(57)【要約】【課題】  観察者の視界を映像で完全に覆い、没入感や臨場感を常時体験することができる仮想現実感生成装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る仮想現実感生成装置は、観察者Ｍに向かって凹面を有し観察者Ｍを取り囲むスクリーン１と、スクリーン１に映像を投影するプロジェクタ２、３と、観察者Ｍに設けて視線方向情報を検出し送信する視線方向検出送信部７と、スクリーン１に対してプロジェクタ２、３を回転させる駆動部８と、視線方向情報に関するノイズ情報を予め記憶した記憶部９と、視線方向情報を受信してノイズ情報と照合してノイズ動作であるか否かを判定して、ノイズ動作である場合、スクリーンに対して映像投影部をそのままの位置に固定し、ノイズ動作でない場合、駆動部８にて観察者Ｍの視線方向情報にプロジェクタ２、３をスクリーン１に対して回転させる制御部１０とを備えた構成である。【選択図】図１
2006133252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察者に向かって凹面を有するとともに前記観察者を取り囲むように設けたスクリーンと、該スクリーンに映像を投影する映像投影部とを備えた仮想現実感生成装置であって、
前記観察者に設けて該観察者の視線方向情報を検出し送信する視線方向検出送信部を備えるとともに、
前記スクリーンに対して前記映像投影部を回転させる駆動部と、
前記視線方向情報に関するノイズ情報を予め記憶した記憶部と、
前記視線方向情報を受信して前記ノイズ情報と照合してノイズ動作であるか否かを判定して、ノイズ動作である場合、前記スクリーンに対して前記映像投影部をそのままの位置に固定し、ノイズ動作でない場合、前記観察者の視線方向情報に前記映像投影部が追随するように前記スクリーンに対して前記映像投影部を前記駆動部にて回転させる制御部とを備えたことを特徴とする仮想現実感生成装置。
【請求項２】
観察者に向かって凹面を有するとともに前記観察者を取り囲むように設けたスクリーンと、該スクリーンに映像を投影する映像投影部とを備え、前記スクリーンに対して前記映像投影部を所定の位置に固定した仮想現実感生成装置であって、
前記観察者に設けて該観察者の視線方向情報を検出し送信する視線方向検出送信部を備えるとともに、
前記映像投影部から出力される映像を反射させ前記スクリーンに投影するミラー部と、
前記スクリーンに対して前記ミラー部を回転させる駆動部と、
前記視線方向情報に関するノイズ情報を予め記憶した記憶部と、
前記視線方向情報を受信して前記ノイズ情報と照合してノイズ動作であるか否かを判定して、ノイズ動作である場合、前記ミラー部をそのままの位置に固定し、ノイズ動作でない場合、前記観察者の視線方向情報に前記映像投影部からの映像が追随するように前記ミラー部を前記駆動部にて回転させる制御部とを備えたことを特徴とする仮想現実感生成装置。
【請求項３】
観察者に向かって凹面を有したスクリーンと、該スクリーンに映像を投影する映像投影部とを備えた仮想現実感生成装置であって、
前記観察者に設けて該観察者の視線方向情報を検出し送信する視線方向検出送信部を備えるとともに、
前記スクリーンとともに前記映像投影部を回転させる駆動部と、
前記視線方向情報に関するノイズ情報を予め記憶した記憶部と、
前記視線方向情報を受信して前記ノイズ情報と照合してノイズ動作であるか否かを判定して、ノイズ動作である場合、前記スクリーン及び前記映像投影部をそのままの位置に固定し、ノイズ動作でない場合、前記観察者の視線方向情報に前記映像投影部が追随するように前記スクリーン及び前記映像投影部を前記駆動部にて回転させる制御部とを備えたことを特徴とする仮想現実感生成装置。
【請求項４】
観察者に向かって凹面を有したスクリーンと、該スクリーンに映像を投影する映像投影部とを備え、前記スクリーン対して前記映像投影部を所定の位置に固定した仮想現実感生成装置であって、
前記観察者に設けて該観察者の視線方向情報を検出し送信する視線方向検出送信部を備えるとともに、
前記映像投影部から出力される映像を反射させ前記スクリーンに投影するミラー部と、前記スクリーンとともに前記ミラー部を回転可能とする駆動部と、前記視線方向情報に関するノイズ情報を予め記憶した記憶部と、
