(57)【要約】【課題】ユーザの仮想世界に対する現実感を損なわずに、安全性を高くする。【解決手段】表示システム１は、仮想空間の物体を表示するための表示システム１であって、ユーザ検知部１２と、表示モード選択部１５と、表示部１７と、を備える。ユーザ検知部１２は、ユーザの位置を検知する。表示モード選択部１５は、ユーザ検知部１２が検知したユーザの位置に基づいて、仮想空間におけるユーザと物体との位置関係を算出し、算出した位置関係に基づいて物体に変更を加えずに表示する通常表示モードと、ユーザが通常表示モードでの表示よりも安全に感じるために物体に変更を加えて表示する安全表示モードと、のいずれかの表示モードを選択する。表示部１７は、表示モード選択部１５が選択した表示モードで物体を表示する。【選択図】図２
2020021365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想空間の物体を表示するための表示システムであって、
ユーザの位置を検知するユーザ検知手段と、
前記ユーザ検知手段が検知した前記ユーザの位置に基づいて、前記仮想空間における前記ユーザと前記物体との位置関係を算出し、算出した前記位置関係に基づいて前記物体に変更を加えずに表示する通常表示モードと、前記ユーザが前記通常表示モードでの表示よりも安全に感じるために前記物体に変更を加えて表示する安全表示モードと、のいずれかの表示モードを選択する表示モード選択手段と、
前記表示モード選択手段が選択した前記表示モードで前記物体を表示する表示手段と、を備える、
表示システム。
【請求項２】
前記表示モード選択手段は、前記仮想空間における前記ユーザと前記物体との間の距離が第１の基準値以下であるか否かを判定し、前記距離が前記第１の基準値以下であると判定した場合に、前記安全表示モードを選択する、
請求項１に記載の表示システム。
【請求項３】
前記ユーザ検知手段は、さらに前記仮想空間における前記ユーザの視線方向を検知し、
前記表示モード選択手段は、前記仮想空間において前記物体が前記ユーザの前記視線方向の中心から基準範囲内の方向にあるか否かを判定し、前記物体が前記基準範囲内の方向にあると判定した場合には、前記物体が前記基準範囲内の方向にないと判定した場合よりも前記第１の基準値を小さくする、
請求項２に記載の表示システム。
【請求項４】
前記表示モード選択手段は、前記物体の速度が第２の基準値以上であるか否かを判定し、前記速度が前記第２の基準値以上であると判定した場合に、前記安全表示モードを選択する、
請求項２または３に記載の表示システム。
【請求項５】
前記表示モード選択手段は、前記物体が前記ユーザに近づく方向の速度成分が第２の基準値以上であるか否かを判定し、前記速度が前記第２の基準値以上であると判定した場合に、前記安全表示モードを選択する、
請求項２または３に記載の表示システム。
【請求項６】
前記表示手段は、前記安全表示モードで表示する場合、前記物体を透過表示する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項７】
前記表示手段は、前記安全表示モードで表示する場合、前記物体を半透明の物体として表示する、
請求項６に記載の表示システム。
【請求項８】
前記表示手段は、前記安全表示モードで表示する場合、前記物体をワイヤーフレーム表示する、
請求項６に記載の表示システム。
【請求項９】
前記表示手段は、前記安全表示モードで表示する場合、前記物体のテクスチャを、前記通常表示モードで表示する場合のテクスチャとは異なるテクスチャで表示する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項１０】
前記表示手段は、前記安全表示モードで表示する場合、前記通常表示モードで表示する場合よりも小さく前記物体を表示する、
請求項１から９のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項１１】
前記表示手段は、前記安全表示モードで表示する場合、前記通常表示モードで表示する場合よりも遅い速度で移動するものとして前記物体を表示する、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項１２】
前記表示手段は、前記安全表示モードで表示する場合、前記通常表示モードで表示する場合の方向と反対の方向に移動するものとして前記物体を表示する、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項１３】
