JP2015222891A - 頭部装着型表示装置、頭部装着型表示装置を制御する方法、コンピュータープログラム、画像表示システム、および、情報処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】使用者が虚像と外景を視認可能な頭部装着型表示装置は、頭部装着型表示装置に接続されている外部装置の表示画像である第1の画像と、頭部装着型表示装置が有する第2の画像と、を含む一覧画像を生成する生成部と、生成された一覧画像を表す虚像を形成する画像表示部と、を備える。
【選択図】図5
Description
A−1.画像表示システムの構成:
図1は、本発明の一実施形態における画像表示システム1000の概略構成を示す説明図である。画像表示システム1000は、頭部装着型表示装置100と、外部装置としての携帯情報端末300とを備えている。画像表示システム1000は、携帯情報端末300の表示画像と、頭部装着型表示装置100が有する画像と、を含む一覧画像を頭部装着型表示装置100に表示させるシステムである。ここで、「スマートフォン300の表示画像」とは、スマートフォン300の表示画面に表示されている画像を意味する。なお、スマートフォン300の表示画像には、表示画面に表示されるべき画像であるものの外部出力の結果として表示されない画像も含む。また、「頭部装着型表示装置100が有する画像」とは、頭部装着型表示装置100の表示画面に現在表示されている画像を意味する。なお、頭部装着型表示装置100の表示画像には、表示画面に表示されるべき画像であるものの外部出力の結果として表示されない画像も含む。
図2は、ヘッドマウントディスプレイ100の構成を機能的に示すブロック図である。図1、2に示すように、ヘッドマウントディスプレイ100は、使用者の頭部に装着された状態において使用者に虚像を視認させる画像表示部20と、画像表示部20を制御する制御部(コントローラー)10とを備えている。画像表示部20と制御部10とは、接続部40によって接続され、接続部40を介して各種信号の伝送を行う。接続部40には、金属ケーブルや光ファイバーを採用することができる。
制御部10は、ヘッドマウントディスプレイ100を制御するための装置である。制御部10は、入力情報取得部110と、記憶部120と、電源130と、無線通信部132と、GPSモジュール134と、CPU140と、インターフェイス180と、送信部(Tx)51および52とを備え、各部は図示しないバスにより相互に接続されている(図2)。
画像表示部20は、使用者の頭部に装着される装着体であり、本実施形態では眼鏡形状を有している。画像表示部20は、右表示駆動部22と、左表示駆動部24と、右光学像表示部26(図1)と、左光学像表示部28(図1)と、9軸センサー66とを含んでいる。
図5は、配置処理の手順を示すシーケンス図である。配置処理は、ヘッドマウントディスプレイ100が有する画像と、スマートフォン300の表示画像とが並べて配置された一覧画像を生成し、生成された一覧画像をヘッドマウントディスプレイ100に表示させる処理である。配置処理は、主として生成部142により実行される。
(a2)生成部142は、第1、2の画像の透過率を変更する。第1、2の画像の透過率を変更すれば、虚像として表示されている一覧画像を視認した際に、使用者の視界が一覧画像によって妨げられることを抑制することができる。
(a3)生成部142は、第1、2の画像の色変換処理を施す。例えば、画像表示部20に対して、使用者の視界方向の外景(外部の景色)を撮像し、外景画像を取得するカメラを備える構成とする。そして、生成部142は、第1、2の画像に対して外景画像の補色を強める、または、弱める色変換処理を施す。このようにすれば、生成部142は、第1、2の画像を外景と比して目立たせることができる。
(a5)生成部142は、第1、2の画像に対して、文字、図形、記号等の装飾を付加する。例えば、生成部142は、第1、2の画像に対して、画像を説明するための文字を付加することができる。また、例えば、生成部142は、第1、2の画像に対して、画像の周囲を縁取る枠を追加することもできる。
図8は、通知処理の手順を示すシーケンス図である。通知処理は、一覧画像のうちの第1、2の画像に対する操作が行われた場合、スマートフォン300またはヘッドマウントディスプレイ100に対して操作内容を通知する処理である。通知処理は、主として通知部144により実行される。なお、このとき通知部144は「第1の通知部」として機能する。
(i)受信した座標に基づいて、操作が行われた画像が第1の画像であるか、第2の画像であるかを特定する。
