(57)【要約】【課題】ユーザが撮像手段の撮像範囲を認識し易くすることができる撮像補助装置を提供する。【解決手段】撮像補助装置は、ユーザの頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイユニットと、ヘッドマウントディスプレイユニットを制御する制御部と、を備え、ヘッドマウントディスプレイユニットは、ユーザの頭部に装着されるフレームと、ユーザが装着した状態でユーザの視野を覆う位置にフレームにより支持され、実空間に重畳して仮想空間で定義されるオブジェクトを表示する透過型の表示スクリーンと、を有し、制御部は、撮像手段による撮像範囲を示すガイド図形を仮想空間で定義されるオブジェクトとして表示スクリーンに表示させる。【選択図】図２
2020067422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイユニットと、
前記ヘッドマウントディスプレイユニットを制御する制御部と、
を備え、
前記ヘッドマウントディスプレイユニットは、
前記ユーザの頭部に装着されるフレームと
前記ユーザが装着した状態で前記ユーザの視野を覆う位置に前記フレームにより支持され、実空間に重畳して仮想空間で定義されるオブジェクトを表示する透過型の表示スクリーンと、
を有し、
前記制御部は、撮像手段による撮像範囲を示すガイド図形を前記仮想空間で定義されるオブジェクトとして前記表示スクリーンに表示させる制御を行うことを特徴とする撮像補助装置。
【請求項２】
前記撮像手段は、前記ヘッドマウントディスプレイユニットの前記フレームにより支持され、
前記制御部は、前記ガイド図形を、前記撮像手段を基準とする仮想空間の座標系において一定の座標に位置するように前記表示スクリーンに表示させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像補助装置。
【請求項３】
前記ヘッドマウントディスプレイユニットの位置及び姿勢を検知する位置・姿勢センサをさらに備え、
前記撮像手段は設置される実空間内において位置、姿勢、及び画角が固定され、
前記制御部は、前記位置・姿勢センサが検知した前記ヘッドマウントディスプレイユニットの位置及び姿勢に基づいて、前記ガイド図形を、実空間に対して固定された前記仮想空間の座標系において、一定の座標に位置するように前記表示スクリーンに表示させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像補助装置。
【請求項４】
前記ヘッドマウントディスプレイユニットの位置及び姿勢を検知する位置・姿勢センサをさらに備え、
前記撮像手段は位置、姿勢、及び画角の少なくとも１つが可変とされ、
前記制御部は、
可変とされた前記撮像手段の位置、姿勢、及び画角の少なくとも１つを取得し、
取得した前記撮像手段の位置、姿勢、及び画角の少なくとも１つに基づいて、実空間に対して固定された前記仮想空間の座標系における前記ガイド図形を表示するべき座標を算出し、
算出した前記ガイド図形を表示するべき前記仮想空間の座標と、前記位置・姿勢センサが検知した前記ヘッドマウントディスプレイユニットの位置及び姿勢とに基づいて、前記ガイド図形を、算出した前記ガイド図形を表示するべき前記仮想空間の座標に位置するように前記表示スクリーンに表示させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像補助装置。
【請求項５】
前記撮像手段の前記撮像範囲を含む実空間における物の配置を示す配置情報を取得する配置情報取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記配置情報と、撮像しようとする撮像対象物の形状を示す情報とに基づき前記撮像対象物の位置を特定し、前記撮像対象物が前記撮像範囲内に位置していない場合、前記撮像対象物を前記撮像範囲に入れるよう誘導するナビゲーション情報、及び／又は、前記撮像対象物が前記撮像範囲に入っていないことを示す警告情報を、前記表示スクリーンに表示させる制御を行うことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像補助装置。
