(57)【要約】【課題】複数のユーザ間において立体感を共有する。【解決手段】表示装置は、表示対象の光による像を透過し、表示対象に立体感を付与する表示対象に対応する画像を表示する表示部と、自表示装置とは異なる装置によって記憶部へ記憶される、表示対象に立体感を付与する表示対象に対応する画像を生成するための立体表示情報を記憶部から取得する取得部と、取得部が取得した立体表示情報に基づいて、表示対象に立体感を付与する表示対象に対応する画像を生成する画像生成部とを備える。【選択図】図３
2014197776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示対象の光による像を透過し、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を表示する表示部と、
自表示装置とは異なる装置によって記憶部へ記憶される、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を生成するための立体表示情報を前記記憶部から取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記立体表示情報に基づいて、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を生成する画像生成部と
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部が前記表示対象を撮像した複数の画像に基づいて、前記表示対象の前記立体表示情報を生成する情報生成部と、
前記生成された前記立体表示情報を前記記憶部に記憶させる記憶制御部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記複数の画像とは、複数の前記撮像部がそれぞれ撮像した画像であって、
前記情報生成部は、
複数の前記撮像部がそれぞれ撮像した画像に基づいて、前記表示対象の前記立体表示情報を生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記複数の画像とは、前記撮像部が複数の位置において撮像した画像であって、
前記情報生成部は、
前記撮像部が複数の位置において撮像した画像に基づいて、前記表示対象の前記立体表示情報を生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
入力される補正情報に基づいて、前記取得部が取得した前記立体表示情報を補正する補正部とを備え、
前記書込部は、
前記補正後の立体表示情報を前記記憶部に書き込む
ことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
ユーザによる指示を検出する指示検出部とを備え、
前記補正情報とは、前記ユーザによる指示を示す情報であって、
前記補正部は、
前記検出された前記ユーザによる指示を示す情報に基づいて、前記取得部が取得した前記立体表示情報を補正する
ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像は、前記表示対象の輪郭部分を示す画像である
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像は、前記表示対象を示す虚像であり、
前記表示部は、前記表示対象とは異なる奥行き位置に前記表示対象を示す虚像を表示する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記取得部は、
前記補正後の立体表示情報を前記記憶部から取得し、
前記画像生成部は、
前記取得された前記補正後の立体表示情報に基づいて、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を生成し、
前記表示部は、
前記生成された前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を表示する
を備えることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１０】
表示対象の光による像を透過し、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を表示する表示部と、
画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部が前記表示対象を撮像した複数の画像に基づいて、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を生成するための立体表示情報を生成する情報生成部と、
前記生成された前記立体表示情報に基づいて、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を生成する画像生成部と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
入射する光を透過可能である表示部を備える表示装置のコンピュータに、
前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を表示する表示ステップと、
自表示装置とは異なる装置によって記憶部へ記憶され、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を生成するための立体表示情報を前記記憶部から取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得された前記立体表示情報に基づいて、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を生成する画像生成ステップと
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、表示装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３次元画像の奥行き位置に応じて輝度比を付けた二つの画像を、奥行き位置の異なる手前の表示面と奥の表示面とに表示して両眼視差を生じさせることにより、ユーザに立体感を知覚させる表示方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４６４６３３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、上記のような表示方法によっては、複数のユーザ間において立体感を共有することまではできないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、複数のユーザ間において立体感を共有することができる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態は、表示対象の光による像を透過し、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を表示する表示部と、自表示装置とは異なる装置によって記憶部へ記憶される、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を生成するための立体表示情報を前記記憶部から取得する取得部と、前記取得部が取得した前記立体表示情報に基づいて、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を生成する画像生成部とを備えることを特徴とする表示装置である。