前記表示手段は、前記安全表示モードで表示する場合、前記仮想空間における前記物体と前記ユーザとの間の仮想の遮蔽物に前記物体が跳ね返る表示をする、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項１４】
仮想空間におけるユーザと前記仮想空間の物体との位置関係を算出し、算出した前記位置関係に基づいて前記物体に変更を加えずに表示する通常表示モードと、前記ユーザが前記通常表示モードでの表示よりも安全に感じるために前記物体に変更を加えて表示する安全表示モードと、のいずれかの表示モードを選択する表示モード選択ステップと、
前記表示モード選択ステップで選択した前記表示モードで前記物体を表示する表示ステップと、を備える、
表示方法。
【請求項１５】
コンピュータに、
仮想空間におけるユーザと前記仮想空間の物体との位置関係を算出し、算出した前記位置関係に基づいて前記物体に変更を加えずに表示する通常表示モードと、前記ユーザが前記通常表示モードでの表示よりも安全に感じるために前記物体に変更を加えて表示する安全表示モードと、のいずれかの表示モードを選択する表示モード選択ステップと、
前記表示モード選択ステップで選択した前記表示モードで前記物体を表示する表示ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示システム、表示方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
製品設計において、バーチャルリアリティ技術を用いたシミュレーション、デザインレビュー等が実用化されている。バーチャルリアリティ技術の進歩によって、ユーザが仮想世界に現実感を持つようになっている。しかし、ユーザが仮想世界と現実世界とを区別できなくなってきているために、仮想世界で発生した危険を現実の危険と誤認して、反射的な危険回避行動をとってしまうことがある。そして、そのようなユーザによる反射的な危険回避行動によって、転倒、接触等が発生する可能性があるという問題があった。このような問題に対して、安全性を確保する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、危険予測条件が成立した場合に仮想空間内の移動体を停止する運転模擬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２０１１−２２７２４２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に開示された技術では、仮想空間における移動体を停止するためにユーザの仮想世界における連続的な行動が阻害され、ユーザの仮想世界に対する現実感が損なわれる、という問題がある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ユーザの仮想世界に対する現実感を損なわずに、安全性の高い表示システム、表示方法およびプログラム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】
上記目的を達成するため、本発明の表示システムは、仮想空間の物体を表示するための表示システムであって、ユーザ検知手段と、表示モード選択手段と、表示手段と、を備える。ユーザ検知手段は、ユーザの位置を検知する。表示モード選択手段は、ユーザ検知手段が検知したユーザの位置に基づいて、仮想空間におけるユーザと物体との位置関係を算出し、算出した位置関係に基づいて物体に変更を加えずに表示する通常表示モードと、ユーザが通常表示モードでの表示よりも安全に感じるために物体に変更を加えて表示する安全表示モードと、のいずれかの表示モードを選択する。表示手段は、表示モード選択手段が選択した表示モードで物体を表示する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、仮想空間におけるユーザと物体との位置関係に基づいて表示を切り替えることによって、ユーザの仮想世界に対する現実感を損なわずに、安全性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る表示システムの概念図
【図２】本発明の実施の形態に係る表示システムの機能ブロック図
【図３】本発明の実施の形態に係る表示システムのハードウェア構成の一例を表す図
【図４】本発明の実施の形態に係る表示処理のフローチャート
【図５】本発明の実施の形態に係る表示結果の一例を表す図
【図６】本発明の実施の形態の変形例に係る表示結果の一例を表す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態に係る表示システムについて、図面を参照して説明する。