(ii)受信した座標に基づいて、配置処理(図5)のステップS114の拡大、縮小前の画像における座標を求める。
本発明の第2実施形態では、「頭部装着型表示装置が有する画像」として、アイコン画像から生成された第2の画像を用いる構成について説明する。以下では、第1実施形態と異なる構成および動作を有する部分についてのみ説明する。なお、図中において第1実施形態と同様の構成部分については先に説明した第1実施形態と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
第2実施形態における画像表示システムの概略構成は、図1に示す第1実施形態と同様である。
図10は、第2実施形態におけるヘッドマウントディスプレイ100aの構成を機能的に示すブロック図である。図2に示した第1実施形態との違いは、制御部10に代えて制御部10aを備える点である。制御部10aは、生成部142に代えて生成部142aを備え、通知部144に代えて通知部144aを備え、記憶部120に代えて記憶部120aを備える。
図12は、第2実施形態における配置処理の手順を示すシーケンス図である。図5に示した第1実施形態との違いは、ステップS112に代えてステップS300とステップS302とを備える点のみであり、他の処理内容は第1実施形態と同じである。
・例えば、生成部142aは、ステップS300で収集したアイコン画像から、画像解析やファイル名解析を用いて重複したアイコン画像を求めて、重複したアイコン画像の一方を破棄してもよい。
・例えば、生成部142aは、ステップS300で収集したアイコン画像から、画像解析やファイル名解析を用いてアイコン画像が表すアプリケーションを特定し、所定のアプリケーションに関するアイコン画像を破棄してもよい。
・例えば、生成部142aは、ステップS300で収集したアイコン画像に付随する情報を参照して、アイコン画像が表すアプリケーションの使用頻度を求めて、使用頻度が低いアイコン画像を破棄してもよい。
・例えば、生成部142aは、ステップS300で収集したアイコン画像から、画像解析やファイル名解析を用いてアイコン画像の種類(アプリケーション起動用の画像か、アプリケーションによって描画されている画像か、データー起動用の画像か)を特定し、特定したアイコン画像の種類に応じてアイコン画像をグルーピングまたはソートしてもよい。
・例えば、生成部142aは、ステップS300で収集したアイコン画像から、画像解析やファイル名解析を用いてアイコン画像が表すアプリケーションの種類や名前を特定し、特定したアプリケーションの種類や名前に応じてアイコン画像をグルーピングまたはソートしてもよい。
・例えば、生成部142aは、ステップS300で収集したアイコン画像に付随する情報を参照して、アイコン画像が表すアプリケーションの使用頻度を求めて、使用頻度に応じてアイコン画像をグルーピングまたはソートしてもよい。
・例えば、生成部142aは、アイコン画像の形状、透過率、大きさを任意に変更してもよい。
・例えば、生成部142aは、アイコン画像に対して色変換処理を施してもよい。この場合、画像表示部20に対して、使用者の視界方向の外景(外部の景色)を撮像し、外景画像を取得するカメラを備える構成とする。そして、生成部142aは、アイコン画像に対して外景画像の補色を強める色変換処理を施す。このようにすれば、生成部142aは、アイコン画像を外景と比して目立たせることができる。
・例えば、生成部142aは、アイコン画像に文字、図形、記号等の装飾を付加する。具体的には、生成部142aは、アイコン画像に対して、アイコン画像を説明するための文字を追加することができる。このようにすれば、虚像として表示されている第2の画像を視認した際に、使用者は、第2の画像に含まれる各アイコン画像が何であるかを識別しやすくなる。また、生成部142aは、アイコン画像に対して、アイコン画像の周囲を縁取る枠を追加することもできる。このようにすれば、生成部142aは、アイコン画像を外景と比して目立たせることができる。
第2実施形態における通知処理は、図8で説明した第1実施形態とほぼ同様である。ただし、ステップS202の手順iにおいて特定された画像が第2の画像である場合、上記手順iiは以下のiiiに読み替える。
(iii)通知部144aは、配置処理(図12)のステップS302における処理内容(すなわち、アイコン画像の配置)に基づいて、入力情報取得部110から取得された座標CO1(x1、y1)に相当する座標CO2(x2、y2)を求める。
