(57)【要約】【課題】文字データによって示される文字を表す画像が提示される場合にあって、遮光板を採用しなくとも、利用者が、文字データによって示される文字を容易に視認し、認識することができるヘッドマウントディスプレイを提供することを目的とする。【解決手段】制御ボックスにおいて、外界像を視認し得る文字の周囲に、文字データによって示される文字を形成する線の幅と同一の直径である第１円を含む複数の円を不規則に配列した背景画像を合成し、合成された合成画像を含む合成画像信号をヘッドマウントディスプレイ本体に出力し（Ｓ１１２，Ｓ１１８）、ヘッドマウントディスプレイ本体において、この合成画像を表す画像光を、利用者の眼に提示することとしたものである。【選択図】図４
2010139670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字データによって示される文字を含む画像を表す画像光を利用者の眼に視認可能に提示し、前記文字を含む画像を視認している利用者が外界像を表す外光を前記画像と重ねて視認可能なシースルー型のヘッドマウントディスプレイであって、
前記文字データによって示される文字の属性を検出する検出手段と、
前記検出手段が前記文字の属性が第１属性であると検出した場合、前記文字データによって示される文字の周囲に、前記第１属性に応じた微細パターンからなる第１背景画像の合成を決定し、前記検出手段が前記文字の属性が第２属性であると検出した場合、前記文字データによって示される文字の周囲に、前記第２属性に応じた微細パターンからなる第２背景画像の合成を決定する決定手段と、
前記決定手段が前記第１背景画像による合成を決定した場合、前記文字データによって示される文字の周囲に、前記第１背景画像が合成された第１合成画像を生成し、前記決定手段が前記第２背景画像による合成を決定した場合、前記文字データによって示される文字の周囲に、前記第２背景画像が合成された第２合成画像を生成する画像生成手段と、
前記第１合成画像を表す第１画像光及び前記第２合成画像を表す第２画像光の各々を、前記利用者の眼に提示する画像提示手段と、を備えることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
前記第１背景画像に係る微細パターンと、前記第２背景画像に係る微細パターンと、は所定の形状をしたオブジェクトを複数配列したものであって、前記オブジェクトのサイズは、前記第１属性及び前記第２属性各々に対応付けられた所定の値によって決定されることを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
前記文字の属性は、文字を形成する線の幅を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
前記文字の属性は、文字のサイズを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
前記文字に対し、複数の色の中から前記文字の文字色を指定可能で、
前記第１背景画像に対し、複数の色の中から前記第１背景画像の画像色を指定可能で、
複数の色から指定された所定の文字色と、複数の色から指定された所定の画像色と、の組合せを抽出する抽出手段を備え、
前記画像生成手段は、前記決定手段が前記第１背景画像による合成を決定した場合、前記抽出手段が抽出した組合せを構成する文字色の文字の周囲に、前記抽出手段が抽出した組合せを構成する画像色の第１背景画像を合成した合成画像を生成することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
前記文字色と、前記画像色と、により構成される複数の組合せの中から、一の組合せを特定する特定手段を備え、
前記抽出手段は、前記特定手段により特定された前記一の組合せを抽出することを特徴とする請求項５に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
前記ヘッドマウントディスプレイが取得したコンテンツデータが文字データを含むデータであるか否かを判断する判断手段を備え、
前記検出手段は、前判断手段が前記データに文字データが含まれると判断した場合、前記文字データによって示される文字の属性を検出し、
前記画像生成手段は、前記判断手段が前記データに文字データが含まれないと判断した場合、前記第１背景画像又は前記第２背景画像が合成されていない、前記コンテンツデータによって示されるコンテンツ画像を生成し、
前記画像提示手段は、前記コンテンツ画像を表すコンテンツ画像光を、前記利用者の眼に提示することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者の眼にコンテンツデータによって示される画像を視認可能に提示し、この利用者に画像を認識させることができるシースルー型のヘッドマウントディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
