(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザの仮想体験を改善することができるプログラム、方法及び情報処理装置を提供する。【解決手段】プロセッサに、仮想空間を定義するステップと、仮想空間に仮想視点とコリジョン領域と操作オブジェクトとを配置するステップと、ユーザの頭部の動きに応じて、仮想視点の位置及び姿勢の少なくともいずれかを変化させるステップと、仮想視点の位置及び姿勢の少なくともいずれかが変化した場合に、第１時間が経過してから相対位置となるようにコリジョン領域を動かすステップと、ユーザの頭部以外のユーザの身体の一部である第１部位の動きに応じて、仮想空間で操作オブジェクトを動かすステップと、操作オブジェクトとコリジョン領域とが第１位置関係となったことに応じて、コリジョン作用を生じさせるステップと、仮想視点からの視界に対応する視界画像をヘッドマウントデバイスに表示するステップと、を実行させる。【選択図】図１１
2020057051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサに、
仮想空間を定義するステップと、
前記仮想空間に、仮想視点と、前記仮想視点に対する相対位置が定められ、かつコリジョン作用が対応付けられたコリジョン領域と、操作オブジェクトと、を配置するステップと、
ヘッドマウントデバイスが関連付けられたユーザの頭部の動きに応じて、前記仮想視点の位置及び姿勢の少なくともいずれかを変化させるステップと、
前記仮想視点の位置及び姿勢の少なくともいずれかが変化した場合に、第１時間が経過してから、前記相対位置となるように前記コリジョン領域を動かすステップと、
前記ユーザの頭部以外の前記ユーザの身体の一部である第１部位の動きに応じて、前記仮想空間で前記操作オブジェクトを動かすステップと、
前記操作オブジェクトと前記コリジョン領域とが第１位置関係となったことに応じて、前記コリジョン作用を生じさせるステップと、
前記仮想視点からの視界に対応する視界画像を前記ヘッドマウントデバイスに表示するステップと、
を実行させる、
プログラム。
【請求項２】
前記コリジョン領域は、複数の分割コリジョン領域であり、
前記プロセッサに、
前記仮想視点に対して前記相対位置となるように前記複数の分割コリジョン領域のそれぞれを個別に動かすステップと、
前記操作オブジェクトと前記複数の分割コリジョン領域のいずれかとが前記第１位置関係となったことに応じて前記コリジョン作用を生じさせるステップと、
を実行させる、
請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記複数の分割コリジョン領域は、第１コリジョン領域を含み、
前記複数の分割コリジョン領域は、前記第１コリジョン領域の下側に配置される第２コリジョン領域を含み、
前記仮想視点が傾いた場合、前記仮想視点の動きに応じた前記第２コリジョン領域の回転量は、前記仮想視点の動きに応じた前記第１コリジョン領域の回転量よりも小さい、
請求項２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記複数の分割コリジョン領域は、第１コリジョン領域を含み、
前記複数の分割コリジョン領域は、前記第１コリジョン領域の下側に配置される第２コリジョン領域を含み、
前記仮想視点の位置が下がった場合、前記仮想視点の動きに応じた前記第２コリジョン領域の移動量は、前記仮想視点の動きに応じた前記第１コリジョン領域の移動量よりも小さい、
請求項２に記載のプログラム。
【請求項５】
前記プロセッサに、
前記ユーザの動きに連動するアバターを前記仮想空間に配置するステップと、
前記コリジョン領域を前記アバターの背面に配置するステップと、
前記コリジョン領域との前記第１位置関係を成立させるための前記操作オブジェクトの動きを検出するステップと、
前記第１位置関係を成立させるための前記操作オブジェクトの動きを検出したことに応じて、前記コリジョン領域を前記アバターに近づけるように動かすステップと、
をさらに実行させる、
請求項１から４のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項６】
前記コリジョン領域は、前記仮想視点からの視界の範囲外に配置される、
請求項１から５のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項７】
前記コリジョン作用は、前記操作オブジェクトに関連付けてアイテムを配置する、
請求項１から６のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項８】
前記コリジョン作用は、前記操作オブジェクトに関連付けて配置されている第１アイテムに代えて、前記操作オブジェクトに関連付けて第２アイテムを配置する、
請求項１から６のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項９】
前記アイテムは、防具オブジェクト又は武器オブジェクトである、
請求項７又は８に記載のプログラム。
【請求項１０】
前記仮想視点は、前記ユーザに関連付けられた一人称視点である、
請求項１から９のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項１１】
プロセッサで実行される方法であって、
仮想空間を定義するステップと、
前記仮想空間に、仮想視点と、前記仮想視点に対する相対位置が定められ、かつコリジョン作用が対応付けられたコリジョン領域と、操作オブジェクトと、を配置するステップと、
ヘッドマウントデバイスが関連付けられたユーザの頭部の動きに応じて、前記仮想視点の位置及び姿勢の少なくともいずれかを変化させるステップと、
前記仮想視点の位置及び姿勢の少なくともいずれかが変化した場合に、第１時間が経過してから、前記相対位置となるように前記コリジョン領域を動かすステップと、
前記ユーザの頭部以外の前記ユーザの身体の一部である第１部位の動きに応じて、前記仮想空間で前記操作オブジェクトを動かすステップと、
前記操作オブジェクトと前記コリジョン領域とが第１位置関係となったことに応じて、前記コリジョン作用を生じさせるステップと、
前記仮想視点からの視界に対応する視界画像を前記ヘッドマウントデバイスに表示するステップと、
を備える、方法。
【請求項１２】
プロセッサと、
プログラムを格納したメモリと、
を備え、
前記プログラムは、前記プロセッサに、
仮想空間を定義するステップと、
前記仮想空間に、仮想視点と、前記仮想視点に対する相対位置が定められ、かつコリジョン作用が対応付けられたコリジョン領域と、操作オブジェクトと、を配置するステップと、
ヘッドマウントデバイスが関連付けられたユーザの頭部の動きに応じて、前記仮想視点の位置及び姿勢の少なくともいずれかを変化させるステップと、
前記仮想視点の位置及び姿勢の少なくともいずれかが変化した場合に、第１時間が経過してから、前記相対位置となるように前記コリジョン領域を動かすステップと、
前記ユーザの頭部以外の前記ユーザの身体の一部である第１部位の動きに応じて、前記仮想空間で前記操作オブジェクトを動かすステップと、
前記操作オブジェクトと前記コリジョン領域とが第１位置関係となったことに応じて、前記コリジョン作用を生じさせるステップと、
前記仮想視点からの視界に対応する視界画像を前記ヘッドマウントデバイスに表示するステップと、
を実行させる、
情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、プログラム、方法および情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、仮想空間に配置されたアバターをユーザが操作し、仮想空間に没入して楽しむゲームが知られている。特許文献１には、仮想空間における「剣」などの操作対象オブジェクトを操作する際に、ユーザが仮想空間に没入するあまりに現実空間で速く動きすぎて安全性を損ねる恐れを回避すべく制御する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９９６１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、仮想空間において、アバターが「剣」のような装備品をどのようにして装備するかという思想は、開示されていない。このため、特許文献１に開示されたような技術では、ユーザが仮想的に体験する仮想体験を改善する余地がある。
【０００５】
本開示は、ユーザの仮想体験を改善することが可能な、プログラム、方法および情報処理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】
本開示が示す一態様によれば、プログラムは、プロセッサに、仮想空間を定義するステップと、前記仮想空間に、仮想視点と、前記仮想視点に対する相対位置が定められ、かつコリジョン作用が対応付けられたコリジョン領域と、操作オブジェクトと、を配置するステップと、ヘッドマウントデバイスが関連付けられたユーザの頭部の動きに応じて、前記仮想視点の位置及び姿勢の少なくともいずれかを変化させるステップと、前記仮想視点の位置及び姿勢の少なくともいずれかが変化した場合に、第１時間が経過してから、前記相対位置となるように前記コリジョン領域を動かすステップと、前記ユーザの頭部以外の前記ユーザの身体の一部である第１部位の動きに応じて、前記仮想空間で前記操作オブジェクトを動かすステップと、前記操作オブジェクトと前記コリジョン領域とが第１位置関係となったことに応じて、前記コリジョン作用を生じさせるステップと、前記仮想視点からの視界に対応する視界画像を前記ヘッドマウントデバイスに表示するステップと、を実行させる。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、ユーザの仮想体験を改善し得る、プログラム、方法および情報処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ある実施の形態に従うＨＭＤシステムの構成の概略を表す図である。
【図２】ある実施の形態に従うコンピュータのハードウェア構成の一例を表すブロック図である。
【図３】ある実施の形態に従うＨＭＤに設定されるｕｖｗ視野座標系を概念的に表す図である。
【図４】ある実施の形態に従う仮想空間を表現する一態様を概念的に表す図である。
【図５】ある実施の形態に従うＨＭＤを装着するユーザの頭部を上から表した図である。
【図６】仮想空間において視界領域をＸ方向から見たＹＺ断面を表す図である。
【図７】仮想空間において視界領域をＹ方向から見たＸＺ断面を表す図である。
【図８（Ａ）】ある実施の形態に従うコントローラの概略構成を表す図である。
【図８（Ｂ）】ある実施の形態に従うユーザの右手に対して規定されるヨー、ロール、ピッチの各方向の一例を示す図である。
【図９】ある実施の形態に従うサーバのハードウェア構成の一例を表すブロック図である。
【図１０】ある実施の形態に従うコンピュータをモジュール構成として表すブロック図である。
【図１１】ある実施の形態に従うＨＭＤセットにおいて実行される処理の一部を表すシーケンスチャートである。
【図１２（Ａ）】ネットワークにおいて、各ＨＭＤがユーザに仮想空間を提供する状況を表す模式図である。
【図１２（Ｂ）】図１２（Ａ）におけるユーザ５Ａの視界画像を示す図である。
【図１３】ある実施の形態に従うＨＭＤシステムにおいて実行する処理を示すシーケンス図である。
【図１４】ある実施の形態に従うコンピュータのモジュールの詳細構成を表すブロック図である。
【図１５】ある実施の形態に従う仮想カメラからの視界に対応する視界画像の一例を示す図である。
【図１６】図１５の視界画像に対応する仮想空間を示す図である。
【図１７】ある実施の形態に従うアバターオブジェクトの右手が手前に見える左側面図である。
【図１８】ある実施の形態に従うアバターオブジェクトの背中が見える背面図である。
【図１９】ある実施の形態に従う仮想空間において手オブジェクトとコリジョン領域の右肩領域とのコリジョンが発生した状態を示す図である。
【図２０】図１９のコリジョンの発生によりコリジョン作用が発生し装備品が交換された状態を示す図である。
【図２１】ある実施の形態に従う仮想空間において手オブジェクトとコリジョン領域の右腰領域とのコリジョンが発生した状態を示す図である。
【図２２】ある実施の形態に従う仮想空間においてアバターオブジェクトを上から見た平面図である。
【図２３】ある実施の形態に従うアバターオブジェクトの顔が動いた後であってコリジョン領域がまだ動かない状態を示す図である。
【図２４】ある実施の形態に従うプロセッサの処理を示すフローチャートである。
【図２５】ある実施の形態に従うアバターオブジェクトを拡大して示す図である。
【図２６】ある実施の形態に従うアバターオブジェクトを拡大して示す図である。
【図２７】ある実施の形態に従うユーザが頭部を傾けたときのアバターオブジェクトを示す図である。
【図２８】ある実施の形態に従うプロセッサの処理を示すフローチャートである。
【図２９】ある実施の形態に従うユーザが頭部を下げたときのアバターオブジェクトを示す図である。
【図３０】ある実施の形態に従うプロセッサの処理を示すフローチャートである。
【図３１】ある実施の形態に従う仮想空間に配置されたアバターオブジェクトの背後に、アバターオブジェクトから離してコリジョン領域を配置した状態を示す図である。
【図３２】ある実施の形態に従うプロセッサの処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この技術的思想の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。本開示において示される１以上の実施形態において、各実施形態が含む要素を互いに組み合わせることができ、かつ、当該組み合わせられた結果物も本開示が示す実施形態の一部をなすものとする。
【００１０】
［ＨＭＤシステムの構成］
図１を参照して、ＨＭＤ（Head-Mounted Device）システム１００の構成について説明する。図１は、本実施の形態に従うＨＭＤシステム１００の構成の概略を表す図である。ＨＭＤシステム１００は、家庭用のシステムとしてあるいは業務用のシステムとして提供される。
【００１１】
ＨＭＤシステム１００は、サーバ６００と、ＨＭＤセット１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄと、外部機器７００と、ネットワーク２とを含む。ＨＭＤセット１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄの各々は、ネットワーク２を介してサーバ６００や外部機器７００と通信可能に構成される。以下、ＨＭＤセット１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄを総称して、ＨＭＤセット１１０とも言う。ＨＭＤシステム１００を構成するＨＭＤセット１１０の数は、４つに限られず、３つ以下でも、５つ以上でもよい。ＨＭＤセット１１０は、ＨＭＤ１２０と、コンピュータ２００と、ＨＭＤセンサ４１０と、ディスプレイ４３０と、コントローラ３００とを備える。ＨＭＤ１２０は、モニタ１３０と、注視センサ１４０と、第１カメラ１５０と、第２カメラ１６０と、マイク１７０と、スピーカ１８０とを含む。コントローラ３００は、モーションセンサ４２０を含み得る。
