(57)【要約】【課題】より豊かな仮想体験を実現するための技術を提供すること。【解決手段】プログラムは、コンピュータに、ＨＭＤのモニタに視界画像を表示して当該ＨＭＤを装着したユーザに仮想空間における視点からの視界を提供するステップ（Ｓ１８２０）と、ＨＭＤの動きを検出するステップ（Ｓ１８４０）と、動きに連動して視点の向きを制御するステップ（Ｓ１８５０）と、視点と連動する移動体オブジェクトを仮想空間に配置するステップ（Ｓ１８１０）と、ユーザの頭部以外の動きに基づく入力に従い移動体オブジェクトの移動方向を決定するステップ（Ｓ１８６０）と、頭部の動きに基づいて移動方向を補正するステップ（Ｓ１８７０）と、補正された移動方向に移動体オブジェクトを移動させるステップ（Ｓ１８８０）とを実行させる。【選択図】図１８
2020004060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想現実を提供するためにコンピュータで実行されるプログラムであって、前記プログラムは前記コンピュータに、
仮想視点を含む仮想空間を定義するステップと、
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を検出するステップと、
前記ユーザの身体の少なくとも一部の動きを検出するステップと、
前記身体の少なくとも一部の動きに応じて、前記仮想視点の移動方向を第１方向に決定するステップと、
前記頭部の動きに応じて、前記仮想視点からの視界を制御するステップと、
前記頭部の動きに応じて、前記第１方向を第２方向に補正するステップと、
前記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、
前記第２方向に前記仮想視点を移動させるステップと、
を実行させるためのプログラム。
【請求項２】
前記ユーザは、荷重が加えられることにより姿勢が変化する乗用部上に位置し、
前記身体の少なくとも一部は、前記ユーザの脚部を含み、
前記身体の少なくとも一部の動きを検出するステップは、前記脚部により荷重が加えられた後の前記乗用部の姿勢を検出することを含む、請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記頭部の動きを検出するステップは、前記頭部のヨー角を検出することを含み、
前記補正するステップは、前記頭部のヨー角に応じて、前記第１方向を前記第２方向に補正し、
前記第２方向は、前記第１方向における第１ヨー角を第２ヨー角に補正した方向である、請求項２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記第２ヨー角は、前記第１ヨー角よりも絶対値が大きく、
前記頭部のヨー角の絶対値が大きいほど、前記第２ヨー角の絶対値が大きくなる、請求項３に記載のプログラム。
【請求項５】
前記補正するステップは、前記頭部のヨー角が第１閾値以上であることに応じて、前記第１方向を前記第２方向に補正することを含む、請求項３または４に記載のプログラム。
【請求項６】
前記乗用部は、少なくともヨーイング可能であり、
前記頭部の動きを検出するステップは、前記頭部のヨー角を検出することを含み、
前記身体の少なくとも一部の動きを検出するステップは、前記乗用部のヨー角を検出することを含み、
前記プログラムは前記コンピュータに、前記頭部のヨー角と前記乗用部のヨー角との角度差を算出するステップをさらに実行させ、
前記補正するステップは、前記角度差に応じて、前記第１方向を前記第２方向に補正し、
前記第２方向は、前記第１方向における第１ヨー角を第２ヨー角に補正した方向である、請求項２に記載のプログラム。
【請求項７】
前記第２ヨー角は、前記第１ヨー角よりも絶対値が大きく、
前記角度差の絶対値が大きいほど、前記第２ヨー角の絶対値が大きくなる、請求項６に記載のプログラム。
【請求項８】
前記補正するステップは、前記角度差が第２閾値以上であることに応じて、前記第１方向を前記第２方向に補正することを含む、請求項６または７に記載のプログラム。
【請求項９】
前記補正するステップは、前記乗用部の傾きが第３閾値に達していることに応じて、前記第１方向を前記第２方向に補正することを含む、請求項２〜５のいずれか１項に記載のプログラム。
【請求項１０】
前記プログラムは前記コンピュータに、前記視界画像を生成するステップをさらに実行させ、
前記視界画像を生成するステップは、前記第１方向が前記第２方向に補正されている間、前記視界画像の視認性を低下させる、請求項１〜９のいずれか１項に記載のプログラム。
【請求項１１】
前記視界を制御するステップは、前記第１方向が前記第２方向に補正されている間、前記頭部の動きに応じた前記視界の制御を中止することを含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のプログラム。
【請求項１２】
情報処理装置であって、
前記情報処理装置は、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のプログラムを記憶する記憶部と、
該プログラムを実行することにより、前記情報処理装置の動作を制御する制御部と、を備えている、情報処理装置。
【請求項１３】
コンピュータがプログラムを実行する方法であって、
前記コンピュータは、プロセッサおよびメモリを備え、
前記プロセッサが請求項１〜１１のいずれか１項に記載の各ステップを実行する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、プログラム、情報処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ上に作られた仮想的な世界を体感するためのバーチャルリアリティ（ＶＲ）の技術開発が盛んに行なわれている。例えば、特開２０１７−１８８８２７号公報（特許文献１）は「操作部材４３、４４のスイング操作や足台４５、４６のエッジング操作による操作情報に基づいて、仮想ユーザ（スキーヤ）の移動方向や移動速度が制御されて、当該仮想ユーザが仮想空間内において移動する」技術を開示している（段落[０１７１]参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１８８８２７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、上述したような技術において、仮想空間内を旋回する場合、小回りが利かず、ユーザの思い描く軌道で移動できないことがあり得る。
