WO2022201433A1 - ウェアラブル端末装置、プログラムおよび表示方法 - Google Patents

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WO2022201433A1
WO2022201433A1 PCT/JP2021/012570 JP2021012570W WO2022201433A1 WO 2022201433 A1 WO2022201433 A1 WO 2022201433A1 JP 2021012570 W JP2021012570 W JP 2021012570W WO 2022201433 A1 WO2022201433 A1 WO 2022201433A1
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WO
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virtual image
terminal device
area
display
wearable terminal
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/012570
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伸悟 伊東
智和 足立
解 清水
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
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Priority to JP2023508317A priority patent/JPWO2022201433A1/ja
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer

Definitions

  • the present disclosure relates to wearable terminal devices, programs, and display methods.
  • VR virtual reality
  • MR mixed reality
  • AR augmented reality
  • a wearable terminal device has a display unit that covers the user's field of vision when worn by the user. By displaying a virtual image and/or a virtual space on this display unit according to the user's position and orientation, a visual effect as if they exist is realized (for example, US Patent Application Publication No. 2019. /0087021, and U.S. Patent Application Publication No. 2019/0340822).
  • MR is a technology that allows the user to experience a mixed reality in which the real space and the virtual image are fused by displaying a virtual image that appears to exist at a predetermined position in the real space while allowing the user to view the real space.
  • VR is a technology that allows the user to feel as if he/she is in the virtual space by making the user visually recognize the virtual space instead of the real space in MR.
  • a virtual image displayed in VR and MR has a predetermined display position in the space where the user is located, and is displayed on the display unit and viewed by the user when the display position is within the user's viewing area. .
  • a wearable terminal device of the present disclosure is a wearable terminal device that is worn by a user and includes at least one processor.
  • the at least one processor causes a display to display a virtual image positioned in space and having a first plane and a second plane opposite the first plane.
  • the virtual image has a first area and a strip-shaped second area smaller than the first area on the first surface, and a third area larger than the second area on the second surface.
  • the at least one processor changes the display mode of the virtual image to a predetermined display mode in response to a predetermined operation on the third area.
  • the program of the present disclosure is located in a space in a computer provided in a wearable terminal device worn by a user and used, and has a first surface and a second surface opposite to the first surface. to be displayed on the display unit.
  • the virtual image has a first area and a strip-shaped second area smaller than the first area on the first surface, and a third area larger than the second area on the second surface.
  • the process of displaying the virtual image on the display unit includes a process of changing the display mode of the virtual image to a predetermined display mode according to a predetermined operation on the third area.
  • the display method of the present disclosure is a display method in a wearable terminal device worn by a user.
  • a virtual image positioned in space and having a first surface and a second surface opposite to the first surface is displayed on the display unit.
  • the virtual image has a first area and a strip-shaped second area smaller than the first area on the first surface, and a third area larger than the second area on the second surface.
  • the display mode of the virtual image is changed to a predetermined display mode according to a predetermined operation on the third area.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of a wearable terminal device according to a first embodiment
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a visual recognition area visually recognized by a user wearing a wearable terminal device and a virtual image; It is a figure explaining the visual recognition area
  • 4 is a flowchart showing a control procedure of virtual image display processing; It is a figure explaining operation for displaying the image of a front side on the back side of a virtual image. It is a figure explaining operation for displaying the image of a front side on the back side of a virtual image.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of a display system according to a second embodiment
  • FIG. 2 is a block diagram showing the main functional configuration of the information processing device
  • the wearable terminal device 10 includes a main body 10a, a visor 141 (display member) attached to the main body 10a, and the like.
  • the body part 10a is an annular member whose circumference is adjustable.
  • Various devices such as a depth sensor 153 and a camera 154 are built inside the main body 10a.
  • the main body 10a When the main body 10a is worn on the head, the user's field of vision is covered by the visor 141. As shown in FIG.
  • the visor 141 has optical transparency. A user can visually recognize the real space through the visor 141 .
  • An image such as a virtual image is projected from a laser scanner 142 (see FIG. 4) incorporated in the main body 10a and displayed on the display surface of the visor 141 facing the user's eyes.
  • a user visually recognizes the virtual image by the reflected light from the display surface.
  • a visual effect as if the virtual image exists in the real space is obtained.
  • the user visually recognizes the virtual image 30 at a predetermined position in the space 40 and facing a predetermined direction.
  • the space 40 is a real space that the user visually recognizes through the visor 141 . Since the virtual image 30 is projected onto the visor 141 having optical transparency, the virtual image 30 is visually recognized as a translucent image superimposed on the physical space.
  • the virtual image 30 is assumed to be a planar window screen.
  • the virtual image 30 has a front surface 30A as a first surface and a back surface 30B as a second surface.
  • the rear surface 30B has a third region R3 (region corresponding to the first region R1) larger than the second region R2 and a fourth region R4 corresponding to the second region R2.
  • necessary information is displayed on the front surface 30A, and no information is normally displayed on the back surface 30B.
  • the second area R2 is an area where the function bar 31 is displayed.
  • the function bar 31 is a so-called title bar, but may be, for example, a toolbar, menu bar, scroll bar, language bar, task bar, status bar, or the like.
  • the second area R2 is an area where a title (see FIG. 8) related to the display contents of the first area R1 is displayed, and icons such as the window shape change button 32 and the close button 33 are displayed.
  • the wearable terminal device 10 detects the user's visible area 41 based on the position and orientation of the user in the space 40 (in other words, the position and orientation of the wearable terminal device 10).
  • the visible area 41 is an area in the space 40 located in front of the user U wearing the wearable terminal device 10 .
  • the visual recognition area 41 is an area within a predetermined angular range from the front of the user U in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the shape of a cut surface obtained by cutting a solid corresponding to the shape of the visible region 41 along a plane perpendicular to the front direction of the user U is a rectangle.
  • the shape of the visible region 41 may be determined so that the shape of the cut end is other than rectangular (for example, circular or elliptical).
  • the shape of the visible region 41 (for example, the angular range in the left-right direction and the up-down direction from the front) can be specified, for example, by the following method.
  • the field of view is adjusted (hereinafter referred to as "calibration") according to a predetermined procedure at a predetermined timing such as the initial start-up.
  • a range that can be visually recognized by the user is specified, and the virtual image 30 is subsequently displayed within that range.
  • the shape of the visible range specified by this calibration can be used as the shape of the visible region 41 .
  • the calibration is not limited to being performed according to the above-described predetermined procedure, and the calibration may be performed automatically during normal operation of the wearable terminal device 10 .
  • the range in which the display is performed is considered to be outside the user's field of view, and the field of view (and the shape of the visible area 41) is changed. may be adjusted.
  • the displayed range is considered to be within the user's field of view. may be used to adjust the field of view (and the shape of the viewing area 41).
  • the shape of the visible region 41 may be predetermined and fixed at the time of shipment, etc., without being based on the adjustment result of the field of view.
  • the shape of the visual recognition area 41 may be determined within the maximum displayable range in terms of the optical design of the display unit 14 .
  • the virtual image 30 is generated in a state in which the display position and orientation in the space 40 are determined according to the user's predetermined operation.
  • the wearable terminal device 10 causes the visor 141 to project and display the virtual image 30 whose display position is determined inside the visible region 41 among the generated virtual images 30 .
  • the visible area 41 is indicated by a dashed line.
  • the display position and orientation of the virtual image 30 on the visor 141 are updated in real time according to changes in the user's viewing area 41 . That is, the display position and orientation of the virtual image 30 change according to the change in the visible area 41 so that the user recognizes that "the virtual image 30 is positioned in the space 40 at the set position and orientation.” . For example, when the user moves from the front side to the back side of the virtual image 30, the shape (angle) of the displayed virtual image 30 gradually changes according to this movement. Further, when the user turns to the direction of the virtual image 30 after turning around to the back side of the virtual image 30, the back side 30B of the virtual image 30 is displayed so that the back side 30B can be visually recognized.
  • the virtual image 30 whose display position is outside the visible area 41 is no longer displayed, and if there is a virtual image 30 whose display position is within the visible area 41, the virtual image 30 is newly displayed. Is displayed.
  • the wearable terminal device 10 when the user holds his/her hand (or finger) forward, the direction in which the hand is extended is detected by the wearable terminal device 10 , and the virtual line 51 extending in that direction and the pointer 52 are positioned on the visor 141 . It is displayed on the display surface and visually recognized by the user. A pointer 52 is displayed at the intersection of the virtual line 51 and the virtual image 30 . If the virtual line 51 does not intersect the virtual image 30 , the pointer 52 may be displayed at the intersection of the virtual line 51 and the wall surface of the space 40 or the like.
  • the display of the virtual line 51 may be omitted and the pointer 52 may be directly displayed at a position corresponding to the position of the user's fingertip. (See FIG. 7).
  • the direction of the virtual line 51 and the position of the pointer 52 can be adjusted by changing the direction in which the user extends his hand.
  • a predetermined gesture while adjusting the pointer 52 to be positioned on a predetermined operation target (for example, the function bar 31, the window shape change button 32, the close button 33, etc.) included in the virtual image 30, A gesture is detected by the wearable terminal device 10, and a predetermined operation can be performed on the operation target.
  • the virtual image 30 can be closed (deleted) by performing a gesture of selecting an operation target (for example, a gesture of pinching a fingertip) while the pointer 52 is aligned with the close button 33 .
  • the virtual image 30 can be moved in the depth direction and the left and right direction. can. Operations on the virtual image 30 are not limited to these.
  • the wearable terminal device 10 of the present embodiment realizes a visual effect as if the virtual image 30 exists in the real space, receives the user's operation on the virtual image 30, and displays the virtual image 30. can be reflected. That is, the wearable terminal device 10 of this embodiment provides MR.
  • the wearable terminal device 10 includes a CPU 11 (Central Processing Unit), a RAM 12 (Random Access Memory), a storage unit 13, a display unit 14, a sensor unit 15, a communication unit 16, and the like. connected by 4, except for the visor 141 of the display unit 14, is built in the main body 10a, and operates by power supplied from a battery also built in the main body 10a.
  • the CPU 11 is a processor that performs various arithmetic processing and controls the operation of each unit of the wearable terminal device 10 .