【００１２】
ある局面において、コンピュータ２００は、インターネットその他のネットワーク２に接続可能であり、ネットワーク２に接続されているサーバ６００その他のコンピュータと通信可能である。その他のコンピュータとしては、例えば、他のＨＭＤセット１１０のコンピュータや外部機器７００が挙げられる。別の局面において、ＨＭＤ１２０は、ＨＭＤセンサ４１０の代わりに、センサ１９０を含み得る。
【００１３】
ＨＭＤ１２０は、ユーザ５の頭部に装着され、動作中に仮想空間をユーザ５に提供し得る。より具体的には、ＨＭＤ１２０は、右目用の画像および左目用の画像をモニタ１３０にそれぞれ表示する。ユーザ５の各目がそれぞれの画像を視認すると、ユーザ５は、両目の視差に基づき当該画像を３次元画像として認識し得る。ＨＭＤ１２０は、モニタを備える所謂ヘッドマウントディスプレイと、スマートフォンその他のモニタを有する端末を装着可能なヘッドマウント機器のいずれをも含み得る。
【００１４】
モニタ１３０は、例えば、非透過型の表示装置として実現される。ある局面において、モニタ１３０は、ユーザ５の両目の前方に位置するようにＨＭＤ１２０の本体に配置されている。したがって、ユーザ５は、モニタ１３０に表示される３次元画像を視認すると、仮想空間に没入することができる。ある局面において、仮想空間は、例えば、背景、ユーザ５が操作可能なオブジェクト、ユーザ５が選択可能なメニューの画像を含む。ある局面において、モニタ１３０は、所謂スマートフォンその他の情報表示端末が備える液晶モニタまたは有機ＥＬ（Electro  Luminescence）モニタとして実現され得る。
【００１５】
別の局面において、モニタ１３０は、透過型の表示装置として実現され得る。この場合、ＨＭＤ１２０は、図１に示されるようにユーザ５の目を覆う密閉型ではなく、メガネ型のような開放型であり得る。透過型のモニタ１３０は、その透過率を調整することにより、一時的に非透過型の表示装置として構成可能であってもよい。モニタ１３０は、仮想空間を構成する画像の一部と、現実空間とを同時に表示する構成を含んでいてもよい。例えば、モニタ１３０は、ＨＭＤ１２０に搭載されたカメラで撮影した現実空間の画像を表示してもよいし、一部の透過率を高く設定することにより現実空間を視認可能にしてもよい。
【００１６】
ある局面において、モニタ１３０は、右目用の画像を表示するためのサブモニタと、左目用の画像を表示するためのサブモニタとを含み得る。別の局面において、モニタ１３０は、右目用の画像と左目用の画像とを一体として表示する構成であってもよい。この場合、モニタ１３０は、高速シャッタを含む。高速シャッタは、画像がいずれか一方の目にのみ認識されるように、右目用の画像と左目用の画像とを交互に表示可能に作動する。
【００１７】
ある局面において、ＨＭＤ１２０は、図示せぬ複数の光源を含む。各光源は例えば、赤外線を発するＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）により実現される。ＨＭＤセンサ４１０は、ＨＭＤ１２０の動きを検出するためのポジショントラッキング機能を有する。より具体的には、ＨＭＤセンサ４１０は、ＨＭＤ１２０が発する複数の赤外線を読み取り、現実空間内におけるＨＭＤ１２０の位置および傾きを検出する。
【００１８】
別の局面において、ＨＭＤセンサ４１０は、カメラにより実現されてもよい。この場合、ＨＭＤセンサ４１０は、カメラから出力されるＨＭＤ１２０の画像情報を用いて、画像解析処理を実行することにより、ＨＭＤ１２０の位置および傾きを検出することができる。
【００１９】
別の局面において、ＨＭＤ１２０は、位置検出器として、ＨＭＤセンサ４１０の代わりに、あるいはＨＭＤセンサ４１０に加えてセンサ１９０を備えてもよい。ＨＭＤ１２０は、センサ１９０を用いて、ＨＭＤ１２０自身の位置および傾きを検出し得る。例えば、センサ１９０が角速度センサ、地磁気センサ、あるいは加速度センサである場合、ＨＭＤ１２０は、ＨＭＤセンサ４１０の代わりに、これらの各センサのいずれかを用いて、自身の位置および傾きを検出し得る。一例として、センサ１９０が角速度センサである場合、角速度センサは、現実空間におけるＨＭＤ１２０の３軸周りの角速度を経時的に検出する。ＨＭＤ１２０は、各角速度に基づいて、ＨＭＤ１２０の３軸周りの角度の時間的変化を算出し、さらに、角度の時間的変化に基づいて、ＨＭＤ１２０の傾きを算出する。
【００２０】
注視センサ１４０は、ユーザ５の右目および左目の視線が向けられる方向を検出する。つまり、注視センサ１４０は、ユーザ５の視線を検出する。視線の方向の検出は、例えば、公知のアイトラッキング機能によって実現される。注視センサ１４０は、当該アイトラッキング機能を有するセンサにより実現される。ある局面において、注視センサ１４０は、右目用のセンサおよび左目用のセンサを含むことが好ましい。注視センサ１４０は、例えば、ユーザ５の右目および左目に赤外光を照射するとともに、照射光に対する角膜および虹彩からの反射光を受けることにより各眼球の回転角を検出するセンサであってもよい。注視センサ１４０は、検出した各回転角に基づいて、ユーザ５の視線を検知することができる。
【００２１】
第１カメラ１５０は、ユーザ５の顔の下部を撮影する。より具体的には、第１カメラ１５０は、ユーザ５の鼻および口などを撮影する。第２カメラ１６０は、ユーザ５の目および眉などを撮影する。ＨＭＤ１２０のユーザ５側の筐体をＨＭＤ１２０の内側、ＨＭＤ１２０のユーザ５とは逆側の筐体をＨＭＤ１２０の外側と定義する。ある局面において、第１カメラ１５０は、ＨＭＤ１２０の外側に配置され、第２カメラ１６０は、ＨＭＤ１２０の内側に配置され得る。第１カメラ１５０および第２カメラ１６０が生成した画像は、コンピュータ２００に入力される。別の局面において、第１カメラ１５０と第２カメラ１６０とを１台のカメラとして実現し、この１台のカメラでユーザ５の顔を撮影するようにしてもよい。
【００２２】
マイク１７０は、ユーザ５の発話を音声信号（電気信号）に変換してコンピュータ２００に出力する。スピーカ１８０は、音声信号を音声に変換してユーザ５に出力する。別の局面において、ＨＭＤ１２０は、スピーカ１８０に替えてイヤホンを含み得る。
【００２３】
コントローラ３００は、有線または無線によりコンピュータ２００に接続されている。コントローラ３００は、ユーザ５からコンピュータ２００への命令の入力を受け付ける。ある局面において、コントローラ３００は、ユーザ５によって把持可能に構成される。別の局面において、コントローラ３００は、ユーザ５の身体あるいは衣類の一部に装着可能に構成される。さらに別の局面において、コントローラ３００は、コンピュータ２００から送信される信号に基づいて、振動、音、光のうちの少なくともいずれかを出力するように構成されてもよい。さらに別の局面において、コントローラ３００は、ユーザ５から、仮想空間に配置されるオブジェクトの位置や動きを制御するための操作を受け付ける。
【００２４】
ある局面において、コントローラ３００は、複数の光源を含む。各光源は例えば、赤外線を発するＬＥＤにより実現される。ＨＭＤセンサ４１０は、ポジショントラッキング機能を有する。この場合、ＨＭＤセンサ４１０は、コントローラ３００が発する複数の赤外線を読み取り、現実空間内におけるコントローラ３００の位置および傾きを検出する。別の局面において、ＨＭＤセンサ４１０は、カメラにより実現されてもよい。この場合、ＨＭＤセンサ４１０は、カメラから出力されるコントローラ３００の画像情報を用いて、画像解析処理を実行することにより、コントローラ３００の位置および傾きを検出することができる。
【００２５】
モーションセンサ４２０は、ある局面において、ユーザ５の手に取り付けられて、ユーザ５の手の動きを検出する。例えば、モーションセンサ４２０は、手の回転速度、回転数等を検出する。検出された信号は、コンピュータ２００に送られる。モーションセンサ４２０は、例えば、コントローラ３００に設けられている。ある局面において、モーションセンサ４２０は、例えば、ユーザ５に把持可能に構成されたコントローラ３００に設けられている。別の局面において、現実空間における安全のため、コントローラ３００は、手袋型のようにユーザ５の手に装着されることにより容易に飛んで行かないものに装着される。さらに別の局面において、ユーザ５に装着されないセンサがユーザ５の手の動きを検出してもよい。例えば、ユーザ５を撮影するカメラの信号が、ユーザ５の動作を表す信号として、コンピュータ２００に入力されてもよい。モーションセンサ４２０とコンピュータ２００とは、一例として、無線により互いに接続される。無線の場合、通信形態は特に限られず、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）その他の公知の通信手法が用いられる。
【００２６】
ディスプレイ４３０は、モニタ１３０に表示されている画像と同様の画像を表示する。これにより、ＨＭＤ１２０を装着しているユーザ５以外のユーザにも当該ユーザ５と同様の画像を視聴させることができる。ディスプレイ４３０に表示される画像は、３次元画像である必要はなく、右目用の画像や左目用の画像であってもよい。ディスプレイ４３０としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬモニタなどが挙げられる。
【００２７】
サーバ６００は、コンピュータ２００にプログラムを送信し得る。別の局面において、サーバ６００は、他のユーザによって使用されるＨＭＤ１２０に仮想現実を提供するための他のコンピュータ２００と通信し得る。例えば、アミューズメント施設において、複数のユーザが参加型のゲームを行う場合、各コンピュータ２００は、各ユーザの動作に基づく信号をサーバ６００を介して他のコンピュータ２００と通信して、同じ仮想空間において複数のユーザが共通のゲームを楽しむことを可能にする。各コンピュータ２００は、各ユーザの動作に基づく信号をサーバ６００を介さずに他のコンピュータ２００と通信するようにしてもよい。
【００２８】
外部機器７００は、コンピュータ２００と通信可能な機器であればどのような機器であってもよい。外部機器７００は、例えば、ネットワーク２を介してコンピュータ２００と通信可能な機器であってもよいし、近距離無線通信や有線接続によりコンピュータ２００と直接通信可能な機器であってもよい。外部機器７００としては、例えば、スマートデバイス、ＰＣ（Personal  Computer）、およびコンピュータ２００の周辺機器などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
［コンピュータのハードウェア構成］
図２を参照して、本実施の形態に係るコンピュータ２００について説明する。図２は、本実施の形態に従うコンピュータ２００のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。コンピュータ２００は、主たる構成要素として、プロセッサ２１０と、メモリ２２０と、ストレージ２３０と、入出力インターフェイス２４０と、通信インターフェイス２５０とを備える。各構成要素は、それぞれ、バス２６０に接続されている。
【００３０】
プロセッサ２１０は、コンピュータ２００に与えられる信号に基づいて、あるいは、予め定められた条件が成立したことに基づいて、メモリ２２０またはストレージ２３０に格納されているプログラムに含まれる一連の命令を実行する。ある局面において、プロセッサ２１０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）、ＭＰＵ（Micro  Processor  Unit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）その他のデバイスとして実現される。
【００３１】
メモリ２２０は、プログラムおよびデータを一時的に保存する。プログラムは、例えば、ストレージ２３０からロードされる。データは、コンピュータ２００に入力されたデータと、プロセッサ２１０によって生成されたデータとを含む。ある局面において、メモリ２２０は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）その他の揮発メモリとして実現される。
【００３２】
ストレージ２３０は、プログラムおよびデータを永続的に保持する。ストレージ２３０は、例えば、ＲＯＭ（Read-Only  Memory）、ハードディスク装置、フラッシュメモリ、その他の不揮発記憶装置として実現される。ストレージ２３０に格納されるプログラムは、ＨＭＤシステム１００において仮想空間を提供するためのプログラム、シミュレーションプログラム、ゲームプログラム、ユーザ認証プログラム、他のコンピュータ２００との通信を実現するためのプログラムを含む。ストレージ２３０に格納されるデータは、仮想空間を規定するためのデータおよびオブジェクト等を含む。
【００３３】
別の局面において、ストレージ２３０は、メモリカードのように着脱可能な記憶装置として実現されてもよい。さらに別の局面において、コンピュータ２００に内蔵されたストレージ２３０の代わりに、外部の記憶装置に保存されているプログラムおよびデータを使用する構成が使用されてもよい。このような構成によれば、例えば、アミューズメント施設のように複数のＨＭＤシステム１００が使用される場面において、プログラムやデータの更新を一括して行うことが可能になる。
【００３４】
入出力インターフェイス２４０は、ＨＭＤ１２０、ＨＭＤセンサ４１０、モーションセンサ４２０およびディスプレイ４３０との間で信号を通信する。ＨＭＤ１２０に含まれるモニタ１３０，注視センサ１４０，第１カメラ１５０，第２カメラ１６０，マイク１７０およびスピーカ１８０は、ＨＭＤ１２０の入出力インターフェイス２４０を介してコンピュータ２００との通信を行ない得る。ある局面において、入出力インターフェイス２４０は、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）、ＤＶＩ（Digital  Visual  Interface）、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition  Multimedia  Interface）その他の端子を用いて実現される。入出力インターフェイス２４０は上述のものに限られない。
【００３５】
ある局面において、入出力インターフェイス２４０は、さらに、コントローラ３００と通信し得る。例えば、入出力インターフェイス２４０は、コントローラ３００およびモーションセンサ４２０から出力された信号の入力を受ける。別の局面において、入出力インターフェイス２４０は、プロセッサ２１０から出力された命令を、コントローラ３００に送る。当該命令は、振動、音声出力、発光等をコントローラ３００に指示する。コントローラ３００は、当該命令を受信すると、その命令に応じて、振動、音声出力または発光のいずれかを実行する。
【００３６】
