(57)【要約】  ドーム型のスクリーンに画像を投影する投影型画像表示装置、並びにドーム型の画像投影用スクリーン装置を提供する。  画像表示装置１００は、ドーム型スクリーン１０１と、ドーム型スクリーン１０１を水平軸回りに回転可能に支持するドーム型スクリーン１０１を支持する支持体１０２と、２台のプロジェクター１０３及び１０４と、表示制御装置１０５を備え、空間の内部には視聴者が座る椅子１０６が設置されている。ドーム型スクリーン１０１を回転させることで、垂直方向の視界を拡張することができる。
2017104320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動式のドーム型スクリーンと、
前記ドーム型スクリーンを支持する支持体と、
前記ドーム型スクリーンとの相対位置及び姿勢がそれぞれ固定された複数のプロジェクターと、
を具備する画像表示装置。
【請求項２】
前記支持体は、前記ドーム型スクリーンを所定の水平軸回りに回転可能に支持し、
前記複数のプロジェクターは、前記ドーム型スクリーンの水平軸回りの回転に伴って移動する、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記複数のプロジェクターから前記ドームスクリーンに投影する映像を制御する表示制御装置をさらに備える、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記表示制御装置は、前記複数のプロジェクターが前記ドーム型スクリーンに投影する画像間のスティッチング処理を行なう、
請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記表示制御装置は、前記複数のプロジェクターが前記ドーム型スクリーンに投影する画像の歪み補正処理を行なう、
請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記支持体は、一対の軸部で前記ドーム型スクリーンを所定の水平軸回りに９０度回転可能に支持する、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記表示制御装置は、前記ドーム型スクリーンの水平軸回りの回転に伴って、前記複数のプロジェクターから投影する映像の視野を切り替える、
請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項８】
視野の移動を指示する入力部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記入力部を介した視野の移動に指示に従って、前記複数のプロジェクターから投影する映像の視野を切り替える、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項９】
音響出力装置をさらに備える、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記ドーム型スクリーン内を撮影するカメラをさらに備える、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
マルチモーダル・インターフェースをさらに備える、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記マルチモーダル・インターフェースは、前記ドーム型スクリーン内の温度又は湿度を調整し、前記ドーム型スクリーン内で風又は水しぶきを吹き付け、触覚又は振動を発生させ、又は匂いや香りを与える、
請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記ドーム型スクリーンは、内径が１．５乃至２メートルからなる表示面を内周に持つ、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記ドーム型スクリーン内に収容された椅子と組み合わせて使用される、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記ドーム型スクリーン内に収容された健康器具と組み合わせて使用される、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
視聴者が前記椅子に座ったままの姿勢で前記ドーム型スクリーンに投影される視界の切り替えを指示する映像切替指示部をさらに備える、
請求項１４に記載の画像表示装置。
【請求項１７】
前記映像切替指示部は、前記椅子に座った状態の視聴者の頭部の向きと胴体の軽い上下動を検出して、視界の移動指示動作に変換する、
請求項１６に記載の画像表示装置。
【請求項１８】
表示制御装置は、次の視点位置の候補を表すターゲット・マークを前記ドーム型スクリーンの投影映像に重畳表示する、
請求項１６に記載の画像表示装置。
【請求項１９】
前記椅子は、上下方向に伸縮可能なバネで座面が支持されている、
請求項１４に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、ドーム型のスクリーンに画像を投影する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビの受信映像やブルーレイなどメディアから再生した映像、パーソナル・コンピューター（ＰＣ）の画面などさまざまな画像をスクリーンに投影する投影型画像表示装置が広く知られている。最近では、レーザーやＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を光源に用い、高彩度で色再現性のよいプロジェクターも普及してきている。【０００３】
例えば、球面若しくは半球形状をなすドーム型のスクリームを用いると、水平方向及び垂直方向に広視野角な臨場感のある映像を投影することができる（例えば、特許文献１〜３を参照のこと）。また、ドーム型スクリーンに投影する広視野角映像として、映画などの商用コンテンツやゲームの映像、遠隔地の移動体やロボットに搭載されたカメラ（例えば、全天周カメラ）から供給される映像などを挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−５８６７９号公報
【特許文献２】特開２０１３−２５０４５１号公報
【特許文献３】特開２０１５−８１９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本明細書で開示する技術の目的は、ドーム型のスクリーンに画像を投影する投影型の画像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】
本明細書で開示する技術は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、
可動式のドーム型スクリーンと、
前記ドーム型スクリーンを支持する支持体と、
前記ドーム型スクリーンとの相対位置及び姿勢がそれぞれ固定された複数のプロジェクターと、
を具備する画像表示装置である。【０００７】
本明細書で開示する技術の第２の側面によれば、第１の側面に係る画像表示装置の前記支持体は、前記ドーム型スクリーンを所定の水平軸回りに回転可能に支持している。そして、前記複数のプロジェクターは、前記ドーム型スクリーンの水平軸回りの回転に伴って移動するように構成されている。【０００８】
本明細書で開示する技術の第３の側面によれば、第１の側面に係る画像表示装置は、前記複数のプロジェクターから前記ドームスクリーンに投影する映像を制御する表示制御装置をさらに備えている。【０００９】
