(57)【要約】【課題】プロジェクタからスクリーンに投影される映像と映像の背景との一体感が得られるディスプレイユニットを提供する。【解決手段】本発明では、枠部が無い光透過型のスクリーンを床面に設置し、プロジェクタから投影する映像の仮想床面がスクリーンの底部から所定の範囲内に位置するように映像が投影される。その結果、プロジェクタからスクリーンに投影された映像の周囲にはスクリーンを介して後方の背景が視認でき、映像を床面に載っているように映し出せるため、映像と映像の背景の一体感を得ることができる。例えば、プロジェクタとスクリーンが机面に配置され、投影される映像がマスコットである場合、マスコットがあたかも現実に机面に載っているかのように演出でき、その結果、ユーザーがマスコットとの親近感を得やすくできるとともに、現実感の高い友達のようなマスコットを提供できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンと、前記スクリーン上に映像光を投影することにより映像を形成する映像投影部を有するプロジェクタと、を備えたディスプレイユニットであって、
前記スクリーンは透過型であり、平面上に設置され、
ユーザーの視点から前記映像の仮想床面までの距離をＡ、前記スクリーンの底部から前記仮想床面までの距離をＢとする場合、Ｂ／Ａの値が所定の範囲となるように前記映像が形成されることを特徴とするディスプレイユニット。
【請求項２】
前記映像が前記平面に載っている状態を映しだす場合は、前記所定の範囲を０．１以下とする請求項１に記載のディスプレイユニット。
【請求項３】
前記スクリーンは枠部が無く、前記スクリーンの面と前記平面とが所定の角度をなすように、かつ、前記スクリーンの底部が前記平面に接するように設置される請求項２に記載のディスプレイユニット。
【請求項４】
前記映像が前記平面から浮いた状態を映しだす場合は、前記所定の範囲を０．１よりも大きくする請求項１に記載のディスプレイユニット。
【請求項５】
前記プロジェクタの外部から複数の映像素材を取得する通信部と、
前記複数の映像素材の中から前記映像を選択する映像選択部と、
を前記プロジェクタに備える請求項１乃至４のいずれかに記載のディスプレイユニット。
【請求項６】
請求項５に記載のディスプレイユニットを備えた対話システムであって、
対話システムの外部からの音声を電気信号に変換して音声信号として取得する音声取得部と、
前記音声信号の中から会話に相当する箇所を抽出して、会話内容を認識する音声認識部と、
前記会話内容に対する返事として適当な返事内容を選定する返事内容選定部と、
前記返事内容を音声として出力する音声出力部と、
を前記プロジェクタに備え、
前記映像選択部が前記返事内容に基づいて前記複数の映像の中から前記返事内容に適した前記映像を選択する対話システム。
【請求項７】
請求項５に記載のディスプレイユニットを備えた対話システムであって、
前記対話システムの外部の風景を電気信号に変換して風景信号として取得する風景取得部と、
前記風景信号から人物を抽出し、前記人物を特定した結果や前記人物の動作の認識結果等の人物情報抽出結果を生成する人物認識部と、
を前記プロジェクタに備え、
前記映像選択部が前記人物情報抽出結果に基づいて前記複数の映像の中から前記人物情報抽出結果に適した前記映像を選択する対話システム。
【請求項８】
前記通信部が前記風景信号を所定の機器に対して出力する請求項６または７に記載の対話システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイユニットと、それを備えた対話システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
卓上プロジェクタとスクリーンを机上に設置し、卓上プロジェクタからスクリーンに映像を投影することにより、机上で映像を見ることができるディスプレイユニットが特開２００４−８５９９３号公報に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８５９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、スクリーンは光透過型ではないので、卓上プロジェクタからスクリーンに投影された映像と机などの背景との一体感を得ることができなかった。例えば、非光透過型のスクリーンに投影される映像がマスコットである場合、スクリーンに投影されたマスコットの周辺はスクリーンの背景となる。そのため、マスコットと机との一体感が得られず、マスコットがあたかも机上に載っているかのようにマスコットをスクリーンに投影することが困難であった。
【０００５】
特許文献１のスクリーンを光透過型に変更しても、特許文献１ではスクリーンに対する映像の位置について何ら規定されていなかったので、必ずしも映像と映像の背景との一体感を得ることができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のディスプレイユニットは、スクリーンと、前記スクリーン上に映像光を投影することにより映像を形成する映像投影部を有するプロジェクタと、を備えたディスプレイユニットであって、前記スクリーンは透過型であり、平面上に設置され、ユーザーの視点から前記映像の仮想床面までの距離をＡ、前記スクリーンの底部から前記仮想床面までの距離をＢとする場合、Ｂ／Ａの値が所定の範囲となるように前記映像が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、光透過型のスクリーンを用い、プロジェクタから投影する映像の仮想床面がスクリーンの底部から所定の範囲内に位置するように投影するので、プロジェクタからスクリーンに投影された映像と机などの背景との一体感を得ることができる。
