(57)【要約】      （修正有）【課題】空気中に形成される像の視認性を高める情報処理装置、システム及びプログラムを提供する。【解決手段】視認性制御装置は、空中画像の表示面を撮像した画像を取得するＳ１１。次に、撮像された画像から空中画像の視認性が低下している領域を推定するＳ１２。この後、視認性制御装置は、推定された領域を含むように空中画像の表示を決定するＳ１３。【選択図】図２２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の像形成手段によって空気中に形成される第１の像の視認性を高める制御手段と
を有する情報処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１の像の視認性を高める第２の像の形成を制御する、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記第２の像は空気中に形成される、請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記第２の像は、前記第１の像の周囲に形成される、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記第２の像は、観察者から見て前記第１の像の背後に形成される、請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記制御手段は、観察者が接近する方向に応じて前記第２の像を形成する、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記方向は、他の観察者よりも前記第１の像に近い観察者の方向である、請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記方向に応じて前記第２の像を形成する位置を変化させる、請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記方向に応じて前記第２の像の形状を変化させる、請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記第２の像は、前記第１の像のうち視認性に影響がある部分に応じて形成される、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記部分は、前記第１の像を撮像した画像に基づいて決定される、請求項１０に記載の情報処理装置。
【請求項１２】
前記第２の像は、前記第１の像のうち予め指定された条件を満たす領域に応じて形成される、請求項１１に記載の情報処理装置。
【請求項１３】
前記条件は、文字の領域及び画像の領域の両方又は一方を含む、請求項１２に記載の情報処理装置。
【請求項１４】
前記部分は、前記画像に対する背景の変化に応じて決定される、請求項１１に記載の情報処理装置。
【請求項１５】
前記部分は、作業者により指定される、請求項１０に記載の情報処理装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、前記第１の像に対する観察者の距離に応じて前記第２の像を形成する、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項１７】
前記制御手段は、前記距離に応じて前記第２の像の内容を変化させる、請求項１６に記載の情報処理装置。
【請求項１８】
前記制御手段は、観察者が前記第１の像に対して予め定めた範囲内に位置する場合に前記第２の像を形成させる、請求項１７に記載の情報処理装置。
【請求項１９】
前記第２の像は、前記第１の像の外縁の視認性を高める、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項２０】
前記第２の像は、前記第１の像の外縁を強調する、請求項１９に記載の情報処理装置。
【請求項２１】
前記第２の像は、前記第１の像のコントラストを高める画像である、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項２２】
前記第２の像は、全体が均一な色又はパターンの画像である、請求項２１に記載の情報処理装置。
【請求項２３】
前記制御手段は、前記第２の像を形成するか否かを制御する、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項２４】
前記制御手段は、前記第１の像に観察者が接近してくる場合に前記第２の像を形成させる、請求項２３に記載の情報処理装置。
【請求項２５】
前記制御手段は、観察者の身長に応じて前記第２の像を形成させる、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項２６】
前記異なる手段は、前記第１の像の周囲の光量を調整する調光手段である、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項２７】
前記調光手段は、透過する光量を調整する、請求項２６に記載の情報処理装置。
【請求項２８】
前記調光手段は、光を低減する部材を開閉する、請求項２６に記載の情報処理装置。
【請求項２９】
空気中に第１の像を形成する第１の像形成手段と、
前記第１の像の視認性を高める制御手段と
を有する情報処理システム。
【請求項３０】
空気中で第１の像を形成する第１の像形成手段と、
前記第１の像の周囲の光量を調整する調光手段と、
前記調光手段の動作を制御して前記第１の像の視認性を高める制御手段と
を有する情報処理システム。
【請求項３１】
コンピュータを、
第１の像形成手段によって空気中に形成される第１の像の視認性を高める制御手段
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、情報処理システム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光を空気中で交差させ、光の交点に像を形成する技術がある。この種の技術によって表示される像は、空中画像とも呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−６２７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空中画像は、空気中に視覚的に認識される存在であり、空間を占有することはできない。このため、空中画像を形成する周辺の環境により、形成された空中画像の視認性が低下することもある。
【０００５】
本発明は、空気中に形成される像の視認性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、第１の像形成手段によって空気中に形成される第１の像の視認性を高める制御手段とを有する情報処理装置である。
請求項２に記載の発明は、前記制御手段は、前記第１の像の視認性を高める第２の像の形成を制御する、請求項１に記載の情報処理装置である。
請求項３に記載の発明は、前記第２の像は空気中に形成される、請求項２に記載の情報処理装置である。
請求項４に記載の発明は、前記第２の像は、前記第１の像の周囲に形成される、請求項３に記載の情報処理装置である。
請求項５に記載の発明は、前記第２の像は、観察者から見て前記第１の像の背後に形成される、請求項４に記載の情報処理装置である。
請求項６に記載の発明は、前記制御手段は、観察者が接近する方向に応じて前記第２の像を形成する、請求項３に記載の情報処理装置である。
請求項７に記載の発明は、前記方向は、他の観察者よりも前記第１の像に近い観察者の方向である、請求項６に記載の情報処理装置である。
請求項８に記載の発明は、前記制御手段は、前記方向に応じて前記第２の像を形成する位置を変化させる、請求項６に記載の情報処理装置である。
請求項９に記載の発明は、前記制御手段は、前記方向に応じて前記第２の像の形状を変化させる、請求項６に記載の情報処理装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記第２の像は、前記第１の像のうち視認性に影響がある部分に応じて形成される、請求項３に記載の情報処理装置である。
