(57)【要約】【課題】パノラマ画像への遠景オブジェクトを事前に描画する処理が必要なく、描画の処理負荷を低減し、仮想空間での視点位置の移動範囲を制限せず、仮想物体を遠景と近景に分離する距離をシーン毎に調整する必要がない仮想空間画像提示システムを提供する。【解決手段】本発明は、視点位置及び視線方向に対応し、仮想空間の仮想物体を示す仮想空間画像を提示する仮想空間画像提示システムであり、仮想物体が視点位置から遠景閾値以上の距離にある遠景オブジェクトか否かを判定する遠景オブジェクト抽出部と、遠景オブジェクトを視野角より広範囲で描画した遠景画像を生成する遠景画像生成部と、遠景画像がマッピングされた遠景マッピング用オブジェクト及び近景オブジェクトの描画処理を行い仮想空間画像を生成する仮想空間画像生成部と、視点位置と遠景閾値とにより、遠景画像を遠景画像生成部に再描画させるか否かを判定する遠景画像描画判定部とを備える。【選択図】図１
2019139376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察者の視点位置及び視線方向の各々に応じて、仮想空間における仮想物体を示す仮想空間画像を生成して、前記観察者に提示する仮想空間画像提示システムであり、
前記仮想空間において前記仮想物体が前記観察者の視点位置から遠景閾値を超える距離に配置された遠景オブジェクトであるか否かの判定を行う遠景オブジェクト抽出部と、
前記遠景オブジェクトである前記仮想物体を視野角より広い範囲にわたって描画した画像である遠景画像を生成する遠景画像生成部と、
前記遠景画像がマッピングされた遠景マッピング用オブジェクト及び近景オブジェクトの描画処理を行うことで前記仮想空間画像を生成する仮想空間画像生成部と、
前記視点位置と前記遠景閾値とに基づいて、前記遠景画像を前記遠景画像生成部に再描画させるか否かの判定を行う遠景画像描画判定部と
を備えることを特徴とする仮想空間画像提示システム。
【請求項２】
前記遠景マッピング用オブジェクトが、複数のプリミティブ面、または天球体により構成されており、前記視点位置からの距離が前記遠景閾値となる位置に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の仮想空間画像提示システム。
【請求項３】
前記遠景画像描画判定部が、
前記遠景画像描画判定部が、前記遠景画像を描画した際の前記視点位置である遠景描画時視点位置から前記視点位置の視点移動距離が予め設定された遠景描画閾値を越えたと判定した場合、前記遠景画像を描画すると判定し、かつ前記遠景描画時視点位置を前記視点位置に変更する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の仮想空間画像提示システム。
【請求項４】
前記遠景画像描画判定部が、
前記仮想空間における前記遠景オブジェクトに変更が生じた場合、前記遠景画像を描画すると判定し、かつ当該遠景画像を描画した際の前記視点位置である遠景描画時視点位置を前記視点位置に変更する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の仮想空間画像提示システム。
【請求項５】
前記遠景画像生成部が、
前記遠景画像描画判定部が前記遠景画像を描画すると判定した場合、当該遠景画像を描画した際の前記視点位置である遠景描画時視点位置から移動した後の前記視点位置に基づき、前記遠景オブジェクトの遠景画像を描画する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の仮想空間画像提示システム。
【請求項６】
前記遠景画像生成部が、
前記遠景画像描画判定部が遠景を描画しないと判断した場合、前記遠景画像を視点移動に応じて変形を行い、前記遠景マッピング用オブジェクトにマッピングする
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の仮想空間画像提示システム。
【請求項７】
前記仮想物体が前記遠景オブジェクトであるか否かを判定する遠景閾値と、前記遠景画像を変更するか否かを判定する遠景描画閾値との各々が前記観察者の視力に対応して決定される
ことを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか一項に記載の仮想空間画像提示システム。
【請求項８】
前記仮想物体の配置された前記仮想空間のコンテンツを前記観察者に提示する前に、当該観察者の視覚特性に基づいて遠景閾値が決定される
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の仮想空間画像提示システム。
【請求項９】
前記視覚特性が前記観察者の視力であり、当該観察者の視力を計測する測定用コンテンツを表示し、当該測定用コンテンツを用いて計測された前記視力に基づいて遠景閾値が決定される