【０００８】
例えば、スクリーンとプロジェクタが机上に配置され、投影される映像がマスコットである場合、マスコットがあたかも現実に机上に載っているかのように演出できる。
【０００９】
その結果、ユーザーがマスコットとの親近感を得やすくできるとともに、現実感の高い友達のようなマスコットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のディスプレイユニットの構成を示す概略図である。
【図２】本発明のマスコットにおける仮想床面とスクリーンとの位置関係を規定する図である。
【図３】本発明のプロジェクタのブロック図である。
【図４】本発明の対話システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明をディスプレイユニットと、ディスプレイユニットを用いた対話システムに分けて詳細に説明する。
＜ディスプレイユニット＞
図１は、本発明のディスプレイユニットの構成を示す概略図である。ディスプレイユニットは、プロジェクタ１００とスクリーン１０１により構成される。また、図１はディスプレイユニットが机面１０３上に配置されている場合を示す。
【００１２】
プロジェクタ１００内には、スクリーン１０１上に映像光を投影することによりマスコット１０２を形成する映像投影部１１２を有する。
【００１３】
スクリーン１０１は光透過型を用い、スクリーン１０１の面が机面１０３に対してなす角度が所定の角度になるように設置した。図１は、所定の角度が垂直になる場合であるが、所定の角度は垂直に限るものではなく、プロジェクタ１００からスクリーン１０１に投影されたマスコット１０２と机面１０３との一体感が得られる角度であればよい。所定の角度は６０度以上が好ましく、７０度以上がより好ましい。ただし、映像が寝た状態や地面を這うマスコット等の場合には、低い角度の方が机面と一体感が得られることもあるので、角度は適宜選択するのが望ましい。
【００１４】
スクリーン１０１は光透過型であるので、マスコット１０２の周囲に机面１０３の背景がスクリーン１０１越しに透けて見える。さらに、スクリーン１０１には枠部がないため、マスコット１０２があたかも机面１０３上に載っているように見せやすい。しかしながら、スクリーン１０１にマスコット１０２を映しても、マスコット１０２が机面１０３上に必ずしも載っているようには見えず、現実感が出せない場合もあった。
【００１５】
そこで、本願の発明者が鋭意検討を行った結果、スクリーン１０１におけるマスコット１０２の位置が現実感と密接な関係にあることがわかった。すなわち、床面（図１では机面１０３）がマスコット１０２と接する箇所であるにも拘らず、マスコット１０２と机面１０３とが離れていると、ユーザーがマスコット１０２と机面１０３の視差や焦点に違いを感じ、それにより違和感が生じていた。
【００１６】
そこで、本発明は、マスコット１０２に対して「仮想床面」の思想を導入し、仮想床面がスクリーン１０１の所定の範囲になるようにマスコット１０２を形成することを特徴とする。これにより、マスコット１０２があたかも机面１０３上に載っているような現実感が得られた。ここで、「仮想床面」とは、映像のマスコット１０２が実際のマスコットであった場合、その実際のマスコットが机面１０３上に載っていれば机面１０３に接したであろう映像のマスコット１０２における点群から構成される面である。
【００１７】
図２は、スクリーン１０１の底部とマスコット１０２の仮想床面との位置関係をユーザーの目線の観点から規定したものである。ユーザーの視点１０５からマスコット１０２の仮想床面までの距離をＡとし、スクリーン１０１の底部から映像の仮想床面までの距離をＢとした。
【００１８】
マスコット１０２があたかも机面１０３上に載っているような現実感を達成するためには、Ｂ／Ａの値が０．１以下であることが好ましく、０．０５以下であることがより好ましいことがわかった。Ｂ／Ａの値がこの所定の範囲を満たすことにより、ユーザーがマスコット１０２と机面１０３の視差や焦点に違いを感じにくく、あたかも映像１０２が机面１０３上に載っているような現実感を演出することができる。実際的には、机上に置くものをユーザーが椅子に座って見るものであれば、Ｂの値は５ｃｍ以下、フロアに置いて立って見るものであれば１５ｃｍ以下が好ましい。
【００１９】
なお、図１のようにスクリーン１０１の底部が机面１０３上に接するようにスクリーン１０１を設置すれば、Ｂ／Ａの値を所定の範囲に収め易くなり、マスコット１０２があたかも机面１０３上に載っているような現実感を得やすくなる。
【００２０】
一方、マスコット１０２が机面１０３に対して飛んでいたり浮遊しているように表現する場合は、マスコット１０２の仮想床面は、逆に床面（図１では机面１０３）から離れていることが好ましい。この場合、Ｂ／Ａの値が０．１より大きいことが好ましく、０．１５以上であることがより好ましいことがわかった。実際的には、机面１０３に置くものを椅子に座って見るものであれば、Ｂの値は５ｃｍより大きく、フロアに置いて立って見るものであれば１５ｃｍより大きいことが好ましい。
【００２１】
なお、マスコット１０２をスクリーン１０１へ映す方法としては、図１に示したプロジェクタ１００の映像をスクリーン１０１に投影する方法の他、透明ＯＬＥＤディスプレイに表示する方法もある。
【００２２】
