JP7497572B2 - 遊園地環境における層状仮想特徴のためのシステム及び方法 - Google Patents

Description

〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２０１７年３月６日に出願された「遊園地環境におけるデジタルオーバーレイのためのシステム及び方法（ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＤＩＧＩＴＡＬ ＯＶＥＲＬＡＹ ＩＮ ＡＮ ＡＭＵＳＥＭＥＮＴ ＰＡＲＫ ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ）」という名称の米国仮特許出願第６２／４６７，８１７号に対する優先権及びその利益を主張するものであり、この文献はその全体が全ての目的で引用により本明細書に組み入れられる。

本明細書に開示する主題は、装着型可視化装置と固定可視化装置との併用を通じてユーザに拡張現実体験及び仮想現実体験を提供するシステム及び方法に関する。

遊園地及び／又はテーマパークは、遊園地の来園客（例えば、家族及び／又は全ての年齢の人々）に楽しみを与える上で有用な様々な娯楽アトラクション、レストラン及び乗り物を含むことができる。遊園地のエリアは、特定の観客に対して特異的に標的化された異なるテーマを有することができる。例えば、これらのエリアには、昔から子供たちにとって興味深いテーマを含むものもあれば、昔からさらに大人の観客にとって興味深いテーマを含むものもある。一般に、このような遊園地に関連するテーマを有する場所は、アトラクション又はテーマ別アトラクションと呼ぶことができる。

テーマ別アトラクションは、固定設備、建物のレイアウト、小道具及び装飾などを用いて構築することができ、一般にこれらのほとんどは特定のテーマに関連することができる。同じ場所に異なるテーマを構築すべき状況では、古いテーマに関連する特徴物を新しいテーマに関連する特徴物に置き替えることができる。その場所のテーマの複雑性によっては、装飾、備品、設備及び小道具などの除去又は置換を行う場合もあるので、このことが非常に困難で時間を要するものであると分かる。実際に、アトラクションのタイプによっては、来園客に没入的体験をもたらすために比較的複雑なテーマの方が一般的になってきている。

現在では、アトラクションテーマの変更が可能と考えられるアトラクションを含め、或いはこのようなアトラクションにおいて、いくつかのテーマ化された特徴物を従来の方法に比べて柔軟かつ効率的に含め又は除去することが望ましいと認識されている。また、現在では、このようなアトラクションに対する来園客の没入的体験を強化し、より個人化又はカスタム化された体験を来園客に提供することが望ましいとも認識されている。

以下、本明細書に開示するいくつかの実施形態の概要を示す。これらの態様は、読者にこれらのいくつかの実施形態の要約を示すものにすぎず、本開示の範囲を限定するものではないと理解されたい。実際には、本開示は様々な態様を含むことができ、以下ではこれらを示していないこともある。

１つの実施形態では、ユーザに拡張現実、仮想現実及び／又は複合現実体験を提供するシステムが、第１のディスプレイと第２のディスプレイとを含む。ユーザは、第１のディスプレイ及び第２のディスプレイを通じて現実環境を見る。システムは、第１のディスプレイを含む装着型可視化装置と、第２のディスプレイを含む固定可視化装置とを含む。第１のディスプレイは、第１の仮想特徴の層を表示するように構成され、第２のディスプレイは、第２の仮想特徴の層を表示するように構成される。システムは、第１の仮想特徴の層及び第２の仮想特徴の層を生成するように構成されたプロセッサを含む。プロセッサは、装着型可視化装置及び固定可視化装置と動作可能に通信して、第１の仮想特徴の層及び第２の仮想特徴の層の表示を協調させるように構成される。

１つの実施形態では、ユーザに拡張現実、仮想現実及び／又は複合現実体験を提供するシステムが、乗客用乗り物車両と、固定可視化装置と、プロセッサとを含む。乗客用乗り物車両は、乗車中に遊園地内の経路又は軌道を移動するように構成される。固定可視化装置は、乗客用乗り物車両に結合された透明ディスプレイを含む。固定可視化装置は、透明ディスプレイを通じて見える現実環境に仮想特徴を重ね合わせるように構成される。プロセッサは、仮想特徴を生成し、仮想特徴の表示を乗り物の乗り物効果と協調させるように構成される。

１つの実施形態では、ユーザに拡張現実、仮想現実及び／又は複合現実体験を提供する方法が、プロセッサを使用して第１の仮想特徴の層及び第２の仮想特徴の層を生成するステップを含む。この方法は、第１の表示時点において、プロセッサからの命令に応答して、第１のディスプレイ上に第１の仮想特徴の層を表示するステップも含む。第１のディスプレイは、装着型可視化装置内に配置される。この方法は、第２の表示時点において、プロセッサからの命令に応答して、第１のディスプレイ上に第２の仮想特徴の層を表示するステップをさらに含む。第２のディスプレイは、装着型可視化装置から物理的に独立した固定可視化装置内に配置される。

本開示の様々な態様に関連して、上述した特徴の様々な改善を行うこともできる。また、これらの様々な態様にさらなる特徴を組み込むこともできる。これらの改善及びさらなる特徴は、個別に又はあらゆる組み合わせで存在することができる。

全体を通じて同じ要素を同じ記号で示す添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば、本開示のこれらの及びその他の特徴、態様及び利点がより良く理解されるであろう。

本発明の実施形態による、拡張現実（ＡＲ）又は仮想現実（ＶＲ）システムにおいて使用できる装着型可視化装置及びコンピュータグラフィックス生成システムの実施形態を示す図である。 本発明の実施形態による図１の装着型可視化装置の実施形態の分解斜視図である。 本発明の実施形態による図１の装着型可視化装置の実施形態の分解斜視図である。 本発明の実施形態による、乗客用乗り物車両内で使用できる図１の拡張現実（ＡＲ）又は仮想現実（ＶＲ）システムの固定可視化装置及び装着型可視化装置を示す図である。 本発明の実施形態による、固定可視化装置を有する拡張現実（ＡＲ）又は仮想現実（ＶＲ）システムの実施形態を示す、図４の乗客用乗り物車両の斜視図である。 本発明の実施形態による、装着型可視化装置及び固定可視化装置を有する拡張現実（ＡＲ）又は仮想現実（ＶＲ）システムの実施形態を示す、図４の乗客用乗り物車両の斜視図である。 本発明の実施形態による、図４の拡張現実（ＡＲ）又は仮想現実（ＶＲ）システムの動作方法のフローチャートである。

以下、本開示の１又は２以上の特定の実施形態について説明する。これらの実施形態を簡潔に説明するために、本明細書では実施の特徴を全て説明していない場合もある。あらゆる工学又は設計プロジェクトにおいて見られるようなあらゆるこのような実施の開発においては、実施によって異なり得るシステム関連及びビジネス関連の制約の順守などの開発者の個別の目的を達成するために、数多くの実施固有の決定を行わなければならないと理解されたい。さらに、このような開発努力は複雑かつ時間の掛かるものとなり得るが、本開示の恩恵を受ける当業者にとっては設計、製作及び製造という日常的な取り組みであると理解されたい。

本実施形態は、遊園地又はテーマパークに関連するアトラクションの一部として、拡張現実（ＡＲ）体験、仮想現実（ＶＲ）体験、複合現実（例えば、ＡＲとＶＲの組み合わせ）体験、又はこれらの組み合わせを提供するシステム及び方法に関する。本実施形態によれば、これらのアトラクションが必ずしも遊園地の分野に限定されないこともある。実際に、本開示の態様は、遊園地に関連するホテル、或いは遊園地及び／又はホテルとの間で来園客を輸送する車両などの、遊園地の境界を越えた場所におけるアトラクションの実装に関することもできる。

本実施形態は、例えばいくつかのハードウェア構成、ソフトウェア構成（例えば、アルゴリズム構造）、並びにＡＲ体験、ＶＲ体験及び／又は複合現実体験を実装するために利用できるアトラクション機能の組み合わせを含む。このような体験は、遊園地の来園客に、カスタマイズ可能な、個人化された、相互作用的なものとすることができるアトラクションに満ちた体験を提供することができる。