本明細書で開示する技術の第４の側面によれば、第３の側面に係る画像表示装置の前記表示制御装置は、前記複数のプロジェクターが前記ドーム型スクリーンに投影する画像間のスティッチング処理を行なうように構成されている。【００１０】
本明細書で開示する技術の第５の側面によれば、第３の側面に係る画像表示装置の前記表示制御装置は、前記複数のプロジェクターが前記ドーム型スクリーンに投影する画像の歪み補正処理を行なうように構成されている。【００１１】
本明細書で開示する技術の第６の側面によれば、第１の側面に係る画像表示装置の前記支持体は、一対の軸部で前記ドーム型スクリーンを所定の水平軸回りに９０度回転可能に支持するように構成されている。【００１２】
本明細書で開示する技術の第７の側面によれば、第３の側面に係る画像表示装置の前記表示制御装置は、前記ドーム型スクリーンの水平軸回りの回転に伴って、前記複数のプロジェクターから投影する映像の視野を切り替えるように構成されている。【００１３】
本明細書で開示する技術の第８の側面によれば、第１の側面に係る画像表示装置は、視野の移動を指示する入力部をさらに備えている。そして、前記表示制御部は、前記入力部を介した視野の移動に指示に従って、前記複数のプロジェクターから投影する映像の視野を切り替えるように構成されている。【００１４】
本明細書で開示する技術の第９の側面によれば、第１の側面に係る画像表示装置は、音響出力装置をさらに備えている。【００１５】
本明細書で開示する技術の第１０の側面によれば、第１の側面に係る画像表示装置は、前記ドーム型スクリーン内を撮影するカメラをさらに備えている。【００１６】
本明細書で開示する技術の第１１の側面によれば、第１の側面に係る画像表示装置は、マルチモーダル・インターフェースをさらに備えている。【００１７】
本明細書で開示する技術の第１２の側面によれば、第１１の側面に係る画像表示装置の前記マルチモーダル・インターフェースは、前記ドーム型スクリーン内の温度又は湿度を調整し、前記ドーム型スクリーン内で風又は水しぶきを吹き付け、触覚又は振動を発生させ、又は匂いや香りを与えるように構成されている。【００１８】
本明細書で開示する技術の第１３の側面によれば、第１の側面に係る画像表示装置の前記ドーム型スクリーンは、内径が１．５乃至２メートルからなる表示面を内周に持っている。【００１９】
本明細書で開示する技術の第１４の側面によれば、第１の側面に係る画像表示装置は、前記ドーム型スクリーン内に収容された椅子と組み合わせて使用される。【００２０】
本明細書で開示する技術の第１５の側面によれば、第１の側面に係る画像表示装置は、前記ドーム型スクリーン内に収容された健康器具と組み合わせて使用される。【００２１】
本明細書で開示する技術の第１６の側面によれば、第１４の側面に係る画像表示装置は、視聴者が前記椅子に座ったままの姿勢で前記ドーム型スクリーンに投影される視界の切り替えを指示する映像切替指示部をさらに備えている。【００２２】
本明細書で開示する技術の第１７の側面によれば、第１６の側面に係る画像表示装置の前記映像切替指示部は、前記椅子に座った状態の視聴者の頭部の向きと胴体の軽い上下動を検出して、視界の移動指示動作に変換するように構成されている。【００２３】
本明細書で開示する技術の第１８の側面によれば、第１６の側面に係る画像表示装置の表示制御部は、次の視点位置の候補を表すターゲット・マークを前記ドーム型スクリーンの投影映像に重畳表示するように構成されている。【００２４】
本明細書で開示する技術の第１９の側面によれば、第１４の側面に係る画像表示装置において、前記椅子は、上下方向に伸縮可能なバネで座面が支持されている。
【発明の効果】
【００２５】
本明細書で開示する技術によれば、ドーム型のスクリーンに画像を投影する投影型の画像表示装置を提供することができる。【００２６】
なお、本明細書に記載された効果は、あくまでも例示であり、本発明の効果はこれに限定されるものではない。また、本発明が、上記の効果以外に、さらに付加的な効果を奏する場合もある。【００２７】
本明細書で開示する技術のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本明細書で開示する技術の一実施形態に係る画像表示装置１００の構成例を模式的に示した図である。
【図２】図２は、本明細書で開示する技術の一実施形態に係る画像表示装置１００の構成例を模式的に示した図である。
【図３】図３は、画像表示装置１００の使用形態を例示した図である。
【図４】図４は、画像表示装置１００の使用形態を例示した図である。
【図５】図５は、画像表示装置１００の使用形態を例示した図である。
【図６】図６は、画像表示装置１００の使用形態を例示した図である。
【図７Ａ】図７Ａは、ドーム型スクリーン１０１の回転に連動して投影する映像を切り替える様子を示した図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、ドーム型スクリーン１０１の回転に連動して投影する映像を切り替える様子を示した図である。
【図８Ａ】図８Ａは、ドーム型スクリーン１０１に投影される映像の視野を水平方向に移動する様子を示した図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、ドーム型スクリーン１０１に投影される映像の視野を水平方向に移動する様子を示した図である。
【図９】図９は、画像表示装置１００にカメラ１０７を設置した様子を例示した図である。
【図１０】図１０は、４台のプロジェクターを設置した画像表示装置１００の構成例を示した図である。
【図１１】図１１は、ドーム型スクリーン１０１と視聴者の相対位置を上下に移動させる様子を示した図である。
【図１２】図１２は、ドーム型スクリーン１０１内に２人の視聴者が並んで座っている様子を示した図である。
【図１３】図１３は、ドーム型スクリーン１０１内に２人の視聴者が背中を向け合って座っている様子を示した図である。
【図１４】図１４は、ドーム型スクリーン１０１内にトレッドミル１４０１を設置した様子を示した図である。
【図１５】図１５は、ドーム型スクリーン１０１内にフィットネスバイク１５０１を設置した様子を示した図である。
【図１６】図１６は、各プロジェクター１０３及び１０４からの投影映像１６０１、１６０２をスティッチングする様子を示した図である。
【図１７】図１７は、折り畳み式のドーム型スクリーンの構成例を示した図である。
【図１８】図１８は、ソフトシェル式のドーム型スクリーンの構成例を示した図である。
【図１９】図１９は、１８０度よりも広いドーム型スクリーン１０１を例示した図である。
【図２０】図２０は、１８０度よりも狭いドーム型スクリーン１０１を例示した図である。
【図２１】図２１は、ドーム型スクリーン１０１のスケールを例示した図である。
【図２２】図２２は、画像表示装置１００の適用例を示した図である。
【図２３】図２３は、座ったままの姿勢で空間の前方への移動を指示する前傾動作を例示した図である。
【図２４】図２４は、座ったままの姿勢で空間の後方への移動を指示する後傾動作を例示した図である。
【図２５】図２５は、ジャンプＵＩを説明するための図である。
【図２６】図２６は、ジャンプＵＩを説明するための図である。
【図２７】図２７は、ジャンプＵＩを説明するための図である。
【図２８】図２８は、ジャンプＵＩを説明するための図である。
【図２９】図２９は、マイクロジャンプＵＩを説明するための図である。