前記視線方向情報を受信して前記ノイズ情報と照合してノイズ動作であるか否かを判定して、ノイズ動作である場合、前記スクリーン及び前記ミラー部をそのままの位置に固定し、ノイズ動作でない場合、前記観察者の視線方向情報に前記映像投影部からの映像が追随するように前記スクリーン及び前記ミラー部を前記駆動部にて回転させる制御部とを備えたことを特徴とする仮想現実感生成装置。
【請求項５】
前記映像投影部を、右目用と左目用の映像を各々作成して立体映像が表示可能とするように一対設けた請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の仮想現実感生成装置。
【請求項６】
前記スクリーンに対して映像を投射しても歪みがなくなるように補正を行う歪み補正部を備えた請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の仮想現実感生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広視野角の立体映像を実スケールで表示することにより、観察者に高い没入感を与える仮想現実感生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の仮想現実感生成装置としては、平面スクリーンに対する通常の入力映像信号に対して、広視野角のスクリーンに投射しても歪み無く映し出すことができるように、予め球面に対応した歪み補正とプロジェクタの設置位置に対応した歪み補正とを施してから広視野角のスクリーンに映像を投射することで、観察者が非常に高い没入感や臨場感を得るものを挙げることができる（例えば、特許文献１参照。）。なお、上述の仮想現実感生成装置に用いる広視野角のスクリーンは、観察者に凹面を向けた球面形状で観察者から見て水平方向に約１４０度、垂直方向に約８５度の有効視野角以上の映像を表示可能であり、例えば水平方向にも垂直方向にも曲率を有する半球面状スクリーンを例示することができる。
【特許文献１】特許第３３８７４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上述のような仮想現実感生成装置においては、観察者が例えば後ろを向く等、スクリーンのない箇所に視線方向を変更させた場合には、スクリーンがないため映像が投影されないため観察者の視線方向が一瞬でも現実の世界の内容に戻ってしまうので、観察者によっては常時没入感や臨場感を体験したという満足感を得ることができないという可能性があった。
【０００４】
本発明は上記問題点を改善するためになされたものであり、観察者の視界を映像で完全に覆い、没入感や臨場感を常時体験することができる仮想現実感生成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る仮想現実感生成装置は、観察者に向かって凹面を有するとともに前記観察者を取り囲むように設けたスクリーンと、該スクリーンに映像を投影する映像投影部とを備えた仮想現実感生成装置であって、前記観察者に設けて該観察者の視線方向情報を検出し送信する視線方向検出送信部を備えるとともに、前記スクリーンに対して前記映像投影部を回転させる駆動部と、前記視線方向情報に関するノイズ情報を予め記憶した記憶部と、前記視線方向情報を受信して前記ノイズ情報と照合してノイズ動作であるか否かを判定して、ノイズ動作である場合、前記スクリーンに対して前記映像投影部をそのままの位置に固定し、ノイズ動作でない場合、前記観察者の視線方向情報に前記映像投影部が追随するように前記スクリーンに対して前記映像投影部を前記駆動部にて回転させる制御部とを備えている。
【０００６】
また、本発明の請求項２に係る仮想現実感生成装置は、観察者に向かって凹面を有するとともに前記観察者を取り囲むように設けたスクリーンと、該スクリーンに映像を投影する映像投影部とを備え、前記スクリーンに対して前記映像投影部を所定の位置に固定した仮想現実感生成装置であって、前記観察者に設けて該観察者の視線方向情報を検出し送信する視線方向検出送信部を備えるとともに、前記映像投影部から出力される映像を反射させ前記スクリーンに投影するミラー部と、前記スクリーンに対して前記ミラー部を回転させる駆動部と、前記視線方向情報に関するノイズ情報を予め記憶した記憶部と、前記視線方向情報を受信して前記ノイズ情報と照合してノイズ動作であるか否かを判定して、ノイズ動作である場合、前記ミラー部をそのままの位置に固定し、ノイズ動作でない場合、前記観察者の視線方向情報に前記映像投影部からの映像が追随するように前記ミラー部を前記駆動部にて回転させる制御部とを備えている。