ことを特徴とする請求項８に記載の仮想空間画像提示システム。
【請求項１０】
前記仮想物体の配置された前記仮想空間のコンテンツを前記観察者に提示する前に、当該観察者の視覚特性に基づいて前記遠景描画閾値が決定される
ことを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか一項に記載の仮想空間画像提示システム。
【請求項１１】
前記視覚特性が前記観察者の視力であり、当該観察者の視力を計測する測定用コンテンツを表示し、当該測定用コンテンツを用いて計測された前記視力に基づいて前記遠景描画閾値が決定される
ことを特徴とする請求項１０に記載の仮想空間画像提示システム。
【請求項１２】
前記仮想空間画像生成部が、
前記観察者に対して立体画像を鑑賞させるための両眼視差画像を生成する際、前記視点位置が、右眼と左眼との各々の位置に対して設定され、前記右眼、前記左眼それぞれに対応して前記両眼視差画像を生成する
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の仮想空間画像提示システム。
【請求項１３】
観察者の視点位置及び視線方向の各々に応じて、仮想空間における仮想物体を示す仮想空間画像を生成して、前記観察者に提示する仮想空間画像提示方法であり、
遠景オブジェクト抽出部が、前記仮想空間において前記仮想物体が前記観察者の視点位置から遠景閾値を超える距離に配置された遠景オブジェクトであるか否かの判定を行う遠景オブジェクト抽出過程と、
遠景画像生成部が、前記遠景オブジェクトである前記仮想物体を視野角より広い範囲にわたって描画した画像である遠景画像を生成する遠景画像生成過程と、
仮想空間画像生成部が、前記遠景画像がマッピングされた遠景マッピング用オブジェクト及び近景オブジェクトの描画処理を行うことで前記仮想空間画像を生成する仮想空間画像生成過程と、
遠景画像描画判定部が、前記視点位置と前記遠景閾値とに基づいて、前記遠景画像を前記遠景画像生成部に再描画させるか否かの判定を行う遠景画像描画判定過程と
を含むことを特徴とする仮想空間画像提示方法。
【請求項１４】
観察者の視点位置及び視線方向の各々に応じて、仮想空間における仮想物体を示す仮想空間画像を生成して、前記観察者に提示する仮想空間画像提示システムの機能をコンピュータに実行させるプログラムであり、
前記コンピュータを、
前記仮想空間において前記仮想物体が前記観察者の視点位置から遠景閾値を超える距離に配置された遠景オブジェクトであるか否かの判定を行う遠景オブジェクト抽出手段、
前記遠景オブジェクトである前記仮想物体を視野角より広い範囲にわたって描画した画像である遠景画像を生成する遠景画像生成手段、
前記遠景画像がマッピングされた遠景マッピング用オブジェクト及び近景オブジェクトの描画処理を行うことで前記仮想空間画像を生成する仮想空間画像生成手段、
前記視点位置と前記遠景閾値とに基づいて、前記遠景画像を前記遠景画像生成手段に再描画させるか否かの判定を行う遠景画像描画判定手段
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想空間画像提示システム、仮想空間画像提示方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、観察者に対して仮想空間における仮想物体を鑑賞させる手法として、観察者の視点位置に対応する仮想的なカメラから仮想空間を鑑賞した際に、観察者が鑑賞する仮想物体の画像を生成する画像生成システムが知られている。
これにより、観察者は、仮想空間内に自身が位置していると認識する仮想現実を体験することができ、ゲームやデジタルアーカイブなどの分野で活用されている。
【０００３】
また、近年、画像生成を行う画像処理アルゴリズムの進歩や、画像処理アルゴリズムのアプリケーションを稼働するハードウェアの高性能化により、リアルタイムで仮想現実を体験することができるコンテンツが多く普及している。
仮想現実を体験することができる画像をリアルタイムで生成することが可能であると、観察者の仮想空間におけるウォークスルーを例にとると、観察者の自由な視点位置、視線方向において仮想空間のコンテンツを臨場感を有した状態で鑑賞することができる。
【０００４】
上述した仮想空間のコンテンツにおいて、観察者に対して表示される仮想物体の画像には、パノラマ画像などの広視野角画像がある（例えば、特許文献１を参照）。このパノラマ画像には、例えば、現実空間を撮像した実写画像、あるいは仮想物体を示す３次元形状モデルの情報から生成した画像が用いられる。