例えば、本実施形態は、遊園地の来園客及び従業員がＡＲ、ＶＲ及び／又は複合現実シーンを見ることができる装着型可視化装置（例えば、電子ゴーグル又はディスプレイ、眼鏡）及び固定可視化装置（例えば、透明発光ダイオード［ＬＥＤ］ディスプレイ、透明有機発光ダイオード［ＯＬＥＤ］ディスプレイ）などの視覚装置を含むことができる。なお、本明細書に開示する固定可視化装置は、乗客用乗り物車両又は建物の壁などの構造に固定及び／又は結合することができると理解されたい。固定可視化装置は、装着型可視化装置から物理的に独立した異なるものとすることができる。いくつかの実装を利用して、例えば遊園地に関連する環境内の特徴を仮想的に除去又は追加することによって来園客の体験を強化したり、同じ乗り物において異なる体験が得られるように調整可能な仮想環境を提供したり、ある来園客が別の来園客と同じ視点を持てるようにしたりすることができる。

遊園地内のいくつかのアトラクションは、ＡＲ体験、ＶＲ体験又は複合現実体験にさらなる深み及び／又はリアリズムなどを追加するために視覚装置と協働するように特異的に設計できる乗客用乗り物車両を含むことができる。１つの実施形態では、固定可視化装置が、透明ディスプレイを含むことができる。１つの実施形態では、透明ディスプレイ（例えば、透明ＬＥＤ素子、透明ＯＬＥＤディスプレイ）の一部又は全部に仮想イメージ及び／又は仮想ビデオを重ね合わせることによって、乗客用乗り物車両の客室の従来のパネル及び／又は窓（例えば、ガラス、アクリル）を、客室の外部の風景を増補できる透明ディスプレイに置き換えることができる。例えば、１つの実施形態では、乗客用乗り物車両がアニメフィギュアを通り過ぎて移動する際に透明ディスプレイを用いて結露を表示して、アニメフィギュア（例えば、ドラゴン）が乗客用乗り物車両に息を吹きかけているような錯覚を引き起こすことができる。

これに加えて、又はこれとは別に、装着型可視化装置を使用して乗客の環境認識を増補することもできる。例えば、装着型可視化装置は、アニメフィギュアが客室内に入り込んで来る（例えば、ドラゴンが客室内に手を伸ばしたり、炎を吐いたりする）ような錯覚を引き起こすことによって来園客の没入的体験を強化することができる。固定可視化装置及び装着型可視化装置は、単独で動作するように構成することも、或いはコントローラ（例えば、コンピュータグラフィックス生成システム、１又は２以上のプロセッサ）を通じて動作可能に結合することによって、固定可視化装置及び装着型可視化装置上に表示される可視化を同期及び／又は協調させることもできる。コントローラは、装着型可視化装置及び／又は固定可視化装置によって提供されるＡＲ体験、ＶＲ体験及び／又は複合現実体験を、乗客用乗り物車両の軌道の周囲に配置された外部アニマトロニクス又はその他の乗り物要素と同期及び／又は協調させることもできる。

さらに、装着型可視化装置からいくつかのデータを収集して、計算パワー及び／又はその他のリソースを標的化広告のためにさらに効率的に利用したり、効果の誘発又はショーの調整のために珍しい仮想特徴（例えば、「隠れキャラ（Ｅａｓｔｅｒ ｅｇｇ）」）を提供したりすることもできる。例えば、乗り物制御システムは、乗り物の移動を開始する前、又はその他の変化を開始する（例えば、固定可視化装置上の仮想イメージを変更する）前に、装着型可視化装置を装着している乗客が（例えば、固定可視化装置上の仮想イメージを見るために）特定の方向を見ていたかどうかを判定することができる。従業員の可視化データを収集することもできる。例えば、乗り物制御システムは、乗り物の移動を開始する前に、乗り物を操作する従業員が（例えば、乗り物に乗り込んでいる最中の来園客がいないことを確認するために）特定の方向を見ていたかどうかを判定することができる。可視化装置は、乗り物オペレータヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）として機能するように使用することもできる。

説明に役立つように、図１に、ユーザ１２（例えば、来園客、遊園地従業員）による制御されたＡＲ体験、ＶＲ体験及び／又は複合現実シーンの体験（例えば、視聴、相互作用）を可能にするように構成されたＡＲ／ＶＲシステム１０の実施形態を示す。いくつかの実施形態によれば、ユーザ１２は、いくつかの実施形態では電子眼鏡１６（例えば、ＡＲ／ＶＲ眼鏡、ゴーグル）を含むことができる装着型可視化装置１４を購入又は別様に入手することができる。以下でさらに詳細に説明するように、装着型可視化装置１４は、電子眼鏡１６の少なくとも一部を収容するように構成された、ヘッドバンドとして示す装着部分１８を含むことができる。

装着型可視化装置１４は、単独で又は他の特徴と組み合わせて使用して、ユーザ１２のためのＡＲ体験、ＶＲ体験、複合現実体験、コンピュータ利用現実体験、これらの組み合わせ、又は他の同様の非現実的環境を含むことができる非現実的環境２０を生成することができる。具体的に言えば、ユーザ１２は、乗り物（例えば、乗客用乗り物車両）の継続時間全体を通じて、又はゲーム中、遊園地の特定のエリアへの進入時、遊園地に関連するホテルまでの乗車中及びホテル滞在時などの別の所定の時点に装着型可視化装置１４を装着することができる。

１つの実施形態では、装着型可視化装置１４が、透明な表面（例えば、ガラス）にいくつかの仮想特徴を重ね合わせることができる装置、又は実質的にリアルタイムなビデオ上に仮想特徴を重ね合わせる装置、或いはこれらの組み合わせを含むことができる（例えば、装着型可視化装置１４は、ユーザ１２の可視化を透明なものと不透明なものとの間で切り替えることができる）。１つの実施形態では、装着型可視化装置１４が、仮想特徴が現実世界の物体に重なり合うようにユーザ１２の一方又は両方の眼に光を投影するように構成された、光投影機能などの機能を含むことができる。このような装着型可視化装置１４は、網膜ディスプレイを含むと考えることができる。

従って、１つの実施形態では、ユーザ１２が、実質的に透明な電子眼鏡１６を通じて、物理的環境に仮想特徴が組み込まれていると感じるように電子眼鏡１６（又は、ユーザ１２の眼）の表面上に特定の仮想特徴が重なり合った状態で現実環境を見ることができる。１つの実施形態では、ユーザ１２が、仮想特徴が重なり合った物理的環境のリアルタイムビデオを見ることができる。

１つの実施形態では、ユーザ１２が、装着型可視化装置１４を装着する際に、完全に非現実的環境２０に包まれていると感じることができ、この非現実的環境２０を、いくつかの仮想特徴を含む現実世界の物理的環境であると知覚することができる。具体的に言えば、１つの実施形態では、非現実的環境２０を、１又は２以上の拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４と電子的に融合した物理的環境の現実世界のイメージ２２を含むリアルタイムビデオとすることができるように（例えば、仮想的増強）、装着型可視化装置１４が（例えば、不透明画面を使用して）ユーザ１２の視点を完全に制御することができる。

一般に、現実世界のイメージ２２とは、たとえ装着型可視化装置１４を装着していない時であってもユーザ１２に見えているであろうものを意味する。「リアルタイム」という用語は、実際の観察時間に実質的に近い時間枠内でイメージが取得及び／又は提供されることを示す。具体的に言えば、他の実施形態では、非現実的環境２０が、透明な表面又はユーザ１２の眼に拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４が重なり合った実際の物理的環境であるように、装着型可視化装置１４が（例えば、透明画面を使用して）ユーザ１２の視点を部分的にのみ制御することもできる。本開示のさらなる実施形態によれば、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４は、その物体がもはや存在しないように又は削除されたように見えるように（例えば、現実世界の物体が仮想オブジェクト又は仮想環境表現によって完全に又は部分的に見えなくなるように）現実世界の物体に重なり合うように機能することができる。

１つの実施形態では、装着型可視化装置１４の切り取られた部分に示すように、装着型可視化装置１４が、非現実的環境２０の特徴形成を支援するために、プロセッサ２６などの処理回路２５とメモリ２８とを含むことができる。プロセッサ２６は、例えば現実世界のイメージ２２及び／又は１又は２以上の拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４（例えば、仮想特徴又は仮想イメージ）を生成する本開示の方法を実行するための命令を実行するようにメモリ２８に動作可能に結合することができる。これらの命令は、メモリ２８及び／又はその他の記憶装置などの有形の非一時的コンピュータ可読媒体に記憶されるプログラム又はコードに符号化することができる。プロセッサ２６は、汎用プロセッサ、システムオンチップ（ＳｏＣ）デバイス、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は他の何らかの同様のプロセッサ構成とすることができる。メモリ２８及びプロセッサ２６は、共にＡＲ／ＶＲシステム１０の全部又は一部を形成することができる。