【０００７】
また、本発明の請求項３に係る仮想現実感生成装置は、観察者に向かって凹面を有したスクリーンと、該スクリーンに映像を投影する映像投影部とを備えた仮想現実感生成装置であって、前記観察者に設けて該観察者の視線方向情報を検出し送信する視線方向検出送信部を備えるとともに、前記スクリーンとともに前記映像投影部を回転させる駆動部と、前記視線方向情報に関するノイズ情報を予め記憶した記憶部と、前記視線方向情報を受信して前記ノイズ情報と照合してノイズ動作であるか否かを判定して、ノイズ動作である場合、前記スクリーン及び前記映像投影部をそのままの位置に固定し、ノイズ動作でない場合、前記観察者の視線方向情報に前記映像投影部が追随するように前記スクリーン及び前記映像投影部を前記駆動部にて回転させる制御部とを備えている。
【０００８】
また、本発明の請求項４に係る仮想現実感生成装置は、観察者に向かって凹面を有したスクリーンと、該スクリーンに映像を投影する映像投影部とを備え、前記スクリーン対して前記映像投影部を所定の位置に固定した仮想現実感生成装置であって、前記観察者に設けて該観察者の視線方向情報を検出し送信する視線方向検出送信部を備えるとともに、前記映像投影部から出力される映像を反射させ前記スクリーンに投影するミラー部と、前記スクリーンとともに前記ミラー部を回転可能とする駆動部と、前記視線方向情報に関するノイズ情報を予め記憶した記憶部と、前記視線方向情報を受信して前記ノイズ情報と照合してノイズ動作であるか否かを判定して、ノイズ動作である場合、前記スクリーン及び前記ミラー部をそのままの位置に固定し、ノイズ動作でない場合、前記観察者の視線方向情報に前記映像投影部からの映像が追随するように前記スクリーン及び前記ミラー部を前記駆動部にて回転させる制御部とを備えている。
【０００９】
また、本発明の請求項５に係る仮想現実感生成装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の仮想現実感生成装置において、前記映像投影部を、右目用と左目用の映像を各々作成して立体映像が表示可能とするように一対設けている。
【００１０】
また、本発明の請求項６に係る仮想現実感生成装置は、請求項５に記載の仮想現実感生成装置において、前記スクリーンに対して映像を投射しても歪みがなくなるように補正を行う歪み補正部を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
このような構成の仮想現実感生成装置は、スクリーンに対して映像投影部を観察者の視線方向情報に追随するように回転させて映像を投影することで、観察者の視線方向に関わらず観察者に対して没入感や臨場感を常時実現することができる。
【００１２】
また、このような構成の仮想現実感生成装置は、スクリーンと映像投影部との間にミラー部を設け、スクリーンに対してミラー部を観察者の視線方向に追随するように回転させて映像を投影することで、観察者の視線方向に関わらず観察者に対して没入感や臨場感を常時実現することができる。
【００１３】
また、このような構成の仮想現実感生成装置は、観察者の視線方向情報に追随するようにスクリーンと映像投影部とを一体化させて回転させることで、観察者の視線方向に関わらず観察者に対して没入感や臨場感を常時実現することができる。
【００１４】
また、このような構成の仮想現実感生成装置は、観察者の視線方向情報に追随するようにミラー部と映像投影部とを一体化させて回転させることで、観察者の視線方向に関わらず観察者に対して没入感や臨場感を常時実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
【００１６】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る仮想現実感生成装置を示す斜視図であり、図２は、仮想現実感生成装置の一部主要部に関するブロック図である。また、図３は、仮想現実感生成装置の動作を示すフローチャートである。