【図３０】図３０は、マイクロジャンプＵＩを説明するための図である。
【図３１】図３１は、椅子１０６の構成例を示した図である。
【図３２】図３２は、ターゲット・マークの表示例を説明するための図である。
【図３３】図３３は、ターゲット・マークの表示例を説明するための図である。
【図３４】図３４は、多数のピコプロジェクターをドーム型スクリーン１０１に設置した様子を示した図である。
【図３５】図３５は、１人のＨＭＤ装着者の視点に複数（Ｎ人）の視聴者が同時にアクセスする１対Ｎの視点共有の形態を示した図である。
【図３６】図３６は、１人の視聴者が複数（Ｎ人）のＨＭＤ装着者の視点のうちの１つに選択的にアクセスするＮ対１の視点共有の形態を示した図である。
【図３７】図３７は、複数（Ｎ人）の視聴者（１つのドーム型スクリーン１０１内に複数の視聴者が入る場合を含む）の各々が複数（Ｎ人）のＨＭＤ装着者の視点のうちの１つに選択的にアクセスするＮ対Ｎの視点共有の形態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら本明細書で開示する技術の実施形態について詳細に説明する。
【００３０】
図１及び図２には、本明細書で開示する技術の一実施形態に係る画像表示装置１００の構成例を模式的に示している。画像表示装置１００は、ドーム型のスクリーンに画像を投影する投影型の表示装置であり、視聴者はドーム内に入ると投影された映像を観察することができる。但し、図１はドーム型スクリーン１０１を前額面で切った断面を示し、図２はドーム型スクリーン１０１を矢状面で切った断面を示している。
【００３１】
図示の画像表示装置１００は、ドーム型スクリーン１０１と、ドーム型スクリーン１０１を支持する支持体１０２と、２台のプロジェクター１０３及び１０４と、表示制御装置１０５を備えている。また、ドーム型スクリーン１０１によって形成される空間の内部には、投影された映像を観察する視聴者が座る椅子１０６が設置されている。
【００３２】
ドーム型スクリーン１０１は、内周が投影画像の表示面となっている。ドーム型スクリーン１０１は、例えば軽量なＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ：繊維強化プラスチック）などの樹脂や、金属、ガラスなどで製作される。ドーム型スクリーン１０１の内周面には、光（投影された映像）の乱反射を防ぐための塗装やコーティング、その他の表面処理が施されていることが好ましい。
【００３３】
ドーム型スクリーン１０１の内周は球面若しくは半球形状をなす。球面若しくは半球形状をなすドーム型スクリーン１０１を用いると、水平方向及び垂直方向に広視野角な臨場感のある映像を投影することができる（前述）。なお、ドーム型スクリーン１０１の外形は特に限定されない。
【００３４】
ドーム型スクリーン１０１への投影映像は、ヘッド・マウント・ディスプレイ（以下、「ＨＭＤ」とする）で拡大虚像を観察する場合よりも、視聴者は被写体のスケール感を感じ易い。例えば、ドーム型スクリーン１０１の内径を１．５〜２メートル程度に設定すると、視聴者が等身大に感じる被写体（人物など）の映像を表示することができ、リアリティーが増す。図２１には、ドーム型スクリーン１０１のスケールを例示している。図示の例では、椅子１０６に座った視聴者からドーム型スクリーン１０１までの距離が９０センチメートル、ドーム型スクリーン１０１の直径（若しくは、横幅）が１６０センチメートル、画像表示装置１００の高さが最大１９０センチメートルである。例えば、カメラ目線をした人物を撮影した映像を投影した場合には、視聴者は映像内の人物が自分と目が合っている（アイ・コンタクトしている）ような、現実感の強い体験をすることができる。
【００３５】
また、ドーム型スクリーン１０１に映像を投影するタイプの画像表示装置１００は、ＨＭＤに比べると解放感があるが、図１及び図２に示したように水平方向に３６０度の全周囲画像を提示することで没入感が増す。
【００３６】
支持体１０２は、互いの回転軸が一致する一対の軸部１０２Ａ及び１０２Ｂを備え、この一対の軸部１０２Ａ及び１０２Ｂでドーム型スクリーン１０１を矢状面内で水平軸回りに回転可能に支持する。但し、ドーム型スクリーン１０１を矢状面内で水平軸回りに回転可能に支持することができれば、一対の軸部１０２Ａ及び１０２Ｂで支持する構造には限定されない。
【００３７】
また、支持体１０２は、ドーム型スクリーン１０１を垂直軸回りに回転可能に支持する機構も備えていてもよい。さらに、支持体１０２は、上下動などドーム型スクリーン１０１が回転以外の自由度も持つように支持する構造であってもよい。
【００３８】
２台のプロジェクター１０３及び１０４は、それぞれ表示制御装置１０５から供給される映像信号（広視野角の映像信号）を、ドーム型スクリーン１０１の内周に投影する。各プロジェクター１０３及び１０４は、レーザーやＬＥＤを光源に用いて、高彩度で色再現性のよい画像をドーム型スクリーン１０１に投影できるものとする。
【００３９】
本実施形態では、各プロジェクター１０３及び１０４は、互いの投影画像でドーム型スクリーン１０１の内周の表示面全体をカバーできるように、ドーム型スクリーン１０１の端縁付近にて、ドーム型スクリーン１０１に対する相対位置及び姿勢が固定されている。各プロジェクター１０３及び１０４は、例えば３軸方向及び各軸回りの６自由度を持つテーブル（図示しない）を介してドーム型スクリーン１０１に固定され、各々の光軸（投影方向）を微調整できるものとする。ドーム型スクリーン１０１を水平軸回りに回転させると（後述）、各プロジェクター１０３及び１０４も一体となって動く。
【００４０】
表示制御装置１０５は、各プロジェクター１０３及び１０４に映像信号を供給する。ドーム型スクリーン１０１に投影する広視野角映像として、映画などの商用コンテンツやゲームの映像、遠隔地の移動体（人や動物、車両、ロボットを含む）に搭載されたカメラ（例えば、全天周カメラ）から供給される映像などを利用することができる。表示制御装置１０５は、映像ソースとなるメディア再生装置（ＢＤプレイヤーなど）やゲーム機を外部接続したり、遠隔地から配信される映像ストリームを通信や放送などの伝送路を経由して受信したりする。本実施形態に係る画像表示装置１００は、外部機器を接続するインターフェースや、ネットワークに接続する通信インターフェース、放送信号を受信する受信機などを装備しているものとする。
【００４１】
表示制御装置１０５内では、ドーム型スクリーン１０１に投影する広視野角映像のレンダリング処理や画質調整を始めとして、各プロジェクター１０３及び１０４に供給する映像信号に対して各種の画像処理が実行される。
【００４２】
例えば、表示制御装置１０５が各プロジェクター１０３及び１０４からドーム型スクリーン１０１に投影される画像間の接合部分のスティッチング処理を行なうことで、ドーム型スクリーン１０１で広視野角映像を提示することができる。スティッチング処理には任意のアルゴリズムを適用することができる。図１６には、各プロジェクター１０３及び１０４からの投影映像１６０１、１６０２をスティッチングする様子を示している。各プロジェクター１０３及び１０４からの投影映像１６０１、１６０２はそれぞれ４Ｋ（横４０００×縦２０００前後）の解像度を持つことを想定している。
【００４３】
また、各プロジェクター１０３及び１０４が持つ光学歪みや、ドーム型スクリーン１０１の内周の変形（経時変化を含む）などに起因する広視野角映像の歪みを表示制御装置１０５内の画像処理によって補正するようにしてもよい。例えば、各プロジェクター１０３及び１０４からドーム型スクリーン１０１に既知形状からなるテスト・パターンを投影して、テスト・パターンの投影画像の歪みをキャンセルするような画像処理を実施すればよい。