【０００５】
例えば、特許文献１に開示される技術によれば、操作部材や足台の制約によって、ユーザの思い描く軌道で移動できない場合があり得る。係る場合、ユーザは、仮想体験に対して不満を抱き得る。
【０００６】
本開示は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、より豊かな仮想体験を実現するための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ある実施形態に従うと、仮想現実を提供するためにコンピュータで実行されるプログラムが提供される。プログラムはコンピュータに、仮想視点を含む仮想空間を定義するステップと、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を検出するステップと、前記ユーザの身体の少なくとも一部の動きを検出するステップと、前記身体の少なくとも一部の動きに応じて、前記仮想視点の移動方向を第１方向に決定するステップと、前記頭部の動きに応じて、前記仮想視点からの視界を制御するステップと、前記頭部の動きに応じて、前記第１方向を第２方向に補正するステップと、前記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、前記第２方向に前記仮想視点を移動させるステップと、を実行させる。
【０００８】
開示された技術的特徴の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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わ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わすブロック図である。
【図１５】ある実施形態において仮想空間の中を移動するために供されるデバイスの構成例を表す図である。
【図１６】図１５に示されるユーザに提供されている視界画像を表す図である。
【図１７】移動体オブジェクトの移動方向について説明するための図である。
【図１８】移動体オブジェクトの移動方向を補正する処理の一例を表すフローチャートである。
【図１９】移動体オブジェクトの移動方向を決定および補正する処理を説明するための図である。
【図２０】移動体オブジェクトの移動方向と、仮想カメラの向きとの関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
［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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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の動作を表わす信号として、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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なう場合、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。
【００２９】
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）、及びコンピュータ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。
【００３０】
［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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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なうことが可能になる。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
［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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
［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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
［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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
［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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
［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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
［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１０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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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なうことが可能になる。
【００８２】
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。
【００８３】
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、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。