【００１７】
第１実施形態においては、仮想現実感生成装置は、図１、図２に示すように、スクリーン１と、スクリーン１に右目用と左目用との映像をそれぞれ投影する一対のプロジェクタ２、３と、プロジェクタ２、３からの投射映像を見るにあたって観察者Ｍが装着する偏光メガネ１１と、プロジェクタ２、３で投影するための映像信号をそれぞれ作成する映像作成手段４、５と、プロジェクタ２、３の映像を同期させる同期手段６と、観察者Ｍに設けて観察者Ｍの視線方向情報を検出し送信する視線方向検出送信部７と、駆動部８と、観察者Ｍの視線方向情報と観察者Ｍのノイズ動作との関係をノイズ情報として予め記憶した記憶部９と、前記各部を制御するとともに後述する機能を有する制御部１０とを備えて構成されている。
【００１８】
ここで、制御部１０は、視線方向検出送信部７からの観察者Ｍの視線方向情報を受信する機能と、記憶部９のノイズ情報と受信した視線方向検出送信部７からの視線方向情報とを照合しノイズ動作であるか否かを判定する機能を備えている。制御部１０は、ノイズ動作である場合、スクリーンに対してプロジェクタ２、３をそのままの位置に固定し、ノイズ動作でない場合、観察者Ｍの視線方向情報にプロジェクタ２、３が追随するようにスクリーン１に対してプロジェクタ２、３を駆動部８にて回転させる機能を備えている。
【００１９】
第１実施形態においては、ノイズ情報は、投影視線方向（つまり、現在のプロジェクタ２、３から次に投影方向すべき視線方向）が例えば±１０°未満の変化であると定義した情報である。なお、そのノイズ情報が随時更新、変更可能な構成としてもよい。
【００２０】
スクリーン１は、観察者Ｍに向かって凹面を有しており、観察者Ｍの視野を覆い尽くす全周囲、つまり３６０度覆って取り囲むようなフロント投影用の広視野角スクリーンであり、例えば図１（ａ）に示すような円筒状周囲を備えたスクリーンや、図１（ｂ）に示すような球状の底及びその対面部を除去した形状のスクリーンである。観察者Ｍに対して広視野角の映像を提示するために、プロジェクタ２、３がスクリーン１に対して、観察者Ｍがスクリーン１中心にいる際には、水平視野を１２０度以上覆うように映像を投影することが好ましい。
【００２１】
視線方向検出送信部７は、磁気センサや超音波センサ等であり、例えば観察者Ｍの頭部に装着する装着部７ａと、測定座標の原点となり装着部７ａの位置や角度（例えば、スクリーン１の中心軸Ｃ周りの観察者Ｍの視線方向情報である角度（1自由度）情報）を検出するとともに検出した情報をＰＣ３の制御部１０に有線等を介して送出する情報検出通信部７ｂとを備えた構成である。なお、この装着部７ａは、例えば観察者Ｍの装着している偏光メガネ１１の真中に搭載されており、ヘルメットや帽子（不図示）等、観察者Ｍの視線方向情報を取得するのに便利な箇所に装着可能な構成としている。
【００２２】
駆動部８は、例えば円盤状板材８ａと、円盤状板材８ａを天井（不図示）に対して回転自在に駆動するモータ部（不図示）で構成されおり、プロジェクタ２、３は、駆動部８の円盤状板材８ａの周縁箇所に固定されている。駆動部８は、回転タイミング、回転方向、回転角が視線方向検出送信部７から取得した視線方向情報と記憶部９のノイズ情報とを照合して後、観察者Ｍの視線方向を追随するように、駆動部８の円盤状板材８ａがスクリーン１の中心軸Ｃを中心に同心円状に回転動作する。
【００２３】
また、観察者Ｍは、スクリーン１の中心軸Ｃ上に立って映像を鑑賞する。例えば、観察者Ｍは、スクリーン１の中心軸Ｃにこの中心軸Ｃを中心にして回転可能な椅子（不図示）に座ったり、中心軸Ｃを取り囲む所定の範囲の柵（不図示）等を設けその柵内に入り映像を鑑賞する。
【００２４】
映像信号は、偏光方式の立体映像であり、このため右目用と左目用との映像をそれぞれ投影するプロジェクタ２、３が必要である。なお映像信号が偏光方式の立体映像である場合には、プロジェクタ２、３は、各々映像偏光フィルタ（不図示）を備えている。また、偏光方式による立体視を可能にするためには、スクリーン１は、投影面が鏡面反射するものが好ましい。
【００２５】
映像作成手段４、５は、各々パーソナルコンピュータＰＣ１、ＰＣ２からなり、スクリーン１の球面形状によって生じる歪に対する歪み補正（以降、第１の歪み補正と称する。）とプロジェクタ２、３の設置位置に対応した歪み補正（以降、第２の歪み補正と称する。）を予め行う機能を有した歪み補正部（不図示）を備える。
