(57)【要約】【課題】デジタル画像処理技術を応用した次世代型のフェナキスト・スコープを提供することこと。【解決手段】少なくとも、円の周方向に沿って略等間隔に連続して描かれたn個の図柄を有する図形に係る画像データを適宜のフレーム・レートFによって再生処理可能な画像処理手段と、当該画像に対して回転運動を与える回転信号を入力可能な入力手段と、前記画像を表示可能なディスプレイ装置を具備し、前記画像処理手段及び前記ディスプレイ装置は、前記図形の静止画像を再生表示すると共に、前記入力手段から入力される回転信号の有無に応じて同図形が前記円の中心周りにその静止状態から徐々に回転運動を行う状態の動画像を表示し、当該回転運動の角速度ω（角度／秒。以下同じ。）が次式ωo＝360°×F（Hz）／nにより表わされる最大角速度ωoに到達したとき、当該最大角速度ωoによって前記回転運動を維持するようにした。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、円の周方向に沿って略等間隔に連続して描かれたn個の図柄を有する図形に係る画像データを適宜のフレーム・レートFによって再生処理可能な画像処理手段と、当該画像に対して回転運動を与える回転信号を入力可能な入力手段と、前記画像を表示可能なディスプレイ装置を具備し、
前記画像処理手段及び前記ディスプレイ装置は、前記図形の静止画像を再生表示すると共に、前記入力手段から入力される回転信号の有無に応じて同図形が前記円の中心周りにその静止状態から徐々に回転運動を行う状態の動画像を表示し、
当該回転運動の角速度ωが次式
2011092226.tif 000003
により表わされる最大角速度ωoに到達したとき、
当該最大角速度ωoによって前記回転運動を維持するようにしたことを特徴とする画像再生装置。
【請求項２】
少なくとも、円の周方向に沿って略等間隔に連続して描かれたn個の図柄を有する図形に係る画像データを適宜のフレーム・レートFによって再生処理可能な画像処理手段と、当該画像に対して回転運動を与える回転信号を入力可能な入力手段と、前記画像を壁面、床面等の任意の場所に投影可能な画像投影装置を具備し、
前記画像処理手段及び前記画像投影装置は、前記図形の静止画像を再生表示すると共に、前記入力手段から入力される回転信号の有無に応じて同図形が前記円の中心周りにその静止状態から徐々に回転運動を行う状態の動画像を表示し、
当該回転運動の角速度ωが次式
2011092226.tif 000004
により表わされる最大角速度ωoに到達したとき、
当該最大角速度ωoによって前記回転運動を維持するようにしたことを特徴とする画像再生装置。
【請求項３】
前記画像投影装置は、地面から適宜の高さを有する位置に設置され、前記画像を壁面、床面等の任意の場所に投影するようにした請求項2の画像再生装置。
【請求項４】
前記図形は、前記円の同心円上において、さらに当該同心円の周方向に沿って略等間隔に連続して描かれた任意個数の図柄を有してなる請求項1〜3のいずれかの画像再生装置。
【請求項５】
前記角速度ωは、前記入力手段から入力される信号の有無に応じ、前記最大角速度ωoを上限として、その数値を上げ或いは下げるようにした請求項1〜4のいずれかの画像再生装置。
【請求項６】
前記入力手段は回転自在なハンドル状部材を備え、前記角速度ωは当該ハンドル状部材の回転運動が有する角速度ω１に比例するようにした請求項5の画像再生装置。
【請求項７】
少なくとも、適宜のフレーム・レートFによって画像データを再生処理する画像処理手段と、当該画像に対して回転運動を与える回転信号を入力可能な入力手段と、前記画像を表示可能なディスプレイ装置又は前記画像を投影可能な画像投影装置を具備した装置を用いて画像を再生する方法であって、
円の周方向に沿って略等間隔に連続して描かれたn個の図柄を有する図形の静止画像を表示又は投影する段階と、
前記入力手段によって入力される回転信号の有無に応じて前記図形が前記円の中心周りにその静止状態から徐々に回転運動を行う状態の動画像を表示又は投影する段階と、
この回転運動の角速度ωが次式