【０００７】
また、本発明の一実施形態は、表示対象の光による像を透過し、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を表示する表示部と、画像を撮像する撮像部と、前記撮像部が前記表示対象を撮像した複数の画像に基づいて、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を生成するための立体表示情報を生成する情報生成部と、前記生成された前記立体表示情報に基づいて、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を生成する画像生成部とを備えることを特徴とする表示装置である。
【０００８】
また、本発明の一実施形態は、入射する光を透過可能である表示部を備える表示装置のコンピュータに、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を表示する表示ステップと、自表示装置とは異なる装置によって記憶部へ記憶され、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を生成するための立体表示情報を前記記憶部から取得する取得ステップと、前記取得ステップにおいて取得された前記立体表示情報に基づいて、前記表示対象に立体感を付与する前記表示対象に対応する画像を生成する画像生成ステップとを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、複数のユーザ間において立体感を共有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態における表示装置の使用態様の一例を示す概要図である。
【図２】本実施形態の表示対象と虚像との一例を示す模式図である。
【図３】本実施形態の表示システムの構成の一例を示す構成図である。
【図４】本実施形態の表示装置の外観の一例を示す斜視図である。
【図５】本実施形態の表示装置が虚像を表示する構成の概要の一例を示す模式図である。
【図６】本実施形態の表示対象の一例を示す模式図である。
【図７】本実施形態の虚像の一例を示す模式図である。
【図８】本実施形態における表示対象と虚像と視点位置との位置の関係の一例を示す模式図である。
【図９】本実施形態における観察者の眼に見える光学像の一例を示す模式図である。
【図１０】本実施形態の視点位置における光学像の明るさの一例を示すグラフである。
【図１１】本実施形態における観察者が光学像に基づいて認識する表示対象の輪郭部の一例を示すグラフである。
【図１２】本実施形態の表示装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施形態における表示システムの構成の一例を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施形態]
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態における表示装置１０の使用態様の一例を示す概要図である。本実施形態の表示装置１０とは、例えば、ユーザ（以下の説明において、観察者Ｕともいう。）の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイＨＭＤである。以下の説明においては、表示装置１０が、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤである例について説明する。ここでは、一例として、３名の観察者がそれぞれヘッドマウントディスプレイＨＭＤを装着して表示対象ＯＢＪを見ている場合について説明する。すなわち、観察者Ｕ１は、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−１を装着して表示対象ＯＢＪを見ている。また、観察者Ｕ２は、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−２を装着して表示対象ＯＢＪを見ている。観察者Ｕ３は、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−３を装着して表示対象ＯＢＪを見ている。また、本実施形態の例において、表示対象ＯＢＪとは、ロボットの頭部などの球状の物体である。このロボットの頭部には、鼻ＮＳが付いている。以下、表示対象ＯＢＪが、鼻ＮＳが付いているロボットの頭部である場合について説明する。
【００１２】
以下、各図の説明においてはＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。表示装置１０−２が画像を表示している方向をＺ軸の正の方向とし、当該Ｚ軸方向に垂直な平面上の直交方向をそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向とする。ここでＸ軸方向は、表示装置１０−２の水平方向とし、Ｙ軸方向は表示装置１０−２の鉛直上方向とする。
【００１３】
表示装置１０は、表示部１０２に画像を表示する。この表示部１０２に表示される画像とは、視点位置ＶＰから観察者Ｕが見た場合に、表示部１０２の位置から奥行き方向に離れた位置に虚像ＶＩを生じさせる画像である。ここで、虚像ＶＩとは、表示対象ＯＢＪに対応する画像であり、表示対象ＯＢＪと重ねて表示されることにより、表示対象ＯＢＪに立体感を付与する画像である。また、視点位置ＶＰとは、観察者Ｕの眼の位置である。また、奥行き方向とは、観察者Ｕの視点位置ＶＰから表示対象ＯＢＪの中心ＯＯに向かう方向である。
【００１４】
すなわち、表示装置１０は、表示対象ＯＢＪに対応する虚像ＶＩを、表示部１０２の位置から奥行き方向に離れた位置に表示する。具体的には、表示装置１０−１は、視点位置ＶＰ１から見た表示対象ＯＢＪに対応する虚像ＶＩ１を、表示部１０２−１の位置から奥行き方向に離れた位置に表示する。また、表示装置１０−２は、視点位置ＶＰ２から見た表示対象ＯＢＪに対応する虚像ＶＩ２を、表示部１０２−２の位置から奥行き方向に離れた位置に表示する。また、表示装置１０−３は、視点位置ＶＰ３から見た表示対象ＯＢＪに対応する虚像ＶＩ３を、表示部１０２−３の位置から奥行き方向に離れた位置に表示する。次に、この表示装置１０が虚像ＶＩを表示する使用態様の具体例について、図２を参照して説明する。
【００１５】
図２は、本実施形態の表示対象ＯＢＪと虚像ＶＩとの一例を示す模式図である。この例において、虚像ＶＩとは、ロボットの鼻ＮＳの部分を示す立体画像である。また、この例において、虚像ＶＩ１とは、観察者Ｕ１が視点位置ＶＰ１から見たロボットの鼻ＮＳを示す立体画像である。また、虚像ＶＩ２とは、観察者Ｕ２が視点位置ＶＰ２から見たロボットの鼻ＮＳを示す立体画像である。
【００１６】