請求項１１に記載の発明は、前記部分は、前記第１の像を撮像した画像に基づいて決定される、請求項１０に記載の情報処理装置である。
請求項１２に記載の発明は、前記第２の像は、前記第１の像のうち予め指定された条件を満たす領域に応じて形成される、請求項１１に記載の情報処理装置である。
請求項１３に記載の発明は、前記条件は、文字の領域及び画像の領域の両方又は一方を含む、請求項１２に記載の情報処理装置である。
請求項１４に記載の発明は、前記部分は、前記画像に対する背景の変化に応じて決定される、請求項１１に記載の情報処理装置である。
請求項１５に記載の発明は、前記部分は、作業者により指定される、請求項１０に記載の情報処理装置である。
請求項１６に記載の発明は、前記制御手段は、前記第１の像に対する観察者の距離に応じて前記第２の像を形成する、請求項３に記載の情報処理装置である。
請求項１７に記載の発明は、前記制御手段は、前記距離に応じて前記第２の像の内容を変化させる、請求項１６に記載の情報処理装置である。
請求項１８に記載の発明は、前記制御手段は、観察者が前記第１の像に対して予め定めた範囲内に位置する場合に前記第２の像を形成させる、請求項１７に記載の情報処理装置である。
請求項１９に記載の発明は、前記第２の像は、前記第１の像の外縁の視認性を高める、請求項３に記載の情報処理装置である。
請求項２０に記載の発明は、前記第２の像は、前記第１の像の外縁を強調する、請求項１９に記載の情報処理装置である。
請求項２１に記載の発明は、前記第２の像は、前記第１の像のコントラストを高める画像である、請求項３に記載の情報処理装置である。
請求項２２に記載の発明は、前記第２の像は、全体が均一な色又はパターンの画像である、請求項２１に記載の情報処理装置である。
請求項２３に記載の発明は、前記制御手段は、前記第２の像を形成するか否かを制御する、請求項３に記載の情報処理装置である。
請求項２４に記載の発明は、前記制御手段は、前記第１の像に観察者が接近してくる場合に前記第２の像を形成させる、請求項２３に記載の情報処理装置である。
請求項２５に記載の発明は、前記制御手段は、観察者の身長に応じて前記第２の像を形成させる、請求項３に記載の情報処理装置である。
請求項２６に記載の発明は、前記異なる手段は、前記第１の像の周囲の光量を調整する調光手段である、請求項１に記載の情報処理装置である。
請求項２７に記載の発明は、前記調光手段は、透過する光量を調整する、請求項２６に記載の情報処理装置である。
請求項２８に記載の発明は、前記調光手段は、光を低減する部材を開閉する、請求項２６に記載の情報処理装置である。
請求項２９に記載の発明は、空気中に第１の像を形成する第１の像形成手段と、前記第１の像の視認性を高める制御手段とを有する情報処理システムである。
請求項３０に記載の発明は、空気中で第１の像を形成する第１の像形成手段と、前記第１の像の周囲の光量を調整する調光手段と、前記調光手段の動作を制御して前記第１の像の視認性を高める制御手段とを有する情報処理システムである。
請求項３１に記載の発明は、コンピュータを、第１の像形成手段によって空気中に形成される第１の像の視認性を高める制御手段として機能させるプログラムである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項２記載の発明によれば、別の像により視認性を高めることができる。
請求項３記載の発明によれば、空気中に形成される別の像により視認性を高めることができる。
請求項４記載の発明によれば、空気中に形成される別の像により視認性を高めることができる。
請求項５記載の発明によれば、背後からの映り込みを低減できる。
請求項６記載の発明によれば、空気中に形成される像への接近の方向が変化しても像の視認性を高めることができる。
請求項７記載の発明によれば、空気中に形成される像に近い人の視認性を高めることができる。
請求項８記載の発明によれば、空気中に形成される像への接近の方向が変化しても像の視認性を高めることができる。
請求項９記載の発明によれば、空気中に形成される像への接近の方向が変化しても像の視認性を高めることができる。
請求項１０記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を部分的に高めることができる。
請求項１１記載の発明によれば、視認性を高める別の像の形成を画像処理により実現できる。
請求項１２記載の発明によれば、空気中に形成される像の内容に応じて視認性を高めるための別の像の形成を制御できる。
請求項１３記載の発明によれば、空気中に形成される像の内容に応じて視認性を高めるための別の像の形成を制御できる。
請求項１４記載の発明によれば、背景の変化に応じて視認性を高めるための別の像の形成を制御できる。
請求項１５記載の発明によれば、作業者が指定した部位の視認性を高めることができる。
請求項１６記載の発明によれば、空気中に形成される像と観察者との距離が変化しても像の視認性を高めることができる。
請求項１７記載の発明によれば、空気中に形成される像と観察者との距離が変化しても像の視認性を高めることができる。
請求項１８記載の発明によれば、予め定めた範囲に位置する場合に限り像の視認性を高める別の像を形成させることができる。
請求項１９記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項２０記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項２１記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項２２記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項２３記載の発明によれば、視認性を高める必要がある場合に限り別の像を形成させることができる。
請求項２４記載の発明によれば、視認性を高める必要がある場合に限り別の像を形成させることができる。
請求項２５記載の発明によれば、観察者の身長に応じて視認性を高める別の像の形成を制御できる。
請求項２６記載の発明によれば、周囲の光量を減らして空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項２７記載の発明によれば、周囲の光量を減らして空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項２８記載の発明によれば、周囲の光量を減らして空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項２９記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項３０記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項３１記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る空中画像形成システムの概略構成を説明する図である。
【図２】表示デバイスから出力される光を専用の光学プレートを透過させることで空中画像を形成する空中画像形成装置の原理図である。（Ａ）は各部材と空中画像との位置関係を示し、（Ｂ）は光学プレートの断面構造の一部を示す。
【図３】空中画像として３次元像を形成する空中画像形成装置の原理図である。
【図４】２面コーナーリフレクタを構成する微小な四角い穴を平面内に等間隔に配列した構造のマイクロミラーアレイを用いて空中画像を形成する空中画像形成装置の原理図である。（Ａ）は各部材と空中画像との位置関係を示し、（Ｂ）はマイクロミラーアレイの一部分を拡大した図である。
【図５】ビームスプリッタと再帰反射シートを使用する空中画像形成装置の原理図である。
【図６】空中画像をプラズマ発光体の集合として形成する空中画像形成装置の原理図である。
【図７】実施の形態１に係る視認性制御装置のハードウェア構成の一例を説明する図である。
【図８】実施の形態１に係る視認性制御装置の機能構成の一例を説明する図である。
【図９】像形成制御部が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。