【００４４】
また、各プロジェクター１０３及び１０４をドーム型スクリーン１０１に固定したときの位置決め誤差に起因する投影画像の歪みも、表示制御装置１０５内の画像処理によって補正するようにしてもよい。
【００４５】
なお、表示制御装置１０５は、各プロジェクター１０３及び１０４から投影される広視野角映像に、メニューやボタンなどを含んだＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）やＯＳＤ（Ｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）を重畳表示するようにしてもよい。
【００４６】
図示の画像表示装置１００は、例えば室内に設置して利用される。勿論、画像表示装置１００を屋外に設置して利用してもよい。また、支持体１０２の下端にキャスターなどの移動用部品を取り付けて、設置場所を容易に移動できるようにしてもよい。また、図１及び図２に示す例では、画像表示装置１００を１人で使用するが、複数人で使用することや、Ｂ２Ｂ（Ｂｕｓｉｎｅｓｓ  ｔｏ  Ｂｕｓｉｎｅｓｓ）での利用も想定される。
【００４７】
続いて、本実施形態に係る画像表示装置１００において、ドーム型スクリーン１０１を回転可能に支持する意義について説明する。
【００４８】
図１及び図２に示したように、ドーム型スクリーン１０１をほぼ水平に支持している場合、ドーム型スクリーン１０１の表示面には水平方向に３６０度の全周囲映像を提示することができる。
【００４９】
一方、図３及び図４に示すように、ドーム型スクリーン１０１を矢状面内で水平軸回りに９０度だけ、軸部１０２Ａ及び１０２Ｂの回転軸回りに回転させると、ドーム型スクリーン１０１の表示面には垂直方向に３６０度の全周囲映像を提示することができる。例えば、上空や高層などを想定した広視野角映像を観察する場合には、図３及び図４に示すようにドーム型スクリーン１０１を９０度だけ回転させると、下方（例えば地面）の映像も提示することができる。
【００５０】
また、図１〜図４に示したように、ドーム型スクリーン１０１を水平方向又は垂直方向に設置するだけでなく、図５及び図６に示すように、ドーム型スクリーン１０１を矢状面内で水平軸回りに０度から９０度の任意の角度に傾けて、画像表示装置１００を使用することもできる。
【００５１】
なお、ドーム型スクリーン１０１の回転は手動で行なうようにしてもよい。あるいは、軸部１０２Ａ又は１０２Ｂの少なくとも一方に電動モーターを組み込んで、電動式でドーム型スクリーン１０１を回転させるようにしてもよい。また、電動モーター内にエンコーダーを組み込む、あるいは他のセンサーを設置して、ドーム型スクリーン１０１の回転角を計測して、回転角度を高精度に位置決めするようにしてもよい。
【００５２】
表示制御装置１０５は、ドーム型スクリーン１０１の回転角の変更に連動して、各プロジェクター１０３及び１０４から投影する映像の視野を切り替えるようにする。図７Ａ及び図７Ｂには、ドーム型スクリーン１０１の回転に連動して投影する映像を切り替える様子を示している。
【００５３】
ドーム型スクリーン１０１が図１及び図２に示したように水平位置に設定されているとき、元の広視野角映像７００のうち、図７Ａ中の参照番号７０１で示す領域が各プロジェクター１０３及び１０４から投影される。また、ドーム型スクリーン１０１を図５及び図６に示すように水平軸回りに回転させたときには、元の広視野角映像７００のうち、図７Ｂ中の参照番号７１１で示す領域が各プロジェクター１０３及び１０４から投影される。要するに、ドーム型スクリーン１０１の回転位置は、ドーム型スクリーン１０１で観察できる映像の視野角に相当する。例えば、ドーム型スクリーン１０１を水平軸回りに、１８０度、２１０度、２４０度、…、３３０度、３６０度といった具合に用途に応じた角度に回転させることによって、用途に応じた視野の映像を視聴者に提供することができる。ドーム型スクリーン１０１が軸部１０２Ａ及び１０２Ｂの回転軸回りに回転しても、椅子１０６に座った視聴者の同じ視線方向には同じ被写体若しくは風景の表示が保たれるが、回転量に従って視聴者の視野が上方又は下方にシフトする。
【００５４】
図１及び図２に示したような、ドーム型スクリーン１０１をほぼ水平に設置した使用形態では、水平方向に３６０度の視界が得られるが、垂直方向（具体的には、水平より下方）の視野が狭い。他方、図３及び図４、並びに図５及び図６に示したように、ドーム型スクリーン１０１を水平軸回りに回転させた使用形態では、垂直方向の視界が拡張するが水平方向の視野が狭くなる。そこで、画像表示装置１００は、キーボードのカーソルキーやリモコンの十字キー、ゲーム・コントローラーのジョイスティックなど、方向の入力操作が可能な入力デバイス（いずれも図示しない）を装備して、表示制御装置１０５に対して、ドーム型スクリーン１０１に表示すべき視野の水平方向又は上下方向の移動を指示するようにしてもよい。表示制御装置１０５は、入力デバイスを介した方向の指示に従って、元の広視野角映像（全天周映像など）から切り出してドーム型スクリーン１０１に表示する領域を移動させる。
【００５５】
図８Ａ及び図８Ｂには、図３及び図４に示した画像表示装置１００の使用形態において、ドーム型スクリーン１０１に投影される映像の視野を水平方向に移動する様子を示している。
【００５６】
ジョイスティックなどで左方向を指示すると、元の広視野角映像８００のうちドーム型スクリーン１０１に投影される映像の視野は、図８Ａ中の参照番号８０１で示すように、左方向へ移動する。また、ジョイスティックなどで右方向を指示すると、ドーム型スクリーン１０１に投影される映像の視野は、図８Ｂ中の参照番号８１１で示すように、右方向へ移動する。このようにして、ドーム型スクリーン１０１を水平軸回りに回転させたときの水平方向の視野の限界を、映像の切り出し領域の移動によって補うことができる。
【００５７】
続いて、画像表示装置１００の追加的な構成要素について説明する。
【００５８】
画像表示装置１００は、スピーカーなどの音響出力装置（図示しない）をさらに備えていてもよい。音響出力装置からは、ドーム型スクリーン１０１に表示する映像と同期する音声信号（例えば、撮影場所で集音された音声信号）や、椅子１０６に着席した視聴者に対する音声ガイダンスなどを出力する。
【００５９】
音響出力装置として、例えば多チャンネルのサラウンド・スピーカーを設置してもよい。但し、スピーカーから出力される音がドーム型スクリーン１０１の中央に集まり、視聴者にとって雑音となるおそれがあることから、ノイズ・キャンセリングなどの処理が必要である。あるいは、音響出力装置として、スピーカーではなく、イヤホンやヘッドホンを使用してもよい。
【００６０】
また、画像表示装置１００は、キーボードやマウス、ゲーム・コントローラー、ジョイステッィクなどの入力デバイス（いずれも図示しない）を、ドーム型スクリーン１０１内に装備していてもよい。
【００６１】
また、画像表示装置１００は、ドーム型スクリーン１０１内を撮影するカメラを装備していてもよい。カメラは、例えば椅子１０６に着席した視聴者を撮影できるように、ドーム型スクリーン１０１の中央付近に視線を向けて設置する。
【００６２】