利用者の眼にコンテンツデータにより示される画像を視認可能に提示し、この利用者にコンテンツ画像を認識させるシースルー型のヘッドマウントディスプレイに関する技術が提案されている。シースルー型のヘッドマウントディスプレイでは、外界像の上に重ねてコンテンツ画像が表示されるため、外界像によっては表示されたコンテンツ画像が見難くなる。これを避けるため、例えば、外界像を表す外光の遮光に関し、ヘッドマウントディスプレイを構成する重畳画像表示部を、高輝度バックライトユニットを装着したＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）からなる発光型表示素子と、スタティック駆動液晶シャッタアレイを利用した外界像部分遮光部とハーフミラーからなる画像合成部で構成し、外界像部分遮光部のスタティック駆動液晶シャッタアレイが開放状態の領域のみ、外界像がハーフミラーを透過して直接観察者の眼球に到達するようにした技術が提案されている。そして、これによれば、スタティック駆動液晶シャッタアレイを用いて外界像の透過・遮光領域を制御するため、電子画像のみが表示される電子画像空間表示と、周辺実空間のみが表示される周辺実空間表示とを画像表示装置の画面上に自由に配置することができるとされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、上記以外にも、液晶シャッターを採用したヘッドマウントディスプレイが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−９４９６０号公報
【特許文献２】特開平８−３２８５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ヘッドマウントディスプレイを介して視認される画像は、多種多様であり、文字データによって示される画像が視認可能に提示されることもある。ここで、文字データによって示される画像の場合、文字以外の部分（領域）には、特別な背景（模様）が含まれない場合がある。かかる場合、シースルー型のヘッドマウントディスプレイによれば、利用者は、文字以外の部分（領域）において、外界像を視認する。文字と外界像とが同時に提示された場合、利用者は、文字を認識することが困難となる。
【０００５】
上記従来のシースルー型のヘッドマウントディスプレイによれば、文字と外界像と同時に提示され、文字が認識し難い場合、これを改善するためには、液晶シャッターその他の遮光板を採用し、外光の入射を遮光しなければならない。したがって、液晶シャッターその他の遮光板を備えていないヘッドマウントディスプレイでは、外光を遮光することができない。
【０００６】
本発明は、文字データによって示される文字を表す画像が提示される場合にあって、遮光板を採用しなくとも、利用者が、文字データによって示される文字を容易に視認し、認識することができるシースルー型のヘッドマウントディスプレイ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】
【０００７】
上記従来の課題に鑑みなされた本発明のヘッドマウントディスプレイは、外界像を視認し得る文字の周囲に、文字データによって示される文字の属性に応じた微細パターンからなる背景画像を合成し、この合成画像を表す画像光を、利用者の眼に提示することとしたものである。
【０００８】
本発明を反映した第１の課題解決手段は、文字データによって示される文字を含む画像を表す画像光を利用者の眼に視認可能に提示し、前記文字を含む画像を視認している利用者が外界像を表す外光を前記画像と重ねて視認可能なシースルー型のヘッドマウントディスプレイであって、前記文字データによって示される文字の属性を検出する検出手段と、前記検出手段が前記文字の属性が第１属性であると検出した場合、前記文字データによって示される文字の周囲に、前記第１属性に応じた微細パターンからなる第１背景画像の合成を決定し、前記検出手段が前記文字の属性が第２属性であると検出した場合、前記文字データによって示される文字の周囲に、前記第２属性に応じた微細パターンからなる第２背景画像の合成を決定する決定手段と、前記決定手段が前記第１背景画像による合成を決定した場合、前記文字データによって示される文字の周囲に、前記第１背景画像が合成された第１合成画像を生成し、前記決定手段が前記第２背景画像による合成を決定した場合、前記文字データによって示される文字の周囲に、前記第２背景画像が合成された第２合成画像を生成する画像生成手段と、前記第１合成画像を表す第１画像光及び前記第２合成画像を表す第２画像光の各々を、前記利用者の眼に提示する画像提示手段と、を備えることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。これによれば、外界像が利用者の眼に提示される状態を抑制することができる。なお、微細パターンは、利用者の視認できる大きさをそのサイズの下限とする。したがって、外界像と重ねて背景画像を提示したときに、背景画像を構成する微細パターンが視認でき、外界像が背景として固定して認識できるよう視覚効果を与えることができる。