１つの実施形態では、さらに示すように、装着型可視化装置１４が、それぞれがユーザ１２のそれぞれの眼に対応する（例えば、眼鏡レンズが現れるはずの装着型可視化装置１４の前方のフレームに設けることができる）１対のディスプレイ３０及び３２を含むこともできる。１つの実施形態では、統一ディスプレイを使用することができる。非制限的な例として、それぞれのディスプレイ３０及び３２は、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４を重ね合わせることができる透明レンズを含むことができる。１つの実施形態では、ディスプレイ３０及び３２を、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４を重ね合わせるように構成されたそれぞれの周辺部に隣接して位置する特徴部（例えば、回路、発光体）を含むことができる表示面とすることができる。

これに加えて、又はこれとは別に、ディスプレイ３０及び３２は、現実世界のイメージ２２及び拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４をユーザ１２に表示する上で役立つ不透明な液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、不透明な有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ又はその他の同様のディスプレイを含むこともできる。１つの実施形態では、それぞれのディスプレイ３０及び３２が、例えばそれぞれのディスプレイ３０及び３２上に実際の物理的環境（例えば、遊園地に関連するアトラクション、又は乗客用乗り物車両の内部）へのオーバーレイとして現れる拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４をユーザ１２に見えるようにする上で役立つ透明な（例えば、シースルー型の）ＬＥＤディスプレイ又は透明な（例えば、シースルー型の）ＯＬＥＤディスプレイを含むことができる。以下でさらに詳細に説明するように、このような構成は、他のディスプレイ上に出現する他の仮想イメージの層をユーザ１２に見えるようにすることもできる。

装着型可視化装置１４のカメラ３４及び３６は、それぞれユーザ１２の視点に対応することができ、これらを使用して物理的環境のリアルタイムビデオデータ（例えば、ライブビデオ）又は周囲光信号を捕捉することができる。１つの実施形態では、単一のカメラを使用することができる。装着型可視化装置１４は、とりわけ仮想特徴が直接ユーザ１２の眼に投影される実施形態で役立つことができる、ユーザの眼の動きを追跡するさらなるカメラを含むこともできる。装着型可視化装置１４の（例えば、無線送信機を含む）通信機能３８は、それぞれのカメラ３４及び３６を通じて取り込まれたリアルタイムデータ（例えば、ビデオデータ、視線追跡データ）を処理のためにプロセッサ２６及び／又はコンピュータグラフィックス生成システム４０に送信することができる。

図示のように、装着型可視化装置１４は、無線ネットワーク４２（例えば、無線ローカルエリアネットワーク［ＷＬＡＮ］、無線ワイドエリアネットワーク［ＷＷＡＮ］、近距離通信［ＮＦＣ］）を介してコンピュータグラフィックス生成システム４０（例えば、遊園地内のサーバ）に通信可能に結合することができる。しかしながら、他の実施形態では、それぞれのカメラ３４及び３６を通じて取り込まれたリアルタイムビデオデータを、プロセッサ２６を介して装着型可視化装置１４上で処理することもできる。さらに、プロセッサ２６に接続された通信機能３８（例えば、無線トランシーバ、入力／出力コネクタ）は、プロセッサ２６及びメモリ２８上に含まれるファームウェア及び／又はソフトウェアの更新、及び／又は特定の用途のための構成を可能にすることもできる。１つの実施形態では、無線ネットワーク４２が、ＡＲ／ＶＲシステム１０の全部又は一部のコンポーネントを通信可能に結合することができる。

装着型可視化装置１４の他の特徴は、装着型可視化装置１４のセンサを介して取得されたデータに基づいて取得及び／又は導出された配向データ、位置データ、視点データ（例えば、焦点距離、配向、ポーズ）及び動き追跡データなどを送信することができる。このようなセンサは、配向センサ及び位置センサ（例えば、加速度計、磁力計、ジャイロスコープ、全地球測位システム［ＧＰＳ］受信機）、動き追跡センサ（例えば、電磁動き追跡センサ及び固体動き追跡センサ）、及び慣性測定装置（ＩＭＵ）などを含むことができる。

いくつかの実施形態では、モニタリングシステム４１（例えば、１又は２以上のカメラ）が装着型可視化装置１４の特徴（例えば、幾何学的特徴又はマーク）をモニタして、装着型可視化装置１４の、さらにはユーザ１２の位置、場所、配向などを決定することができる。モニタリングシステム４１は、コンピュータグラフィックス生成システム４０に通信可能に結合することができ、ユーザ１２（又は、複数のユーザ）の位置、場所及び配向などを識別するために使用することができる。

コンピュータグラフィックス生成システム４０は、プロセッサ４４（例えば、汎用プロセッサ又はその他のプロセッサ）などの処理回路４３及びメモリ４６を含み、装着型可視化装置１４及びモニタリングシステム４１から受け取られたリアルタイムビデオデータ（例えば、ライブビデオ）、配向及び位置データ、視点データ又はこれらのいずれかの組み合わせを処理することができる。具体的に言えば、コンピュータグラフィックス生成システム４０は、このデータを使用して、例えば生成された現実世界のイメージ２２などの物理的環境に拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４を位置合わせするための基準系を生成することができる。具体的に言えば、その後にグラフィクス生成システム４０は、配向データ、位置データ、視点データ及び動き追跡データなどに基づいて生成された基準系を使用して、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４、及び１つの実施形態では現実世界のイメージ２２のビューを、ユーザ１２が装着型可視化装置１４を装着していない場合に知覚すると思われるものに時間的及び空間的に整合するようにレンダリングすることができる。グラフィクス生成システム４０は、現実世界のイメージのレンダリングを、それぞれのユーザ１２のそれぞれの配向、位置及び／又は動きの変化を反映するように絶えず（例えば、リアルタイムで）更新することができる。いくつかの実施形態では、コンピュータグラフィックス生成システム４０が、各ユーザ１２（又は、少なくとも一部のユーザ１２）が対応する装着型可視化装置１４を有する複数のユーザ１２（例えば、乗客用乗り物車両の乗客）に対応するこのようなデータを追跡することができる。

上述したように、装着型可視化装置１４は複数のコンポーネントを含み、一般にユーザ１２の頭部に装着されるように構成された電子眼鏡１６を含むことができる。電子眼鏡１６の構成及び実装は、異なるユーザ１２の異なるサイズに良好に対応するように異なるサイズ及び形状を有するとともに、異なる実装に対応するように異なる内部コンポーネント（例えば、通信機能、トランスデューサ、ディスプレイ）を有することができる、様々な異なるものを使用することができる。

装着型可視化装置１４の装着部分１８は、電子眼鏡１６にさらなる柔軟性及びサポートをもたらすために様々な形を取ることができ、その実施形態例を図２及び図３に示す。図２では、装着型可視化装置１４が、装着部分１８としてのヘッドバンドを含む。装着部分１８のこのような実施形態は、ユーザ１２の動きに対応すると同時にユーザ１２に快適性（例えば、弾性材料、汗を逃がす材料、パッド）を与えるように構成された様々な材料を含むことができる。現在のところ、装着部分１８及び電子眼鏡１６は、装着型可視化装置１４の処理回路２５（図１）に対するリスクを伴わずに装着部分１８を洗浄できるように、独立したものであることが望ましいと認識されている。しかしながら、いくつかの実装では、装着部分１８が、処理回路２５の１又は２以上の電子部品を含むこともできる。このような実施形態では、損傷を避けるために、装着部分１８の電子部品を実質的に環境から離して密封することができる。

図２の装着部分１８の実施形態は、電子眼鏡１６を受け取って使用中に電子眼鏡１６の位置をユーザ１２（図１）の眼に対して維持するように構成されたレセプタクル領域６０を含む。この点、１つの実施形態では、レセプタクル領域６０が、電子眼鏡１６のディスプレイ３０、３２（図１）の外周部周辺に固定できる中央部６２と、電子眼鏡１６のアーム６６を（例えば、部分的に又は完全に）取り囲むように構成された側面部６４とを含むことができる。

レセプタクル領域６０の中央部６２は、ユーザ１２の快適性を可能にするパッドを含むことができ、ヘッドバンドは、ユーザ１２の頭部に対する（例えば、電子眼鏡１６の位置を維持するための）適切な圧縮力をもたらす。１つの実施形態では、中央部６２が、安定性と快適性の適切な組み合わせをもたらす皮膚摩擦係数を有する１又は２以上の材料を含むことができる。例えば、一般に電子眼鏡１６の鼻領域において使用されるジェル材料が適することができる。