本発明の第3実施形態では、一のヘッドマウントディスプレイに対して、外部装置として複数の他のヘッドマウントディスプレイが接続されると共に、一のヘッドマウントディスプレイにおけるポインターの表示を外部装置と共有する構成について説明する。以下では、第1実施形態と異なる構成および動作を有する部分についてのみ説明する。なお、図中において第1実施形態と同様の構成部分については先に説明した第1実施形態と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図14は、第3実施形態における画像表示システム1000bの概略構成を示す説明図である。図1に示した第1実施形態との違いは、ヘッドマウントディスプレイ100に代えてヘッドマウントディスプレイ100bを備える点と、スマートフォン300に代えてヘッドマウントディスプレイ100xおよびヘッドマウントディスプレイ100yを備える点である。
図15は、第3実施形態におけるヘッドマウントディスプレイ100bの構成を機能的に示すブロック図である。図2に示した第1実施形態との違いは、制御部10に代えて制御部10bを備える点と、画像表示部20に代えて画像表示部20bを備える点である。
図17は、第3実施形態における配置処理の手順を示すシーケンス図である。図5に示した第1実施形態との違いは、ステップS102〜S116に代えて、ステップS402〜S420を備える点である。
・第1〜3の画像IM1〜3に異なる装飾(枠等)を付与する。
・動画像に対して第3実施形態の配置処理を適用する。
・第1〜3の画像IM1〜3に重畳されるポインター画像を、それぞれ異なる画像とする。
第3実施形態において、通知部144bは、ポインター通知処理と、通知処理と、を並列して実行する。ここで、ポインター通知処理は、一のヘッドマウントディスプレイにおけるポインターの表示を、外部装置と共有するための処理である。通知処理は、一覧画像に対する操作が行われた場合に、画像の取得元である装置に対して操作内容を通知する処理である。
図19は、第3実施形態におけるポインター通知処理の手順を示すシーケンス図である。ポインター通知処理は、主として通知部144bにより実行される。なお、このとき通知部144bは「第2の通知部」として機能する。本実施形態では、一のヘッドマウントディスプレイとしてヘッドマウントディスプレイ100bを、外部装置としてヘッドマウントディスプレイ100x、100yを例示する。
図22は、第3実施形態における通知処理の手順を示すシーケンス図である。図8に示した第1実施形態との違いは、ステップS206、S208に代えて、ステップS600〜S606を備える点である。なお、このとき通知部144bは「第1の通知部」として機能する。
上記実施形態において、ハードウェアによって実現されるとした構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されるとした構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。その他、以下のような変形も可能である。
上記実施形態では、画像表示システムの構成について例示した。しかし、画像表示システムの構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることが可能であり、例えば、画像表示システムを構成する各装置の追加・削除・変換等を行うことができる。また、画像表示システムを構成する装置のネットワーク構成の変更を行うことができる。
上記実施形態では、ヘッドマウントディスプレイの構成について例示した。しかし、ヘッドマウントディスプレイの構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることが可能であり、例えば、各構成部の追加・削除・変換等を行うことができる。
上記実施形態では、配置処理の一例を示した。しかし、配置処理の手順はあくまで一例であり、種々の変形が可能である。例えば、一部のステップを省略してもよいし、更なる他のステップを追加してもよい。また、実行されるステップの順序を変更してもよい。
上記実施形態では、通知処理の一例を示した。しかし、通知処理の手順はあくまで一例であり、種々の変形が可能である。例えば、一部のステップを省略してもよいし、更なる他のステップを追加してもよい。また、実行されるステップの順序を変更してもよい。
上記実施形態(図3)では、領域情報記憶部に記憶されている領域情報の例を示した。しかし、上記領域情報の詳細はあくまで一例であり、種々の変更が可能である。例えば、構成要素の追加、削除、変更を行うことができる。
