WO2023276058A1 - 部分画像の表示位置を変更するウェアラブル端末装置 - Google Patents

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WO2023276058A1
WO2023276058A1 PCT/JP2021/024806 JP2021024806W WO2023276058A1 WO 2023276058 A1 WO2023276058 A1 WO 2023276058A1 JP 2021024806 W JP2021024806 W JP 2021024806W WO 2023276058 A1 WO2023276058 A1 WO 2023276058A1
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WO
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virtual image
image
display
terminal device
wearable terminal
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Application number
PCT/JP2021/024806
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English (en)
French (fr)
Inventor
解 清水
智和 足立
伸悟 伊東
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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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
    • 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
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0481—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] based on specific properties of the displayed interaction object or a metaphor-based environment, e.g. interaction with desktop elements like windows or icons, or assisted by a cursor's changing behaviour or appearance

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 a display unit and at least one processor.
  • the at least one processor causes the display to display a virtual image positioned in space.
  • the at least one processor changes a display position of a partial image, which is an image of a partial area included in the virtual image, if a predetermined condition is satisfied.
  • the program of the present disclosure causes a computer provided in a wearable terminal device that a user wears and uses to execute processing for displaying a virtual image located in space on the display unit.
  • the program causes the computer to change a display position of a partial image, which is an image of a partial area included in the virtual image, when a predetermined condition is satisfied.
  • the display method of the present disclosure is a display method in a wearable terminal device worn by a user.
  • a virtual image located in space is displayed on the display unit.
  • the display position of the partial image which is the image of the partial area included in the virtual image, is changed.
  • 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
  • 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
  • It is a block diagram which shows the main functional structures of a wearable terminal device.
  • 4 is a flowchart showing a control procedure of virtual image display processing
  • 9 is a flowchart showing a control procedure of function bar display position change processing
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar to the upper part within the virtual image;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the virtual image when the display position of the function bar is changed to the upper part of the virtual image;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar to a position outside the virtual image;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the virtual image when the display position of the function bar is changed to a position outside the virtual image;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar to the lower part within the virtual image;
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a virtual image when the display position of the function bar is changed to the lower part of the virtual image;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar to the upper part within the virtual image;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the virtual image when the display position of the function bar is changed to the upper part
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar to a position outside the virtual image
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the virtual image when the display position of the function bar is changed to a position outside the virtual image
  • 10 is a flowchart showing a control procedure of function bar display position change processing of Modification 1
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar to the right part within the virtual image
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the virtual image when the display position of the function bar is changed to the right part of the virtual image
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar to a position outside the virtual image
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar to a position outside the virtual image
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the virtual image when the display position of the function bar is changed to a position outside the virtual image;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar to the left in the virtual image;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the virtual image when the display position of the function bar is changed to the left part of the virtual image;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar to a position outside the virtual image;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the virtual image when the display position of the function bar is changed to a position outside the virtual image;
  • 10 is a flowchart showing a control procedure of virtual image display processing of modification 2;
  • FIG. 11 is a flow chart showing a control procedure of function bar display position change processing according to modification 2;
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which a user is visually recognizing a virtual image from a position separated by a distance within the first front-back reference distance;
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which a user is visually recognizing a virtual image from a position that is beyond the first front-back reference distance and is within the second front-back reference distance.
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which a user is visually recognizing a virtual image from a position beyond the second front-back reference distance;
  • 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. 5) 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 virtual image 30 when the virtual image 30 is displayed, 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.
  • FIG. 2 and FIG. 3 exemplify a planar window screen as the virtual image 30, the virtual image 30 is not limited to this, and may be various stereoscopic images, for example.
  • the virtual image 30 is a window screen, the virtual image 30 has a front side and a back side, of which necessary information is displayed on the front side, and information is normally not displayed on the back side.
  • 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 visual recognition 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 virtual image 30 after turning around to the back side of the virtual image 30, the back side of the virtual image 30 is displayed so that the back side of the virtual image 30 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 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 is omitted, and the position corresponding to the position of the user's fingertip is displayed.
  • a pointer 52 is displayed directly.
  • 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 5, 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.
  • a CPU 11 Central Processing Unit
  • RAM 12 Random Access Memory
  • storage unit 13 a storage unit 13
  • a display unit 14 a sensor unit 15, a communication unit 16, and the like. connected by 5, 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 illustrated in FIG. 5, 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 virtual image 30 whose display position is determined inside the visible region 41 is displayed on the display unit 14 and is visually recognized by the user. Therefore, when the display position of the virtual image 30 on the window screen is set at a high position, a low position, or the like, the display position of the function bar 31 included in the virtual image 30 becomes far from the user. is difficult to operate.
  • the CPU 11 of the wearable terminal device 10 of this embodiment changes the display position of the function bar 31 included in the virtual image 30 when a predetermined condition is satisfied. This makes it easier to operate the function bar 31 included in the virtual image 30 .
  • FIGS. 6 to 15. FIG.
  • the virtual image display processing of FIG. 6 includes at least a feature of changing the display position of the function bar 31 included in the virtual image 30 when a predetermined condition is satisfied.
  • 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 S108.
  • 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 the virtual image 30 displayed on the display unit 14 has the function bar 31 (step S104).
  • step S104 When it is determined in step S104 that the virtual image 30 displayed on the display unit 14 does not have the function bar 31 (step S104; NO), the CPU 11 advances the process to step S108.
  • step S104 when it is determined in step S104 that the virtual image 30 displayed on the display unit 14 has the function bar 31 (step S104; YES), the CPU 11 determines that the function bar 31 of the virtual image 30 is displayed by the user. (step S105).
  • step S105 If it is determined in step S105 that the user is not facing the display surface of the function bar 31 of the virtual image 30, that is, the user is facing the back surface of the virtual image 30 (step S105; NO ), the CPU 11 advances the process to step S108.
  • step S105 If it is determined in step S105 that the user faces the display surface of the function bar 31 of the virtual image 30 (step S105; YES), the CPU 11 determines that the distance between the virtual image 30 and the user is It is determined whether or not the distance is within a predetermined allowable change distance (step S106).
  • the allowable change distance is a reference distance for determining whether or not to allow the display position of the function bar 31 to be changed. This allowable change distance is, for example, the distance at which the user can pseudo-touch the virtual image 30 .
  • step S106 If it is determined in step S106 that the distance between the virtual image 30 and the user is not within the predetermined change allowable distance (step S106; NO), the CPU 11 advances the process to step S108.
  • step S106 when it is determined that the distance between the virtual image 30 and the user is within the predetermined change allowable distance (step S106; YES), the CPU 11 performs function bar display position change processing (step S107). After execution, the process proceeds to step S108.
  • the details of the function bar display position change processing will be described later.