【図１０】空中画像の周囲に人がいない場合を説明する図である。（Ａ）は空中画像と背景として想定する植木の位置の関係を示し、（Ｂ）は紙面の左側（植木とは反対側）からの空中画像の見え方を示す。
【図１１】空中画像の周囲に人がいるが、閾値より遠くにいる場合を説明する図である。（Ａ）は空中画像と背景として想定する植木と人との位置の関係を示し、（Ｂ）は人からの空中画像の見え方を示す。
【図１２】空中画像の周囲に人がいるが、予め定めた範囲内にいない場合を説明する図である。（Ａ）は空中画像と背景として想定する植木と人との位置の関係を示し、（Ｂ）は紙面の左側（植木とは反対側）からの空中画像の見え方を示す。
【図１３】空中画像に向かって近づく人が予め定めた範囲内にいる場合を説明する図である。（Ａ）は空中画像と空中画像と背景として想定する植木と人との位置の関係を示し、（Ｂ）は人からの空中画像の見え方を示す。
【図１４】予め定めた範囲内に２人の人が位置する場合を説明する図である。（Ａ）は空中画像と空中画像と背景として想定する植木と人との位置の関係を示し、（Ｂ）は人からの空中画像の見え方を示す。
【図１５】予め定めた範囲内に２人の人が位置する場合の他の例を説明する図である。（Ａ）は空中画像と背景として想定する植木と人との位置の関係を示し、（Ｂ）は人からの空中画像の見え方を示す。
【図１６】空中画像の視認性に影響がある部分に応じて空中画像を形成する制御を説明する図である。（Ａ）は空中画像の表示例を示し、（Ｂ）は空中画像を表示しない場合の空中画像の見え方を示し、（Ｃ）は空中画像の表示例を示し、（Ｄ）は空中画像を表示する場合の空中画像の見え方を示す。
【図１７】空中画像に対して第１の方向から人が接近する場合の空中画像の形成例を説明する図である。（Ａ）は空中画像の背後に位置する植木のうち空中画像を透かして植木が見える方向からの接近を示し、（Ｂ）は空中画像の表示例を示す。
【図１８】空中画像に対して第２の方向から人が接近する場合の空中画像の形成例を説明する図である。（Ａ）は空中画像の背後に位置する植木のうち空中画像を透かして植木が見える方向からの接近を示し、（Ｂ）は空中画像の表示例を示す。
【図１９】人が空中画像の紙面の手前右側から接近する場合の空中画像の形成例を示す図である。（Ａ）は空中画像を空中画像に対して紙面の左方向にずらして形成する例を示し、（Ｂ）は空中画像が接近する人と対面するように反時計周りに角度をつけて形成する例を示す。
【図２０】人が空中画像の紙面の手前左右側から接近する場合の空中画像の形成例を示す図である。（Ａ）は空中画像を空中画像に対して紙面の右方向にずらして形成する例を示し、（Ｂ）は空中画像が接近する人と対面するように時計周りに角度をつけて形成する例を示す。
【図２１】撮像カメラで空中画像の見え方を撮像して、背景となる植木が影響する領域を画像処理により特定する様子を説明する図である。（Ａ）は撮像カメラと空中画像と植木との位置関係を示し、（Ｂ）は撮像カメラによって撮像された画像の例を示し、（Ｃ）は空中画像によって視認性を高めるべき領域を示す。
【図２２】撮像カメラで撮像された画像を処理して空中画像の表示を決定する動作を説明するフローチャートである。
【図２３】空中画像の背後で移動している人の領域を画像処理で検知して空中画像の表示に反映する例を説明する図である。（Ａ）は撮像カメラと空中画像と観察者である人と背後を移動している人の位置関係を示し、（Ｂ）及び（Ｃ）は空中画像によって視認性を高めるべき領域の検知例を示す。
【図２４】空中画像の背後で移動している人の領域を画像処理で検知して空中画像の表示に反映する他の例を説明する図である。（Ａ）は撮像カメラと空中画像と観察者である人と背後を移動している人の位置関係を示し、（Ｂ）及び（Ｃ）は空中画像によって視認性を高めるべき領域の検知例を示す。
【図２５】空中画像として表示される原画像の例を示す図である。
【図２６】人と空中画像との距離が遠い場合の空中画像の見え方と視認性を高めるために形成する空中画像の例を説明する図である。（Ａ）は空中画像と空中画像と植木と観察者である人との位置関係を示し、（Ｂ）は空中画像の見え方を示し、（Ｃ）は空中画像の表示例を示す。
【図２７】人と空中画像との距離が近い場合の空中画像の見え方と視認性を高めるために形成する空中画像の例を説明する図である。（Ａ）は空中画像と空中画像と植木と観察者である人との位置関係を示し、（Ｂ）は空中画像の見え方を示し、（Ｃ）は空中画像の表示例を示す。
【図２８】空中画像よりも背後に形成する空中画像の形状を大きくする例を説明する図である。（Ａ）は斜め方向から観察した図であり、（Ｂ）は空中画像を正面側から観察した図である。
【図２９】空中画像の視認性を高める空中画像の他の形成例を説明する図である。（Ａ）は空中画像を斜め方向から観察した図であり、（Ｂ）は空中画像を正面側から観察した図である。
【図３０】観察者の身長の違いに応じた空中画像の形成例を説明する図である。（Ａ）は観察者である人の身長が高い場合を示し、（Ｂ）は観察者である人の身長が低い場合を示す。
【図３１】実施の形態２に係る空中画像形成システムの概略構成を説明する図である。
【図３２】制御装置のハードウェア構成の一例を説明する図である。
【図３３】制御装置の機能構成の一例を説明する図である。
【図３４】調光装置の透過率を低減させた場合の空中画像の見え方の例を説明する図である。
【図３５】実施の形態３に係る空中画像形成システムの概略構成を説明する図である。
【図３６】制御装置のハードウェア構成の一例を説明する図である。
【図３７】制御装置の機能構成の一例を説明する図である。
【図３８】開閉装置からシャッターを引き出した場合の空中画像の見え方を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
＜実施の形態１＞
＜空中画像形成システムの概略構成＞
図１は、実施の形態１に係る空中画像形成システム１の概略構成を説明する図である。
本実施の形態において、空中画像１０とは、物体からの反射光と同等の光の状態を再現するように空気中に形成される像をいう。空中画像１０は、空気中に浮かぶように形成されるので、人は、空中画像１０を通り抜けることができる。
【００１０】
本実施の形態では、空間内に２つの空中画像１０が形成される場合を想定する。
本実施の形態では、一方を空中画像１１といい、他方を空中画像１２という。
空中画像１１には、案内用の画面や広告用の画面が表示される。空中画像１１には、人２０の操作に応じて表示の内容が変化する操作用の画面が表示されてもよい。ただし、表示される画面は、案内用の画面、広告用の画面、操作用の画面に限らない。
空中画像１１には静止画像だけでなく、動画像が表示されてもよい。
また、各実施の形態では、矩形形状の全体を空中画像１０として表現するが、空中画像１０の外縁を規定する形状は矩形に限らず、任意でよい。例えば物体（オブジェクト）の像が形成される空間を、空中画像１０が形成される空間の全てとしてもよい。例えば操作用のボタンの像、人の像、動物の像、製品の像、果物の像なども、ここでの空中画像１０の一例である。図１では、空中画像１０が平面形状であるが、曲面、球体、立方体などの立体的な形状でもよい。
【００１１】
ところで、空中画像１１は、視覚的に認識されたとしても実在はしない。このため、背景（例えば植木２１）が空中画像１１と重なった部分で視認性の低下が起こり得る。例えば空中画像１１の表示に用いられる文字の色調と植木２１の色調が近い場合、文字の識別が難しくなる。
本実施の形態では、空中画像１１の視認性の低下を抑制する目的で空中画像１２を使用する。換言すると、空中画像１１の視認性を高める目的で空中画像１２を使用する。
【００１２】
この目的のため、図１に示す例では、人２０から見て空中画像１１の背後側に空中画像１２を配置している。
図１の場合、空中画像１１が形成される空間の面積と空中画像１２が形成される空間の面積は概略同じであり、空中画像１１が形成される空間と空中画像１２が形成される空間との間には隙間が設けられる。図１の場合、空中画像１１と空中画像１２の隙間は一定である。
【００１３】
図１に示す空中画像１２の配置は、空中画像１１の周囲の一例である。
なお、視認性を高める効果が得られれば、隙間の幅や空中画像１２を配置する位置は任意である。具体例については後述する。