【００８４】
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。
【００８５】
［ＨＭＤの制御装置］
図１０を参照して、ＨＭＤ２１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わすブロック図である。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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なう。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なう。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なう。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
ある局面において、コントロールモジュール５１０及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及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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
［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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
［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。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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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ＨＭＤ１７１２０Ｂ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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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１１０Ｂにおけるプロセッサ２１０Ｂ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。
【０１２６】
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ＨＭＤ１１０２０Ｃ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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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５４０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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
［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わすブロック図である。
【０１３１】
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、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、方向決定モジュール１４４１と、方向補正モジュール１４４２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、を保持している。
【０１３２】
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１４は、仮想視点の一例である。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。
【０１３３】
基準視線特定モジュール１４２３は、センサ１９０またはＨＭＤセンサ４１０の出力に基づいて、基準視線１６を特定する。基準視線特定モジュール１４２３はさらに、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。
【０１３４】
仮想空間定義モジュール１４２６は、仮想空間１１を表わ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を定義する。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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、アバターオブジェクト６の手の部分に相当し得る。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
方向決定モジュール１４４１は、後述する移動体オブジェクトの移動方向を決定する。方向補正モジュール１４４２は、方向決定モジュール１４４１によって決定された移動方向を補正する。方向決定モジュール１４４１および方向補正モジュール１４４２の詳細は後述する。
【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）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】
［仮想空間の中を移動するためのデバイス］
図１５は、ある実施形態において仮想空間の中を移動するために供されるデバイスの構成例を表す図である。
【０１４４】
図１５を参照して、ある局面においてユーザ５は、ボード１５２１に乗っている。ボード１５２１は、平板１５２３，１５２５と、バネ１５２７，１５２９と、４組のキャスター１５３１と、傾きセンサ１５３３とを備える。