  • the CPU 11 performs various control operations by reading and executing a program 131 stored in the storage unit 13 .
  • the CPU 11 executes, for example, visible area detection processing and display control processing.
  • the visual recognition area detection process is a process of detecting the user's visual recognition area 41 in the space 40 .
  • the display control process is a process of displaying on the display unit 14 the virtual image 30 positioned inside the visual recognition area 41 among the virtual images 30 positioned in the space 40 .
  • CPU 11 Although a single CPU 11 is shown in FIG. 4, it is not limited to this. Two or more processors such as CPUs may be provided, and the processing executed by the CPU 11 of this embodiment may be shared by these two or more processors.
  • the RAM 12 provides working memory space to the CPU 11 and stores temporary data.
  • the storage unit 13 is a non-temporary recording medium readable by the CPU 11 as a computer.
  • the storage unit 13 stores a program 131 executed by the CPU 11, various setting data, and the like.
  • the program 131 is stored in the storage unit 13 in the form of computer-readable program code.
  • a non-volatile storage device such as an SSD (Solid State Drive) having a flash memory is used.
  • the data stored in the storage unit 13 includes virtual image data 132 related to the virtual image 30 and the like.
  • the virtual image data 132 includes data related to the display content of the virtual image 30 (for example, image data), display position data, orientation data, and the like.
  • the display unit 14 has a visor 141 , a laser scanner 142 , and an optical system that guides the light output from the laser scanner 142 to the display surface of the visor 141 .
  • the laser scanner 142 irradiates the optical system with pulsed laser light whose on/off is controlled for each pixel according to a control signal from the CPU 11 while scanning in a predetermined direction.
  • the laser light incident on the optical system forms a display screen made up of a two-dimensional pixel matrix on the display surface of the visor 141 .
  • the method of the laser scanner 142 is not particularly limited, for example, a method of operating a mirror by MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) to scan laser light can be used.
  • the laser scanner 142 has, for example, three light emitting units that emit RGB color laser light.
  • the display unit 14 can perform color display by projecting light from these light emitting units onto the visor 141 .
  • the sensor unit 15 includes an acceleration sensor 151, an angular velocity sensor 152, a depth sensor 153, a camera 154, an eye tracker 155, and the like. Note that the sensor unit 15 may further include sensors not shown in FIG.
  • the acceleration sensor 151 detects acceleration and outputs the detection result to the CPU 11 . From the detection results of the acceleration sensor 151, the translational motion of the wearable terminal device 10 in the orthogonal three-axis directions can be detected.
  • the angular velocity sensor 152 detects angular velocity and outputs the detection result to the CPU 11. Rotational motion of the wearable terminal device 10 can be detected from the detection result of the angular velocity sensor 152 .
  • the depth sensor 153 is an infrared camera that detects the distance to the subject by the ToF (Time of Flight) method, and outputs the distance detection result to the CPU 11.
  • the depth sensor 153 is provided on the front surface of the main body 10a so as to capture an image of the visible area 41. As shown in FIG. Performing three-dimensional mapping of the entire space 40 (that is, obtaining a three-dimensional structure) by repeatedly performing measurements by the depth sensor 153 each time the user's position and orientation changes in the space 40 and synthesizing the results. can be done.
  • the camera 154 captures an image of the space 40 using a group of RGB imaging elements, acquires color image data as the image capturing result, and outputs the color image data to the CPU 11 .
  • the camera 154 is provided on the front surface of the main body 10a so as to photograph the visible area 41. As shown in FIG.
  • the output image from the camera 154 is used to detect the position and orientation of the wearable terminal device 10, and is also transmitted from the communication unit 16 to an external device to display the visible area 41 of the user of the wearable terminal device 10 on the external device. It is also used to
  • the eye tracker 155 detects the line of sight of the user and outputs the detection result to the CPU 11 .
  • the sight line detection method is not particularly limited. can use a method of identifying an object that is visually recognizing.
  • a part of the configuration of the eye tracker 155 may be provided on the periphery of the visor 141 or the like.
  • the communication unit 16 is a communication module having an antenna, a modulation/demodulation circuit, a signal processing circuit, and the like.
  • the communication unit 16 performs data transmission/reception by wireless communication with an external device according to a predetermined communication protocol.
  • the CPU 11 performs the following control operations.
  • the CPU 11 performs three-dimensional mapping of the space 40 based on the distance data from the depth sensor 153 to the subject.
  • the CPU 11 repeats this three-dimensional mapping each time the position and orientation of the user changes, and updates the results each time.
  • the CPU 11 performs three-dimensional mapping in units of a continuous space 40 . Therefore, when the user moves between a plurality of rooms partitioned by walls or the like, the CPU 11 recognizes each room as one space 40 and performs three-dimensional mapping separately for each room.
  • the CPU 11 detects the user's visible area 41 in the space 40 . Specifically, the CPU 11 controls the user (wearable device) in the space 40 based on the detection results from the acceleration sensor 151, the angular velocity sensor 152, the depth sensor 153, the camera 154, and the eye tracker 155, and the accumulated three-dimensional mapping results. Identify the position and orientation of the terminal device 10). Then, the visual recognition area 41 is detected (identified) based on the identified position and orientation and the predetermined shape of the visual recognition area 41 . In addition, the CPU 11 continuously detects the user's position and orientation in real time, and updates the visual recognition area 41 in conjunction with changes in the user's position and orientation. Note that detection of the visible region 41 may be performed using detection results obtained by some of the acceleration sensor 151 , the angular velocity sensor 152 , the depth sensor 153 , the camera 154 and the eye tracker 155 .
  • the CPU 11 generates virtual image data 132 related to the virtual image 30 according to user's operation. That is, when the CPU 11 detects a predetermined operation (gesture) for instructing the generation of the virtual image 30, the CPU 11 identifies the display content (for example, image data), the display position, and the orientation of the virtual image. generates virtual image data 132 including
  • the CPU 11 causes the display unit 14 to display the virtual image 30 whose display position is determined inside the visible area 41 .
  • the CPU 11 identifies the virtual image 30 whose display position is set inside the visible area 41 based on the information on the display position included in the virtual image data 132, and the visible area 41 at that time and the specified virtual image.
  • Image data of the display screen to be displayed on the display unit 14 is generated based on the positional relationship with the display position of 30 .
  • the CPU 11 causes the laser scanner 142 to perform a scanning operation based on this image data, and forms a display screen including the specified virtual image 30 on the display surface of the visor 141 .
  • the CPU 11 displays the virtual image 30 on the display surface of the visor 141 so that the virtual image 30 can be viewed in the space 40 viewed through the visor 141 .
  • the CPU 11 updates the display contents of the display unit 14 in real time in accordance with the movement of the user (change in the visual recognition area 41). If the setting is such that the virtual image data 132 is retained even when the wearable terminal device 10 is powered off, the existing virtual image data 132 is read when the wearable terminal device 10 is activated next time, If there is a virtual image 30 positioned inside the viewing area 41 , it is displayed on the display unit 14 .
  • the virtual image data 132 may be generated based on the instruction data acquired from the external device via the communication unit 16, and the virtual image 30 may be displayed based on the virtual image data 132.
  • the virtual image data 132 itself may be acquired from an external device via the communication unit 16 and the virtual image 30 may be displayed based on the virtual image data 132 .
  • the image of the camera 154 of the wearable terminal device 10 is displayed on the external device operated by the remote instructor, and an instruction to display the virtual image 30 is received from the external device, and the instructed virtual image 30 is displayed on the wearable terminal device 10. It may be displayed on the display unit 14 .
  • the virtual image 30 indicating the work content is displayed near the work target, and the remote instructor can instruct the user of the wearable terminal device 10 to perform the work.
  • CPU 11 detects the position and orientation of the user's hand (and/or fingers) based on the images captured by depth sensor 153 and camera 154, and displays virtual line 51 extending in the detected direction and pointer 52 on display unit 14. display.
  • the CPU 11 detects a gesture of the user's hand (and/or finger) based on the image captured by the depth sensor 153 and the camera 154, and detects the content of the detected gesture and the position of the pointer 52 at that time. Execute the process.
  • the fourth region R4 on the back surface 30B of the virtual image 30 (corresponding to the second region R2 on the front surface 30A)
  • a technique is disclosed in which a front surface 30A and a back surface 30B of the virtual image 30 are reversed by performing a predetermined gesture while the pointer 52 is aligned with the area to be displayed (see FIG. 6).
  • the fourth area R4 is small and it is difficult to align the pointer 52 with the fourth area R4
  • the virtual image 30 exists in the depths of the visual recognition area 41, the size of the virtual image 30 becomes small, so the above problem becomes conspicuous.
  • the CPU 11 of the wearable terminal device 10 of the present embodiment displays the image of the front surface 30A on the back surface 30B of the virtual image 30 in response to a predetermined operation on the third region R3 of the back surface 30B of the virtual image 30.
  • the operation for displaying the image of the front surface 30A on the rear surface 30B of the virtual image 30 can be facilitated.
  • An example of the operation for displaying the image of the front surface 30A on the back surface 30B of the virtual image 30 will be described below with reference to FIGS. 5 to 15.
  • the virtual image display processing of FIG. 5 includes at least the feature of displaying the image of the front surface 30A on the rear surface 30B of the virtual image 30 when a predetermined operation is performed on the third region R3 of the rear surface 30B of the virtual image 30. It is a thing.
  • the CPU 11 detects the visible area 41 based on the user's position and orientation (step S101).
  • the CPU 11 determines whether or not there is a virtual image 30 whose display position is determined inside the detected visible area 41 (step S102).
  • step S102 When it is determined in step S102 that there is no virtual image 30 whose display position is determined inside the detected visible area 41 (step S102; NO), the CPU 11 advances the process to step S109.
  • step S102 when it is determined in step S102 that the virtual image 30 whose display position is determined inside the detected visual recognition area 41 is present (step S102; YES), the CPU 11 displays the virtual image 30 on the display unit 14. display (step S103).
  • the CPU 11 determines whether or not there is a virtual image 30 facing the back surface 30B (a virtual image 30 with the back surface 30B facing the user) among the virtual images 30 displayed on the display unit 14 . It is determined (step S104).