このとき、３次元形状モデルの情報を用いて観察者に対して画像を表示する際、画像を生成する処理は、生成する画像が広視野角であるため、多量の３次元形状モデルを描画しなければならない。このため、遠景のパノラマ画像の描画結果を事前に記憶しておき、近景はリアルタイム、遠景は記憶した画像を用いて描画することにより、パノラマ画像を生成する際に、リアルタイム性を向上させている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、近景の仮想物体と遠景の仮想物体とを分離し、近景及び遠景の各々の仮想物体を描画する手法としては、立体視を目的とした両眼視差画像生成において、一度平面に遠景を描画した結果を用いることにより、遠景オブジェクトの描画位置のずれを減らす技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−６２４８６号公報
【特許文献２】特許第４８０６５７８号公報
【特許文献３】特開２０１２−５９００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したウォークスルーのように、観察者がリアルタイムに仮想空間における３次元形状モデルの仮想物体を鑑賞することによる利点としては、観察者の視点位置に応じて、仮想空間における仮想物体や視点位置、視線方向を自由に変更でき、仮想空間に存在するという臨場感を味わうことができる点が挙げられる。
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の各々のように、事前に 遠景オブジェクトのパノラマ画像の描画結果の画像を用意している場合には、仮想空間における変更したい仮想物体や、観察者の視点位置の移動可能範囲に制限が生じてしまい、上述した臨場感を味わうという利点を十分に活かすことができない。
【０００８】
一方、観察者の視点位置から大きく離れたような、仮想空間における遠景にある仮想物体に関しては、観察者の視点変化が生じても、仮想物体の見えはほとんど変わらないことがある。したがって、遠景における仮想物体の描画結果がほとんど変わらないにも関わらず、次のフレームで仮想物体を再度描画している。
このため、特許文献３のように、仮想空間における近景と遠景との仮想物体を分離して描画すれば、遠景の仮想物体の描画結果を再利用することで描画負荷を軽減することができる。
【０００９】
しかしながら、特許文献３においては、仮想物体の描画における処理負荷の低減を目的としておらず、平面への描画を前提としている。
このため、特許文献１及び特許文献２の各々のようなパノラマ画像として描画する利点、すなわち、特定の視点位置において、全視線方向の画像を用意することで、視線方向を変化させた際における処理負荷の低減を行うことができない。
また、仮想空間における仮想物体を遠景と近景とに分離する利点、すなわち、視点移動が少なければ再描画をする必要が無いなどの処理を行う際、視点位置から遠景と近景との各々の仮想物体を分離するための境界までの距離を手動で設定する必要がある。
このため、所定のシーンにおいて境界の距離を調節しても、他のシーンや、異なるデバイスで観察した場合、他のシーンにおける境界までの距離では適さず、この境界までの距離を再調整する必要があり、コンテンツ制作者や観察者への負荷が生じる場合がある。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、パノラマ画像への遠景オブジェクトを事前に描画する処理が必要なく、描画による処理負荷を低減することができ、かつ仮想空間を観察する際における観察者の視点位置に対する移動可能範囲に制限が無く、仮想空間における仮想物体を遠景と近景とに分離する境界までの距離をシーンによって再調整する必要がない仮想空間画像提示システム、仮想空間画像提示方法及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明の仮想空間画像提示システムは、観察者の視点位置及び視線方向の各々に応じて、仮想空間における仮想物体を示す仮想空間画像を生成して、前記観察者に提示する仮想空間画像提示システムであり、前記仮想空間において前記仮想物体が前記観察者の視点位置から遠景閾値を超える距離に配置された遠景オブジェクトであるか否かの判定を行う遠景オブジェクト抽出部と、前記遠景オブジェクトである前記仮想物体を視野角より広い範囲にわたって描画した画像である遠景画像を生成する遠景画像生成部と、前記遠景画像がマッピングされた遠景マッピング用オブジェクト及び近景オブジェクトの描画処理を行うことで前記仮想空間画像を生成する仮想空間画像生成部と、前記視点位置と前記遠景閾値とに基づいて、前記遠景画像を前記遠景画像生成部に再描画させるか否かの判定を行う遠景画像描画判定部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の仮想空間画像提示システムは、前記遠景マッピング用オブジェクトが、複数のプリミティブ面、または天球体により構成されており、前記視点位置からの距離が前記遠景閾値となる位置に配置されることを特徴とする。
【００１３】