プロジェクタ１００を用いる場合には、ユーザーと同じ方向から投影すると後ろの壁面等に拡大されたマスコット１０２が映る場合が多い。また背面からユーザーの方向に向かって投影するとプロジェクタ１００の光がまぶしく、プロジェクタがマスコット１０２周囲の視界に入るので現実感を損ねる。このため、図１に示したようにマスコット１０２周囲の視界に入らない位置にプロジェクタ１００を設置し、斜めに投影するのが好ましい。斜めに投影する場合、映像の歪を防止する目的で、予め映像に補正を加えることが好ましい。自由曲面ミラー等のハードウェアを用いて映像を補正してもよいし、あるいはプロジェクションマッピング等で用いられているようなソフトウェアを用いて映像を補正してもよい。
【００２３】
また、スクリーンの形状が長方形もしくは正方形であると、ＰＣやＴＶ等のディスプレイをユーザーにイメージさせてしまうため、現実感が低下することがある。このため、図１に示したようにスクリーン１０１の上部の角を落とすことが有効である。その他にも、スクリーン１０１の上部を曲線にしてもよいし、スクリーン全体を台形や５角形にしてもよい。スクリーン１０１は長方形もしくは正方形以外の形にすることが好ましい。
【００２４】
図３は、本発明のプロジェクタ１００のブロック図を示す。通信部１１０は、プロジェクタ１００の外部から複数の映像素材を取得する。映像選択部１１１は、複数の映像素材の中からスクリーン１０１に映し出す映像を選択する。映像選択部１１１は、例えば、時間と共に映像を変更するように選択するようにしてもよいし、本発明のディスプレイユニットのユーザーにより自由に操作できるようにしてもよい。例えば、映像としては、動物やフリーのマスコットのほか、著作権で保護されるアニメや漫画のキャラクタなども有償で選択が可能である。
【００２５】
また、選択された映像に対応した音声を音声出力部１１３から出力してもよい。この場合、通信部１１０は、プロジェクタ１００の外部から複数の映像素材を取得すると同時に対応した音声データを取得するようにしてもよい。
【００２６】
以上のように、本発明では、光透過型のスクリーンを用い、プロジェクタから投影する映像の仮想床面がスクリーンの底部から所定の範囲内に位置するように投影するので、プロジェクタからスクリーンに投影された映像と机などの背景との一体感を得ることができる。
【００２７】
図１のように、スクリーン１０１とプロジェクタ１００が机面１０３上に配置され、投影される映像がマスコット１０２である場合、マスコット１０２があたかも現実に机面１０３上に載っているかのように演出できる。
【００２８】
その結果、ユーザーがマスコットとの親近感を得やすくできるとともに、現実感の高い友達のようなマスコットを提供できる。
＜対話システム＞
図４は、本発明の対話システム２００のブロック図を示す。本発明の対話システムは図３に示したプロジェクタ１００を用いる。そこで、図４は図３に示したプロジェクタ１００に対話システムに特有な機能を付加することで対話システム２００を構成した例を示す。ただし、対話システムに特有な機能はプロジェクタ１００とは物理的に分けて設けてもよい。
【００２９】
音声取得部２０３は、対話システム２００の外部からの音声を電気信号に変換して音声信号として取得する。音声認識部２０２は、音声信号の中から会話に相当する箇所を抽出して、会話内容を認識する。返事内容選定部２０１は、認識された会話内容に基づいて会話内容に対する返事として適当な返事内容を選定する。音声出力部１１３は、返事内容を音声として出力する。なお、返事内容の選定は、返事内容選定部２０１が通信部１１０を介してクラウド経由で行うこともできる。
【００３０】
そして、映像選択部１１１は、返事内容に基づいて複数の映像の中から返事内容に適した映像を選択する。選択された映像は、映像投影部１１２によりスクリーン１０１に投影され映像１０２が形成される。
【００３１】
また、風景取得部２０４は、対話システム２００の外部の風景を電気信号に変換して風景信号として取得する。人物認識部２０５は、風景信号から人物像を抽出して、その人物を特定したり、その人物の動作を認識する。映像選択部１１１は、人物の特定結果や人物の動作に応じてマスコット１０２の動作を選択することができる。
【００３２】
本発明の対話システム２００は、話し相手となって独居老人の会話不足を解消でき、若年層等に対しても好きなマスコットと友達やペットのように暮らすこともできる。
【００３３】
なお、通信部１１０を介して背景信号を所定の機器に対して出力できるようにしてもよい。これにより、所定の機器を所持する者が、遠隔の地からでも独居老人の様子を観察できるなど、対話システム２００に見守りの機能を付加することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明のディスプレイユニットは、プロジェクタからスクリーンに投影された映像と映像の背景との一体感を実現できる。
【符号の説明】
【００３５】
１００  プロジェクタ
１０１  スクリーン
１０２  マスコット
１０３  机面
１０５  ユーザーの視点
１１０  通信部
１１１  映像選択部
１１２  映像投影部
１１３  音声出力部
２００  対話システム
２０１  返事内容選定部
２０２  音声認識部
２０３  音声取得部
２０４  風景取得部
２０５  人物認識部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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