この表示装置１０は、複数の観察者Ｕにおいて表示対象ＯＢＪの立体感を共有することができる。ここでは観察者Ｕ１と観察者Ｕ２とが立体感を共有する場合の具体例について、図２（１Ａ）〜（３Ａ）を参照して説明する。図２（１Ａ）に示すように、表示装置１０−１は、観察者Ｕ１に対して虚像ＶＩ１を表示する。これにより、観察者Ｕ１は、表示対象ＯＢＪとしてのロボットの鼻ＮＳと、虚像ＶＩ１によるロボットの鼻ＮＳを示す立体画像とが重なった像を、表示装置１０−１の表示部１０２−１を介して見ることができる。また、図２（２Ａ）に示すように、表示装置１０−２は、観察者Ｕ２に対して虚像ＶＩ２を表示する。これにより、観察者Ｕ２は、表示対象ＯＢＪとしてのロボットの鼻ＮＳと、虚像ＶＩ２によるロボットの鼻ＮＳを示す立体画像とが重なった像を、表示装置１０−２の表示部１０２−２を介して見ることができる。また、図２（３Ａ）に示すように、表示装置１０−３は、観察者Ｕ３に対しては虚像ＶＩを表示しない。これにより、観察者Ｕ３は、鼻ＮＳが付いているロボットの頭部の像を、表示装置１０−３の表示部１０２−３を介して見ることができる。
【００１７】
ここで、観察者Ｕは、表示対象ＯＢＪとしてのロボットの鼻ＮＳと、虚像ＶＩによるロボットの鼻ＮＳを示す立体画像とが重なった像を観察すると、ロボットの鼻ＮＳの立体感が変化したように感じることがある。例えば、虚像ＶＩが示すロボットの鼻の立体画像が、表示対象ＯＢＪのロボットに付されている鼻ＮＳよりも高い鼻の立体画像である場合には、虚像ＶＩを見た観察者Ｕは、ロボットの鼻ＮＳが高くなったように感じる。すなわち、表示装置１０は、ロボットの鼻ＮＳに重ねるように、ロボットの鼻ＮＳを示す立体画像を表示することにより、視点位置ＶＰから観察する観察者Ｕがロボットの鼻ＮＳを見て感じる立体感を変化させることができる。この虚像ＶＩによって立体感が変化する仕組みについては後述する。なお、後述するように立体感を付与する画像とは、ロボットの鼻ＮＳの輪郭画像である。また、立体感を付与する画像とは、輪郭画像に限られず、輪郭部の内部にも画像が表示されている画像であってもよい。例えば、立体感を付与する画像とは、輪郭部の内部にロボットの鼻ＮＳの画像が表示された画像であってもよい。
【００１８】
このように表示装置１０がロボットの鼻ＮＳを示す虚像ＶＩを表示することにより、表示対象ＯＢＪの一部であるロボットの鼻ＮＳの立体感が変化した像を、観察者Ｕ１と観察者Ｕ２とのいずれもが観察することができる。この例においては、観察者Ｕ１と観察者Ｕ２とが立体感を共有することができる。すなわち、表示装置１０によれば、複数の観察者Ｕが立体感を共有することできる。なお、この例においては、観察者Ｕ３は、観察者Ｕ１と観察者Ｕ２とのいずれとも立体感を共有していない。このように、表示装置１０によれば、複数の観察者Ｕのうち、一部の観察者Ｕの間において立体感を共有し、他の観察者Ｕとの間においては立体感を共有しないとすることもできる。
【００１９】
次に、観察者Ｕ１と観察者Ｕ２とが共有する立体感を、観察者Ｕ３がさらに共有する場合の具体例について、図２（１Ｂ）〜（３Ｂ）を参照して説明する。図２（１Ｂ）〜（２Ｂ）に示すように、表示装置１０−１は、観察者Ｕ１に対して虚像ＶＩ１を表示し、表示装置１０−２は、観察者Ｕ２に対して虚像ＶＩ２を表示する。図２（３Ｂ）に示すように、表示装置１０−３は、観察者Ｕ３に対して虚像ＶＩ３を表示する。ここで、虚像ＶＩ３とは、視点位置ＶＰ３からみたロボットの鼻ＮＳを示す立体画像である。観察者Ｕ３は、表示対象ＯＢＪとしてのロボットの鼻ＮＳと、虚像ＶＩ３によるロボットの鼻ＮＳを示す立体画像とが重なった像を、表示装置１０−３の表示部１０２−３を介して見ることができる。すなわち、表示対象ＯＢＪの一部であるロボットの鼻ＮＳの立体感が変化した像を、観察者Ｕ１〜Ｕ３のいずれもが観察することができる。このように表示装置１０がロボットの鼻ＮＳを示す虚像ＶＩを表示することにより、表示対象ＯＢＪの一部であるロボットの鼻ＮＳの立体感が変化した像を、観察者Ｕ１、観察者Ｕ２および観察者Ｕ３のいずれもが観察することができる。このように、表示装置１０によれば、複数の観察者Ｕの間において共有している立体感を、さらに他の観察者Ｕが共有することもできる。次に、複数の観察者Ｕの間において立体感を共有する表示装置１０の具体的な構成について、図３を参照して説明する。
【００２０】
図３は、本実施形態の表示システム１の構成の一例を示す構成図である。表示システム１は、表示装置１０（ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ）と、記憶部２０とを備えている。このうち、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤの構成の一例について、図４を参照して説明する。
【００２１】
図４は、本実施形態の表示装置１０（ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ）の外観の一例を示す斜視図である。表示装置１０（ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ）は、撮像部１０１と、表示部１０２と、制御部１１０とを備えている。
【００２２】
撮像部１０１は、カメラなどの撮像デバイスを備えており、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤの視線方向の画像を撮像する。このヘッドマウントディスプレイＨＭＤの視線方向に表示対象ＯＢＪがある場合には、撮像部１０１は、表示対象ＯＢＪの画像を含む画像を撮像する。
【００２３】
表示部１０２は、例えば、透過型の液晶ディスプレイであり、観察者Ｕの左眼Ｌに左眼用画像ＰＬを表示する左眼表示部１０２Ｌと、観察者Ｕの右眼Ｒに右眼用画像ＰＲを表示する右眼表示部１０２Ｒとを備えている。表示部１０２は、左眼表示部１０２Ｌと右眼表示部１０２Ｒとにより両眼視差を有する画像を虚像ＶＩとして表示する。この虚像ＶＩと表示対象ＯＢＪとを観察者Ｕが重ねて見た場合、表示対象ＯＢＪの表面にこの虚像ＶＩによる立体的な形状が認識される。すなわち、表示部１０２は、入射する光を透過可能であり、透過した表示対象の光による像に対応する画像であって当該表示対象に立体感を付与する画像を表示する。この表示部１０２が虚像ＶＩを表示する仕組みについては、図５を参照して後述する。
【００２４】
図３に戻り、制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算デバイスを備えており、情報処理を行う。具体的には、制御部１１０は、情報生成部１０３と、書込部１０４と、取得部１０５と、画像生成部１０６とを備える。
【００２５】
情報生成部１０３は、撮像部１０１が表示対象ＯＢＪを撮像した複数の画像に基づいて、表示対象ＯＢＪの立体表示情報を生成する。この表示対象ＯＢＪの立体表示情報とは、虚像ＶＩを表示するための情報である。すなわち、立体表示情報とは、表示対象に立体感を付与する画像を生成するための情報である。ここでは、一例として、観察者Ｕが視点位置ＶＰ１〜視点位置ＶＰ３を移動しながら表示対象ＯＢＪを観察する場合について説明する。撮像部１０１は、複数の視点位置ＶＰにおいて表示対象ＯＢＪの画像を撮像する。情報生成部１０３は、既知の三角測量による座標算出方法によって、撮像部１０１が複数の視点位置ＶＰにおいて撮像した画像に含まれる表示対象ＯＢＪの画像に基づいて、表示対象ＯＢＪの表面の３次元形状を検出する。具体的には、情報生成部１０３は、撮像部１０１が撮像した視点位置ＶＰの座標と、この視点位置ＶＰにおいて撮像部１０１が撮像した表示対象ＯＢＪの画像とに基づいて、表示対象ＯＢＪの表面の各部の座標を算出する。また、情報生成部１０３は、算出した表示対象ＯＢＪの表面の各部の座標に基づいて、立体表示情報を生成する。
【００２６】