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により表わされる最大角速度ωoに到達したとき、当該最大角速度ωoによって前記回転運動を維持する状態の動画像を表示又は投影する段階
を備えたことを特徴とする画像再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アニメーションのコマに相当する絵を周方向に連続して描いた円板を回転させるとそれらが動いて見えるようになる伝統的玩具「フェナキスト・スコープ」に関し、特に、画像投影装置とコンピュータによるデジタル画像処理技術を利用して実現する次世代のフェナキスト・スコープに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ノートや教科書の端に描かれた互いに少しずつ違う複数の絵がパラパラとページを捲ることによって動き始めるパラパラ・マンガは、静止画を動かす手法として1760年頃に発明され、現代においてもアニメーションの原点として世代を超え多くの人々の間で親しまれている。
【０００３】
このパラパラ・マンガが前後方向（ないし上下方向）にのみ進行する一方向的な直線上の動作機構からなるものであるのに対して、1825年頃には、表裏に絵を描いた円盤の一つの径を軸としてその周りを回転運動させることよって画像合成を行うソーマトロープ（たとえば表裏に鳥と鳥籠がそれぞれ描かれた円盤をその直径を軸に回転させることによって鳥籠の中に鳥が入っているかのように見せる手法）が考案されるに到った。
【０００４】
これに続いて、1831年頃には、周方向に沿って少しずつ互いに異なる複数の連続する絵を等間隔に描いた円盤をその中心周りに回転させることによって、一連の動画を繰り返しみせることができるようにしたフェナキスト・スコープが登場した。
【０００５】
ところが、このフェナキスト・スコープは、使用者が絵の描かれている方の盤面を鏡に対向させた状態で手に持ち、これに回転運動を与えるとともにその鏡に映った回転する円盤の描画箇所をスリット越しに覗くことによって、それぞれの絵がコマ送り状態からやがて動画に見えるという仕組みによるものであることから、何よりもまず明るさの確保という面において課題を有すると共にそもそも一度に楽しめる人数が一人に限られるという玩具としてのきわめて大きな欠点があった。
【０００６】
これに対して、1834年頃に発案されたゾートロープや1877年頃のプラキシノ・スコープは、円筒内壁に描かれた複数の絵を円筒側壁に穿設したスリットから覗き込み、又は円筒の回転軸に周設した複数枚の回転する鏡に映った各絵柄を外側から見ることによって、それぞれの観者に対し動画を見せるものであるため、斯かる手法によりみんなが一緒に動く絵を楽しめるようになった。
【０００７】
しかしながら、上記のような伝統的な玩具は、通常は一点一点が高度に専門性を有するいわゆる職人の手造りによる場合が殆どであって、ソフト面の充実が容易でないことから子供たちには飽きられ易く、また今日のゲーム機などに比べるとやや新鮮味に欠ける点を否めない。
【０００８】
また、これらの伝統工芸品は、ヒトの視覚認識における習性（仮現運動など）を巧みに利用するといった科学技術としてのきわめて優れた面を認めることができ、これを更にコンピュータ技術等に応用すればまったく新規でしかも刺激的な玩具を実現できる可能性があるにもかかわらず、今日に至るまでそのような提案は一切なされていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明は、従来の伝統的なフェナキスト・スコープに存する上記のような不都合に鑑み、デジタル画像処理技術を応用した次世代型のフェナキスト・スコープを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題の解決を目的としてなされた本発明画像再生装置の構成は、少なくとも、円の周方向に沿って略等間隔に連続して描かれたn個の図柄を有する図形に係る画像データを適宜のフレーム・レートFによって再生処理可能な画像処理手段と、当該画像に対して回転運動を与える回転信号を入力可能な入力手段と、前記画像を表示可能なディスプレイ装置を具備し、前記画像処理手段及び前記ディスプレイ装置は、前記図形の静止画像を再生表示すると共に、前記入力手段から入力される回転信号の有無に応じて同図形が前記円の中心周りにその静止状態から徐々に回転運動を行う状態の動画像を表示し、当該回転運動の角速度ω（角度／秒。