【０１４５】
平板１５２３と平板１５２５とは、バネ１５２７およびバネ１５２９によって連結されている。ユーザ５は、平板１５２３の上に乗っている。平板１５２３は、乗用部の一例である。平板１５２５のバネ１５２７，１５２９とは反対側の面の４隅にはキャスター１５３１が取り付けられている。傾きセンサ１５３３は、平板１５２３に取り付けられている。
【０１４６】
ユーザ５は、筐体１５４１に囲まれている空間１５５１内でボード１５２１を動かす。具体的には、ユーザ５は、主として、脚部等の下半身で平板１５２３に荷重を加える。これにより、平板１５２３の傾き（姿勢）が変化する。筐体１５４１は、ボード１５２１の動きを制限するように構成されている。その理由は、仮にボード１５２１の動きが制限されない場合、ユーザ５がボード１５２１の動きを制御しきれず転倒するなどの危険を伴うためである。
【０１４７】
筐体１５４１は、バー１５４３を含む。ユーザ５は、ボード１５２１に乗っている間、不安定な状態である。そこで、ユーザ５はバー１５４３を掴むことによって自身の状態を安定させる。
【０１４８】
傾きセンサ１５３３は、ユーザ５の身体の少なくとも一部の動きを検出する。具体的には、傾きセンサ１５３３は、ユーザ５が乗っている平板１５２３の向き（傾き）、つまり、ピッチ軸（ｕ軸）、ヨー軸（ｖ軸）、およびロール軸（ｗ軸）のそれぞれの回転角を検出し、検出結果をコンピュータ２００に送信するように構成されている。一例として、傾きセンサ１５３３は、ジャイロセンサにより実現される。傾きセンサ１５３３に代えて、赤外光などのＨＭＤセンサ４１０により検出可能な光を発する媒体を用いて、平板１５２３の向き（傾き）を検出するようにしてもよい。具体的には、ＨＭＤセンサ４１０が、この媒体から発する複数の赤外線を読み取り、この媒体の位置および傾きを検出するようにしてもよい。
【０１４９】
［移動方向の決定］
図１６は、図１５に示されるユーザ５に提供されている視界画像１６１７を表す図である。図１６に示される視界画像１６１７は、街の上空から見える風景を表わす。図１６に示された例では、コンピュータ２００は、ユーザ５に対して、街の上空をボードに乗って飛行するような仮想体験を提供する。視界画像１６１７は、ユーザ５が乗っているボードに対応する移動体オブジェクト１６２１を含む。視界画像１６１７がボードの先端のみを表示することは、ボードに乗っているユーザ５の視界に入るのは、通常、当該ボードの先端のみであることに対応する。
【０１５０】
上述の通り、仮想空間１１におけるユーザ５の視点は仮想カメラ１４の位置に対応する。ある局面においてコントロールモジュール５１０は、仮想カメラ１４と移動体オブジェクト１６２１とを互いに関連付ける。例えば、コントロールモジュール５１０は、仮想カメラ１４の位置が移動体オブジェクト１６２１によって占められる空間の表面またはその内部に配置されたことに応じて、移動体オブジェクト１６２１と仮想カメラ１４とを互いに関連付ける。これにより、コントロールモジュール５１０は、移動体オブジェクト１６２１に対する仮想カメラ１４の相対的な位置を一定に保つ。
【０１５１】
図１７は、移動体オブジェクト１６２１の移動方向について説明するための図である。図１７に示される例においてボード１５２１は正面方向１７２１を向いている。このとき、コントロールモジュール５１０は、仮想空間１１に配置されている移動体オブジェクト１６２１を正面方向１７３１に移動させる。
【０１５２】
方向決定モジュール１４４１は、傾きセンサ１５３３の検出結果に基づいて移動体オブジェクト１６２１の移動方向を決定する。例えば、方向決定モジュール１４４１は、ボード１５２１（平板１５２３）がヨー軸を基準として時計回りに角度θ２傾いていることを検出すると、移動体オブジェクト１６２１の移動方向を正面方向１７３１から右方向に角度θ２傾いた方向１７３３に決定する。方向１７３３は、第１方向の一例であり、平板１５２３の姿勢に対応する方向である。
【０１５３】
他の例として、方向決定モジュール１４４１は、ボード１５２１がロール軸を基準として時計回りに角度θ３傾いていることを検出すると、移動体オブジェクト１６２１の移動方向を、現在の移動方向から右方向に角度θ４傾いた方向に決定する。角度θ４は、角度θ３に所定の係数をかけた値に設定され得る。方向決定モジュール１４４１は、ボード１５２１のロール軸を基準とした回転に応じて、移動体オブジェクト１６２１を、仮想空間内の鉛直面内で回転させてもよい。現実空間では、ユーザが鉛直面内での回転を体験し得る状況は稀である。本実施形態において提供される仮想体験では、ユーザ５は、ボード１５２１に対して、ロール軸周りの方向に回転を加える（たとえば、ボード１５２１上で左または右に重心を移動する）だけで、鉛直面内を回転する体験を得ることができる。
【０１５４】
ボード１５２１がヨー軸を基準として所定角度で傾いている間、移動体オブジェクト１６２１は曲がりながら進むようにしてもよいし、ボード１５２１がロール軸を基準として所定角度で傾いている間、移動体オブジェクト１６２１は曲がりながら進むようにしてもよい。例えば、ボード１５２１がヨー軸を基準として時計回りに角度θ２傾いている状態からさらにロール軸を基準として時計回りに傾いている場合、方向決定モジュール１４４１は、移動体オブジェクト１６２１の移動方向を方向１７３５に決定する。
【０１５５】
コントロールモジュール５１０は、決定された移動方向に沿って仮想カメラ１４及び移動体オブジェクト１６２１を移動させる。すなわち、コントロールモジュール５１０は、仮想カメラ１４に連動させて移動体オブジェクト１６２１を連動させる。
【０１５６】
コントロールモジュール５１０は、ボード１５２１がピッチ軸を基準として時計まわりに傾いていることを検出すると、移動体オブジェクト１６２１の移動速度を減速し得る。コントロールモジュール５１０はさらに、ボード１５２１がピッチ軸を基準として反時計回りに傾いていることを検出すると、移動体オブジェクト１６２１の移動速度を増加し得る。
【０１５７】
［移動方向の補正］
ボード１５２１の移動範囲は、筐体１５４１に囲まれた空間１５５１に限られる。そのため、ボード１５２１（平板１５２３）はヨー軸を基準として±θｖ１しか傾かないように構成されている。また、安全上および構造上の理由から、ボード１５２１はロール軸を基準として±θｗ１しか傾かないように構成されている。同様に、ボード１５２１はピッチ軸を基準として±θｕ１しか傾かないように構成されている。以下、これらθｖ１，θｗ１，θｕ１を総称して「制限角度」とも言う。