空中画像１１は第１の像の一例であり、空中画像１２は第２の像の一例である。
【００１４】
本実施の形態における空中画像形成システム１は、空中画像１１を空気中に形成する空中画像形成装置３１と、空中画像１２を空気中に形成する空中画像形成装置３２と、空中画像１２の形成を制御する視認性制御装置３３と、空中画像１１が形成されている空間に存在する人２０を検知する人検知センサ３４とを有している。
図１では、区別のため、空中画像形成装置３１を空中画像形成装置１と表記し、空中画像形成装置３２を空中画像形成装置２と表記している。
図１の場合、人検知センサ３４は、空中画像１１が形成される空間の周囲に複数配置されている。人検知センサ３４には、例えば人の熱を検知する熱センサ、人体が発する赤外線を検知する集電センサ、光を横切る物体を検知する光センサ、音の反応により物体を検知する音波センサ、床面やマットに加わる重みを検知するセンサ、撮像カメラなどを使用する。
【００１５】
空中画像形成システム１は、情報処理システムの一例であり、視認性制御装置３３は、制御手段の一例である。また、空中画像形成装置３１、３２は像形成手段の一例である。なお、空中画像形成装置３１は第１の像形成手段の一例であり、空中画像形成装置３２は第２の像形成手段の一例でもある。
【００１６】
視認性制御装置３３は、空中画像１１と人２０との位置関係に基づいて空中画像１２の形成を制御し、空中画像１１の人２０に対する見え方（視認性）を制御する装置である。空中画像１１に対する人２０の立ち位置によって、空中画像１１を透かして見える背景も変化するためである。
本実施の形態における視認性制御装置３３は、人検知センサ３４を通じ、人２０の位置に関する情報を取得する。ここで、人２０の位置に関する情報は、空中画像１１の周囲の環境に関する情報の一例である。
【００１７】
もっとも、制御に必要な情報は、人２０の立ち位置に限らない。例えば空中画像１１の近くにいる人であっても、空中画像１１の前を通り過ぎるだけの場合や空中画像１１を見ていない場合には、空中画像１１の視認性を高めるように空中画像１２の形成を制御する必然性が乏しい。従って、視認性制御装置３３による空中画像１２の制御には、人２０の動作（例えば移動の方向、視線の向き等）の情報も使用することが望ましい。
【００１８】
なお、背景が透けて見えることは、視認性の観点から望ましい場合もある。例えば白色系の壁、床、天井の場合、空中画像１１の色彩の確認には有利になる。また例えば黒や茶系統の壁、床、天井の場合、空中画像１１の明るさが強調されるため、空中画像１１の確認には有利になる。また例えば、空中画像１１の背景側の色調が、空中画像１１の表示に用いられる色調の反対色である場合には、空中画像１１の視認性を高めるのに有利になる。
【００１９】
＜空中画像形成装置の例＞
図２〜図６を用いて、空中画像１１及び１２の形成原理を説明する。以下に説明する原理は、いずれも既知である。
本実施の形態の場合、空中画像１１を形成する空中画像形成装置３１の構成と、空中画像形成装置３２の構成は共通である。従って、図２〜図６では、空中画像形成装置３１の構成を表す。
なお、空中画像形成３１と空中画像形成装置３２とで異なる形成原理の装置を採用してもよい。
【００２０】
図２は、表示デバイス４１から出力される光を専用の光学プレート４２を透過させることで空中画像１１を形成する空中画像形成装置３１Ａの原理図である。（Ａ）は各部材と空中画像１１との位置関係を示し、（Ｂ）は光学プレート４２の断面構造の一部を示す。ここでの表示デバイス４１と光学プレート４２は、光学部品の一例である。
光学プレート４２は、壁面を鏡として使用する短冊状のガラス４２Ａを配列したプレートと、ガラス４２Ａに対して直交する向きに短冊状のガラス４２Ｂを配列したプレートを上下に重ねた構造を有する。
光学プレート４２は、表示デバイス４１から出力される光を短冊状のガラス４２Ａ及び４２Ｂで２回反射して空気中で結像させることで、表示デバイス４１に表示されている画像を空気中に再現する。なお、表示デバイス４１と光学プレート４２の距離と、光学プレート４２と空中画像１１との距離は同じである。また、表示デバイス４１に表示される画像の寸法と空中画像１１の寸法は同じである。
【００２１】
図３は、空中画像１１として３次元像を形成する空中画像形成装置３１Ｂの原理図である。空中画像形成装置３１Ｂは、実際の物体４３の表面で反射された光をリング型の光学プレート４２を２回透過させることで３次元像（空中画像１１）を空気中に再現する。なお、光学プレート４２を直列に配置する必要はない。
【００２２】
図４は、２面コーナーリフレクタを構成する微小な四角い穴４４Ａを平面内に等間隔に配列した構造のマイクロミラーアレイ４４を用いて空中画像１１を形成する空中画像形成装置３１Ｃの原理図である。（Ａ）は各部材と空中画像１１との位置関係を示し、（Ｂ）はマイクロミラーアレイ４４の一部分を拡大した図である。１つの穴４４Ａは、例えば１００μｍ角で形成される。ここでのマイクロミラーアレイ４４は、光学部品の一例である。
【００２３】
図５は、ビームスプリッタ４６と再帰反射シート４７を使用する空中画像形成装置３１Ｄの原理図である。ここで、ビームスプリッタ４６は、表示デバイス４５の表示面に対して４５°の角度で配置されている。また、再帰反射シート４７は、ビームスプリッタ４６による表示画像の反射方向に、表示デバイス４５の表示面に対して９０°の角度に配置されている。表示デバイス４５、ビームスプリッタ４６、再帰反射シート４７は、光学部品の一例である。
空中画像形成装置３１Ｄの場合、表示デバイス４５から出力される光は、ビームスプリッタ４６によって再帰反射シート４７の方向に反射され、次に再帰反射シート４７で再帰反射され、ビームスプリッタ４６を透過して空中で結像される。光が結像する位置に空中画像１１が形成される。
【００２４】
図６は、空中画像１１をプラズマ発光体の集合として形成する空中画像形成装置３１Ｅの原理図である。
空中画像形成装置３１Ｅの場合、赤外パルスレーザ４８がパルス状のレーザ光を出力し、ＸＹＺスキャナ４９がパルス状のレーザ光を空気中で集光する。このとき、焦点近傍の気体が瞬間的にプラズマ化し、発光する。パルス周波数は、例えば１００Ｈｚ以下であり、パルス発光時間は、例えばナノ秒オーダである。ここでの赤外パルスレーザ４８とＸＹＺスキャナ４９は、光学部品の一例である。
【００２５】
＜視認性制御装置３３の構成＞
図７は、実施の形態１に係る視認性制御装置３３のハードウェア構成の一例を説明する図である。
視認性制御装置３３は、ファームウェアやアプリケーションプログラムの実行を通じて各種の機能を提供するＣＰＵ（Central Processing Unit）５１と、ファームウェアやＢＩＯＳ（Basic Input Output System）を格納する記憶領域であるＲＯＭ（Read Only Memory）５２と、プログラムの実行領域であるＲＡＭ（Random Access Memory）５３とを有している。ここでのＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３は、いわゆるコンピュータの一例である。
また、視認性制御装置３３は、空中画像１２に表示する情報を格納する記憶装置５４を有している。記憶装置５４は、例えば書き換え可能な不揮発性の記憶媒体を情報の格納に使用する。
【００２６】
また、視認性制御装置３３は、通信インタフェース（通信ＩＦ）５５を使用して空中画像形成装置３２を制御し、空中画像１２の形成を変化させる。ここでの制御には、空中画像１２の形成と非形成、形成する位置、形成する寸法、表示の内容などが含まれる。
なお、視認性制御装置３３は、インタフェース（ＩＦ）５６を使用して人検知センサ３４と通信する。
ここで、ＣＰＵ５１と各部はバス５７を通じて接続されている。
【００２７】
図８は、実施の形態１に係る視認性制御装置３３（図７参照）の機能構成の一例を説明する図である。
図８に示す機能構成は、ＣＰＵ５１（図７参照）によるプログラムの実行を通じて実現される。
ＣＰＵ５１は、空中画像１１（図１参照）に対する人２０の接近方向を検知する接近方向検知部６０と、空中画像１１と人２０との距離を検知する距離検知部６１と、接近方向と距離の検知の結果に基づいて空中画像１２の形成を制御する像形成制御部６２として機能する。