【請求項６】
コンピュータを請求項１から５の何れか１項に記載の撮像補助装置における制御部として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像手段の撮像範囲を認識しやすくする撮像補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ等の撮像手段を備えた電子機器の普及に伴い、画像を利用して様々な処理を行う様々なシステムが実現されている。例えば、特許文献１には、測定結果が表示された対象測定工具の外観を撮像する撮像手段と、撮像手段で撮像された対象測定工具の外観画像から測定値を読み取る測定値読取手段と、を備え、画像から測定値を読み取ることができる測定データ収集装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１８６４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の測定データ収集装置では、測定値を読み取らせるために、撮像手段の撮像範囲内に測定工具を位置させる必要がある。しかしながら、撮像手段の撮像範囲をユーザが正確に把握することは容易ではなく、スムーズに測定値を読み取らせることができないことがある。撮像手段で撮像した画像を利用するその他のシステムにおいても、被写体を撮像手段の撮像範囲に位置させる必要があるところ、ユーザが撮像手段の撮像範囲を認識しにくいことは同様である。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、ユーザが撮像手段の撮像範囲を認識し易くすることができる撮像補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決すべく、本発明の撮像補助装置は、ユーザの頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイユニットと、ヘッドマウントディスプレイユニットを制御する制御部と、を備え、ヘッドマウントディスプレイユニットは、ユーザの頭部に装着されるフレームと、ユーザが装着した状態でユーザの視野を覆う位置にフレームにより支持され、実空間に重畳して仮想空間で定義されるオブジェクトを表示する透過型の表示スクリーンと、を有し、制御部は、撮像手段による撮像範囲を示すガイド図形を仮想空間で定義されるオブジェクトとして表示スクリーンに表示させる。
【０００７】
本願発明において、撮像手段は、ヘッドマウントディスプレイユニットのフレームにより支持され、制御部は、ガイド図形を、撮像手段を基準とする仮想空間の座標系において一定の座標に位置するように表示スクリーンに表示させる制御を行うとよい。
【０００８】
あるいは、本願発明において、撮像手段が設置される実空間内において位置、姿勢、及び画角が固定されたものである場合、撮像補助装置は、ヘッドマウントディスプレイユニットの位置及び姿勢を検知する位置・姿勢センサをさらに備え、制御部が、位置・姿勢センサが検知したヘッドマウントディスプレイユニットの位置及び姿勢に基づいて、ガイド図形を、実空間に対して固定された仮想空間の座標系において、一定の座標に位置するように表示スクリーンに表示させる制御を行うとよい。
【０００９】
あるいは、本願発明において、撮像手段は位置、姿勢、及び画角の少なくとも１つが可変とされるものである場合、撮像補助装置は、ヘッドマウントディスプレイユニットの位置及び姿勢を検知する位置・姿勢センサをさらに備え、制御部が、可変とされた撮像手段の位置、姿勢、及び画角の少なくとも１つを取得し、取得した撮像手段の位置、姿勢、及び画角の少なくとも１つに基づいて、実空間に対して固定された仮想空間の座標系におけるガイド図形を表示するべき座標を算出し、算出したガイド図形を表示するべき仮想空間の座標と、位置・姿勢センサが検知したヘッドマウントディスプレイユニットの位置及び姿勢とに基づいて、ガイド図形を、算出したガイド図形を表示するべき仮想空間の座標に位置するように表示スクリーンに表示させる制御を行うとよい。