【０１５８】
ある局面において、ユーザ５は、移動体オブジェクト１６２１を急旋回したいと考え、ボード１５２１をヨー軸およびロール軸を基準として傾ける。しかしながら、ボード１５２１が制限角度の範囲内でしか動かないことに起因して、ユーザ５が思い描く軌道の曲率よりも、実際の移動体オブジェクト１６２１の軌道の曲率が小さくなり得る。係る場合、ユーザ５は、自身の思い描く体験を実現することができないため、ストレスを感じ得る。
【０１５９】
そこで、方向補正モジュール１４４２は、方向決定モジュール１４４１によって決定された移動方向（つまり、ボード１５２１の傾きによって決定された移動方向）をユーザ５の頭部の動きに基づいて補正する。つまり、方向補正モジュール１４４２は、ユーザ５の頭部の動きに応じて、移動方向を第１方向から第２方向に補正する。
【０１６０】
ある局面において、方向決定モジュール１４４１は、傾きセンサ１５３３の出力に基づいて移動体オブジェクト１６２１の移動方向を方向１７３５に決定する。ユーザ５は、正面方向１７２１を基準として右斜め後ろの方向１７２３を向いている。方向補正モジュール１４４２は、ＨＭＤ１２０に設けられたセンサ１９０の出力により、ユーザ５の頭部がヨー軸を基準として時計回り（右回り）に傾いていることを検出する。方向補正モジュール１４４２は、頭部のヨー軸まわりの回転角に基づいて、決定された移動方向１７３５をさらに右方向側の方向１７３７に補正する。その結果、方向１７３５に従う軌道の曲率よりも方向１７３７に従う軌道の曲率が大きくなり、移動体オブジェクト１６２１はユーザ５の思い描く軌道で移動し得る。
【０１６１】
当該構成によれば、コンピュータ２００は、ユーザ５の頭部の動き（傾き）に基づいて移動体オブジェクト１６２１の移動方向を補正できるため、ボード１５２１の移動範囲が制限されている場合であっても、ユーザ５の思い描く軌道を実現し得る。
【０１６２】
ある実施形態において、方向補正モジュール１４４２は、センサ１９０によって検出されるユーザ５の頭部の向きに基づいて、補正値を算出する。方向補正モジュール１４４２は、傾きセンサ１５３３によって検出されたヨー角θｖまたはロール角θｗに補正値を加算する。コントロールモジュール５１０は、加算された値に基づいて移動体オブジェクト１６２１を移動させる。
【０１６３】
ある実施形態において、方向補正モジュール１４４２は、予め定められた向きと、センサ１９０によって検出されるユーザ５の頭部の向きとが成す、ヨー軸を基準とした角度（以下、「第１角度」とも言う）に基づいて、決定された移動方向を補正するように構成される。ある局面において、予め定められた向きは、所定タイミング（例えば較正時）においてセンサ１９０によって検出されるユーザ５の頭部の向きに設定される。つまり、予め定められた向きは、ユーザ５の頭部の正面方向に設定される。この場合、第１角度は、頭部のヨー角となる。他の局面において、予め定められた向きは、ボード１５２１の向きに設定される。この場合、第１角度は、頭部のヨー角と乗用部のヨー角との角度差となる。図１７に示される例では、ボード１５２１は正面方向１７２１を向いている。そのため、方向補正モジュール１４４２は、正面方向１７２１と頭の向いている方向１７２３とが成すヨー角θｖ２に基づいて決定された移動方向を補正する。
【０１６４】
例えば、方向補正モジュール１４４２は、第１角度が大きいほど移動体オブジェクト１６２１の移動経路の曲率が大きくなるように、補正前の移動方向である第１方向を、補正後の移動方向である第２方向に補正する。第２方向は、例えば、第１方向におけるヨー角を補正した方向である。第１方向のヨー角を第１ヨー角、第２方向のヨー角を第２ヨー角とすると、第２ヨー角は、第１ヨー角よりも絶対値が大きい。第１角度の絶対値が大きいほど、第２ヨー角の絶対値が大きくなることが好ましい。
【０１６５】
方向補正モジュール１４４２は、頭部のヨー角が第１閾値（例えば４５度）以上である場合に、センサ１９０によって検出されるユーザ５の頭部の向きを用いて、決定された移動体オブジェクト１６２１の移動方向を補正するようにしてもよい。さらに他の局面において、方向補正モジュール１４４２は、頭部のヨー角が第１閾値である期間が所定時間以上継続された場合に、決定された移動方向を補正してもよい。当該構成によれば、コンピュータ２００は、ユーザ５の意思に反して移動方向が補正される事態を抑制し得る。
【０１６６】
他の例として、方向補正モジュール１４４２は、頭部のヨー角と乗用部のヨー角との角度差が第２閾値（例えば４５度）以上である場合に、移動体オブジェクト１６２１の移動経路の曲率が大きくなるように、決定された移動方向を補正してもよい。ある局面において、方向補正モジュール１４４２は、頭部のヨー角と乗用部のヨー角との角度差が第２閾値である期間が所定時間以上継続された場合に、決定された移動方向を補正してもよい。当該構成によれば、コンピュータ２００は、ユーザ５の意思に反して移動方向が補正される事態を抑制し得る。
【０１６７】
さらに他の例として、方向補正モジュール１４４２は、ボード１５２１がヨー軸およびロール軸のうち少なくとも一方の軸を基準として制限角度（第３閾値）まで傾いている場合に、決定された移動方向を補正してもよい。当該構成によれば、コンピュータ２００は、ユーザ５がより曲率の高い軌道での移動を所望していると推定される場合に、移動方向を補正し得る。
【０１６８】
［制御構造］
図１８は、移動体オブジェクト１６２１の移動方向を補正する処理の一例を表すフローチャートである。図１８に示される処理は、プロセッサ２１０がメモリ２２０またはストレージ２３０に格納されている制御プログラムを実行することにより実現される。
【０１６９】
ステップＳ１８１０にて、プロセッサ２１０は、移動体オブジェクト１６２１を仮想空間１１に配置する。プロセッサ２１０はさらに、移動体オブジェクト１６２１を仮想カメラ１４に関連付ける。これにより、仮想空間１１におけるユーザの視点として機能する仮想カメラ１４の位置は、移動体オブジェクト１６２１の位置に連動する。
【０１７０】