  • step S104 When it is determined in step S104 that there is no virtual image 30 facing the back surface 30B among the virtual images 30 displayed on the display unit 14 (step S104; NO), the CPU 11 advances the process to step S109.
  • step S104 when it is determined in step S104 that the virtual image 30 facing the back surface 30B is included in the virtual images 30 displayed on the display unit 14 (step S104; YES), the CPU 11 It is determined whether or not a predetermined operation has been performed (step S105).
  • a pointer 52 is displayed at a position corresponding to the position of the user's fingertip, as shown in FIG.
  • a gesture for example, a gesture of bending a finger
  • Make a gesture to move for example, move left or right.
  • the above predetermined operation may be a series of operations up to the gesture of selecting the third region R3.
  • the third region R3 is selected while the pointer 52 is aligned with the third region R3.
  • the image of the front surface 30A is displayed on the back surface 30B of the virtual image 30.
  • the gesture for selecting the third region R3 is not limited to the gesture of bending the fingers, and may be, for example, a gesture of pinching the fingertips or a gesture of making a hand into a fist.
  • Gestures for moving the hand are not limited to gestures for moving the hand left and right. It may be a pointing (supination) gesture.
  • the gesture of moving the hand may be a flipping motion that imitates the motion of turning over a piece of paper. This turning operation will be described in detail below.
  • the CPU 11 causes the virtual image 30 to move a predetermined distance when the moving distance of the hand accompanying the flipping motion reaches a predetermined distance or more. is performed (step S105; YES), and as shown in FIG. 15, the image of the front surface 30A is displayed on the rear surface 30B of the virtual image 30 (step 106; described later).
  • the CPU 11 determines that the predetermined operation has not been performed on the virtual image 30 (step S105; NO).
  • FIGS. 12 and 14 until the movement distance of the hand associated with the turning action reaches a predetermined distance, the CPU 11 controls the movement distance of the hand, the moving direction, and the start position of the turning movement, as shown in FIGS.
  • FIGS. 12 and 14 show a state in which the icon 34 at the upper left of the surface 30A (see FIG. 15) appears as a result of the flipping operation.
  • the CPU 11 displays the virtual image 30 in a state in which the entire back surface 30B before the turning motion is performed appears.
  • the CPU 11 determines that a prescribed operation has been performed on the virtual image 30 (step S105; YES), and the speed of movement of the hand accompanying the flipping motion is If the predetermined speed has not been reached, it may be determined that a predetermined operation has not been performed on the virtual image 30 (step S105; NO). Further, when a moving image is being reproduced and displayed in the first region R1 of the surface 30A of the virtual image 30, the CPU 11 may stop the reproducing and displaying of the moving image while the turning operation is being performed. As a result, it is possible to prevent the moving image reproduced and displayed in the first region R1 of the surface 30A from advancing while the virtual image 30 is being turned over.
  • step S105 when it is determined in step S105 that a predetermined operation has not been performed on the virtual image 30 facing the back surface 30B (step S105; NO), the CPU 11 starts the process. Proceed to step S109.
  • step S105 when it is determined in step S105 that a predetermined operation has been performed on the virtual image 30 facing the back surface 30B (step S105; YES), the CPU 11 displays the image of the front surface 30A on the back surface 30B of the virtual image 30. (step 106). Specifically, as shown in FIGS. 6 and 7, when it is determined that the above-described predetermined operation has been performed on the third region R3 of the virtual image 30, the CPU 11 causes the virtual image 30, as shown in FIG. The image of the front surface 30A is displayed on the back surface 30B of the image 30.
  • the CPU 11 determines whether there is another virtual image 30 facing the back surface 30B (step S107).
  • step S107 When it is determined in step S107 that there is no other virtual image 30 facing the back surface 30B (step S107; NO), the CPU 11 advances the process to step S109.
  • step S107 when it is determined in step S107 that there is another virtual image 30 facing the back surface 30B (step S107; YES), the CPU 11 displays the image of the front surface 30A on the back surface 30B of the other virtual image 30 as well. (step 108). Specifically, as shown in FIG. 9, there is a virtual image 30 facing the back surface 30B (virtual image 30 at the upper left of the viewing area 41) in addition to the virtual image 30 that is the target of the above-described predetermined operation. In this case, the CPU 11 displays the image of the front surface 30A on the back surface 30B of the virtual image 30 as well, as shown in FIG.
  • the CPU 11 determines whether or not an instruction to end the display operation by the wearable terminal device 10 has been issued (step S109).
  • step S109 if it is determined that an instruction to end the display operation by the wearable terminal device 10 has not been issued (step S109; NO), the CPU 11 returns the process to step S101, and repeats the processes thereafter.
  • step S109 when it is determined that an instruction to end the display operation by the wearable terminal device 10 has been issued (step S109; YES), the CPU 11 ends the virtual image display processing.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that an external information processing device 20 executes part of the processing that was executed by the CPU 11 of the wearable terminal device 10 in the first embodiment. Differences from the first embodiment will be described below, and descriptions of common points will be omitted.
  • the display system 1 includes a wearable terminal device 10 and an information processing device 20 (server) communicatively connected to the wearable terminal device 10 . At least part of the communication path between the wearable terminal device 10 and the information processing device 20 may be based on wireless communication.
  • the hardware configuration of the wearable terminal device 10 can be the same as that of the first embodiment, but the processor for performing the same processing as the processing performed by the information processing device 20 may be omitted.
  • the information processing device 20 includes a CPU 21, a RAM 22, a storage section 23, an operation display section 24, a communication section 25, etc. These sections are connected by a bus 26.
  • the CPU 21 is a processor that performs various arithmetic processes and controls the operation of each part of the information processing device 20 .
  • the CPU 21 performs various control operations by reading and executing the program 231 stored in the storage unit 23 .
  • the RAM 22 provides a working memory space to the CPU 21 and stores temporary data.
  • the storage unit 23 is a non-temporary recording medium readable by the CPU 21 as a computer.
  • the storage unit 23 stores a program 231 executed by the CPU 21, various setting data, and the like.
  • the program 231 is stored in the storage unit 23 in the form of computer-readable program code.
  • a non-volatile storage device such as an SSD with flash memory or a HDD (Hard Disk Drive) is used.
  • the operation display unit 24 includes a display device such as a liquid crystal display and an input device such as a mouse and keyboard.
  • the operation display unit 24 performs various displays such as the operation status of the display system 1 and processing results on the display device.
  • the operation status of the display system 1 may include an image captured in real time by the camera 154 of the wearable terminal device 10 .
  • the operation display unit 24 converts a user's input operation to the input device into an operation signal and outputs the operation signal to the CPU 21 .
  • the communication unit 25 communicates with the wearable terminal device 10 to transmit and receive data.
  • the communication unit 25 receives data including part or all of the detection result by the sensor unit 15 of the wearable terminal device 10, information related to user operations (gestures) detected by the wearable terminal device 10, and the like.
  • the communication unit 25 may be capable of communicating with devices other than the wearable terminal device 10 .
  • the CPU 21 of the information processing device 20 executes at least part of the processing that was executed by the CPU 11 of the wearable terminal device 10 in the first embodiment.
  • the CPU 21 may perform three-dimensional mapping of the space 40 based on detection results from the depth sensor 153 .
  • the CPU 21 may detect the user's visual recognition area 41 in the space 40 based on the detection results of each part of the sensor part 15 .
  • the CPU 21 may generate the virtual image data 132 related to the virtual image 30 according to the user's operation of the wearable terminal device 10 .
  • the CPU 21 may detect the position and orientation of the user's hand (and/or fingers) based on images captured by the depth sensor 153 and the camera 154 .
  • the result of the above processing by the CPU 21 is transmitted to the wearable terminal device 10 via the communication section 25.
  • the CPU 11 of the wearable terminal device 10 operates each unit (for example, the display unit 14) of the wearable terminal device 10 based on the received processing result. Further, the CPU 21 may transmit a control signal to the wearable terminal device 10 and perform display control of the display section 14 of the wearable terminal device 10 .
  • the device configuration of the wearable terminal device 10 can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the information processing apparatus 20 with higher performance it is possible to increase the speed and accuracy of various processes related to MR. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the 3D mapping of the space 40, improve the display quality of the display unit 14, and improve the response speed of the display unit 14 to user's actions.
  • the visor 141 having optical transparency is used to allow the user to visually recognize the real space, but the present invention is not limited to this.
  • a visor 141 having a light shielding property may be used to allow the user to view the image of the space 40 photographed by the camera 154 . That is, the CPU 11 may cause the display unit 14 to display the image of the space 40 captured by the camera 154 and the virtual image 30 superimposed on the image of the space 40 .
  • Such a configuration can also realize MR that fuses the virtual image 30 with the real space.
  • the wearable terminal device 10 is not limited to having the annular body portion 10a illustrated in FIG. 1, and may have any structure as long as it has a display portion that can be visually recognized by the user when worn. For example, it may be configured to cover the entire head like a helmet. Moreover, like eyeglasses, it may have a frame to be hung on the ear and various devices may be built in the frame.
  • the input operation may be accepted by a controller that the user holds in his hand or wears on his body.
  • the virtual image 30 has a first aspect in which the image of the front surface 30A can be displayed on the back surface 30B based on a predetermined operation on the third region R3 of the virtual image 30, and a front surface on the back surface 30B by invalidating the predetermined operation.
  • 30A can be set to either a second mode in which the image 30A cannot be displayed, and the virtual image set to the first mode when the virtual image 30 is displayed on the display unit 30 and the virtual image 30 set in the second mode may be displayed in a recognizable mode.
  • the back side 30B of the virtual image 30 set in the first mode is displayed in blue, while the back side 30B of the virtual image 30 set in the second mode is displayed in red.
  • the image of the front surface 30A is displayed on the back surface 30B of the virtual image 30 by performing the above-described predetermined operation on the third region R3 on the back surface 30B of the virtual image 30.
  • performing the predetermined operation on the first region R1 of the surface 30A of the virtual image 30 allows the surface 30A of the virtual image 30 to be displayed.
  • the image of the back surface 30B may be displayed.