【００１０】
本実施の形態に係る表示システム１は、図１に示すように、各種の情報を処理する情報処理装置１０と、仮想世界を表す情報を表示するヘッドマウントディスプレイ２０と、ユーザの位置、視線方向等を測定するセンサ３０と、ユーザの操作を受けて操作内容を送信するコントローラ４０と、を備える。
【００１１】
情報処理装置１０は、各種情報を処理する装置である。情報処理装置１０は、ヘッドマウントディスプレイ２０、センサ３０およびコントローラ４０と通信可能に接続されている。
【００１２】
ヘッドマウントディスプレイ２０は、ユーザの頭部に装着され、仮想世界を表す画像を表示する表示機器である。ヘッドマウントディスプレイ２０は、情報処理装置１０と通信可能に接続され、情報処理装置１０から受信した表示情報を表示する。
【００１３】
センサ３０は、速度センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ等を含み、ユーザの頭部にヘッドマウントディスプレイ２０とともに装着される。センサ３０は、ユーザの位置、速度、加速度および視線方向を測定する。センサ３０は、情報処理装置１０と通信可能に接続され、測定した情報を情報処理装置１０に送信する。
【００１４】
コントローラ４０は、ユーザの操作を受ける操作装置である。コントローラ４０は、表示処理の開始または終了、仮想世界におけるツールの使用等の操作を受けるためのボタン、キー等を含む。コントローラ４０は、情報処理装置１０と通信可能に接続され、操作の内容を表す操作情報を情報処理装置１０に送信する。
【００１５】
次に、表示システム１が備える機能部について、図２を参照して説明する。表示システム１は、オブジェクト情報を記憶するオブジェクト情報記憶部１１と、ユーザの位置、視線方向等を検知するユーザ検知部１２と、ユーザの操作を検知する操作検知部１３と、オブジェクト情報を更新するオブジェクト情報更新部１４と、表示モードを選択する表示モード選択部１５と、表示情報を生成する表示情報生成部１６と、表示情報を表示する表示部１７と、を備える。
【００１６】
オブジェクト情報記憶部１１は、オブジェクト情報を記憶する。オブジェクトとは、仮想世界に存在する物体である。仮想世界に存在するさまざまな種類と大きさを持つオブジェクトは、仮想世界を構成している。そして、オブジェクト情報とは、オブジェクトの種類、大きさ、質量、位置、速度、模様等を含むオブジェクトを表す情報である。
【００１７】
ユーザ検知部１２は、ユーザの位置、速度、加速度および視線方向を検知する。具体的には、ユーザ検知部１２は、三次元の座標によって現実の空間を表した場合において、センサ３０によって検知した情報によって、ユーザの位置、速度、加速度および視線方向を表す情報を取得する。例えば、センサ３０に含まれるジャイロセンサがヘッドマウントディスプレイ２０に装着される。そして、ユーザ検知部１２は、ヘッドマウントディスプレイ２０の向きとユーザの視線方向との関係に基づいて、ジャイロセンサの検知した情報をユーザの視線方向を表す情報として検知する。
【００１８】
操作検知部１３は、ユーザの操作情報を検知する。具体的には、コントローラ４０が備えるボタン、キー等をユーザが押下すると、コントローラ４０から操作情報が情報処理装置１０に送信される。
【００１９】
オブジェクト情報更新部１４は、オブジェクト情報を更新する。具体的には、オブジェクト情報更新部１４は、オブジェクトの加速度に基づく速度の変化を計算し、速度に基づく位置の変化を計算する。また、オブジェクト情報更新部１４は、オブジェクト同士の衝突による変形、位置の変化等にも基づいてオブジェクト情報を更新する。さらに、操作検知部１３が検知した操作によるオブジェクトの移動、変形、消滅等の指示にも基づいてオブジェクト情報を更新する。
【００２０】
表示モード選択部１５は、オブジェクトを表示する態様を表す表示モードを選択する。具体的には、表示モード選択部１５は、通常表示モードと安全表示モードのいずれかの表示モードをオブジェクトごとに選択する。安全表示モードでは、オブジェクトを半透明にして表示する。オブジェクトが半透明であれば、ユーザがオブジェクトの到来に危険を感じにくくなると考えられる。一方、通常表示モードは、安全表示モード以外の表示モードである。
【００２１】