【０００９】
本発明を反映した第２の課題解決手段は、第１の課題解決手段のヘッドマウントディスプレイであって、前記第１背景画像に係る微細パターンと、前記第２背景画像に係る微細パターンと、は所定の形状をしたオブジェクトを複数配列したものであって、前記オブジェクトのサイズは、前記第１属性及び前記第２属性各々に対応付けられた所定の値によって決定されることを特徴とする。これによれば、複数のオブジェクトが配列された背景画像を合成することができる。
【００１０】
本発明を反映した第３の課題解決手段は、第１又は第２の課題解決手段のヘッドマウントディスプレイであって、前記文字の属性は、文字を形成する線の幅を含むことを特徴とする。これによれば、文字の周囲に背景画像を合成することができる。微細パターンの大きさは文字の線幅に応じているので、外界像と重ねて背景画像を表示したときに、文字の線が外界像に対してより識別し易くなるよう文字周囲の外界像に視覚効果を与えることができる。
【００１１】
本発明を反映した第４の課題解決手段は、第１又は第２の課題解決手段のヘッドマウントディスプレイであって、前記文字の属性は、文字のサイズを含むことを特徴とする。これによれば、文字の周囲に背景画像を合成することができる。微細パターンの大きさは文字のサイズに応じているので、外界像と重ねて背景画像を表示したときに、文字が外界像に対してより識別し易くなるよう文字周囲の外界像に視覚効果を与えることができる。
【００１２】
第５の課題解決手段は、第１乃至第４の課題解決手段のうちいずれか１つのヘッドマウントディスプレイであって、前記文字に対し、複数の色の中から前記文字の文字色を指定可能で、前記第１背景画像に対し、複数の色の中から前記第１背景画像の画像色を指定可能で、複数の色から指定された所定の文字色と、複数の色から指定された所定の画像色と、の組合せを抽出する抽出手段を備え、前記画像生成手段は、前記決定手段が前記第１背景画像による合成を決定した場合、前記抽出手段が抽出した組合せを構成する文字色の文字の周囲に、前記抽出手段が抽出した組合せを構成する画像色の第１背景画像を合成した合成画像を生成することを特徴とする。これによれば、利用者の眼に提示される文字及び背景画像各々の色について、各々指定することができる。この結果、外界像に対し、文字をより鮮明に識別し易くできる。
【００１３】
第６の課題解決手段は、第５の課題解決手段のヘッドマウントディスプレイであって、前記文字色と、前記画像色と、により構成される複数の組合せの中から、一の組合せを特定する特定手段を備え、前記抽出手段は、前記特定手段により特定された前記一の組合せを抽出することを特徴とする。これによれば、利用者の眼に提示される文字及び背景画像各々の色について、各々指定された特定の組合せとすることができる。この結果、外界像に対し、文字をより鮮明に識別し易くできる。
【００１４】
第７の課題解決手段は、第１乃至第６の課題解決手段のうちいずれか１つのヘッドマウントディスプレイであって、前記ヘッドマウントディスプレイが取得したコンテンツデータが文字データを含むデータであるか否かを判断する判断手段を備え、前記検出手段は、前判断手段が前記データに文字データが含まれると判断した場合、前記文字データによって示される文字の属性を検出し、前記画像生成手段は、前記判断手段が前記データに文字データが含まれないと判断した場合、前記第１背景画像又は前記第２背景画像が合成されていない、前記コンテンツデータによって示されるコンテンツ画像を生成し、前記画像提示手段は、前記コンテンツ画像を表すコンテンツ画像光を、前記利用者の眼に提示することを特徴とする。これによれば、文字データを含むデータに対して合成画像が生成される。換言すれば、文字データを含まないコンテンツデータに対して、合成画像は生成されず、したがって、合成画像を生成するための処理は実行されない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、文字データによって示される文字を表す画像が提示される場合にあって、遮光板を採用しなくとも、利用者が、文字データによって示される文字を容易に視認し、認識することができるシースルー型のヘッドマウントディスプレイを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を反映した上記課題解決手段を実施するための実施形態について、図面を用いて以下に詳細に説明する。なお、上記課題解決手段は、以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下の説明では、ヘッドマウントディスプレイ本体と、ヘッドマウントディスプレイ本体にコンテンツ画像を提供する制御ボックスと、を接続して構成されたヘッドマウントディスプレイを例に説明するが、これら各装置を一体の装置として構成することもできる。なお、以下の説明において、ヘッドマウントディスプレイ本体を、単にヘッドマウントディスプレイ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ／以下、「ＨＭＤ」という。）という。