【００１０】
撮像補助装置は、撮像手段の撮像範囲を含む実空間における物の配置を示す配置情報を取得する配置情報取得部をさらに備えるとよい。そして、制御部は、配置情報と、撮像しようとする撮像対象物の形状を示す情報とに基づき撮像対象物の位置を特定し、撮像対象物が撮像範囲内に位置していない場合、撮像対象物を撮像範囲に入れるよう誘導するナビゲーション情報、及び／又は、撮像対象物が撮像範囲に入っていないことを示す警告情報を、表示スクリーンに表示させる制御を行うとよい。
【００１１】
また、本発明のプログラムは、コンピュータを上記何れかの撮像補助装置における制御部として機能させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る撮像補助装置１００の構成を示す概略図である。
【図２】ＨＭＤユニット１１０を装着したユーザの視野Ｖ１に、カメラ１１３の撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆが表示されている様子を示す模式図である。
【図３】第１実施形態における視野Ｖ１と撮像範囲Ｖ２との関係を示す模式図である。
【図４】第２実施形態に係る撮像補助装置２００の構成を示す概略図である。
【図５】第２実施形態における視野Ｖ１と撮像範囲Ｖ２との関係を示す模式図である。
【図６】第３実施形態に係る撮像補助装置３００の構成を示す概略図である。
【図７】第３実施形態における視野Ｖ１と撮像範囲Ｖ２との関係を示す模式図である。
【図８】第４実施形態に係る撮像補助装置４００の構成を示す概略図である。
【図９】第４実施形態におけるユーザの視野Ｖ１の一例を示す図である。
【図１０】ガイド図形Ｆの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態に係る撮像補助装置１００の構成を示す概略図である。また、図２は、ＨＭＤユニット１１０を装着したユーザの視野Ｖ１に、カメラ１１３の撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆが表示されている様子を示す模式図である。図１に示すように、撮像補助装置１００は、ヘッドマウントディスプレイユニット１１０（以後、ＨＭＤユニット１１０という。）と、制御部１２０とを備える。ＨＭＤユニット１１０と制御部１２０とは、有線または無線で接続され通信可能とされている。
【００１５】
ＨＭＤユニット１１０は、フレーム１１１、表示スクリーン１１２、およびカメラ１１３を備える。フレーム１１１は、ＨＭＤユニット１１０を使用するユーザの頭部に装着され、表示スクリーン１１２、およびカメラ１１３を支持する。フレーム１１１は、例えば、両耳と鼻とで支持するメガネ型、弾性のベルトを頭部に巻くことで装着するゴーグル型、頭部に被る形で装着するヘルメット型等があるが、表示スクリーン１１２、およびカメラ１１３を安定的に支持できればいずれの形式のものを用いてもよい。
【００１６】
表示スクリーン１１２は三次元映像を表示する透過型の表示デバイスであり、ＨＭＤユニット１１０を装着した状態で視野Ｖ１を覆う位置に設けられる。ＨＭＤユニット１１０を装着したユーザは、実空間に存在する物を、表示スクリーン１１２越しに視認することができる。また、ユーザは、仮想空間に存在するものとして表示スクリーン１１２に立体的に表示されるオブジェクトを視認することができる。したがって、ＨＭＤユニット１１０は、実空間に存在する物と、仮想空間に存在するオブジェクトとが重畳された複合現実（Mixed Reality：ＭＲ）空間をユーザに提供することができる。
【００１７】
このようなＨＭＤユニット１１０を利用することで、撮像補助装置１００は、撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆを仮想空間のオブジェクトとして表示スクリーン１１２に表示する。
【００１８】