通信インターフェイス２５０は、ネットワーク２に接続されて、ネットワーク２に接続されている他のコンピュータ（例えば、サーバ６００）と通信する。ある局面において、通信インターフェイス２５０は、例えば、ＬＡＮ（Local  Area  Network）その他の有線通信インターフェイス、あるいは、ＷｉＦｉ（Wireless  Fidelity）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Near  Field  Communication）その他の無線通信インターフェイスとして実現される。通信インターフェイス２５０は上述のものに限られない。
【００３７】
ある局面において、プロセッサ２１０は、ストレージ２３０にアクセスし、ストレージ２３０に格納されている１つ以上のプログラムをメモリ２２０にロードし、当該プログラムに含まれる一連の命令を実行する。当該１つ以上のプログラムは、コンピュータ２００のオペレーティングシステム、仮想空間を提供するためのアプリケーションプログラム、仮想空間で実行可能なゲームソフトウェア等を含み得る。プロセッサ２１０は、入出力インターフェイス２４０を介して、仮想空間を提供するための信号をＨＭＤ１２０に送る。ＨＭＤ１２０は、その信号に基づいてモニタ１３０に映像を表示する。
【００３８】
図２に示される例では、コンピュータ２００は、ＨＭＤ１２０の外部に設けられる構成が示されているが、別の局面において、コンピュータ２００は、ＨＭＤ１２０に内蔵されてもよい。一例として、モニタ１３０を含む携帯型の情報通信端末（例えば、スマートフォン）がコンピュータ２００として機能してもよい。
【００３９】
コンピュータ２００は、複数のＨＭＤ１２０に共通して用いられる構成であってもよい。このような構成によれば、例えば、複数のユーザに同一の仮想空間を提供することもできるので、各ユーザは同一の仮想空間で他のユーザと同一のアプリケーションを楽しむことができる。
【００４０】
ある実施の形態において、ＨＭＤシステム１００では、現実空間における座標系である実座標系が予め設定されている。実座標系は、現実空間における鉛直方向、鉛直方向に直交する水平方向、並びに、鉛直方向および水平方向の双方に直交する前後方向にそれぞれ平行な、３つの基準方向（軸）を有する。実座標系における水平方向、鉛直方向（上下方向）、および前後方向は、それぞれ、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸と規定される。より具体的には、実座標系において、ｘ軸は現実空間の水平方向に平行である。ｙ軸は、現実空間の鉛直方向に平行である。ｚ軸は現実空間の前後方向に平行である。
【００４１】
ある局面において、ＨＭＤセンサ４１０は、赤外線センサを含む。赤外線センサが、ＨＭＤ１２０の各光源から発せられた赤外線をそれぞれ検出すると、ＨＭＤ１２０の存在を検出する。ＨＭＤセンサ４１０は、さらに、各点の値（実座標系における各座標値）に基づいて、ＨＭＤ１２０を装着したユーザ５の動きに応じた、現実空間内におけるＨＭＤ１２０の位置および傾き（向き）を検出する。より詳しくは、ＨＭＤセンサ４１０は、経時的に検出された各値を用いて、ＨＭＤ１２０の位置および傾きの時間的変化を検出できる。
【００４２】
ＨＭＤセンサ４１０によって検出されたＨＭＤ１２０の各傾きは、実座標系におけるＨＭＤ１２０の３軸周りの各傾きに相当する。ＨＭＤセンサ４１０は、実座標系におけるＨＭＤ１２０の傾きに基づき、ｕｖｗ視野座標系をＨＭＤ１２０に設定する。ＨＭＤ１２０に設定されるｕｖｗ視野座標系は、ＨＭＤ１２０を装着したユーザ５が仮想空間において物体を見る際の視点座標系に対応する。
【００４３】
［ｕｖｗ視野座標系］
図３を参照して、ｕｖｗ視野座標系について説明する。図３は、ある実施の形態に従うＨＭＤ１２０に設定されるｕｖｗ視野座標系を概念的に表す図である。ＨＭＤセンサ４１０は、ＨＭＤ１２０の起動時に、実座標系におけるＨＭＤ１２０の位置および傾きを検出する。プロセッサ２１０は、検出された値に基づいて、ｕｖｗ視野座標系をＨＭＤ１２０に設定する。
【００４４】
図３に示されるように、ＨＭＤ１２０は、ＨＭＤ１２０を装着したユーザ５の頭部を中心（原点）とした３次元のｕｖｗ視野座標系を設定する。より具体的には、ＨＭＤ１２０は、実座標系を規定する水平方向、鉛直方向、および前後方向（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）を、実座標系内においてＨＭＤ１２０の各軸周りの傾きだけ各軸周りにそれぞれ傾けることによって新たに得られる３つの方向を、ＨＭＤ１２０におけるｕｖｗ視野座標系のピッチ軸（ｕ軸）、ヨー軸（ｖ軸）、およびロール軸（ｗ軸）として設定する。
【００４５】
ある局面において、ＨＭＤ１２０を装着したユーザ５が直立し、かつ、正面を視認している場合、プロセッサ２１０は、実座標系に平行なｕｖｗ視野座標系をＨＭＤ１２０に設定する。この場合、実座標系における水平方向（ｘ軸）、鉛直方向（ｙ軸）、および前後方向（ｚ軸）は、ＨＭＤ１２０におけるｕｖｗ視野座標系のピッチ軸（ｕ軸）、ヨー軸（ｖ軸）、およびロール軸（ｗ軸）に一致する。
【００４６】
ｕｖｗ視野座標系がＨＭＤ１２０に設定された後、ＨＭＤセンサ４１０は、ＨＭＤ１２０の動きに基づいて、設定されたｕｖｗ視野座標系におけるＨＭＤ１２０の傾きを検出できる。この場合、ＨＭＤセンサ４１０は、ＨＭＤ１２０の傾きとして、ｕｖｗ視野座標系におけるＨＭＤ１２０のピッチ角（θｕ）、ヨー角（θｖ）、およびロール角（θｗ）をそれぞれ検出する。ピッチ角（θｕ）は、ｕｖｗ視野座標系におけるピッチ軸周りのＨＭＤ１２０の傾き角度を表す。ヨー角（θｖ）は、ｕｖｗ視野座標系におけるヨー軸周りのＨＭＤ１２０の傾き角度を表す。ロール角（θｗ）は、ｕｖｗ視野座標系におけるロール軸周りのＨＭＤ１２０の傾き角度を表す。
【００４７】
ＨＭＤセンサ４１０は、検出されたＨＭＤ１２０の傾きに基づいて、ＨＭＤ１２０が動いた後のＨＭＤ１２０におけるｕｖｗ視野座標系を、ＨＭＤ１２０に設定する。ＨＭＤ１２０と、ＨＭＤ１２０のｕｖｗ視野座標系との関係は、ＨＭＤ１２０の位置および傾きに関わらず、常に一定である。ＨＭＤ１２０の位置および傾きが変わると、当該位置および傾きの変化に連動して、実座標系におけるＨＭＤ１２０のｕｖｗ視野座標系の位置および傾きが変化する。
【００４８】
ある局面において、ＨＭＤセンサ４１０は、赤外線センサからの出力に基づいて取得される赤外線の光強度および複数の点間の相対的な位置関係（例えば、各点間の距離など）に基づいて、ＨＭＤ１２０の現実空間内における位置を、ＨＭＤセンサ４１０に対する相対位置として特定してもよい。プロセッサ２１０は、特定された相対位置に基づいて、現実空間内（実座標系）におけるＨＭＤ１２０のｕｖｗ視野座標系の原点を決定してもよい。
【００４９】
［仮想空間］
図４を参照して、仮想空間についてさらに説明する。図４は、ある実施の形態に従う仮想空間１１を表現する一態様を概念的に表す図である。仮想空間１１は、中心１２の３６０度方向の全体を覆う全天球状の構造を有する。図４では、説明を複雑にしないために、仮想空間１１のうちの上半分の天球が例示されている。仮想空間１１では各メッシュが規定される。各メッシュの位置は、仮想空間１１に規定されるグローバル座標系であるＸＹＺ座標系における座標値として予め規定されている。コンピュータ２００は、仮想空間１１に展開可能なパノラマ画像１３（静止画、動画等）を構成する各部分画像を、仮想空間１１において対応する各メッシュにそれぞれ対応付ける。
【００５０】
ある局面において、仮想空間１１では、中心１２を原点とするＸＹＺ座標系が規定される。ＸＹＺ座標系は、例えば、実座標系に平行である。ＸＹＺ座標系における水平方向、鉛直方向（上下方向）、および前後方向は、それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸として規定される。したがって、ＸＹＺ座標系のＸ軸（水平方向）が実座標系のｘ軸と平行であり、ＸＹＺ座標系のＹ軸（鉛直方向）が実座標系のｙ軸と平行であり、ＸＹＺ座標系のＺ軸（前後方向）が実座標系のｚ軸と平行である。
【００５１】
ＨＭＤ１２０の起動時、すなわちＨＭＤ１２０の初期状態において、仮想カメラ１４が、仮想空間１１の中心１２に配置される。ある局面において、プロセッサ２１０は、仮想カメラ１４が撮影する画像をＨＭＤ１２０のモニタ１３０に表示する。仮想カメラ１４は、現実空間におけるＨＭＤ１２０の動きに連動して、仮想空間１１を同様に移動する。これにより、現実空間におけるＨＭＤ１２０の位置および傾きの変化が、仮想空間１１において同様に再現され得る。
【００５２】
仮想カメラ１４には、ＨＭＤ１２０の場合と同様に、ｕｖｗ視野座標系が規定される。仮想空間１１における仮想カメラ１４のｕｖｗ視野座標系は、現実空間（実座標系）におけるＨＭＤ１２０のｕｖｗ視野座標系に連動するように規定されている。したがって、ＨＭＤ１２０の傾きが変化すると、それに応じて、仮想カメラ１４の傾きも変化する。仮想カメラ１４は、ＨＭＤ１２０を装着したユーザ５の現実空間における移動に連動して、仮想空間１１において移動することもできる。
【００５３】
コンピュータ２００のプロセッサ２１０は、仮想カメラ１４の位置と傾き（基準視線１６）とに基づいて、仮想空間１１における視界領域１５を規定する。視界領域１５は、仮想空間１１のうち、ＨＭＤ１２０を装着したユーザ５が視認する領域に対応する。つまり、仮想カメラ１４の位置は、仮想空間１１におけるユーザ５の視点と言える。
【００５４】
注視センサ１４０によって検出されるユーザ５の視線は、ユーザ５が物体を視認する際の視点座標系における方向である。ＨＭＤ１２０のｕｖｗ視野座標系は、ユーザ５がモニタ１３０を視認する際の視点座標系に等しい。仮想カメラ１４のｕｖｗ視野座標系は、ＨＭＤ１２０のｕｖｗ視野座標系に連動している。したがって、ある局面に従うＨＭＤシステム１００は、注視センサ１４０によって検出されたユーザ５の視線を、仮想カメラ１４のｕｖｗ視野座標系におけるユーザ５の視線とみなすことができる。
【００５５】
［ユーザの視線］
図５を参照して、ユーザ５の視線の決定について説明する。図５は、ある実施の形態に従うＨＭＤ１２０を装着するユーザ５の頭部を上から表した図である。
【００５６】
ある局面において、注視センサ１４０は、ユーザ５の右目および左目の各視線を検出する。ある局面において、ユーザ５が近くを見ている場合、注視センサ１４０は、視線Ｒ１およびＬ１を検出する。別の局面において、ユーザ５が遠くを見ている場合、注視センサ１４０は、視線Ｒ２およびＬ２を検出する。この場合、ロール軸ｗに対して視線Ｒ２およびＬ２が成す角度は、ロール軸ｗに対して視線Ｒ１およびＬ１が成す角度よりも小さい。注視センサ１４０は、検出結果をコンピュータ２００に送信する。
【００５７】
コンピュータ２００が、視線の検出結果として、視線Ｒ１およびＬ１の検出値を注視センサ１４０から受信した場合には、その検出値に基づいて、視線Ｒ１およびＬ１の交点である注視点Ｎ１を特定する。一方、コンピュータ２００は、視線Ｒ２およびＬ２の検出値を注視センサ１４０から受信した場合には、視線Ｒ２およびＬ２の交点を注視点として特定する。コンピュータ２００は、特定した注視点Ｎ１の位置に基づき、ユーザ５の視線Ｎ０を特定する。コンピュータ２００は、例えば、ユーザ５の右目Ｒと左目Ｌとを結ぶ直線の中点と、注視点Ｎ１とを通る直線の延びる方向を、視線Ｎ０として検出する。視線Ｎ０は、ユーザ５が両目により実際に視線を向けている方向である。視線Ｎ０は、視界領域１５に対してユーザ５が実際に視線を向けている方向に相当する。
【００５８】
別の局面において、ＨＭＤシステム１００は、テレビジョン放送受信チューナを備えてもよい。このような構成によれば、ＨＭＤシステム１００は、仮想空間１１においてテレビ番組を表示することができる。
【００５９】
さらに別の局面において、ＨＭＤシステム１００は、インターネットに接続するための通信回路、あるいは、電話回線に接続するための通話機能を備えていてもよい。
【００６０】
［視界領域］
図６および図７を参照して、視界領域１５について説明する。図６は、仮想空間１１において視界領域１５をＸ方向から見たＹＺ断面を表す図である。図７は、仮想空間１１において視界領域１５をＹ方向から見たＸＺ断面を表す図である。
【００６１】
図６に示されるように、ＹＺ断面における視界領域１５は、領域１８を含む。領域１８は、仮想カメラ１４の位置と基準視線１６と仮想空間１１のＹＺ断面とによって定義される。プロセッサ２１０は、仮想空間における基準視線１６を中心として極角αを含む範囲を、領域１８として規定する。
【００６２】
図７に示されるように、ＸＺ断面における視界領域１５は、領域１９を含む。領域１９は、仮想カメラ１４の位置と基準視線１６と仮想空間１１のＸＺ断面とによって定義される。プロセッサ２１０は、仮想空間１１における基準視線１６を中心とした方位角βを含む範囲を、領域１９として規定する。極角αおよびβは、仮想カメラ１４の位置と仮想カメラ１４の傾き（向き）とに応じて定まる。
【００６３】
ある局面において、ＨＭＤシステム１００は、コンピュータ２００からの信号に基づいて、視界画像１７をモニタ１３０に表示させることにより、ユーザ５に仮想空間１１における視界を提供する。視界画像１７は、パノラマ画像１３のうち視界領域１５に対応する部分に相当する画像である。ユーザ５が、頭に装着したＨＭＤ１２０を動かすと、その動きに連動して仮想カメラ１４も動く。その結果、仮想空間１１における視界領域１５の位置が変化する。これにより、モニタ１３０に表示される視界画像１７は、パノラマ画像１３のうち、仮想空間１１においてユーザ５が向いた方向の視界領域１５に重畳する画像に更新される。ユーザ５は、仮想空間１１における所望の方向を視認することができる。
【００６４】
このように、仮想カメラ１４の傾きは仮想空間１１におけるユーザ５の視線（基準視線１６）に相当し、仮想カメラ１４が配置される位置は、仮想空間１１におけるユーザ５の視点に相当する。したがって、仮想カメラ１４の位置または傾きを変更することにより、モニタ１３０に表示される画像が更新され、ユーザ５の視界が移動される。
【００６５】
ユーザ５は、ＨＭＤ１２０を装着している間、現実世界を視認することなく、仮想空間１１に展開されるパノラマ画像１３のみを視認できる。そのため、ＨＭＤシステム１００は、仮想空間１１への高い没入感覚をユーザ５に与えることができる。
【００６６】
ある局面において、プロセッサ２１０は、ＨＭＤ１２０を装着したユーザ５の現実空間における移動に連動して、仮想空間１１において仮想カメラ１４を移動し得る。この場合、プロセッサ２１０は、仮想空間１１における仮想カメラ１４の位置および傾きに基づいて、ＨＭＤ１２０のモニタ１３０に投影される画像領域（視界領域１５）を特定する。
【００６７】
ある局面において、仮想カメラ１４は、２つの仮想カメラ、すなわち、右目用の画像を提供するための仮想カメラと、左目用の画像を提供するための仮想カメラとを含み得る。ユーザ５が３次元の仮想空間１１を認識できるように、適切な視差が、２つの仮想カメラに設定される。別の局面において、仮想カメラ１４を１つの仮想カメラにより実現してもよい。この場合、１つの仮想カメラにより得られた画像から、右目用の画像と左目用の画像とを生成するようにしてもよい。本実施の形態においては、仮想カメラ１４が２つの仮想カメラを含み、２つの仮想カメラのロール軸が合成されることによって生成されるロール軸（ｗ）がＨＭＤ１２０のロール軸（ｗ）に適合されるように構成されているものとして、本開示に係る技術思想を例示する。
【００６８】
［コントローラ］