【００１７】
（ヘッドマウントディスプレイの概要）
図１に、ＨＭＤの構成、より具体的には、図１（ａ）にＨＭＤの上面図、図１（ｂ）にＨＭＤの正面図、図１（ｃ）にＨＭＤの左側面図を示す。また、図２にＨＭＤを利用者が装着した状態を示す。
【００１８】
ＨＭＤ１００は、一端に利用者の耳に当たるモダン１０２Ａ，１０２Ｂが取り付けられたテンプル１０４Ａ，１０４Ｂと、テンプル１０４Ａ，１０４Ｂの他端に兆番１１２Ａ，１１２Ｂを介して連結されたヨロイ１０６Ａ，１０６Ｂと、ヨロイ１０６Ａ，１０６Ｂを連結するフロントフレーム１０８と、フロントフレーム１０８の中央部に取り付けられ、利用者の鼻に当接する鼻パッド１１０と、により骨格部が形成されている。ヨロイ１０６Ａ，１０６Ｂに形成された兆番１１２Ａ，１１２Ｂでテンプル１０４Ａ，１０４Ｂを折りたたむことができる。ＨＭＤ１００の骨格部の構成は、例えば、通常の眼鏡と同様であり、ＨＭＤ１００は、利用者に装着された状態において、モダン１０２Ａ，１０２Ｂと、鼻パッド１１０と、により利用者の顔に支持される（図２参照）。なお、図１（ｂ）において、モダン１０２Ａ，１０２Ｂ及びテンプル１０４Ａ，１０４Ｂの描画を省略している。
【００１９】
ＨＭＤ１００の骨格部には、画像提示装置１１４が、ヨロイ１０６Ａ付近に配設された取付部１２２を介して取り付けられている。画像提示装置１１４は、ヨロイ１０６Ａ付近に取付部１２２を介して取り付けられた状態において、ＨＭＤ１００を装着した利用者の左眼１１８と略同一の高さとなる位置に配設される。画像提示装置１１４は、制御ボックス２００（図２参照。詳細については後述する図３参照）と、所定の信号ケーブル２５０（図２参照）を介して接続されている。詳細は後述するが、制御ボックス２００は、所定の領域に記憶されたコンテンツデータに対しレンダリング処理を実行し、自装置が備える入出力インターフェース（以下、「Ｉ／Ｆ」という。）を制御し、再生処理（レンダリング処理）によって得られたコンテンツ画像を含むコンテンツ画像信号を、信号ケーブル２５０を介して画像提示装置１１４に出力する。画像提示装置１１４は、制御ボックス２００が出力するコンテンツ画像信号を、図１及び２には描画していない入出力Ｉ／Ｆを介して受信し、これを取得する。そして、コンテンツ画像信号に基づくコンテンツ画像を、ハーフミラー１１６に向けて光学的に出射する。
【００２０】
画像提示装置１１４から出射されたコンテンツ画像（画像光）は、ハーフミラー１１６で、反射し、利用者の左眼１１８に入射、換言すれば、視認可能に提示（投影）される。これにより、利用者はコンテンツ画像を認識する。ここで、図１（ａ）において符号１２０ａは、画像提示装置１１４から出射されたコンテンツ画像に関する画像光を示し、符号１２０ｂは、ハーフミラー１１６を反射し、利用者の左眼１１８に入射する画像光を示す。なお、画像提示装置１１４は、取得したコンテンツ画像信号に応じた画像光１２０ａ，１２０ｂを２次元方向に走査し、その走査された画像光１２０ａ，１２０ｂを利用者の左眼１１８に導き網膜上にコンテンツ画像を形成する網膜走査型のディスプレイを用いて構成することができる他、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイその他の装置を用いた構成とすることもできる。
【００２１】
（制御ボックスの構成）
図３に、制御ボックスの構成を示す機能ブロックを示す。なお、制御ボックス２００は、例えば、利用者の腰等に取り付け、利用される。制御ボックス２００は、自装置の制御を司るＣＰＵ２０２と、各種プログラムを記憶するＲＯＭ２０４と、作業領域としてのＲＡＭ２０６と、コンテンツデータ２０８２及びデータベース２０８４を記憶する記憶部２０８と、ＨＭＤ１００との間で各種信号の送受信を行う入出力Ｉ／Ｆ２１０と、利用者によって操作され、利用者からの指示を受け付ける操作部２１２と、を備えている。
【００２２】
ここで、記憶部２０８は、例えば、ハードディスクにより構成されている。記憶部２０８に記憶されるコンテンツデータ２０８２は、例えば、文字データを含む文書データ、ＪＰＥＧ等の画像データである。データベース２０８４は、後述する図８に示されるように、文字色と背景画像色との対応を登録したテーブルである。データベース２０８４についての詳細は後述する。
【００２３】
操作部２１２は、例えば、所定のキーにより構成され、コンテンツデータの再生開始及び再生終了の指示、文字色及び背景色の選択指示（選択指示についての詳細は、図４のＳ１１０において説明する。）等の入力を受け付ける。
【００２４】