以下同じ。）が次式ωo＝360°×F（Hz）／nにより表わされる最大角速度ωoに到達したとき、当該最大角速度ωoによって前記回転運動を維持するようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、上記課題の解決を目的としてなされた本発明画像再生装置の他の構成は、少なくとも、円の周方向に沿って略等間隔に連続して描かれたn個の図柄を有する図形に係る画像データを適宜のフレーム・レートFによって再生処理可能な画像処理手段と、当該画像に対して回転運動を与える回転信号を入力可能な入力手段と、前記画像を壁面、床面等の任意の場所に投影可能な画像投影装置を具備し、前記画像処理手段及び前記画像投影装置は、前記図形の静止画像を再生表示すると共に、前記入力手段から入力される回転信号の有無に応じて同図形が前記円の中心周りにその静止状態から徐々に回転運動を行う状態の動画像を表示し、当該回転運動の角速度ωが次式ωo＝360°×F／nにより表わされる最大角速度ωoに到達したとき、当該最大角速度ωoによって前記回転運動を維持するようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明画像再生装置における画像投影装置は、地面から適宜の高さを有する位置に設置され、前記画像を壁面、床面等の任意の場所に投影するように構成することが可能である。
【００１３】
また、本発明画像再生装置において、前記図形は、前記円の同心円上において、さらに当該同心円の周方向に沿って略等間隔に連続して描かれた任意個数の図柄を有するように構成することが可能である。
【００１４】
さらに、本発明画像再生装置における前記角速度ωは、前記入力手段から入力される信号の有無に応じ、前記最大角速度ωoを上限として、その数値を上げ或いは下げるように構成することが可能である。
【００１５】
しかも、本発明画像再生装置においては、前記入力手段は回転自在なハンドル状部材を備え、前記角速度ωは当該ハンドル状部材の回転運動が有する角速度ω１に比例するように構成することも任意である。
【００１６】
また、上記課題の解決を目的としてなされた本発明画像再生方法の構成は、少なくとも、適宜のフレーム・レートFによって画像データを再生処理する画像処理手段と、当該画像に対して回転運動を与える回転信号を入力可能な入力手段と、前記画像を表示可能なディスプレイ装置又は前記画像を投影可能な画像投影装置を具備した装置を用いて画像を再生する方法であって、円の周方向に沿って略等間隔に連続して描かれたn個の図柄を有する図形の静止画像を表示又は投影する段階と、前記入力手段によって入力される回転信号の有無に応じて前記図形が前記円の中心周りにその静止状態から徐々に回転運動を行う状態の動画像を表示又は投影する段階と、この回転運動の角速度ωが次式ωo＝360°×F／nにより表わされる最大角速度ωoに到達したとき、当該最大角速度ωoによって前記回転運動を維持する状態の動画像を表示又は投影する段階を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、再生される画像の回転運動における角速度ωがある一定の最大角速度ωoに到達したとき、この最大角速度ωoはωo＝360°×F／n（ここで、Fは画像処理手段の有するフレーム・レート、nは当該画像において円周上に連続的かつ等間隔に描かれた互いに少しずつ異なる絵柄の個数をそれぞれ表している。）の関係をみたしており、かつ、当該最大角速度ωoを以て回転運動を維持するので、画像中に描かれたn個の絵柄がそれぞれの位置において動画として見えるようにディスプレイ装置に表示され、あるいは投影装置によって壁面・床面等に投影されることとなり、この結果、同時に大勢の者が見て楽しむことができるようになる。
【００１８】
また、ディスプレイ装置及び画像投影装置はバックライトを備えあるいは自ら発光するものであるため、伝統的なフェナキスト・スコープに存するような光量不足の問題は一切なく、色鮮やかな動画像を再生することが可能である。