ここでの接近方向検知部６０と距離検知部６１は検知手段の一例である。
【００２８】
本実施の形態の場合、接近方向検知部６０と距離検知部６１は、人検知センサ３４から出力される信号に基づいて接近の方向や距離を算出する。
例えば人検知センサ３４が撮像カメラの場合、２台の撮像カメラを用いてステレオ撮影した２枚の画像から視差を利用して距離を求める手法を用いてもよいし、１台の撮像カメラを用いて人２０までの距離に応じたボケと色ズレが発生する画像を撮影し、ボケと色ズレを画像処理して距離を検出する手法を用いてもよい。なお、撮像カメラを用いる場合には、撮像された複数枚の画像（動画像を含む）を画像処理することで接近の方向を求めることができる。
例えば人検知センサ３４が撮像カメラ以外のセンサである場合、人２０を検知した人検知センサ３４の取り付け位置から距離を求め、人２０を検知した複数の人検知センサ３４の取り付け位置の関係から接近の方向を求めることができる。
【００２９】
本実施の形態における像形成制御部６２は、接近方向と距離の検知の結果に基づいて、空中画像１２の形成を制御する。制御の手法は、事業者などによる空中画像１１の運用の方針に応じて様々である。
例えば空中画像１１から予め定めた距離の範囲に人２０がいない場合には、空中画像１２を形成しないことも可能である。
例えば人２０が空中画像１１から遠ざかる場合には、空中画像１２を形成しないことも可能である。
【００３０】
例えば空中画像１１の表示の内容やその変化に応じて、空中画像１２を形成する位置、寸法、内容などを変化させることも可能である。
例えば人２０から見える空中画像１１の背景に応じて、空中画像１２を形成する位置、寸法、内容などを変化させることも可能である。
ここで、空中画像１２を形成する位置の変化には、空中画像１２の平行移動、回転移動、画面の寸法の縮小、又はこれらの組み合わせ等が含まれる。
【００３１】
なお、空中画像１２の表示は、空中画像１１の視認性を高める、又は、背景の視認性を難しくする色、模様、図柄などが考えられる。
例えば空中画像１２の全体を単色（有彩色の他、無彩色も含む）で表示する。
例えば空中画像１２は、空中画像１１の表示に用いられる文字や画像の色調に対する反対色（補色）を割り当ててもよい。反対色とは色相環上で反対に位置する色をいい、例えば赤に対する緑系から紺系の色、オレンジ色に対する青緑系から紫色などである。反対色を用いることで、空中画像１１に表示された文字や画像の識別が容易になる。この場合、空中画像１２の色調は部分的に変化する。
例えば空中画像１２は、空中画像１１のコントラストを高める視覚的な効果を有する色調を有する。なお、空中画像１２の全体が均一な色でもよいし、部分毎に均一な色でもよい。
例えば空中画像１２は、背景をマスキングする効果が認められる模様や図柄で表示する。これらの模様や図柄は、格子のような繰り返しパターンでもよいし、ランダムなパターンでもよい。
例えば空中画像１２は、空中画像１１の内側にあたる領域と外側にあたる領域とで異なる色調を表示し、空中画像１１の外縁を強調してもよい。すなわち、空中画像１２を、いわゆる額縁として使用してもよい。
【００３２】
＜像形成制御部の処理動作＞
図９は、像形成制御部６２（図８参照）が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。概要であるので、細部については、個別の使用の形態に応じて異なる。
まず、像形成制御部６２は、人が接近しているか否かを判定する（ステップ１）。
ステップ１で否定結果が得られた場合、像形成制御部６２は、空中画像１２の形成を停止する（ステップ７）。もっとも、人の接近が検知されるまで、ステップ１の判定を繰り返してもよいし、処理を終了してもよい。
【００３３】
ステップ１で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６２は、空中画像１１までの人の距離を検出する（ステップ２）。
次に、像形成制御部６２は、検出された距離は閾値以下か否かを判定する（ステップ３）。ここでの閾値は、予め定められている。閾値は、初期値として与えられてもよいし、運用の開始後に変更してもよい。
ステップ３で否定結果が得られた場合、像形成制御部６２は、空中画像１２の形成を停止する（ステップ７）。この場合も、ステップ１の判定に戻ってもよいし、処理を終了してもよい。
【００３４】
ステップ３で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６２は、空中画像１１に対する人の接近の方向を検出する（ステップ４）。
次に、像形成制御部６２は、検出された方向が予め設定された方向か否かを判定する（ステップ５）。ここで、設定された方向とは、空中画像１１の視認性を高めるために空中画像１２の形成が望ましい方向であり、例えば空中画像１１の正面に当たる方向が設定される。
ステップ５で否定結果が得られた場合、像形成制御部６２は、空中画像１２の形成を停止する（ステップ７）。例えば人が空中画像１２の側面側に位置する場合が該当する。この場合も、ステップ１の判定に戻ってもよいし、処理を終了してもよい。
【００３５】
ステップ５で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６２は、検出された方向及び距離に応じた空中画像１２を空中画像形成装置３２に形成させる。
なお、像形成制御部６２は、空中画像１１の表示の内容に関する情報や空中画像１１の背景に関する情報も含めて形成する空中画像１２の内容を制御することが望ましい。
空中画像１２の形成例については後述する。
【００３６】
＜空中画像１２の形成例＞
＜形成例１＞
図１０は、空中画像１１の周囲に人がいない場合を説明する図である。（Ａ）は空中画像１１と背景として想定する植木２１の位置の関係を示し、（Ｂ）は紙面の左側（植木２１とは反対側）からの空中画像１１の見え方を示す。
この場合は、例えば図９のステップ１で否定結果が得られる状況を表している。この場合、（Ｂ）に示すように、空中画像１１は、背後に位置する植木２１と重なって見える。図１０の場合、空中画像１１は黒色の文字列を含んでいるが、植木２１の土台と重なる領域２２にある文字は識別できない。ただし、空中画像１１を観察する人がいない状況であるので、具体的な支障はない。
【００３７】
＜形成例２＞
図１１は、空中画像１１の周囲に人２０がいるが、閾値Ｌ０より遠くにいる場合を説明する図である。（Ａ）は空中画像１１と背景として想定する植木２１と人２０との位置の関係を示し、（Ｂ）は人２０からの空中画像１１の見え方を示す。
この場合は、例えば図９のステップ３で否定結果が得られる状況を表している。この状況は、空中画像１１の文字を読むことが難しい距離に人２０が位置する場合に対応する。なお、閾値Ｌ０の値は、空中画像１１の表示の内容が文字であるか、画像であるか、文字や画像の大きさ、静止画か動画かなどによっても異なる。
この例の場合も、植木２１の土台と重なる領域２２の文字は識別できなくても不都合は少ない。
【００３８】
＜形成例３＞
図１２は、空中画像１１の周囲に人２０がいるが、予め定めた範囲７１内にいない場合を説明する図である。（Ａ）は空中画像１１と背景として想定する植木２１と人２０との位置の関係を示し、（Ｂ）は紙面の左側（植木２１とは反対側）からの空中画像１１の見え方を示す。ここでの範囲７１は、空中画像１１からの距離と方向で規定が可能である。なお、範囲７１は厳密に規定される必要はなく、厳密に検出される必要もない。
この場合は、例えば図９のステップ３又はステップ５で否定結果が得られる状況を表している。図１２の例では、空中画像１１の表示面の延長した付近に人２０が位置する場合に対応する。
従って、（Ｂ）に示すように、植木２１の土台と重なる領域７２の文字は識別できなくても不都合は少ない。
【００３９】
＜形成例４＞
図１３は、空中画像１１に向かって近づく人２０が予め定めた範囲７１内にいる場合を説明する図である。（Ａ）は空中画像１１と空中画像１２と背景として想定する植木２１と人２０との位置の関係を示し、（Ｂ）は人２０からの空中画像１１の見え方を示す。
この場合は、例えば図９のステップ５で肯定結果が得られる状況を表している。