ＣＰＵ２０２は、コンテンツデータの再生に際し、所定のプログラムを実行し、コンテンツデータが文字データを含むデータか否かを判断し、判断の結果に応じた処理を実行する。例えば、コンテンツデータが文字データを含むデータである場合、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０４に記憶されている、コンテンツデータ２０８２に対する合成処理と再生処理（レンダリング）のためのプログラムをＲＡＭ２０６上で実行することで、背景画像が合成された合成画像を取得する。また、コンテンツデータ２０８２が文字データを含まないデータである場合、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０４に記憶されているコンテンツデータ２０８２に対する再生処理のためのプログラムをＲＡＭ２０６上で実行することで、コンテンツ画像を取得する。
【００２５】
そして、ＲＯＭ２０４に記憶されている入出力Ｉ／Ｆ２１０を制御するためのプログラムをＲＡＭ２０６上で実行し、合成画像を含む合成画像信号又はコンテンツ画像を含むコンテンツ画像信号を、入出力Ｉ／Ｆ２１０からＨＭＤ１００に出力する。
【００２６】
したがって、ＣＰＵ２０２が、コンテンツデータ２０８２等の各種データを用い、ＲＯＭ２０４に記憶された各種プログラムをＲＡＭ２０６上で実行することにより、各種機能手段（例えば、検出手段、決定手段及び画像生成手段）が構成される。
【００２７】
（制御ボックスによって実行される処理）
図４に、制御ボックス２００において実行されるメイン処理のフローを示す。なお、この処理は、ＨＭＤ１００及び制御ボックス２００の電源がＯＮされ、コンテンツデータ２０８２に対する再生処理が、操作部２１２を介して入力されたことを条件として、開始される。ＣＰＵ２０２がＲＯＭ２０４に記憶されたプログラムをＲＡＭ２０６上で実行することで開始される。
【００２８】
この処理を開始したＣＰＵ２０２は、先ず、記憶部２０８からコンテンツデータ２０８２をＲＡＭ２０６上に読み出し、コンテンツデータ２０８２が文字データを含むデータであるか否かを判断する（Ｓ１００）。判断の結果、文字データが含まれない場合（Ｓ１００：Ｎｏ）、ＣＰＵ２０２は、コンテンツデータ２０８２をレンダリングし、得られたコンテンツ画像を含むコンテンツ画像信号を、入出力Ｉ／Ｆ２１０からＨＭＤ１００に出力する（Ｓ１０２）。この際、ＣＰＵ２０２は、入出力Ｉ／Ｆ２１０を制御するためのプログラムをＲＡＭ２０６上で実行する。なお、コンテンツ画像信号を受信したＨＭＤ１００において、画像提示装置１１４は、コンテンツ画像信号に基づくコンテンツ画像を、ハーフミラー１１６に向けて光学的に出射する。
【００２９】
これに対し、Ｓ１００の判断の結果、コンテンツデータ２０８２に文字データが含まれている場合（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２０２は、含まれる文字データの属性、具体的には、文字データによって示される文字を形成する線の幅を検出し（Ｓ１０４）、所定の形状をしたオブジェクト（例えば、円。以下、「円」に基づき説明する。）を不規則に複数配列した微細パターン（以下、「ランダムパターン」という。）のサイズ、具体的には、オブジェクトのサイズを決定する（Ｓ１０６）。Ｓ１０６を実行後、ＣＰＵ２０２は処理をＳ１０８に移行させる。
【００３０】
コンテンツデータ２０８２に含まれる文字データが「ｂ」である場合を例として、Ｓ１０４及びＳ１０６の各処理を図５に基づき具体的に説明する。先ず、Ｓ１０４について説明する。Ｓ１０４においてＣＰＵ２０２は、文字「ｂ」を形成する線の幅（ドット数）を検出する。検出する箇所については、予め定められた基準にしたがう。例えば、文字を形成する線の最大幅を検出する。また、文字を形成する線全体において、最も構成比率の高い線の幅を検出する。本実施形態では、Ｓ１０４でＣＰＵ２０２は、文字「ｂ」を形成する「縦線」の幅を検出する。なお、複数文字の場合、例えば、複数の文字を対象として、Ｓ１０４の処理を実行する。例えば、複数の文字を形成する線の中から、最大幅の線が検出される。
【００３１】
続けて、Ｓ１０６について説明する。Ｓ１０６においてＣＰＵ２０２は、Ｓ１０４で検出された線の幅と同一の直径を有する円（以下、「第１円」という。）を決定する。次に、ＣＰＵ２０２は、第１円の半分の直径を有する円（以下、「第２円」という。なお、第２円の直径は、第１円の直径の半分に限らず、種々所定の値とすることができる。）を決定する。そして、さらに、第２円の半分の直径を有する円（第１円の直径に対し１／４の直径。以下、「第３円」という。直径の決定手法については、第２円と同じく、種々所定の値とすることができる。例えば、１／３とすることもできる。）を決定する。以下、順次、直径を、例えば、半分とした円を、予め定めた数（種類）だけ、決定する。
【００３２】