  • the CPU 11 determines whether or not an instruction to end the display operation by the wearable terminal device 10 has been issued (step S108).
  • step S108 If it is determined in step S108 that no instruction has been issued to end the display operation of the wearable terminal device 10 (step S108; NO), the CPU 11 returns the process to step S101, and repeats the subsequent processes.
  • step S108 when it is determined that an instruction to end the display operation by the wearable terminal device 10 has been issued (step S108; YES), the CPU 11 ends the virtual image display processing.
  • the CPU 11 determines whether or not the virtual image 30 displayed on the display unit 14 is positioned below the first vertical reference position P1 (step S111).
  • the first vertical reference position P1 is a reference position for determining whether or not to change the display position of the function bar 31 upward. 10 height positions.
  • the display position of the virtual image 30 is determined based on the position and orientation of the wearable terminal device 10 specified from various detection results and the like by the sensor unit 15 . Whether or not the virtual image 30 is positioned below the first vertical reference position P1 is determined based on, for example, the upper end of the virtual image 30 .
  • step S111 When it is determined in step S111 that the virtual image 30 is not located below the first vertical reference position P1 (step S111; NO), the CPU 11 advances the process to step S115.
  • step S111 when it is determined in step S111 that the virtual image 30 is located below the first vertical reference position P1 (step S111; YES), the CPU 11 determines that the virtual image 30 is located at the first vertical reference distance. It is determined whether or not the position is below the first vertical reference position P1 within L1 (step S112).
  • the first vertical reference distance L1 is a reference distance for determining whether the display position of the function bar 31 should be changed within the virtual image 30 or outside the virtual image 30 .
  • step S112 If it is determined in step S112 that the virtual image 30 is located below the first vertical reference position P1 within the first vertical reference distance L1 (step S112; YES), the CPU 11 performs the following operations as shown in FIGS. As shown, the display position of the function bar 31 is changed to the upper part of the virtual image 30 (step S113). In this case, the default display position of the function bar 31 is, for example, the lower part of the virtual image 30 . Then, the CPU 11 advances the process to step S115.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar 31 to the upper part within the virtual image 30.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the virtual image 30 when the display position of the function bar 31 is changed to the upper part of the virtual image 30. As shown in FIG.
  • step S112 If it is determined in step S112 that the virtual image 30 is not located below the first vertical reference position P1 within the first vertical reference distance L1 (step S112; NO), the CPU 11 moves the virtual image 30
  • the display position of the function bar 31 is changed to a position outside of (step S114). Specifically, as shown in FIGS. 10 and 11, the CPU 11 changes the display position of the function bar 31 to a predetermined position above the virtual image 30 independently. Then, the CPU 11 advances the process to step S115.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar 31 to a position outside the virtual image 30. As shown in FIG. FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the virtual image 30 when the display position of the function bar 31 is changed to a position outside the virtual image 30.
  • a display mode for example, the function bar 31 and the virtual image 30 in the same color, or connecting the function bar 31 and the virtual image 30 with a line.
  • the CPU 11 determines whether or not the virtual image 30 is positioned above the second vertical reference position P2 (step S115).
  • the second vertical reference position P2 is a reference position for determining whether to change the display position of the function bar 31 downward. 10 height positions. Whether or not the virtual image 30 is positioned above the second vertical reference position P2 is determined based on, for example, the lower end of the virtual image 30. As shown in FIG.
  • step S115 When it is determined in step S115 that the virtual image 30 is not located above the second vertical reference position P2 (step S115; NO), the CPU 11 shifts the process to the virtual image display process (see FIG. 6). return.
  • step S115 when it is determined in step S115 that the virtual image 30 is located above the second vertical reference position P2 (step S115; YES), the CPU 11 determines that the virtual image 30 is positioned above the second vertical reference distance. It is determined whether or not the position is above the second vertical reference position P2 within L2 (step S116).
  • the second vertical reference distance L2 is a reference distance for determining whether to change the display position of the function bar 31 within the virtual image 30 or at a position outside the virtual image 30 .
  • the first vertical reference distance L1 and the second vertical reference distance L2 may be the same distance or may be different distances.
  • step S116 when it is determined that the virtual image 30 is located above the second vertical reference position P2 within the second vertical reference distance L2 (step S116; YES), the CPU 11 performs the operations shown in FIGS. As shown, the display position of the function bar 31 is changed to the lower part in the virtual image 30 (step S117). In this case, it is assumed that the default display position of the function bar 31 is, for example, the upper part of the virtual image 30 . Then, the CPU 11 returns the processing to the virtual image display processing (see FIG. 6).
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar 31 to the lower part within the virtual image 30.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the virtual image 30 when the display position of the function bar 31 is changed to the lower part of the virtual image 30. As shown in FIG.
  • step S116 when it is determined in step S116 that the virtual image 30 is not located above the second vertical reference position P2 within the second vertical reference distance L2 (step S116; NO), the CPU 11 moves the virtual image 30
  • the display position of the function bar 31 is changed to a position outside of (step S118). Specifically, as shown in FIGS. 14 and 15, the CPU 11 changes the display position of the function bar 31 to a lower position independent of the virtual image 30 . Then, the CPU 11 returns the processing to the virtual image display processing (see FIG. 6).
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar 31 to a position outside the virtual image 30. As shown in FIG. FIG. FIG.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of the virtual image 30 when the display position of the function bar 31 is changed to a position outside the virtual image 30.
  • a display mode for example, the function bar 31 and the virtual image 30 in the same color, or connecting the function bar 31 and the virtual image 30 with a line.
  • Modification 1 differs from the first embodiment in that the display position of the function bar 31 is changed to the left or right of the virtual image 30 . Differences from the first embodiment will be described below, and descriptions of common points will be omitted. In the following description, the function bar 31 is assumed to be vertical.
  • FIG. 16 is a flow chart showing the control procedure of the function bar display position changing process of Modification 1.
  • the CPU 11 determines whether or not the virtual image 30 displayed on the display unit 14 is positioned to the left of the first left/right reference position P3 (step S121).
  • the first left-right reference position P3 is a reference position (boundary line) for determining whether or not to change the display position of the function bar 31 to the right.
  • 10 is a line segment indicating the direction (orientation) of the wearable terminal 10 when it is held. Determination of whether or not the virtual image 30 is positioned to the left of the first left-right reference position P3 is performed using, for example, the right end of the virtual image 30 as a reference.
  • step S121 When it is determined in step S121 that the virtual image 30 is not located to the left of the first left-right reference position P3 (step S121; NO), the CPU 11 advances the process to step S125.
  • step S121 when it is determined in step S121 that the virtual image 30 is positioned to the left of the first left-right reference position P3 (step S121; YES), the CPU 11 determines that the virtual image 30 is positioned to the first left-right reference position P3. It is determined whether or not it is positioned to the left of the first left-right reference position P3 within the distance L3 (step S122).