図１３の例では、空中画像１１と植木２１との間に空中画像１２が形成されている。図１３では、植木２１の見え方が抑制された結果、空中画像１１の文字が見えやすくなっている。
【００４０】
＜形成例５＞
図１４は、予め定めた範囲７１内に２人の人２０Ａ、２０Ｂが位置する場合を説明する図である。（Ａ）は空中画像１１と空中画像１２と背景として想定する植木２１と人２０Ａ、２０Ｂとの位置の関係を示し、（Ｂ）は人２０Ｂからの空中画像１１の見え方を示す。
図１４の場合、空中画像１１に対してより遠くにいる人２０Ａは、空中画像１１に近づいていないが、空中画像１１に対してより近くにいる人２０Ｂは、空中画像１１に近づいている。
【００４１】
この例の場合、像形成制御部６２（図８参照）は、空中画像１１のより近くにいる人２０Ｂに着目して空中画像１２の形成を制御する。
ここで、人２０Ｂは、範囲７１内にいるので距離の条件を満たし（ステップ３で肯定結果）、かつ、接近の方向についての条件も満たしている（ステップ５で肯定結果）。このため、空中画像１１の背後に空中画像１２が形成され、人２０Ｂによる空中画像１１の視認性を高めている。
【００４２】
図１５は、予め定めた範囲７１内に２人の人２０Ａ、２０Ｂが位置する場合の他の例を説明する図である。（Ａ）は空中画像１１と背景として想定する植木２１と人２０Ａ、２０Ｂとの位置の関係を示し、（Ｂ）は人２０Ａ、２０Ｂからの空中画像１１の見え方を示す。
図１５の場合、空中画像１１に対してより遠くにいる人２０Ａは、空中画像１１に近づいているが、空中画像１１に対してより近くにいる人２０Ｂは、空中画像１１に近づいていない。
【００４３】
像形成制御部６２（図８参照）が、空中画像１１のより近くにいる人２０Ｂに着目して空中画像１２の形成を制御する場合、人２０Ｂの動きは空中画像１２を形成する条件を満たさない。すなわち、ステップ５で否定結果が得られる。
このため、図１５の場合には、空中画像１２（図１４参照）が形成されていない。
なお、範囲７１内にいる誰か一人が空中画像１２を形成する条件を満たせば、空中画像１２を形成する仕組みを採用してもよい。
【００４４】
＜形成例６＞
図１６は、空中画像１１の視認性に影響がある部分に応じて空中画像１２を形成する制御を説明する図である。（Ａ）は空中画像１１の表示例を示し、（Ｂ）は空中画像１２を表示しない場合の空中画像１１の見え方を示し、（Ｃ）は空中画像１２の表示例を示し、（Ｄ）は空中画像１２を表示する場合の空中画像１１の見え方を示す。
【００４５】
図１６に示す空中画像１１は、中央側の領域に、文字「ＡＡＡＡＡＡＡＡ」、「ＢＢＢＢＢＢＢＢ」、「ＣＣＣＣＣＣＣＣ」と、顔の画像１１Ａとが配置されている。
空中画像１２を表示しない場合、画像１１Ａの色調は背景である植木２１の葉の色の影響を受け、文字「ＢＢＢＢＢＢＢＢ」は視認が困難になる。
図１６では、植木２１の視認性を低減する空中画像１２は、見え方に影響が出る文字と画像が配置されている中央側の領域に対応して形成される。このため、空中画像１２の面積は、空中画像１１の面積よりも小さくなる。なお、空中画像１２の面積を小さくしても、空中画像１１に配置された文字や画像の視認性は向上する。
【００４６】
＜形成例７＞
ここでは、人２０の接近する方向に応じて空中画像１２を形成する例を図１７及び図１８を用いて説明する。
図１７は、空中画像１１に対して第１の方向から人２０が接近する場合の空中画像１２の形成例を説明する図である。（Ａ）は空中画像１１の背後に位置する植木２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃのうち空中画像１１を透かして植木２１Ｂ及び２１Ｃが見える方向からの接近を示し、（Ｂ）は空中画像１２の表示例を示す。
図１８は、空中画像１１に対して第２の方向から人２０が接近する場合の空中画像１２の形成例を説明する図である。（Ａ）は空中画像１１の背後に位置する植木２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃのうち空中画像１１を透かして植木２１Ａ及び２１Ｂが見える方向からの接近を示し、（Ｂ）は空中画像１２の表示例を示す。
【００４７】
空中画像１１の視認性を高めるには、背景に位置する植木２１Ａ〜２１Ｃの視認性を低下させればよい。そこで、図１７の例では、高さが中間の植木２１Ｂと高さが低い植木２１Ｃを隠す寸法の空中画像１２を形成している。一方、図１８の例では、高さが大きい植木２１Ａと高さが中間の植木２１Ｂを隠す寸法の空中画像１２を形成している。
空中画像１２の形状の違いは、人２０が接近する方向によって視認される背景によって定まる。
【００４８】
例えば視認性制御装置３３（図１参照）は、記憶装置５４（図７参照）に人の接近方向に応じた空中画像１１のパターンを記憶しておき、検知された人の接近方向に応じて空中画像１１の形成に使用するパターンを切り替える。
この制御の採用により、接近の方向によらず空中画像１１の視認性を高めることができる。
【００４９】
＜形成例８＞
形成例７（図１７及び図１８）では、図１に示すように、空中画像１２を空中画像１１の表示面に対して直交する方向に移動させると互いの外縁が重なるような位置関係を想定しているが、背景の視認性を低下させる空中画像１２の表示の仕方はこれに限らない。
【００５０】
図１９は、人２０が空中画像１１の紙面の手前右側から接近する場合の空中画像１２の形成例を示す図である。（Ａ）は空中画像１２を空中画像１１に対して紙面の左方向にずらして形成する例を示し、（Ｂ）は空中画像１２が接近する人２０と対面するように反時計周りに角度をつけて形成する例を示す。
図２０は、人２０が空中画像１１の紙面の手前左右側から接近する場合の空中画像１２の形成例を示す図である。（Ａ）は空中画像１２を空中画像１１に対して紙面の右方向にずらして形成する例を示し、（Ｂ）は空中画像１２が接近する人２０と対面するように時計周りに角度をつけて形成する例を示す。
【００５１】
ずらし量や角度は、人２０が接近する方向によって定まる。
なお、背後に位置する植木２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの視認性を低下させる目的からは、人２０の接近する方向から見て空中画像１１を透かして植木２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃが直接見えないように空中画像１２が形成されていればよい。
因みに、空中画像１２が形成される位置は、空中画像形成装置３２の本体を移動させたり、空中画像形成装置３２を構成する光学部品を内部で移動させたり、空中画像１２を形成する座標を変更させたりすることで実現できる。
【００５２】
＜形成例９＞
ここでは、画像処理を通じて空中画像１２を配置すべき領域を決定する手法について説明する。
図２１は、撮像カメラ８１で空中画像１１の見え方を撮像して、背景となる植木２１が影響する領域を画像処理により特定する様子を説明する図である。（Ａ）は撮像カメラ８１と空中画像１１と植木２１との位置関係を示し、（Ｂ）は撮像カメラ８１によって撮像された画像の例を示し、（Ｃ）は空中画像１２によって視認性を高めるべき領域８２を示す。
撮像カメラ８１は、想定する人２０の視線の高さに配置する。
【００５３】
図２２は、撮像カメラ８１で撮像された画像を処理して空中画像１２の表示を決定する動作を説明するフローチャートである。
本実施の形態では、視認性制御装置３３（図１参照）によるプログラムの実行を通じて撮像された画像から空中画像１２（図１参照）の表示を決定する。もっとも、視認性制御装置３３とは異なる情報処理装置（例えば汎用型のコンピュータ）を用いて空中画像１２の表示を決定し、決定された結果を視認性制御装置３３に設定してもよい。
【００５４】
まず、視認性制御装置３３は、空中画像１１の表示面を撮像した画像を取得する（ステップ１１）。例えば図２１（Ｂ）に示す画像を取得する。図２１（Ｂ）では、空中画像１１の文字と重なるように植木２１が撮像されている。
次に、視認性制御装置３３は、撮像された画像から空中画像１１の視認性が低下している領域を推定する（ステップ１２）。ここでの推定では、例えば空中画像１１に表示される情報を使用し、本来の色調に対して変化が表れている領域や空中画像１１には存在しない像（例えば植木２１の像）がある領域を推定する。