  • the virtual image 30 is enlarged (or reduced) to a predetermined size, or the virtual image 30 is displayed in a reduced size.
  • the display mode of the virtual image 30 may be changed to a predetermined display mode, such as rotating the image 30 at a predetermined angle.
  • the virtual image 30 has the first region R1, which is the main region, on the front surface 30A and the strip-shaped second region R2 smaller than the first region R1.
  • An example has been shown in which the third region R3 corresponding to the first region R1 is provided as a large region, and an image of the front surface 30A is displayed on the back surface 30B in response to a predetermined operation on the third region R3.
  • a region larger than the region R2 is not limited to the third region R3.
  • the wearable terminal device 10 displays the image of the front surface 30A on the back surface 30B in response to a predetermined operation on the third area R3 and the fourth area R4 of the back surface 30B, that is, the entire area of the back surface 30B, as areas larger than the second area R2.
  • the third region R3 and the fourth region R4 may not be distinguished, and the back surface 30B may consist of only one region.
  • the third region R3, which is the target region of the predetermined operation for displaying the image of the front surface 30A on the back surface 30B, corresponds to the first region R1 and has the same size as the first region R1. is not limited to this, and the third region R3 may be a region smaller than the first region R1 as long as it is larger than the second region R2.
  • the size of the fourth region R4 of the back surface 30B corresponding to the second region R2 of the front surface 30A is set to be larger than the second region R2, and according to a predetermined operation on the fourth region R4, the back surface An image of surface 30A may be displayed on 30B.
  • the present disclosure can be used for wearable terminal devices, programs, and display methods.

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Abstract

ユーザが装着して使用するウェアラブル端末装置は、少なくとも一つのプロセッサを備える。少なくとも一つのプロセッサは、空間内に位置し、第１の面と前記第１の面と反対側の第２の面とを有する仮想画像を表示部に表示させる。仮想画像は、前記第１の面に第１領域と当該第１領域よりも小さい帯状の第２領域とを有し、前記第２の面に前記第２領域よりも大きい第３領域を有する。少なくとも一つのプロセッサは、前記第３領域に対する所定の操作に応じて、前記仮想画像の表示態様を所定の表示態様に変化させる。

Description

ウェアラブル端末装置、プログラムおよび表示方法
　本開示は、ウェアラブル端末装置、プログラムおよび表示方法に関する。
　従来、ユーザが頭部に装着するウェアラブル端末装置を用いて、仮想画像および／または仮想空間をユーザに体感させる技術として、ＶＲ（仮想現実）、ＭＲ（複合現実）およびＡＲ（拡張現実）が知られている。ウェアラブル端末装置は、ユーザが装着したときにユーザの視界を覆う表示部を有する。この表示部に、ユーザの位置および向きに応じて仮想画像および／または仮想空間を表示することで、あたかもこれらが存在しているかのような視覚効果を実現する（例えば、米国特許出願公開第２０１９／００８７０２１号明細書、および米国特許出願公開第２０１９／０３４０８２２号明細書）。
　ＭＲは、ユーザに現実空間を視認させつつ、現実空間の所定位置に仮想画像が存在しているように見せる表示を行うことで、現実空間と仮想画像とが融合した複合現実を体感させる技術である。また、ＶＲは、ＭＲにおける現実空間に代えて仮想空間をユーザに視認させることで、あたかもユーザが仮想空間にいるように体感させる技術である。
　ＶＲおよびＭＲにおいて表示される仮想画像は、ユーザが位置する空間における表示位置が定められており、その表示位置がユーザの視認領域の内部にある場合に表示部に表示されてユーザに視認される。
　本開示のウェアラブル端末装置は、ユーザが装着して使用するウェアラブル端末装置であって、少なくとも一つのプロセッサを備える。前記少なくとも一つのプロセッサは、空間内に位置し、第１の面と前記第１の面と反対側の第２の面とを有する仮想画像を表示部に表示させる。前記仮想画像は、前記第１の面に第１領域と当該第１領域よりも小さい帯状の第２領域とを有し、前記第２の面に前記第２領域よりも大きい第３領域を有する。前記少なくとも一つのプロセッサは、前記第３領域に対する所定の操作に応じて、前記仮想画像の表示態様を所定の表示態様に変化させる。
　また、本開示のプログラムは、ユーザが装着して使用するウェアラブル端末装置に設けられたコンピュータに、空間内に位置し、第１の面と前記第１の面と反対側の第２の面とを有する仮想画像を表示部に表示させる処理を実行させる。前記仮想画像は、前記第１の面に第１領域と当該第１領域よりも小さい帯状の第２領域とを有し、前記第２の面に前記第２領域よりも大きい第３領域を有する。前記仮想画像を表示部に表示させる処理は、前記第３領域に対する所定の操作に応じて、当該仮想画像の表示態様を所定の表示態様に変化させる処理を含む。
　また、本開示の表示方法は、ユーザが装着して使用するウェアラブル端末装置における表示方法である。当該表示方法では、空間内に位置し、第１の面と前記第１の面と反対側の第２の面とを有する仮想画像を表示部に表示させる。前記仮想画像は、前記第１の面に第１領域と当該第１領域よりも小さい帯状の第２領域とを有し、前記第２の面に前記第２領域よりも大きい第３領域を有する。前記表示方法では、前記第３領域に対する所定の操作に応じて、前記仮想画像の表示態様を所定の表示態様に変化させる。
第１の実施形態に係るウェアラブル端末装置の構成を示す模式斜視図である。 ウェアラブル端末装置を装着しているユーザが視認する視認領域および仮想画像の例を示す図である。 空間における視認領域を説明する図である。 ウェアラブル端末装置の主要な機能構成を示すブロック図である。 仮想画像表示処理の制御手順を示すフローチャートである。 仮想画像の裏面に表面の画像を表示させるための操作を説明する図である。 仮想画像の裏面に表面の画像を表示させるための操作を説明する図である。 裏面に表面の画像が表示された仮想画像の例を示す図である。 仮想画像の裏面に表面の画像を表示させるための操作を説明する図である。 裏面に表面の画像が表示された仮想画像の例を示す図である。 仮想画像に対するめくり動作を説明する図である。 めくり動作の途中の仮想画像の表示態様を示す図である。 仮想画像に対するめくり動作を説明する図である。 めくり動作の途中の仮想画像の表示態様を示す図である。 裏面に表面の画像が表示された仮想画像の例を示す図である。 第２の実施形態に係る表示システムの構成を示す模式図である。 情報処理装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
　以下、実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本開示のウェアラブル端末装置１０および情報処理装置２０は、参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。
　〔第１の実施形態〕
　図１に示すように、ウェアラブル端末装置１０は、本体部１０ａ、および当該本体部１０ａに取り付けられたバイザー１４１（表示部材）などを備える。
　本体部１０ａは、その周長を調整可能な環状の部材である。本体部１０ａの内部には、深度センサー１５３およびカメラ１５４などの種々の機器が内蔵されている。本体部１０ａを頭部に装着すると、ユーザの視界がバイザー１４１によって覆われるようになっている。
　バイザー１４１は、光透過性を有する。ユーザは、バイザー１４１を通して現実空間を視認することができる。バイザー１４１のうちユーザの目に対向する表示面には、本体部１０ａに内蔵されたレーザースキャナー１４２（図４参照）から仮想画像等の画像が投影されて表示される。ユーザは、表示面からの反射光により仮想画像を視認する。このとき、ユーザは、併せてバイザー１４１越しに現実空間も視認しているため、あたかも現実空間に仮想画像が存在しているかのような視覚効果が得られる。
　図２に示すように、仮想画像３０が表示された状態では、ユーザは、空間４０における所定位置に、所定方向を向いた仮想画像３０を視認する。本実施形態では、空間４０は、ユーザがバイザー１４１越しに視認する現実空間である。仮想画像３０は、光透過性を有するバイザー１４１に投影されているため、現実空間に重なる半透明の画像として視認される。