図３の実施形態に示すように、装着部分１８は、ヘッドバンドに加えて又はヘッドバンドの代わりに他の特徴を含むこともできる。図示のように、装着部分１８は、ユーザ１２の頭部を覆って着用されるキャップ７０、及び図２に示すヘッドバンドと同様の特徴を含む。いくつかの実施形態では、図示のように、キャップ７０が、ヘッドバンド部分７４に重なる固定領域７２を含むことができる。固定領域７２は、キャップ７０とヘッドバンド部分７４とを固定できるように構成された、面ファスナ、留め金具、ボタン、磁気ストリップなどの閉鎖機構を含むことができる。このように、キャップ７０をヘッドバンド部分７４から分離できることにより、これらを別個に使用したり、別個に洗濯したりすることができる。１つの実施形態では、ヘッドバンド部分７４をキャップ７０から容易に取り外せないように、ヘッドバンド部分７４をキャップ７０に一体化する（例えば、キャップ７０に縫い込む）こともできる。

図示のキャップ７０の実施形態は、太陽及び天井照明などの強い照明源からユーザ１２の眼、電子眼鏡１６及びその関連するディスプレイ３０、３２（図１）を保護する役割を果たすバイザー７６を含む。例えば、バイザー７６は、ディスプレイ３０、３２が光の反射に基づいて動作する、及び／又は透明又は半透明である実施形態では特に有用となり得る。このような実施形態では、バイザー７６が、物理的環境の背景に対する拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４（図１）の知覚される視覚コントラストを高めるのに役立つことができる。

図３に示す装着型可視化装置１４の実施形態は、電子眼鏡１６のディスプレイ３０、３２（図１）を覆って配置されるように構成されたディスプレイカバー７８も含む。ディスプレイカバー７８は、ディスプレイ３０、３２に陰をもたらして、ディスプレイ３０、３２を物理的酷使から保護し、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４のコントラスト及び可視化の強化、並びに光フィルタリングなどのための、一定程度の不透明度をもたらすことができる。ディスプレイカバー７８は、取り外し可能であって電子眼鏡１６にディスプレイカバー７８を取り付けように構成されたクリップ７９などのいずれかの適切な固定機構を含むことができる。一時的接着剤及び／又は面ファスナなどの他の固定機構を使用することもできる。

次に、１又は２以上の透明ディスプレイ８２で構成できる固定可視化装置８０をさらに含むことができるＡＲ／ＶＲシステム１０の実施形態を示す図４を参照する。なお、本明細書に開示する固定可視化装置８０は、乗客用乗り物車両８６又は建物の壁などの構造に固定及び／又は結合することができると理解されたい。固定可視化装置８０は、装着型可視化装置１４から物理的に独立した異なるものとすることができる。固定可視化装置８０は、図１の装着型可視化装置１４の代わりに、又は装着型可視化装置１４と組み合わせて使用することができる。従って、透明ディスプレイ８２を使用して、装着型可視化装置１４によって生成されたＡＲ体験、ＶＲ体験及び／又は複合現実体験に取って代わり、又はこれらの体験を強化することができる。１つの実施形態では、固定可視化装置８０が、ユーザ１２が知覚できる拡張現実特徴又は仮想現実特徴のさらなる層を追加することができる。

１つの実施形態では、透明ディスプレイ８２を乗客用乗り物車両８６の客室８４に結合することができる。以上を考慮して、最初に図４に概略的に示すような、遊園地９０内でＡＲ／ＶＲシステム１０を使用できる設定の実施形態について説明することが有用となり得る。図示のように、遊園地９０は、絶叫マシン（ｔｈｒｉｌｌ ｒｉｄｅ）９２、遊園地設備のモール９４（例えば、ゲームエリア、ホテル、レストラン、土産物店）及びさらなる遊園地アトラクション９６（例えば、観覧車、ダークライド）を含むことができる。いくつかの実施形態では、絶叫マシン９２が、ジェットコースター又は他の同様の絶叫マシン９２を含むことができ、従って周辺の物理的環境１００（例えば、公園施設９４、さらなる遊園地アトラクション９６）の周囲に配置された閉ループ軌道システム９８（例えば、何マイルもの軌道９８）などの経路をさらに含むことができる。軌道９８は、例えば乗客１０２（例えば、図１のユーザ１２）が絶叫マシン９２に乗っている時に乗客用乗り物車両８６が移動できるインフラとして設けることができる。図示の実施形態には１人の乗客１０２しか示していないが、乗客用乗り物車両８６は、１人、２人、３人、４人、５人又は６人以上の乗客１０２を収容するように構成することもできる。

従って、軌道９８は、乗客用乗り物車両８６の動きを定めることができる。しかしながら、１つの実施形態では、軌道９８を、軌道９８以外の電子システム、磁気システム又は他の同様のシステムインフラを介して乗客用乗り物車両８６の動きを制御できる制御経路に置き換えることもできる。換言すれば、乗客用乗り物車両８６の乗り物経路は、正確な経路に物理的に制約されないことにより、乗客１０２に動作経路、視界（ｖｉｅｗ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ）などの一定程度の制御を許可することもできる。

乗客用乗り物車両８６が軌道９８を移動する際には、乗客１０２に、絶叫マシン９２の周囲又は付近のエリアの物理的環境１００の移動ツアーを提供することができる。さらに、乗客用乗り物車両８６は、人間又は動物を模倣するように、或いは本来は無機質なオブジェクトに生きているような特徴を与えるように構成できるロボット装置（例えば、アニマトロニックフィギュア９７）を通過することもできる。アニマトロニックフィギュア９７は、軌道９８の一部の周囲に配置して、乗客用乗り物車両８６が軌道９８を移動する際に乗客１０２と相互作用する（例えば、乗客１０２を怖がらせる及び／又は驚かす）ように構成することができる。アニマトロニックフィギュア９７は、空圧モータ、油圧モータ、電動モータ、又はアニマトロニックフィギュア９７を作動させるいずれかのさらなる手段によって駆動することができる。乗客１０２が絶叫マシン９２を非常に楽しい体験であると感じることができる一方で、乗客１０２の乗り物体験を強化することが有用となり得る。具体的には、物理的環境１００、さらなる遊園地アトラクション９６、及び／又は軌道９８の周囲に配置されたアニマトロニックフィギュア９７のみを物理的に眺めるのではなく、乗客１０２にさらなるＡＲ体験、ＶＲ体験又は複合現実体験を提供することが有用となり得る。これらの体験の提供は、乗客用乗り物車両８６が絶叫マシン９２の軌道９８に沿って移動している時に、装着型可視化装置１４、固定可視化装置８０、又はこれらの両方を使用して行うことができる。

図５に、乗客１０２が固定可視化装置８０を使用できるＡＲ／ＶＲシステム１０の実施形態を示す。上述したように、固定可視化装置８０の透明ディスプレイ８２は、透明ＬＥＤディスプレイ、透明ＯＬＥＤディスプレイ、又は用途に適したいずれかのディスプレイとすることができる。透明ディスプレイ８２は、作動していない時には実質的に及び／又は完全に透明とすることができる。従って、１つの実施形態では、側部パネル８８などの客室８４の一部に透明ディスプレイ８２を組み込むことによって、従来の窓（例えば、ガラス窓、アクリル窓）のような錯覚を引き起こすことができる。これに加えて、又はこれとは別に、乗客用乗り物車両８６のいずれかの部分（例えば、前方、後方、天井、床）に透明ディスプレイ８２を結合することもできる。従って、乗客１０２は、透明ディスプレイ８２を介して（例えば、従来の窓などを通して）物理的環境１００を見ることができる。１つの実施形態では、透明ディスプレイ８２を（例えば、連続的に又は特定の時点で定期的に）作動させて実質的に及び／又は完全に不透明にすることにより、客室８４が（例えば、従来の窓を欠いた）１枚壁又はパネルによって完全に閉じ込められたような錯覚を引き起こすことができる。