Ｓ１０８でＣＰＵ２０２は、Ｓ１０６で決定した第１円、第２円及び第３円等に基づいたランダムパターンからなる背景画像を示す背景画像データを形成する。例えば、コンテンツデータ２０８２に含まれる文字データが図６に示す「ｂｒｏｔｈｅｒ」である場合、「ｂｒｏｔｈｅｒ」の周囲に配置される背景画像、具体的には、図７に示される第１円〜第２円その他円が不規則に配列された背景画像を示す背景画像データが形成される。ランダムパターンからなる背景画像データを形成したＣＰＵ２０２は、処理をＳ１１０に移行させる。
【００３３】
なお、Ｓ１０６によれば、Ｓ１０４で検出された線幅に応じて、第１円〜第３円その他円の直径が決定される。そして、Ｓ１０８では、Ｓ１０６で決定された第１円〜第３円その他の円によってランダムパターンの背景画像データが形成される。したがって、Ｓ１０４で検出された線幅が、異なる場合、例えば、同じ「ｂｒｏｔｈｅｒ」との文字であったとしても、Ｓ１０８で形成される背景画像は、異なるランダムパターンとなる。例えば、フォントが異なれば、ランダムパターンも異なる可能性がある。
【００３４】
Ｓ１１０でＣＰＵ２０２は、文字色とランダムパターンを構成する第１円等の色（図４のＳ１１０において「背景色」と記載。以下、「背景色」という。）の組合せの候補を記憶部２０８が記憶するデータベース２０８４より取得する。図８は、このＳ１１０で参照されるデータベースを示す図である。文字色と背景色（第１候補〜第３候補）が対応付けて登録されている。例えば、文字データが文字色に関する情報として「白」を含む場合、ＣＰＵ２０２は、文字色及び背景色の組合せとして、「白及び青」を選択する。換言すれば、ＣＰＵ２０２は、データベース２０８４に基づき、文字色「白」を指定し、背景色「青」を指定する。なお、文字データが、例えば、プレーンテキストで、文字色に関する情報を含まない場合、ＣＰＵ２０２は、例えば、データベース２０８４の最上位のレコードに登録された文字色（図８の例においては「白」）から、順次選択する。ヘッドマウントディスプレイで文字を提示する場合、文字をなるべく明るく提示するよう白が選択される。このとき、背景は黒すなわち背景には何も提示しないので、文字の周囲からは外界像がそのまま視認されてしまう。この外界像を視認し難くするため、本実施形態ではランダムパターンからなる背景画像が形成され、その色も文字の色との組合せで決定される。
【００３５】
そして、ＣＰＵ２０２は、文字データと、Ｓ１０８で形成したランダムパターンからなる背景画像データと、をＳ１１０で選択された文字色及び背景色に基づきレンダリングし合成画像を生成し、合成画像を含む合成画像信号を、入出力Ｉ／Ｆ２１０からＨＭＤ１００に出力する（Ｓ１１２）。この際、ＣＰＵ２０２は、入出力Ｉ／Ｆ２１０を制御するためのプログラムをＲＡＭ２０６上で実行する。なお、コンテンツ画像信号を受信したＨＭＤ１００において、画像提示装置１１４は、合成画像信号に基づく合成画像を表す画像光１２０ａ（図１参照）をハーフミラー１１６に向けて出射する。これにより、利用者は合成画像を視認し、認識する。なお、利用者が認識する合成画像についての詳細は、後述する。
【００３６】
Ｓ１１２を実行したＣＰＵ２０２は、合成画像を認識した利用者が、操作部２１２を介して所定の指示を入力するまで待機する。そして、利用者による指示を検出し、取得できたとき、ＣＰＵ２０２は、取得した指示が、次の文字色及び背景色の組合せを指示するものであるか、先に実行したＳ１１０で選択した文字色及び背景色の組合せを確定（特定）する指示であるかを判断する（Ｓ１１４）。判断の結果、取得した指示が、次の文字色及び背景色の組合せを指示するものである場合（Ｓ１１４：Ｎｏ）、ＣＰＵ２０２は処理をＳ１１０に戻し、再度、Ｓ１１０及びＳ１１２を実行する。これに対し、取得した指示が、先に実行したＳ１１０で選択した文字色及び背景色の組合せを確定する指示である場合（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２０２はＳ１１６に移行する。
【００３７】
ＣＰＵ２０２が、再度、Ｓ１１０を実行する場合について説明する。例えば、先に実行したＳ１１０において「白及び青」の組合せが選択されていた場合、ＣＰＵ２０２は、次の組合せとしてデータベース２０８４に登録された「白及び緑」を選択する。ここで、背景色の「緑」は、文字色「白」との対応において第２候補である。また、先に実行したＳ１１０において文字色及び背景色の組合せとして「白及び黄」が選択されていた場合、ＣＰＵ２０２は、次の組合せとして、文字色「白」のレコードの次のレコードに登録された文字色及び背景色の第１候補の組合せである「青及び緑」を選択する。また、先に実行したＳ１１０において文字色及び背景色の組合せとして「青及び赤」が選択されていた場合、ＣＰＵ２０２は、次の組合せとして「赤及び黄」を選択する。さらに、先に実行したＳ１１０において「赤及び緑」の組合せが選択されていた場合、ＣＰＵ２０２は、次の組合せとして、先頭のレコードに登録された文字色及び背景色の第１候補の組合せである「白及び青」を選択する。なお、Ｓ１１０の処理を実行したＣＰＵ２０２は、次にＳ１１２及びＳ１１４を実行するが、Ｓ１１２等の処理は、上記と同一の手法で実行されるため、詳細は省略する。