図９には、画像表示装置１００にカメラ１０７を設置した様子を例示している。図示の例では、椅子１０６（視聴者）の正面に１台のカメラ１０７が設置されている。但し、カメラ１０７の設置場所は正面に限定されず、また、２台以上のカメラを設置してもよい。また、図示の例では、ドーム型スクリーン１０１の端縁付近にカメラ１０７が設置されているが、カメラの種類は特に限定されない。例えば、ドーム型スクリーン１０１の表面にピンホールを穿設して、そこからピンホール・カメラ（図示しない）でドーム内部を撮影するようにしてもよい。
【００６３】
カメラ１０７による撮影画像の用途はさまざまである。例えば、視聴者を顔認識（個人認証）や表情認識を行なったり、視聴者の手足や頭部、胴体の動作を画像解析してジェスチャー入力に利用したり、テレビ会議用の映像に利用したりすることができる。また、各プロジェクター１０３及び１０４からの投影映像に重畳表示したＧＵＩ（前述）に対する視聴者の操作を、カメラ１０７で捕捉することができる。
【００６４】
また、画像表示装置１００は、ドーム型スクリーン１０１内の視聴者が発する音声を集音するマイクなどの音声入力装置（図示しない）を装備していてもよい。視聴者は、音声入力装置を介して、画像表示装置１００に対して音声による指示を行なうことができる。また、上記の音響出力装置と組み合わせて、遠隔地との会話（通話）を行なうこともできる。
【００６５】
また、図１に示した構成例では、画像表示装置１００は２台のプロジェクター１０３及び１０４を備えているが、３台以上のプロジェクターを設置するように構成してもよい。図１０には、プロジェクター１０３及び１０４に加えて、さらに２台のプロジェクター１０８及び１０９をドーム型スクリーン１０１に取り付けた様子を示している。
【００６６】
ドーム型スクリーン１０１に映像を投影するプロジェクターとして、例えば手のひらサイズで高解像度のピコプロジェクターを採用することもできる。ピコプロジェクターであれば、設置面積を要しないので、ドーム型スクリーン１０１への設置台数を増やすこともできる。図３４には、多数のピコプロジェクターをドーム型スクリーン１０１に設置した様子を示している。プロジェクターの設置台数を増やしていくと、投影映像の輝度、コントラスト、解像度を向上させることができる。また、ドーム型スクリーン１０１内の視聴者がジェスチャー動作する際などに、あるプロジェクターからの投影映像が視聴者の突き出した手によって遮られて影になることがあるが、別のプロジェクターの投影映像でその影の部分を補うことができる。多数のプロジェクターを点灯させると、消費電力が大きくなるという問題がある。そこで、設置したすべてのプロジェクターを同時に駆動させるのではなく、必要な台数のプロジェクターだけ適宜部分的に動作させるようにしてもよい。例えば、表示制御装置１０５が、視聴者の身体の姿勢や手の位置などに応じてプロジェクターを部分的に駆動させるようにコントロールすればよい。カメラや距離センサーなどをプロジェクター毎に設置して各プロジェクターとスクリーン１０１表面までの間に障害物があるか又は投影映像に影ができているかを検出して、映像がうまく投影されないプロジェクターはオフにし、代わって隣接するプロジェクターをオンにすればよい。図３４中、白で表示されたピコプロジェクターは点灯中で、グレーで表示されたピコプロジェクターは消灯中とする。
【００６７】
また、画像表示装置１００は、ドーム型スクリーン１０１と、椅子１０６に着席した視聴者の相対位置を上下に移動させる（図１１を参照のこと）、油圧式などの駆動手段を備えていてもよい。また、画像表示装置１００は、ドーム型スクリーン１０１内の温度や湿度を調整したり、視聴者に風（微風や向かい風、エア・ブラスト）や水しぶき（ウォター・ブラスト）を吹き付けたり、視聴者の身体に触覚（背中をつつくような効果、首筋や足元に何かが触れるような感覚など）や振動（椅子１０６の下からの衝撃や地響きなど）を印加したり、匂いや香りを与えたりして、空間の環境を自在にコントロールする手段（若しくは、マルチモーダルなインターフェース）を備えていてもよい。例えば遠隔地で撮影された映像をドーム型スクリーン１０１に投影表示する場合、その撮影場所で受けた感覚や体験を、マルチモーダルなインターフェースを用いてドーム型スクリーン１０１内の空間で再現（若しくはフィードバック）して、視聴者にも撮影場所と同じようなリアルで臨場感のある体験をしてもらうことができる。
【００６８】
なお、図１などにはほぼ１８０度のドーム型スクリーン１０１を例示したが、１８０度よりも広いドーム（図１９を参照のこと）や、逆に１８０度よりも狭いドームを適宜使用してもよい。１８０度よりも広いドーム型スクリーン（図１９を参照のこと）を用いると、ほぼ水平に設置した際に、垂直方向に１８０度よりも広い視野画像を投影することができる。また、ドーム型スクリーン１０１の内壁面の投影面の形状は円形（球状）には限定されず、楕円形などの非球面であってもよく、さらには矩形であってもよい。用途や目的、設置場所の制約などに応じて任意形状の投影面にすることができるものとする。プロジェクター１０３、１０４で映像を投影する壁面の形状が異なっていても、プロジェクション・マッピング技術などを利用して同じ映像を表示することができる。
【００６９】
また、上記では、ＦＲＰや金属、ガラスなどで構成されるリジッドなドーム型スクリーン１０１について紹介したが、ドーム型スクリーン１０１を折り畳みや分解が可能な構造にして、収納や持ち運びの利便性を図るようにしてもよい。図１７には、傘のような折り畳み式のドーム型スクリーンの構成例を示している。また、図１８には、ソフトシェル式のドーム型スクリーンの構成例を示している。ソフトシェル式のスクリーンは、巻き込んで収納することができる。ドーム型スクリーン１０１が収納可能であれば、一般家庭にも画像表示装置１００が普及し易くなる。
【００７０】
但し、折り畳み式のドーム型スクリーンの場合、内周の表示面に折り目が付き、投影画像に線が出るという問題がある。また、折り畳み式やソフトシェル式のいずれも、内周の表示面にしわや傷が付くことが懸念され、投影画像の歪みや画質の劣化を招来する。このため、発泡ウレタンなどのしわや傷が付きにくい素材で内周の表示面を形成することが好ましい。また、折り畳み式やソフトシェル式のドーム型スクリーンは、組み立て時の再現性の問題もあり、同じ形状に組み立てられないことに起因して生じる映像の歪みを補正する必要がある。
【００７１】
続いて、画像表示装置１００の使用形態の変形例について説明する。
【００７２】
ドーム型スクリーン１０１の内径を１．５〜２メートル程度に設定すると、現実感の強い投影映像を提示できることは既に述べた。他方、ドーム型スクリーン１０１を大型化すると、複数人の視聴者を収容することが可能となり、各視聴者は環境（広視野角映像）を共有ながら共同作業を行なうことができる。
【００７３】
図１２には、ドーム型スクリーン１０１内に２人の視聴者が並んで座っている様子を示している。このような使用形態では、２人の視聴者はほぼ同じ視野を見ながら共同作業を行なうことができる。
【００７４】
また、図１３には、ドーム型スクリーン１０１内に２人の視聴者が背中を向け合って座っている様子を示している。このような使用形態では、水平方向に３６０度の視野を複数人で監視することができる。例えば、船舶や旅客機などの巨大な輸送機械をはじめとする大型機械を操縦する場合、複数人で分担して３６０度の視界を見渡すことができるので、従来のような計器類に頼った確認に代えて目視による監視が可能となるので、トラブルの減少やエラーの削減を図ることができる。
【００７５】