より具体的な一例として、上述したロボットの鼻ＮＳの画像を、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−１の撮像部１０１が撮像した場合について説明する。情報生成部１０３は、撮像部１０１が視点位置ＶＰ１〜視点位置ＶＰ３においてそれぞれ撮像したロボットの鼻ＮＳの画像に基づいて、ロボットの鼻ＮＳの表面の各部の座標を算出する。また、情報生成部１０３は、算出したロボットの鼻ＮＳの表面の各部の座標に基づいて、ロボットの鼻ＮＳの形状を示す立体表示情報を生成する。
【００２７】
書込部１０４（記憶制御部）は、情報生成部１０３が生成した立体表示情報を記憶部２０に書き込む。ここで、記憶部２０とは、例えば、クラウドサーバやネットワークストレージシステムなどの記憶装置であって、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤが表示する虚像ＶＩを表示するための立体表示情報を記憶する。各ヘッドマウントディスプレイＨＭＤからは、この記憶部２０に対する情報の書き込みおよび読み出し等の記憶の制御が可能である。
【００２８】
なお、記憶部２０は、各ヘッドマウントディスプレイＨＭＤから情報の書き込みおよび読み出しが可能であればよく、例えば、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤに内蔵されている記憶装置であってもよい。
【００２９】
取得部１０５は、記憶部２０から、立体表示情報を取得する。上述したように、記憶部２０に対する情報の書き込みおよび読み出しは、各ヘッドマウントディスプレイＨＭＤから可能である。したがって、各ヘッドマウントディスプレイＨＭＤの取得部１０５は、他のヘッドマウントディスプレイＨＭＤの書込部１０４が記憶部２０に書き込んだ立体表示情報を読み出すことができる。例えば、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−２の取得部１０５は、他のヘッドマウントディスプレイＨＭＤ（例えば、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−１）の書込部１０４が記憶部２０に書き込んだ立体表示情報を読み出すことができる。すなわち、取得部１０５は、自表示装置１０以外の装置によって記憶された情報であって、表示対象に立体感を付与する画像を生成するための立体表示情報を記憶する記憶部２０から、立体表示情報を取得する。
【００３０】
画像生成部１０６は、取得部１０５が取得した立体表示情報に基づいて、虚像ＶＩを生成する。具体的には、画像生成部１０６は、取得部１０５が取得した立体表示情報から、表示対象ＯＢＪの表面の各部の座標を抽出し、抽出した座標に基づいて、虚像ＶＩとして表示する画像の奥行き位置を算出する。また、画像生成部１０６は、算出した奥行き位置に基づいて、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤに表示する左眼用画像ＰＬおよび右眼用画像ＰＲの視差量を算出し、算出した視差量に基づいて、左眼用画像ＰＬおよび右眼用画像ＰＲを生成する。この左眼用画像ＰＬおよび右眼用画像ＰＲを観察者Ｕが見た場合、立体的な虚像ＶＩが認識される。さらにこの虚像ＶＩと表示対象ＯＢＪとを観察者Ｕが重ねて見た場合、表示対象ＯＢＪの表面にこの虚像ＶＩによる立体的な形状が認識される。すなわち、画像生成部１０６は、取得部１０５が取得した立体表示情報に基づいて、表示対象に立体感を付与する画像を生成する。なお、この立体感を付与する画像とは、上述の視差を有する画像に限られない。例えば、立体感を付与する画像とは、視差を有さない２次元表示の画像であってもよい。
【００３１】
次に、図５を参照して、この表示装置１０が表示対象ＯＢＪを示す虚像ＶＩを表示する構成の概要について説明する。
図５は、本実施形態の表示装置１０が虚像ＶＩを表示する構成の概要の一例を示す模式図である。表示装置１０は、接眼光学系ＯＰとしての液晶パネルＬＰと、レンズ群ＬＳと、ハーフミラーＨＭとを備えている。このハーフミラーＨＭとは、表示部１０２が備える表示面１０２Ｓの一例である。液晶パネルＬＰが表示対象ＯＢＪを示す画像の光を発すると、この表示対象ＯＢＪを示す画像の光は、レンズ群ＬＳを介してハーフミラーＨＭに照射される。このとき、視点位置ＶＰから、ハーフミラーＨＭに照射される光を観察すると、ハーフミラーＨＭを介して（−Ｚ）方向、つまり奥行き方向に虚像ＶＩが生じる。このようにして表示装置１０は、表示対象ＯＢＪを示す虚像ＶＩを表示する。
【００３２】
また、表示装置１０は、接眼光学系ＯＰを制御することにより、虚像ＶＩが表示される奥行き方向の位置を変化させることができる。具体的には、表示装置１０は、液晶パネルＬＰのＹ方向の位置を位置Ｙ０〜Ｙ２に設定する。これにより、虚像ＶＩの奥行き方向の位置は、位置Ｚｖ０〜Ｚｖ２に変化する。このようにして、表示装置１０は、虚像ＶＩが表示される奥行き方向の位置を可変にする。
【００３３】
ここで、表示装置１０は、表示対象ＯＢＪと、その表示対象ＯＢＪを示す虚像ＶＩとを重ねて表示する。これにより、観察者Ｕが観察する表示対象ＯＢＪに立体感を与えることができる。つまり、観察者Ｕは、表示対象ＯＢＪと、その表示対象ＯＢＪを示す虚像ＶＩとを重ねて見た場合、表示対象ＯＢＪが奥行き方向に飛び出すような立体像を認識する。この表示装置１０が表示する虚像ＶＩによって観察者Ｕに立体感を与える仕組みについて、図６から図１１を参照して説明する。
【００３４】
図６は、本実施形態の表示対象ＯＢＪの一例を示す模式図である。これまで、表示対象ＯＢＪがロボットの頭部などの球状である例について説明したが、ここでは、表示対象ＯＢＪが、四角形のパターンである場合について、以下説明する。この四角形のパターンとは、等しい長さの４辺が各頂点においてそれぞれ直角に交わる正方形のパターンである。この四角形のパターンは、四角形のパターンの外部と内部とを分ける輪郭線としての４辺を有している。この四角形のパターンを見る観察者は、四角形のパターンの外部と内部との明るさの差が大きい場合に、この輪郭線を、四角形のパターンのエッジ部分Ｅであると認識する。つまり、エッジ部分Ｅとは、表示対象ＯＢＪのうち、周囲の明るさの差が他の部分の明るさの差に比して相対的に大きい部分である。四角形のパターンの場合、各辺がエッジ部分Ｅになりうるが、ここでは、各エッジ部分Ｅのうち、四角形のパターンのＹ軸方向に平行な２辺を、それぞれエッジ部分Ｅ１およびエッジ部分Ｅ２として説明する。
【００３５】
次に、図７を参照して、この四角形のパターンに対応する虚像ＶＩの一例について説明する。
図７は、本実施形態の虚像ＶＩの一例を示す模式図である。上述したように表示対象ＯＢＪが四角形のパターンである場合、虚像ＶＩとは、四角形のパターンのエッジ部分Ｅ１を示すエッジ画像ＰＥ１、およびエッジ部分Ｅ２を示すエッジ画像ＰＥ２を含む画像である。つまり、表示部１０２は、表示対象ＯＢＪが上述したように四角形のパターンである場合、そのエッジ部分Ｅ１およびエッジ部分Ｅ２にそれぞれ対応するエッジ画像ＰＥ１およびエッジ画像ＰＥ２を含む虚像ＶＩを表示する。
【００３６】
次に、図８を参照して、表示対象ＯＢＪとしての四角形のパターンの位置と、エッジ画像ＰＥ１およびエッジ画像ＰＥ２を含む虚像ＶＩの位置と、観察者の視点位置ＶＰとの位置の関係について説明する。
【００３７】