【００１９】
しかも、画像は単に円の周方向に沿って略等間隔に連続して描かれたn個の図柄を有する図形であればよいので、特に熟練の技師によらなくとも比較的容易にかつ自由に創作することができ、ソフト面においても子供らを飽きさせることのない様々なコンテンツを提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明情報再生装置の一実施例を示した図
【図２】本発明情報再生装置で再生する画像の一例を示した正面図
【図３】本発明情報再生装置の構成の一例を示すブロック図
【図４】本発明情報再生装置の他の実施例を示した図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明画像再生装置の実施の形態例について、図面を参照しつつ、以下に詳細な説明をする。
【００２２】
図1において、１は本発明画像再生装置の実施形態の一例であって、円の周方向に沿って略等間隔に連続して描かれたn個の図柄U（本実施例においては、図2に示すとおり12個のキャラクターU1〜U12）を有する図形Gに係る画像データdを適宜のフレーム・レートF（Hz）によって再生処理可能な画像処理手段GPと、当該図形Gに対して回転運動を与える回転信号RSを入力可能な入力手段Iと、前記図形Gを投影可能な画像投影装置Pを具備してなるものである。
【００２３】
本実施例においては、画像処理手段GPはたとえばCPU・HDD・グラフィックボード等を備えた一般的なコンピュータ装置Cに実装されており、また当該コンピュータ装置Cには、上記の画像データdを格納可能な適宜の記憶領域Mが備わると共に、前記入力手段I及び前記画像投影装置Pが接続されている。
【００２４】
画像処理手段GPは、入力手段Iから入力され送り出された回転信号RSを受信するとこれに基づいて図形Gが前記円の中心周りに回転するような動画を生成し、当該回転信号RSを受け続ける限りその回転数が上昇していく様子を表現する動画像を生成する。
【００２５】
ここで、入力手段Iへ回転信号RSを入力する方法としては、たとえば図1に示すような略クランク形状のハンドルHの持手部分hを把持して回転運動を与えた上でこれを検知する方法や、あるいは単にキーボードの適宜のキーを押下するなどして回転信号RSを発生させる方法等さまざまなものが考え得るが、本実施例においては、ハンドルHを実際に回転させて行う方法を採択している。
【００２６】
また、本実施例において、ハンドルHに与えた回転運動の角速度ω１は前記円画像の回転の角速度ωに比例するよう構成されており、使用者が前記画像を速く回転させるためにはより速くハンドルHを回す必要があることから、操作に実感を持たせることができるようになっている。
【００２７】
回転信号RSの入力が維持された結果、角速度ωが上昇してこれが次式により表わされる最大角速度ωo（ωo＝360°×F／n（ここで、Fは画像処理手段GPの有するフレーム・レート、nは前記円画像においてその周上に連続的かつ等間隔に描かれた互いに少しずつ異なる図柄Uの個数を表している。））に到達したとき、それまで回転画像として投影されていた画像中の各図柄U1〜Unは回転をやめ、前記n個の図柄Uを各コマに有する動画像として投影され始める（言うまでもないが当該円画像がωoで回転するとともに画像処理手段GPは1／F秒毎に投影画像を更新するので、現に投影されているたとえば図柄U1は1／F秒後において隣接する図柄U2の位置へ移動していることとなり、その結果、円周上に並ぶｎ個の図柄Uは、それぞれの位置において、各々タイミングを異にして投影される同一の動画像として投影されるようになる）。
【００２８】
本実施例において最大角速度ωoに到達後は、（本実施例では回転信号RSの入力が続く限り）画像の回転の角速度ωが当該角速度ωoに維持されるよう構成されているため、上記動画像は一連の動画として画像投影装置Pから繰り返し投影され続けることとなる。
【００２９】
投影画像は、図1に示すとおり床面等に写し出されるものであるため、これを大勢のものが一時に観賞できることは勿論であるし、また図4に例示するように一般的なコンピュータ装置Cに備わるディスプレイ画面Dに表示する態様にあっても、同じく大勢の者で同時にこれを鑑賞することができる。