図８を参照して、コントローラ３００の一例について説明する。図８は、ある実施の形態に従うコントローラ３００の概略構成を表す図である。
【００６９】
図８に示されるように、ある局面において、コントローラ３００は、右コントローラ３００Ｒと図示せぬ左コントローラとを含み得る。右コントローラ３００Ｒは、ユーザ５の右手で操作される。左コントローラは、ユーザ５の左手で操作される。ある局面において、右コントローラ３００Ｒと左コントローラとは、別個の装置として対称に構成される。したがって、ユーザ５は、右コントローラ３００Ｒを把持した右手と、左コントローラを把持した左手とをそれぞれ自由に動かすことができる。別の局面において、コントローラ３００は両手の操作を受け付ける一体型のコントローラであってもよい。以下、右コントローラ３００Ｒについて説明する。
【００７０】
右コントローラ３００Ｒは、グリップ３１０と、フレーム３２０と、天面３３０とを備える。グリップ３１０は、ユーザ５の右手によって把持されるように構成されている。たとえば、グリップ３１０は、ユーザ５の右手の掌と３本の指（中指、薬指、小指）とによって保持され得る。
【００７１】
グリップ３１０は、ボタン３４０，３５０と、モーションセンサ４２０とを含む。ボタン３４０は、グリップ３１０の側面に配置され、右手の中指による操作を受け付ける。ボタン３５０は、グリップ３１０の前面に配置され、右手の人差し指による操作を受け付ける。ある局面において、ボタン３４０，３５０は、トリガー式のボタンとして構成される。モーションセンサ４２０は、グリップ３１０の筐体に内蔵されている。ユーザ５の動作がカメラその他の装置によってユーザ５の周りから検出可能である場合には、グリップ３１０は、モーションセンサ４２０を備えなくてもよい。
【００７２】
フレーム３２０は、その円周方向に沿って配置された複数の赤外線ＬＥＤ３６０を含む。赤外線ＬＥＤ３６０は、コントローラ３００を使用するプログラムの実行中に、当該プログラムの進行に合わせて赤外線を発光する。赤外線ＬＥＤ３６０から発せられた赤外線は、右コントローラ３００Ｒと左コントローラとの各位置や姿勢（傾き、向き）を検出するために使用され得る。図８に示される例では、二列に配置された赤外線ＬＥＤ３６０が示されているが、配列の数は図８に示されるものに限られない。一列あるいは３列以上の配列が使用されてもよい。
【００７３】
天面３３０は、ボタン３７０，３８０と、アナログスティック３９０とを備える。ボタン３７０，３８０は、プッシュ式ボタンとして構成される。ボタン３７０，３８０は、ユーザ５の右手の親指による操作を受け付ける。アナログスティック３９０は、ある局面において、初期位置（ニュートラルの位置）から３６０度任意の方向への操作を受け付ける。当該操作は、たとえば、仮想空間１１に配置されるオブジェクトを移動するための操作を含む。
【００７４】
ある局面において、右コントローラ３００Ｒおよび左コントローラは、赤外線ＬＥＤ３６０その他の部材を駆動するための電池を含む。電池は、充電式、ボタン型、乾電池型などを含むが、これらに限定されない。別の局面において、右コントローラ３００Ｒと左コントローラは、たとえば、コンピュータ２００のＵＳＢインターフェースに接続され得る。この場合、右コントローラ３００Ｒおよび左コントローラは、電池を必要としない。
【００７５】
図８の状態（Ａ）および状態（Ｂ）に示されるように、例えば、ユーザ５の右手に対して、ヨー、ロール、ピッチの各方向が規定される。ユーザ５が親指と人差し指とを伸ばした場合に、親指の伸びる方向がヨー方向、人差し指の伸びる方向がロール方向、ヨー方向の軸およびロール方向の軸によって規定される平面に垂直な方向がピッチ方向として規定される。
【００７６】
［サーバのハードウェア構成］
図９を参照して、本実施の形態に係るサーバ６００について説明する。図９は、ある実施の形態に従うサーバ６００のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。サーバ６００は、主たる構成要素として、プロセッサ６１０と、メモリ６２０と、ストレージ６３０と、入出力インターフェイス６４０と、通信インターフェイス６５０とを備える。各構成要素は、それぞれ、バス６６０に接続されている。
【００７７】
プロセッサ６１０は、サーバ６００に与えられる信号に基づいて、あるいは、予め定められた条件が成立したことに基づいて、メモリ６２０またはストレージ６３０に格納されているプログラムに含まれる一連の命令を実行する。ある局面において、プロセッサ６１０は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＭＰＵ、ＦＰＧＡその他のデバイスとして実現される。
【００７８】
メモリ６２０は、プログラムおよびデータを一時的に保存する。プログラムは、例えば、ストレージ６３０からロードされる。データは、サーバ６００に入力されたデータと、プロセッサ６１０によって生成されたデータとを含む。ある局面において、メモリ６２０は、ＲＡＭその他の揮発メモリとして実現される。
【００７９】
ストレージ６３０は、プログラムおよびデータを永続的に保持する。ストレージ６３０は、例えば、ＲＯＭ、ハードディスク装置、フラッシュメモリ、その他の不揮発記憶装置として実現される。ストレージ６３０に格納されるプログラムは、ＨＭＤシステム１００において仮想空間を提供するためのプログラム、シミュレーションプログラム、ゲームプログラム、ユーザ認証プログラム、コンピュータ２００との通信を実現するためのプログラムを含んでもよい。ストレージ６３０に格納されるデータは、仮想空間を規定するためのデータおよびオブジェクト等を含んでもよい。
【００８０】
別の局面において、ストレージ６３０は、メモリカードのように着脱可能な記憶装置として実現されてもよい。さらに別の局面において、サーバ６００に内蔵されたストレージ６３０の代わりに、外部の記憶装置に保存されているプログラムおよびデータを使用する構成が使用されてもよい。このような構成によれば、例えば、アミューズメント施設のように複数のＨＭＤシステム１００が使用される場面において、プログラムやデータの更新を一括して行うことが可能になる。
【００８１】
入出力インターフェイス６４０は、入出力機器との間で信号を通信する。ある局面において、入出力インターフェイス６４０は、ＵＳＢ、ＤＶＩ、ＨＤＭＩ（登録商標）その他の端子を用いて実現される。入出力インターフェイス６４０は上述のものに限られない。
【００８２】
通信インターフェイス６５０は、ネットワーク２に接続されて、ネットワーク２に接続されているコンピュータ２００と通信する。ある局面において、通信インターフェイス６５０は、例えば、ＬＡＮその他の有線通信インターフェイス、あるいは、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣその他の無線通信インターフェイスとして実現される。通信インターフェイス６５０は上述のものに限られない。
【００８３】
ある局面において、プロセッサ６１０は、ストレージ６３０にアクセスし、ストレージ６３０に格納されている１つ以上のプログラムをメモリ６２０にロードし、当該プログラムに含まれる一連の命令を実行する。当該１つ以上のプログラムは、サーバ６００のオペレーティングシステム、仮想空間を提供するためのアプリケーションプログラム、仮想空間で実行可能なゲームソフトウェア等を含み得る。プロセッサ６１０は、入出力インターフェイス６４０を介して、仮想空間を提供するための信号をコンピュータ２００に送ってもよい。
【００８４】
［ＨＭＤの制御装置］
図１０を参照して、ＨＭＤ１２０の制御装置について説明する。ある実施の形態において、制御装置は周知の構成を有するコンピュータ２００によって実現される。図１０は、ある実施の形態に従うコンピュータ２００をモジュール構成として表すブロック図である。
【００８５】
図１０に示されるように、コンピュータ２００は、コントロールモジュール５１０と、レンダリングモジュール５２０と、メモリモジュール５３０と、通信制御モジュール５４０とを備える。ある局面において、コントロールモジュール５１０とレンダリングモジュール５２０とは、プロセッサ２１０によって実現される。別の局面において、複数のプロセッサ２１０がコントロールモジュール５１０とレンダリングモジュール５２０として作動してもよい。メモリモジュール５３０は、メモリ２２０またはストレージ２３０によって実現される。通信制御モジュール５４０は、通信インターフェイス２５０によって実現される。
【００８６】
コントロールモジュール５１０は、ユーザ５に提供される仮想空間１１を制御する。コントロールモジュール５１０は、仮想空間１１を表す仮想空間データを用いて、ＨＭＤシステム１００における仮想空間１１を規定する。仮想空間データは、例えば、メモリモジュール５３０に記憶されている。コントロールモジュール５１０が、仮想空間データを生成したり、サーバ６００などから仮想空間データを取得するようにしたりしてもよい。
【００８７】
コントロールモジュール５１０は、オブジェクトを表すオブジェクトデータを用いて、仮想空間１１にオブジェクトを配置する。オブジェクトデータは、例えば、メモリモジュール５３０に記憶されている。コントロールモジュール５１０が、オブジェクトデータを生成したり、サーバ６００などからオブジェクトデータを取得するようにしたりしてもよい。オブジェクトは、例えば、ユーザ５の分身であるアバターオブジェクト、キャラクタオブジェクト、コントローラ３００によって操作される仮想手などの操作オブジェクト、ゲームのストーリーの進行に従って配置される森、山その他を含む風景、街並み、動物等を含み得る。
【００８８】
コントロールモジュール５１０は、ネットワーク２を介して接続される他のコンピュータ２００のユーザ５のアバターオブジェクトを仮想空間１１に配置する。ある局面において、コントロールモジュール５１０は、ユーザ５のアバターオブジェクトを仮想空間１１に配置する。ある局面において、コントロールモジュール５１０は、ユーザ５を含む画像に基づいて、ユーザ５を模したアバターオブジェクトを仮想空間１１に配置する。別の局面において、コントロールモジュール５１０は、複数種類のアバターオブジェクト（例えば、動物を模したオブジェクトや、デフォルメされた人のオブジェクト）の中からユーザ５による選択を受け付けたアバターオブジェクトを仮想空間１１に配置する。
【００８９】
コントロールモジュール５１０は、ＨＭＤセンサ４１０の出力に基づいてＨＭＤ１２０の傾きを特定する。別の局面において、コントロールモジュール５１０は、モーションセンサとして機能するセンサ１９０の出力に基づいてＨＭＤ１２０の傾きを特定する。コントロールモジュール５１０は、第１カメラ１５０および第２カメラ１６０が生成するユーザ５の顔の画像から、ユーザ５の顔を構成する器官（例えば、口，目，眉）を検出する。コントロールモジュール５１０は、検出した各器官の動き（形状）を検出する。
【００９０】
コントロールモジュール５１０は、注視センサ１４０からの信号に基づいて、ユーザ５の仮想空間１１における視線を検出する。コントロールモジュール５１０は、検出したユーザ５の視線と仮想空間１１の天球とが交わる視点位置（ＸＹＺ座標系における座標値）を検出する。より具体的には、コントロールモジュール５１０は、ｕｖｗ座標系で規定されるユーザ５の視線と、仮想カメラ１４の位置および傾きとに基づいて、視点位置を検出する。コントロールモジュール５１０は、検出した視点位置をサーバ６００に送信する。別の局面において、コントロールモジュール５１０は、ユーザ５の視線を表す視線情報をサーバ６００に送信するように構成されてもよい。係る場合、サーバ６００が受信した視線情報に基づいて視点位置を算出し得る。
【００９１】
コントロールモジュール５１０は、ＨＭＤセンサ４１０が検出するＨＭＤ１２０の動きをアバターオブジェクトに反映する。例えば、コントロールモジュール５１０は、ＨＭＤ１２０が傾いたことを検知して、アバターオブジェクトを傾けて配置する。コントロールモジュール５１０は、検出した顔器官の動作を、仮想空間１１に配置されるアバターオブジェクトの顔に反映させる。コントロールモジュール５１０は、サーバ６００から他のユーザ５の視線情報を受信し、当該他のユーザ５のアバターオブジェクトの視線に反映させる。ある局面において、コントロールモジュール５１０は、コントローラ３００の動きをアバターオブジェクトや操作オブジェクトに反映する。この場合、コントローラ３００は、コントローラ３００の動きを検知するためのモーションセンサ、加速度センサ、または複数の発光素子（例えば、赤外線ＬＥＤ）などを備える。
【００９２】
コントロールモジュール５１０は、仮想空間１１においてユーザ５の操作を受け付けるための操作オブジェクトを仮想空間１１に配置する。ユーザ５は、操作オブジェクトを操作することにより、例えば、仮想空間１１に配置されるオブジェクトを操作する。ある局面において、操作オブジェクトは、例えば、ユーザ５の手に相当する仮想手である手オブジェクト等を含み得る。ある局面において、コントロールモジュール５１０は、モーションセンサ４２０の出力に基づいて現実空間におけるユーザ５の手の動きに連動するように仮想空間１１において手オブジェクトを動かす。ある局面において、操作オブジェクトは、アバターオブジェクトの手の部分に相当し得る。
【００９３】
コントロールモジュール５１０は、仮想空間１１に配置されるオブジェクトのそれぞれが、他のオブジェクトと衝突した場合に、当該衝突を検出する。コントロールモジュール５１０は、例えば、あるオブジェクトのコリジョンエリアと、別のオブジェクトのコリジョンエリアとが触れたタイミングを検出することができ、当該検出がされたときに、予め定められた処理を行う。コントロールモジュール５１０は、オブジェクトとオブジェクトとが触れている状態から離れたタイミングを検出することができ、当該検出がされたときに、予め定められた処理を行う。コントロールモジュール５１０は、オブジェクトとオブジェクトとが触れている状態であることを検出することができる。例えば、コントロールモジュール５１０は、操作オブジェクトと、他のオブジェクトとが触れたときに、これら操作オブジェクトと他のオブジェクトとが触れたことを検出して、予め定められた処理を行う。
【００９４】
ある局面において、コントロールモジュール５１０は、ＨＭＤ１２０のモニタ１３０における画像表示を制御する。例えば、コントロールモジュール５１０は、仮想空間１１に仮想カメラ１４を配置する。コントロールモジュール５１０は、仮想空間１１における仮想カメラ１４の位置と、仮想カメラ１４の傾き（向き）を制御する。コントロールモジュール５１０は、ＨＭＤ１２０を装着したユーザ５の頭の傾きと、仮想カメラ１４の位置に応じて、視界領域１５を規定する。レンダリングモジュール５２０は、決定された視界領域１５に基づいて、モニタ１３０に表示される視界画像１７を生成する。レンダリングモジュール５２０により生成された視界画像１７は、通信制御モジュール５４０によってＨＭＤ１２０に出力される。
【００９５】
コントロールモジュール５１０は、ＨＭＤ１２０から、ユーザ５のマイク１７０を用いた発話を検出すると、当該発話に対応する音声データの送信対象のコンピュータ２００を特定する。音声データは、コントロールモジュール５１０によって特定されたコンピュータ２００に送信される。コントロールモジュール５１０は、ネットワーク２を介して他のユーザのコンピュータ２００から音声データを受信すると、当該音声データに対応する音声（発話）をスピーカ１８０から出力する。