【００２６】
また、同期手段６は、パーソナルコンピュータＰＣ３に内蔵され、映像作成手段４、５とは、ネットワークによって相互に接続されており、映像作成手段４、５からの映像信号間の同期を確立する。なお、第１実施形態においては、例えば、制御部及び記憶部を同期手段とともにパーソナルコンピュータＰＣ３に搭載した構成とし、制御部１０は、駆動部８に対して無線又は有線で制御命令を送るものとする。
【００２７】
なお、第１の歪み補正は、球形、球面、曲面等のスクリーンに映像を表示したときに歪みが無くなるように予め行っておく補正である。なお、第２の歪み補正は、スクリーン１の中心軸Ｃとプロジェクタ２、３の位置関係による補正であり、第１の歪み補正だけでは歪み補正が十分ではない場合に積極的に行う補正であり。第１の歪み補正、第２の歪み補正は、パーソナルコンピュータＰＣ１、ＰＣ２に格納されたソフトウエア及びそれを実行するハードウェアよりなる。
【００２８】
偏光メガネ１１は、プロジェクタ２、３の各映像偏光フィルタに対応し偏光角度を左右各目で異ならせるフィルタが装着され、右目の映像は右目のフィルタしか通さず、左目の映像は左目のフィルタしか通さないものである。
【００２９】
以降に、仮想現実感生成装置の動作の説明を図３に基づいて行う。まず、準備処理として、歪み補正部は、スクリーン１とプロジェクタ２、３との相対位置関係（位置、角度）、プロジェクタ２、３の画角、観察者Ｍの視点位置により歪み補正のパラメータを決定してスクリーン１への映像に対する歪み補正を行う。なお、第１実施形態においては、プロジェクタ２、３が駆動部８によりスクリーン１と同心円状に回転運動するので、スクリーン１とプロジェクタ２、３との相対位置関係に変化はない。従って、観察者Ｍの視点位置を、スクリーンの中心軸Ｃ上の所定の高さの点と定義しておくことで、歪み補正に必要なパラメータは、常に一定となる。
【００３０】
次に、図３に示すようなフローチャートに従い仮想現実感生成装置が動作させ（ステップＳ１）、視線方向検出送信部７は、スクリーン１の中心軸Ｃ上に原点を設定した際の観察者Ｍの中心軸Ｃ周りの回転角を現在の視線方向情報として取得する（ステップＳ２）。そして、制御部１０は、視線方向検出送信部７からの視線方向情報と記憶部９のノイズ情報とを照合することで、視線方向の変化を認識し、視線方向の変化がノイズであるか否かを判断する（ステップＳ３）。制御部１０は、投影視線方向が±１０°未満の変化では、ノイズ動作であると判断し、投影視線方向の変更は行なわずステップＳ２に移行する。なお、制御部１０は、ステップＳ３で投影視線方向が±１０°以上の変化がありノイズ動作でないと判断した場合には、プロジェクタ２、３の映像投影方向が投影視線方向になるように、駆動部８にてプロジェクタ２、３を回転させる（ステップＳ４）。
【００３１】
第１実施形態に係る仮想現実感生成装置は、ノイズ情報の影響を排除した上で、スクリーン１に対してプロジェクタ２、３を観察者Ｍの視線方向情報に追随するように回転させて映像を投影することで、観察者Ｍの視線方向に関わらず観察者Ｍに対して没入感や臨場感を常時実現することができる。また、制御部１０にてノイズ情報の影響を排除しているので、観察者Ｍが非常に高い没入感が得られる。また、仮想現実感生成装置に歪み補正部を設けることで、観察者Ｍが非常に高い没入感が得られる。
【００３２】
（第２実施形態）
次に、第１実施形態のようにスクリーンが全周囲タイプではないような実施形態を、本発明の第２実施形態として図４に基づいて説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る仮想現実感生成装置を示す斜視図である。
【００３３】
第２実施形態においては、図４（ａ）、（ｂ）に示すスクリーンは、第１実施形態において各々図１（ａ）、図１（ｂ）に例示した全周囲スクリーンの一部分を用いたフロント投影用のものであり、スクリーン１の回転中心にいる観察者Ｍの水平視野を１２０度以上覆うような曲面スクリーンである。
【００３４】
