JP4883774B2 - 情報処理装置及びその制御方法、プログラム - Google Patents
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Description
すなわち、観察者の視点位置姿勢に応じて描画した仮想物体を、現実空間もしくは現実空間の撮像画像と重畳表示することにより、観察者に複合現実感を体験させる情報処理装置の制御方法であって、計測手段が、観察者の視点位置姿勢を計測する計測工程と、表示制御手段が、計測工程で得られた視点位置姿勢に応じて仮想物体を描画し、現実空間もしくは現実空間の撮像画像と重畳表示する表示制御工程と、仮想物体検出手段が、表示制御工程において描画された仮想物体のうち、計測工程で得られた視点位置姿勢に基づく観察者の視体積中に含まれる仮想物体を検出する仮想物体検出工程と、追加手段が、仮想物体検出工程で検出された、視体積中に含まれる仮想物体のうち、予め定められた表示条件に当てはまる仮想物体を観察者が操作するための操作用仮想物体を、表示制御工程において描画する仮想物体として追加する追加工程とを有し、予め定められた表示条件が、観察者の視界に占める仮想物体の大きさが予め定められた範囲内であること、仮想物体と観察者の視点間の距離が予め定められた範囲内であること、仮想物体の色空間内における範囲が予め定められた範囲内に含まれること、のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする制御方法。
すなわち、入力手段が、観察者の視点からの位置姿勢を入力する入力工程と、判定手段が、仮想空間に存在する仮想物体の視点からの視界に占める大きさに基づいて、当仮想物体を操作するための操作用仮想物体を表示するか否かを判定する判定工程と、生成手段が、判定工程で表示すると判定した場合に、視点の位置姿勢に基づいて操作用仮想物体を含む仮想画像を生成する生成工程と、提示手段が、生成された仮想画像を観察者に対して提示する提示工程と、を有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る複合現実感提示システムの構成例を示すブロック図である。
図1において、演算処理部100には、CPU101、RAM102、画像生成部103、システムバス104、記憶部105、入力部106、画像取込部107により構成される。演算処理部100は例えばビデオキャプチャ機能を有する市販の汎用コンピュータにより実現することができる。
記憶部105は、ハードディスクドライブ等の補助記憶装置によって実現される。記憶部105は、例えば以下のデータを保持する。
・CPU101が実行するプログラムコードやプログラムの制御情報、
・仮想空間のCGオブジェクトデータ(仮想物体データ)、
・HMD300の位置及び姿勢に関するデータ、
・ハンドラ表示の種類や設定値のデータ、
・システムを制御するパラメータ等。
計測対象302は、センサ600がHMD300の位置及び姿勢を検出するために必要な計測対象であり、HMD300上に設けられる。
上述した位置姿勢の測定方法は、適宜組み合わせて利用することも可能である事は言うまでもない。
S401では、CPU101が、システムの初期化処理を行う。具体的には、例えば、CPU101がCGオブジェクト(仮想物体)データ、ハンドラのCGデータ、プログラムなど、必要なデータを記憶部105からRAM102に読み出す処理が初期化処理に含まれる。
上述のように、様々な観点から仮想物体の大きさについての情報をS405で算出可能である。そのため、S406における判定条件も、S405において算出する値の種類に応じて異なる数値範囲に設定される。
図3に示すように、仮想空間に配置された仮想物体毎に、判定条件としての数値範囲(最小値及び最大値)が規定されている。また、数値範囲に含まれる場合のハンドラ表示動作(表示又は消去)、適用するハンドラの種類及び、ハンドラでどのような操作を許すかについて規定される。
・他の仮想物体に接した移動のみ操作可能なハンドラ(例えば、車のサイドミラーの位置変更を、ボディに接した移動のみ許すハンドラ)
・仮想物体の座標系のうち、特定の軸を中心とした回転のみが可能なハンドラ
このように、操作の自由度が高すぎず、ユーザーが行なうであろう規則的な操作を容易にするハンドラを表示することで、仮想物体の操作性を向上させることができる。
本実施形態において、観察者がハンドラを操作する場合、まず、操作したいハンドラの近傍に自分の手の画像が表示されるように手803を移動させる。そして、ハンドラを掴むような手の形を作り、その状態で手を平行移動させたり、手首をひねったりして、ハンドラを平行移動又は回転移動させる。
上述の実施形態では、観察者が一人である場合について説明したが、上述したように本実施形態の複合現実感提示システムでは、複数の観察者に対応することが可能である。複数の観察者が存在する場合、ハンドラの表示条件や種類などを共通としても良いし、観察者毎に異ならせてもよい。
従って、上述の実施形態をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給されるコンピュータプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、上述の実施形態の機能を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明の一つである。
つまり、上述の実施形態を実現するためのプログラムファイルをクライアントコンピュータに提供するサーバ装置も本発明の一つである。
従って、上述の実施形態をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給されるコンピュータプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、上述の実施形態の機能を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明の一つである。
つまり、上述の実施形態を実現するためのプログラムファイルをクライアントコンピュータに提供するサーバ装置も本発明の一つである。
Claims (12)
- 観察者の視点位置姿勢に応じて描画した仮想物体を、現実空間もしくは現実空間の撮像画像と重畳表示することにより、前記観察者に複合現実感を体験させる情報処理装置の制御方法であって、
計測手段が、前記観察者の視点位置姿勢を計測する計測工程と、
表示制御手段が、前記計測工程で得られた視点位置姿勢に応じて仮想物体を描画し、現実空間もしくは現実空間の撮像画像と重畳表示する表示制御工程と、
仮想物体検出手段が、前記表示制御工程において描画された仮想物体のうち、前記計測工程で得られた視点位置姿勢に基づく前記観察者の視体積中に含まれる仮想物体を検出する仮想物体検出工程と、