本発明の仮想空間画像提示システムは、前記遠景画像描画判定部が、前記遠景画像を描画した際の前記視点位置である遠景描画時視点位置から前記視点位置の視点移動距離が予め設定された遠景描画閾値を越えたと判定した場合、前記遠景画像を描画すると判定し、かつ前記遠景描画時視点位置を前記視点位置に変更することを特徴とする。
【００１４】
本発明の仮想空間画像提示システムは、前記遠景画像描画判定部が、前記仮想空間における前記遠景オブジェクトに変更が生じた場合、前記遠景画像を描画すると判定し、かつ当該遠景画像を描画した際の前記視点位置である前記遠景描画時視点位置を前記視点位置に変更することを特徴とする。
【００１５】
本発明の仮想空間画像提示システムは、前記遠景画像生成部が、前記遠景画像描画判定部が前記遠景画像を描画すると判定した場合、前記遠景描画視点位置から移動した後の前記視点位置に基づき、前記遠景オブジェクトの遠景画像を描画することを特徴とする。
【００１６】
本発明の仮想空間画像提示システムは、前記遠景画像生成部が、前記遠景画像描画判定部が遠景を描画しないと判断した場合、前記遠景画像を視点移動に応じて変形を行い、前記遠景マッピング用オブジェクトにマッピングすることを特徴とする。
【００１７】
本発明の仮想空間画像提示システムは、前記仮想物体が前記遠景オブジェクトであるか否かを判定する遠景閾値と、前記遠景画像を変更するか否かを判定する遠景描画閾値との各々が前記観察者の視力に対応して決定されることを特徴とする。
【００１８】
本発明の仮想空間画像提示システムは、前記仮想物体の配置された前記仮想空間のコンテンツを前記観察者に提示する前に、当該観察者の視覚特性に基づいて遠景閾値が決定されることを特徴とする。
本発明の仮想空間画像提示システムは、前記視覚特性が前記観察者の視力であり、当該観察者の視力を計測する測定用コンテンツを表示し、当該測定用コンテンツを用いて計測された前記視力に基づいて遠景閾値が決定されることを特徴とする。
【００１９】
本発明の仮想空間画像提示システムは、前記仮想物体の配置された前記仮想空間のコンテンツを前記観察者に提示する前に、当該観察者の視覚特性に基づいて前記遠景描画閾値が決定されることを特徴とする。
本発明の仮想空間画像提示システムは、前記視覚特性が前記観察者の視力であり、当該観察者の視力を計測する測定用コンテンツを表示し、当該測定用コンテンツを用いて計測された前記視力に基づいて前記遠景描画閾値が決定されることを特徴とする。
【００２０】
本発明の仮想空間画像提示システムは、前記仮想空間画像生成部が、前記観察者に対して立体画像を鑑賞させるための両眼視差画像を生成する際、前記視点位置が、右眼と左眼との各々の位置に対して設定され、前記右眼、前記左眼それぞれに対応して前記両眼視差画像を生成することを特徴とする。
【００２１】
本発明の仮想空間画像提示方法は、観察者の視点位置及び視線方向の各々に応じて、仮想空間における仮想物体を示す仮想空間画像を生成して、前記観察者に提示する仮想空間画像提示方法であり、遠景オブジェクト抽出部が、前記仮想空間において前記仮想物体が前記観察者の視点位置から遠景閾値を超える距離に配置された遠景オブジェクトであるか否かの判定を行う遠景オブジェクト抽出過程と、遠景画像生成部が、前記遠景オブジェクトである前記仮想物体を視野角より広い範囲にわたって描画した画像である遠景画像を生成する遠景画像生成過程と、仮想空間画像生成部が、前記遠景画像がマッピングされた遠景マッピング用オブジェクト及び近景オブジェクトの描画処理を行うことで前記仮想空間画像を生成する仮想空間画像生成過程と、遠景画像描画判定部が、前記視点位置と前記遠景閾値とに基づいて、前記遠景画像を前記遠景画像生成部に再描画させるか否かの判定を行う遠景画像描画判定過程とを含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明のプログラムは、観察者の視点位置及び視線方向の各々に応じて、仮想空間における仮想物体を示す仮想空間画像を生成して、前記観察者に提示する仮想空間画像提示システムの機能をコンピュータに実行させるプログラムであり、前記コンピュータを、前記仮想空間において前記仮想物体が前記観察者の視点位置から遠景閾値を超える距離に配置された遠景オブジェクトであるか否かの判定を行う遠景オブジェクト抽出手段、前記遠景オブジェクトである前記仮想物体を視野角より広い範囲にわたって描画した画像である遠景画像を生成する遠景画像生成手段、前記遠景画像がマッピングされた遠景マッピング用オブジェクト及び近景オブジェクトの描画処理を行うことで前記仮想空間画像を生成する仮想空間画像生成手段、前記視点位置と前記遠景閾値とに基づいて、前記遠景画像を前記遠景画像生成手段に再描画させるか否かの判定を行う遠景画像描画判定手段として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、パノラマ画像への遠景オブジェクトを事前に描画する処理が必要なく、描画による処理負荷を低減することができ、かつ仮想空間を観察する際における観察者の視点位置に対する移動可能範囲に制限が無く、仮想空間における仮想物体を遠景と近景とに分離する境界までの距離をシーンによって再調整する必要がない仮想空間画像提示システム、仮想空間画像提示方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態による仮想空間画像提示システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による仮想空間画像に用いる遠景画像の描画を説明する画念図である。