図８は、本実施形態における表示対象ＯＢＪと虚像ＶＩと視点位置ＶＰとの位置の関係の一例を示す模式図である。観察者は、位置Ｚ０にある視点位置ＶＰから、位置Ｚ１にある虚像ＶＩと、位置Ｚ２にある表示対象ＯＢＪとを重ねて見る。この虚像ＶＩとは、上述したように、表示対象ＯＢＪとしての四角形のパターンのエッジ部分Ｅ１およびエッジ部分Ｅ２に対応するエッジ画像ＰＥ１およびエッジ画像ＰＥ２を含む画像である。ここで、四角形のパターンのエッジ部分Ｅ１のＸ方向の位置、位置Ｘ２であり、エッジ部分Ｅ２のＸ方向の位置は、位置Ｘ５である。
【００３８】
上述したように、表示部１０２は、位置Ｘ２にあるエッジ部分Ｅ１と、虚像ＶＩのエッジ画像ＰＥ１とが視点位置ＶＰにおいて重なって見えるように、虚像ＶＩを表示する。同様に表示部１０２は、位置Ｘ５にあるエッジ部分Ｅ２と、虚像ＶＩのエッジ画像ＰＥ２とが視点位置ＶＰにおいて重なって見えるように、虚像ＶＩを表示する。このように表示される虚像ＶＩと、表示対象ＯＢＪ（例えば、四角形のパターン）とを、観察者が重ねて見ると、観察者の網膜像上では認識できないくらいの微小な輝度の段差ができる。このような場合においては、明るさ（例えば、輝度）の段差間に仮想的な輪郭（エッジ）を知覚して、虚像ＶＩと表示対象ＯＢＪとを１つの物体として認識する。このとき、左眼Ｌが見る光学像ＩＭＬと、右眼Ｒが見る光学像ＩＭＲとには両眼視差が生ずるため、この仮想的な輪郭にも少しだけずれが生じて両眼視差として知覚して、表示対象ＯＢＪの見かけの奥行き位置が変化する。以下、この左眼Ｌが見る光学像ＩＭＬ、右眼Ｒが見る光学像ＩＭＲの順に説明し、あわせて表示対象ＯＢＪの見かけの奥行き位置が変化する仕組みについて説明する。
【００３９】
図９は、本実施形態における観察者の眼に見える光学像ＩＭの一例を示す模式図である。このうち、図９（Ｌ）は、観察者の左眼Ｌに見える光学像ＩＭＬの一例を示す模式図である。同図に示すように、位置Ｚ０にある視点位置ＶＰの左眼Ｌの位置において、表示対象ＯＢＪと虚像ＶＩとを見ると、エッジ画像ＰＥ１とエッジ部分Ｅ１とが、位置Ｘ２〜位置Ｘ３の範囲において重なって見える。上述したように四角形のパターンのエッジ部分Ｅ１は位置Ｘ２にあるため、観察者の左眼Ｌには、エッジ画像ＰＥ１とエッジ部分Ｅ１とが、エッジ部分Ｅ１よりも四角形のパターンの内側（＋Ｘ方向）の位置において重なって見える。また、位置Ｚ０にある視点位置ＶＰの左眼Ｌの位置において、表示対象ＯＢＪと虚像ＶＩとを見ると、エッジ画像ＰＥ１とエッジ部分Ｅ１とが、位置Ｘ５〜位置Ｘ６の範囲において重なって見える。上述したように四角形のパターンのエッジ部分Ｅ２は位置Ｘ５にあるため、観察者の左眼Ｌには、エッジ画像ＰＥ２とエッジ部分Ｅ２とが、エッジ部分Ｅ２よりも四角形のパターンの外側（＋Ｘ方向）の位置において重なって見える。
【００４０】
このとき、観察者の左眼Ｌの位置における光学像の明るさについて、図１０を参照して説明する。
図１０は、本実施形態の視点位置ＶＰにおける光学像ＩＭの明るさの一例を示すグラフである。このうち、図１０（Ｌ）は、視点位置ＶＰの左眼Ｌの位置における光学像ＩＭＬの明るさの一例を示すグラフである。視点位置ＶＰの左眼Ｌの位置においては、表示対象ＯＢＪの明るさと、左眼Ｌの位置から見える虚像ＶＩＬの明るさとが合成された明るさの光学像ＩＭＬが生じる。ここで、表示対象ＯＢＪとしての四角形のパターンの視点位置ＶＰから見た明るさ、および虚像ＶＩＬの視点位置ＶＰから見た明るさの具体例について説明する。視点位置ＶＰから見た四角形のパターンの内部の明るさは、明るさＢＲ２である。また、視点位置ＶＰから見た四角形のパターンの外部の明るさと、明るさ０（ゼロ）である。上述したように、位置Ｚ２における四角形のパターンのエッジ部分Ｅ１の位置は位置Ｘ２であり、エッジ部分Ｅ２の位置は位置Ｘ５である。したがって、四角形のパターンの視点位置ＶＰから見た明るさは、位置Ｘ２〜位置Ｘ５において明るさＢＲ２であり、位置Ｘ２から（−Ｘ）方向、および位置Ｘ５から（＋Ｘ）方向の位置において明るさ０（ゼロ）である。
【００４１】
また、虚像ＶＩのエッジ画像ＰＥ１およびエッジ画像ＰＥ２の視点位置ＶＰから見た明るさは、明るさＢＲ１である。上述したように、左眼Ｌの位置から見える虚像ＶＩＬのエッジ画像ＰＥ１は、位置Ｘ２〜位置Ｘ３の範囲において、四角形のパターンのエッジ部分Ｅ１と重なるように表示される。また、虚像ＶＩＬのエッジ画像ＰＥ２は、位置Ｘ５〜位置Ｘ６の範囲において、四角形のパターンのエッジ部分Ｅ２と重なるように表示される。したがって、虚像ＶＩＬの視点位置ＶＰから見た明るさは、位置Ｘ２〜Ｘ３および位置Ｘ５〜位置Ｘ６において明るさＢＲ１であり、その他のＸ方向の位置において明るさ０（ゼロ）である。
【００４２】
したがって、表示対象ＯＢＪと虚像ＶＩＬとを視点位置ＶＰにおいて重ねて見た場合、その光学像ＩＭＬの明るさは、次に説明するようになる。すなわち光学像ＩＭＬの明るさは、位置Ｘ２〜位置Ｘ３が明るさＢＲ３、位置Ｘ３〜位置Ｘ５が明るさＢＲ２、位置Ｘ５〜位置Ｘ６が明るさＢＲ１、位置Ｘ２から（−Ｘ）方向、および位置Ｘ６から（＋Ｘ）方向の位置において明るさ０（ゼロ）である。
【００４３】
次に、光学像ＩＭＬを見た観察者が表示対象ＯＢＪの輪郭部を認識する仕組みについて説明する。
図１１は、本実施形態における観察者が光学像ＩＭに基づいて認識する表示対象ＯＢＪの輪郭部の一例を示すグラフである。このうち、図１１（Ｌ）は、観察者の左眼Ｌの位置における光学像ＩＭＬに基づいて、観察者が認識する表示対象ＯＢＪの輪郭部の一例を示すグラフである。ここで、表示対象ＯＢＪの輪郭部とは、表示対象ＯＢＪを示す光学像の部分のうち、明るさの変化が周囲の部分の明るさの変化に比して大きい部分である。視点位置ＶＰにいる観察者の左眼Ｌの網膜上に結像された光学像ＩＭＬによって、観察者に認識される画像の明るさの分布は、図１１（Ｌ）の波形ＷＬのようになる。このとき、観察者は、認識した光学像ＩＭＬの明るさの変化が最大になる（つまり、波形ＷＬの傾きが最大になる）Ｘ軸上の位置を、観察している表示対象ＯＢＪの輪郭部であると認識する。具体的には、光学像ＩＭＬを観察している観察者は、図１１（Ｌ）に示すＸＥＬの位置（つまり、Ｘ軸の原点Ｏから距離ＬＥＬの位置）を四角形のパターンの輪郭部であると認識する。
【００４４】
ここまで、観察者の左眼Ｌに見える光学像ＩＭＬと、光学像ＩＭＬによる輪郭部の位置とについて説明した。次に、観察者の右眼Ｒに見える光学像ＩＭＲと、光学像ＩＭＲによる輪郭部の位置とについて説明する。
【００４５】
図９（Ｒ）に示すように、位置Ｚ０にある視点位置ＶＰの右眼Ｒの位置において、表示対象ＯＢＪと虚像ＶＩとを見ると、エッジ画像ＰＥ１とエッジ部分Ｅ１とが、位置Ｘ１〜位置Ｘ２の範囲において重なって見える。これは、左眼Ｌの位置において、エッジ画像ＰＥ１とエッジ部分Ｅ１とが重なって見える位置が、位置Ｘ２〜位置Ｘ３の範囲であることと相違する。また、上述したように四角形のパターンのエッジ部分Ｅ１は位置Ｘ２にあるため、観察者の右眼Ｒには、エッジ画像ＰＥ１とエッジ部分Ｅ１とが、エッジ部分Ｅ１よりも四角形のパターンの外側（−Ｘ方向）の位置において重なって見える。これは、観察者の左眼Ｌには、エッジ画像ＰＥ１とエッジ部分Ｅ１とが、エッジ部分Ｅ１よりも四角形のパターンの内側（＋Ｘ方向）の位置において重なって見えることと相違する。
【００４６】