ステップＳ１８２０にて、プロセッサ２１０は、仮想カメラ１４の撮影範囲に対応する視界画像１７（つまり、仮想空間１１におけるユーザ５の視点からの視界）をモニタ１３０に出力する。
【０１７１】
ステップＳ１８３０にて、プロセッサ２１０は、センサ１９０のキャリブレーションを実行する。例えば、プロセッサ２１０は、ユーザ５に正面を向くよう指示を出力する。プロセッサ２１０は、正面を向いた状態のセンサ１９０の出力を初期状態（つまり、ピッチ角、ヨー角、およびロール角が０）として定義する。他の例として、プロセッサ２１０は、ユーザ５に、傾いていない状態のボード１５２１と同じ方向を向くように指示を出力し、当該状態におけるセンサ１９０の出力を初期状態として定義してもよい。
【０１７２】
ステップＳ１８４０にて、プロセッサ２１０は、センサ１９０の出力に基づいて、ボード１５２１に乗っているユーザ５に装着されたＨＭＤ１２０の動きを検出する。
【０１７３】
ステップＳ１８５０にて、プロセッサ２１０は、ＨＭＤ１２０の動きに連動して仮想カメラ１４の向きを制御する。
【０１７４】
ステップＳ１８６０にて、プロセッサ２１０は、傾きセンサ１５３３の出力に基づいてボード１５２１の向きを検出する。プロセッサ２１０は、方向決定モジュール１４４１として、ボード１５２１の向きに従い移動体オブジェクト１６２１の移動方向を決定する。
【０１７５】
ステップＳ１８７０にて、プロセッサ２１０は、方向補正モジュール１４４２として、ユーザ５の頭部（ＨＭＤ１２０）の動きに基づいて、決定された移動方向を補正する。例えば、方向補正モジュール１４４２は、センサ１９０によって検出されるヨー角（つまり、初期状態に対応する頭部の向きと、センサ１９０によって検出される頭部の向きとがなす、ヨー軸を基準とした角度）に基づいて移動方向を補正する。
【０１７６】
ステップＳ１８８０にて、プロセッサ２１０は、コントロールモジュール５１０として、補正された移動方向に移動体オブジェクト１６２１を移動させる。このとき、プロセッサ２１０は、移動体オブジェクト１６２１に関連付けられた仮想カメラ１４も補正された移動方向に移動させる。
【０１７７】
ステップＳ１８９０にて、プロセッサ２１０は、移動後の仮想カメラ１４の撮影範囲に対応する視界画像１７をモニタ１３０に出力する。プロセッサ２１０は、ステップＳ１８４０〜Ｓ１８９０の処理を繰り返し実行する。
【０１７８】
当該構成によれば、コンピュータ２００は、ユーザ５の頭部の動き（傾き）に基づいて移動体オブジェクト１６２１の移動方向を補正できるため、ボード１５２１の移動範囲が制限されている場合であっても、ユーザ５の思い描く軌道を実現し得る。
【０１７９】
［その他の構成］
（上下方向における移動の補正）
上記の例では、方向補正モジュール１４４２は、ユーザ５の頭部の動き（傾き）は、ヨー軸を基準としたボード１５２１の回転方向に基づいて決定された移動方向に対する補正に用いるように構成されている。すなわち、方向補正モジュール１４４２は、ユーザ５の頭部の動きを仮想カメラ１４の左右方向についての移動方向の補正に用いる。
【０１８０】
ある局面において、方向補正モジュール１４４２は、以下に説明されるように、ユーザ５の頭部の動きを、仮想カメラ１４の上下方向についての移動方向の補正に用いてもよい。
すなわち、方向決定モジュール１４４１は、ボード１５２１がピッチ軸を基準として時計回りに傾いていることを検出すると、移動体オブジェクト１６２１の移動方向を上方向（Ｙ軸方向）に決定する。一方、方向決定モジュール１４４１は、ボード１５２１がピッチ軸を基準として反時計回りに傾いていることを検出すると、移動体オブジェクト１６２１の移動方向を下方向に決定する。
【０１８１】
方向補正モジュール１４４２は、上述の予め定められた向きと、センサ１９０によって検出されるユーザ５の頭部の向きとが成す、ピッチ軸を基準とした角度に基づいて、決定された移動方向を補正する。他の実施形態において、方向補正モジュール１４４２は、ボード１５２１の向きとユーザ５の頭部の向きとが成す、ピッチ軸を基準とした角度に基づいて、決定された移動方向を補正する。
【０１８２】
上記によれば、コンピュータ２００は、仮想空間１１内の水平面（ＸＺ平面）における移動体オブジェクト１６２１の移動のみならず、垂直方向（Ｙ軸方向）における移動体オブジェクト１６２１の移動を、ユーザ５の頭部の動きに基づいて補正できる。その結果、コンピュータ２００は、より豊かな仮想体験をユーザ５に提供し得る。
【０１８３】
なお、ユーザ５の頭部の動きに基づいた補正の方向は、仮想体験を提供するアプリケーションの種類に従って決定されてもよい。たとえば、アプリケーションが図１６を参照して説明されたような、空中を自由に移動する仮想体験を提供するものである場合には、ユーザ５の頭部の動きに基づいた補正は、水平面における移動方向に対する補正および垂直方向における移動に対する補正のいずれにも利用され得る。一方、アプリケーションが、スノーボードで雪面を滑走する仮想体験を提供するものである場合には、ユーザ５の頭部の動きに基づいた補正は、水平面における移動方向に対する補正にのみ利用され得る。雪面を滑走する際、移動体オブジェクト１６２１が垂直方向に移動する事態が想定されにくいからである。
【０１８４】
（移動方向を決定する方法）
上記の例では、方向決定モジュール１４４１は、ユーザ５が乗っているボード１５２１の傾きに基づいて移動体オブジェクト１６２１の移動方向を決定するように構成されているが、他の入力に基づいて移動体オブジェクトの移動方向を決定してもよい。
【０１８５】
例えば、方向決定モジュール１４４１は、ユーザ５によって操作されるハンドル（図示しない）の回転方向に基づいて移動体オブジェクトの移動方向を決定してもよい。係る場合、移動体オブジェクトは車オブジェクトであり得る。
【０１８６】
通常、ハンドルの回転範囲は制限されている。そのため、ユーザ５は、思い描く軌道で移動体オブジェクトを動かすことができないことがある。そこで、方向補正モジュール１４４２は、上述の予め定められた向きと、センサ１９０によって検出されるユーザ５の頭部の向きとが成す、ヨー軸を基準とした角度に基づいて、決定された移動方向を補正する。
【０１８７】
他の例として、方向決定モジュール１４４１は、現実世界のデバイスではなく、仮想空間１１に配置され、ユーザ５によって操作されるオブジェクトに基づいて移動体オブジェクトの移動方向を決定してもよい。
【０１８８】