また、ドーム型スクリーン１０１内に、椅子１０６に代えて、トレッドミル１４０１やフィットネスバイク１５０１などの健康器具を設置してもよい（図１４、図１５を参照のこと）。視聴者はトレッドミル上で走行したり、フィットネスバイクを漕いだりしている最中に、ドーム型スクリーン１０１に投影された広視野角映像を鑑賞することができるので、単調なトレーニングでも退屈にならずに済む。表示制御装置１０５は、トレッドミル１４０１やフィットネスバイク１５０１の移動距離や移動速度に連動して、ドーム型スクリーン１０１に投影する映像広視野角映像の視点位置を移動させていくことで、現実感が高まる。
【００７６】
ドーム型スクリーン１０１に映像を投影するタイプの画像表示装置１００は、解放感があり危険が少ないながら、視聴者に没入感を与えることができる。したがって、図１４や図１５に例示するような健康器具との併用は、疲れに優しく、極めて有益である。他方、ＨＭＤと健康器具を併用した場合、視聴者は頭部に装着した装置の重さに耐えながら運動しなければならず、また、運動に伴って発汗するため、汗で装置が汚れたりダメージを受けたりするという問題がある。
【００７７】
図２２には、本実施形態に係る画像表示装置１００の適用例を示している。同図は、複数の画像表示装置１００−１、１００−２、…、１００−５を映像配信システムに適用した例を示している。
【００７８】
例えば、マニピュレーターや内視鏡などの小型機械を用いて人や動物の手術を行なっている手術室２２０１内に設置されたカメラによる撮影画像が、所定のサーバー２２００に送られてくる。また、旅客機２２０２やフェリー２２０３などの巨大な輸送機械などの大型機械で撮影される広視野角映像がサーバー２２００に送られてくる。なお、手術室２２０１や旅客機２２０２、フェリー２２０３などから送られてくる映像は、手術室２２０１内や小型機械に搭載されたカメラ、旅客機２２０２やフェリー２２０３などの大型機械に設置された多視点カメラなどの他、小型機械のオペレーター（医師又は施術者）や、旅客機２２０２やフェリー２２０３などの大型機械の操縦者又は運転者が頭部に装着したシースルー型ＨＭＤで撮影される映像であってもよい。シースルー型ＨＭＤで撮影される映像は、装着者とほぼ同じ視点で撮影された映像である。
【００７９】
一方、各画像表示装置１００−１、１００−２、…、１００−５では、サーバー２２００経由で、いずれかの映像を選択的に視聴することができる。各画像表示装置１００−１、１００−２、…、１００−５の使用形態はさまざまであり、ドーム型スクリーン１０１を水平、垂直、又は任意の角度に傾けて広視野角映像を表示させ、また、１人で視聴したり、複数人が並んで視聴したり、背中を向け合って視聴したりしている。
【００８０】
シースルー型ＨＭＤで撮影される映像（前述）を各画像表示装置１００−１、１００−２、…、１００−５で表示する場合、視聴者は、ＨＭＤの装着者とほぼ同じ視点にアクセスして、視点若しくは視界を共有することになる。例えば、図３５に示すような、１人のＨＭＤ装着者の視点に複数（Ｎ人）の視聴者（１つのドーム型スクリーン１０１内に複数の視聴者が入る場合を含む）が同時にアクセスするという１対Ｎの視点共有の形態や、図３６に示すような、１人の視聴者が複数（Ｎ人）のＨＭＤ装着者の視点のうちの１つに選択的にアクセスするというＮ対１の視点共有の形態や、図３７に示すような、複数（Ｎ人）の視聴者（１つのドーム型スクリーン１０１内に複数の視聴者が入る場合を含む）の各々が複数（Ｎ人）のＨＭＤ装着者の視点のうちの１つに選択的にアクセスするというＮ対Ｎの視点共有の形態が考えられる。
【００８１】
また、サーバー２２００経由で各画像表示装置１００−１、１００−２、…、１００−５に、視聴している映像の撮影場所の環境に関する情報を併せて送信してもよい。各画像表示装置１００−１、１００−２、…、１００−５では、受信した環境の情報に基づいてマルチモーダルなインターフェース（前述）を駆動して、ドーム型スクリーン１０１内の温度や湿度を調整したり、視聴者に風（微風や向かい風、エア・ブラスト）や水しぶき（ウォター・ブラスト）を吹き付けたり、視聴者の身体に触覚（背中をつつくような効果、首筋や足元に何かが触れるような感覚など）や振動（椅子１０６の下からの衝撃や地響きなど）を印加したり、匂いや香りを与えたりするようにしてもよい。図２２に示すように遠隔地で撮影された映像をドーム型スクリーン１０１に投影表示する場合、その撮影場所で受けた感覚や体験を、マルチモーダルなインターフェースを用いてドーム型スクリーン１０１内の空間で再現（若しくはフィードバック）して、視聴者にも撮影場所と同じようなリアルで臨場感のある体験をしてもらうことができる。
【００８２】
また、各画像表示装置１００−１、１００−２、…、１００−５では、視聴者から入力するジャスチャーや音声、視聴者の撮影画像から得られる表情などの情報を、映像の提供元にフィードバックするようにしてもよい。各画像表示装置１００−１、１００−２、…、１００−５からのフィードバック情報は、手術室２２０１の施術者や、旅客機２２０１やフェリー２２０３などの大型機械の操縦者に対する指示や助言として利用することができる。
【００８３】
なお、手術室２２０１の施術者や、旅客機２２０１やフェリー２２０３などの大型機械の操縦者にとって、画像表示装置１００からのフィードバック情報が指示や助言として役に立たず、むしろ迷惑でミスや事故を引き起こす原因になるおそれもある。そこで、画像表示装置１００の視聴者の認証結果などに基づいて、フィードバック情報の送信を許可するか否かを判断するようにしてもよい。
【００８４】
続いて、画像表示装置１００のユーザー・インターフェースについて説明する。
【００８５】
画像表示装置１００のユーザー・インターフェースとして、キーボードやマウス、タッチパネル、ジョイスティック、ゲーム用コントローラーなどの既存の入力デバイスを利用することができる。また、音声入力やジェスチャー入力を、入力デバイスに代用し又は入力デバイスと併用するようにしてもよい（前述）。
【００８６】
視聴者が自身の手が見えることは、リアリティーを持つ上で重要である。手は、上記のような入力デバイスを持っていることが想定される。ドーム型スクリーン１０１内で広視野角映像を視聴する場合、視聴者は自分の手を直接見ることができる。他方、広視野角映像を視聴する表示装置としてＨＭＤも挙げることができるが、頭部に着用することで現実の視界が遮られ、視聴者は自分の手を直接見ることはできない。
【００８７】
広視野角映像の視聴者が行なうインタラクションとして、視点位置の移動も挙げられる。視点位置の移動は、例えば多視点カメラにおけるカメラ位置の切り替えに相当するが、視聴者にとって空間移動のようなインタラクションとなる。空間移動には、例えば、歩き回る、走る、視覚の届かない場所へ瞬間的に移動する（テレポーテーション）、といった動作を指示する必要がある。
【００８８】
通常、視聴者の手は、入力デバイスを操作したり、ジェスチャー入力したりするファンクションを持つ。このため、上記のような空間移動の指示を手で行なおうとすると、手のファンクションを切り替えることになり、入力作業が不連続となり、あるいは不自然さを伴うという問題がある。
【００８９】
また、視聴者が実際に歩き回る、走る、移動するといった動作をとって、空間の移動を指示する方法も考えられる。しかしながら、狭いドーム型スクリーン１０１内で動き回ると、周囲の機材と接触や衝突する危険がある。
【００９０】
そこで、視聴者が椅子１０６に座ったままの姿勢で空間移動を指示できるユーザー・インターフェースについて、以下に説明する。
【００９１】