  • the first left-right reference distance L3 is a reference distance for determining whether to change the display position of the function bar 31 within the virtual image 30 or at a position outside the virtual image 30 .
  • step S122 if it is determined that the virtual image 30 is positioned to the left of the first left-right reference position P3 within the first left-right reference distance L3 (step S122; YES), the CPU 11 returns to FIGS. As shown, the display position of the function bar 31 is changed to the right part in the virtual image 30 (step S123). In this case, it is assumed that the default display position of the function bar 31 is, for example, the left portion within the virtual image 30 . Then, the CPU 11 advances the process to step S125.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar 31 to the right part within the virtual image 30.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of the virtual image 30 when the display position of the function bar 31 is changed to the right part of the virtual image 30. As shown in FIG.
  • step S122 If it is determined in step S122 that the virtual image 30 is not located to the left of the first left-right reference position P3 within the first left-right reference distance L3 (step S122; NO), the CPU 11 moves the virtual image The display position of the function bar 31 is changed to a position outside 30 (step S124). Specifically, as shown in FIGS. 19 and 20, the CPU 11 changes the display position of the function bar 31 to a predetermined right position independent of the virtual image 30 . Then, the CPU 11 advances the process to step S125.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar 31 to a position outside the virtual image 30. As shown in FIG. FIG.
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of the virtual image 30 when the display position of the function bar 31 is changed to a position outside the virtual image 30.
  • a display mode for example, the function bar
  • the function bar 31 and the virtual image 30 are displayed in such a manner that the outer frames of the virtual image 30 and the function bar 31 are matched with the same color, and the function bar 31 and the virtual image 30 are connected with a line. good too.
  • the CPU 11 determines whether or not the virtual image 30 is positioned to the right of the second left/right reference position P4 (step S125).
  • the second left/right reference position P4 is a reference position (boundary line) for determining whether or not to change the display position of the function bar 31 to the left.
  • 10 is a line segment indicating the direction (orientation) of the wearable terminal 10 when it is held. Determination of whether or not the virtual image 30 is positioned to the right of the second left-right reference position P4 is performed, for example, using the left edge of the virtual image 30 as a reference.
  • step S125 When it is determined in step S125 that the virtual image 30 is not located to the right of the second left-right reference position P4 (step S125; NO), the CPU 11 performs virtual image display processing (see FIG. 6). back to
  • step S125 when it is determined in step S125 that the virtual image 30 is positioned to the right of the second left-right reference position P4 (step S125; YES), the CPU 11 determines that the virtual image 30 is located at the second left-right reference position P4. It is determined whether or not the position is located to the right of the second left/right reference position P4 within the distance L4 (step S126).
  • the second left-right reference distance L4 is a reference distance for determining whether to change the display position of the function bar 31 within the virtual image 30 or at a position outside the virtual image 30 .
  • the first left-right reference distance L3 and the second left-right reference distance L4 may be the same distance or different distances.
  • step S126 If it is determined in step S126 that the virtual image 30 is positioned to the right of the second left-right reference position P4 within the second left-right reference distance L4 (step S126; YES), the CPU 11 returns to FIGS. As shown, the display position of the function bar 31 is changed to the left in the virtual image 30 (step S127). In this case, it is assumed that the default display position of the function bar 31 is, for example, the right portion within the virtual image 30 . Then, the CPU 11 returns the processing to the virtual image display processing (see FIG. 6).
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar 31 to the left in the virtual image 30.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of the virtual image 30 when the display position of the function bar 31 is changed to the left part of the virtual image 30. As shown in FIG.
  • step S126 when it is determined in step S126 that the virtual image 30 is not located to the right of the second left-right reference position P4 within the second left-right reference distance L4 (step S126; NO), the CPU 11 moves the virtual image The display position of the function bar 31 is changed to a position outside 30 (step S128). Specifically, as shown in FIGS. 23 and 24, the CPU 11 changes the display position of the function bar 31 to a predetermined left position independent of the virtual image 30 . Then, the CPU 11 returns the processing to the virtual image display processing (see FIG. 6).
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of changing the display position of the function bar 31 to a position outside the virtual image 30. As shown in FIG. FIG. FIG.
  • FIG. 24 is a diagram showing an example of the virtual image 30 when the display position of the function bar 31 is changed to a position outside the virtual image 30.
  • a display mode for example, the function bar
  • the function bar 31 and the virtual image 30 are displayed in such a manner that the outer frames of the virtual image 30 and the function bar 31 are matched with the same color, and the function bar 31 and the virtual image 30 are connected with a line. good too.
  • Modification 2 differs from the first embodiment and Modification 1 in that the display position of the function bar 31 in the front direction of the virtual image 30 is changed to an independent position closer to the user than the display position of the virtual image 30. .
  • differences from the first embodiment and Modification 1 will be described, and descriptions of common points will be omitted.
  • FIG. 25 is a flowchart illustrating a control procedure of virtual image display processing according to modification 2; As shown in FIG. 25, the virtual image display process of Modification 2 does not perform the determination process corresponding to step S106 of the virtual image display process of the first embodiment or Modification 1 (see FIG. 6). Although different from the first embodiment and the first modification, the processing of other steps is common to the virtual image display processing of the first embodiment and the first modification, so the description is omitted.
  • FIG. 26 is a flow chart showing the control procedure of the function bar display position change process of Modification 2.
  • the CPU 11 causes the virtual image 30 displayed on the display unit 14 and the user U to be aligned with the virtual image 30 in the front direction of the surface on which the function bar 31 is displayed. is greater than the first front-back reference distance L11 (step S131).
  • FIG. 27 is a diagram showing a state in which the user U is visually recognizing the virtual image 30 from a position separated by a distance within the first front-back reference distance L11.
  • step S131 If it is determined in step S131 that the distance between the virtual image 30 and the user U exceeds the first front-back reference distance L11 (step S131; YES), the CPU 11 determines that the distance is the first front-back reference distance. It is determined whether or not a second front-rear reference distance L12 longer than the distance L11 is exceeded (step S132).
  • step S132 If it is determined in step S132 that the distance between the virtual image 30 and the user U does not exceed the second front-back reference distance L12 (step S132; NO), the CPU 11 displays the function bar as shown in FIG. 31 is changed to an independent predetermined position closer to the user U than the display position of the virtual image 30 (step S133). Then, the CPU 11 returns the processing to the virtual image display processing (see FIG. 25).
  • FIG. 28 is a diagram showing a state in which the user U is visually recognizing the virtual image 30 from a position beyond the first front-back reference distance L11 and within the second front-back reference distance L12. be.