【図３】遠景閾値ＴＯ及び遠景描画閾値ＴＦの各々の定義における対応関係を説明する概念図である。
【図４】図２における遠景オブジェクトの描画により生成された遠景画像ＣＩを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態の仮想空間画像提示システムによる仮想空間画像の生成処理の動作例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態による仮想空間画像に用いる遠景画像の描画を説明する概念図である。
【図７】図６における遠景オブジェクトの描画により生成された遠景画像ＣＩを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態による仮想空間画像に用いる遠景画像の描画を説明する概念図である。
【図９】図８における遠景オブジェクトの描画により生成された遠景画像ＣＩを示す図である。
【図１０】仮想空間画像としての両眼視差画像を生成する際における遠景画像の更新の有無の判定について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態による仮想空間画像提示システムの構成例を示すブロック図である。図１において、仮想空間画像提示システム１は、画像生成サーバ１０、操作部１１，表示部１２及び描画情報記憶部１３の各々を備えている。
【００２６】
操作部１１は、キーボードあるいはマウスなどの入力手段であり、ユーザ（観察者）が画像生成サーバ１０に対し、表示部１２（後述）の表示画面に表示させる仮想空間画像（またはパノラマ画像）の基となる仮想空間を指定するための命令等を入力する。また、操作部１１は、上述したキーボードまたはマウスの他に、上記表示部１２の表示画面に表示される画像を、ユーザが操作するために用いられるポインティングデバイス、例えば、タッチパッド、タッチパネル、スタイラス、またはトラックボール等であってもよい。
【００２７】
また、操作部１１は、ユーザの動作状態を取得するデバイス、例えば、モーションセンサやジャイロセンサ等を含んでいてもよい。また、操作部１１は、モーションセンサ等のデバイスを搭載したＨＭＤ（Head Mounted Display、頭部装着ディスプレイ）等であってもよい。さらに、操作部１１は、ユーザにより入力された仮想空間を指定するための命令等を示す情報（以下、操作情報）を画像生成サーバ１０に対して出力する。この操作情報には、ユーザが鑑賞することを所望する仮想空間における視点位置、視線方向、及び視野角を示す情報が含まれる。
【００２８】
画像生成サーバ１０は、操作部１１から供給されるユーザの視点位置及び視線方向の各々に基づいて、表示部１２に表示させる仮想空間の画像である仮想空間画像を生成する。画像生成サーバ１０は、後述する描画情報記憶部２２に記憶された仮想空間に関する情報（仮想空間における３次元形状モデルとしての仮想物体も含まれる）である仮想空間情報に基づいて、仮想空間におけるユーザの視点位置に対応する画像として上記仮想空間画像を生成する。
【００２９】
ここで、仮想空間情報における仮想空間には、複数の仮想物体（オブジェクトと示す場合もある）と、この仮想物体に光を照射する複数の光源とが配置されている。そして、仮想空間情報には、仮想空間に配置されうる、上記仮想物体の３次元形状や素材（色、テクスチャ画像）等の情報、仮想空間に配置された仮想物体の位置や向き、及び上記光源の各々の位置、照射方向、照射する光の色（波長）、照射する光の強度などに関する情報が含まれる。
【００３０】
上述した操作部１１は、ユーザが操作して入力した情報に基づいて、仮想空間の中におけるユーザの視点位置、視線方向及び視野角の情報を画像生成サーバ１０に対して出力する。
これにより、画像生成サーバ１０は、操作部１１から供給されるユーザの視点位置、視線方向及び視野角に対応させ、仮想空間をこの視線方向に垂直な２次元平面に投影し、投影された２次元画像を仮想空間画像として出力する。
そして、画像生成サーバ１０は、生成した仮想空間画像を表示部１２に出力する。また、画像生成サーバ１０が、仮想空間情報から生成する仮想空間画像の種類、及び仮想空間画像を生成する処理については後述する。