１つの実施形態では、透明ディスプレイ８２の表面にいくつかの仮想特徴を重ね合わせることができる。乗客１０２は、乗客１０２が透明ディスプレイ８２を通して見た時に形成できる１又は２以上の視線１１０を通じて物理的環境１００を見ることができる。透明ディスプレイ８２を使用して、乗客１０２の視線１１０に拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２を重ね合わせることができる。こうすることで、乗客１０２は、仮想特徴が物理的環境１００に溶け込んでいる（例えば、物理的に存在する）と感じることができる。例えば、乗客１０２が見ている物理的環境１００が、透明ディスプレイ８２の透明画面上に重なり合った拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２を含む実際の環境であるように、（例えば、透明画面を使用して）透明ディスプレイ８２が乗客１０２の視線１１０を部分的にしか遮らないようにすることができる。１つの実施形態では、乗客１０２が、透明ディスプレイ上の重なり合った仮想特徴を有する物理的環境のリアルタイムビデオを見ることができる。

１つの実施形態では、固定可視化装置８０を、乗客用乗り物車両８６に結合できる処理回路１１６に動作可能に結合することができる。処理回路１１６は、プロセッサ１１８（例えば、汎用プロセッサ又は他のプロセッサ）と、通信機能１１９（例えば、無線トランシーバ）と、メモリ１２０とを含むことができる。プロセッサ１１８は、例えば、現実世界のイメージ１２１（例えば、物理的環境１００のリアルタイムビデオ）及び／又は拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２を生成する本開示の方法を実行するための命令を実行するようにメモリ１２０に動作可能に結合することができる。これらの命令は、メモリ１２０及び／又はその他の記憶装置などの有形の非一時的コンピュータ可読媒体に記憶されるプログラム又はコードに符号化することができる。プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、システムオンチップ（ＳｏＣ）デバイス、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は他の何らかの同様のプロセッサ構成とすることができる。１つの実施形態では、乗客用乗り物車両８６が絶叫マシン９２の軌道９８を移動する際に、乗客１０２が、透明ディスプレイ８２を介して拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２及び周囲の物理的環境１００を見ることができる。処理回路１１６は、通信機能１１９及び／又は無線ネットワーク４２を介して、（例えば、遊園地内の）コンピュータグラフィックス生成システム４０に通信可能に結合することができる。１つの実施形態では、処理回路１１６が、コンピュータグラフィックス生成システム４０とは無関係に動作することができる。本明細書でさらに詳細に説明するように、固定可視化装置８０は、装着型可視化装置１４（図１）のプロセッサ２６（図１）に動作可能に結合することができ、従って固定可視化装置８０の拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２を装着型可視化装置１４の拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４（図１）と同期及び／又は協調させることができる。

１つの実施形態では、乗客用乗り物車両８６の外部に結合されたカメラ１２２からリアルタイムビデオデータ（例えば、ライブビデオデータ）を受け取ることができる。図示の実施形態には１つのカメラ１２２しか示していないが、乗客用乗り物車両８６は、乗客用乗り物車両８６を取り囲む物理的環境１００の現実世界のイメージ１２１を取り込むために１台、２台、３台、４台、５台又は６台以上のカメラ１２２を支持することができる。処理回路１１６は、リアルタイムビデオデータを処理して、現実世界のイメージ１２１を生成して透明ディスプレイ８２上に表示することができる。１つの実施形態では、現実世界のイメージ１２１を予め録画して処理回路１１６のメモリ１２０に保存しておくことができる。また、処理回路１１６は、乗客用乗り物車両８６に結合できるカメラ１２２及び／又はさらなるセンサ１２４から受け取られた配向及び位置データ、視点データ又はこれらのいずれかの組み合わせを収集することができる。具体的に言えば、処理回路１１６は、このデータを使用して、生成された拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２を、乗客１０２が視線１１０を通じて見ることができる現実世界のイメージ１２１及び／又は物理的環境１００に位置合わせし、同期させ、及び／又は協調させることができる基準系を生成することができる。

例えば、処理回路１１６は、カメラ１２２及び／又はセンサ１２４によって収集されたデータを使用して、物理的環境１００の現実世界のイメージ１２１を透明ディスプレイ８２上に生成することができる。具体的に言えば、処理回路１１６は、配向データ、位置データ、視点データ、動き追跡データなどに基づいて生成された基準系を使用して、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２、及び１つの実施形態では現実世界のイメージ１２１のビューを、乗客１０２が従来の窓（例えば、ガラス窓）を通して周囲の環境を見ている場合に知覚すると思われるものに時間的及び空間的に整合するようにレンダリングすることができる。処理回路１１６は、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２及び／又は現実世界のイメージ１２１のレンダリングを、乗客１０２のそれぞれの配向、位置及び／又は視線１１０の動きの変化を反映するように絶えず（例えば、リアルタイムで）更新することができる。

これに加えて、又はこれとは別に、処理回路１１６は、物理的環境１００又は物理的環境１００の現実世界のイメージ１２１を、乗客１０２の乗り物体験を強化するように増補する（例えば、物理的環境１００を軌道９８のテーマに一致するように変更する）こともできる。例えば、透明ディスプレイ８２は、透明ディスプレイ８２を通じた物理的環境１００のビューを増補するために雨垂れ又は降雪をレンダリングすることができる。１つの実施形態では、透明ディスプレイ８２が、物理的環境１００のビューを架空の設定（例えば、ジャングル、宇宙など）の拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２で部分的に又は完全に覆うことができる。

処理回路１１６は、乗客１０２と相互作用できる乗り物効果又は要素（例えば、アニマトロニックフィギュア９７）のタイミングを制御することができる。１つの実施形態では、コンピュータグラフィックス生成システム４０、独立した乗り物制御システム１２６、又はこれらの両方の組み合わせによって乗り物効果のタイミングを制御することもできる。乗り物効果は、乗客用乗り物車両８６が軌道９８を移動する際に透明ディスプレイ８２上に表示される拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２と同期及び／又は協調させることができる。乗り物効果を拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２と同期及び／又は協調させることによって、絶叫マシン９２の没入的体験を乗客１０２のために強化することができる。

乗り物効果は、乗客用乗り物車両８６が絶叫マシン９２の軌道９８を移動する際に乗客用乗り物車両８６と相互作用するように構成することができる。例えば、１つの実施形態では、乗客用乗り物車両８６の前の軌道９８をアニマトロニックフィギュア９７が一時的に遮断して、乗客用乗り物車両８６がアニマトロニックフィギュア９７に衝突するかもしれないという錯覚を引き起こすことができる。１つの実施形態では、アニマトロニックフィギュア９７（例えば、ドラゴン）を、乗客用乗り物車両８６に攻撃を加える（例えば、乗客用乗り物車両８６の方向に炎を吐く）ような錯覚をもたらすように構成することができる。乗客１０２がアニマトロニックフィギュア９７による相互作用を非常にスリルに富んだ体験であると感じることができる一方で、１つの実施形態では、アニマトロニックフィギュア９７の動きと同期及び／又は協調させることができる拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２を通じて乗客の乗り物体験を強化することが有用となり得る。

例えば、１つの実施形態では、透明ディスプレイ８２が、乗客１０２の視線１１０上にガラスのひび１２８又は損傷１３０（例えば、炎による変色又は焦げ）を重ね合わせることができる。これにより、乗客１０２が感じるアニマトロニックフィギュア９７のリアリズムをさらに高めることができる。１つの実施形態では、透明ディスプレイ８２が、視線１１０上に（例えば、動物の呼吸による）結露１３２を重ね合わせることにより、アニマトロニックフィギュア９７が乗客用乗り物車両８６の非常に近くに存在すると乗客１０２が感じるような錯覚を引き起こすことができる。これに加えて、又はこれとは別に、透明ディスプレイ８２上にいずれかの望ましい拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２を生成することによって特殊効果のリアリズムを高めることもできる。例えば、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２が飛び跳ねる虫、雹害及び／又はダストカバーを含むことによって絶叫マシン９２のリアリズムを高めることができる。

図６に、乗客１０２が図１の装着型可視化装置１４と図５の固定可視化装置８０とを同時に使用しているＡＲ／ＶＲシステム１０の実施形態を示す。上述したように、装着型可視化装置１４を固定可視化装置８０と併用して、乗客１０２の没入的なＡＲ体験、ＶＲ体験及び／又は複合現実体験を強化することができる。例えば、１つの実施形態では、装着型可視化装置１４を使用して拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４などの仮想特徴を乗客１０２の眼に重ね合わせることによって、客室８４内の物理的環境１００を強化することができる。従って、装着型可視化装置１４は、乗客用乗り物車両８６の客室８４内に非現実的環境２０を形成することができる。１つの実施形態では、透明ディスプレイ８２が、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２などの仮想特徴を乗客１０２の視線１１０に重ね合わせることによって、客室８４の外部の物理的環境１００を強化することができる。このようにして、乗客１０２は、装着型可視化装置１４上の拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４と、固定可視化装置８０の透明ディスプレイ８２上の拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２とを同時に又は協調的に見ることができる。或いは、装着型可視化装置１４は、乗客用乗り物車両８６の客室８４の外部に非現実的環境２０を形成することもできる。このようにして、透明ディスプレイ８２が前景において仮想特徴を重ね合わせ、装着型可視化装置１４が背景において細部を増補することができる。