  • step S132 when it is determined in step S132 that the distance between the virtual image 30 and the user U exceeds the second front-back reference distance L12 (step S132; YES), the CPU 11 performs, as shown in FIG. The function bar 31 is displayed at the normal display position (step S134). Then, the CPU 11 returns the processing to the virtual image display processing (see FIG. 25).
  • FIG. 29 is a diagram showing a state in which the user U is visually recognizing the virtual image 30 from a position beyond the second front-back reference distance L12.
  • 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., and 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 function bar display position change processing (see FIGS. 7, 16, and 26) may be set to be disabled.
  • the pointer operation mode is an operation mode for the virtual image 30, and is a mode for accepting an operation for the virtual image 30 by irradiating the virtual image 30 with a virtual line 51 displayed in the direction in which the user's hand extends.
  • the display position of the function bar 31 included in the virtual image 30 is changed according to the display position of the virtual image 30.
  • the present invention is not limited to this structure. Triggered by detection of the gesture by the wearable terminal device 10, the display position of the function bar 31 included in the virtual image 30 may be changed.
  • the display position of the function bar 31 included in the virtual image 30 is changed according to the display position of the virtual image 30.
  • the change target of the display position is an object that can be operated by the user. It is not limited to the function bar 31 as long as it is an image (partial image) of the displayed area. It should be noted that this partial image is preferably an image of an area separated from other areas. Also, the partial image is preferably an image of an area near the edge of the virtual image 30 .
  • This partial image includes, for example, an image of at least one of items, menus, function bars, and icon images as the object.
  • 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、表示部と、少なくとも一つのプロセッサと、を備える。少なくとも一つのプロセッサは、空間内に位置する仮想画像を表示部に表示させる。少なくとも一つのプロセッサは、所定の条件を満たす場合、仮想画像に含まれる一部の領域の画像である部分画像の表示位置を変更する。

Description

[規則37.2に基づきISAが決定した発明の名称]　部分画像の表示位置を変更するウェアラブル端末装置
　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、表示部と、少なくとも一つのプロセッサと、を備える。前記少なくとも一つのプロセッサは、空間内に位置する仮想画像を前記表示部に表示させる。前記少なくとも一つのプロセッサは、所定の条件を満たす場合、前記仮想画像に含まれる一部の領域の画像である部分画像の表示位置を変更する。
　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。前記プログラムは、前記コンピュータに、所定の条件を満たす場合、前記仮想画像に含まれる一部の領域の画像である部分画像の表示位置を変更する処理を実行させる。
　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、空間内に位置する仮想画像を表示部に表示させる。前記表示方法では、所定の条件を満たす場合、前記仮想画像に含まれる一部の領域の画像である部分画像の表示位置を変更する。
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。 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。 機能バー表示位置変更処理の制御手順を示すフローチャートである。 仮想画像内の上部へ機能バーの表示位置を変更する例を示す図である。 仮想画像内の上部へ機能バーの表示位置を変更した際の当該仮想画像の例を示す図である。 仮想画像の外の位置へ機能バーの表示位置を変更する例を示す図である。 仮想画像の外の位置へ機能バーの表示位置を変更した際の当該仮想画像の例を示す図である。 仮想画像内の下部へ機能バーの表示位置を変更する例を示す図である。 仮想画像内の下部へ機能バーの表示位置を変更した際の当該仮想画像の例を示す図である。 仮想画像の外の位置へ機能バーの表示位置を変更する例を示す図である。 仮想画像の外の位置へ機能バーの表示位置を変更した際の当該仮想画像の例を示す図である。 変形例１の機能バー表示位置変更処理の制御手順を示すフローチャートである。 仮想画像内の右部へ機能バーの表示位置を変更する例を示す図である。 仮想画像内の右部へ機能バーの表示位置を変更した際の当該仮想画像の例を示す図である。 仮想画像の外の位置へ機能バーの表示位置を変更する例を示す図である。 仮想画像の外の位置へ機能バーの表示位置を変更した際の当該仮想画像の例を示す図である。 仮想画像内の左部へ機能バーの表示位置を変更する例を示す図である。 仮想画像内の左部へ機能バーの表示位置を変更した際の当該仮想画像の例を示す図である。 仮想画像の外の位置へ機能バーの表示位置を変更する例を示す図である。 仮想画像の外の位置へ機能バーの表示位置を変更した際の当該仮想画像の例を示す図である。 変形例２の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。 変形例２の機能バー表示位置変更処理の制御手順を示すフローチャートである。 ユーザが第１前後基準距離以内の距離だけ離れた位置から仮想画像を視認している状態を示す図である。 ユーザが第１前後基準距離を超えた位置であって第２前後基準距離以内の距離だけ離れた位置から仮想画像を視認している状態を示す図である。 ユーザが第２前後基準距離を超えた位置から仮想画像を視認している状態を示す図である。 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５参照）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および図３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。図２および図３では、仮想画像３０として平面状のウィンドウ画面を例示しているが、これに限られず、仮想画像３０は、例えば各種の立体画像であってもよい。仮想画像３０がウィンドウ画面である場合には、仮想画像３０は表面および裏面を有し、このうち表面に必要な情報が表示され、通常、裏面には情報が表示されない。