表示情報生成部１６は、オブジェクトを表示する表示情報を生成する。具体的には、表示情報生成部１６は、ユーザ検知部１２が検知したユーザの位置、速度および視線方向と、オブジェクト情報更新部１４が更新したオブジェクト情報と、表示モード選択部１５が選択した表示モードと、に基づいて、ヘッドマウントディスプレイ２０に表示する画像を生成する。ユーザの視線方向に無いオブジェクトは表示しないため、表示情報生成部１６は、仮想空間におけるユーザの位置から視線方向を中心に前方のオブジェクトを表示の対象として画像に含む。言い換えると、表示情報生成部１６は、仮想空間におけるユーザの位置から視線方向を中心に２πステラジアンの範囲にあるオブジェクトを表示の対象とする。
【００２２】
表示部１７は、表示情報を表示する。具体的には、表示部１７は、表示情報生成部１６が生成した画像をヘッドマウントディスプレイ２０に表示する。
【００２３】
次に、表示システム１のハードウェア構成について、図３を参照して説明する。表示システム１は、情報処理装置１０と、ヘッドマウントディスプレイ２０と、センサ３０と、コントローラ４０と、を備える。情報処理装置１０は、各種の処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、揮発性メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）１０２と、不揮発性メモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）１０３と、各種情報を記憶するハードディスクドライブ１０４と、情報を送受信するネットワークカード１０５と、を備える。
【００２４】
ＣＰＵ１０１は、ハードディスクドライブ１０４に記憶されているプログラムをＲＡＭ１０２に読み出して実行することにより、後述する各種処理を実行する。
【００２５】
ＲＡＭ１０２は、揮発性メモリであり、ＣＰＵ１０１の作業領域として用いられる。
【００２６】
ＲＯＭ１０３は、不揮発性メモリであり、ＣＰＵ１０１が実行する情報処理装置１０の基本動作のための制御プログラム、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等を記憶する。
【００２７】
ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２およびＲＯＭ１０３は、協働して、前述のオブジェクト情報更新部１４、表示モード選択部１５または表示情報生成部１６として機能する。
【００２８】
ハードディスクドライブ１０４は、情報を記憶する媒体であり、前述のオブジェクト情報が格納される。ハードディスクドライブ１０４は、前述のオブジェクト情報記憶部１１として機能する。
【００２９】
ネットワークカード１０５は、外部機器と情報を通信する通信装置であり、ヘッドマウントディスプレイ２０、センサ３０およびコントローラ４０と通信可能に接続されている。
【００３０】
ヘッドマウントディスプレイ２０は、前述の通り、情報処理装置１０と通信可能に接続され、情報処理装置１０から受信した表示情報を表示する。したがって、ヘッドマウントディスプレイ２０は、前述の表示部１７として機能する。
【００３１】
センサ３０は、ユーザの位置、速度、加速度および視線方向を測定する。したがって、センサ３０は、前述のユーザ検知部１２として機能する。
【００３２】
コントローラ４０は、前述の通り、ユーザの操作を受ける操作装置である。したがって、コントローラ４０は、前述の操作検知部１３として機能する。
【００３３】
次に、表示システム１の動作について、図面を参照して説明する。情報処理装置１０のハードディスクドライブ１０４には、あらかじめ仮想空間上に存在するオブジェクト情報が格納されている。また、ハードディスクドライブ１０４には、表示モード選択部１５が表示モードを選択するための基準となる閾値も格納されている。さらに、ハードディスクドライブ１０４には、安全表示モードへの切り替えを行うか否かについての設定値を表す切替フラグも格納されている。
【００３４】
コントローラ４０がユーザの操作に応じて表示要求を送信すると、情報処理装置１０は表示処理を開始する。情報処理装置１０が表示処理を開始すると、ＣＰＵ１０１は、センサ３０から測定値を受信することによって、ユーザの位置、速度、加速度および視線方向を含むユーザ検知情報を取得する（ステップＳ１０１）。センサ３０およびこのステップＳ１０１におけるＣＰＵ１０１は、協働してユーザの位置を検知するユーザ検知手段として機能する。
【００３５】
次に、ＣＰＵ１０１は、コントローラ４０の操作情報を取得する（ステップＳ１０２）。具体的には、操作情報にはオブジェクトの移動、消滅等を指示する内容が含まれる。なお、仮想空間内でユーザが特定のオブジェクトに乗っている場合、オブジェクトを移動する指示は仮想空間内のユーザも移動することになる。