【００５５】
この後、視認性制御装置３３は、推定された領域を含むように空中画像１２の表示を決定する（ステップ１３）。
ここでの決定には、空中画像１２を表示する位置に加え、空中画像１２として表示する内容を含めてもよい。例えば積極的に空中画像１１の視認性を高めるように、空中画像１１に対して補色の関係にある色調の表示を選択してもよい。
【００５６】
＜形成例１０＞
前述の形成例では、空中画像１１の視認性に影響を与える背景側の物体は基本的に動かない前提であったが、この形成例では、空中画像１１の視認性に影響を与える背景側の物体が移動する場合を想定した空中画像１２の表示の決定の方法を説明する。
図２３は、空中画像１１の背後で移動している人２０Ｂの領域を画像処理で検知して空中画像１２の表示に反映する例を説明する図である。（Ａ）は撮像カメラ８１と空中画像１１と観察者である人２０Ａと背後を移動している人２０Ｂの位置関係を示し、（Ｂ）及び（Ｃ）は空中画像１２によって視認性を高めるべき領域８２の検知例を示す。
【００５７】
図２３の場合、撮像カメラ８１は、観察者である人２０Ａの側に設けられており、人２０Ａの背後側から空中画像１１を撮像している。なお、撮像カメラ８１は、空中画像１１の周辺や背後も撮影の範囲に含めることが望ましい。撮影の範囲が広いことで、空中画像１１の背後を移動する人２０Ｂの位置や移動の方向の推定の精度が高くなる。
図２３の場合、背景側の人２０Ｂは、観察者の側から見て空中画像１１の右端から左端の方向に移動している。従って、時点Ｔ１では、人２０Ｂが空中画像１１の右端に写っており、時点Ｔ２では、人２０Ｂが空中画像１１の左端に写っている。
【００５８】
図２４は、空中画像１１の背後で移動している人２０Ｂの領域を画像処理で検知して空中画像１２の表示に反映する他の例を説明する図である。（Ａ）は撮像カメラ８１と空中画像１１と観察者である人２０Ａと背後を移動している人２０Ｂの位置関係を示し、（Ｂ）及び（Ｃ）は空中画像１２によって視認性を高めるべき領域８２の検知例を示す。
【００５９】
図２４の場合、撮像カメラ８１は、空中画像１１の背景側に設けられており、背景側を移動している人２０Ｂの背後側から空中画像１１を撮像している。この配置の場合、撮像カメラ８１は、空中画像１１内における人２０Ｂの位置を特定できることが優先される。
図２４の場合も、背景側の人２０Ｂは、観察者の側から見て空中画像１１の右端から左端の方向に移動している。ただし、撮像カメラ８１は背景側の人２０Ｂと同じ側から空中画像１１を撮像しているので、時点Ｔ１では、人２０Ｂが空中画像１１の左端に写っており、時点Ｔ２では、人２０Ｂが空中画像１１の右端に写っている。
【００６０】
＜形成例１１＞
ここでは、空中画像１２によって視認性を高める領域の設定の手法について説明する。
図２５は、空中画像１１として表示される原画像９０の例を示す図である。
原画像９０には、文字列「ＡＡＡＡＡＡＡＡ」、「ＢＢＢＢＢＢＢＢ」、「ＣＣＣＣＣＣＣＣ」と、顔の画像とが含まれている。
【００６１】
これら文字列や画像の領域は、画像処理により抽出してもよいし、作業者が手動で指定してもよい。画像処理は、例えば視認性制御装置３３（図１参照）や不図示のコンピュータを用いる。画像処理では、予め設定された条件に従って、該当する領域の抽出が実行される。なお、文字列や画像であっても、認識された領域の大きさ、フォントサイズ等が小さい場合には、抽出の対象から除外してもよい。また、操作ボタンやテンキー等の操作子であれば、文字が小さくても視認性を高める領域として抽出されるようにしてもよい。
また、マウスカーソル９０Ａを用いて手動で領域を指定してもよい。図２５では、文字列「ＡＡＡＡＡＡＡＡ」が指定されており、指定された領域の範囲を破線で囲んでいる。
【００６２】
空中画像１２を形成する形状は、抽出又は指定された領域を含めばよく、必ずしも抽出又は指定された領域と一致する必要はない。
また、空中画像１２では、抽出又は指定された領域の色調に応じ、視認性を高める色調（例えば反対色）の表示を割り当ててもよい。
この手法を用いれば、視認性を低下させる背景の有無によらず、空中画像１１内の文字列や画像の視認性を積極的に高めることができる。
【００６３】
＜形成例１２＞
背景に位置する植木２１の見え方は、人２０と空中画像１１との距離に応じて変化するはずである。
図２６は、人２０と空中画像１１との距離が遠い場合（Ｌ１１の場合）の空中画像１１の見え方と視認性を高めるために形成する空中画像１２の例を説明する図である。（Ａ）は空中画像１１と空中画像１２と植木２１と観察者である人２０との位置関係を示し、（Ｂ）は空中画像１１の見え方を示し、（Ｃ）は空中画像１２の表示例を示す。
【００６４】
図２７は、人２０と空中画像１１との距離が近い場合（Ｌ１２の場合）の空中画像１１の見え方と視認性を高めるために形成する空中画像１２の例を説明する図である。（Ａ）は空中画像１１と空中画像１２と植木２１と観察者である人２０との位置関係を示し、（Ｂ）は空中画像１１の見え方を示し、（Ｃ）は空中画像１２の表示例を示す。
【００６５】
人２０と空中画像１１との距離は人２０と植木２１との距離よりも短いので、遠近効果により、空中画像１１を透かして見える植木２１は相対的に小さく見えやすい。
この関係は人２０と植木２１との距離が短くても長くても共通であるが、距離が短くなると、空中画像１１内での植木２１の見え方はより実寸の関係に近くなる。
図２６及び図２７は、この関係を強調して表現している。
そこで、空中画像１２の表示領域の形状を背景として見える物体（例えば植木２１）の形状に応じて定める場合には、観察者である人２０と空中画像１１との距離に応じて内容を定めたり、変化させたりすることが望ましい。
【００６６】
＜形成例１３＞
前述の形成例では、空中画像１１の形状と空中画像１２の形状が共通であるか、空中画像１１よりも小さい空中画像１２を形成する場合について説明したが、視認性を高める空中画像１２の形状を空中画像１１の形状よりも大きくしてもよい。
図２８は、空中画像１１よりも背後に形成する空中画像１２の形状を大きくする例を説明する図である。（Ａ）は斜め方向から観察した図であり、（Ｂ）は空中画像１１を正面側から観察した図である。
図２８に示すように、背後に形成する空中画像１２の形状を手前側の空中画像１１よりも大きくすることにより、空中画像１２を額縁のように視認させることができる。この効果として、空中画像１１の外縁が強調され、その視認性が高くなる。
【００６７】
＜形成例１４＞
図２９は、空中画像１１の視認性を高める空中画像１２の他の形成例を説明する図である。（Ａ）は空中画像１１及び１２を斜め方向から観察した図であり、（Ｂ）は空中画像１１を正面側から観察した図である。
図２９の場合、空中画像１１の４辺を取り囲むように４つの空中画像１２を形成している。なお、空中画像１２には、空中画像１１の視認性を高める色調や輝度が選択的に用いられる。
図２９の場合、４つの空中画像１２によって空中画像１１の外縁が強調される。結果的に、空気中に浮かんで見える空中画像１１の存在が強調され、空中画像１１の視認性が向上される。
【００６８】
＜形態例１５＞
図３０は、観察者の身長の違いに応じた空中画像１２の形成例を説明する図である。（Ａ）は観察者である人２０Ａの身長Ｈ１が高い場合を示し、（Ｂ）は観察者である人２０Ｂの身長Ｈ２が低い場合を示す。
空中画像１１と植木２１の位置関係は変わらなくても、観察者が大人である場合（例えば人２０Ａ）と観察者が子供である場合（例えば人２０Ｂ）とでは、背後に位置する植木２１の見え方がおのずと異なってくる。
例えば観察者が大人の場合には、空中画像１２も目の高さに応じて高い位置に配置し、観察者が子供の場合には、空中画像１２も目の高さに応じて低い位置に配置する。
このように観察者の身長に応じて空中画像１２を形成することにより、観察者による空中画像１１の視認性を高めることができる。
【００６９】
＜実施の形態２＞
前述の実施の形態１の場合には、空中画像１１の視認性を高めるために別の空中画像１２を形成する場合について説明したが、ここでは空中画像１１の視認性を低下させる光の入射を調整することで視認性を高める手法について説明する。
【００７０】
＜空中画像形成システムの概略構成＞
図３１は、実施の形態２に係る空中画像形成システム１Ａの概略構成を説明する図である。