　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４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および図３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の裏面が視認されるように裏面が表示される。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。一方、図３に示すように、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は、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が直接表示される。
　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５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５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５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５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、ウェアラブル端末装置１０では、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が表示部１４に表示され、ユーザに視認される。このため、上記ウィンドウ画面の仮想画像３０の表示位置が高い位置や低い位置等に定められている場合、当該仮想画像３０に含まれる機能バー３１の表示位置がユーザから遠くなることによって機能バー３１を操作し難くなってしまうという問題がある。
　そこで、本実施形態のウェアラブル端末装置１０のＣＰＵ１１は、所定の条件を満たす場合、仮想画像３０に含まれる機能バー３１の表示位置を変更する。これにより、仮想画像３０に含まれる機能バー３１を操作し易くすることができる。以下、仮想画像３０に含まれる機能バー３１の表示位置の変更態様を、図６～図１５を参照して説明する。
　まず、図６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６の仮想画像表示処理は、所定の条件を満たす場合、仮想画像３０に含まれる機能バー３１の表示位置を変更する特徴を少なくとも含むものである。
　図６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Ｓ１０８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は機能バー３１を有してい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が機能バー３１を有してい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Ｓ１０８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が機能バー３１を有していると判別された場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ユーザが当該仮想画像３０の機能バー３１の表示面と対面した状態にあるか否かを判別する（ステップＳ１０５）。
　ステップＳ１０５において、ユーザが上記仮想画像３０の機能バー３１の表示面と対面した状態にはない、すなわちユーザが上記仮想画像３０の裏面と対面した状態にあると判別された場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ１０８に進める。
　また、ステップＳ１０５において、ユーザが上記仮想画像３０の機能バー３１の表示面と対面した状態にあると判別された場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０とユーザとの距離が所定の変更許容距離以内であるか否かを判別する（ステップＳ１０６）。ここで、変更許容距離とは、機能バー３１の表示位置の変更を許容するか否かを判断する際の基準距離である。この変更許容距離は、例えば、ユーザが擬似的に上記仮想画像３０に触れることが可能な距離である。
　ステップＳ１０６において、上記仮想画像３０とユーザとの距離が所定の変更許容距離以内ではないと判別された場合（ステップＳ１０６；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ１０８に進める。
　また、ステップＳ１０６において、上記仮想画像３０とユーザとの距離が所定の変更許容距離以内であると判別された場合（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、機能バー表示位置変更処理（ステップＳ１０７）を実行した後、処理をステップＳ１０８に進める。機能バー表示位置変更処理の詳細については後述する。
　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Ｓ１０８）。
　ステップＳ１０８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Ｓ１０８；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Ｓ１０８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Ｓ１０８；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、仮想画像表示処理を終了させる。
　次に、図７のフローチャートを参照して、機能バー表示位置変更処理のＣＰＵ１１による制御手順について説明する。
　図７に示す機能バー表示位置変更処理が開始されると、ＣＰＵ１１は、表示部１４に表示された仮想画像３０が第１上下基準位置Ｐ１よりも下方に位置するか否か判別する（ステップＳ１１１）。ここで、第１上下基準位置Ｐ１とは、機能バー３１の表示位置を上方に変更するか否かを判断する際の基準位置であり、例えば、ステップＳ１１１の判別処理が行われるときのウェアラブル端末１０の高さ位置である。仮想画像３０の表示位置は、センサー部１５による各種の検出結果等から特定されたウェアラブル端末装置１０の位置および向きに基づいて判定されるようになっている。仮想画像３０が第１上下基準位置Ｐ１よりも下方に位置するか否かの判別は、例えば、当該仮想画像３０の上端を基準として行う。
　ステップＳ１１１において、上記仮想画像３０が第１上下基準位置Ｐ１よりも下方に位置していないと判別された場合（ステップＳ１１１；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ１１５に進める。
　また、ステップＳ１１１において、上記仮想画像３０が第１上下基準位置Ｐ１よりも下方に位置していると判別された場合（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０が第１上下基準距離Ｌ１以内において第１上下基準位置Ｐ１よりも下方に位置するか否かを判別する（ステップＳ１１２）。ここで、第１上下基準距離Ｌ１とは、機能バー３１の表示位置を仮想画像３０内で変更するか当該仮想画像３０の外の位置で変更するかを判断する際の基準距離である。
　ステップＳ１１２において、上記仮想画像３０が第１上下基準距離Ｌ１以内において第１上下基準位置Ｐ１よりも下方に位置すると判別された場合（ステップＳ１１２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、図８および図９に示すように、上記仮想画像３０の上部へ機能バー３１の表示位置を変更する（ステップＳ１１３）。なお、かかる場合、デフォルトでの機能バー３１の表示位置は、例えば、仮想画像３０内の下部であるものとする。そして、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ１１５に進める。ここで、図８は、仮想画像３０内の上部へ機能バー３１の表示位置を変更する例を示す図である。図９は、仮想画像３０内の上部へ機能バー３１の表示位置を変更した際の当該仮想画像３０の例を示す図である。
　また、ステップＳ１１２において、上記仮想画像３０が第１上下基準距離Ｌ１以内において第１上下基準位置Ｐ１よりも下方に位置しないと判別された場合（ステップＳ１１２；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０の外の位置へ機能バー３１の表示位置を変更する（ステップＳ１１４）。具体的には、図１０および図１１に示すように、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０から独立した上方の所定の位置へ機能バー３１の表示位置を変更する。そして、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ１１５に進める。ここで、図１０は、仮想画像３０の外の位置へ機能バー３１の表示位置を変更する例を示す図である。図１１は、仮想画像３０の外の位置へ機能バー３１の表示位置を変更した際の当該仮想画像３０の例を示す図である。なお、機能バー３１の表示位置を仮想画像３０から独立した上方の所定の位置に変更する際に、機能バー３１と仮想画像３０とが対応関係にあることを示す表示態様（例えば、機能バー３１と仮想画像３０とのそれぞれの外枠を同一色で合わせる態様、機能バー３１と仮想画像３０とを線でつなぐ態様など）で当該機能バー３１と当該仮想画像３０とを表示するようにしてもよい。