上記第2実施形態(図11)では、フレーム情報に記憶されているフレームの例を示した。しかし、上記フレームの詳細はあくまで一例であり、種々の変更が可能である。例えば、構成要素の追加、削除、変更を行うことができる。
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
20…画像表示部
22…右表示駆動部
24…左表示駆動部
26…右光学像表示部
28…左光学像表示部
32…右イヤホン
34…左イヤホン
40…接続部
51…送信部
52…送信部
53…受信部
100、100a、100b…ヘッドマウントディスプレイ(頭部装着型表示装置)
100x…ヘッドマウントディスプレイ(外部装置)
100y…ヘッドマウントディスプレイ(外部装置)
110…入力情報取得部(操作取得部)
120…記憶部
122…領域情報記憶部
124…フレーム情報
130…電源
132…無線通信部(取得部)
140…CPU
142、142a、142b…生成部(取得部、生成部)
144、144a…通知部(第1の通知部)
144b…通知部(第1の通知部、第2の通知部)
160…画像処理部
170…音声処理部
180…インターフェイス
190…表示制御部
201…右バックライト制御部
202…左バックライト制御部
221…右バックライト
222…左バックライト
251…右投写光学系
252…左投写光学系
261…右導光板
262…左導光板
300…スマートフォン(外部装置)
1000、1000a、1000b…画像表示システム
Data…画像データー
B1〜B10…画像枠
BC…太枠
SC…外景
RE…右眼
LE…左眼
AI、AIb…領域情報
VI…虚像
VR…視野
FM1…フレーム
IM1…第1の画像
IM2…第2の画像
IM3…第3の画像
PO1…ポインター画像
PO2…ポインター画像
AR1…第1の領域
AR2…第2の領域
AR3…第3の領域
LT1…画像リスト
LT2…画像リスト
INT…インターネット
Claims (17)
- 使用者が虚像と外景を視認可能な頭部装着型表示装置であって、
前記頭部装着型表示装置に接続されている外部装置の表示画像である第1の画像と、前記頭部装着型表示装置が有する第2の画像と、を含む一覧画像を生成する生成部と、
前記生成された一覧画像を表す前記虚像を形成する画像表示部と、
を備える、頭部装着型表示装置。 - 請求項1に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
前記外部装置から前記第1の画像を取得する取得部を備え、
前記生成部は、第1の領域に対して前記取得された第1の画像が配置され、前記第1の領域とは異なる第2の領域に対して前記第2の画像が配置された前記一覧画像を生成する、頭部装着型表示装置。 - 請求項1または請求項2に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記生成部は、前記頭部装着型表示装置における現在の表示画像を前記第2の画像とする、頭部装着型表示装置。 - 請求項1または請求項2に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記生成部は、前記頭部装着型表示装置が有するアイコン画像の配置を変更することで前記第2の画像を生成する、頭部装着型表示装置。 - 請求項4に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記生成部は、前記第2の画像を生成する際に、さらに、前記アイコン画像に対して、形状の変更と、透過率の変更と、色の変更と、大きさの変更と、装飾の付与と、のうちの少なくともいずれかを実施する、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記生成部は、さらに、前記第1の画像と前記第2の画像とのうちの少なくとも一方の画像の大きさを変更し、前記変更後の前記画像を用いて前記一覧画像を生成する、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項記載の頭部装着型表示装置であって、
前記生成部は、さらに、前記第1の画像と前記第2の画像とのうちの少なくとも一方の画像に対して、形状の変更と、透過率の変更と、色の変更と、大きさの変更と、装飾の付与と、のうちの少なくともいずれかを実施し、前記実施後の前記画像を用いて前記一覧画像を生成する、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