また、位置Ｚ０にある視点位置ＶＰの右眼Ｒの位置において、表示対象ＯＢＪと虚像ＶＩとを見ると、エッジ画像ＰＥ１とエッジ部分Ｅ１とが、位置Ｘ４〜位置Ｘ５の範囲において重なって見える。これは、左眼Ｌの位置において、表示対象ＯＢＪと虚像ＶＩとを見ると、エッジ画像ＰＥ１とエッジ部分Ｅ１とが、位置Ｘ５〜位置Ｘ６の範囲において重なって見えることと相違する。また、上述したように四角形のパターンのエッジ部分Ｅ２は位置Ｘ５にあるため、観察者の右眼Ｒには、エッジ画像ＰＥ２とエッジ部分Ｅ２とが、エッジ部分Ｅ２よりも四角形のパターンの内側（−Ｘ方向）の位置において重なって見える。これは、観察者の左眼Ｌには、エッジ画像ＰＥ２とエッジ部分Ｅ２とが、エッジ部分Ｅ２よりも四角形のパターンの外側（＋Ｘ方向）の位置において重なって見えることと相違する。
【００４７】
このとき、観察者の右眼Ｒの位置における光学像の明るさについて、図１０（Ｒ）を参照して説明する。この図１０（Ｒ）は、視点位置ＶＰの右眼Ｒの位置における光学像ＩＭＲの明るさの一例を示すグラフである。視点位置ＶＰの右眼Ｒの位置においては、表示対象ＯＢＪの明るさと、右眼Ｒの位置から見える虚像ＶＩＲの明るさとが合成された明るさの光学像ＩＭＲが生じる。このうち、表示対象ＯＢＪとしての四角形のパターンの視点位置ＶＰから見た明るさは、左眼Ｌの位置における明るさと同一である。虚像ＶＩＲの視点位置ＶＰから見た明るさの具体例について説明する。虚像ＶＩＲのエッジ画像ＰＥ１およびエッジ画像ＰＥ２の視点位置ＶＰから見た明るさは、明るさＢＲ１である。上述したように、右眼Ｒの位置から見える虚像ＶＩＲのエッジ画像ＰＥ１は、位置Ｘ１〜位置Ｘ２の範囲において、四角形のパターンのエッジ部分Ｅ１と重なるように表示される。これは、左眼Ｌの位置から見える虚像ＶＩＬのエッジ画像ＰＥ１が、位置Ｘ２〜位置Ｘ３の範囲において、四角形のパターンのエッジ部分Ｅ１と重なるように表示されることと相違する。また、虚像ＶＩＲのエッジ画像ＰＥ２は、位置Ｘ４〜位置Ｘ５の範囲において、四角形のパターンのエッジ部分Ｅ２と重なるように表示される。これは、虚像ＶＩＬのエッジ画像ＰＥ２が、位置Ｘ５〜位置Ｘ６の範囲において、四角形のパターンのエッジ部分Ｅ２と重なるように表示されることと相違する。
【００４８】
したがって、虚像ＶＩＲの視点位置ＶＰから見た明るさは、位置Ｘ１〜Ｘ２および位置Ｘ４〜位置Ｘ５において明るさＢＲ１であり、その他のＸ方向の位置において明るさ０（ゼロ）である。これは、虚像ＶＩＬの視点位置ＶＰから見た明るさが、位置Ｘ２〜Ｘ３および位置Ｘ５〜位置Ｘ６において明るさＢＲ１であることと相違する。
【００４９】
したがって、表示対象ＯＢＪと虚像ＶＩＲとを視点位置ＶＰにおいて重ねて見た場合、その光学像ＩＭＲの明るさは、次に説明するようになる。すなわち光学像ＩＭＲの明るさは、位置Ｘ１〜位置Ｘ２が明るさＢＲ１、位置Ｘ２〜位置Ｘ４が明るさＢＲ２、位置Ｘ４〜位置Ｘ５が明るさＢＲ３、位置Ｘ１から（−Ｘ）方向、および位置Ｘ５から（＋Ｘ）方向の位置において明るさ０（ゼロ）である。これは、光学像ＩＭＬの明るさが、位置Ｘ２〜位置Ｘ３が明るさＢＲ３、位置Ｘ３〜位置Ｘ５が明るさＢＲ２、位置Ｘ５〜位置Ｘ６が明るさＢＲ１であることと相違する。
【００５０】
次に、光学像ＩＭＲを見た観察者が、表示対象ＯＢＪの輪郭部を認識する仕組みについて説明する。図１１（Ｒ）は、観察者の右眼Ｒの位置における光学像ＩＭＲに基づいて、観察者が認識する表示対象ＯＢＪの輪郭部の一例を示すグラフである。視点位置ＶＰにいる観察者の右眼Ｒの網膜上に結像された光学像ＩＭＲによって、観察者に認識される画像の明るさの分布は、図１１（Ｒ）の波形ＷＲのようになる。このとき、観察者は、認識した光学像ＩＭＲの明るさの変化が最大になる（つまり、波形ＷＲの傾きが最大になる）Ｘ軸上の位置を、観察している表示対象ＯＢＪの輪郭部であると認識する。具体的には、光学像ＩＭＲを観察している観察者は、図１１（Ｒ）に示すＸＥＲの位置（つまり、Ｘ軸の原点Ｏから距離ＬＥＲの位置）を四角形のパターンの輪郭部であると認識する。これは、光学像ＩＭＬを観察している観察者は、Ｘ軸の原点Ｏから距離ＬＥＬの位置を四角形のパターンの輪郭部であると認識することと相違する。
【００５１】
これにより、観察者は、左眼Ｌが観察する四角形の輪郭部の位置ＸＥＬと、右眼Ｒが観察する四角形の輪郭部の位置ＸＥＲとを両眼視差として認識する。そして、観察者は、輪郭部の両眼視差に基づいて四角形のパターンを立体像（３次元画像）として認識する。
【００５２】
ここまで、表示装置１０が、視点位置ＶＰにいる観察者Ｕに表示対象ＯＢＪの立体像を認識させる仕組みについて説明した。次に、表示装置１０の具体的な動作について説明する。
【００５３】
図１２は、本実施形態の表示装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。このうち、図１２（Ａ）は、表示装置１０が記憶部２０に立体表示情報を記憶させる動作の一例を示すフローチャートである。また、図１２（Ｂ）は、表示装置１０が記憶部２０から立体表示情報を取得して立体画像を表示する動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−１が記憶部２０に立体表示情報を記憶させる動作を説明し、次にヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−２が記憶部２０から立体表示情報を取得して立体画像を表示する動作を説明する。
【００５４】
ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−１の撮像部１０１は、表示対象ＯＢＪを含む画像を撮像する（ステップＳ１０）。
【００５５】
次に、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−１の情報生成部１０３は、ステップＳ１０において撮像部１０１が撮像した表示対象ＯＢＪの画像に基づいて、表示対象ＯＢＪの立体表示情報を生成する（ステップＳ２０）。
【００５６】
次に、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−１の書込部１０４は、ステップＳ２０において生成された立体表示情報を記憶部２０に書き込む（ステップＳ３０）。これにより、記憶部２０には、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−１の情報生成部１０３が生成した立体表示情報が記憶される。
【００５７】
次に、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−２の取得部１０５は、ステップＳ３０において記憶された立体表示情報を記憶部２０から取得する（ステップＳ４０）。このステップＳ３０において記憶された立体表示情報とは、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−１の情報生成部１０３が生成した立体表示情報である。すなわち、立体表示情報が、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−１とヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−２との間において共有される。
【００５８】
次に、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−２の画像生成部１０６は、ステップＳ４０において取得部１０５が取得した立体表示情報に基づいて、表示対象ＯＢＪに立体感を付与する画像を生成する（ステップＳ５０）。上述したエッジ画像ＰＥとは、この表示対象ＯＢＪに立体感を付与する画像の一例である。