図１９は、移動体オブジェクトの移動方向を決定および補正する処理を説明するための図である。図１９に示される視界画像１９１７は、アバターオブジェクト６が、車として機能する移動体オブジェクト１９２１に乗っている様子を表す。なお、仮想カメラ１４は、アバターオブジェクト６の目の位置に配置されている。そのため、視界画像１９１７には、アバターオブジェクト６の手に想到する手オブジェクト１９３１が表示されている。
【０１８９】
移動体オブジェクト１９２１は、ハンドルオブジェクト１９２３を含む。操作オブジェクト制御モジュール１４２８は、ユーザ５によって操作されるコントローラ３００の動きを手オブジェクト１９３１に反映する。
【０１９０】
操作オブジェクト制御モジュール１４２８は、手オブジェクト１９３１とハンドルオブジェクト１９２３とが接触したことに基づいて、これらのオブジェクトを互いに関連付ける。操作オブジェクト制御モジュール１４２８は、手オブジェクト１９３１に関連付けられたハンドルオブジェクト１９２３を、手オブジェクト１９３１の動きに基づいて回転させる。
【０１９１】
方向決定モジュール１４４１は、ハンドルオブジェクト１９３１の回転角度に基づいて、移動体オブジェクト１９２１の移動方向を決定する。ある実施形態において、ハンドルオブジェクト１９３１の回転範囲は、現実感を向上させるために現実のハンドル同様に制限される。そのため、ユーザ５は、思い描く軌道で移動体オブジェクト１９３１を動かすことができないことがある。そこで、方向補正モジュール１４４２は、上述の予め定められた向きと、センサ１９０によって検出されるユーザ５の頭部の向きとが成す、ヨー軸を基準とした角度に基づいて、決定された移動方向を補正する。このようにして、コンピュータ２００は、より曲率の大きい移動経路を実現し得る。
【０１９２】
（補正時の処理−その１）
ところで、仮想現実を体験しているユーザ５は、所謂ＶＲ酔いを引き起こす場合がある。ＶＲ酔いの発生原因としては、仮想体験によって得られる感覚が、ユーザ５が体感や予測している感覚と齟齬することが挙げられる。
【０１９３】
方向補正モジュール１４４２によって補正された移動方向は、ボード１５２１の傾きから定まる移動方向とは異なる。そのため、ユーザ５は、ボード１５２１の傾きから予想される移動方向と、実際の移動体オブジェクト１６２１の移動方向とが異なることに起因して、ＶＲ酔いを起こし得る。
【０１９４】
そこで、ある実施形態に従うプロセッサ２１０は、補正された移動方向に移動体オブジェクト１６２１を移動させている間、モニタ１３０に表示する画像の情報量を低減させる処理を実行することにより、ＶＲ酔いを抑制する。
【０１９５】
一例として、プロセッサ２１０は、仮想カメラ１４に関連付けられる設定値を変更することにより、画像の情報量を低減させる。設定値は、たとえば、仮想カメラ１４の「被写界深度」や、実際のカメラの「絞り」に相当する仮想カメラ１４の機能などを含む。プロセッサ２１０は、これらの設定値を変更することにより、ボケた視界画像をモニタ１３０に出力する。これにより、ユーザ５は、視界画像上のオブジェクトを視認しづらくなり、ＶＲ酔いを引き起こしにくくなる。
【０１９６】
他の例として、プロセッサ２１０は、仮想空間１１に配置される各種オブジェクトに貼り付けられるテクスチャの解像度を低下することにより、画像の情報量を低減してもよい。さらに他の例として、プロセッサ２１０は、所謂フォグ処理を行ない、仮想空間１１上に“もや”を施すことにより、画像の情報量を低減してもよい。これらの構成によっても、ユーザ５は、視界画像上のオブジェクトを視認しづらくなり、ＶＲ酔いを引き起こしにくくなる。
【０１９７】
（補正時の処理−その２）
図２０は、移動体オブジェクト１６２１の移動方向と、仮想カメラ１４の向きとの関係を説明するための図である。ある局面において、ユーザ５は、位置２０２１においてＵターン（急旋回）をしたいと考え、ボード１５２１を傾けるとともに、自身の所望する移動方向２０３３を向く。この移動方向２０３３は、現在の移動体オブジェクト１６２１の進行方向２０３１とは逆側の方向２０３３（つまり、後ろ方向）である。これにより、方向決定モジュール１４４１が傾きセンサ１５３３から移動方向を決定し、方向補正モジュール１４４２が決定された移動方向を、移動経路の曲率が大きくなるように補正する。プロセッサ２１０は、補正された移動方向に従い、移動体オブジェクト１６２１を、位置２０２１から位置２０２２〜２０２６を経由して位置２０２７に移動させる。
【０１９８】
移動体オブジェクト１６２１がＵターンしている間、ユーザ５によっては自身の頭を回転させない（つまり、後ろ方向を向いている）。係る場合、図２０に示されるように、位置２０２７において、ユーザ５は、移動体オブジェクト１６２１の移動方向（つまり、ユーザ５の所望する移動方向２０３３）とは逆側の方向２０３５を向いてしまうことになる。その結果、ユーザ５は、位置２０２７において移動体オブジェクト１６２１の進行方向の状態がどうなっているか分からないため、移動体オブジェクト１６２１が障害物等にぶつかり得る。
【０１９９】
そこで、ある実施形態に従うプロセッサ２１０は、補正された移動方向に移動体オブジェクト１６２１を移動させている間、ユーザ５の頭（ＨＭＤ１２０）の動きに連動して仮想カメラ１４の向きを制御する処理を中止する。係る場合、位置２０２７において、仮想カメラ１４は、ユーザ５の所望する移動方向２０３３を向く。その結果、ユーザ５は、移動体オブジェクト１６２１が障害物等にぶつかることを避け得る。
【０２００】
ある実施形態に従うプロセッサ２１０は、補正された移動方向に移動体オブジェクト１６２１を移動させている間、仮想カメラ１４の向きを、移動体オブジェクト１６２１の移動方向に設定してもよい。当該構成によっても、位置２０２７において、仮想カメラ１４は、ユーザ５の所望する移動方向２０３３を向く。
【０２０１】
（移動体オブジェクトの種類）
上記の例では、移動体オブジェクトはスノーボード、車であったが、移動体オブジェクトは、飛翔体（飛行機、ヘリコプタ、ロケット、鳥など）、自転車、船、その他の移動体であってもよい。
【０２０２】
［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。
【０２０３】