カメラ１１３は、本発明における撮像手段に相当し、撮像範囲Ｖ２内の映像を撮像する。カメラ１１３は、動画像を撮像するカメラとするとよいが、静止画像を撮像するカメラであってもよい。カメラ１１３は、例えば、フレーム１１１の中央付近に、ＨＭＤユニット１１０を装着したユーザの正面が撮像される方向に向けて設けられる。カメラ１１３の撮像範囲Ｖ２は、カメラ１１３の光学系の特性により定まり、カメラ１１３を基準とする所定の範囲となる。
【００１９】
制御部１２０は、表示スクリーン１１２による仮想空間の座標系で定義されるオブジェクトの表示を制御する。制御部１２０は、例えば、ＣＰＵ、記憶媒体、入出力手段等を備えるコンピュータにより、記憶媒体に格納されたプログラムをＣＰＵにより実行することで実現される。図２では、制御部１２０は、ＨＭＤユニット１１０と有線または無線で接続されるが、ＨＭＤユニット１１０と一体として構成してもよい。
【００２０】
上述のように撮像範囲Ｖ２は、カメラ１１３を基準とする所定の範囲となるので、制御部１２０は、仮想空間における座標系を、カメラ１１３を基準とする相対的な座標系とし、この座標系において、撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆ（例えば、矩形の枠）が、一定の座標に位置するように表示スクリーン１１２に表示させる。ここで、カメラ１１３はＨＭＤユニット１１０のフレーム１１１に固定されているので、ＨＭＤユニット１１０を頭部に装着したユーザが頭を動かすと、これに伴いカメラ１１３を基準とする座標系も変化する。しかし、カメラ１１３だけでなく表示スクリーン１１２もＨＭＤユニット１１０のフレーム１１１に固定されているので、表示スクリーン１１２は、カメラ１１３に対し相対的に移動することはなく、カメラ１１３を基準とする座標系において常に定位置に存在することになる。したがって、制御部１２０は、表示スクリーン１１２を介して見える視野Ｖ１内において常に同じ位置に見えるように撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆを表示させる。
【００２１】
図３は、第１実施形態における視野Ｖ１と撮像範囲Ｖ２との関係を、ユーザの上方（紙面と垂直な方向）から見た模式図により示している。図３（ａ）及び（ｂ）に示されるように、カメラ１１３を基準とする座標系が定義される。すなわち、本実施形態では、仮想空間の座標系は、ＨＭＤユニット１１０に搭載されたカメラ１１３の位置・姿勢変化に伴って、実空間に対して変化することになる。
【００２２】
図３（ａ）は、ＨＭＤユニット１１０を装着したユーザが図中の上方を向いた状態を示している。この状態で、カメラ１１３からＹ軸方向に所定の距離（例えば１メートル）離れた位置に、撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆが表示される。撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆは、例えば、所定の距離における撮像範囲Ｖ２の輪郭に沿った閉曲線の枠とするとよい。
【００２３】
図３（ｂ）は、ユーザが図３（ａ）の状態から右に頭の向きを変えた状態を示している。ユーザが頭の向きを変えると、それに伴って、座標系も図３（ｂ）に示されるように変化するが、表示スクリーン１１２も座標系と同様に向きを変えるため、カメラ１１３を基準とする相対的な座標系において一定の座標に位置する撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆは、ユーザの視野Ｖ１において一定の位置に見えるように表示スクリーン１１２に表示され続ける。
【００２４】
このように制御部が表示スクリーンの表示を制御することにより、ユーザはＨＭＤユニットに搭載されたカメラの撮像範囲を視覚的に認識することができる。
【００２５】
〔第２実施形態〕