　なお、以下の説明では、仮想画像３０は、平面状のウィンドウ画面であるものとして説明を行う。仮想画像３０は、第１の面としての表面３０Ａおよび第２の面としての裏面３０Ｂを有し、表面３０Ａにメイン領域となる第１領域Ｒ１と当該第１領域Ｒ１よりも小さい帯状の第２領域Ｒ２とを有し、裏面３０Ｂに第２領域Ｒ２よりも大きい第３領域Ｒ３（第１領域Ｒ１に対応する領域）と第２領域Ｒ２に対応する第４領域Ｒ４とを有する。仮想画像３０は、表面３０Ａに必要な情報が表示され、通常、裏面３０Ｂには情報が表示されない。
　第２領域Ｒ２は、機能バー３１が表示される領域である。機能バー３１は、所謂タイトルバーであるが、例えば、ツールバー、メニューバー、スクロールバー、言語バー、タスクバー、ステータスバー等であってもよい。また、第２領域Ｒ２は、第１領域Ｒ１の表示内容に関連するタイトル（図８参照）が表示されるとともに、ウィンドウ形状変更ボタン３２やクローズボタン３３等のアイコンが表示される領域である。
　ウェアラブル端末装置１０は、空間４０におけるユーザの位置および向き（言い換えると、ウェアラブル端末装置１０の位置および向き）に基づいて、ユーザの視認領域４１を検出する。図３に示すように、視認領域４１は、空間４０のうち、ウェアラブル端末装置１０を装着しているユーザＵの前方に位置する領域である。例えば、視認領域４１は、ユーザＵの正面から左右方向および上下方向にそれぞれ所定角度範囲内の領域である。この場合、視認領域４１の形状に相当する立体を、ユーザＵの正面方向に垂直な平面で切り取ったときの切り口の形状は矩形である。なお、視認領域４１の形状は、当該切り口の形状が矩形以外（例えば、円形または楕円形等）となるように定められていてもよい。視認領域４１の形状（例えば、正面から左右方向および上下方向の角度範囲）は、例えば以下の方法で特定することができる。
　ウェアラブル端末装置１０では、初回起動時等の所定のタイミングにおいて、所定の手順で視野の調整（以下、キャリブレーションと記す）が行われる。このキャリブレーションにより、ユーザが視認できる範囲が特定され、以降、当該範囲内に仮想画像３０が表示される。このキャリブレーションにより特定された視認可能な範囲の形状を、視認領域４１の形状とすることができる。
　また、キャリブレーションは、上記の所定の手順で行われるものに限られず、ウェアラブル端末装置１０の通常の操作を行っている中で自動的にキャリブレーションが行われてもよい。例えば、ユーザからのリアクションがなされるべき表示に対してリアクションがなされない場合に、当該表示を行っている範囲をユーザの視野の範囲外であるとみなして視野（および視認領域４１の形状）を調整してもよい。また、視野の範囲外として定められている位置に試験的に表示を行い、当該表示に対するユーザのリアクションがあった場合に、当該表示を行っている範囲をユーザの視野の範囲内であるとみなして視野（および視認領域４１の形状）を調整してもよい。
　なお、視認領域４１の形状は、出荷時等において、視野の調整結果に基づかずに予め定められて固定されていてもよい。例えば、視認領域４１の形状は、表示部１４の光学設計上、最大限表示可能な範囲に定められていてもよい。
　仮想画像３０は、ユーザの所定の操作に応じて、空間４０における表示位置および向きが定められた状態で生成される。ウェアラブル端末装置１０は、生成された仮想画像３０のうち、視認領域４１の内部に表示位置が定められている仮想画像３０をバイザー１４１に投影させて表示する。図２においては、視認領域４１が鎖線で示されている。
　バイザー１４１における仮想画像３０の表示位置および向きは、ユーザの視認領域４１の変化に応じてリアルタイムに更新される。すなわち、「設定された位置および向きで空間４０内に仮想画像３０が位置している」とユーザが認識するように、視認領域４１の変化に応じて仮想画像３０の表示位置および向きが変化する。例えば、ユーザが仮想画像３０の表側から裏側に向かって移動すると、この移動に応じて表示される仮想画像３０の形状（角度）が徐々に変化する。また、ユーザが仮想画像３０の裏側に回り込んだ後で当該仮想画像３０の方向を向くと、仮想画像３０の裏面３０Ｂが視認されるように裏面３０Ｂが表示される。また、視認領域４１の変化に応じて、表示位置が視認領域４１から外れた仮想画像３０は表示されなくなり、表示位置が視認領域４１に入った仮想画像３０があれば当該仮想画像３０が新たに表示される。
　図２に示すように、ユーザが手（または指）を前方にかざすと、手を伸ばした方向がウェアラブル端末装置１０により検出され、当該方向に延びる仮想線５１と、ポインタ５２とがバイザー１４１の表示面に表示されてユーザに視認される。ポインタ５２は、仮想線５１と仮想画像３０との交点に表示される。仮想線５１が仮想画像３０と交差しない場合には、仮想線５１と空間４０の壁面等との交点にポインタ５２が表示されてもよい。ユーザの手と仮想画像３０との距離が所定の基準距離以内である場合に、仮想線５１の表示を省略して、ユーザの指先の位置に応じた位置にポインタ５２を直接表示させてもよい（図７参照）。
　ユーザが手を伸ばす方向を変えることで、仮想線５１の方向およびポインタ５２の位置を調整することができる。仮想画像３０に含まれる所定の操作対象（例えば、機能バー３１、ウィンドウ形状変更ボタン３２、およびクローズボタン３３等）にポインタ５２が位置するように調整した状態で所定のジェスチャーを行うことで、当該ジェスチャーがウェアラブル端末装置１０により検出され、操作対象に対する所定の操作を行うことができる。例えば、ポインタ５２をクローズボタン３３に合わせた状態で、操作対象を選択するジェスチャー（例えば、指先をつまむジェスチャー）を行うことで、仮想画像３０を閉じる（削除する）ことができる。また、ポインタ５２を機能バー３１に合わせた状態で選択するジェスチャーを行い、選択状態のまま手を前後左右に移動させるジェスチャーを行うことで、仮想画像３０を奥行方向および左右方向に移動させることができる。仮想画像３０に対する操作はこれらに限られない。
　このように、本実施形態のウェアラブル端末装置１０は、あたかも現実空間に仮想画像３０が存在するかのような視覚効果を実現し、仮想画像３０に対するユーザの操作を受け付けて仮想画像３０の表示に反映させることができる。すなわち、本実施形態のウェアラブル端末装置１０はＭＲを提供する。
　次に、図４を参照してウェアラブル端末装置１０の機能構成について説明する。
　ウェアラブル端末装置１０は、ＣＰＵ１１（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ１２（Random Access Memory）と、記憶部１３と、表示部１４と、センサー部１５と、通信部１６などを備え、これらの各部はバス１７により接続されている。図４に示す構成要素のうち表示部１４のバイザー１４１を除いた各部は、本体部１０ａに内蔵されており、同じく本体部１０ａに内蔵されているバッテリーから供給される電力により動作する。
　ＣＰＵ１１は、各種演算処理を行い、ウェアラブル端末装置１０の各部の動作を統括制御するプロセッサである。ＣＰＵ１１は、記憶部１３に記憶されたプログラム１３１を読み出して実行することで、各種制御動作を行う。ＣＰＵ１１は、プログラム１３１を実行することで、例えば視認領域検出処理および表示制御処理などを実行する。このうち視認領域検出処理は、空間４０内におけるユーザの視認領域４１を検出する処理である。また、表示制御処理は、空間４０における位置が定められた仮想画像３０のうち、視認領域４１の内部に位置が定められている仮想画像３０を表示部１４に表示させる処理である。
　なお、図４では単一のＣＰＵ１１が図示されているが、これに限られない。ＣＰＵ等のプロセッサが２以上設けられていてもよく、本実施形態のＣＰＵ１１が実行する処理を、これらの２以上のプロセッサが分担して実行してもよい。
　ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。
　記憶部１３は、コンピュータとしてのＣＰＵ１１により読み取り可能な非一時的な記録媒体である。記憶部１３は、ＣＰＵ１１により実行されるプログラム１３１、および各種設定データなどを記憶する。プログラム１３１は、コンピュータ読み取り可能なプログラムコードの形態で記憶部１３に格納されている。記憶部１３としては、例えばフラッシュメモリを備えたＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性の記憶装置が用いられる。
　記憶部１３に記憶されるデータとしては、仮想画像３０に係る仮想画像データ１３２などがある。仮想画像データ１３２は、仮想画像３０の表示内容に係るデータ（例えば画像データ）、表示位置のデータ、および向きのデータなどを含む。
　表示部１４は、バイザー１４１と、レーザースキャナー１４２と、当該レーザースキャナー１４２から出力された光をバイザー１４１の表示面に導く光学系とを有する。レーザースキャナー１４２は、ＣＰＵ１１からの制御信号に従って、画素ごとにオン／オフが制御されたパルス状のレーザー光を所定方向にスキャンしつつ光学系に照射する。光学系に入射したレーザー光は、バイザー１４１の表示面において２次元の画素マトリクスからなる表示画面を形成する。レーザースキャナー１４２の方式は、特には限られないが、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）によりミラーを動作させてレーザー光をスキャンする方式を用いることができる。レーザースキャナー１４２は、例えばＲＧＢの色のレーザー光を射出する３つの発光部を有する。表示部１４は、これらの発光部からの光をバイザー１４１に投影することでカラー表示を行うことができる。
　センサー部１５は、加速度センサー１５１、角速度センサー１５２、深度センサー１５３、カメラ１５４およびアイトラッカー１５５などを備える。なお、センサー部１５は、図４に示されていないセンサーをさらに有していてもよい。
　加速度センサー１５１は、加速度を検出して検出結果をＣＰＵ１１に出力する。加速度センサー１５１による検出結果から、ウェアラブル端末装置１０の直交３軸方向の並進運動を検出することができる。
　角速度センサー１５２（ジャイロセンサー）は、角速度を検出して検出結果をＣＰＵ１１に出力する。角速度センサー１５２による検出結果から、ウェアラブル端末装置１０の回転運動を検出することができる。
　深度センサー１５３は、ＴｏＦ（Time of Flight）方式で被写体までの距離を検出する赤外線カメラであり、距離の検出結果をＣＰＵ１１に出力する。深度センサー１５３は、視認領域４１を撮影できるように本体部１０ａの前面に設けられている。空間４０においてユーザの位置および向きが変化するごとに深度センサー１５３による計測を繰り返し行って結果を合成することで、空間４０の全体の３次元マッピングを行う（すなわち、３次元構造を取得する）ことができる。
　カメラ１５４は、ＲＧＢの撮像素子群により空間４０を撮影し、撮影結果としてカラー画像データを取得してＣＰＵ１１に出力する。カメラ１５４は、視認領域４１を撮影できるように本体部１０ａの前面に設けられている。カメラ１５４からの出力画像は、ウェアラブル端末装置１０の位置および向きなどの検出に用いられるほか、通信部１６から外部機器に送信されて、ウェアラブル端末装置１０のユーザの視認領域４１を外部機器において表示するためにも用いられる。
　アイトラッカー１５５は、ユーザの視線を検出して検出結果をＣＰＵ１１に出力する。視線の検出方法は、特には限られないが、例えば、ユーザの目における近赤外光の反射点をアイトラッキングカメラで撮影し、その撮影結果と、カメラ１５４による撮影画像とを解析してユーザが視認している対象を特定する方法を用いることができる。アイトラッカー１５５の構成の一部は、バイザー１４１の周縁部などに設けられていてもよい。