このユーザー・インターフェースは、椅子１０６に座った状態の視聴者の頭部の向き（若しくは、視線方向）と、胴体の軽い上下動を検出して、空間の移動指示動作に変換するものである。頭部の向き及び胴体の上下の動きは、例えば、視聴者の頭部に位置姿勢検出部を取り付けて検出することができる。ここで言う位置姿勢検出部は、例えば、ジャイロ・センサーと加速度センサーと地磁気センサーなど複数のセンサー素子を組み合わせて構成することができる。一例として、３軸ジャイロ・センサー、３軸加速度センサー、３軸地磁気センサーを組み合わせて、合計９軸を検出可能なセンサーを構成して、位置姿勢検出部に適用してもよい。
【００９２】
また、画像表示装置１００に設置したカメラ１０７（前述）で視聴者を撮影した画像を解析して、頭部の向きや胴体の上下動を検出するようにしてもよい。あるいは視聴者の頭部に取り付けたカメラ（図示しない）による撮影画像の変化に基づいて、視聴者の頭部の向き及び胴体の動きを検出することができる（例えば、撮影画像が水平より下を写せば視聴者が下を向いたことが分かり、水平より上を写せば視聴者が上を向いたことが分かる。また、撮影画像が上下に変化すれば、視聴者が上下に動いたことが分かる）。
【００９３】
人がイメージする動きは、個体差が大きい。センサーやカメラの撮影画像の解析結果に基づいて検出される動作データの値が同じであっても、ある人にとっては頭が上を向く動作を意図したものであるが、他の人にとってはそのような動作を意図しない、ということはよくある。また、頭を上又は下に向ける、座った姿勢で胴体を軽く上下動させるといった動作についても同様に個体差が大きい。そこで、快適なユーザー・インターフェースを実現するためには、対象とする視聴者に、頭を上に向ける、下を向ける、座った姿勢のまま胴体を軽く上下動させるという動作を所定回数だけ視聴者に行なってもらい、意図する動作と動作データとのマッチング、すなわちマシン・ラーニングを事前に行なうことが好ましい。
【００９４】
視聴者が椅子１０６に座った姿勢のままで空間移動を指示するユーザー・インターフェースとして、ウォークＵＩ、ランＵＩ、ジャンプＵＩ、マイクロジャンプＵＩ以下に例示する。
【００９５】
図２３に示すように、視聴者が椅子１０６に座ったままの姿勢で胴体を前方に傾けると、空間の前方への移動を指示することになる。また、図２４に示すように、視聴者が椅子１０６に座ったままの姿勢で胴体を後方に傾けると、空間の後方への移動を指示することになる。これが、前後方向への移動を指示するウォークＵＩである。また、視聴者が胴体を前後に傾ける角度に応じて、前後方向へ移動する速度を加減することができる。視聴者が胴体を浅く傾けるとウォークＵＩとなり、胴体を深く傾けるとランＵＩとなる。
【００９６】
なお、図示を省略するが、視聴者が椅子１０６に座ったままの姿勢で左右いずれかの方向を向いて胴体を前方に傾けることにより、空間を左前方又は右前方へ移動するよう指示することができるものとする。同様に、視聴者が椅子１０６に座ったままの姿勢で左右いずれかの方向を向いて胴体を後方に傾けることにより、空間を左後方又は右後方へ移動するよう指示することができるものとする。
【００９７】
一般に、人は空を見上げたり地面を見下ろしたりすることはあまりない。ジャンプＵＩは、普段見ることのない空と地面を利用して、可視範囲外への快適な移動を実現するユーザー・インターフェースである。
【００９８】
図２５に示すように、空間の地上のビューを眺めている視聴者は、椅子１０６に座ったままの姿勢で上を向いて凝視する。すると、図２６に示すように、空間の上空、視聴者の視線方向に、ターゲット・マーク２６０１が出現する。このように、ターゲット・マーク２６０１が表示された状態で、視聴者がさらに胴体を軽く上下動させる「ジャンプ動作」を行なうと、ドーム型スクリーン１０１への投影映像は上空からのビューに切り替わる。なお、図示を省略するが、視聴者が上空を見上げて、ターゲット・マークが出現した状態でジャンプ動作を行なう動作を繰り返すと、空間をより上空へ移動することができる。
【００９９】
また、図２７に示すように、ＶＲ空間の上空のビューを眺めている視聴者は、椅子１０６に座ったままの姿勢で下を向いて凝視する。すると、図２８に示すように、ＶＲ空間の地上、ユーザーの視線方向に、ターゲット・マーク２８０１が出現する。このように、ターゲット・マーク２８０１が表示された状態で、視聴者がさらに胴体を軽く上下動させる「ジャンプ動作」を行なうと、ターゲット・マーク２８０１が表示される地点に落下した地上のビューに切り替わる。
【０１００】
また、図２９に示すように、地上（若しくは上空）のビューを眺めている視聴者は、椅子１０６に座ったままの姿勢で正面を向いて凝視する。すると、図３０に示すように、正面（所定距離だけ前方）に、ターゲット・マーク３００１が出現する。このように、ターゲット・マーク３００１が表示された状態で、視聴者がさらに胴体を軽く上下動させる「マイクロジャンプ動作」を行なうと、ターゲット・マーク３００１が表示される地点にジャンプ（瞬間移動）したビュー（図示を省略）に切り替わる。
【０１０１】
上記のジャンプＵＩやマイクロジャンプＵＩでは、視聴者は、椅子１０６に着席したまま、胴体を上下動させる動作をしなければならない。そこで、図３１に示すように、上下（垂直）方向に伸縮可能なバネ３１０２で座面３１０１を支持するように構成された椅子１０６を用いて、視聴者が胴体を容易に上下動できるようにしてもよい。
【０１０２】
図２６、図２８、図３０に示した各ターゲット・マーク２６０１、２８０１、３００１は、ドーム型スクリーン１０１に表示中の広視野角映像に、次の視点位置の場所を明示するという役割がある。なお、上記のように視聴者が凝視して次の視点位置として指定した場所にターゲット・マークを配置する以外に、別の多視点カメラの設置場所が広視野角映像内に出現してきたときに、次の視点位置の候補としてターゲット・マークを表示するようにしてもよい。
【０１０３】
図３２は、ドーム型スクリーン１０１に投影される広視野角映像内に、次の視点位置の候補となる別のカメラ３２０１を発見した様子を示している。表示制御装置１０５は、画像解析やカメラ３２０１の位置情報に基づいて、投影映像内のカメラ３２０１の設置場所を特定すると、図３３に示すように、ターゲット・マーク３３０１を重畳表示する。そして、視聴者が、椅子１０６に座ったまま、ターゲット・マーク３３０１を凝視しながら胴体を軽く上下動させると、視点位置がカメラ３２０１の設置場所に移動するとともに、カメラ３２０１の視線方向の映像（図示を省略）に切り替わる。
【０１０４】
図２５〜図２８に示したようなジャンプＵＩや、図２９〜図３０に示したようなマイクロジャンプＵＩを実施した場合、ドーム型スクリーン１０１に投影する映像を瞬間的に切り替えると、視聴者は空間上のどこに移動したのかを一瞬認識できなくなったり（空間喪失）、あるいはどちらの方向を向いているのかを識別できなくなったりする（方向性喪失）、カメラビュー喪失の問題が懸念される。
【０１０５】
そこで、ジャンプ時のカメラビュー喪失を防ぐために、以下に挙げるような施策を講じるようにしてもよい。外界から仕切られたドーム内において以下のような施策を実現し易い。
【０１０６】
（１）視聴者が飛ぶ方向（例えば、ターゲット・マークが出現した地点）から、風（向かい風）を吹かすことにより、カメラの方向性喪失を防ぐ。
（２）視聴者が飛ぶ方向（例えば、ターゲット・マークが出現した地点）から、集中線などの効果線を表示する、あるいはその他の漫画的表現を投影映像に採り入れることで、カメラの方向性喪失を防ぐ。