１つの実施形態では、透明ディスプレイ８２が、乗客用乗り物車両８６の外部に影響を与えるように思われるガラスのひび１２８、破損１３０及び／又は結露１３２などの表現手段を示すことができる。１つの実施形態では、装着型可視化装置１４が、表現手段（例えば、湿気又は結露１３２など）が乗客用乗り物車両８６の客室８４に入り込んでくるような錯覚をさらに引き起こすことができる。これにより、ＡＲ体験、ＶＲ体験、複合現実体験、コンピュータ利用現実体験又はこれらの組み合わせの中に複数の仮想特徴の層を形成することができる。図示の実施形態には２つの層しか示していないが、ＡＲ／ＶＲシステム１０は、乗客１０２が相互作用できる１つ、２つ、３つ、４つ又は５つ以上の仮想特徴の層を生成するように構成することもできる。例えば、乗客用乗り物車両８６の客室８４に複数の透明ディスプレイ８２を（例えば、互いに積み重なった）一連の層の形で結合して、各透明ディスプレイ８２が仮想特徴の層を生成できるようにすることができる。

例えば、乗客１０２は、第１の仮想特徴（例えば、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４）の層を生成できる装着型可視化装置１４の電子眼鏡１６（図１）を通じて見ることができる。さらに、乗客１０２は、第２の仮想特徴（例えば、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２）の層を生成できる固定可視化装置８０の透明ディスプレイ８２を（例えば、装着型可視化装置１４の電子眼鏡１６を通じて）見ることができる。ＡＲ／ＶＲシステム１０は、第１の仮想特徴の層、第２の仮想特徴の層、さらなる仮想特徴の層又はこれらのいずれかの組み合わせを生成して、乗客１０２にＡＲ体験、ＶＲ体験及び／又は複合現実体験をもたらすように構成することができる。

従って、１つの実施形態では、ＡＲ／ＶＲシステム１０が、固定可視化装置８０によって生成された拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２を通じて、乗客１０２が知覚する周囲の物理的環境１００（例えば、遊園地９０）を変化させることができ、装着型可視化装置１４を使用して客室８４内に非現実的環境２０を形成することができる。１つの実施形態では、装着型可視化装置１４が、透明ディスプレイ８２と組み合わせて、又は透明ディスプレイ８２の代わりに、周囲の状況物理的環境１００をさらに変化させることができる。

装着型可視化装置１４及び固定可視化装置８０の拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４及び／又は１１２は、装着型可視化装置１４のプロセッサ２６（図１）、コンピュータグラフィックス生成システム４０のプロセッサ４４（図１）、固定可視化装置８０のプロセッサ１１８、（例えば、乗り物制御システム１２６内などの）さらなる外部プロセッサ、又はこれらのいずれかの組み合わせによってそれぞれ同期及び／又は協調させることができる。同期及び／又は協調では、ＡＲ／ＶＲシステム１０によって収集された配向データ、位置データ、視点データ、動き追跡データ又はさらなるデータに基づいて仮想特徴の基準系を調整することができる。

プロセッサ２６、４４、１１８、又はこれらのいずれかの組み合わせは、無線ネットワーク４２を介して通信して、乗り物効果（例えば、アニマトロニックフィギュア９７）に合わせて拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４及び／又は１１２をさらに同期及び／又は協調させることができる。１つの実施形態では、独立したコンピュータ同期システム（例えば、乗り物制御システム１２６）を使用して拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４及び／又は１１２と乗り物効果とを同期及び／又は協調させることもできる。

１つの実施形態では、固定可視化装置８０の処理回路１１６が、装着型可視化装置１４の処理回路２５（図１）が必要とし得る処理能力の一部を解放することができる。固定可視化装置８０の処理回路１１６は、装着型可視化装置１４の処理回路２５よりも少ない空間制約を有することができる。このため、固定可視化装置８０の処理回路１１６は、より大きな及び／又はより強力なプロセッサ１１８を実装することができる。従って、透明ディスプレイ８２は、絶叫マシン９２中に必要とされる拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２の大部分を生成して表示できるのに対し、装着型可視化装置１４は、細かな詳細を生成する（例えば、客室８４内に非現実的環境２０を形成する）ことしかできない。

また、固定可視化装置８０は、いくつかの仮想特徴を装着型可視化装置１４よりも効率的にレンダリングすることができる。例えば、絶叫マシン９２の特殊効果の一部として、アニマトロニックフィギュア９７が乗客用乗り物車両８６の客室８４の窓に特徴１３６を与える（例えば、穴を開ける）ような錯覚を引き起こすことが望ましい場合がある。１つの実施形態では、固定可視化装置８０を使用して、客室８４の窓（例えば、透明ディスプレイ８２）に特徴１３６が与えられたような錯覚を引き起こすことができる。装着型可視化装置１４を介してこのような特徴１３６が与えられるようにするには、装着型可視化装置１４が現実世界のイメージ２２の取り込み及び／又は電子眼鏡１６上の特徴１３６の位置の更新を連続して行う必要があり、これにはかなりの処理能力が必要となり得る。例えば、乗客１０２の視点が変化した（例えば、乗客１０２が窓に対して向きを変えた又は移動した）時に特徴１３６を確実に静止したままにする（例えば、客室８４窓に対して穴が動かないようにする）には、装着型可視化装置１４が現実世界のイメージ２２の取り込み及び／又は電子眼鏡１６上の特徴１３６の位置の更新を連続して行うことが必要となり得る。このような場合には、固定可視化装置８０を介して特徴１３６を与える方が効率的となり得る。

１つの実施形態では、代わりにＡＲ／ＶＲシステム１０が透明ディスプレイ８２上に特徴１３６を与えることができる。１つの実施形態では、ＡＲ／ＶＲシステム１０が、電子眼鏡１６を使用して、特徴１３６に関連し得る詳細（例えば、窓の穴に由来するガラスの破片）の拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４を、この詳細が特徴１３６に対して適切な位置に見えるように乗客１０２の眼に重ね合わせることができる。従って、１つの実施形態では、装着型可視化装置１４が細かい拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４（例えば、ガラス破片などの細部）しか生成できないのに対し、固定可視化装置８０は、乗客用乗り物車両８６に対して静止したままの特徴（例えば、穴などの特徴１３６）を含む拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２の大部分を生成することができる。動作中、乗客１０２は、実質的に透明な電子眼鏡１６（図１）を介して、客室８４の内部、及び透明ディスプレイ８２によって生成された特徴１３６を見ることができる。従って、乗客用乗り物車両８６の窓（例えば、透明ディスプレイ８２）に対する特徴１３６の位置は、乗客１０２の向き及び／又は視点にかかわらず一定のままであることができる。これにより、装着型可視化装置１４を使用して特徴１３６などの特徴を生成することに比べて、装着型可視化装置１４が必要とする処理能力を実質的に低減することができる。従って、装着型可視化装置１４と固定可視化装置８０との組み合わせ、並びにＡＲ／ＶＲシステム１０によるこれらの装置１４、８０の協調により、装着型可視化装置１４を単独で使用して乗客１０２のためのＡＲ体験、ＶＲ体験及び／又は複合現実体験をもたらすことに関する課題を克服するさらにダイナミックで効率的なシステムがもたらされる。

１つの実施形態では、乗客用乗り物車両８６が絶叫マシン９２を移動する際に、装着型可視化装置１４によって生成された拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４と、固定可視化装置８０によって生成された拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２とを同期及び／又は協調させることにより、乗客１０２が体験する仮想特徴を、装着型可視化装置１４又は固定可視化装置８０を単独で使用する場合よりも現実的であると感じられるようにすることができる。例えば、絶叫マシン９２のテーマの一部としてアニメの特徴（例えば、爆発）を組み込むことができる。このアニメの特徴は、最初に透明ディスプレイ８２が生成して、乗客１０２が見ている周囲の物理的環境１００に重ね合わせることができる。次に、透明ディスプレイ８２は、窓（例えば、透明ディスプレイ８２）のひび１２８などの特徴の錯覚を引き起こし、その後に（例えば、ガラス破片を生成して）窓が砕け散るような錯覚を引き起こすことができる。次に、装着型可視化装置１４が、乗客用乗り物車両８６の客室８４内に破片（例えば、ガラス破片）が浮かんでいるような錯覚を引き起こすことができる。従って、装着型可視化装置１４及び固定可視化装置８０は、乗客１０２に多層的な拡張現実体験又は仮想現実体験をもたらすことができる。