またここで、駆動部８は、スクリーン１の底部を固定する例えばリング状部材８ｂと、リング状部材８ｂを地面に対して回転自在に駆動するモータ部（不図示）と、スクリーン１の投影面に対面しスクリーン１に対して映像を投影可能な位置にリング状部材８ｂから延設し立設されその先端にプロジェクタ２、３を備える支持部８ｃとで構成されている。つまり、スクリーン１は、地面に対してプロジェクタ２、３とともに回転するが、プロジェクタ２、３は、スクリーン１から見て相対的には静止状態にある。その他、第１実施形態との共通箇所の説明は、簡略化のため省略する。仮想現実感生成装置の動作は、第１実施形態において図１に示したステップＳ３において、駆動部８にて、プロジェクタ２、３の代わりに、スクリーン１とともにプロジェクタ２、３を回転させる点が異なっている。
【００３５】
第２実施形態に係る仮想現実感生成装置は、観察者Ｍの視線方向情報に追随するようにスクリーン１とプロジェクタ２、３とを一体化させて回転させることで、観察者Ｍの視線方向に関わらず観察者Ｍに対して没入感や臨場感を常時実現することができる。
【００３６】
（第３実施形態）
次に、第１実施形態において、スクリーン１とプロジェクタ２との間に反射鏡１２を設けた実施形態を、本発明の第３実施形態として図５に基づいて説明する。図５は、本発明の第３実施形態に係る仮想現実感生成装置を示す斜視図及び仮想現実感生成装置の一部主要部に関するブロック図である。
【００３７】
第１実施形態においては、例えば図１（ｂ）、図２に示すように、偏光方式の立体映像表示をするため右目用と左目用との映像をそれぞれ投影する一対のプロジェクタ２、３と、プロジェクタ２に対応する映像作成手段４、プロジェクタ３に対応する映像作成手段５及び同期手段６を備えてプロジェクタ２、３から直接スクリーン１にフロント投影を行うものであるが、第２実施形態においては、映像信号が時分割方式の立体視映像であることと、図５に示すように、仮想現実感生成装置がスクリーン１とプロジェクタ２の間にミラー部である反射鏡１２を備えた点が異なる箇所である。
【００３８】
プロジェクタ２は、天井等の固定面に対して所望の方法で固定されるとともに、駆動部８の円盤状板材８ａの周縁部から床方向に向かって延設された例えば２枚の反射鏡１２が円盤状板材８ａとともに回転して、プロジェクタ２からの映像が２枚の反射鏡１２を介してスクリーン１にフロント投影される構成である。その他、第１実施形態との共通箇所の説明は、簡略化のため省略する。なお、スクリーン１の形状は、図１（ａ）のような形状であっても勿論よい。
【００３９】
なお、映像信号が時分割方式の立体視映像の場合、図５（ｂ）に示すように、プロジェクタ及び映像作成手段は各々１台でよく（例えば、プロジェクタ２と映像作成手段４）、更に同期手段６が不要となり、偏光メガネ１１の代わりにシャッタリングメガネ（不図示）を観察者Ｍが装着して映像を観察するような構成とする。ここで、映像信号が時分割方式の立体視映像である場合も、プロジェクタから時分割で投影される左右の映像が歪んでいると立体視が不可能になるため、偏光方式の立体映像表示する場合と同様に、歪み補正部による歪み補正が必要である。
【００４０】
なお、第３実施形態においては、準備処理として、歪み補正部は、プロジェクタ２、反射鏡１２とスクリーン１との相対位置関係（位置、角度）、プロジェクタ２の画角、観察者Ｍの視点位置により歪み補正のパラメータを決定してスクリーン１への映像に対する歪み補正を行う。また、仮想現実感生成装置の動作は、第１実施形態において図１に示したステップＳ３において、駆動部８にて、プロジェクタ２、３の代わりに反射鏡１２を回転させる点が異なっている。
【００４１】
第３実施形態に係る仮想現実感生成装置は、スクリーン１とプロジェクタ２との間に反射鏡１２を設け、スクリーン１に対して反射鏡１２を観察者Ｍの視線方向情報に追随するように回転させて映像を投影することで、観察者Ｍの視線方向に関わらず観察者Ｍに対して没入感や臨場感を常時実現することができる。
【００４２】
（第４実施形態）
次に、第３実施形態のようにスクリーンが全周囲タイプではないような実施形態を、本発明の第４実施形態として図６に基づいて説明する。図６は、本発明の第４実施形態に係る仮想現実感生成装置を示す斜視図である。
【００４３】
また、第３実施形態においては、プロジェクタ２から全周囲型のスクリーン１にフロント投影を行うものであるが、第４実施形態においては、図６に示すように、仮想現実感生成装置のスクリーン１が第２実施形態と同様に全周囲スクリーンの一部分を用いたフロント投影用のものであり、スクリーン１の回転中心にいる観察者Ｍの水平視野を１２０度以上覆うような曲面スクリーンである点が異なる箇所である。