【００３１】
表示部１２は、ディスプレイであり、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Organic Electroluminescence）ディスプレイ、またはＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等を含む。また、表示部１２は、上述したように、画像生成サーバ１０から供給される仮想空間画像を、自身の表示画面に対して表示する。
なお、画像生成サーバ１０、操作部１１及び表示部１２の全てが同一のコンピュータ上で動作してもよいし、これらの構成要素のそれぞれ、あるいは一部が、互いに別のコンピュータで動作し、ネットワークを介して相互に通信することにより、仮想空間画像提示システム１が構成されていてもよい。
【００３２】
描画情報記憶部１３は、仮想空間画像提示システム１において用いられる各種のコンピュータプログラムや、仮想空間情報等のデータが予め書き込まれて記憶されている。また、描画情報記憶部１３は、仮想空間画像提示システム１における各種の演算処理等において用いられる一時的な記憶領域としての機能も有している。この描画情報記憶部１３は、記憶媒体であり、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、擬似ＳＲＡＭ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、またはそれらの任意の組み合わせである。
【００３３】
描画情報記憶部１３に記憶されている仮想空間情報等は、画像生成サーバ１０が仮想空間画像を生成する際に参照される。なお、描画情報記憶部１３は、画像生成サーバ１０と同一のコンピュータ内にあるデータベースであってもよいし、外部のコンピュータにあるデータベースであってもよい。描画情報記憶部１３が外部のコンピュータにあるデータベースである場合、画像生成サーバ１０は、例えばネットワークを介して、描画情報記憶部１３に記憶された仮想空間情報等を参照する。
【００３４】
画像生成サーバ１０は、操作情報入力部１０１、遠景オブジェクト抽出部１０２、遠景画像描画判定部１０３、遠景画像生成部１０４、仮想空間画像生成部１０５及び仮想空間画像出力部１０６の各々を備えている。
操作情報入力部１０１は、操作部１１から供給される操作情報を、画像生成サーバ１０内の各部に対して必要に応じて出力する。
遠景オブジェクト抽出部１０２は、仮想空間における仮想物体の各々を、遠景オブジェクトと近景オブジェクトとの各々にそれぞれ選択する。このとき、遠景オブジェクト抽出部１０２は、仮想物体の各々と視点位置とのそれぞれの距離が、予め設定された遠景閾値（後述する遠景閾値ＴＯ）以上か否かにより判定し、遠景閾値以上の距離を有する仮想物体を遠景オブジェクトとして抽出する。
【００３５】
遠景画像描画判定部１０３は、現在の遠景画像を描画した時点の視点位置である遠景描画時視点位置（後述する遠景画像描画時視点位置ＰＰ）からの視点位置の移動距離が予め設定されている遠景描画閾値以上となった場合、遠景描画時視点位置で描画された現在の参照遠景画像ＰＩを更新すると判定する。また、遠景画像描画判定部１０３は、参照遠景画像ＰＩが作成されていない場合、遠景画像を生成すると判定する。
【００３６】
図２は、本発明の一実施形態による仮想空間画像に用いる遠景画像の描画を説明する画念図である。図２は、コンテンツの開始時、または遠景画像を描画した時点における仮想空間の平面図を示している。すなわち、Ｘ軸、Ｚ軸及びＹ軸からなる３次元形状の仮想空間を、Ｘ軸及びＺ軸からなる２次元平面に投影した図を示している。Ｙ軸はこの２次元平面に対して垂直な高さ方向の軸である。この図２において、遠景閾値ＴＯは、３次元空間における３次元形状の仮想物体を、近景オブジェクトとするか、あるいは遠景オブジェクトとするかを判定する閾値であり、仮想物体と観察者の視点位置の距離により定義されている。遠景オブジェクト抽出部１０２は、すでに述べたように、視点位置ＣＰからの距離が遠景閾値ＴＯ以上の位置に存在する仮想物体を遠景オブジェクトＦＯ（ＦＯ＿１、ＦＯ＿２）と判定し、一方、遠景閾値ＴＯ未満の位置に存在する仮想物体を近景オブジェクトＮＯ（ＮＯ＿１、ＮＯ＿２）と判定する。
【００３７】
遠景マッピング用オブジェクトＦＭＯは、遠景オブジェクトＦＯを描画した遠景画像をマッピングするために仮想空間に設置されたオブジェクトであり、例えば遠景画像の描画を行う際の視点位置ＣＰを中心として半径が遠景閾値ＴＯの距離である天球体、あるいは当該視点位置ＣＰからの距離が遠景閾値ＴＯの複数のプリミティブ面を有する３次元形状のスクリーン体である。
【００３８】