（構成１）  ある実施形態に従うと、仮想現実を提供するためにコンピュータ２００で実行されるプログラムが提供される。このプログラムはコンピュータ２００に、コンピュータ２００に接続されたＨＭＤ１２０のモニタ１３０に視界画像を表示して当該ＨＭＤ１２０を装着したユーザ５に仮想空間１１における視点（仮想カメラ１４）からの視界を提供するステップ（Ｓ１８２０）と、ＨＭＤ１２０の動きを検出するステップ（Ｓ１８４０）と、動きに連動して視点の向き（仮想カメラ１４の向き）を制御するステップ（Ｓ１８５０）と、視点と連動する移動体オブジェクト１６２１を仮想空間１１に配置するステップ（Ｓ１８１０）と、ユーザ５の頭部以外の動きに基づく入力に従い移動体オブジェクトの移動方向を決定するステップ（Ｓ１８６０）と、頭部の動きに基づいて移動方向を補正するステップ（Ｓ１８７０）と、補正された移動方向に移動体オブジェクトを移動させるステップ（Ｓ１８８０）とを実行させる。
【０２０４】
（構成２）  決定するステップは、ユーザ５が乗っているボード１５２１の向きに基づいて移動方向を決定するステップ（Ｓ１８６０）を含む。
【０２０５】
（構成３）  補正するステップは、予め定められた向きとユーザ５の頭部の向きとが成す第１角度に基づいて移動方向を補正するステップを含む。予め定めらた向きは、所定タイミング（例えば較正時）においてセンサ１９０によって検出されるユーザ５の頭部の向きを含む。
【０２０６】
（構成４）  補正するステップは、ユーザ５の頭部の向きとボード１５２１の向きとが成す第２角度に基づいて移動方向を補正するステップを含む。
【０２０７】
（構成５）  補正するステップは、角度が大きいほど、移動体オブジェクトの移動経路の曲率が大きくなるように、移動方向を補正するステップを含む。
【０２０８】
（構成６）  決定するステップは、ユーザ５が乗っているボード１５２１の向きに基づいて移動方向を決定するステップを含む。補正するステップは、ボード１５２１の傾きが第１の閾値以上である場合に移動方向を補正するステップとを含む。
【０２０９】
（構成７）  ボード１５２１は制限された角度の範囲で稼働するように構成される。第１の閾値は、制限された角度に設定される。
【０２１０】
（構成８）  補正するステップは、角度が第２の閾値以上である場合に、移動方向を補正するステップとを含む。
【０２１１】
（構成９）  ユーザ５の頭部以外の動きに基づく入力は、ハンドル又は仮想空間１１に配置されるハンドルオブジェクト、コントローラに対する入力を含む。
【０２１２】
（構成１０）  プログラムはコンピュータ２００に、補正された移動方向に移動体オブジェクトを移動させる間、ＨＭＤ１２０に表示する画像の情報量を低減させるステップをさらに実行させる。
【０２１３】
（構成１１）  プログラムはコンピュータ２００に、補正された移動方向に移動体オブジェクトを移動させる間、ＨＭＤ１２０の動きに連動して視点の向きを制御する処理を中止するステップをさらに実行させる。
【０２１４】
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：Augumented  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。
【０２１５】
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】
【０２１６】
５  ユーザ、６  アバターオブジェクト、１０  サーバ、１１  仮想空間、１３  パノラマ画像、１４  仮想カメラ、１５  視界領域、１６  基準視線、１７  視界画像、１００  ＨＭＤシステム、１１０  ＨＭＤセット、１３０  モニタ、１４０  注視センサ、１５０  第１カメラ、１６０  第２カメラ、１７０  マイク、１８０  スピーカ、１９０，４１０  センサ、２００  コンピュータ、２１０，６１０  プロセッサ、２２０，６２０  メモリ、２３０，６３０  ストレージ、２４０，６４０  入出力インターフェイス、２５０，６５０  通信インターフェイス、２６０，６６０  バス、３００  コントローラ、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、７００  外部機器、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、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、１４３５  口テンプレート、１４３６  目テンプレート、１４３７  眉テンプレート、１４３８  視界画像生成モジュール、１４４１  方向決定モジュール、１４４２  方向補正モジュール、１５２１  ボード、１５２３，１５２５  平板、１５２７，１５２９  バネ、１５３１  キャスター、１５３３  傾きセンサ、１５４１  筐体、１５４３  バー、１５５１  空間、１６２１，１９２１，１９３１  移動体オブジェクト、１９３１  手オブジェクト。
【図１】
2020004060.tif 000003
【図２】
2020004060.tif 000004
【図３】
2020004060.tif 000005
【図４】
2020004060.tif 000006
【図５】
2020004060.tif 000007
【図６】
2020004060.tif 000008
【図７】
2020004060.tif 000009
【図８（Ａ）】
2020004060.tif 000010
【図８（Ｂ）】
2020004060.tif 000011
【図９】
2020004060.tif 000012
【図１０】
2020004060.tif 000013
【図１１】
2020004060.tif 000014
【図１２（Ａ）】
2020004060.tif 000015
【図１２（Ｂ）】
2020004060.tif 000016
【図１３】
2020004060.tif 000017
【図１４】
2020004060.tif 000018
【図１５】
2020004060.tif 000019
【図１６】
2020004060.tif 000020
【図１７】
2020004060.tif 000021
【図１８】
2020004060.tif 000022
【図１９】
2020004060.tif 000023
【図２０】
2020004060.tif 000024