【００５９】
次に、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−２の表示部１０２は、ステップＳ５０において画像生成部１０６が生成した表示対象ＯＢＪに立体感を付与する画像を表示する（ステップＳ６０）。これにより、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−２は、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ−１において生成された立体表示情報に基づく立体画像を表示することができる。
【００６０】
以上、説明したように、本実施形態の表示装置１０は、複数の表示装置１０の間において、記憶部２０を介して立体表示情報を共有することができる。したがって、表示装置１０によれば、複数のユーザが立体感を共有することできる。
【００６１】
また、表示装置１０は、撮像部１０１と、情報生成部１０３とを備えているため、撮像した画像に基づいて立体表示情報を生成することができる。
【００６２】
なお、これまで立体表示情報が、１つの表示装置１０（ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ）によって生成される場合について説明した。すなわち、表示装置１０（ヘッドマウントディスプレイＨＭＤ）を装着した観察者Ｕが移動して、複数の視点位置ＶＰにおいて撮像した複数の画像に基づいて、情報生成部１０３が立体表示情報を生成する場合について説明した。この場合には、複数の画像とは、撮像部１０１が複数の位置において撮像した画像であって、情報生成部１０３は、撮像部１０１が複数の位置において撮像した画像に基づいて、表示対象の立体表示情報を生成する。
【００６３】
しかしながら、立体表示情報は、複数の視点位置ＶＰから撮像された画像に基づいて生成すればよく、必ずしも観察者Ｕが移動しなくてもよい。例えば、表示装置１０の情報生成部１０３は、複数の表示装置１０がそれぞれ備える撮像部１０１が各視点位置ＶＰにおいてそれぞれ撮像した画像に基づいて立体表示情報を生成してもよい。具体的には、表示装置１０−２の情報生成部１０３は、表示装置１０−１の撮像部１０１が撮像した画像と、表示装置１０−２の撮像部１０１が撮像した画像とに基づいて、立体表示情報を生成する。また、このような構成の場合には、記憶部２０は、各表示装置１０の撮像部１０１が撮像した画像を記憶し、情報生成部１０３は、取得部１０５を介して記憶部２０から取得した各表示装置１０の撮像部１０１が撮像した画像に基づいて、立体表示情報を生成する。すなわち、複数の画像とは、複数の撮像部１０１がそれぞれ撮像した画像であって、情報生成部１０３は、複数の撮像部１０１がそれぞれ撮像した画像に基づいて、表示対象の立体表示情報を生成する。このように構成することにより、観察者Ｕが移動しなくても立体表示情報を生成することができるため、表示装置１０は、観察者Ｕの手間を低減することができる。
【００６４】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態による表示装置１０ａについて、図１３を参照して説明する。
図１３は、本発明の第２の実施形態における表示システム１ａの構成の一例を示す概要図である。本実施形態の表示装置１０ａは、立体表示情報を補正する補正部１０７を備えており、立体表示情報を補正することにより表示対象ＯＢＪの立体感を変化させることができる点において、上述した実施形態と相違する。さらに、本実施形態の表示装置１０ａは、観察者Ｕによる指示を検出する指示検出部１０８を備えており、観察者Ｕの指示に基づいて立体表示情報を補正することにより表示対象ＯＢＪの立体感を変化させることができる点において、上述した実施形態と相違する。なお、上述した実施形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
指示検出部１０８は、例えば、モーションセンサやカメラなどが取得した情報に基づいて、観察者Ｕの指示を検出する。ここで、観察者Ｕの指示とは、表示対象ＯＢＪの立体感を変更するために観察者Ｕが行う動作である。一例として、指示検出部１０８は、撮像部１０１が撮像した画像に基づいて、観察者Ｕの指の軌跡を判定することにより、観察者Ｕの指示を検出する。また、指示検出部１０８は、検出した指示を示す情報を補正部１０７に出力する。
【００６６】
補正部１０７は、入力される補正情報に基づいて、取得部１０５が取得した立体表示情報を補正する。補正情報とは、立体表示情報の一部または全部の情報を変化させることにより、表示対象ＯＢＪの立体感を変化させるための情報である。この補正情報は、表示装置１０ａの各部から入力されてもよく、他の表示装置１０ａから入力されてもよい。
【００６７】
一例として、補正部１０７は、指示検出部１０８が検出した観察者Ｕの指示を示す情報に基づいて、取得部１０５が取得した立体表示情報を補正する。この場合、補正情報とは、観察者Ｕによる指示を示す情報である。具体的には、ロボットの鼻ＮＳを高くするように観察者Ｕが指を動かした場合に、指示検出部１０８は、この指の軌跡を判定することにより、観察者Ｕの指の動きをロボットの鼻ＮＳを高くする指示として検出する。補正部１０７は、指示検出部１０８が検出した指示に基づいて、取得部１０５が記憶部２０から取得している立体表示情報を、ロボットの鼻ＮＳが高くなるように補正する。また、補正部１０７は、補正した立体表示情報を、書込部１０４を介して記憶部２０に書き込む。
【００６８】
この場合、画像生成部１０６は、取得部１０５を介して記憶部２０に書き込まれている補正後の立体表示情報を取得し、取得した補正後の立体表示情報に基づいて画像を生成する。すなわち、取得部１０５は、補正後の立体表示情報を記憶部２０から取得する。また、画像生成部１０６は、取得された補正後の立体表示情報に基づいて、表示対象に立体感を付与する画像を生成する。また、表示部１０２は、補正後の立体表示情報に基づいて画像生成部１０６が生成した画像を表示する。すなわち、表示部１０２は、生成された表示対象に立体感を付与する画像を表示する。これにより、表示装置１０ａは、ロボットの鼻ＮＳが高くなるように立体感が補正された画像を観察者Ｕに対して表示する。これにより、表示装置１０ａは、観察者Ｕの指示に基づいて立体表示情報を補正することにより表示対象ＯＢＪの立体感を変化させることができる。
【００６９】
また、表示装置１０ａによれば、１つの表示対象ＯＢＪに対して、複数の観察者Ｕが指示を行うことにより、これら複数の観察者Ｕの間において、表示対象ＯＢＪの立体感が変化する様子を共有することができる。例えば、観察者Ｕ１が表示装置１０ａ−１を装着し、観察者Ｕ２が表示装置１０ａ−２を装着している場合について説明する。この場合、観察者Ｕ１の表示装置１０ａ−１は、指示検出部１０８が観察者Ｕ１によるロボットの鼻ＮＳを高くする指示を検出する。また、表示装置１０ａ−１は、この検出した指示に基づいて補正部１０７が立体表示情報を補正し、書込み部１０４を介して記憶部２０に補正後の立体表示情報を書き込む。これにより、記憶部２０に記憶されているロボットの鼻ＮＳについての立体表示情報が更新される。
【００７０】