図４は、第２実施形態に係る撮像補助装置２００の概略図を示している。第２実施形態では、撮像補助装置２００がその撮像範囲Ｖ２を視認可能にするカメラＣは、ＨＭＤユニット２１０に内蔵されておらず、ＨＭＤユニット２１０を装着したユーザがいる実空間の所定の位置（例えば天井、壁面等）に、所定の向きで固定されている。また、カメラＣの画角も固定されているものとする。図４に示されるように、第２実施形態に係る撮像補助装置２００は、ＨＭＤユニット２１０と、制御部２２０とを備える。第２実施形態におけるＨＭＤユニット２１０はカメラを備えない点、及び位置姿勢センサ２１４を備える点で第１実施形態におけるＨＭＤユニット１１０と異なるが、表示スクリーン２１２を備える点等それ以外の構成はＨＭＤユニット１１０と同様である。また、制御部２２０は、第１実施形態における制御部１２０と同様に、ＣＰＵ、記憶媒体、入出力手段等を備えるコンピュータにより実現されるが、位置姿勢センサ２１４の出力に基づき撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆの描画を制御する機能を有する点で制御部１２０と異なる。
【００２６】
位置姿勢センサ２１４は、ＨＭＤユニット２１０の位置及び姿勢を検知するセンサである。位置姿勢センサ２１４は、加速度センサ、ジャイロセンサ等により実現するとよい。なお、位置姿勢センサ２１４は、ＨＭＤユニット２１０に内蔵されず別体として設けられてもよい。
【００２７】
カメラＣは、本発明における撮像手段に相当し、撮像範囲Ｖ２内の映像を撮像する。カメラＣは、動画像を撮像するカメラとするとよいが、静止画像を撮像するカメラであってもよい。カメラＣは、上述したように、実空間の所定の位置（例えば天井、壁面等）に固定されている。カメラＣの撮像範囲Ｖ２は、カメラＣの画角により定まり、カメラＣを基準とする所定の範囲となる。
【００２８】
ここで、ＨＭＤユニット２１０を頭部に装着したユーザが頭を動かすと、表示スクリーン２１２に対するガイド図形Ｆの相対位置が変化する。そこで、制御部２２０は、位置姿勢センサ２１４が検知するＨＭＤユニット２１０の位置及び姿勢とガイド図形Ｆの座標とに基づいて、カメラＣが設置された実空間に対し固定された仮想空間の座標系において一定の座標に静止して見えるように、表示スクリーン２１２における撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆの描画を随時更新するよう制御する。
【００２９】
図５（ａ）及び（ｂ）は、第２実施形態に係る視野Ｖ１と撮像範囲Ｖ２との関係を、ユーザの上方（紙面と垂直な方向）から見た模式図により示している。図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、カメラＣが設置された実空間の所定位置を基準とする仮想空間の座標系が定義される。すなわち、本実施形態では、仮想空間の座標系は、ＨＭＤユニット１１０の位置・姿勢の変化に関わらず、実空間に対して固定された座標系となる。
【００３０】
図５（ａ）では、カメラＣが図中の上方を向けて配置されており、ＨＭＤユニット２１０を装着したユーザが、カメラＣの右側に図中の左上を向いて位置している。カメラＣは実空間に対し固定的であるため、ガイド図形Ｆは仮想空間の座標系において一定の位置座標に定義される。ＨＭＤユニット２１０の位置・姿勢に応じて、ＨＭＤユニット２１０の表示スクリーン２１２には、撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆが、カメラＣから所定の距離（例えば１メートル）離れた位置にあるように表示される。撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆは、例えば、所定の距離における撮像範囲Ｖ２の輪郭に沿った閉曲線の枠とするとよい。
【００３１】
図５（ｂ）では、ユーザは、図５（ａ）の状態から頭を右に向けて図中の上方を向いている。カメラＣは実空間に対し固定的であるため、ユーザが頭の向きを変えてもガイド図形Ｆを表示すべき位置は変化しない。一方、表示スクリーン２１２はユーザの頭の向きと同様に向きを変える。このため、表示スクリーン２１２を通したユーザの視野Ｖ１が変化することになるが、ＨＭＤユニット２１０の位置・姿勢に応じて、実空間に対し固定の座標系において一定の位置に静止して見えるように表示スクリーン１１２に表示され続ける。
【００３２】
以上のようにＨＭＤユニット２１０の位置及び姿勢に基づく表示制御を行うことで、ユーザは実空間に対し固定的に設置されたカメラＣの撮像範囲Ｖ２を視覚的に認識することができる。