図３１には、図１との対応部分に対応する符号を付している。
この実施の形態では、空中画像１１の視認性を低下させる光（例えば窓の外から入射する太陽光や街灯の光、室内などに設けられた光源からの光など）を低減する仕組みを採用する。
【００７１】
このため、空中画像形成システム１Ａは、空中画像１１を形成する空中画像形成装置３１と、空中画像１１の周囲に配置される調光装置９１と、調光装置９１を透過する光量を制御する制御装置９２と、人検知センサ３４と、照度センサ９３とを有している。
調光装置９１は、例えば調光ガラスで構成する。調光ガラスには、例えば２枚のガラスの間に液晶を挟んだ構造を使用する。もっとも、液晶の代わりに機能性粒子や乳剤などを用いてもよい。図３１の場合、調光装置９１は１つであるが複数でもよい。ここでの調光装置９１は調光手段の一例である。
照度センサ９３は、空中画像１１の周囲（例えば背景）の明るさを管理するセンサである。図３１の場合、照度センサ９３は１つであるが複数でもよい。
【００７２】
図３２は、制御装置９２のハードウェア構成の一例を説明する図である。
図３２は、図７との対応部分に対応する符号を付している。
制御装置９２は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、記憶装置５４、通信ＩＦ５５、ＩＦ５６、バス５７で構成され、ＩＦ５６を介して人検知センサ３４及び照度センサ９３と接続されている。
【００７３】
図３３は、制御装置９２（図３２参照）の機能構成の一例を説明する図である。
図３３に示す機能構成は、ＣＰＵ５１（図３２参照）によるプログラムの実行を通じて実現される。
ＣＰＵ５１は、空中画像１１（図３１参照）に対する人２０（図３１参照）の接近方向を検知する接近方向検知部６０と、空中画像１１と人２０との距離を検知する距離検知部６１と、接近方向と距離の検知の結果と照度センサ９３で検知された明るさとに基づいて調光装置９１の透過率を制御する調光制御部６３として機能する。
ここでの調光制御部６３は、制御手段の一例である。
【００７４】
調光制御部６３は、空中画像１１の周囲が明るい場合には、空中画像１１の視認性が高まるように調光装置９１の透過率を低減するように制御する。ここでの透過率は、照度センサ９３によって検知された明るさに応じて無段階に調整してもよいし、数段階で調整してもよい。
図３４は、調光装置９１の透過率を低減させた場合の空中画像１１の見え方の例を説明する図である。
図３４では、調光装置９１を透過する光量が低減された結果、調光装置９１の手前側に位置する空中画像１１の視認性が高まっている。
【００７５】
＜実施の形態３＞
ここでは空中画像１１の視認性を低下させる光の入射を調整することで視認性を高める他の手法について説明する。
【００７６】
＜空中画像形成システムの概略構成＞
図３５は、実施の形態３に係る空中画像形成システム１Ｂの概略構成を説明する図である。
図３５には、図３１との対応部分に対応する符号を付している。
この実施の形態も空中画像１１の視認性を低下させる光（例えば窓の外から入射する太陽光や街灯の光、室内などに設けられた光源からの光など）を低減する仕組みを採用する。
【００７７】
空中画像形成システム１Ｂは、空中画像１１を形成する空中画像形成装置３１と、空中画像１１の周囲に配置される開閉装置１０１と、開閉装置１０１を制御する制御装置１０２と、人検知センサ３４と、照度センサ９３とを有している。
開閉装置１０１は、例えばシャッター、カーテン、雨戸などを開閉する機構を有している。ここでのシャッター、カーテン、雨戸などは光を低減する部材の一例である。シャッターは、巻き取り式でも、ブラインドシャッターのように板状の複数枚のシャッターの角度を一斉に調整可能な方式でも構わない。
図３５の場合、開閉装置１０１は１つであるが複数でもよい。ここでの開閉装置１０１は調光手段の一例である。
【００７８】
図３６は、制御装置１０２のハードウェア構成の一例を説明する図である。
図３６には、図３２との対応部分に対応する符号を付している。
制御装置１０２の構成は、実施の形態２における制御装置９２と共通である。
図３７は、制御装置１０２（図３６参照）の機能構成の一例を説明する図である。
図３７に示す機能構成は、ＣＰＵ５１（図３６参照）によるプログラムの実行を通じて実現される。
ＣＰＵ５１は、空中画像１１（図３１参照）に対する人２０（図３１参照）の接近方向を検知する接近方向検知部６０と、空中画像１１と人２０との距離を検知する距離検知部６１と、接近方向と距離の検知の結果と照度センサ９３で検知された明るさとに基づいて開閉装置１０１の開閉を制御する開閉制御部６４として機能する。
ここでの開閉制御部６４は、制御手段の一例である。
【００７９】
開閉制御部６４は、空中画像１１の周囲が明るい場合には、空中画像１１の視認性が高まるように開閉装置１０１に収容されている部材を引き出す、又は、ブラインドシャッターの角度を制御する。
例えば巻き取り式のシャッターの場合であれば、入射する光を遮る位置までシャッターが引き出されるように開閉装置１０１を制御する。
図３８は、開閉装置１０１からシャッター１０１Ａを引き出した場合の空中画像１１の見え方を説明する図である。
図３８では、空中画像１１の入射する光が低減された結果、空中画像１１の視認性が高まっている。
【００８０】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上述の実施の形態に記載の範囲に限定されない。上述の実施の形態に、種々の変更又は改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００８１】
前述の実施の形態１では、空中画像１１が平面状である場合について説明しているが、空中画像形成装置３１について説明したように空中画像１１が立体的に形成される場合にも応用が可能である。
この場合でも、視認性を高めるために形成する空中画像１２は平面状でよい。
【００８２】
前述の実施の形態１では、案内や広告などの表示に使用される空中画像１１の背後に別の空中画像１２を形成して手前側に位置する空中画像１１の視認性を高めているが、空中画像１２の形成を前提とせずに、空中画像１１の視認性を高めてもよい。
例えば、空中画像１１のうち視認性が低下している又は低下する可能性がある領域の色調を変更したり、濃度や輝度を高めたりして視認性を高めてもよい。
変更後の色調には、例えば背景に対する反対色（補色）を使用してもよい。また、色調や濃度等の変更は、空中画像１１の部分的な領域に限らず、空中画像１１の全体的な色調を変更してもよい。
前述の実施の形態１では、視認性を高めるために空中画像１２を形成しているが、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイを用いて画像を形成してもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１、１Ａ、１Ｂ…空中画像形成システム、１０、１１、１２…空中画像、３１、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ、３１Ｅ、３２…空中画像形成装置、３３…視認性制御装置、３４…人検知センサ、６０…接近方向検知部、６１…距離検知部、６２…像形成制御部、６３…調光制御部、６４…開閉制御部、８１…撮像カメラ、９１…調光装置、９２、１０２…制御装置、９３…照度センサ、１０１…開閉装置、１０１Ａ…シャッター
【図１】
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【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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【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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【図３８】
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