　次いで、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０が第２上下基準位置Ｐ２よりも上方に位置するか否か判別する（ステップＳ１１５）。ここで、第２上下基準位置Ｐ２とは、機能バー３１の表示位置を下方に変更するか否かを判断する際の基準位置であり、例えば、ステップＳ１１５の判別処理が行われるときのウェアラブル端末１０の高さ位置である。仮想画像３０が第２上下基準位置Ｐ２よりも上方に位置するか否かの判別は、例えば、当該仮想画像３０の下端を基準として行う。
　ステップＳ１１５において、上記仮想画像３０が第２上下基準位置Ｐ２よりも上方に位置していないと判別された場合（ステップＳ１１５；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理を仮想画像表示処理（図６参照）に戻す。
　また、ステップＳ１１５において、上記仮想画像３０が第２上下基準位置Ｐ２よりも上方に位置していると判別された場合（ステップＳ１１５；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０が第２上下基準距離Ｌ２以内において第２上下基準位置Ｐ２よりも上方に位置するか否かを判別する（ステップＳ１１６）。ここで、第２上下基準距離Ｌ２とは、機能バー３１の表示位置を仮想画像３０内で変更するか当該仮想画像３０の外の位置で変更するかを判断する際の基準距離である。なお、第１上下基準距離Ｌ１と第２上下基準距離Ｌ２とは同一の距離であってもよいし互いに異なる距離であってもよい。
　ステップＳ１１６において、上記仮想画像３０が第２上下基準距離Ｌ２以内において第２上下基準位置Ｐ２よりも上方に位置すると判別された場合（ステップＳ１１６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、図１２および図１３に示すように、上記仮想画像３０内の下部へ機能バー３１の表示位置を変更する（ステップＳ１１７）。なお、かかる場合、デフォルトでの機能バー３１の表示位置は、例えば、仮想画像３０内の上部であるものとする。そして、ＣＰＵ１１は、処理を仮想画像表示処理（図６参照）に戻す。ここで、図１２は、仮想画像３０内の下部へ機能バー３１の表示位置を変更する例を示す図である。図１３は、仮想画像３０内の下部へ機能バー３１の表示位置を変更した際の当該仮想画像３０の例を示す図である。
　また、ステップＳ１１６において、上記仮想画像３０が第２上下基準距離Ｌ２以内において第２上下基準位置Ｐ２よりも上方に位置しないと判別された場合（ステップＳ１１６；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０の外の位置へ機能バー３１の表示位置を変更する（ステップＳ１１８）。具体的には、図１４および図１５に示すように、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０から独立した下方の位置へ機能バー３１の表示位置を変更する。そして、ＣＰＵ１１は、処理を仮想画像表示処理（図６参照）に戻す。ここで、図１４は、仮想画像３０の外の位置へ機能バー３１の表示位置を変更する例を示す図である。図１５は、仮想画像３０の外の位置へ機能バー３１の表示位置を変更した際の当該仮想画像３０の例を示す図である。なお、機能バー３１の表示位置を仮想画像３０から独立した下方の所定の位置に変更する際に、機能バー３１と仮想画像３０とが対応関係にあることを示す表示態様（例えば、機能バー３１と仮想画像３０とのそれぞれの外枠を同一色で合わせる態様、機能バー３１と仮想画像３０とを線でつなぐ態様など）で当該機能バー３１と当該仮想画像３０とを表示するようにしてもよい。
　〔変形例１〕
　次に、ウェアラブル端末装置１０の変形例１について説明する。変形例１は、機能バー３１の表示位置の変更を、仮想画像３０の左方又は右方において行う点で第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。なお、以下では、機能バー３１は、縦型であるものとして説明を行う。
　図１６は、変形例１の機能バー表示位置変更処理の制御手順を示すフローチャートである。
　図１６に示す機能バー表示位置変更処理が開始されると、ＣＰＵ１１は、表示部１４に表示された仮想画像３０が第１左右基準位置Ｐ３よりも左方に位置するか否か判別する（ステップＳ１２１）。ここで、第１左右基準位置Ｐ３とは、機能バー３１の表示位置を右方に変更するか否かを判断する際の基準位置（境界線）であり、例えば、ステップＳ１２１の判別処理が行われるときのウェアラブル端末１０の向き（方位）を示す線分である。仮想画像３０が第１左右基準位置Ｐ３よりも左方に位置するか否かの判別は、例えば、当該仮想画像３０の右端を基準として行う。
　ステップＳ１２１において、上記仮想画像３０が第１左右基準位置Ｐ３よりも左方に位置していないと判別された場合（ステップＳ１２１；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ１２５に進める。
　また、ステップＳ１２１において、上記仮想画像３０が第１左右基準位置Ｐ３よりも左方に位置していると判別された場合（ステップＳ１２１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０が第１左右基準距離Ｌ３以内において第１左右基準位置Ｐ３よりも左方に位置するか否かを判別する（ステップＳ１２２）。ここで、第１左右基準距離Ｌ３とは、機能バー３１の表示位置を仮想画像３０内で変更するか当該仮想画像３０の外の位置で変更するかを判断する際の基準距離である。
　ステップＳ１２２において、上記仮想画像３０が第１左右基準距離Ｌ３以内において第１左右基準位置Ｐ３よりも左方に位置すると判別された場合（ステップＳ１２２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、図１７および図１８に示すように、上記仮想画像３０内の右部へ機能バー３１の表示位置を変更する（ステップＳ１２３）。なお、かかる場合、デフォルトでの機能バー３１の表示位置は、例えば、仮想画像３０内の左部であるものとする。そして、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ１２５に進める。ここで、図１７は、仮想画像３０内の右部へ機能バー３１の表示位置を変更する例を示す図である。図１８は、仮想画像３０内の右部へ機能バー３１の表示位置を変更した際の当該仮想画像３０の例を示す図である。
　また、ステップＳ１２２において、上記仮想画像３０が第１左右基準距離Ｌ３以内において第１左右基準位置Ｐ３よりも左方に位置しないと判別された場合（ステップＳ１２２；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０の外の位置へ機能バー３１の表示位置を変更する（ステップＳ１２４）。具体的には、図１９および図２０に示すように、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０から独立した右方の所定の位置へ機能バー３１の表示位置を変更する。そして、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ１２５に進める。ここで、図１９は、仮想画像３０の外の位置へ機能バー３１の表示位置を変更する例を示す図である。図２０は、仮想画像３０の外の位置へ機能バー３１の表示位置を変更した際の当該仮想画像３０の例を示す図である。なお、機能バー３１の表示位置を仮想画像３０から独立した右方の所定の位置に変更する際に、機能バー３１と仮想画像３０とが対応関係にあることを示す表示態様（例えば、機能バー３１と仮想画像３０とのそれぞれの外枠を同一色で合わせる態様、機能バー３１と仮想画像３０とを線でつなぐ態様など）で当該機能バー３１と当該仮想画像３０とを表示するようにしてもよい。
　次いで、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０が第２左右基準位置Ｐ４よりも右方に位置するか否か判別する（ステップＳ１２５）。ここで、第２左右基準位置Ｐ４とは、機能バー３１の表示位置を左方に変更するか否かを判断する際の基準位置（境界線）であり、例えば、ステップＳ１２５の判別処理が行われるときのウェアラブル端末１０の向き（方位）を示す線分である。仮想画像３０が第２左右基準位置Ｐ４よりも右方に位置するか否かの判別は、例えば、当該仮想画像３０の左端を基準として行う。
　ステップＳ１２５において、上記仮想画像３０が第２左右基準位置Ｐ４よりも右方に位置していないと判別された場合（ステップＳ１２５；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理を仮想画像表示処理（図６参照）に戻す。