【００４４】
この場合、プロジェクタ２は、駆動部８に固定されずに天井等の固定面に対して固定されるとともに、反射鏡１２が駆動部８とともに回転するように設置されている。その他、第１実施形態（乃至第３実施形態）との共通箇所の説明は、簡略化のため省略する。仮想現実感生成装置の動作は、第１実施形態において図１に示したステップＳ３において、駆動部８にて、プロジェクタ２、３の代わりに反射鏡１２とともにプロジェクタ２を回転させる点が異なっている。
【００４５】
第４実施形態に係る仮想現実感生成装置は、観察者Ｍの視線方向情報に追随するように反射鏡とプロジェクタとを一体化させて回転させることで、観察者Ｍの視線方向に関わらず観察者Ｍに対して没入感や臨場感を常時実現することができる。
【００４６】
ここで、第１実施形態及び第２実施形態においては、スクリーンが全て観察者Ｍが面する側に映像を投影するフロント投影用のもので観察者Ｍがいる内部からスクリーンに対して映像を投影しているが、各実施形態の変形形態として図７（ａ）、（ｂ）及び図８（ａ）、（ｂ）に示すように、観察者Ｍが面する側の逆面に映像を投影するリア投影に対応したものであってもよい。これらの場合、詳細な説明は省略するが、観察者Ｍがいない側である外側面からスクリーンに対して映像を投影するので、スクリーン１とプロジェクタ２、３との位置関係は、適宜調整する必要がある（なお、図７、図８においては、簡略化のため、観察者Ｍは不図示としている）。
【００４７】
また、第１実施形態及び第２実施形態においては、映像信号が偏光方式の立体映像であり、第３実施形態及び第４実施形態においては、映像信号が時分割方式の立体視映像であるが、第１実施形態及び第２実施形態にて映像信号を時分割方式の立体視映像としてもよく、第３実施形態及び第４実施形態にて映像信号を偏光方式の立体映像表示としても勿論よい。
【００４８】
また、第１実施形態乃至第４実施形態において、映像信号を単眼映像とする場合は、プロジェクタ、映像作成手段は各々１台でよく（例えば、プロジェクタ２と映像作成手段４）、同期手段６も偏光メガネ１１も不要であり、更に映像作成手段４が必ずしも歪み補正部を備えている必要はない。なお、映像信号が単眼映像である場合は、スクリーン１は、拡散反射するものが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る仮想現実感生成装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る仮想現実感生成装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る仮想現実感生成装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る仮想現実感生成装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る仮想現実感生成装置を示す斜視図及びブロック図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る仮想現実感生成装置を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る仮想現実感生成装置の変形形態を示す斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る仮想現実感生成装置の変形形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  スクリーン
２、３  プロジェクタ
４、５  映像作成手段
６  同期手段
７  視線方向検出送信部
８  駆動部
９  記憶部
１０  制御部
１１  偏光メガネ
１２  反射鏡
Ｃ  中心軸
Ｍ  観察者
【図１】
2006133252.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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