【００９６】
メモリモジュール５３０は、コンピュータ２００が仮想空間１１をユーザ５に提供するために使用されるデータを保持している。ある局面において、メモリモジュール５３０は、空間情報と、オブジェクト情報と、ユーザ情報とを保持している。
【００９７】
空間情報は、仮想空間１１を提供するために規定された１つ以上のテンプレートを保持している。
【００９８】
オブジェクト情報は、仮想空間１１を構成する複数のパノラマ画像１３、仮想空間１１にオブジェクトを配置するためのオブジェクトデータを含む。パノラマ画像１３は、静止画像および動画像を含み得る。パノラマ画像１３は、非現実空間の画像と現実空間の画像とを含み得る。非現実空間の画像としては、例えば、コンピュータグラフィックスで生成された画像が挙げられる。
【００９９】
ユーザ情報は、ユーザ５を識別するユーザＩＤを保持する。ユーザＩＤは、例えば、ユーザが使用するコンピュータ２００に設定されるＩＰ（Internet  Protocol）アドレスまたはＭＡＣ（Media  Access  Control）アドレスであり得る。別の局面において、ユーザＩＤはユーザによって設定され得る。ユーザ情報は、ＨＭＤシステム１００の制御装置としてコンピュータ２００を機能させるためのプログラム等を含む。
【０１００】
メモリモジュール５３０に格納されているデータおよびプログラムは、ＨＭＤ１２０のユーザ５によって入力される。あるいは、プロセッサ２１０が、当該コンテンツを提供する事業者が運営するコンピュータ（例えば、サーバ６００）からプログラムあるいはデータをダウンロードして、ダウンロードされたプログラムあるいはデータをメモリモジュール５３０に格納する。
【０１０１】
通信制御モジュール５４０は、ネットワーク２を介して、サーバ６００その他の情報通信装置と通信し得る。
【０１０２】
ある局面において、コントロールモジュール５１０およびレンダリングモジュール５２０は、例えば、ユニティテクノロジーズ社によって提供されるＵｎｉｔｙ（登録商標）を用いて実現され得る。別の局面において、コントロールモジュール５１０およびレンダリングモジュール５２０は、各処理を実現する回路素子の組み合わせとしても実現され得る。
【０１０３】
コンピュータ２００における処理は、ハードウェアと、プロセッサ２１０により実行されるソフトウェアとによって実現される。このようなソフトウェアは、ハードディスクその他のメモリモジュール５３０に予め格納されている場合がある。ソフトウェアは、ＣＤ−ＲＯＭその他のコンピュータ読み取り可能な不揮発性のデータ記録媒体に格納されて、プログラム製品として流通している場合もある。あるいは、当該ソフトウェアは、インターネットその他のネットワークに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラム製品として提供される場合もある。このようなソフトウェアは、光ディスク駆動装置その他のデータ読取装置によってデータ記録媒体から読み取られて、あるいは、通信制御モジュール５４０を介してサーバ６００その他のコンピュータからダウンロードされた後、記憶モジュールに一旦格納される。そのソフトウェアは、プロセッサ２１０によって記憶モジュールから読み出され、実行可能なプログラムの形式でＲＡＭに格納される。プロセッサ２１０は、そのプログラムを実行する。
【０１０４】
［ＨＭＤシステムの制御構造］
図１１を参照して、ＨＭＤセット１１０の制御構造について説明する。図１１は、ある実施の形態に従うＨＭＤセット１１０において実行される処理の一部を表すシーケンスチャートである。
【０１０５】
図１１に示されるように、ステップＳ１１１０にて、コンピュータ２００のプロセッサ２１０は、コントロールモジュール５１０として、仮想空間データを特定し、仮想空間１１を定義する。
【０１０６】
ステップＳ１１２０にて、プロセッサ２１０は、仮想カメラ１４を初期化する。たとえば、プロセッサ２１０は、メモリのワーク領域において、仮想カメラ１４を仮想空間１１において予め規定された中心１２に配置し、仮想カメラ１４の視線をユーザ５が向いている方向に向ける。
【０１０７】
ステップＳ１１３０にて、プロセッサ２１０は、レンダリングモジュール５２０として、初期の視界画像を表示するための視界画像データを生成する。生成された視界画像データは、通信制御モジュール５４０によってＨＭＤ１２０に出力される。
【０１０８】
ステップＳ１１３２にて、ＨＭＤ１２０のモニタ１３０は、コンピュータ２００から受信した視界画像データに基づいて、視界画像を表示する。ＨＭＤ１２０を装着したユーザ５は、視界画像を視認すると仮想空間１１を認識し得る。
【０１０９】
ステップＳ１１３４にて、ＨＭＤセンサ４１０は、ＨＭＤ１２０から発信される複数の赤外線光に基づいて、ＨＭＤ１２０の位置と傾きを検知する。検知結果は、動き検知データとして、コンピュータ２００に出力される。
【０１１０】
ステップＳ１１４０にて、プロセッサ２１０は、ＨＭＤ１２０の動き検知データに含まれる位置と傾きとに基づいて、ＨＭＤ１２０を装着したユーザ５の視界方向を特定する。
【０１１１】
ステップＳ１１５０にて、プロセッサ２１０は、アプリケーションプログラムを実行し、アプリケーションプログラムに含まれる命令に基づいて、仮想空間１１にオブジェクトを配置する。
【０１１２】
ステップＳ１１６０にて、コントローラ３００は、モーションセンサ４２０から出力される信号に基づいて、ユーザ５の操作を検出し、その検出された操作を表す検出データをコンピュータ２００に出力する。別の局面において、ユーザ５によるコントローラ３００の操作は、ユーザ５の周囲に配置されたカメラからの画像に基づいて検出されてもよい。
【０１１３】
ステップＳ１１７０にて、プロセッサ２１０は、コントローラ３００から取得した検出データに基づいて、ユーザ５によるコントローラ３００の操作を検出する。
【０１１４】
ステップＳ１１８０にて、プロセッサ２１０は、ユーザ５によるコントローラ３００の操作に基づく視界画像データを生成する。生成された視界画像データは、通信制御モジュール５４０によってＨＭＤ１２０に出力される。
【０１１５】
ステップＳ１１９０にて、ＨＭＤ１２０は、受信した視界画像データに基づいて視界画像を更新し、更新後の視界画像をモニタ１３０に表示する。
【０１１６】
［アバターオブジェクト］
図１２（Ａ）、（Ｂ）を参照して、本実施の形態に従うアバターオブジェクトについて説明する。以下、ＨＭＤセット１１０Ａ，１１０Ｂの各ユーザ５のアバターオブジェクトを説明する図である。以下、ＨＭＤセット１１０Ａのユーザをユーザ５Ａ、ＨＭＤセット１１０Ｂのユーザをユーザ５Ｂ、ＨＭＤセット１１０Ｃのユーザをユーザ５Ｃ、ＨＭＤセット１１０Ｄのユーザをユーザ５Ｄと表す。ＨＭＤセット１１０Ａに関する各構成要素の参照符号にＡが付され、ＨＭＤセット１１０Ｂに関する各構成要素の参照符号にＢが付され、ＨＭＤセット１１０Ｃに関する各構成要素の参照符号にＣが付され、ＨＭＤセット１１０Ｄに関する各構成要素の参照符号にＤが付される。例えば、ＨＭＤ１２０Ａは、ＨＭＤセット１１０Ａに含まれる。
【０１１７】
図１２（Ａ）は、ネットワーク２において、各ＨＭＤ１２０がユーザ５に仮想空間１１を提供する状況を表す模式図である。コンピュータ２００Ａ〜２００Ｄは、ＨＭＤ１２０Ａ〜１２０Ｄを介して、ユーザ５Ａ〜５Ｄに、仮想空間１１Ａ〜１１Ｄをそれぞれ提供する。図１２（Ａ）に示される例において、仮想空間１１Ａおよび仮想空間１１Ｂは同じデータによって構成されている。換言すれば、コンピュータ２００Ａとコンピュータ２００Ｂとは同じ仮想空間を共有していることになる。仮想空間１１Ａおよび仮想空間１１Ｂには、ユーザ５Ａのアバターオブジェクト６Ａと、ユーザ５Ｂのアバターオブジェクト６Ｂとが存在する。仮想空間１１Ａにおけるアバターオブジェクト６Ａおよび仮想空間１１Ｂにおけるアバターオブジェクト６ＢがそれぞれＨＭＤ１２０を装着しているが、これは説明を分かりやすくするためのものであって、実際にはこれらのオブジェクトはＨＭＤ１２０を装着していない。
【０１１８】
ある局面において、プロセッサ２１０Ａは、ユーザ５Ａの視界画像１７Ａを撮影する仮想カメラ１４Ａを、アバターオブジェクト６Ａの目の位置に配置し得る。
【０１１９】
図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）におけるユーザ５Ａの視界画像１７Ａを示す図である。視界画像１７Ａは、ＨＭＤ１２０Ａのモニタ１３０Ａに表示される画像である。この視界画像１７Ａは、仮想カメラ１４Ａにより生成された画像である。視界画像１７Ａには、ユーザ５Ｂのアバターオブジェクト６Ｂが表示されている。特に図示はしていないが、ユーザ５Ｂの視界画像にも同様に、ユーザ５Ａのアバターオブジェクト６Ａが表示されている。
【０１２０】
図１２（Ｂ）の状態において、ユーザ５Ａは仮想空間１１Ａを介してユーザ５Ｂと対話による通信（コミュニケーション）を図ることができる。より具体的には、マイク１７０Ａにより取得されたユーザ５Ａの音声は、サーバ６００を介してユーザ５ＢのＨＭＤ１２０Ｂに送信され、ＨＭＤ１２０Ｂに設けられたスピーカ１８０Ｂから出力される。ユーザ５Ｂの音声は、サーバ６００を介してユーザ５ＡのＨＭＤ１２０Ａに送信され、ＨＭＤ１２０Ａに設けられたスピーカ１８０Ａから出力される。
【０１２１】
ユーザ５Ｂの動作（ＨＭＤ１２０Ｂの動作およびコントローラ３００Ｂの動作）は、プロセッサ２１０Ａにより仮想空間１１Ａに配置されるアバターオブジェクト６Ｂに反映される。これにより、ユーザ５Ａは、ユーザ５Ｂの動作を、アバターオブジェクト６Ｂを通じて認識できる。
【０１２２】
図１３は、本実施の形態に従うＨＭＤシステム１００において実行される処理の一部を表すシーケンスチャートである。図１３においては、ＨＭＤセット１１０Ｄを図示していないが、ＨＭＤセット１１０Ｄについても、ＨＭＤセット１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃと同様に動作する。以下の説明でも、ＨＭＤセット１１０Ａに関する各構成要素の参照符号にＡが付され、ＨＭＤセット１１０Ｂに関する各構成要素の参照符号にＢが付され、ＨＭＤセット１１０Ｃに関する各構成要素の参照符号にＣが付され、ＨＭＤセット１１０Ｄに関する各構成要素の参照符号にＤが付されるものとする。
【０１２３】
ステップＳ１３１０Ａにおいて、ＨＭＤセット１１０Ａにおけるプロセッサ２１０Ａは、仮想空間１１Ａにおけるアバターオブジェクト６Ａの動作を決定するためのアバター情報を取得する。このアバター情報は、例えば、動き情報、フェイストラッキングデータ、および音声データ等のアバターに関する情報を含む。動き情報は、ＨＭＤ１２０Ａの位置および傾きの時間的変化を示す情報や、モーションセンサ４２０Ａ等により検出されたユーザ５Ａの手の動きを示す情報などを含む。フェイストラッキングデータは、ユーザ５Ａの顔の各パーツの位置および大きさを特定するデータが挙げられる。フェイストラッキングデータは、ユーザ５Ａの顔を構成する各器官の動きを示すデータや視線データが挙げられる。音声データは、ＨＭＤ１２０Ａのマイク１７０Ａによって取得されたユーザ５Ａの音声を示すデータが挙げられる。アバター情報には、アバターオブジェクト６Ａ、あるいはアバターオブジェクト６Ａに関連付けられるユーザ５Ａを特定する情報や、アバターオブジェクト６Ａが存在する仮想空間１１Ａを特定する情報等が含まれてもよい。アバターオブジェクト６Ａやユーザ５Ａを特定する情報としては、ユーザＩＤが挙げられる。アバターオブジェクト６Ａが存在する仮想空間１１Ａを特定する情報としては、ルームＩＤが挙げられる。プロセッサ２１０Ａは、上述のように取得されたアバター情報を、ネットワーク２を介してサーバ６００に送信する。
【０１２４】
ステップＳ１３１０Ｂにおいて、ＨＭＤセット１１０Ｂにおけるプロセッサ２１０Ｂは、ステップＳ１３１０Ａにおける処理と同様に、仮想空間１１Ｂにおけるアバターオブジェクト６Ｂの動作を決定するためのアバター情報を取得し、サーバ６００に送信する。同様に、ステップＳ１３１０Ｃにおいて、ＨＭＤセット１１０Ｃにおけるプロセッサ２１０Ｃは、仮想空間１１Ｃにおけるアバターオブジェクト６Ｃの動作を決定するためのアバター情報を取得し、サーバ６００に送信する。
【０１２５】
ステップＳ１３２０において、サーバ６００は、ＨＭＤセット１１０Ａ、ＨＭＤセット１１０Ｂ、およびＨＭＤセット１１０Ｃのそれぞれから受信したプレイヤ情報を一旦記憶する。サーバ６００は、各アバター情報に含まれるユーザＩＤおよびルームＩＤ等に基づいて、共通の仮想空間１１に関連付けられた全ユーザ（この例では、ユーザ５Ａ〜５Ｃ）のアバター情報を統合する。そして、サーバ６００は、予め定められたタイミングで、統合したアバター情報を当該仮想空間１１に関連付けられた全ユーザに送信する。これにより、同期処理が実行される。このような同期処理により、ＨＭＤセット１１０Ａ、ＨＭＤセット１１０Ｂ、およびＨＭＤ１１０Ｃは、互いのアバター情報をほぼ同じタイミングで共有することができる。
【０１２６】
続いて、サーバ６００から各ＨＭＤセット１１０Ａ〜１１０Ｃに送信されたアバター情報に基づいて、各ＨＭＤセット１１０Ａ〜１１０Ｃは、ステップＳ１３３０Ａ〜Ｓ１３３０Ｃの処理を実行する。ステップＳ１３３０Ａの処理は、図１１におけるステップＳ１１８０の処理に相当する。
【０１２７】
ステップＳ１３３０Ａにおいて、ＨＭＤセット１１０Ａにおけるプロセッサ２１０Ａは、仮想空間１１Ａにおける他のユーザ５Ｂ，５Ｃのアバターオブジェクト６Ｂ、アバターオブジェクト６Ｃの情報を更新する。具体的には、プロセッサ２１０Ａは、ＨＭＤセット１１０Ｂから送信されたアバター情報に含まれる動き情報に基づいて、仮想空間１１におけるアバターオブジェクト６Ｂの位置および向き等を更新する。例えば、プロセッサ２１０Ａは、メモリモジュール５３０に格納されたオブジェクト情報に含まれるアバターオブジェクト６Ｂの情報（位置および向き等）を更新する。同様に、プロセッサ２１０Ａは、ＨＭＤセット１１０Ｃから送信されたアバター情報に含まれる動き情報に基づいて、仮想空間１１におけるアバターオブジェクト６Ｃの情報（位置および向き等）を更新する。
【０１２８】
ステップＳ１３３０Ｂにおいて、ＨＭＤセット１１０Ｂにおけるプロセッサ２１０Ｂは、ステップＳ１３３０Ａにおける処理と同様に、仮想空間１１Ｂにおけるユーザ５Ａ，５Ｃのアバターオブジェクト６Ａ，６Ｃの情報を更新する。同様に、ステップＳ１３３０Ｃにおいて、ＨＭＤセット１１０Ｃにおけるプロセッサ２１０Ｃは、仮想空間１１Ｃにおけるユーザ５Ａ，５Ｂのアバターオブジェクト６Ａ，６Ｂの情報を更新する。
【０１２９】
［モジュールの詳細構成］
図１４を参照して、コンピュータ２００のモジュール構成の詳細について説明する。図１４は、ある実施の形態に従うコンピュータ２００のモジュールの詳細構成を表すブロック図である。
【０１３０】
図１４に示されるように、コントロールモジュール５１０は、仮想カメラ制御モジュール１４２１と、視界領域決定モジュール１４２２と、基準視線特定モジュール１４２３と、顔器官検出モジュール１４２４と、動き検出モジュール１４２５と、仮想空間定義モジュール１４２６と、仮想オブジェクト生成モジュール１４２７と、操作オブジェクト制御モジュール１４２８と、アバター制御モジュール１４２９と、を備える。レンダリングモジュール５２０は、視界画像生成モジュール１４３８を備える。メモリモジュール５３０は、空間情報１４３１と、オブジェクト情報１４３２と、ユーザ情報１４３３と、顔情報１４３４と、を保持している。