【００３６】
次に、ＣＰＵ１０１は、ハードディスクドライブ１０４に格納されたオブジェクト情報を更新する（ステップＳ１０３）。具体的には、ＣＰＵ１０１は、まずステップＳ１０２で取得した操作情報によって、オブジェクトに外力が加わるか否かを判定し、各オブジェクトにその外力が加わる場合には、その外力を考慮に加え、オブジェクトの慣性、他のオブジェクトとの衝突による変形等に基づいてオブジェクトの加速度、速度および位置を算出する。このようにして、ＣＰＵ１０１は、オブジェクトごとに仮想空間内のすべてのオブジェクト情報を更新する。
【００３７】
次に、ＣＰＵ１０１は、ハードディスクドライブ１０４に格納された切替フラグがＯＮとなっているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。切替フラグは、安全表示モードでの表示を行うか否かを表す設定値であり、切替フラグがＯＮの場合には、後述する基準条件を満たす場合に安全表示モードでの表示を行い、切替フラグがＯＦＦの場合には、安全表示モードでの表示を行わない。
【００３８】
そして、ＣＰＵ１０１は、切替フラグがＯＮであると判定すると（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、以下の処理をオブジェクトごとに行う。まず、ＣＰＵ１０１は、表示変更領域内に対象のオブジェクトがあるか否かをさらに判定する（ステップＳ１０５）。ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０１で取得したユーザ検知情報に基づいて、ユーザの仮想空間における位置を算出する。例えば、仮想世界の位置の変動量は現実世界の位置の変動量と同一であるものとする。また、表示変更領域とは、図５に示すように、仮想空間におけるユーザ１００１の位置から基準値Ｌｔの長さの半径を持つ球１００３の内側の領域である。ここで、基準値Ｌｔは、表示モード選択部１５が表示モードを選択するための基準となる第１の基準値であって、ハードディスクドライブ１０４にあらかじめ格納されている。
【００３９】
図４に戻り、ＣＰＵ１０１は、表示変更領域内にオブジェクトがあると判定すると（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、オブジェクトの速度の大きさを表す速さＶｏが基準値Ｖｔ以上であるか否かをさらに判定する（ステップＳ１０６）。この基準値Ｖｔも、表示モード選択部１５が表示モードを選択するための基準となる第２の基準値であって、ハードディスクドライブ１０４にあらかじめ格納されている。
【００４０】
そして、ＣＰＵ１０１は、オブジェクトの速さＶｏが基準値Ｖｔ以上であると判定すると（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、オブジェクトの表示モードとして安全表示モードを選択する（ステップＳ１０７）。一方、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０５において表示変更領域内にオブジェクトがないと判定するか（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、またはオブジェクトの速さＶｏが基準値Ｖｔ以上でないと判定すると（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、オブジェクトの表示モードとして通常表示モードを選択する（ステップＳ１０８）。
【００４１】
そして、ＣＰＵ１０１は、すべてのオブジェクトを処理したか否かを判定し（ステップＳ１０９）、すべてのオブジェクトを処理していないと判定すると、（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、未処理のオブジェクトに対してステップＳ１０５の処理を行う。
【００４２】
また、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０４の処理において切替フラグがＯＮでないと判定すると（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、すべてのオブジェクトの表示モードとして通常表示モードを選択する（ステップＳ１１０）。これらのステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１１０において、ＣＰＵ１０１は、通常表示モードと安全表示モードとのいずれかの表示モードを選択する表示モード選択手段として機能する。また、これらのステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１１０は、通常表示モードと安全表示モードとのいずれかの表示モードを選択する表示モード選択ステップとして機能する。