追加手段が、前記仮想物体検出工程で検出された、前記視体積中に含まれる仮想物体のうち、予め定められた表示条件に当てはまる仮想物体を前記観察者が操作するための操作用仮想物体を、前記表示制御工程において描画する仮想物体として追加する追加工程とを有し、
前記予め定められた表示条件が、前記観察者の視界に占める前記仮想物体の大きさが予め定められた範囲内であること、前記仮想物体と前記観察者の視点間の距離が予め定められた範囲内であること、前記仮想物体の色空間内における範囲が予め定められた範囲内に含まれること、のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする制御方法。 - 前記追加手段は、前記追加工程においてさらに、前記予め定められた表示条件に当てはまらなくなった仮想物体に対応する前記操作用仮想物体を、前記表示制御工程において描画する仮想物体から削除することを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
- 前記追加手段は、前記追加工程において、前記操作用仮想物体の描画位置を、前記操作用仮想物体が前記対応する仮想物体と重ならず、かつ前記操作用仮想物体を前記観察者が手で操作できる位置に設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の制御方法。
- 操作検出手段が、前記操作用仮想物体に対して前記観察者が行なった操作を検出する操作検出工程と、
変更手段が、前記操作検出工程で検出された操作が、前記操作用仮想物体に対応する仮想物体の描画結果に反映されるように、当該仮想物体の描画属性を変更する変更工程とをさらに有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の制御方法。 - 前記操作検出手段は、前記操作検出工程において、前記観察者の視点位置から撮影された画像中に含まれる前記観察者の手の領域に基づいて前記操作を検出することを特徴とする請求項4記載の制御方法。
- 前記表示条件における前記仮想物体の大きさが、前記視体積に占める前記仮想物体の大きさ、前記仮想物体のポリゴン数、前記仮想物体の画像の画素数、前記仮想物体の画像の面積、のいずれかを含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の制御方法。
- 観察者の視点位置姿勢に応じて描画した仮想物体を、現実空間もしくは現実空間の撮像画像と重畳表示することにより、前記観察者に複合現実感を体験させる情報処理装置であって、
前記観察者の視点位置姿勢を計測する計測手段と、
前記計測工程で得られた視点位置姿勢に応じて仮想物体を描画し、現実空間もしくは現実空間の撮像画像と重畳表示する表示制御手段と、
前記表示制御手段によって描画された仮想物体のうち、前記計測手段で得られた視点位置姿勢に基づく前記観察者の視体積中に含まれる仮想物体を検出する仮想物体検出手段と、
前記仮想物体検出手段によって検出された、前記視体積中に含まれる仮想物体のうち、予め定められた表示条件に当てはまる仮想物体を前記観察者が操作するための操作用仮想物体を、前記表示制御手段によって描画する仮想物体として追加する追加手段とを有し、
前記予め定められた表示条件が、前記観察者の視界に占める前記仮想物体の大きさが予め定められた範囲内であること、前記仮想物体と前記観察者の視点間の距離が予め定められた範囲内であること、前記仮想物体の色空間内における範囲が予め定められた範囲内に含まれること、のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする情報処理装置。 - コンピュータを、
観察者の視点位置姿勢に応じて描画した仮想物体を、現実空間もしくは現実空間の撮像画像と重畳表示することにより、前記観察者に複合現実感を体験させる情報処理装置であって、
前記観察者の視点位置姿勢を計測する計測手段と、
前記計測工程で得られた視点位置姿勢に応じて仮想物体を描画し、現実空間もしくは現実空間の撮像画像と重畳表示する表示制御手段と、
前記表示制御手段によって描画された仮想物体のうち、前記計測手段で得られた視点位置姿勢に基づく前記観察者の視体積中に含まれる仮想物体を検出する仮想物体検出手段と、
前記仮想物体検出手段によって検出された、前記視体積中に含まれる仮想物体のうち、予め定められた表示条件に当てはまる仮想物体を前記観察者が操作するための操作用仮想物体を、前記表示制御手段によって描画する仮想物体として追加する追加手段とを有し、
前記予め定められた表示条件が、前記観察者の視界に占める前記仮想物体の大きさが予め定められた範囲内であること、前記仮想物体と前記観察者の視点間の距離が予め定められた範囲内であること、前記仮想物体の色空間内における範囲が予め定められた範囲内に含まれること、のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。 - 入力手段が、観察者の視点の位置姿勢を入力する入力工程と、
判定手段が、仮想空間に存在する仮想物体の前記視点からの視界に占める大きさに基づいて、当該仮想物体を操作するための操作用仮想物体を表示するか否かを判定する判定工程と、
生成手段が、前記判定工程で前記表示すると判定した場合に、前記視点の位置姿勢に基づいて前記操作用仮想物体を含む仮想画像を生成する生成工程と、
提示手段が、前記生成された仮想画像を前記観察者に対して提示する提示工程と、
を有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。 - 画像入力手段が、前記観察者の視点から前記仮想空間に対応する現実空間を撮像した撮像画像を入力する画像入力工程と、
合成手段が、前記撮像画像と前記仮想画像とを合成した合成画像を生成する合成工程と、を更に有し、
前記提示工程では、前記仮想画像に代えて前記合成画像を前記観察者に対して提示することを特徴とする請求項9に記載の情報処理装置の制御方法。 - 観察者の視点の位置姿勢を入力する入力手段と、
仮想空間に存在する仮想物体の前記視点からの視界に占める大きさに基づいて、当該仮想物体を操作するための操作用仮想物体を表示するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記表示すると判定した場合に、前記視点の位置姿勢に基づいて前記操作用仮想物体を含む仮想画像を生成する生成手段と、
前記生成された仮想画像を前記観察者に対して提示する提示手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置。 - コンピュータを、請求項11に記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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