【０１３１】
仮想カメラ制御モジュール１４２１は、仮想空間１１に仮想カメラ１４を配置する。仮想カメラ制御モジュール１４２１は、仮想空間１１における仮想カメラ１４の配置位置と、仮想カメラ１４の向き（傾き）を制御する。視界領域決定モジュール１４２２は、ＨＭＤ１２０を装着したユーザの頭の向きと、仮想カメラ１４の配置位置に応じて、視界領域１５を規定する。視界画像生成モジュール１４３８は、決定された視界領域１５に基づいて、モニタ１３０に表示される視界画像１７を生成する。
【０１３２】
基準視線特定モジュール１４２３は、注視センサ１４０からの信号に基づいて、ユーザ５の視線を特定する。顔器官検出モジュール１４２４は、第１カメラ１５０および第２カメラ１６０が生成するユーザ５の顔の画像から、ユーザ５の顔を構成する器官（例えば、口，目，眉）を検出する。動き検出モジュール１４２５は、顔器官検出モジュール１４２４が検出した各器官の動き（形状）を検出する。
【０１３３】
仮想空間定義モジュール１４２６は、仮想空間１１を表す仮想空間データを生成することにより、ＨＭＤシステム１００における仮想空間１１を規定する。
【０１３４】
仮想オブジェクト生成モジュール１４２７は、仮想空間１１に配置されるオブジェクトを生成する。オブジェクトは、例えば、ゲームのストーリーの進行に従って配置される森、山その他を含む風景、動物等を含み得る。
【０１３５】
操作オブジェクト制御モジュール１４２８は、仮想空間１１においてユーザの操作を受け付けるための操作オブジェクトを仮想空間１１に配置する。ユーザは、操作オブジェクトを操作することにより、例えば、仮想空間１１に配置されるオブジェクトを操作する。ある局面において、操作オブジェクトは、例えば、ＨＭＤ１２０を装着したユーザの手に相当する手オブジェクト等を含み得る。ある局面において、操作オブジェクトは、後述するアバターオブジェクトの手の部分に相当し得る。
【０１３６】
アバター制御モジュール１４２９は、ネットワーク２を介して接続される他のコンピュータ２００のユーザのアバターオブジェクトを仮想空間１１に配置するためのデータを生成する。ある局面において、アバター制御モジュール１４２９は、ユーザ５のアバターオブジェクトを仮想空間１１に配置するためのデータを生成する。ある局面において、アバター制御モジュール１４２９は、ユーザ５を含む画像に基づいて、ユーザ５を模したアバターオブジェクトを生成する。別の局面において、アバター制御モジュール１４２９は、複数種類のアバターオブジェクト（例えば、動物を模したオブジェクトや、デフォルメされた人のオブジェクト）の中からユーザ５による選択を受け付けたアバターオブジェクトを仮想空間１１に配置するためのデータを生成する。
【０１３７】
アバター制御モジュール１４２９は、ＨＭＤセンサ４１０が検出するＨＭＤ１２０の動きをアバターオブジェクトに反映する。例えば、アバター制御モジュール１４２９は、ＨＭＤ１２０が傾いたことを検知して、アバターオブジェクトを傾けて配置するためのデータを生成する。ある局面において、アバター制御モジュール１４２９は、コントローラ３００の動きをアバターオブジェクトに反映する。この場合、コントローラ３００は、コントローラ３００の動きを検知するためのモーションセンサ、加速度センサ、または複数の発光素子（例えば、赤外線ＬＥＤ）などを備える。アバター制御モジュール１４２９は、動き検出モジュール１４２５が検出した顔器官の動作を、仮想空間１１に配置されるアバターオブジェクトの顔に反映させる。つまり、アバター制御モジュール１４２９は、ユーザ５Ａの顔の動作をアバターオブジェクトに反映する。
【０１３８】
コントロールモジュール５１０は、仮想空間１１に配置されるオブジェクトのそれぞれが、他のオブジェクトと衝突した場合に、当該衝突を検出する。コントロールモジュール５１０は、例えば、あるオブジェクトと、別のオブジェクトとが触れたタイミングを検出することができ、当該検出がされたときに、予め定められた処理を行う。コントロールモジュール５１０は、オブジェクトとオブジェクトとが触れている状態から離れたタイミングを検出することができ、当該検出がされたときに、予め定められた処理を行う。コントロールモジュール５１０は、オブジェクトとオブジェクトとが触れている状態であることを検出することができる。具体的には、操作オブジェクト制御モジュール１４２８は、操作オブジェクトと、他のオブジェクトとが触れたときに、これら操作オブジェクトと他のオブジェクトとが触れたことを検出して、予め定められた処理を行う。
【０１３９】
メモリモジュール５３０は、コンピュータ２００が仮想空間１１をユーザ５に提供するために使用されるデータを保持している。ある局面において、メモリモジュール５３０は、空間情報１４３１と、オブジェクト情報１４３２と、ユーザ情報１４３３と、顔情報１４３４とを保持している。
【０１４０】
空間情報１４３１は、仮想空間１１を提供するために規定された１つ以上のテンプレートを保持している。
【０１４１】
オブジェクト情報１４３２は、仮想空間１１において再生されるコンテンツ、当該コンテンツで使用されるオブジェクト、およびオブジェクトを仮想空間１１に配置するための情報（たとえば、位置情報）を保持している。当該コンテンツは、例えば、ゲーム、現実社会と同様の風景を表したコンテンツ等を含み得る。
【０１４２】
ユーザ情報１４３３は、ＨＭＤシステム１００の制御装置としてコンピュータ２００を機能させるためのプログラム、オブジェクト情報１４３２に保持される各コンテンツを使用するアプリケーションプログラム等を保持している。
【０１４３】
顔情報１４３４は、顔器官検出モジュール１４２４が、ユーザ５の顔器官を検出するために予め記憶されたテンプレートを保持している。ある局面において、顔情報１４３４は、口テンプレート１４３５と、目テンプレート１４３６と、眉テンプレート１４３７とを保持する。各テンプレートは、顔を構成する器官に対応する画像であり得る。例えば、口テンプレート１４３５は、口の画像であり得る。各テンプレートは複数の画像を含んでもよい。
【０１４４】
［装備状態の更新手法］
次に、ある実施の形態に従う装備状態の更新手法について説明する。図１５は、仮想カメラ１４からの視界に対応する視界画像の一例である視界画像１５１７を示す図である。図１６は、図１５の視界画像１５１７に対応する仮想空間１１を示す図である。図１５及び図１６では、ユーザ５に対し、仮想空間１１においてモンスターなどの敵キャラクタと対戦するという仮想体験を提供するゲームの一場面を示している。敵キャラクタは、仮想空間１１において敵キャラクタオブジェクト１６４２として配置される。
【０１４５】
仮想カメラ１４は、仮想空間１１に配置された仮想視点１６４３である。仮想視点１６４３は、ユーザ５に関連付けられた一人称視点である。コンピュータ２００のプロセッサ２１０は、ＨＭＤ１２０を装着したユーザ５の頭部の動き（ヘッドマウントデバイスが関連付けられたユーザ５の頭部の動き）に応じて仮想視点１６４３からの視界を決定し、この仮想視点１６４３からの視界に対応する視界画像データをレンダンリングによって生成する。プロセッサ２１０によって生成された視界画像データは、通信制御モジュール５４０によってＨＭＤ１２０に出力される。ＨＭＤ１２０のモニタ１３０は、コンピュータ２００から受信した視界画像データに基づいて、視界画像１５１７を表示する。ＨＭＤ１２０を装着したユーザ５は、視界画像１５１７を視認すると仮想空間１１を認識し得る。
【０１４６】
図１５の視界画像１５１７は、仮想空間１１においてユーザ５に対応するアバターオブジェクト１６４４が敵キャラクタオブジェクト１６４２と対峙している状況での視界画像である。視界画像１５１７は、仮想空間１１に配置された敵キャラクタオブジェクト１６４２に対応する敵キャラクタ画像１５４２を含む。視界画像１５１７は、仮想空間１１に配置された操作オブジェクトの一例である手オブジェクト１６３９に対応する手画像１５３９を含む。視界画像１５１７は、仮想空間１１に配置された装備品オブジェクトの一例である剣オブジェクト１６４１に対応する剣画像１５４１を含む。図１６に示す仮想空間１１では、アバターオブジェクト１６４４は、剣オブジェクト１６４１を装備している。プロセッサ２１０は、コントローラ３００の動き、すなわちユーザ５の頭部以外のユーザ５の身体の一部である第１部位（手）の動きに応じて、仮想空間１１で操作オブジェクトである手オブジェクト１６３９を動かす。第１部位は、手以外の身体の一部のいずれかであってもよい。この場合はその第１部位の動きに応じて、その第１部位に対応して仮想空間に配置されたオブジェクトを動かす。装備品オブジェクトは、武器オブジェクト又は防具オブジェクトである。武器オブジェクトは剣オブジェクト及び銃オブジェクトを含む。防具オブジェクトは盾オブジェクトを含む。
【０１４７】
プロセッサ２１０のコントロールモジュール５１０は、仮想空間１１に配置されるオブジェクトのそれぞれが、他のオブジェクトと衝突した場合に、当該衝突を検出することができ、当該検出がされたときに、予め定められた処理を行う。例えば、コントロールモジュール５１０は、剣オブジェクト１６４１と敵キャラクタオブジェクト１６４２との衝突を検出した場合に、負傷していない敵キャラクタオブジェクト１６４２に代えて、負傷した敵キャラクタオブジェクト１６４２を仮想空間１１に配置する処理を行うことができる。
【０１４８】
図１７及び図１８は、図１６に示したアバターオブジェクト１６４４を拡大して示す図である。図１７は、アバターオブジェクト１６４４の右手が手前に見える左側面図である。図１８は、アバターオブジェクト１６４４の背中が見える背面図である。本実施の形態では、仮想空間１１において、アバターオブジェクト１６４４の背後にコリジョン領域１７４５を配置している。コリジョン領域１７４５は、仮想視点１６４３から所定の相対位置に配置される。コリジョン領域１７４５は、仮想視点１６４３に対する相対位置が定められ、かつコリジョン作用が対応付けられる。メモリモジュール５３０には、コリジョン領域１７４５を表すオブジェクトデータが記憶されている。コントロールモジュール５１０は、メモリモジュール５３０に記憶されたコリジョン領域１７４５のオブジェクトデータを用いて、仮想空間１１にコリジョン領域１７４５を配置する。
【０１４９】
コリジョン領域１７４５は、仮想視点１６４３からの視界に含まれる場合であっても、視界画像において視認不可能な領域すなわち無色透明な領域である。別の実施の形態においては、コリジョン領域１７４５を、仮想視点１６４３からの視界に含まれる場合に視認可能な領域にしてもよい。コリジョン領域１７４５は、アバターオブジェクト１６４４の後方側に厚みを有する一枚の板形状である。コリジョン領域１７４５は、アバターオブジェクト１６４４の右肩に位置する領域（以下「右肩領域」という）、アバターオブジェクト１６４４の左肩に位置する領域（以下「左肩領域」という）、アバターオブジェクト１６４４の右腰に位置する領域（以下「右腰領域」という）及びアバターオブジェクト１６４４の左腰に位置する領域（以下「左腰領域」という）を有する。
【０１５０】
コントロールモジュール５１０は、コリジョン領域１７４５と手オブジェクト１６３９との衝突を検出すると、予め定められた処理を行う。この予め定められた処理の実行は、コリジョン作用の発生である。例えば、コリジョンの発生の一例として、コリジョン領域１７４５と手オブジェクト１６３９との衝突を検出すると、コリジョン作用の発生の一例として、装備品を装備していない状態から、新たに装備品を装備する。また例えば、コリジョンの発生の一例として、コリジョン領域１７４５と手オブジェクト１６３９との衝突を検出すると、コリジョン作用の発生の一例として、装備する装備品の交換を行う。装備品の装備とは、プロセッサ２１０が、仮想空間１１において、手オブジェクト１６３９から所定の相対位置に装備品のオブジェクトを配置することである。装備品は、剣や銃のような武器を含み、盾のような防具を含む。また、コリジョン作用の発生の一例として、操作オブジェクトに関連付けてアイテムを配置する。このアイテムは、例えば、装備品オブジェクトである。このアイテムは、例えば、防具オブジェクト又は武器オブジェクトである。このアイテムは、ゲームで直接的に使用するものであってもよい。このアイテムは、ゲームで直接的に使用しないものであってもよい。また、コリジョン作用の発生の一例として、操作オブジェクトに関連付けて配置されている第１アイテムに代えて、操作オブジェクトに関連付けて第２アイテムを配置する。
【０１５１】
ある局面において、プロセッサ２１０は、仮想空間１１において、ユーザ５が選択可能なメニューを操作するためのメニューオブジェクトを配置する。ユーザ５は、このメニューオブジェクトを手オブジェクト１６３９で操作して、コリジョン領域１７４５内の位置とコリジョン作用の種類との対応付けを選択することができる。プロセッサ２１０は、このユーザ５の選択に基づいて、コリジョン作用の設定を行う。本実施の形態では、コリジョン領域１７４５の右肩領域にコリジョン作用としての銃装備を対応付け、コリジョン領域１７４５の右腰領域にコリジョン作用としての剣装備を対応付けている。
【０１５２】
図１９は、仮想空間１１において、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域１７４５の右肩領域とのコリジョンが発生した状態を示す図である。図２０は、図１９のコリジョンの発生によりコリジョン作用が発生し装備品が交換された状態を示す図である。コリジョンの発生は、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域１７４５とが衝突したことに限られない。手オブジェクト１６３９（第１部位）とコリジョン領域１７４５との位置関係が、予め定めた位置関係（第１位置関係）となったことをコリジョンの発生としてもよい。プロセッサ２１０が、ユーザ５の頭部の動きに応じて、仮想空間１１においてコリジョン領域１７４５を動かすことで、コリジョン領域１７４５は、アバターオブジェクト１６４４の動きに追従して動く。
【０１５３】
プロセッサ２１０が、仮想空間１１において手オブジェクト１６３９及びコリジョン領域１７４５の両者、又は一方を動かすことで、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域１７４５との位置関係が第１位置関係（例えば衝突）となったときコリジョンが発生する。図１９では、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域１７４５の右肩領域とのコリジョンが発生し、メニューで設定されている銃が装備される（図２０参照）。すなわち、プロセッサ２１０は、コリジョン作用として、仮想空間１１において、剣オブジェクト１６４１に代えて、手オブジェクト１６３９から所定の相対位置に銃オブジェクト２０４１を配置する。
【０１５４】