　通信部１６は、アンテナ、変復調回路、信号処理回路などを有する通信モジュールである。通信部１６は、所定の通信プロトコルに従って外部機器との間で無線通信によるデータの送受信を行う。
　このような構成のウェアラブル端末装置１０において、ＣＰＵ１１は、以下のような制御動作を行う。
　ＣＰＵ１１は、深度センサー１５３から入力された被写体までの距離データに基づいて空間４０の３次元マッピングを行う。ＣＰＵ１１は、ユーザの位置および向きが変化するたびにこの３次元マッピングを繰り返し行い、都度結果を更新する。また、ＣＰＵ１１は、一繋がりの空間４０を単位として３次元マッピングを行う。よって、壁などにより仕切られた複数の部屋の間をユーザが移動する場合には、ＣＰＵ１１は、それぞれの部屋を１つの空間４０と認識し、部屋ごとに別個に３次元マッピングを行う。
　ＣＰＵ１１は、空間４０内におけるユーザの視認領域４１を検出する。詳しくは、ＣＰＵ１１は、加速度センサー１５１、角速度センサー１５２、深度センサー１５３、カメラ１５４およびアイトラッカー１５５による検出結果と、蓄積されている３次元マッピングの結果と、に基づいて、空間４０におけるユーザ（ウェアラブル端末装置１０）の位置および向きを特定する。そして、特定した位置および向きと、予め定められている視認領域４１の形状と、に基づいて視認領域４１を検出（特定）する。また、ＣＰＵ１１は、ユーザの位置および向きの検出をリアルタイムで継続して行い、ユーザの位置および向きの変化に連動して視認領域４１を更新する。なお、視認領域４１の検出は、加速度センサー１５１、角速度センサー１５２、深度センサー１５３、カメラ１５４およびアイトラッカー１５５のうちの一部による検出結果を用いて行われてもよい。
　ＣＰＵ１１は、ユーザの操作に応じて仮想画像３０に係る仮想画像データ１３２を生成する。すなわち、ＣＰＵ１１は、仮想画像３０の生成を指示する所定の操作（ジェスチャー）を検出すると、仮想画像の表示内容（例えば画像データ）、表示位置、および向きを特定し、これらの特定結果を表すデータを含む仮想画像データ１３２を生成する。
　ＣＰＵ１１は、視認領域４１の内部に表示位置が定められている仮想画像３０を表示部１４に表示させる。ＣＰＵ１１は、仮想画像データ１３２に含まれる表示位置の情報に基づいて視認領域４１の内部に表示位置が定められている仮想画像３０を特定し、その時点における視認領域４１と、特定された仮想画像３０の表示位置との位置関係に基づいて、表示部１４に表示させる表示画面の画像データを生成する。ＣＰＵ１１は、この画像データに基づいてレーザースキャナー１４２にスキャン動作を行わせ、バイザー１４１の表示面に、特定された仮想画像３０を含む表示画面を形成させる。すなわち、ＣＰＵ１１は、バイザー１４１を通して視認される空間４０に仮想画像３０が視認されるように、仮想画像３０をバイザー１４１の表示面に表示させる。ＣＰＵ１１は、この表示制御処理を連続して行うことで、ユーザの動き（視認領域４１の変化）に合わせて表示部１４による表示内容をリアルタイムで更新する。ウェアラブル端末装置１０が電源オフ状態となっても仮想画像データ１３２が保持される設定となっている場合には、次にウェアラブル端末装置１０が起動したときには、既存の仮想画像データ１３２が読み込まれ、視認領域４１の内部に位置する仮想画像３０があれば表示部１４に表示される。
　なお、通信部１６を介して外部機器から取得した指示データに基づいて仮想画像データ１３２を生成し、当該仮想画像データ１３２に基づいて仮想画像３０を表示させてもよい。あるいは、通信部１６を介して外部機器から仮想画像データ１３２そのものを取得し、当該仮想画像データ１３２に基づいて仮想画像３０を表示させてもよい。例えば、遠隔指示者が操作する外部機器にウェアラブル端末装置１０のカメラ１５４の映像を表示させるとともに、外部機器から仮想画像３０を表示する指示を受け付け、指示された仮想画像３０をウェアラブル端末装置１０の表示部１４に表示させてもよい。これにより、例えば、作業対象物の近傍に作業内容を示す仮想画像３０を表示させて、遠隔指示者からウェアラブル端末装置１０のユーザに対して作業を指示するといった動作が可能となる。
　ＣＰＵ１１は、深度センサー１５３およびカメラ１５４による撮像画像に基づいてユーザの手（および／または指）の位置および向きを検出し、検出した方向に延びる仮想線５１と、ポインタ５２とを表示部１４に表示させる。また、ＣＰＵ１１は、深度センサー１５３およびカメラ１５４による撮像画像に基づいてユーザの手（および／または指）のジェスチャーを検出し、検出したジェスチャーの内容と、その時点におけるポインタ５２の位置とに応じた処理を実行する。
　次に、視認領域４１の内部に、表面３０Ａが視認できない状態すなわち裏面３０Ｂがユーザと対向する方向を向いた状態の仮想画像３０があるときのウェアラブル端末装置１０の動作について説明する。
　上述のとおり、通常、仮想画像３０の裏面３０Ｂには情報が表示されないため、視認領域４１の内部に、表面３０Ａが視認できない状態の仮想画像３０が表示されている場合、この仮想画像３０が何を示すものであるか認識することができない。そのため、仮想画像３０の表面３０Ａに表示されている情報を確認しようとした場合、当該仮想画像３０の表側に回り込む必要があり不便であった。そこで、従来、仮想画像３０の表側に回り込むことなく表面３０Ａに表示されている情報を視認することを目的として、仮想画像３０の裏面３０Ｂの第４領域Ｒ４（表面３０Ａの第２領域Ｒ２に対応する領域）（図６参照）にポインタ５２を合わせた状態で所定のジェスチャーを行うことで、当該仮想画像３０の表面３０Ａと裏面３０Ｂとを反転させる技術が開示されている。しかしながら、この技術では、第４領域Ｒ４が小さく当該第４領域Ｒ４にポインタ５２を合わせ難いため、上述した仮想画像３０の表面３０Ａと裏面３０Ｂとを反転させるための操作を行い難いという問題がある。特に、視認領域４１の奥の方に仮想画像３０が存する場合、当該仮想画像３０のサイズが小さくなるため、上記の問題が顕著となる。
　そこで、本実施形態のウェアラブル端末装置１０のＣＰＵ１１は、仮想画像３０の裏面３０Ｂの第３領域Ｒ３に対する所定の操作に応じて、当該仮想画像３０の裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示させる。これにより、仮想画像３０の裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示させるための操作を行い易くすることができる。以下、仮想画像３０の裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示させるための操作の例を、図５～図１５を参照して説明する。
　まず、図５のフローチャートを参照して、本開示の一側面に係る仮想画像表示処理のＣＰＵ１１による制御手順について説明する。図５の仮想画像表示処理は、仮想画像３０の裏面３０Ｂの第３領域Ｒ３に対して所定の操作がなされた場合に当該仮想画像３０の裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示させる特徴を少なくとも含むものである。
　図５に示す仮想画像表示処理が開始されると、ＣＰＵ１１は、ユーザの位置および向きに基づいて視認領域４１を検出する（ステップＳ１０１）。
　次いで、ＣＰＵ１１は、検出した視認領域４１の内部に表示位置が定められている仮想画像３０があるか否かを判別する（ステップＳ１０２）。
　ステップＳ１０２において、検出した視認領域４１の内部に表示位置が定められている仮想画像３０がないと判別された場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ１０９に進める。
　また、ステップＳ１０２において、検出した視認領域４１の内部に表示位置が定められている仮想画像３０があると判別された場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、当該仮想画像３０を表示部１４に表示させる（ステップＳ１０３）。
　次いで、ＣＰＵ１１は、表示部１４に表示された仮想画像３０のなかに裏面３０Ｂを向いた仮想画像３０（裏面３０Ｂがユーザと対向する方向を向いた状態の仮想画像３０）があるか否かを判別する（ステップＳ１０４）。
　ステップＳ１０４において、表示部１４に表示された仮想画像３０のなかに裏面３０Ｂを向いた仮想画像３０がないと判別された場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ１０９に進める。
　また、ステップＳ１０４において、表示部１４に表示された仮想画像３０のなかに裏面３０Ｂを向いた仮想画像３０があると判別された場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、当該仮想画像３０に対し所定の操作がなされたか否かを判別する（ステップＳ１０５）。
　上記の所定の操作の一手法としては、図６に示すように、ユーザが手を伸ばした方向に延びる仮想線５１と、裏面３０Ｂが当該ユーザと対向する方向を向いた状態の仮想画像３０と、の交点に表示されるポインタ５２を操作対象である第３領域Ｒ３に位置するように調整するポインティング操作を行った状態で、この第３領域Ｒ３を選択するジェスチャー（例えば、指を曲げるジェスチャー）を行い、選択状態のまま手を移動（例えば、左右に移動）させるジェスチャーを行う。また、別の手法としては、ユーザの手と仮想画像３０との距離が所定の基準距離以内である場合、図７に示すように、ユーザの指先の位置に応じた位置に表示されるポインタ５２を操作対象である第３領域Ｒ３に位置するように調整するポインティング操作を行った状態で、この第３領域Ｒ３を選択するジェスチャー（例えば、指を曲げるジェスチャー）を行い、選択状態のまま手を移動（例えば、左右に移動）させるジェスチャーを行う。このように、仮想画像３０の裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示させるための操作として上記のポインティング操作及び上記の選択するジェスチャー（選択操作）を含めることで誤操作を抑制することができる。
　なお、上記の所定の操作は、第３領域Ｒ３を選択するジェスチャーまでを一連の操作としてもよく、かかる場合は、ポインタ５２を第３領域Ｒ３に合わせた状態で、第３領域Ｒ３を選択するジェスチャーを行うことで、仮想画像３０の裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像が表示されるようにする。また、第３領域Ｒ３を選択するジェスチャーは、指を曲げるジェスチャーに限定されるものではなく、例えば、指先をつまむジェスチャーや手を拳の状態にするジェスチャーであってもよい。手を移動させるジェスチャーは、手を左右に移動させるジェスチャーに限定されるものではなく、例えば、手を上下や前後に移動させるジェスチャーや、掌を下に向ける（回内）ジェスチャー、掌を上に向ける（回外）ジェスチャーであってもよい。また、手を移動させるジェスチャーは、紙をめくる動作を模しためくり動作であってもよい。以下、このめくり動作について詳しく説明する。