【００４３】
そして、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０９においてすべてのオブジェクトを処理したと判定するか（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、またはステップＳ１１０の処理に続いて、表示情報を生成する（ステップＳ１１１）。具体的には、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０１で取得したユーザ検知情報に基づいて仮想空間内のユーザの位置と視線方向を算出する。そして、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０３で更新したオブジェクト情報に基づいて、ユーザの位置と視線方向に対する相対的なオブジェクトの位置、形状を算出する。そして、ステップＳ１０７、Ｓ１０８またはＳ１１０において選択された表示モードにしたがって各オブジェクトを含む表示画像を生成する。
【００４４】
例えば、ＣＰＵ１０１は、図５に示すオブジェクト１００２が仮想空間において表示領域外にあるときは通常表示モードを選択し、オブジェクト１００２の本来の色の表示画像を生成する。そしてオブジェクト１００２がユーザに近づいて表示領域内に入り、オブジェクト１００２の速さＶｏが基準値Ｖｔを超えている場合には、ＣＰＵ１０１は、安全表示モードを選択し、半透明の表示画像を生成する。
【００４５】
図４に戻り、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１１で生成した表示情報を、ネットワークカード１０５を介してヘッドマウントディスプレイ２０に送信する（ステップＳ１１２）。このようにして、ＣＰＵ１０１は、表示処理を終了する。そして、ヘッドマウントディスプレイ２０は、受信した表示情報に含まれる表示画像を画面に表示する。このステップＳ１１２におけるＣＰＵ１０１およびヘッドマウントディスプレイ２０は、協働して選択した表示モードでオブジェクトを表示する表示手段として機能する。また、このステップＳ１１２は、選択した表示モードでオブジェクトを表示する表示ステップとして機能する。
【００４６】
ＣＰＵ１０１は、コントローラ４０から表示処理の終了指示を含む操作情報を受信するまで、上述の表示処理を、定期的に、例えば１秒間に３０回から１２０回程度の頻度で繰り返し実行する。
【００４７】
本実施の形態に係る表示システム１によれば、仮想空間において基準となる条件を満たすオブジェクトを半透明で表示することによって、ユーザの恐怖感が薄れ、仮想空間上の物体であることを認識できるため、突発的な危険回避行動を取る可能性を低くすることができる。これによって、安全性を高くすることができる。また、特定のオブジェクトの表示態様を変更することは、表示の一時的な中断、仮想世界全体の変更等と比較して、ユーザの仮想世界に対する現実感を損なわないものとなる。
【００４８】
また、本実施の形態に係る表示システム１によれば、仮想空間においてユーザから基準値Ｌｔ以下の距離の表示変更領域内にオブジェクトがあるか否かを判定することによって、各オブジェクトがユーザから近い位置にある場合に限って安全表示モードで表示される。これによって、ユーザが危険と感じないような遠い位置にあるオブジェクトの表示を変えることがなく、ユーザの仮想世界に対する現実感がさらに保たれる。
【００４９】
また、本実施の形態に係る表示システム１によれば、仮想空間において速さＶｏが基準値Ｖｔ以上のオブジェクトであるか否かを判定することによって、オブジェクトが速く移動している場合に限って安全表示モードで表示される。これによって、ユーザが危険と感じないようなゆっくり移動するオブジェクトの表示を変えることがなく、ユーザの仮想世界に対する現実感がさらに保たれる。
【００５０】
（変形例）
本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他の種々の変更が可能である。
【００５１】