【００３８】
Ｓ１１６でＣＰＵ２０２は、確定（特定）された文字色及び背景色を、Ｓ１００に先立ちＲＡＭ２０６上に読み出したコンテンツデータ２０８２に対する再生処理において採用する組合せとして選択し、引き続き、合成画像信号をＨＭＤ１００に出力する（Ｓ１１８）。なお、合成画像信号を受信したＨＭＤ１００において、画像提示装置１１４は、上記同様、合成画像信号に基づく画像光１２０ａ（図１参照）をハーフミラー１１６に向けて出射する。これにより、利用者は合成画像を視認し、認識する。Ｓ１１８を実行後、ＣＰＵ２０２は、この処理を終了する。
【００３９】
例えば、コンテンツデータ２０８２が、複数のページから構成された文書データであって、その第１ページ目に記載の文字を含む合成画像に基づき文字色及び背景色の組合せの選択が行われた場合（Ｓ１１６）、第２ページ目以降についても、第２ページ目に含まれる文字の周囲に合成されるランダムパターンの背景画像データが形成され、第２ページ目に含まれる文字データと、この背景画像データと、をＳ１１６で選択された組合せに基づき合成し、合成した合成データをレンダリングし合成画像を生成し、合成画像信号を出力する（Ｓ１１８）。なお、ランダムパターンからなる背景画像の形成に係る処理については、上述したＳ１００〜Ｓ１０８と同様の処理に基づき実行される。また、例えば、第１ページから第２ページへの移行については、利用者の操作部２１２を介した指示、又は予め定められた時間経過に基づき実行される。
【００４０】
また、制御ボックス２００の電源がＯＦＦされるまでの間、Ｓ１１６で選択された組合せを、ＲＡＭ２０６上に記憶する構成とし、その間に再生処理が入力された場合は、選択済みの組合せに基づく構成とすることもできる。この場合、コンテンツデータ２０８２毎に組合せを選択する必要がない。
【００４１】
（利用者が認識する画像）
ＨＭＤ１００において認識される画像について、その概念を図９に基づき説明する。先ず、本実施形態を採用しないときの画像について図９（ａ）に基づき説明する。図９において、文字「ｂｒｏｔｈｅｒ」は、コンテンツデータ２０８２に含まれる文字データによって示される文字であり、画像提示装置１１４から利用者の眼に視認可能に提示されるものである。これに対し、「ｂｒｏｔｈｅｒ」以外の文字は、ハーフミラー１１６に入射し、これを透過する外光によって示される外界像を示すものである。なお、「Ｂｒｏｔｈｅｒ」との文字の文字色は、説明のため「黒」としている。図９（ａ）において、画像提示装置１１４によって提示される「ｂｒｏｔｈｅｒ」との文字は、外界像に基づく文字と重なり合って視認される。また、「ｂｒｏｔｈｅｒ」との文字の周囲に外界像に基づく文字が同時に視認される。その結果、「ｂｒｏｔｈｅｒ」との文字が認識し難い状態になっている。
【００４２】
図９（ｂ）は、「ｂｒｏｔｈｅｒ」との文字の周囲にランダムパターンからなる背景画像を合成した合成画像を示すものである。これによれば、ランダムパターンによって、外界像の文字が文字として認識され難くなり、より背景として認識され易くなるので、「ｂｒｏｔｈｅｒ」との文字が、図９（ａ）と比較し、認識し易い。
【００４３】
（変形例）
上記では、ランダムパターンを構成する第１円の直径が、文字を形成する線の幅に基づき決定したが（例えば、図４のＳ１０４及び図５参照）、これ以外の構成とすることもできる。例えば、文字データが、文字のサイズに関する情報（例えば、ポイント数。以下、ポイント数を例に説明する）を含むものである場合、ポイント数に対応する直径を第１円の直径として決定する構成とすることができる。この場合、記憶部２０８には、図１０のようなテーブルが記憶され、ＣＰＵ２０２は、図４の処理の開始を条件として、このテーブルをＲＡＭ２０６上に読み出す。そして、文字データから文字のポイント数を取得し、取得したポイント数に対応する第１円の直径を、ＲＡＭ２０６上のテーブルにアクセスし、取得し、決定する。第２円以降の直径についても、図１０同様のテーブルに登録する構成を採用することもできるが、上記の構成（例えば、第１円の直径の半分）とすることもできる。
【００４４】
なお、文字データが、例えば、プレーンテキストである場合、文字のサイズに関する情報を含まない。このような場合は、予め提示するために定義し記憶したデフォルトのポイント数の文字として、処理を実行する。また、第１円の直径は、文字サイズ以下のドットサイズとすると好適である。
【００４５】
また、上記では、所定の形状をしたオブジェクト（上記では「○」を例として説明）を不規則に複数配列したランダムパターンを例に説明した。しかし、これ以外に、所定の形状をしたオブジェクトを、文字の周囲に規則的に複数配列した微細パターンによる背景画像とすることもできる。また、オブジェクトの色は同じ色として説明したが、ランダムパターンを形成するオブジェクトの色を複数用いて、色の配置もランダムとなるようにしてもよい。これにより、外界像の文字をより背景に同化させることができる。外界像として文字の例を示したが、外界像として表示画像に対して表示文字と同様に利用者の注意を引き易いものであっても、ランダムパターンである背景に溶け込み易く、同化され易くし、表示文字の認識を妨げ難くすることができる。