　図１１や図１３に示すように、手を移動させるジェスチャーが上記のめくり動作である場合、ＣＰＵ１１は、めくり動作に伴う手の移動距離が所定距離以上となったときに仮想画像３０に対し所定の操作がなされたと判別（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）し、図１５に示すように、当該仮想画像３０の裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示させる（ステップ１０６；後述）。一方、ＣＰＵ１１は、めくり動作に伴う手の移動距離が所定距離に達していない場合、仮想画像３０に対し所定の操作がなされていないと判別する（ステップＳ１０５；ＮＯ）。
　また、ＣＰＵ１１は、めくり動作に伴う手の移動距離が所定距離に達するまでの間は、図１２や図１４に示すように、当該手の移動距離、移動方向、およびめくり動作の開始位置に応じて当該移動距離、当該移動方向、および当該めくり動作の開始位置に応じた裏面３０Ｂの一部がめくられ当該裏面３０Ｂの一部に対応する表面３０Ａの一部が現れた態様の仮想画像３０を表示させる。図１２や図１４の例では、めくり動作によって表面３０Ａ（図１５参照）の左上にあるアイコン３４が現れた状態が示されている。
　また、ＣＰＵ１１は、めくり動作に伴う手の移動距離が所定距離に達する前に当該めくり動作が解除された場合、当該めくり動作が行われる前の裏面３０Ｂ全てが現れた態様の仮想画像３０を表示させる。
　なお、ＣＰＵ１１は、めくり動作に伴う手の移動速度が所定速度以上の場合に、仮想画像３０に対し所定の操作がなされたと判別（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）し、めくり動作に伴う手の移動速度が所定速度に達していない場合に、仮想画像３０に対し所定の操作がなされていないと判別（ステップＳ１０５；ＮＯ）するようにしてもよい。また、ＣＰＵ１１は、仮想画像３０の表面３０Ａの第１領域Ｒ１において動画の再生表示がなされている場合、めくり動作がなされている間は当該動画の再生表示を停止させるようにしてもよい。これにより、仮想画像３０のめくり動作を行っている最中に表面３０Ａの第１領域Ｒ１にて再生表示がなされている動画が先に進んでしまうことを防止することができる。
　仮想画像表示処理の制御手順の説明に戻り、ステップＳ１０５において、裏面３０Ｂを向いた仮想画像３０に対し所定の操作がなされていないと判別された場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ１０９に進める。
　また、ステップＳ１０５において、裏面３０Ｂを向いた仮想画像３０に対し所定の操作がなされたと判別された場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、当該仮想画像３０の裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示させる（ステップ１０６）。具体的には、図６や図７に示すように、仮想画像３０の第３領域Ｒ３に対し上述の所定の操作がなされたと判別された場合、ＣＰＵ１１は、図８に示すように、当該仮想画像３０の裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示させる。
　次いで、ＣＰＵ１１は、他に裏面３０Ｂを向いた仮想画像３０があるか否かを判別する（ステップＳ１０７）。
　ステップＳ１０７において、他に裏面３０Ｂを向いた仮想画像３０がないと判別された場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ１０９に進める。
　また、ステップＳ１０７において、他に裏面３０Ｂを向いた仮想画像３０があると判別された場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、当該他の仮想画像３０についても裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示させる（ステップ１０８）。具体的には、図９に示すように、上述の所定の操作の対象となっている仮想画像３０の他に裏面３０Ｂを向いた仮想画像３０（視認領域４１の左上の仮想画像３０）がある場合、ＣＰＵ１１は、図１０に示すように、当該仮想画像３０についても裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示させる。
　次いで、ＣＰＵ１１は、ウェアラブル端末装置１０による表示動作を終了させる指示がなされたか否かを判別する（ステップＳ１０９）。
　ステップＳ１０９において、ウェアラブル端末装置１０による表示動作を終了させる指示がなされていないと判別された場合（ステップＳ１０９；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ１０１に戻し、それ以降の処理を繰り返し行う。
　また、ステップＳ１０９において、ウェアラブル端末装置１０による表示動作を終了させる指示がなされたと判別された場合（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、仮想画像表示処理を終了させる。
　〔第２の実施形態〕
　次に、第２の実施形態に係る表示システム１の構成について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態においてウェアラブル端末装置１０のＣＰＵ１１が実行していた処理の一部を外部の情報処理装置２０が実行する点で第１の実施形態と異なる。以下では、第１の実施形態との相違点について説明し、共通する点については説明を省略する。
　図１６に示すように、表示システム１は、ウェアラブル端末装置１０と、当該ウェアラブル端末装置１０に通信接続された情報処理装置２０（サーバ）とを備える。ウェアラブル端末装置１０と情報処理装置２０との間の通信経路の少なくとも一部は、無線通信によるものであってもよい。ウェアラブル端末装置１０のハードウェア構成は、第１の実施形態と同様とすることができるが、情報処理装置２０が実行する処理と同一の処理を行うためのプロセッサは省略してもよい。
　図１７に示すように、情報処理装置２０は、ＣＰＵ２１と、ＲＡＭ２２と、記憶部２３と、操作表示部２４と、通信部２５などを備え、これらの各部はバス２６により接続されている。
　ＣＰＵ２１は、各種演算処理を行い、情報処理装置２０の各部の動作を統括制御するプロセッサである。ＣＰＵ２１は、記憶部２３に記憶されたプログラム２３１を読み出して実行することで、各種制御動作を行う。
　ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２１に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。
　記憶部２３は、コンピュータとしてのＣＰＵ２１により読み取り可能な非一時的な記録媒体である。記憶部２３は、ＣＰＵ２１により実行されるプログラム２３１、および各種設定データなどを記憶する。プログラム２３１は、コンピュータ読み取り可能なプログラムコードの形態で記憶部２３に格納されている。記憶部２３としては、例えばフラッシュメモリを備えたＳＳＤ、またはＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの不揮発性の記憶装置が用いられる。
　操作表示部２４は、液晶ディスプレイ等の表示装置と、マウスおよびキーボードといった入力装置とを備える。操作表示部２４は、表示装置において表示システム１の動作ステータスや処理結果等の各種表示を行う。ここで、表示システム１の動作ステータスには、ウェアラブル端末装置１０のカメラ１５４によるリアルタイムの撮影画像が含まれてもよい。また、操作表示部２４は、入力装置に対するユーザの入力操作を操作信号に変換してＣＰＵ２１に出力する。
　通信部２５は、ウェアラブル端末装置１０と通信を行ってデータを送受信する。例えば、通信部２５は、ウェアラブル端末装置１０のセンサー部１５による検出結果の一部または全部を含むデータ、およびウェアラブル端末装置１０が検出したユーザの操作（ジェスチャー）に係る情報などを受信する。また、通信部２５は、ウェアラブル端末装置１０以外の他の装置との通信が可能であってもよい。
　このような構成の表示システム１において、情報処理装置２０のＣＰＵ２１は、第１の実施形態においてウェアラブル端末装置１０のＣＰＵ１１が実行していた処理の少なくとも一部を実行する。例えば、ＣＰＵ２１は、深度センサー１５３による検出結果に基づいて空間４０の３次元マッピングを行ってもよい。また、ＣＰＵ２１は、センサー部１５の各部による検出結果に基づいて空間４０内におけるユーザの視認領域４１を検出してもよい。また、ＣＰＵ２１は、ウェアラブル端末装置１０のユーザの操作に応じて仮想画像３０に係る仮想画像データ１３２を生成してもよい。また、ＣＰＵ２１は、深度センサー１５３およびカメラ１５４による撮像画像に基づいてユーザの手（および／または指）の位置および向きを検出してもよい。
　ＣＰＵ２１による上記の処理結果は、通信部２５を介してウェアラブル端末装置１０に送信される。ウェアラブル端末装置１０のＣＰＵ１１は、受信した処理結果に基づいてウェアラブル端末装置１０の各部（例えば表示部１４）を動作させる。また、ＣＰＵ２１は、ウェアラブル端末装置１０に制御信号を送信して、ウェアラブル端末装置１０の表示部１４の表示制御を行ってもよい。
　このように、情報処理装置２０において処理の少なくとも一部を実行することで、ウェアラブル端末装置１０の装置構成を簡素化することができ、また製造コストを低減することができる。また、より高性能な情報処理装置２０を用いることで、ＭＲに係る各種の処理を高速化および高精度化することができる。よって、空間４０の３Ｄマッピングの精度を高めたり、表示部１４による表示品質を高めたり、ユーザの動作に対する表示部１４の反応速度を高めたりすることができる。
　〔その他〕
　なお、上記実施形態は例示であり、様々な変更が可能である。
　例えば、上記の各実施形態では、ユーザに現実空間を視認させるために、光透過性を有するバイザー１４１を用いたが、これに限られない。例えば、遮光性を有するバイザー１４１を用い、カメラ１５４により撮影された空間４０の画像をユーザに視認させてもよい。すなわち、ＣＰＵ１１は、カメラ１５４により撮影された空間４０の画像、および当該空間４０の画像に重ねられた仮想画像３０を表示部１４に表示させてもよい。このような構成によっても、現実空間に仮想画像３０を融合させるＭＲを実現できる。
　また、カメラ１５４による現実空間の撮影画像に代えて、予め生成された仮想空間の画像を用いることで、仮想空間にいるように体感させるＶＲを実現できる。このＶＲにおいても、ユーザの視認領域４１が特定されて、仮想空間のうち視認領域４１の内部に表示位置が定められている仮想画像３０が表示される。
　ウェアラブル端末装置１０は、図１に例示した環状の本体部１０ａを有するものに限られず、装着時にユーザが視認可能な表示部を有していれば、どのような構造であってもよい。例えば、ヘルメットのように頭部全体を覆う構成であってもよい。また、メガネのように、耳に掛けるフレームを有し、フレーム内に各種機器が内蔵されていてもよい。
　ユーザのジェスチャーを検出して入力操作として受け付ける例を用いて説明したが、これに限られない。例えば、ユーザが手に持ったり、体に装着したりして使用するコントローラにより入力操作が受け付けられてもよい。