視点位置ＣＰは、移動する観察者の視点の位置を示している。また、遠景画像描画時視点位置ＰＰは、参照遠景画像ＰＩを描画した時点における視点位置ＣＰの位置を示している。図２においては、遠景画像を描画した時点であるため、遠景画像描画時視点位置ＰＰは、視点位置ＣＰと等しい位置に存在する。
遠景描画閾値ＴＦは、参照遠景画像ＰＩを更新するか否かの判定を行うための閾値であり、参照遠景画像ＰＩを描画した遠景画像描画時視点位置ＰＰから、観察者の移動後の視点位置ＣＰまでの距離として定義されている。
【００３９】
遠景画像描画判定部１０３は、上述したように、遠景画像描画時視点位置ＰＰから観察者の移動後の視点位置ＣＰまでの距離が遠景描画閾値ＴＦ以上である場合、参照遠景画像ＰＩを更新する。一方、遠景画像描画判定部１０３は、遠景画像描画時視点位置ＰＰから観察者の移動後の視点位置ＣＰまでの距離が遠景描画閾値ＴＦ未満である場合、参照遠景画像ＰＩを更新せず、この参照遠景画像ＰＩの使用を継続する。
【００４０】
図３は、遠景閾値ＴＯ及び遠景描画閾値ＴＦの各々の定義における対応関係を説明する概念図である。図３は、図２と同様に、コンテンツの開始時、または遠景画像を描画した時点における仮想空間の平面図を示している。すなわち、Ｘ軸、Ｚ軸及びＹ軸からなる３次元形状の仮想空間を、Ｘ軸及びＺ軸からなる２次元平面に投影した図を示している。
すでに説明したように、遠景閾値ＴＯは、遠景画像描画時視点位置ＰＰから仮想物体Ｆまでの距離に対する閾値である。仮想物体Ｆが遠景画像描画時視点位置ＰＰから遠景閾値ＴＯ以上の距離に位置する場合、この仮想物体Ｆは遠景オブジェクトとして判定され、仮想空間から抽出される。一方、仮想物体Ｆが遠景画像描画時視点位置ＰＰから遠景閾値ＴＯ未満の距離に位置する場合、この仮想物体Ｆは近景オブジェクトとして判定される。また、遠景描画閾値ＴＦは、参照遠景画像ＰＩを更新するか否かの判定を行うための閾値である。遠景画像描画時視点位置ＰＰからの観察者の視点位置ＣＰの移動した距離が遠景描画閾値ＴＦ以上の場合、参照遠景画像ＰＩを更新し、一方、遠景描画閾値ＴＦ未満の場合、参照遠景画像ＰＩを更新しない。
【００４１】
この遠景閾値ＴＯ及び遠景描画閾値ＴＦの各々は、コンテンツの制作者あるいは、コンテンツの観察者等が任意の値を入力してよい。
しかしながら、本実施形態においては、遠景オブジェクトと判定された仮想物体の描画を行い、遠景画像を生成し、この遠景画像を遠景マッピング用オブジェクトＦＭＯにマッピングし、観察者の視点位置ＣＰが遠景描画閾値ＴＦ以上の距離に遠景画像描画時視点位置ＰＰから移動しない限り、遠景オブジェクトの更新を行わない。以下、遠景画像描画時視点位置ＰＰからの観察者の視点位置ＣＰの移動した距離を距離ＬＰと示す場合もある。
【００４２】
このため、観察者の視点位置ＣＰが遠景画像描画時視点位置ＰＰから移動した距離が遠景描画閾値ＴＦ未満の場合、より観察者の各々の視覚に対応して、遠景画像の変化が認知し難い状態とすることが必要である。
したがって、本実施形態においては、遠景閾値ＴＯ及び遠景描画閾値ＴＦの各々を観察者の視力に対応して設定し、観察者の各々の視覚に対応させている。
【００４３】
すなわち、遠景描画閾値ＴＦは、コンテンツの制作者、あるいはコンテンツの観察者等が視力値Ｅ及び遠景閾値ＴＯ[ｍ]の各々を入力し、それらの値に基づいて求めても良い。
例えば、視力値Ｅ及び遠景閾値ＴＯの各々に基づき、遠景描画閾値ＴＦ[ｍ]は、下記の（１）式で表される。
ＴＦ＝ＴＯ＊ｓｉｎ（（π）／（１８０＊６０＊Ｅ））／２              …（１）
上記（１）式によれば、例えば、視力値Ｅ＝１．０、遠景閾値ＴＯ＝１００[ｍ]として設定された場合、遠景描画閾値ＴＦ≒０．０１４５[ｍ]と求められる。そして、遠景画像描画時視点位置ＰＰから半径約０．０１４５[ｍ]の稼動範囲が、１００[ｍ]以上離れた仮想物体の見えの変化が気づきにくい領域として設定される。この結果、仮想空間において、遠景マッピング用オブジェクトＦＭＯが、遠景画像描画時視点位置ＰＰから１００[ｍ]の距離に設けられる。
【００４４】
また、遠景閾値ＴＯは、コンテンツの制作者、あるいはコンテンツの観察者等が視力値Ｅ、及び遠景描画閾値ＴＦ[ｍ]を入力し、それらの値に基づいて求めても良い。
例えば、視力値Ｅ及び遠景描画閾値ＴＦの各々に基づき、遠景閾値ＴＯ[ｍ]は、下記の（２）式で表される。
ＴＯ＝２＊ＴＦ／（ｓｉｎ（（π）／（１８０＊６０＊Ｅ）））          …（２）
上記（２）式によると、例えば、視力値Ｅ＝１．０、遠景描画閾値ＴＦ＝０．１[ｍ]として設定された場合、遠景閾値ＴＯ≒６８８[ｍ]となり、６８８[ｍ]以上離れた仮想物体が、遠景画像描画時視点位置ＰＰから半径０．１[ｍ]の稼動範囲において見えの変化が気づきにくい遠景オブジェクトとなり、遠景閾値ＴＯが６８８[ｍ]として設定される。
【００４５】