図７は、遊園地来園客（例えば、乗客１０２）にＡＲ／ＶＲ強化をもたらすプロセス１４０の実施形態のフロー図である。プロセス１４０は、絶叫マシン９２などの遊園地体験中にＡＲ体験、ＶＲ体験及び／又は複合現実体験をもたらす上で有用となり得る。プロセス１４０は、非一時的コンピュータ可読媒体（例えば、メモリ２８、４６、１２０）に記憶された開始コード又は命令を表し、例えば装着型可視化装置１４のプロセッサ２６、コンピュータグラフィックス生成システム４０のプロセッサ４４、及び／又は固定可視化装置８０のプロセッサ１１８によって実行することができる。プロセッサ２６、４４及び／又は１１８は、後述する命令の受信及び送信を行うように無線ネットワーク４２などのネットワークを介して通信可能に結合することができる。

プロセス１４０は、ブロック１４２から開始して、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４、１１２などのＡＲ／ＶＲ強化（例えば、仮想特徴）を生成することができる。ＡＲ／ＶＲ強化は、装着型可視化装置１４、固定可視化装置８０、さらなる可視化装置、又はこれらのいずれかの組み合わせによって提供することができる。ＡＲ／ＶＲ強化は、装着型可視化装置１４の処理回路２５、コンピュータグラフィックス生成システム４０、固定可視化装置８０の処理回路１１６、又はこれらのいずれかの組み合わせによって生成することができる。

１つの実施形態では、装着型可視化装置１４が、透明又は半透明表示表面（例えば、ディスプレイ３０、３２）を含み、乗客１０２の眼に拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４を投影することができる。これに加えて、又はこれとは別に、以下でさらに詳細に説明するように、固定可視化装置８０も、乗客１０２の視線１１０上に拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２を表示する透明又は半透明表示表面（例えば、透明ディスプレイ８２）を含むように構成することができる。例えば、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２は、乗客１０２の視線１１０の一部を塞いで（例えば、乗客１０２は、依然として透明ディスプレイ８２を介して物理的環境１００の一部を見ることができる）、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２が物理的環境１００の一部であるような錯覚を引き起こすことができる。

次にブロック１４４を参照すると、プロセス１４０は、装着型可視化装置１４が（例えば、ディスプレイ３０、３２を介して）物理的環境１００に１又は２以上の拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４をかぶせ又は重ね合わせて、乗客１０２が見る第１の仮想特徴の層を生成できる１つ又は一連のステップを含むことができる。例えば、プロセッサ２６、４４、１１８は、乗客１０２が物理的環境１００を見ることができる透明又は半透明表示表面（例えば、ディスプレイ３０、３２）に拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４をかぶせ又は重ね合わせることによって第１の仮想特徴の層を生成することができる。１つの実施形態では、乗客１０２が、ディスプレイ３０、３２の透明部分を通じて物理的環境１００を見ることができると同時に、装着型可視化装置１４が、ディスプレイ３０、３２の一部のみを拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４で塞ぐことができる。１つの実施形態では、プロセッサ２６、４４、１１８が、１又は２以上のビデオ統合及び／又は光学統合技術を使用して現実世界のイメージ２２（例えば、設備９４、物理的環境１００）のビデオデータストリーム上に拡張現実イメージ又は仮想現実イメージを生成し及び／又は重ね合わせることができる。

次にブロック１４６を参照すると、プロセス１４０は、固定可視化装置８０が（例えば、透明ディスプレイ８２を介して）物理的環境１００に１又は２以上の拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２をかぶせ又は重ね合わせて、乗客１０２が見る第２の仮想特徴の層を生成できる１つ又は一連のステップを含むことができる。例えば、プロセッサ２６、４４、１１８は、乗客１０２が物理的環境１００を見ることができる透明又は半透明表示表面（例えば、透明ディスプレイ８２）に拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２をかぶせ又は重ね合わせることによって第２の仮想特徴の層を生成することができる。１つの実施形態では、乗客１０２が、透明ディスプレイ８２を通じて物理的環境１００を見ることができると同時に、固定可視化装置８０が、透明ディスプレイ８２の一部のみを拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２で塞ぐことができる。１つの実施形態では、プロセッサ２６、４４、１１８が拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２を生成し、１又は２以上のビデオ統合及び／又は光学統合技術を使用して現実世界のイメージ１２１（例えば、設備９４、物理的環境１００）のビデオデータストリームに重ね合わせることができる。いずれの場合にも、装着型可視化装置１４は、（例えば、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４を介して）第１の仮想特徴の層を生成することができ、固定可視化装置８０は、（例えば、拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ１１２を介して）第２の仮想特徴の層を生成することができる。これに加えて、又はこれとは別に、ＡＲ／ＶＲシステム１０を、１つ、２つ、３つ、４つ又は５つ以上の仮想特徴の層を生成するように構成することもできる。

次にブロック１４８を参照すると、プロセス１４０は、第１の仮想特徴の層及び第２の仮想特徴の層の表示を協調させるステップを含むこともできる。プロセッサ２６、４４及び／又は１１８は、第１の仮想特徴の層と第２の仮想特徴の層とを同期及び／又は協調させて、絶叫マシン９２の乗客１０２によって知覚される没入的体験及び仮想効果のリアリズムを強化することができる。１つの実施形態では、装着型可視化装置１４又は乗客用乗り物車両８６上に位置するカメラ以外のカメラからのイメージデータが、第１の仮想特徴の層と第２の仮想特徴の層との間の同期及び／又は協調を容易にする役割を果たすことができる。このような同期及び／又は協調は、いくつかの特殊効果（例えば、実際の、増補された又はシミュレートされた花火又は爆発）及び後述する他の効果のタイミング合わせのために、いくつかの固定特徴（例えば、いくつかのアトラクションの位置）の既知の位置に基づいて乗客１０２の位置を三角測量するために有用となり得る。

１つの実施形態では、プロセッサ２６、４４、１１８が、イメージデータ、位置データ及び／又は他の電子装置からの入力などのリアルタイム取り込みデータを受け取って分析することができる。例えば、イメージデータに関して言えば、プロセッサ２６、４４、１１８は、装着型可視化装置１４及び／又は乗客用乗り物車両８６のカメラ３４、３６、１２２を介して取り込まれたリアルタイムビデオデータ（例えば、ライブビデオ）を受け取ることができる。１つの実施形態では、このビデオを、電子眼鏡１６又は透明ディスプレイ８２上に表示できる現実世界のイメージ２２及び１２１の生成にそれぞれ使用することができる。例えば、プロセッサ２６、４４、１１８は、物理的環境１００（例えば、遊園地９０の領域）のビデオデータストリームを生成して、装着型可視化装置１４のディスプレイ３０、３２０及び／又は固定可視化装置８０の透明ディスプレイ８２上に表示されるようにすることができる。

１つの実施形態では、プロセッサ２６、４４、１１８が、いずれか１つの要素又は要素の組み合わせに基づいて第１の仮想特徴の層及び第２の仮想特徴の層をレンダリングすることができる。このような要素は、絶叫マシン９２のサイクル中の所与の時点における軌道９８沿いの乗客用乗り物車両８６の位置又は場所（例えば、又は軌道９８が存在しない時には他の場所）、絶叫マシン９２のサイクル中の所定の時間経過後、或いは乗客用乗り物車両８６の乗客１０２が１又は２以上の動作を実行した後に乗客用乗り物車両８６が進んだ所定の距離を含むことができる。

他の実施形態では、装着型可視化装置１４、コンピュータグラフィックス生成システム４０及び／又は固定可視化装置８０が、カメラ３４、３６、１２２を介して取り込まれたビデオ又はイメージデータに対して１又は２以上の幾何学的又は測光認識アルゴリズムを実行して、乗客１０２及び／又は乗客用乗り物車両８６の場所の地点を特定することができる。装着型可視化装置１４、コンピュータグラフィックス生成システム４０及び／又は固定可視化装置８０は、このデータを使用して、第１の仮想特徴の層及び第２の仮想特徴の層を乗り物効果と同期及び／又は協調させるように、乗り物効果（例えば、アニマトロニックフィギュア９７）に対する拡張現実イメージ又は仮想現実イメージ２４、１１２のタイミングを制御することもできる。