　仮想画像３０は、当該仮想画像３０の第３領域Ｒ３に対する所定の操作に基づいて裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示可能とする第１の態様と、当該所定の操作を無効とし裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示不可とする第２の態様と、のいずれかの態様に設定可能とし、当該仮想画像３０を表示部１４に表示させる際に、上記の第１の態様に設定された仮想画像３０と、上記の第２の態様に設定された仮想画像３０と、を識別可能な態様で表示させるようにしてもよい。例えば、上記の第１の態様に設定された仮想画像３０の裏面３０Ｂを青色で表示する一方で、上記の第２の態様に設定された仮想画像３０の裏面３０Ｂを赤色で表示する。
　上記実施形態では、仮想画像３０の裏面３０Ｂの第３領域Ｒ３に対して上述した所定の操作を行うことで、当該仮想画像３０の裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示させるようにしたが、例えば、表面３０Ａと裏面３０Ｂのそれぞれ面に情報が表示されている場合、当該仮想画像３０の表面３０Ａの第１領域Ｒ１に対して上記の所定の操作を行うことで、当該仮想画像３０の表面３０Ａに裏面３０Ｂの画像を表示させるようにしてもよい。
　また、仮想画像３０の裏面３０Ｂの第３領域Ｒ３に対して上述した所定の操作を行うことで、例えば、当該仮想画像３０を所定の大きさに拡大表示（または縮小表示）させたり、当該仮想画像３０を所定の角度に回転表示させるといったように、当該仮想画像３０の表示態様を所定の表示態様に変化させるようにしてもよい。
　上記実施形態では、仮想画像３０は、表面３０Ａにメイン領域となる第１領域Ｒ１と当該第１領域Ｒ１よりも小さい帯状の第２領域Ｒ２とを有し、裏面３０Ｂに第２領域Ｒ２よりも大きい領域として第１領域Ｒ１に対応する第３領域Ｒ３を有し、当該第３領域Ｒ３に対する所定の操作に応じて、裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示させる例を示したが、当該第２領域Ｒ２よりも大きい領域とは、第３領域Ｒ３に限定されない。ウェアラブル端末装置１０は、第２領域Ｒ２よりも大きい領域として、裏面３０Ｂの第３領域Ｒ３および第４領域Ｒ４、すなわち裏面３０Ｂの全領域に対する所定の操作に応じて、裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示させても良い。この場合、第３領域Ｒ３と第４領域Ｒ４とが区別されず、裏面３０Ｂが１つの領域のみから構成されていてよい。
　また、裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像を表示するための所定の操作の対象領域である第３領域Ｒ３が、第１領域Ｒ１と対応し第１領域Ｒ１と同等の大きさである場合を例示したがこれに限られず、第３領域Ｒ３は、第２領域Ｒ２よりも大きければ、第１領域Ｒ１よりも小さい領域であってよい。
また、表面３０Ａの第２領域Ｒ２に対応する裏面３０Ｂの第４領域Ｒ４の大きさが第２領域Ｒ２よりも大きい領域となるようにし、当該第４領域Ｒ４に対する所定の操作に応じて、裏面３０Ｂに表面３０Ａの画像が表示されるようにしてもよい。
　その他、上記実施の形態で示した構成および制御の具体的な細部は、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態で示した構成および制御を適宜組み合わせ可能である。
　本開示は、ウェアラブル端末装置、プログラムおよび表示方法に利用することができる。
１　表示システム
１０　ウェアラブル端末装置
１０ａ　本体部
１１　ＣＰＵ（プロセッサ）
１２　ＲＡＭ
１３　記憶部
１３１　プログラム
１３２　仮想画像データ
１４　表示部
１４１　バイザー（表示部材）
１４２　レーザースキャナー
１５　センサー部
１５１　加速度センサー
１５２　角速度センサー
１５３　深度センサー
１５４　カメラ
１５５　アイトラッカー
１６　通信部
１７　バス
２０　情報処理装置
２１　ＣＰＵ
２２　ＲＡＭ
２３　記憶部
２３１　プログラム
２４　操作表示部
２５　通信部
２６　バス
３０　仮想画像
３０Ａ　表面
３０Ｂ　裏面
３１　機能バー
３２　ウィンドウ形状変更ボタン
３３　クローズボタン
３４　アイコン
４０　空間
４１　視認領域
５１　仮想線
５２　ポインタ
Ｒ１　第１領域
Ｒ２　第２領域
Ｒ３　第３領域
Ｒ４　第４領域
Ｕ　ユーザ

Claims (20)

  1. 　ユーザが装着して使用するウェアラブル端末装置であって、
    　少なくとも一つのプロセッサを備え、
    　前記少なくとも一つのプロセッサは、空間内に位置し、第１の面と前記第１の面と反対側の第２の面とを有する仮想画像を表示部に表示させ、
    　前記仮想画像は、前記第１の面に第１領域と当該第１領域よりも小さい帯状の第２領域とを有し、前記第２の面に前記第２領域よりも大きい第３領域を有し、
    　前記少なくとも一つのプロセッサは、前記第３領域に対する所定の操作に応じて、前記仮想画像の表示態様を所定の表示態様に変化させる、ウェアラブル端末装置。
  2. 　前記表示部は、光透過性を有する表示部材を備え、
    　前記少なくとも一つのプロセッサは、前記表示部材を通して視認される前記空間に前記仮想画像が視認されるように、前記仮想画像を前記表示部材の表示面に表示させる、請求項１に記載のウェアラブル端末装置。
  3. 　前記空間を撮影するカメラを備え、
    　前記少なくとも一つのプロセッサは、前記カメラにより撮影された前記空間の画像、および当該空間の画像に重ねられた前記仮想画像を前記表示部に表示させる、請求項１に記載のウェアラブル端末装置。
  4. 　前記第２領域は、機能バーが表示される領域である、請求項１～３のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
  5. 　前記第２領域は、前記第１領域の表示内容に関連するタイトルまたはアイコンが表示される領域である、請求項１～４のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
  6. 　前記少なくとも一つのプロセッサは、前記所定の操作が可能である状態の前記仮想画像が前記表示部に複数表示されている場合、当該複数の仮想画像のうちの一の仮想画像に対する前記所定の操作に応じて、他の仮想画像の表示態様を前記所定の表示態様に変化させる、請求項１～５のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
  7. 　前記所定の操作は、前記ユーザの手が伸びる方向に表示される仮想線と前記仮想画像との交わる箇所を当該仮想画像に対する指定位置とするポインティング操作を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
  8. 　前記所定の操作は、前記ユーザの指の現実空間における位置と前記仮想画像とが重なる箇所を当該仮想画像に対する指定位置とするポインティング操作を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
  9. 　前記所定の操作は、前記ポインティング操作による前記指定位置を選択する選択操作を含む、請求項７または８に記載のウェアラブル端末装置。
  10. 　前記少なくとも一つのプロセッサは、前記所定の操作に応じて、前記仮想画像の前記第２の面に前記第１の面の画像を表示させる、請求項９に記載のウェアラブル端末装置。
  11. 　前記所定の操作は、更に、前記ポインティング操作及び前記選択操作がなされた状態での前記ユーザの手の所定の動作を含み、
    　前記少なくとも一つのプロセッサは、前記所定の操作に応じて、前記仮想画像の前記第２の面に前記第１の面の画像を表示させる、請求項９に記載のウェアラブル端末装置。
  12. 　前記ユーザの手の所定の動作は、紙をめくる動作を模しためくり動作である、請求項１１に記載のウェアラブル端末装置。
  13. 　前記少なくとも一つのプロセッサは、前記めくり動作に伴う前記ユーザの手の移動速度が所定速度以上の場合、前記仮想画像の前記第２の面に前記第１の面の画像を表示させる、請求項１２に記載のウェアラブル端末装置。
  14. 　前記少なくとも一つのプロセッサは、前記めくり動作に伴う前記ユーザの手の移動距離が所定距離以上の場合、前記仮想画像の前記第２の面に前記第１の面の画像を表示させる、請求項１２または１３に記載のウェアラブル端末装置。
  15. 　前記少なくとも一つのプロセッサは、前記めくり動作に伴う前記ユーザの手の移動距離が前記所定距離に達するまでの間は、当該ユーザの手の移動距離に応じて当該移動距離に応じた第２の面の一部がめくられ当該第２の面の一部に対応する第１の面の一部が現れた態様の前記仮想画像を表示させる、請求項１４に記載のウェアラブル端末装置。
  16. 　前記少なくとも一つのプロセッサは、前記めくり動作に伴う前記ユーザの手の移動距離が前記所定距離に達する前に当該めくり動作が解除された場合、当該めくり動作が行われる前の前記第２の面全てが現れた態様の前記仮想画像を表示させる、請求項１５に記載のウェアラブル端末装置。
  17. 　前記少なくとも一つのプロセッサは、前記仮想画像の前記第１領域において動画の再生表示がなされている場合、前記めくり動作がなされている間は当該動画の再生表示を停止させる、請求項１２～１６のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
  18. 　前記仮想画像は、前記所定の表示態様に変化可能な第１の態様と、前記所定の表示態様に変化不可である第２の態様と、のいずれかの態様に設定可能であり、
    　前記少なくとも一つのプロセッサは、前記仮想画像を前記表示部に表示させる際に、前記第１の態様に設定された仮想画像と、前記第２の態様に設定された仮想画像と、を識別可能な態様で表示させる、請求項１～１７のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
  19. 　ユーザが装着して使用するウェアラブル端末装置に設けられたコンピュータに、
    　空間内に位置し、第１の面と前記第１の面と反対側の第２の面とを有する仮想画像を表示部に表示させる処理を実行させ、
    　前記仮想画像は、前記第１の面に第１領域と当該第１領域よりも小さい帯状の第２領域とを有し、前記第２の面に前記第２領域よりも大きい第３領域を有し、
    　前記仮想画像を表示部に表示させる処理は、前記第３領域に対する所定の操作に応じて、当該仮想画像の表示態様を所定の表示態様に変化させる処理を含む、プログラム。
  20. 　ユーザが装着して使用するウェアラブル端末装置における表示方法であって、
    　空間内に位置し、第１の面と前記第１の面と反対側の第２の面とを有する仮想画像を表示部に表示させる表示制御ステップを含み、
    　前記仮想画像は、前記第１の面に第１領域と当該第１領域よりも小さい帯状の第２領域とを有し、前記第２の面に前記第２領域よりも大きい第３領域を有し、
    　前記表示制御ステップでは、前記第３領域に対する所定の操作に応じて、前記仮想画像の表示態様を所定の表示態様に変化させる、表示方法。
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