次に、表示装置１０ａ−１は、画像生成部１０６が補正後の立体表示情報に基づいて虚像ＶＩ１を生成して、表示部１０２がこの虚像ＶＩ１を表示する。また、観察者Ｕ２の表示装置１０ａ−２は、取得部１０５を介して更新されたロボットの鼻ＮＳについての立体表示情報を取得し、画像生成部１０６が取得した立体表示情報に基づいて虚像ＶＩ２を生成して、表示部１０２がこの虚像ＶＩ２を表示する。これにより、観察者Ｕ１の指示に基づいて更新された虚像ＶＩによる立体感を、観察者Ｕ１と観察者Ｕ２との間において共有することができる。また、同様にして観察者Ｕ２による指示に基づいて更新された虚像ＶＩによる立体感を、観察者Ｕ１と観察者Ｕ２との間において共有することができる。すなわち、このように構成することにより、表示装置１０ａは、１つの表示対象ＯＢＪに対して複数の観察者Ｕが指示を行うことにより、これら複数の観察者Ｕの間において、表示対象ＯＢＪの立体感が変化する様子を共有することができる。
【００７１】
また、表示装置１０ａによれば、立体感を共有していない他の観察者Ｕ（例えば、観察者Ｕ３）が、立体感を共有する観察者Ｕとして加わった場合には、立体感をさらに変化させることもできる。つまり、表示装置１０ａによれば、立体感を共有する観察者Ｕの構成が変化した場合には、観察者Ｕの構成に応じて立体感を変化させることができる。具体的には、表示装置１０ａは、観察者Ｕ１と観察者Ｕ２との間において立体感が共有されている場合において、観察者Ｕ１と観察者Ｕ３との間において立体感を共有する場合には、観察者Ｕ２の指示による補正を反映していない虚像ＶＩを表示する。この場合、表示装置１０ａは、補正後の立体表示情報に、観察者Ｕを識別する識別情報（例えば、ユーザＩＤ）を付与して記憶部２０に記憶させる。これにより、記憶部２０には、補正後の立体表示情報と、識別情報とが関連付けて記憶される。表示装置１０ａは、取得部１０５が記憶部２０から補正後の立体表示情報を取得する際に、この立体表示情報に関連付けられている識別情報を合わせて取得する。これにより、表示装置１０ａは、立体表示情報がどの観察者Ｕによって補正されたものであるかを判定することができる。この例においては、観察者Ｕ１の表示装置１０ａ−１、および観察者Ｕ３の表示装置１０ａ−３は、観察者Ｕ１の識別情報、および観察者Ｕ３の識別情報が付されている補正後の立体表示情報を取得する。これにより、表示装置１０ａは、観察者Ｕ２の指示による補正を反映していない虚像ＶＩを表示することができる。
【００７２】
また、表示装置１０ａによれば、観察者Ｕによる立体感を変更する指示の履歴を記憶することもできる。この場合、表示装置１０ａは、観察者Ｕの指示による補正後の立体表示情報に、観察者Ｕを識別する識別情報（例えば、ユーザＩＤ）と、この指示を検出した日付および時刻の情報（例えば、タイムスタンプ）を付与して記憶部２０に記憶させる。これにより、記憶部２０には、補正後の立体表示情報と、識別情報と、指示を検出した日付および時刻の情報とが関連付けて記憶される。このように構成することにより、表示装置１０ａは、指示を行った観察者Ｕ、指示を行った時刻、および指示の頻度等に基づいて、立体感を変更する指示による貢献度を観察者Ｕごとに算出することができる。表示装置１０ａは、この算出した貢献度を表示部１０２に表示することができる。また、表示装置１０ａは、複数の観察者Ｕが同時に指示を行った場合にいずれの指示が立体感に反映されるのかを示す優先度を、算出した貢献度に基づいて判定することができる。
【００７３】
また、一例として、補正部１０７は、撮像部１０１が表示対象を撮像した複数の画像を示す情報に基づいて、取得部１０５が取得した立体表示情報を補正するように構成してもよい。すなわち、補正部１０７は、撮像部１０１が撮像した画像に基づいて、記憶部２０に記憶されている立体表示情報を更新することにより、立体表示情報を補正してもよい。この場合、補正情報とは、撮像部１０１が表示対象を撮像した画像を示す情報である。このように構成しても、表示装置１０ａは、立体表示情報を補正することにより表示対象ＯＢＪの立体感を変化させることができる。
【００７４】
なおこれまで、表示装置１０（または、表示装置１０ａ）が、ロボットの鼻ＮＳなどの表示対象ＯＢＪに虚像ＶＩを重ねて表示することにより、複数の観察者Ｕにおいて表示対象ＯＢＪの立体感を共有する例について説明したが、これに限られない。例えば、表示装置１０（または、表示装置１０ａ）は、鼻ＮＳがないロボットの頭部に鼻ＮＳを示す虚像ＶＩを表示することができる。以下、表示装置１０についての具体例を説明する。表示装置１０−１は、観察者Ｕ１に対して虚像ＶＩ１を表示する。これにより、観察者Ｕ１は、表示対象ＯＢＪとしてのロボットの頭部と、虚像ＶＩ１によるロボットの鼻ＮＳの部分とが重なった像を、表示装置１０−１の表示部１０２−１を介して見ることができる。また、表示装置１０−２は、観察者Ｕ２に対して虚像ＶＩ２を表示する。これにより、観察者Ｕ２は、表示対象ＯＢＪとしてのロボットの頭部と、虚像ＶＩ２によるロボットの鼻ＮＳの部分とが重なった像を、表示装置１０−２の表示部１０２−２を介して見ることができる。また、表示装置１０−３は、観察者Ｕ３に対しては虚像ＶＩを表示しない。これにより、観察者Ｕ３は、鼻ＮＳがないロボットの頭部の像を、表示装置１０−３の表示部１０２−３を介して見ることができる。このように構成される表示装置１０（または、表示装置１０ａ）によっても、複数の観察者Ｕにおいて表示対象ＯＢＪの立体感を共有することができる。
【００７５】
また、表示部１０２は、表示対象ＯＢＪの輪郭部を示すエッジ画像ＰＥを、この表示対象ＯＢＪの大きさよりも小さくして表示することが好ましい。これにより、表示装置１０（または、表示装置１０ａ）は、観察者Ｕに対して表示対象ＯＢＪと、この表示対象ＯＢＪの輪郭部を示すエッジ画像ＰＥとの見かけの大きさを揃えて表示することができる。
【００７６】
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。上述した各実施形態に記載の構成を組み合わせてもよい。
【００７７】
なお、上述した各実施形態の表示装置（表示装置１０、または表示装置１０ａ。以下、これらを総称して表示装置と記載する。）が備える各部は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよびマイクロプロセッサにより実現させるものであってもよい。
【００７８】
なお、表示装置が備える各部は、メモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、表示装置が備える各部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
【００７９】
また、表示装置が備える各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、制御部が備える各部による処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００８０】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１０、１０ａ…表示装置、１０１…撮像部、１０２…表示部、１０３…情報生成部、１０４…書込部、１０５…取得部、１０６…画像生成部、１０７…補正部、１０８…指示検出部
【図１】
2014197776.tif 000003
【図２】
2014197776.tif 000004
【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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