（３）視聴者が飛ぶ方向（例えば、ターゲット・マークが出現した地点）から、木の葉や紙切れなどのオブジェクトを飛ばして、視覚的効果により、カメラの方向性喪失を防ぐ。
（４）ジャンプＵＩに応答してカメラビューを切り替える際に、ブラー（モーション・ブラー）をかけて、違和感をなくすとともに、カメラの方向性喪失を防ぐ。
（５）視聴者が上空から見下ろしたときに（例えば、図２７を参照のこと）、地上に視聴者の影を映すことにより、カメラの空間喪失を防ぐ。
【０１０７】
なお、広視野角映像を視聴できる表示装置として、ＨＭＤも挙げることができる。ＨＭＤは小型で設置場所に制限がなく、どこでも利用することができる。反面、視聴者はＨＭＤを着用すると頭部が締め付けられる、装置の重さを首で支えなければならないなどの理由により、長時間使用すると疲れるという問題がある。また、ＨＭＤは視聴者の肌に密着するので、発汗により装置がダメージを受けるという問題がある。また、ＨＭＤを装着すると視聴者の顔や視界を覆い隠すので、視聴者は他の入力デバイスとの併用が困難である、表情を読み取ることができない、動くと手足を障害物にぶつける危険がある、といった問題もある。
【０１０８】
これに対し、本実施形態に係る、ドーム型スクリーン１０１に映像を投影するタイプの画像表示装置１００の場合、解放感があるので長時間の使用に耐え易い。また、ドーム型スクリーン１０１内の視聴者をカメラの撮影画像などで観察することができ、顔認識（個人認証）や表情認識を行なうことができる。また、ドーム型スクリーン１０１内で、視聴者は、他の入力デバイスとの併用が可能である。また、ドーム型スクリーン１０１内に複数人が同時に入ることで、視聴映像を簡単に共有し、共同作業を実現し易い。また、ドーム型スクリーン１０１によって作業空間と外界が仕切られるので、マルチモーダル・インタラクションを適用し易い。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本明細書で開示する技術について詳細に説明してきた。しかしながら、本明細書で開示する技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。要するに、例示という形態により本明細書で開示する技術について説明してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本明細書で開示する技術の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。【０１１０】
なお、本明細書の開示の技術は、以下のような構成をとることも可能である。
（１）可動式のドーム型スクリーンと、
前記ドーム型スクリーンを支持する支持体と、
前記ドーム型スクリーンとの相対位置及び姿勢がそれぞれ固定された複数のプロジェクターと、
を具備する画像表示装置。
（２）前記支持体は、前記ドーム型スクリーンを所定の水平軸回りに回転可能に支持し、
前記複数のプロジェクターは、前記ドーム型スクリーンの水平軸回りの回転に伴って移動する、
上記（１）に記載の画像表示装置。
（３）前記複数のプロジェクターから前記ドームスクリーンに投影する映像を制御する表示制御装置をさらに備える、
上記（１）又は（２）に記載の画像表示装置。
（４）前記表示制御装置は、前記複数のプロジェクターが前記ドーム型スクリーンに投影する画像間のスティッチング処理を行なう、
上記（３）に記載の画像表示装置。
（５）前記表示制御装置は、前記複数のプロジェクターが前記ドーム型スクリーンに投影する画像の歪み補正処理を行なう、
上記（３）又は（４）のいずれかに記載の画像表示装置。
（６）前記支持体は、一対の軸部で前記ドーム型スクリーンを所定の水平軸回りに９０度回転可能に支持する、
上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の画像表示装置。
（７）前記表示制御装置は、前記ドーム型スクリーンの水平軸回りの回転に伴って、前記複数のプロジェクターから投影する映像の視野を切り替える、
上記（３）に記載の画像表示装置。
（８）視野の移動を指示する入力部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記入力部を介した視野の移動に指示に従って、前記複数のプロジェクターから投影する映像の視野を切り替える、
上記（１）乃至（７）のいずれかに記載の画像表示装置。
（９）音響出力装置をさらに備える、
上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の画像表示装置。
（１０）前記ドーム型スクリーン内を撮影するカメラをさらに備える、
上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の画像表示装置。
（１１）マルチモーダル・インターフェースをさらに備える、
上記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の画像表示装置。
（１２）前記マルチモーダル・インターフェースは、前記ドーム型スクリーン内の温度又は湿度を調整し、前記ドーム型スクリーン内で風又は水しぶきを吹き付け、触覚又は振動を発生させ、又は匂いや香りを与える、
上記（１１）に記載の画像表示装置。
（１３）前記ドーム型スクリーンは、内径が１．５乃至２メートルからなる表示面を内周に持つ、
上記（１）乃至（１２）のいずれかに記載の画像表示装置。
（１４）前記ドーム型スクリーン内に収容された椅子と組み合わせて使用される、
上記（１）乃至（１３）のいずれかに記載の画像表示装置。
（１５）前記ドーム型スクリーン内に収容された健康器具と組み合わせて使用される、
上記（１）乃至（１３）のいずれかに記載の画像表示装置。
（１６）視聴者が前記椅子に座ったままの姿勢で前記ドーム型スクリーンに投影される視界の切り替えを指示する映像切替指示部をさらに備える、
上記（１４）に記載の画像表示装置。
（１７）前記映像切替指示部は、前記椅子に座った状態の視聴者の頭部の向きと胴体の軽い上下動を検出して、視界の移動指示動作に変換する、
上記（１６）に記載の画像表示装置。
（１８）表示制御装置は、次の視点位置の候補を表すターゲット・マークを前記ドーム型スクリーンの投影映像に重畳表示する、
上記（１６）に記載の画像表示装置。
（１９）前記椅子は、上下方向に伸縮可能なバネで座面が支持されている、
上記（１４）に記載の画像表示装置。
【符号の説明】
【０１１１】
１００…画像表示装置、１０１…ドーム型スクリーン
１０２…支持体、１０２Ａ、１０２Ｂ…軸部
１０３、１０４…プロジェクター、１０５…表示制御装置
１０６…椅子、１０７…カメラ
１４０１…トレッドミル、１５０１…フィットネスバイク
２２００…サーバー、２２０１…手術室
２２０２…旅客機、２２０３…フェリー
３１０１…座面、３１０２…バネ
【図１】
2017104320.tif 000003
【図２】
2017104320.tif 000004
【図３】
2017104320.tif 000005
【図４】
2017104320.tif 000006
【図５】
2017104320.tif 000007
【図６】
2017104320.tif 000008
【図７Ａ】
2017104320.tif 000009
【図７Ｂ】
2017104320.tif 000010
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【国際調査報告】
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