　また、ステップＳ１２５において、上記仮想画像３０が第２左右基準位置Ｐ４よりも右方に位置していると判別された場合（ステップＳ１２５；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０が第２左右基準距離Ｌ４以内において第２左右基準位置Ｐ４よりも右方に位置するか否かを判別する（ステップＳ１２６）。ここで、第２左右基準距離Ｌ４とは、機能バー３１の表示位置を仮想画像３０内で変更するか当該仮想画像３０の外の位置で変更するかを判断する際の基準距離である。なお、第１左右基準距離Ｌ３と第２左右基準距離Ｌ４とは同一の距離であってもよいし互いに異なる距離であってもよい。
　ステップＳ１２６において、上記仮想画像３０が第２左右基準距離Ｌ４以内において第２左右基準位置Ｐ４よりも右方に位置すると判別された場合（ステップＳ１２６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、図２１および図２２に示すように、上記仮想画像３０内の左部へ機能バー３１の表示位置を変更する（ステップＳ１２７）。なお、かかる場合、デフォルトでの機能バー３１の表示位置は、例えば、仮想画像３０内の右部であるものとする。そして、ＣＰＵ１１は、処理を仮想画像表示処理（図６参照）に戻す。ここで、図２１は、仮想画像３０内の左部へ機能バー３１の表示位置を変更する例を示す図である。図２２は、仮想画像３０内の左部へ機能バー３１の表示位置を変更した際の当該仮想画像３０の例を示す図である。
　また、ステップＳ１２６において、上記仮想画像３０が第２左右基準距離Ｌ４以内において第２左右基準位置Ｐ４よりも右方に位置しないと判別された場合（ステップＳ１２６；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０の外の位置へ機能バー３１の表示位置を変更する（ステップＳ１２８）。具体的には、図２３および図２４に示すように、ＣＰＵ１１は、上記仮想画像３０から独立した左方の所定の位置へ機能バー３１の表示位置を変更する。そして、ＣＰＵ１１は、処理を仮想画像表示処理（図６参照）に戻す。ここで、図２３は、仮想画像３０の外の位置へ機能バー３１の表示位置を変更する例を示す図である。図２４は、仮想画像３０の外の位置へ機能バー３１の表示位置を変更した際の当該仮想画像３０の例を示す図である。なお、機能バー３１の表示位置を仮想画像３０から独立した左方の所定の位置に変更する際に、機能バー３１と仮想画像３０とが対応関係にあることを示す表示態様（例えば、機能バー３１と仮想画像３０とのそれぞれの外枠を同一色で合わせる態様、機能バー３１と仮想画像３０とを線でつなぐ態様など）で当該機能バー３１と当該仮想画像３０とを表示するようにしてもよい。
　〔変形例２〕
　次に、ウェアラブル端末装置１０の変形例２について説明する。変形例２は、仮想画像３０の正面方向における機能バー３１の表示位置を当該仮想画像３０の表示位置よりもユーザに近づく独立した位置に変更する点で第１の実施形態や変形例１と異なる。以下では、第１の実施形態や変形例１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２５は、変形例２の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。
　図２５に示すように、変形例２の仮想画像表示処理は、第１の実施形態や変形例１の仮想画像表示処理（図６参照）のステップＳ１０６に相当する判別処理を行わない点で第１の実施形態や変形例１と異なるが、その他のステップの処理については、第１の実施形態や変形例１の仮想画像表示処理と共通であるため、説明を省略する。
　図２６は、変形例２の機能バー表示位置変更処理の制御手順を示すフローチャートである。
　図２６に示す機能バー表示位置変更処理が開始されると、ＣＰＵ１１は、表示部１４に表示された仮想画像３０の機能バー３１が表示される面の正面方向における当該仮想画像３０とユーザＵとの間の距離が第１前後基準距離Ｌ１１を超えているか否かを判別する（ステップＳ１３１）。
　ステップＳ１３１において、仮想画像３０とユーザＵとの間の距離が第１前後基準距離Ｌ１１を超えていないと判別された場合（ステップＳ１３１；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、図２７に示すように、通常の表示位置に機能バー３１を表示する（ステップＳ１３４）。そして、ＣＰＵ１１は、処理を仮想画像表示処理（図２５参照）に戻す。ここで、図２７は、ユーザＵが第１前後基準距離Ｌ１１以内の距離だけ離れた位置から仮想画像３０を視認している状態を示す図である。
　また、ステップＳ１３１において、仮想画像３０とユーザＵとの間の距離が第１前後基準距離Ｌ１１を超えていると判別された場合（ステップＳ１３１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、当該距離が第１前後基準距離Ｌ１１よりも長い第２前後基準距離Ｌ１２を超えているか否かを判別する（ステップＳ１３２）。
　ステップＳ１３２において、仮想画像３０とユーザＵとの間の距離が第２前後基準距離Ｌ１２を超えていないと判別された場合（ステップＳ１３２；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、図２８に示すように、機能バー３１の表示位置を仮想画像３０の表示位置よりもユーザＵに近づく独立した所定の位置に変更する（ステップＳ１３３）。そして、ＣＰＵ１１は、処理を仮想画像表示処理（図２５参照）に戻す。ここで、図２８は、ユーザＵが第１前後基準距離Ｌ１１を超えた位置であって第２前後基準距離Ｌ１２以内の距離だけ離れた位置から仮想画像３０を視認している状態を示す図である。なお、機能バー３１の表示位置を仮想画像３０の表示位置よりもユーザＵに近づく独立した所定の位置に変更する際に、機能バー３１と仮想画像３０とが対応関係にあることを示す表示態様（例えば、機能バー３１と仮想画像３０とのそれぞれの外枠を同一色で合わせる態様、機能バー３１と仮想画像３０とを線でつなぐ態様など）で当該機能バー３１と当該仮想画像３０とを表示するようにしてもよい。
　また、ステップＳ１３２において、仮想画像３０とユーザＵとの間の距離が第２前後基準距離Ｌ１２を超えていると判別された場合（ステップＳ１３２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、図２９に示すように、通常の表示位置に機能バー３１を表示する（ステップＳ１３４）。そして、ＣＰＵ１１は、処理を仮想画像表示処理（図２５参照）に戻す。ここで、図２９は、ユーザＵが第２前後基準距離Ｌ１２を超えた位置から仮想画像３０を視認している状態を示す図である。
　〔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３０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３１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。
　上記実施形態では、例えば、ポインタ操作モードの設定がなされている場合、機能バー表示位置変更処理（図７、図１６、図２６参照）の実行を不可とする設定にしてもよい。ポインタ操作モードとは、仮想画像３０に対する操作モードであって、ユーザの手が伸びる方向に表示される仮想線５１を仮想画像３０に照射することで当該仮想画像３０に対する操作を受け付けるモードである。
　上記実施形態では、仮想画像３０の表示位置に応じて、当該仮想画像３０に含まれる機能バー３１の表示位置を変更する構成としたが、当該構成に限られず、例えば、ユーザが所定のジェスチャーを行い、当該ジェスチャーがウェアラブル端末装置１０により検出されたことを契機として、仮想画像３０に含まれる機能バー３１の表示位置を変更できるようにしてもよい。
　上記実施形態では、仮想画像３０の表示位置に応じて、当該仮想画像３０に含まれる機能バー３１の表示位置を変更する構成としたが、当該表示位置の変更対象は、ユーザ操作可能なオブジェクトが表示される領域の画像（部分画像）であればよく、機能バー３１に限られない。なお、この部分画像は、他の領域と区画された領域の画像であることが好ましい。また、部分画像は、仮想画像３０の端部付近の領域の画像であることが好ましい。この部分画像には、例えば、上記オブジェクトとして、項目、メニュー、機能バー、アイコンの画像のうち少なくともいずれか一つの画像が含まれる。
　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
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
４０　空間
４１　視認領域
５１　仮想線
５２　ポインタ
Ｕ　ユーザ

Claims (26)

  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、
    　表示部と、
    　少なくとも一つのプロセッサと、を備え、
    　前記少なくとも一つのプロセッサは、
    　空間内に位置する仮想画像を前記表示部に表示させ、