図２１は、仮想空間１１において、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域１７４５の右腰領域とのコリジョンが発生した状態を示す図である。図２０に示す状態の後、図２１に示すように、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域１７４５の右腰領域とのコリジョンが発生すると、メニューで設定されている剣が装備される。すなわち、プロセッサ２１０は、コリジョン作用として、仮想空間１１において、銃オブジェクト２０４１に代えて、手オブジェクト１６３９から所定の相対位置に剣オブジェクト１６４１を配置する。
【０１５５】
ところで、コリジョン領域１７４５は、アバターオブジェクト１６４４の動きに追従して動き、コリジョンを発生しづらい位置に動く場合がある。この点について、図２２を参照して説明する。図２２は、仮想空間１１において、アバターオブジェクト１６４４を上から見た平面図である。ユーザ５が右６０度の方に顔を向けると、図２２に示すように、アバターオブジェクト１６４４の顔も右６０度の方に向き、コリジョン領域１７４５もこれに連動して右６０度傾いてアバターオブジェクト１６４４の右肩から離れる。こうなると、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域１７４５の右肩領域とのコリジョンを発生しにくくなってしまう。
【０１５６】
そこで、本実施の形態では、コリジョン領域１７４５の動きを遅らせる処理を行う。図２３は、本実施の形態において、アバターオブジェクト１６４４の顔が動いた後、コリジョン領域１７４５がまだ動かない状態を示す図である。図２３は、仮想空間１１において、アバターオブジェクト１６４４を上から見た平面図である。図２４は、本実施の形態において、プロセッサ２１０の処理を示すフローチャートである。
【０１５７】
図２４のステップＳ２４４６では、ＨＭＤセンサ４１０の検出結果に基づきアバターオブジェクト１６４４を動かす。その後、ステップＳ２４４７では、所定時間（第１時間）の経過を待つ。このとき、図２３に示すように、アバターオブジェクト１６４４の顔は右６０度の方に向いているが、コリジョン領域１７４５は動いておらず、コリジョン領域１７４５はアバターオブジェクト１６４４の右肩から離れずにあり、手オブジェクト１６３９とアバターオブジェクト１６４４の右肩領域とのコリジョンを発生しやすい状態を保つことができる。その後、ステップＳ２４４７で所定時間が経過した後、ＨＭＤセンサ４１０の検出結果に基づきコリジョン領域１７４５を動かす。これにより、コリジョン領域１７４５は、アバターオブジェクト１６４４の動きに追従することができる。本実施の形態では、仮想視点１６４３の位置及び姿勢の少なくともいずれかが変化した場合に、第１時間が経過してから、仮想視点１６４３に対して定められた相対位置となるようにコリジョン領域１７４５を動かす
【０１５８】
なお、図２２及び図２３においては、ユーザ５が右を向いたときについて説明したが、ある実施の形態においては、ユーザ５が如何なる動作をした場合にあっても図２４の処理を適用することができる。
【０１５９】
次に、図２５から図３０を用いて、ある実施の形態に従うコリジョン領域の制御について説明する。図２５及び図２６は、図１６に示したアバターオブジェクト１６４４を拡大して示す図である。図２５は、アバターオブジェクト１６４４の背中が見える背面図である。図２６は、アバターオブジェクト１６４４の右手が手前に見える左側面図である。本実施の形態では、仮想空間１１において、アバターオブジェクト１６４４の背後に、図１７に示したコリジョン領域１７４５の代わりに、分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄを配置している。分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄは、仮想視点１６４３から所定の相対位置に配置される。メモリモジュール５３０には、分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄを表すオブジェクトデータが記憶されている。コントロールモジュール５１０は、メモリモジュール５３０に記憶された分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄのオブジェクトデータを用いて、仮想空間１１に分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄを配置する。
【０１６０】
分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄは、仮想視点１６４３からの視界に含まれる場合であっても、視界画像において視認不可能な領域すなわち無色透明な領域である。別の実施の形態においては、分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄを、仮想視点１６４３からの視界に含まれる場合に視認可能な領域にしてもよい。分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄのそれぞれは、アバターオブジェクト１６４４の後方側に厚みを有する一枚の板形状である。分割コリジョン領域２５４５Ａは、コリジョン領域１７４５の左肩領域に相当する。分割コリジョン領域２５４５Ｂは、コリジョン領域１７４５の右肩領域に相当する。分割コリジョン領域２５４５Ｃは、コリジョン領域１７４５の左腰領域に相当する。分割コリジョン領域２５４５Ｄは、コリジョン領域１７４５の右腰領域に相当する。プロセッサ２１０は、仮想空間１１において、分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄのそれぞれを個別に動かすことができる。
【０１６１】
図２５のようにアバターオブジェクト１６４４の背中を見たときに、分割コリジョン領域２５４５Ｂは、分割コリジョン領域２５４５Ａの右側に配置されている。図２５のようにアバターオブジェクト１６４４の背中を見たときに、分割コリジョン領域２５４５Ｄは、分割コリジョン領域２５４５Ｂの下側に配置されている。図２５のようにアバターオブジェクト１６４４の背中を見たときに、分割コリジョン領域２５４５Ｃは、分割コリジョン領域２５４５Ａの下側に配置されている。図２５のようにアバターオブジェクト１６４４の背中を見たときに、分割コリジョン領域２５４５Ｄは、分割コリジョン領域２５４５Ｃの右側に配置されている。分割コリジョン領域２５４５Ａ及び２５４５Ｂは、上側のコリジョン領域であり、分割コリジョン領域２５４５Ｃ及び２５４５Ｄは、下側のコリジョン領域である。分割コリジョン領域２５４５Ａ及び２５４５Ｃは、左側のコリジョン領域であり、分割コリジョン領域２５４５Ｂ及び２５４５Ｄは、右側のコリジョン領域である。
【０１６２】
コントロールモジュール５１０は、分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄのそれぞれと手オブジェクト１６３９との衝突を検出すると、予め定められた処理を行う。この予め定められた処理の実行は、コリジョン作用の発生である。コリジョン作用の発生については、コリジョン領域１７４５について上述した例と同様であるので、詳しい説明は省略する。ある実施の形態においては、分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄに対しても、コリジョン領域１７４５と同様に、図２４に示した処理が適用されるものであってもよいし、図２４に示した処理が適用されないものであってもよい。
【０１６３】
図２７は、ある実施の形態において、ユーザ５が頭部を傾けたときのアバターオブジェクト１６４４を示す図である。図３を参照して説明したピッチ角の回転をＨＭＤセンサ４１０が検出すると、プロセッサ２１０は、この検出結果に応じて、仮想空間１１においてアバターオブジェクト１６４４を動かす。このとき、コリジョン領域が上述のコリジョン領域１７４５のように一枚の板形状であると、アバターオブジェクト１６４４に追従してコリジョン領域も傾き、下半身側でアバターオブジェクト１６４４から離れ、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域の右腰領域及び左腰領域とのコリジョンを発生させにくくなってしまう。
【０１６４】
そこで、本実施の形態では、複数の分割コリジョン領域のそれぞれを個別に動かすことで、手オブジェクト１６３９とのコリジョンを発生しにくい状態を解消する。図２７は、本実施の形態において、ＨＭＤセンサ４１０がピッチ角の回転を検出したときに、複数の分割コリジョン領域のうち下側のコリジョン領域の回転量を減らした状態を示す図である。図２８は、本実施の形態において、プロセッサ２１０の処理を示すフローチャートである。
【０１６５】
図２８のステップＳ２８５１では、ＨＭＤセンサ４１０の検出結果に基づきピッチ角の回転を検出したかを判定する。ピッチ角の回転が検出されなければ、そのまま終了する。ピッチ角の回転が検出された場合は、ステップＳ２８５２に進む。ステップＳ２８５２では、上側のコリジョン領域である分割コリジョン領域２５４５Ａ及び２５４５Ｂについては、ＨＭＤセンサ４１０の検出結果に応じてピッチ角の回転を行う。図２７の例では、分割コリジョン領域２５４５Ａ及び２５４５Ｂを角度θ１だけ回転させている。また、ステップＳ２８５２では、下側のコリジョン領域（第２コリジョン領域）である分割コリジョン領域２５４５Ｃ及び２５４５Ｄ（第２コリジョン領域）については、上側のコリジョン領域（第１コリジョン領域）である分割コリジョン領域２５４５Ａ及び２５４５Ｂよりも回転量を減らしている。図２７の例では、分割コリジョン領域２５４５Ｃ及び２５４５Ｄを角度θ２だけ回転させている。角度θ２は、角度θ１よりも小さい。これにより、下側のコリジョン領域がアバターオブジェクト１６４４から離れすぎず、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域の右腰領域及び左腰領域とのコリジョンを発生させやすくすることができる。
【０１６６】
図２９は、ある実施の形態において、ユーザ５が頭部を下げたときのアバターオブジェクト１６４４を示す図である。図２９の左側には、仮想空間１１において、ユーザ５が頭部を下げていない状態のアバターオブジェクト１６４４を示している。図２９の右側には、仮想空間１１において、ユーザ５が頭部を下げた状態のアバターオブジェクト１６４４を示している。図３を参照して説明したヨー軸（ｖ軸）方向の下側への移動（−ｖ方向の移動）をＨＭＤセンサ４１０が検出すると、プロセッサ２１０は、この検出結果に応じて、仮想空間１１においてアバターオブジェクト１６４４を動かす。このとき、コリジョン領域が上述のコリジョン領域１７４５のように一枚の板形状であると、アバターオブジェクト１６４４に追従してコリジョン領域も下側へ移動し、コリジョン領域の下側は地面よりも下側に配置され、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域の右腰領域及び左腰領域とのコリジョンを発生させにくくなってしまう。
【０１６７】
そこで、本実施の形態では、複数の分割コリジョン領域のそれぞれを個別に動かすことで、手オブジェクト１６３９とのコリジョンを発生しにくい状態を解消する。図２９の右側のアバターオブジェクト１６４４は、本実施の形態において、ＨＭＤセンサ４１０が−ｖ方向の移動を検出したときに、複数の分割コリジョン領域のうち下側のコリジョン領域の移動量を減らした状態を示す。図３０は、本実施の形態において、プロセッサ２１０の処理を示すフローチャートである。
【０１６８】
図３０のステップＳ３０５３では、ＨＭＤセンサ４１０の検出結果に基づき−ｖ方向の移動を検出したかを判定する。−ｖ方向の移動が検出されなければ、そのまま終了する。−ｖ方向の移動が検出された場合は、ステップＳ３０５４に進む。ステップＳ３０５４では、上側のコリジョン領域である分割コリジョン領域２５４５Ａ及び２５４５Ｂについては、ＨＭＤセンサ４１０の検出結果に応じて−ｖ方向の移動を行う。図２９の例では、分割コリジョン領域２５４５Ａ及び２５４５Ｂを距離Ｌ１だけ下側に移動させている。また、ステップＳ３０５４では、下側のコリジョン領域（第１コリジョン領域）である分割コリジョン領域２５４５Ｃ及び２５４５Ｄについては、上側のコリジョン領域（第２コリジョン領域）である分割コリジョン領域２５４５Ａ及び２５４５Ｂよりも移動量を減らしている。図２９の例では、分割コリジョン領域２５４５Ｃ及び２５４５Ｄを距離Ｌ２だけ下側に移動させている。距離Ｌ２は、距離Ｌ１よりも小さい。これにより、下側のコリジョン領域が地面よりも下側に配置されてしまうのを防ぎ、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域の右腰領域及び左腰領域とのコリジョンを発生させやすくすることができる。
【０１６９】
また、図３を参照して説明したヨー角の回転をＨＭＤセンサ４１０が検出すると、プロセッサ２１０は、この検出結果に応じて、仮想空間１１においてアバターオブジェクト１６４４を動かす。このとき、コリジョン領域が上述のコリジョン領域１７４５のように一枚の板形状であると、アバターオブジェクト１６４４に追従してコリジョン領域も傾き、例えばユーザ５が右を向いた場合にあっては右半身側でアバターオブジェクト１６４４から離れ、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域の右肩領域及び右腰領域とのコリジョンを発生させにくくなってしまう。そこで、ある実施の形態では、ＨＭＤセンサ４１０がヨー角の回転を検出したときに、ユーザ５が右を向いた場合にあっては複数の分割コリジョン領域のうち右側のコリジョン領域（分割コリジョン領域２５４５Ｂ及び２５４５Ｄ）の回転量を減らす。これにより、右側のコリジョン領域がアバターオブジェクト１６４４から離れすぎず、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域の右肩領域及び右腰領域とのコリジョンを発生させやすくすることができる。また、ユーザ５が左を向いた場合にあっては複数の分割コリジョン領域のうち左側のコリジョン領域（分割コリジョン領域２５４５Ａ及び２５４５Ｃ）の回転量を減らす。これにより、左側のコリジョン領域がアバターオブジェクト１６４４から離れすぎず、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域の左肩領域及び左腰領域とのコリジョンを発生させやすくすることができる。
【０１７０】
また、図３を参照して説明したロール角の回転をＨＭＤセンサ４１０が検出すると、プロセッサ２１０は、この検出結果に応じて、仮想空間１１においてアバターオブジェクト１６４４を動かす。このとき、コリジョン領域が上述のコリジョン領域１７４５のように一枚の板形状であると、アバターオブジェクト１６４４に追従してコリジョン領域も傾き、下半身側でアバターオブジェクト１６４４から離れ、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域の右腰領域及び左腰領域とのコリジョンを発生させにくくなってしまう。そこで、ある実施の形態では、ＨＭＤセンサ４１０がロール角の回転を検出したときに、複数の分割コリジョン領域のうち下側のコリジョン領域（分割コリジョン領域２５４５Ｃ及び２５４５Ｄ）の回転量を減らす。これにより、下側のコリジョン領域がアバターオブジェクト１６４４から離れすぎず、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域の右腰領域及び左腰領域とのコリジョンを発生させやすくすることができる。