図４に示した表示処理のフローチャートは一例であって、適宜変更可能である。例えば、オブジェクト情報の更新と表示モードの選択とを同じ頻度で実行する例を示したが、本発明の範囲はこれに限られず、表示モードの選択をオブジェクト情報の更新よりも少ない頻度で実行しても良い。その場合、表示モードの切り替えが遅れる代わりに、処理速度が向上するという利点がある。
【００５２】
また、上述の実施形態において示した、表示モードを選択するための判定条件は一例であって、仮想空間におけるユーザとオブジェクトとの位置関係に基づく判定条件であれば良い。例えば、図４のステップＳ１０５において示した位置による条件と、ステップＳ１０６において示した速さによる条件と、のいずれか一方のみで判定してもよい。
【００５３】
安全表示モードでの表示において、オブジェクトを透過表示する例としてオブジェクトを半透明で表示する例を示したが、ワイヤーフレーム表示としても良い。ワイヤーフレーム表示とは、オブジェクトの輪郭のみを実線で表示し、オブジェクトを構成する面および内部を透明にして骨組状に表示する態様である。このような表示でも、ユーザは、仮にそのオブジェクトが当たったとしても怪我をしないと感じることができるため、反射的な危険回避行動を抑制することができる。
【００５４】
また、安全表示モードでの表示において、オブジェクトを透過表示するのではなく、本来のテクスチャと異なるテクスチャで表示しても良い。例えば、本来は石を表すオブジェクトであって、通常表示モードでは石の表面を表すテクスチャで表示されるのに対して、安全表示モードではそのオブジェクトを、固くないと感じさせるテクスチャ、例えば木目調のテクスチャで表示しても良い。このようにすれば、安全表示モードでのオブジェクトの表示がより自然になるため、ユーザの仮想世界に対する現実感がさらに保たれる。
【００５５】
また、図４における表示処理のステップＳ１０７においてＣＰＵ１０１が安全表示モードを選択した場合に、オブジェクト情報を変更しても良い。例えば、オブジェクトの大きさを小さくする、オブジェクトの速度を落とす、移動する方向を反転する等が考えられる。この場合、表示処理のステップＳ１０７の処理の後にオブジェクト情報を更新するステップを実行すればよい。このようにすれば、安全表示モードでのオブジェクトの表示がさらに自然になるため、ユーザの仮想世界に対する現実感がより一層保たれる。
【００５６】
さらに、表示処理のステップＳ１０７の処理の後のオブジェクト情報を更新するステップにおいて、図６に示すように、半径Ｌｗのバリア１００４が仮想空間のユーザ１００１の周囲に仮想の遮蔽物として存在し、オブジェクト１００２がそのバリア１００４によって跳ね返される動きをさせても良い。このようにすれば、見えないバリアが存在することをユーザが認識して、より安心感を得やすいため、危険回避行動をさらに抑制し、ユーザの仮想世界に対する現実感も損なわれにくい。このバリア１００４の半径Ｌｗは基準値Ｌｔより小さい例を示したが、基準値Ｌｔと同じでも良い。また、仮想の遮蔽物が球形状である例を示したが、壁を思わせる直方体形状でも良い。
【００５７】
図５および図６において表示変更領域は球１００３で表され、球形状である例を示した。しかし、表示変更領域の形状はこれに限られない。例えば、ユーザの視線方向の中心から基準範囲として例えばπステラジアン内の範囲を短い形状としても良い。その場合、図４のステップＳ１０５の判定処理において、ＣＰＵ１０１は、処理対象のオブジェクトがユーザの視線方向の中心から基準範囲内の方向にあるか否かを判定する。そして、ＣＰＵ１０１は、オブジェクトが基準範囲内の方向にあると判定した場合には、オブジェクトが基準範囲内の方向にないと判定した場合の基準値Ｌｔよりも小さい基準値で、表示変更領域内にあるか否かを判定する。このようにすれば、ユーザの正面にあるオブジェクトは、左右または上下にあるオブジェクトよりも近くにある場合に安全表示モードで表示される。したがって、ユーザが不意を突かれにくく、危険回避行動を取る可能性が低い正面のオブジェクトが比較的近いところまで通常表示モードで表示されることとなるため、ユーザにとっては現実感を得やすい。
【００５８】
また、上述した実施の形態では、図４に示す表示処理のステップＳ１０６の判定においてオブジェクトの速さＶｏを判定の対象とする例を示した。しかし、この速さＶｏの代わりに、オブジェクトの速度のうちオブジェクトとユーザとを結ぶ方向の速度成分、すなわちオブジェクトがユーザに近づく速さを判定の対象としても良い。このようにすれば、よりユーザが危険を感じやすいユーザに速く近づくオブジェクトに絞って表示モードを切り替えることができるため、ユーザの仮想世界に対する現実感がより一層保たれる。
【００５９】