【００３３】
〔第３実施形態〕
図６は、第３実施形態に係る撮像補助装置３００の概略図を示している。第３実施形態においても、撮像補助装置３００がその撮像範囲Ｖ２を視認可能にするカメラＣは、ＨＭＤユニット３１０に内蔵されていない。ただし第２実施形態とは異なり、カメラＣは、位置、姿勢、画角の少なくとも１つ（以下では位置等という）を変化させることができる構成とされる。カメラＣの位置等は、自動制御あるいは外部からの操作により変化するように構成するとよい。図６に示されるように、第３実施形態に係る撮像補助装置３００は、第２実施形態における撮像補助装置と同様に、ＨＭＤユニット３１０、制御部３２０を備える。ＨＭＤユニット３１０は、表示スクリーン３１２及び位置姿勢センサ３１４を備える点等、第２実施形態におけるＨＭＤユニット２１０と同様の構成とされる。また、制御部３２０は、第１実施形態における制御部１２０と同様に、ＣＰＵ、記憶媒体、入出力手段等を備えるコンピュータにより実現されるが、ＨＭＤユニット３１０の位置や姿勢の変化だけでなくカメラＣの位置等の変化を踏まえたガイド図形Ｆの描画を制御する機能を有する点で制御部１２０と異なる。
【００３４】
このような描画を実現するために、制御部３２０は、カメラＣの位置等を取得する。カメラＣの位置等は、カメラＣに内蔵したセンサから検出値を取得するようにしてもよいし、カメラＣの位置等を制御する機器やプログラムから取得してもよい。あるいは、カメラＣの位置等を３Ｄセンサ等でトラッキングして、取得するようにしてもよい。
【００３５】
カメラＣは、上述したように、ＨＭＤユニット３１０に内蔵されておらず、位置等が変化する構成を有している。カメラＣの撮像範囲Ｖ２は、カメラの光学系の特性により定まり、カメラＣを基準とする所定の範囲となる。このため、制御部３２０は、カメラＣの位置、姿勢、および画角が変化することに応じて、撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆ（例えば、矩形の枠）を表示すべき座標を算出する。
【００３６】
また、ＨＭＤユニット３１０を頭部に装着したユーザが頭を動かすと、表示スクリーン３１２に対するガイド図形Ｆの相対位置が変化する。そこで、制御部３２０は、位置姿勢センサ３１４が検知するＨＭＤユニット３１０の位置および姿勢と、カメラＣの位置等に基づいて算出したガイド図形Ｆを表示すべき座標とに基づいて、カメラＣの撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形ＦがカメラＣの位置等の変化に追随して変化して見えるように、表示スクリーン３１２における撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆの描画を随時更新するよう制御する。
【００３７】
図７（ａ）及び（ｂ）は、第３実施形態に係る視野Ｖ１と撮像範囲Ｖ２との関係を、ユーザの上方（紙面と垂直な方向）から見た模式図により示している。図７（ａ）及び（ｂ）に示されるように、実空間の所定位置を座標系の基準とする仮想空間の座標系が定義される。すなわち、本実施形態では、仮想空間の座標系は、ＨＭＤユニット１１０の位置・姿勢の変化やカメラＣの位置等の変化に関わらず、実空間に対して固定された座標系となる。
【００３８】
図７（ａ）では、カメラＣの位置がＨＭＤユニット３１０を装着したユーザの後方にあり、ユーザは図中の左上を向いている。カメラＣの位置からガイド図形Ｆを表示すべき仮想空間における座標が決まる。ＨＭＤユニット３１０の位置・姿勢に応じて、ＨＭＤユニット３１０の表示スクリーン３１２には、撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆが、カメラＣの位置から決まる位置（例えばカメラＣから所定の距離離れた位置）にあるように表示される。撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆは、例えば、所定の距離における撮像範囲Ｖ２の輪郭に沿った閉曲線の枠とするとよい。
【００３９】