【０１７１】
次に、ある実施の形態において、コリジョン作用を発生させるか否かを、ユーザ５が選択可能な場合について説明する。例えば、コリジョン領域をアバターオブジェクト１６４４の背面に配置すると、装備を交換するために体の背面まで手を伸ばすのが大変である。これに対し、コリジョン領域をアバターオブジェクト１６４４の前面側に寄せると、ちょっとした動作でコリジョンが発生し、攻撃アクションなどの装備を交換するためではないアクションによって装備が交換されてしまう（意に反して装備を交換されてしまう）という問題が生じる。そこで、本実施の形態では、ユーザ５がコリジョン作用を発生させるか否かを選択可能にする。
【０１７２】
図３１は、ある実施の形態において、仮想空間１１に配置されたアバターオブジェクト１６４４の背後に、アバターオブジェクト１６４４から離してコリジョン領域３１４５を配置した状態を示す図である。図３１に示す状態では、手オブジェクト１６３９を後方に動かしても、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域３１４５とのコリジョンは発生せず、このため、コリジョン作用は発生しない。
【０１７３】
図３２は、本実施の形態において、プロセッサ２１０の処理を示すフローチャートである。ステップ３２５５では、ボタン押下がされているかを判断する。ステップ３２５５における判断の対象のボタンは、図８に示したコントローラ３００に設けたボタン３４０、３５０、３７０及び３８０のうちのいずれかである。ステップ３２５５においてボタンが押下されている場合には、そのまま終了し、図３１に示した状態を維持する。一方、ステップ３２５５においてボタンが押下されていない場合には、ステップＳ３２５６において、コリジョン領域３１４５を前方に動かす。すなわち、例えば図１９に示したコリジョン領域１７４５の位置まで、コリジョン領域３１４５を動かすことで、手オブジェクト１６３９を後方に動かすことで手オブジェクト１６３９とコリジョン領域３１４５とのコリジョンが発生し、コリジョン作用が発生する。この例では、ボタンが押下されていないということが、手オブジェクト１６３９とコリジョン領域３１４５との位置関係が第１位置関係となることを成立させるための手オブジェクト１６３９の動きである。本実施形態では、この動きを検出する処理を行い、この動きを検出したことに応じてコリジョン領域３１４５をアバターオブジェクト１６４４に近づけるように動かす処理を行う。
【０１７４】
なお、ある実施の形態において、ステップＳ３２５６でコリジョン領域３１４５を動かす位置は、手オブジェクト１６３９とのコリジョンが発生可能な位置であればどのような位置であってもよい。
【０１７５】
なお、ある実施の形態において、図３２のステップ３２５５でボタン押下がされている場合には、仮想空間１１にコリジョン領域３１４５を配置しなくてもよい。この場合、図３２のステップ３２５５でボタン押下がされていない場合には、アバターオブジェクト１６４４に近づけてコリジョン領域３１４５を配置してもよい。
【０１７６】
なお、ある実施の形態において、図３２のステップ３２５５でボタン押下がされていない場合に、コリジョン作用を発生しないようにし、ボタン押下がされている場合に、コリジョン作用を発生するようにしてもよい。また、ある実施の形態において、ユーザ５によるコリジョン作用を発生させるか否かの選択は、ボタン押下以外のアクションであってもよい。ユーザ５によるコリジョン作用を発生させるか否かの選択は、操作オブジェクトの動きであってもよい。
【０１７７】
上記実施形態においては、ＨＭＤによってユーザが没入する仮想空間（ＶＲ空間）を例示して説明したが、ＨＭＤとして、透過型のＨＭＤを採用してもよい。この場合、透過型のＨＭＤを介してユーザが視認する現実空間に仮想空間を構成する画像の一部を合成した視界画像を出力することにより、拡張現実（ＡＲ：Augmented  Reality）空間または複合現実（ＭＲ：Mixed  Reality）空間における仮想体験をユーザに提供してもよい。この場合、操作オブジェクトに代えて、ユーザの手の動きに基づいて、仮想空間内における対象オブジェクトへの作用を生じさせてもよい。具体的には、プロセッサは、現実空間におけるユーザの手の位置の座標情報を特定するとともに、仮想空間内における対象オブジェクトの位置を現実空間における座標情報との関係で定義してもよい。これにより、プロセッサは、現実空間におけるユーザの手と仮想空間における対象オブジェクトとの位置関係を把握し、ユーザの手と対象オブジェクトとの間で上述したコリジョン制御等に対応する処理を実行可能となる。その結果、ユーザの手の動きに基づいて対象オブジェクトに作用を与えることが可能となる。
【０１７８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１７９】
（構成）
以上に開示された技術的特徴は、以下のように要約され得る。
【０１８０】
（構成１）
ある実施形態によれば、プロセッサ２１０により実行されるプログラムが提供される。プログラムはプロセッサ２１０に、仮想空間１１を定義するステップ（Ｓ１１１０）と、仮想空間１１に、仮想視点１６４３と、仮想視点１６４３に対する相対位置が定められ、かつコリジョン作用が対応付けられたコリジョン領域１７４５、２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ、２５４５Ｄと、操作オブジェクト（手オブジェクト１６３９）と、を配置するステップ（Ｓ１１２０、Ｓ１１５０）と、ヘッドマウントデバイス（ＨＭＤ１２０）が関連付けられたユーザ５の頭部の動きに応じて、仮想視点１６４３の位置及び姿勢の少なくともいずれかを変化させるステップ（Ｓ１１７０）と、仮想視点１６４３の位置及び姿勢の少なくともいずれかが変化した場合に、第１時間が経過してから、前記相対位置となるようにコリジョン領域１７４５、２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ、２５４５Ｄを動かすステップと、ユーザ５の頭部以外のユーザ５の身体の一部である第１部位（手）の動きに応じて、仮想空間１１で操作オブジェクト（手オブジェクト１６３９）を動かすステップ（Ｓ１１７０）と、操作オブジェクト（手オブジェクト１６３９）とコリジョン領域１７５４５、２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ、２５４５Ｄとが第１位置関係（例えば衝突）となったことに応じて、前記コリジョン作用を生じさせるステップ（Ｓ１１７０）と、仮想視点１６４３からの視界に対応する視界画像１５１７をヘッドマウントデバイス（ＨＭＤ１２０）に表示するステップ（Ｓ１１８０）と、を実行させる。
【０１８１】
（構成２）
（構成１）において、コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄは、複数の分割コリジョン領域であり、プログラムはプロセッサ２１０に、仮想視点１６４３に対して前記相対位置となるように複数の分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄのそれぞれを個別に動かすステップ（Ｓ１１７０）と、操作オブジェクト（手オブジェクト１６３９）と複数の分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄのいずれかとが前記第１位置関係となったことに応じて前記コリジョン作用を生じさせるステップ（Ｓ１１７０）と、を実行させる。
【０１８２】
（構成３）
（構成２）において、複数の分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄは、第１コリジョン領域（２５４５Ａ及び２５４５Ｂ）を含み、複数の分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄは、第１コリジョン領域の下側に配置される第２コリジョン領域（２５４５Ｃ及び２５４５Ｄ）を含み、仮想視点１６４３が傾いた場合、仮想視点１６４３の動きに応じた第２コリジョン領域の回転量は、仮想視点１６４３の動きに応じた第１コリジョン領域の回転量よりも小さい（Ｓ２８５２、Ｓ１１７０）。
【０１８３】
（構成４）
（構成２）において、複数の分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄは、第１コリジョン領域（２５４５Ａ及び２５４５Ｂ）を含み、複数の分割コリジョン領域２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ及び２５４５Ｄは、第１コリジョン領域の下側に配置される第２コリジョン領域（２５４５Ｃ及び２５４５Ｄ）を含み、仮想視点１６４３の位置が下がった場合、仮想視点１６４３の動きに応じた第２コリジョン領域の移動量は、仮想視点１６４３の動きに応じた第１コリジョン領域の移動量よりも小さい（Ｓ３０５４、Ｓ１１７０）。
【０１８４】
（構成５）
（構成１）から（構成４）のいずれか一項において、プログラムはプロセッサ２１０に、ユーザ５の動きに連動するアバター（アバターオブジェクト１６４４）を仮想空間１１に配置するステップ（Ｓ１１５０）と、コリジョン領域３１４５をアバター（アバターオブジェクト１６４４）の背面に配置するステップ（Ｓ１１５０）と、コリジョン領域３１４５との前記第１位置関係を成立させるための操作オブジェクト（手オブジェクト１６３９）の動きを検出するステップ（Ｓ１１７０）と、前記第１位置関係を成立させるための操作オブジェクト（手オブジェクト１６３９）の動きを検出したことに応じて、コリジョン領域３１４５をアバター（アバターオブジェクト１６４４）に近づけるように動かすステップ（Ｓ１１７０）と、をさらに実行させる。
【０１８５】
（構成６）
（構成１）から（構成５）のいずれか一項において、コリジョン領域１７４５、２５４５Ａ、２５４５Ｂ、２５４５Ｃ、２５４５Ｄ、３１４５は、仮想視点１６４３からの視界の範囲外に配置される。
【０１８６】
（構成７）
（構成１）から（構成６）のいずれか一項において、前記コリジョン作用は、操作オブジェクト（手オブジェクト１６３９）に関連付けてアイテムを配置する。
【０１８７】
（構成８）
（構成１）から（構成６）のいずれか一項において、前記コリジョン作用は、操作オブジェクト（手オブジェクト１６３９）に関連付けて配置されている第１アイテムに代えて、操作オブジェクト（手オブジェクト１６３９）に関連付けて第２アイテムを配置する。
【０１８８】
（構成９）
（構成７）又は（構成８）において、前記アイテムは、防具オブジェクト又は武器オブジェクト（剣オブジェクト１６４１、銃オブジェクト２０４１）である。
【０１８９】
（構成１０）
（構成１）から（構成９）のいずれか一項において、仮想視点１６４３は、ユーザ５に関連付けられた一人称視点である。
【０１９０】
（構成１１）
ある実施形態によれば、プロセッサで実行される方法が提供される。プロセッサで実行される方法は、仮想空間を定義するステップと、前記仮想空間に、仮想視点と、前記仮想視点に対する相対位置が定められ、かつコリジョン作用が対応付けられたコリジョン領域と、操作オブジェクトと、を配置するステップと、ヘッドマウントデバイスが関連付けられたユーザの頭部の動きに応じて、前記仮想視点の位置及び姿勢の少なくともいずれかを変化させるステップと、前記仮想視点の位置及び姿勢の少なくともいずれかが変化した場合に、第１時間が経過してから、前記相対位置となるように前記コリジョン領域を動かすステップと、前記ユーザの頭部以外の前記ユーザの身体の一部である第１部位の動きに応じて、前記仮想空間で前記操作オブジェクトを動かすステップと、前記操作オブジェクトと前記コリジョン領域とが第１位置関係となったことに応じて、前記コリジョン作用を生じさせるステップと、前記仮想視点からの視界に対応する視界画像を前記ヘッドマウントデバイスに表示するステップと、を備える。
【０１９１】
（構成１２）
ある実施形態によれば、情報処理装置が提供される。情報処理装置は、プロセッサ２１０と、プログラムを格納したメモリ（ストレージ２３０）と、を備える。プログラムはプロセッサ２１０に、仮想空間を定義するステップと、前記仮想空間に、仮想視点と、前記仮想視点に対する相対位置が定められ、かつコリジョン作用が対応付けられたコリジョン領域と、操作オブジェクトと、を配置するステップと、ヘッドマウントデバイスが関連付けられたユーザの頭部の動きに応じて、前記仮想視点の位置及び姿勢の少なくともいずれかを変化させるステップと、前記仮想視点の位置及び姿勢の少なくともいずれかが変化した場合に、第１時間が経過してから、前記相対位置となるように前記コリジョン領域を動かすステップと、前記ユーザの頭部以外の前記ユーザの身体の一部である第１部位の動きに応じて、前記仮想空間で前記操作オブジェクトを動かすステップと、前記操作オブジェクトと前記コリジョン領域とが第１位置関係となったことに応じて、前記コリジョン作用を生じさせるステップと、前記仮想視点からの視界に対応する視界画像を前記ヘッドマウントデバイスに表示するステップと、を実行させる。
【０１９２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１９３】
２…ネットワーク、５…ユーザ、６…アバターオブジェクト、１１…仮想空間、１２…中心、１４…仮想カメラ、１５…視界領域、１００…ＨＭＤシステム、１１０…ＨＭＤセット、１３０…モニタ、１７０…マイク、１８０…スピーカ、１９０…センサ、２００…コンピュータ、２１０…プロセッサ、２２０…メモリ、２３０…ストレージ、２４０…入出力インターフェイス、２５０…通信インターフェイス、３００…コントローラ、３１０…グリップ、３２０…フレーム、３４０、３５０、３７０、３８０…ボタン、３９０…アナログスティック、４１０…ＨＭＤセンサ、４２０…モーションセンサ、４３０…ディスプレイ、５１０…コントロールモジュール、５２０…レンダリングモジュール、５３０…メモリモジュール、５４０…通信制御モジュール、６００…サーバ、６１０…プロセッサ、６２０…メモリ、６３０…ストレージ、６４０…入出力インターフェイス、６５０…通信インターフェイス、１４２１…仮想カメラ制御モジュール、１４２２…視界領域決定モジュール、１４２３…基準視線特定モジュール、１４２４…動き検出モジュール、１４２４…顔器官検出モジュール、１４２５…動き検出モジュール、１４２６…仮想空間定義モジュール、１４２７…仮想オブジェクト生成モジュール、１４２８…操作オブジェクト制御モジュール、１４２９…アバター制御モジュール、１４３１…空間情報、１４３２…オブジェクト情報、１４３３…ユーザ情報、１４３４…顔情報、１４３５…口テンプレート、１４３８…視界画像生成モジュール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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