また、上述した実施の形態において、切替フラグをオブジェクトごとに設定できるようにしても良い。その場合、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０４の切替フラグの判定処理をオブジェクトごとに実行すれば良い。このようにすれば、危険を感じやすい特定のオブジェクトだけを安全表示モードで表示することができるため、より柔軟な利用が可能となる。
【００６０】
さらに、上述した実施の形態において、切替フラグがＯＮでない場合には安全表示モードへの切り替えを行わない例を示したが、ユーザ検知部１２が検知したユーザ検知情報に基づいてユーザが危険回避行動を起こす兆候が見られたと判断した場合には、切替フラグがＯＮでなくても安全表示モードへの切り替えを行っても良い。その場合、ＣＰＵ１０１は、図４に示すステップＳ１０４の判定処理において切替フラグがＯＮでないと判定した後、ユーザ検知情報に基づいてユーザが危険回避行動を起こす兆候があるか否かを判定する。具体的には、例えば、典型的なユーザの動きを記憶しておき、その動きと比較して動きが大きい場合には、危険回避行動を起こす兆候があると判定する。そして、ＣＰＵ１０１は、ユーザが危険回避行動を起こす兆候があると判定した場合には、ステップＳ１０５の処理に進む。
【００６１】
上述した実施の形態において、安全表示モードで表示されたオブジェクトは、その後表示処理を繰り返し実行していくことによって、判定条件から外れた場合に通常表示モードに戻ることになる。しかし、通常表示モードに戻るための別の判定条件があっても良い。例えば、安全表示モードに切り替えて表示されたオブジェクトがすぐに通常表示モードに戻ると、ユーザが不自然に感じる場合も考えられる。そこで、情報処理装置１０は、オブジェクトごとに安全表示モードに切り替えられた時刻を記録しておき、一定時間経過するまでは安全表示モードに切り替わらないものとしても良い。また、速さの基準値Ｖｔまたは表示変更領域の基準値Ｌｔの代わりに別の基準値によって判定しても良い。また、例示した通常表示モードに切り替わる判定条件のみによって通常表示モードに切り替えるか否かを判定しても良いし、例示した判定条件と、実施形態において説明した基準値Ｖｔおよび基準値Ｌｔに基づく判定条件と、の両方を満たす場合に通常表示モードに切り替えることとしても良い。このように通常表示モードに戻す際の判定条件を安全表示モードに切り替える際の判定条件と異なる条件にすることによって、自然な表示をすることができ、ユーザにとってはさらに現実感を得やすい。
【００６２】
上述した実施の形態および変形例は適宜組み合わせ可能である。例えば、安全表示モードにおいて、オブジェクトを半透明にするとともに小さく表示しても良い。
【００６３】
上述した実施の形態に係る情報処理装置１０は、専用の装置によらず、通常のコンピュータを用いて実現可能である。例えば、コンピュータに上述のいずれかを実行するためのプログラムを格納した記録媒体から該プログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の処理を実行する情報処理装置１０を構成してもよい。また、複数のサーバ、コンピュータ等が協働して動作するか、または専用の装置とサーバ、コンピュータ等が協働して動作することによって、１つの情報処理装置１０を構成してもよい。
【００６４】
また、コンピュータにプログラムを供給するための手法は、任意である。例えば、通信回線、通信ネットワーク、通信システム等を介して供給してもよい。
【００６５】
また、上述の機能の一部をＯＳ（Operating System）が提供する場合には、ＯＳが提供する機能以外の部分をプログラムで提供すればよい。
【００６６】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【００６７】
１  表示システム、１０  情報処理装置、１１  オブジェクト情報記憶部、１２  ユーザ検知部、１３  操作検知部、１４  オブジェクト情報更新部、１５  表示モード選択部、１６  表示情報生成部、１７  表示部、２０  ヘッドマウントディスプレイ、３０  センサ、４０  コントローラ、１０１  ＣＰＵ、１０２  ＲＡＭ、１０３  ＲＯＭ、１０４  ハードディスクドライブ、１０５  ネットワークカード、１００１  ユーザ、１００２  オブジェクト、１００３  球、１００４  バリア。
【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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