    　所定の条件を満たす場合、前記仮想画像に含まれる一部の領域の画像である部分画像の表示位置を変更する、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. 　前記少なくとも一つのプロセッサは、
    　前記ユーザが前記仮想画像の前記部分画像が表示される面と対面した状態において、前記仮想画像が第１上下基準位置よりも下方に位置する場合、前記部分画像の表示位置を上方に変更する、
    　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. 　前記少なくとも一つのプロセッサは、
    　前記仮想画像が前記第１上下基準位置よりも第１上下基準距離以内に下方に位置する場合、前記部分画像の表示位置を前記仮想画像内で変更する、
    　請求項４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、
    　前記仮想画像が前記第１上下基準位置よりも前記第１上下基準距離を超えて下方に位置する場合、前記部分画像の表示位置を前記仮想画像の外の位置に変更する、
    　請求項５に記載のウェアラブル端末装置。
  7. 　前記少なくとも一つのプロセッサは、
    　前記ユーザが前記仮想画像の前記部分画像が表示される面と対面した状態において、前記仮想画像が第２上下基準位置よりも上方に位置する場合、前記部分画像の表示位置を下方に変更する、
    　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. 　前記少なくとも一つのプロセッサは、
    　前記仮想画像が前記第２上下基準位置よりも第２上下基準距離以内に上方に位置する場合、前記部分画像の表示位置を前記仮想画像内で変更する、
    　請求項７に記載のウェアラブル端末装置。
  9. 　前記少なくとも一つのプロセッサは、
    　前記仮想画像が前記第２上下基準位置よりも前記第２上下基準距離を超えて上方に位置する場合、前記部分画像の表示位置を前記仮想画像の外の位置に変更する、
    　請求項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、
    　前記ユーザが前記仮想画像の前記部分画像が表示される面と対面した状態において、前記仮想画像が第１左右基準位置よりも左方に位置する場合、前記部分画像の表示位置を右方に変更し、前記仮想画像が第２左右基準位置よりも右方に位置する場合、前記部分画像の表示位置を左方に変更する、
    　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。
  11. 　前記少なくとも一つのプロセッサは、
    　前記仮想画像が前記第１左右基準位置よりも第１左右基準距離以内に左方に位置する場合、前記部分画像の表示位置を前記仮想画像内で変更し、前記仮想画像が前記第２左右基準位置よりも第２左右基準距離以内に右方に位置する場合、前記部分画像の表示位置を前記仮想画像内で変更する、
    　請求項１０に記載のウェアラブル端末装置。
  12. 　前記少なくとも一つのプロセッサは、
    　前記仮想画像が前記第１左右基準位置よりも前記第１左右基準距離を超えて左方に位置する場合、前記部分画像の表示位置を前記仮想画像の外の位置に変更し、前記仮想画像が前記第２左右基準位置よりも前記第２左右基準距離を超えて右方に位置する場合、前記部分画像の表示位置を前記仮想画像の外の位置に変更する、
    　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、
    　前記仮想画像の前記部分画像が表示される面の正面方向における前記仮想画像と前記ユーザとの間の距離が第１前後基準距離を超えた場合、前記部分画像の表示位置を前記仮想画像の表示位置よりも前記ユーザに近づく独立した位置に変更する、
    　請求項１～１２のいずれか一項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、
    　前記仮想画像の前記部分画像が表示される面の正面方向における前記仮想画像と前記ユーザとの間の距離が前記第１前後基準距離よりも長い第２前後基準距離を超えた場合、前記部分画像の表示位置を前記仮想画像の表示位置よりも前記ユーザに近づく独立した位置に変更する処理をキャンセルする、
    　請求項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、
    　前記部分画像の表示位置を前記仮想画像の表示位置よりも前記ユーザに近づく独立した位置に変更させる際に、前記部分画像と前記仮想画像とが対応関係にあることを示す表示態様で前記部分画像と前記仮想画像とを表示する、
    　請求項１３または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、
    　前記仮想画像が前記ユーザから所定の変更許容距離以内の位置に表示されている場合、前記部分画像の表示位置を変更可とし、
    　前記仮想画像が前記ユーザから前記所定の変更許容距離を超えた位置に表示されている場合、前記部分画像の表示位置を変更不可とする、
    　請求項１～１２のいずれか一項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、
    　前記ユーザが擬似的に前記仮想画像に触れることが可能な位置に存する場合、前記部分画像の表示位置を変更可とし、
    　前記ユーザが擬似的に前記仮想画像に触れることが可能な位置に存しない場合、前記部分画像の表示位置を変更不可とする、
    　請求項１～１２のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
  18. 　前記仮想画像に対する操作モードとして、前記ユーザの手が伸びる方向に表示される仮想線を前記仮想画像に照射することで当該仮想画像に対する操作を行うポインタ操作を受け付けるポインタ操作モードが設けられており、
    　前記少なくとも一つのプロセッサは、
    　前記ポインタ操作モードの設定がなされている場合、前記部分画像の表示位置を変更不可とする、
    　請求項１～１２のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
  19. 　自装置の位置情報を取得するセンサを備え、
    　前記少なくとも一つのプロセッサは、
    　前記センサより取得される前記位置情報に基づいて前記仮想画像の表示位置を判定する、
    　請求項４～１８のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
  20. 　前記ユーザの視線を検出する視線検出手段を備え、
    　前記少なくとも一つのプロセッサは、
    　前記視線検出手段により検出される前記視線に基づいて前記仮想画像の表示位置を判定する、
    　請求項１９に記載のウェアラブル端末装置。
  21. 　前記部分画像は、ユーザ操作可能なオブジェクトが表示される領域の画像である、請求項１～２０のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
  22. 　前記部分画像には、前記オブジェクトとして、項目、メニュー、機能バー、アイコンの画像のうち少なくともいずれか一つの画像が含まれる、請求項２１に記載のウェアラブル端末装置。
  23. 　前記部分画像は、他の領域と区画された領域の画像である、請求項１～２２のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
  24. 　前記部分画像は、前記仮想画像の端部付近の領域の画像である、請求項１～２３のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
  25. 　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、
    　空間内に位置する仮想画像を表示部に表示させる処理、
    　所定の条件を満たす場合、前記仮想画像に含まれる一部の領域の画像である部分画像の表示位置を変更する処理、
    　を実行させるプログラム。
  26. 　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、
    　空間内に位置する仮想画像を表示部に表示させ、
    　所定の条件を満たす場合、前記仮想画像に含まれる一部の領域の画像である部分画像の表示位置を変更する、表示方法。
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JP2015519673A (ja) * 2012-06-14 2015-07-09 クアルコム，インコーポレイテッド 透明なヘッドマウントディスプレイ用のユーザインターフェースとの対話
WO2017145423A1 (ja) * 2016-02-25 2017-08-31 日本電気株式会社 情報処理システム、情報処理装置、制御方法、及びプログラム

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