図７（ｂ）では、図７（ａ）の状態からカメラＣが前方に移動し、ユーザは頭を右に向けて図中の上方を向いている。カメラＣの位置等の変化に伴いガイド図形Ｆを表示すべき位置が変化する。また、表示スクリーン３１２はユーザの頭の向きと同様に向きを変えるため、表示スクリーン３１２を通したユーザの視野Ｖ１も変化する。これらの変化を受け、制御部３２０は、カメラの位置等から撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆを表示すべき位置を算出するとともに、ＨＭＤユニット３１０の位置・姿勢に応じてガイド図形Ｆの表示スクリーン３１２での表示を制御する。その結果、ガイド図形Ｆは、カメラＣの位置等の変化に追随してその位置、姿勢、形状等が変化して見えるように、表示スクリーン１１２に表示される。
【００４０】
以上のようにカメラＣの姿勢等、及びＨＭＤユニット３１０の位置・姿勢に基づく表示制御を行うことで、ユーザは位置等を変化させるカメラＣの撮像範囲Ｖ２を視覚的に認識することができる。
【００４１】
〔第４実施形態〕
第１実施形態から第３実施形態における撮像補助装置は、ガイド図形Ｆを表示することでカメラの撮像範囲を可視化するものであった。第４実施形態における撮像補助装置４００は、撮像範囲を可視化するだけでなく、撮像対象物を撮像範囲内に位置させるべく誘導する機能を有する。
【００４２】
図８は、第４実施形態に係る撮像補助装置４００の概略図を示している。撮像補助装置４００は、第２実施形態における撮像補助装置２００と同様、ＨＭＤユニット４１０、及びメインユニット４２０を備える。撮像補助装置４００がその撮像範囲Ｖ２を視認可能にするカメラＣは、ＨＭＤユニット４１０に内蔵されておらず、ＨＭＤユニット４１０を装着したユーザがいる実空間の所定の位置（例えば天井、壁面等）に、所定の向きで固定されている。ＨＭＤユニット４１０は、表示スクリーン４１２及び位置姿勢センサ４１４を備える点等、第２実施形態におけるＨＭＤユニット２１０と同様の構成とされる。また、制御部４２０は、第２実施形態における制御部２２０と同様に、ＣＰＵ、記憶媒体、入出力手段等を備えるコンピュータにより実現される。
【００４３】
撮像補助装置４００は、ＨＭＤユニット４１０及びメインユニット４２０に加え、カメラＣの撮像範囲Ｖ２を含む実空間における物の配置を示す配置情報を取得する配置情報取得部４３０を備える。配置情報取得部４３０と制御部４２０とは、有線または無線で接続され通信可能とされている。配置情報取得部４３０には、カメラＣが配置された実空間を撮像するカメラＣとは別のカメラ、カメラＣが配置された空間における物の位置を示す点群データを取得する３Ｄセンサ等を用いることができる。本例では、配置情報取得部４３０はＨＭＤユニット４１０とは別体として配置されるが、ＨＭＤユニット４１０に内蔵されてもよい。配置情報取得部４３０で取得したデータと照合すべく、カメラＣで撮像しようとする撮像対象物Ｔの形状を規定する情報（例えば撮像対象物Ｔの外観画像、３次元モデル等）が制御部４２０に予め記録されているものとし、制御部４２０は、配置情報取得部４３０が取得した配置情報を解析して実空間における撮像対象物Ｔの位置を特定する。
【００４４】
撮像補助装置４００は、第２実施形態の撮像補助装置２００と同様、ＨＭＤユニット２１０の位置及び姿勢とガイド図形Ｆの座標とに基づいて、カメラＣが設置された実空間に対し固定された仮想空間の座標系において一定の座標に静止して見えるように、ＨＭＤユニット４１０の表示スクリーン４１２における撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆの描画を随時更新するよう制御する。これにより、ユーザはカメラＣの撮像範囲Ｖ２を視覚的に認識することができる。
【００４５】