【００３０】
なお、画像投影装置Pが単に画像を表示するだけのディスプレイ装置Dに置き換えることができることは、言うまでもない。
【００３１】
さらに、本発明画像再生装置1においては、旧来型のフェナキスト・スコープと異なり、円盤全体を視野におさめながら動画像を楽しむことができるよう構成されていることから、たとえば前記円画像と同心円上においてn-1個（これに限らずnより少ない任意の数なら何でもよい。）の連続する図柄Vを描いておけば当該円画像が角速度ωoを以て回転するときは円盤の回転方向と反対方向にゆっくりと回転する動画を組み合わせて投影させることができ、逆にn+1個（これに限らずnより多い任意の数なら何でもよい。）の連続する図柄Wを描いておけば円盤回転方向と同方向に回転する動画像を併せて投影させることができるようになる。
【００３２】
すなわち、図2に示す実施例にあっては、ヒト形状のキャラクターUの図形が12個（つまりnは12）、その背景に位置する雲と太陽の図形Vがそれぞれ11個、前記キャラクターUの内側においては岩の図形Rが13個、また更にその内側に星の図形Sが15個、それぞれ略等間隔に描かれておりますから、これを角速度ωoによって回転させたときには、前記キャラクターUは（特にU1〜U12がそれぞれ互いに異なる一連の画像として表現されていることから）その場にとどまって自らクルクルと回転する動画像として、雲と太陽は円の回転方向とは逆の方向にゆっくりと回転する動画像として、岩は円の回転方向と同一方向にゆっくりと回転する動画像として、星は岩よりも早く円の回転方向と同一方向に回転する動画像として、投影ないし表示され始めることになる。
【００３３】
このように、本発明によれば、きわめてバリエーションに富んだ複雑なコンテンツを比較的容易に作成することができるとともに、現代の子供たちにも飽きられないような魅力的な動きを有する動画像を表示できるようになることは、想像に難くないところである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、以上のとおりであって、再生される画像の回転運動がある一定の最大角速度ωoに到達したとき、この最大角速度ωoはωo＝360°×F／n（ここで、Fは画像処理手段の有するフレーム・レート、nは当該画像において円周上に連続的かつ等間隔に描かれた互いに少しずつ異なる絵柄の個数をそれぞれ表している。）の関係をみたし、かつ、これ以降は当該最大角速度ωoを以て回転運動が維持されるので、いわばデジタル画像処理によるフェナキスト・スコープの如くn個の絵柄がそれぞれの位置で動画として見えるようにディスプレイ装置に表示され、あるいは投影装置によって壁面・床面等に投影され、これを同時に大勢の者が見て楽しむことができるようになり、また、ディスプレイ装置及び画像投影装置は、自ら発光し、あるいはバックライトを備えるものであるため、伝統的なフェナキスト・スコープに見られるような光量不足の問題は一切なく、色鮮やかな動画像を再生することができると共に、しかも、画像データは、単に円の周方向に沿って略等間隔に連続して描かれたn個の図柄を有する図形に係るデータであればよく、特に熟練の技師によらなくとも、比較的容易かつ自由に創作することができるため、ソフト面においても、子供らを飽きさせることのない様々なコンテンツを再生できるようになるといった効果を有することから、画像再生装置に適用してきわめて有用である。
【符号の説明】
【００３５】
1    画像再生装置
P    画像投影装置
G    画像
H    ハンドル
h    持手部分
C    コンピュータ装置
GP  画像生成部
M    記憶領域
I    入力手段
D    ディスプレイ装置
U    キャラクター図形
V    雲と太陽の図形
R    岩の図形
S    星の図形
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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