いくつかの実施形態は、絶叫マシン９２の文脈における装着型可視化装置１４及び／又は固定可視化装置８０の使用に関するが、ＡＲ／ＶＲシステム１０は、絶叫マシン９２の外部、及び様々な環境のいずれかで使用することもできると理解されたい。例えば、透明ディスプレイ８２を壁に結合させて部屋の窓を表現し、ユーザ１２（例えば、乗客１０２）が部屋に座った時及び／又は部屋を往来した時に電子眼鏡１６を装着して、本明細書に開示したように没入的体験を提供することもできる。

本明細書では、本開示のいくつかの特徴のみを図示し説明したが、当業者には多くの修正及び変更が思い浮かぶであろう。従って、添付の特許請求の範囲は、本開示の真の趣旨に従う全てのこのような修正及び変更を含むように意図されていると理解されたい。

本明細書に示して特許請求する技術は、本技術分野を確実に改善する、従って抽象的なもの、無形のもの又は純粋に理論的なものではない実際的性質の有形物及び具体例を参照し、これらに適用される。さらに、本明細書の最後に添付するいずれかの請求項が、「．．．［機能］を［実行］する手段」又は「．．．［機能］を［実行］するステップ」として指定されている１又は２以上の要素を含む場合、このような要素は米国特許法１１２条（ｆ）に従って解釈すべきである。一方で、他のいずれかの形で指定された要素を含むあらゆる請求項については、このような要素を米国特許法１１２条（ｆ）に従って解釈すべきではない。

１０ ＡＲ／ＶＲシステム
１４ 装着型可視化装置
８０ 固定可視化装置
８２ 透明ディスプレイ
８４ 客室
８６ 乗客用乗り物車両
９０ 遊園地
９２ 絶叫マシン
９４ 遊園地設備のモール
９６ さらなる遊園地アトラクション
９７ アニマトロニックフィギュア
９８ 軌道
１００ 物理的環境
１０２ 乗客

Claims (19)

1. 第１のディスプレイ及び第２のディスプレイを通じて現実環境を見るユーザに拡張現実及び／又は複合現実体験を提供するシステムであって、
   第１の仮想特徴の層を表示するように構成された前記第１のディスプレイを含む装着型可視化装置と、
   第２の仮想特徴の層を表示するように構成された前記第２のディスプレイを含む固定可視化装置と、
   前記第１の仮想特徴の層及び前記第２の仮想特徴の層を生成するように構成されたプロセッサと、
   を備え、前記プロセッサは、前記装着型可視化装置及び前記固定可視化装置と動作可能に通信して、前記第１の仮想特徴の層及び前記第２の仮想特徴の層の表示を、前記ユーザが前記第１のディスプレイ及び前記第２のディスプレイを介して見ている前記現実環境内に配置された物体と時間的及び空間的に協調させるように構成される、
   ことを特徴とするシステム。
2. 前記第１のディスプレイは、透明又は半透明ディスプレイであり、前記ユーザが、前記装着型可視化装置を装着した時に、前記第１のディスプレイを通して前記第２のディスプレイを見られるようにするよう構成される、
   請求項１に記載のシステム。
3. 前記第２のディスプレイは、透明発光ダイオードディスプレイ又は透明有機発光ダイオードディスプレイを含む、
   請求項１に記載のシステム。
4. 前記第２のディスプレイは、乗客用乗り物車両に結合される、
   請求項１に記載のシステム。
5. 前記プロセッサは、前記第１の仮想特徴の層及び前記第２の仮想特徴の層の前記表示を、遊園地のアトラクションに関連する要素と協調させるように構成される、
   請求項１に記載のシステム。
6. 前記第１の仮想特徴の層は、乗客用乗り物車両の客室内の物体の仮想イメージを含み、前記第２の仮想特徴の層は、前記乗客用乗り物車両の窓上の特徴の仮想イメージを含む、
   請求項１に記載のシステム。
7. 前記第１の仮想特徴の層は、乗客用乗り物車両の客室外の物体の仮想イメージを含む、
   請求項１に記載のシステム。
8. 前記現実環境をモニタして、前記第１の仮想特徴の層及び前記第２の仮想特徴の層の前記表示の協調を容易にするように構成された１又は２以上のカメラ又はセンサを備える、
   請求項１に記載のシステム。
9. ユーザに拡張現実及び／又は複合現実体験を提供するシステムであって、
   乗車中に遊園地内の経路を移動するように構成された乗客用乗り物車両と、
   前記乗客用乗り物車両に結合された透明ディスプレイを含み、該透明ディスプレイを通じて見える現実環境に仮想特徴を重ね合わせるように構成された固定可視化装置と、
   さらなる仮想特徴を表示するように構成された別の透明ディスプレイを含み、前記乗車中に前記乗客用乗り物車両内で前記ユーザによって装着されるように構成された装着型可視化装置と、
   前記仮想特徴及びさらなる仮想特徴を生成し、該仮想特徴及びさらなる仮想特徴の表示を、前記乗り物の乗り物効果及び前記ユーザが前記透明ディスプレイ及び別の透明ディスプレイを介して見ている前記現実環境内に配置された物体と時間的及び空間的に協調させるように構成されたプロセッサと、
   を備えることを特徴とするシステム。
10. 前記プロセッサは、前記さらなる仮想特徴の表示を前記仮想特徴の前記表示及び前記乗り物効果と協調させるように構成される、
    請求項９に記載のシステム。
11. 前記透明ディスプレイは、透明発光ダイオードディスプレイ又は透明有機発光ダイオードディスプレイを含む、
    請求項９に記載のシステム。
12. 前記プロセッサは、前記乗り物の乗り物サイクル中の所定の時点で前記仮想特徴を重ね合わせるように前記固定可視化装置に指示することによって、前記仮想特徴の前記表示を前記乗り物効果と協調させるように構成される、
    請求項９に記載のシステム。
13. 前記仮想特徴は、ひび、結露、焦げ、雨垂れ、雪又はこれらの組み合わせを含む、
    請求項９に記載のシステム。
14. 前記透明ディスプレイは、作動時に不透明になることにより、前記乗客用乗り物車両の客室が１枚壁によって取り囲まれたような錯覚を与えるように構成される、
    請求項９に記載のシステム。
15. ユーザに拡張現実及び／又は複合現実体験を提供する方法であって、
    プロセッサを使用して、第１の仮想特徴の層及び第２の仮想特徴の層を生成するステップと、
    第１の表示時点において、前記プロセッサからの命令に応答して、装着型可視化装置内に配置された第１のディスプレイ上に前記第１の仮想特徴の層を表示するステップと、
    第２の表示時点において、前記プロセッサからの命令に応答して、前記装着型可視化装置から物理的に独立した固定可視化装置内に配置された第２のディスプレイ上に前記第２の仮想特徴の層を表示するステップであって、前記第１の表示時点及び前記第２の表示時点は前記第１の仮想特徴及び前記第２の仮想特徴の、前記ユーザが前記第１のディスプレイ及び前記第２のディスプレイを介して見ている現実環境内に配置された物体と時間的及び空間的に協調された表示を生じさせる、ステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
16. 前記第２のディスプレイは、乗客用乗り物車両に結合された透明ディスプレイを含む、
    請求項１５に記載の方法。
17. 前記第１の表示時点及び前記第２の表示時点は、前記第１の仮想特徴の層と前記第２の仮想特徴の層との協調表示をもたらす、
    請求項１５に記載の方法。
18. 前記第１の表示時点及び前記第２の表示時点は、前記第１の仮想特徴の層及び前記第２の仮想特徴の層と、遊園地内の乗り物の乗り物効果との協調表示をもたらす、
    請求項１５に記載の方法。
19. 前記プロセッサにおいて、１又は２以上のカメラ又はセンサから前記現実環境を示す信号を受け取るステップを含み、前記プロセッサは、前記受け取った信号を利用して前記第１の表示時点及び前記第２の表示時点を決定して、前記第１の仮想特徴の層及び前記第２の仮想特徴の層の表示と前記現実環境内の要素との協調を容易にする、
    請求項１５に記載の方法。

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