【００４６】
さらに、上記では、文字データによって示される文字間、例えば、「ｂｒｏｔｈｅｒ」を構成する「ｂ」と「ｒ」との間にも、ランダムパターンを構成する第１円等を合成（配置）することとした。しかし、文字データが複数の文字を含む場合、換言すれば、文字データが文字列を示すものである場合、文字列の周囲にのみ、ランダムパターン等からなる背景画像を合成する構成とすることもできる。
【００４７】
（実施形態の構成に基づく有利な効果）
上述したとおり、ＨＭＤ１００で文字データによって示される画像が提示される場合、文字をなるべく明るくするために文字色に白が選択される。すなわち、文字データで示される画像がモニタ等で表示される場合、白地に黒文字の画像が表示されるが、ＨＭＤ１００で提示される場合は、これが反転され、黒地に白文字の画像とされる。このとき、背景は黒、すなわち、背景には何も表示されないので、文字データで示される画像に含まれる文字の周囲から、ハーフミラー１１６を介して外界像がそのまま視認されてしまう。したがって、利用者の左眼１１８に提示された文字と重なる外界像にも文字があるような場合（図９（ａ）参照）、利用者は、画像提示装置１１４から提示された画像に含まれる文字の周囲から外界像も視認する。そして、利用者は、外界像側の文字を背景としてではなく、画像提示装置１１４から提示された画像に含まれる文字として視認してしまう。ここで、利用者は、画像提示装置１１４から提示された画像に含まれる文字と、これ以外の外界像に含まれる文字と、を識別して認識し、この認識状態が固定されないと、画像提示装置１１４から提示された画像に含まれる文字を識別して認識し、読解することができない。
【００４８】
上記実施形態のＨＭＤ１００と制御ボックス２００による構成によれば、文字データによって示される文字の周囲に、ランダムパターンからなる背景画像を合成し、合成された合成画像を含む合成画像信号を出力し（図４のＳ１１２及びＳ１１８参照）、これに基づいた合成画像を表す画像光１２０ａ（図１参照）をハーフミラー１１６に向けて出射することとした。これによれば、ハーフミラー１１６を介した外界像の視認を、背景画像によって抑制することができる。したがって、文字データによって示される文字以外を背景として認識することが可能となり、文字データによって示される文字を適切に認識し、読解することができる。
【００４９】
また、文字色及び背景色の組合せを、複数の組合せの中から順次選択し（図４のＳ１１０参照）、選択された組合せに基づく合成画像を認識した利用者からの入力指示にしたがい、特定の一つの組合せを確定（特定）する構成（図４のＳ１１４：Ｙｅｓ）を採用した。これによれば、例えば、外界像との関係において、利用者が最適と思える文字色及び背景色による合成画像を、利用者に提示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の実施形態におけるＨＭＤの外観を示す図
【図２】本発明の実施形態におけるＨＭＤを装着した状態を示す図
【図３】本発明の実施形態におけるＨＭＤに接続される制御ボックスの機能ブロックを示す図
【図４】本発明の実施形態における処理フローを示す図
【図５】本発明の実施形態におけるランダムパターンのサイズの決定を説明する図
【図６】本発明の実施形態における文字データによって示される文字を示す図
【図７】本発明の実施形態におけるランダムパターンを示す図
【図８】本発明の実施形態におけるデータベースを示す図
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態におけるランダムパターンからなる背景画像が合成されていない画像と合成された画像とを比較する図
【図１０】本発明の実施形態の変形例におけるランダムパターンのサイズの決定に用いられるテーブルを示す図
【符号の説明】
【００５１】
１００  ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）
１１６  画像提示装置
１２０ａ，１２０ｂ  画像光
２００  制御ボックス
２０２  ＣＰＵ
２０４  ＲＯＭ
２０６  ＲＡＭ
２０８  記憶部
２０８２  コンテンツデータ
２０８４  データベース
【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８】
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【図１０】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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