これに加え、撮像補助装置４００は、配置情報取得部４３０が取得する配置情報に基づき、撮像対象物Ｔの位置を特定し、撮像対象物ＴがカメラＣの撮像範囲Ｖ２内に位置しているか否かを判別する。そして、撮像対象物Ｔが撮像範囲Ｖ２内に位置していない場合、撮像補助装置４００は、撮像対象物Ｔを撮像範囲Ｖ２に入れるよう誘導するナビゲーション情報、及び／又は、撮像対象物Ｔが撮像範囲Ｖ２に入っていないことを示す警告情報を、ユーザに提示する。これらの情報をユーザに提示する方法は任意であるが、例えば、図９に示すように、ナビゲーション情報として、撮像対象物Ｔを移動すべき方向を示す図形Ｎ（例えば矢印）を表示スクリーン４１２に表示するとよい。このような視覚情報による他、音声等の聴覚情報、振動等の触覚情報等としてナビゲーション情報や警告情報を提示してもよい。
【００４６】
以上のような構成により、第４実施形態に係る撮像補助装置４００は、ガイド図形Ｆを表示するだけでなく、撮像対象物Ｔを撮像範囲内に速やかに位置させるようユーザにより積極的に働きかけることができる。なお、上記の第４実施形態では、カメラＣが第２実施形態と同様の空間に固定されている系を例に説明したが、第３実施形態と同様にカメラＣが位置等を変化させることができる系や、第１実施形態と同様にカメラがＨＭＤユニットに内蔵されている系においても、撮像範囲Ｖ２及び撮像対象物Ｔの位置をそれぞれ特定して、両者の位置関係に基づきナビゲーション情報や警告情報を提示するとよい。
【００４７】
〔実施形態の変形〕
本発明は上記の実施形態の例に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。例えば、カメラの作動状態（撮像中か否か等）に応じて、ガイド図形Ｆの表示態様（表示／非表示、表示色等）を変化させてもよい。
【００４８】
また、上記の実施形態では、カメラから図形を表示する位置までの距離を一定として説明したが、カメラから図形を表示する位置までの距離を可変としてもよい。例えば、カメラからガイド図形Ｆを表示すべき位置までの距離を、ユーザ自身が設定できるようにしてもよい。あるいは、カメラの焦点が合っている距離にガイド図形Ｆを表示してもよい。
【００４９】
また、上記の実施形態では、ガイド図形Ｆの形状として矩形の枠を表示する場合を例に説明したが、ガイド図形Ｆの形状はこれに限定されない。例えば、図１０に示すように、カメラを頂点とし、カメラの撮像範囲の端部を側面とする四角錐をガイド図形Ｆとして描画してもよい。あるいは、このような四角錐において、カメラが焦点を合わせることのできない部分を除いた図形（例えばカメラ至近の頂点付近を除いた四角錐台）をガイド図形Ｆとして描画してもよい。また、上記の四角錐において、カメラの焦点が合っている部分をガイド図形Ｆとして描画してもよい。このようにガイド図形Ｆを描画することで、ユーザは、撮像範囲Ｖ２を立体的に把握することができる。
【００５０】
また、上記の実施形態では、カメラから所定の距離だけ離れた位置に、撮像範囲Ｖ２を示すガイド図形Ｆが表示される場合を例に説明したが、カメラから図形までの距離を可変としてもよい。例えば、図形を表示すべき位置を、ユーザ自身が設定してもよい。
また、上記の第２実施形態及び第３実施形態では、ＨＭＤユニットの位置及び姿勢をＨＭＤユニットが内蔵するセンサにて取得したが、ＨＭＤユニットの位置及び姿勢は外部に設けた３Ｄセンサ等で取得するようにしてもよい。
【００５１】
また、第４実施形態において、撮像範囲内に入っていない状態で撮影してしまった場合に、撮影結果に対象物が入っていない旨の表示、カメラで撮影した画像に合成してもよい。
【００５２】
前述の実施形態またはその具体例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。
【符号の説明】
【００５３】
１００、２００、３００、４００…撮像補助装置
１１０、２１０、３１０、４１０…ＨＭＤユニット
１２０、２２０、３２０、４２０…制御部
４３０…配置情報取得部
Ｃ…カメラ
Ｆ…ガイド図形
Ｖ１…ユーザの視野
Ｖ２…撮像範囲
【図１】
2020067422.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020067422.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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