前記一覧画像に対する前記使用者の操作を取得する操作取得部と、
前記取得された操作が、前記第1の画像に対する操作であった場合に、前記外部装置に対して前記操作を通知する第1の通知部を備える、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記画像表示部は、前記一覧画像に対して、さらに、ポインター画像を重畳させた前記虚像を形成し、
前記生成部は、前記第1の画像に重畳される前記ポインター画像と、前記第2の画像に重畳される前記ポインター画像と、を異なる画像とさせる、頭部装着型表示装置。 - 請求項9に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記生成部は、さらに、前記第1の画像の重畳される前記ポインター画像と、前記第2の画像に重畳される前記ポインター画像と、のうちの少なくとも一方に対して、形状の変更と、透過率の変更と、色の変更と、大きさの変更と、装飾の付与と、のうちの少なくともいずれかを実施させることで、各前記ポインター画像を異なる画像とさせる、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記画像表示部は、前記一覧画像に対して、さらに、ポインター画像を重畳させた前記虚像を形成し、
前記ポインター画像が前記第1の画像に重畳されている場合に、前記外部装置の表示画像において、前記ポインター画像が重畳されている位置に対応する位置に前記外部装置用のポインター画像を重畳させるための位置情報を、前記外部装置に対して通知する第2の通知部を備える、頭部装着型表示装置。 - 請求項9から請求項11のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記画像表示部は、前記頭部装着型表示装置の入力デバイスにおける指示体の動きと、前記使用者の視線の動きと、のうちの少なくともいずれか一方に基づいて決定された位置に前記ポインター画像が重畳された前記虚像を形成する、頭部装着型表示装置。 - 請求項2または請求項2に従属する請求項3から請求項12のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記取得部は、一の前記外部装置から前記第1の画像を取得すると共に、他の前記外部装置から、前記他の外部装置の表示画像である第3の画像を取得し、
前記生成部は、前記第1の領域および前記第2の領域とは異なる第3の領域に対して、前記第3の画像が配置された前記一覧画像を生成する、頭部装着型表示装置。 - 頭部装着型表示装置を制御する方法であって、
(a)前記頭部装着型表示装置に接続されている外部装置の表示画像である第1の画像と、前記頭部装着型表示装置が有する第2の画像と、を含む一覧画像を生成する工程と、
(b)前記生成された一覧画像を表す虚像を形成する工程と、
を備える、方法。 - コンピュータープログラムであって、
頭部装着型表示装置に接続されている外部装置の表示画像である第1の画像と、前記頭部装着型表示装置が有する第2の画像と、を含む一覧画像を生成する機能と、
前記生成された一覧画像を表す虚像を、前記頭部装着型表示装置に形成させる機能と、
をコンピューターに実現させるための、コンピュータープログラム。 - 画像表示システムであって、
使用者が虚像と外景を視認可能な頭部装着型表示装置と、
前記頭部装着型表示装置に接続されている外部装置と、
を備え、
前記外部装置は、
前記外部装置の表示画像である第1の画像を取得すると共に、前記取得された第1の画像を前記頭部装着型表示装置へ送信する送信部を備え、
前記頭部装着型表示装置は、
前記第1の画像と、前記頭部装着型表示装置が有する第2の画像と、を含む一覧画像を生成する生成部と、
前記生成された一覧画像を表す前記虚像を形成する画像表示部と、
を備える、画像表示システム。 - 頭部装着型表示装置に接続され、前記頭部装着型表示装置に表示させるための画像を生成する情報処理装置であって、
前記頭部装着型表示装置に接続されている外部装置の表示画像である第1の画像と、前記頭部装着型表示装置が有する第2の画像と、を取得する取得部と、
前記取得された第1の画像と、前記取得された第2の画像と、を含む一覧画像を生成する一覧画像生成部と、
前記生成された一覧画像を前記頭部装着型表示装置へ送信する一覧画像送信部と、
を備える、情報処理装置。
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