上述のように、観察者の視力及び視点位置を移動したい範囲、あるいは観察者の視力及び遠景オブジェクトとして描画したい仮想物体までの距離を設定することにより、人間の視覚に基づいて、仮想空間における仮想物体の見えの変化が気づきにくいパラメータとして、遠景閾値ＴＯ及び遠景描画閾値ＴＦの各々を設定できるため、シーンによらないパラメータの設定が可能となる。
【００４６】
図１に戻り、遠景画像生成部１０４は、遠景画像描画判定部１０３が遠景画像を更新すると判定した場合、遠景オブジェクト抽出部１０２が抽出した遠景オブジェクトを描画して遠景画像ＣＩを、操作部１１から供給されるユーザの視点位置及び視線方向の各々を含む操作情報に基づいて生成する。そして、遠景画像生成部１０４は、生成した遠景画像ＣＩを参照遠景画像ＰＩとして描画情報記憶部１３に対して書き込んで記憶させる。
【００４７】
一方、遠景画像生成部１０４は、遠景画像描画判定部１０３が遠景画像を更新すると判定しない場合、遠景画像描画時視点位置ＰＰから視点位置ＣＰへの移動に応じて、参照遠景画像ＰＩの変形処理を行う。この変形処理は、例えばアフィン変換などであり、遠景画像描画時視点位置ＰＰから視点位置ＣＰの移動方向における（距離が小さくなった方向にある）画像領域を拡大し、逆方向における画像領域を縮小するような処理である。遠景画像生成部１０４は、変形処理を行った参照遠景画像ＰＩを遠景画像ＣＩとして、描画情報記憶部１３に対して書き込んで記憶させる。
【００４８】
図４は、図２における遠景オブジェクトの描画により生成された遠景画像ＣＩを示す図である。遠景画像ＣＩには、遠景画像描画時視点位置ＰＰからの距離と、遠景画像描画時視点位置ＰＰにおける観察者の視線方向とに対応して遠景オブジェクトＦＯ＿１及びＦＯ＿２の各々が描画されている。
【００４９】
図１に戻り、仮想空間画像生成部１０５は、遠景マッピング用オブジェクトＦＭＯを、例えば視点位置ＣＰを中心として半径が遠景閾値ＴＯの天球体として設置する。そして、仮想空間画像生成部１０５は、遠景画像生成部２３により生成された参照遠景画像ＰＩを描画情報記憶部１３より読み出し、読み出した参照遠景画像ＰＩを遠景マッピング用オブジェクトＦＭＯの内面（視点位置ＣＰと対向する面）に対してマッピングする。
そして、仮想空間画像生成部１０５は、参照遠景画像ＰＩがマッピングされた遠景マッピング用オブジェクトＦＭＯと、仮想空間内の近景オブジェクトＮＯとを同時に、観察者の視線方向に垂直な平面、すなわち表示部１２の表示画面に対応する２次元平面に投影して描画することにより、仮想空間画像Ｉを生成する。
【００５０】
仮想空間画像出力部１０６は、仮想空間画像生成部１０５が生成した仮想空間画像Ｉを、表示部１２に対して出力する。
【００５１】
図５は、本発明の一実施形態の仮想空間画像提示システムによる仮想空間画像の生成処理の動作例を示すフローチャートである。
ステップＳ１０１：
操作情報入力部１０１は、操作部１１から、例えば、少なくとも観察者の視点位置ＣＰ、視線方向、遠景描画閾値ＴＦ及び遠景閾値ＴＯの各々を含む操作情報を読み込む。
【００５２】
ステップＳ１０２：
遠景画像描画判定部１０３は、仮想物体を含む仮想空間のデータを、描画情報記憶部１３から読み込み、仮想空間における観察者の視点位置ＣＰが配置される位置（３次元座標系における位置）を特定する。このとき、遠景画像描画判定部１０３は、遠景画像描画時視点位置ＰＰも、描画情報記憶部１３から読み込む。
【００５３】
ステップＳ１０３：
遠景画像描画判定部１０３は、読み込んだ仮想空間のデータが、直前に読み込んだ仮想空間データから変更されているか否かの判定を行う。遠景画像描画判定部１０３は、例えば、仮想物体の３次元形状が変化した場合、存在していた仮想物体が消滅した場合、存在していなかった仮想物体が表れた場合などの変更の有無の確認を行う。
このとき、遠景画像描画判定部１０３は、読み込んだ仮想空間のデータが、直前に読み込んだ仮想空間データから変更されていない場合、遠景画像を生成する必要が無いため、処理をステップＳ１０４へ進める。一方、遠景画像描画判定部１０３は、読み込んだ仮想空間のデータが、直前に読み込んだ仮想空間データから変更されている場合、遠景画像を生成する必要があるため、処理をステップＳ１０７へ進める。
【００５４】
ステップＳ１０４：
遠景画像描画判定部１０３は、描画情報記憶部１３を参照して、参照遠景画像ＰＩが存在しないか否か（無しか否か）の判定を行う。
このとき、遠景画像描画判定部１０３は、描画情報記憶部１３に参照遠景画像ＰＩが存在しない場合、遠景画像を描画する必要が無いため、処理をステップＳ１０５へ進める。一方、遠景画像描画判定部１０３は、描画情報記憶部１３に参照遠景画像ＰＩが存在する場合、遠景画像を描画する必要があるため、処理をステップＳ１０７へ進める。
【００５５】
ステップＳ１０５：
遠景画像描画判定部１０３は、遠景画像描画時視点位置ＰＰと観察者の視点位置ＣＰとの距離ＬＰが遠景描画閾値ＴＦ以上か否かの判定を行う。
このとき、遠景画像描画判定部１０３は、遠景画像描画時視点位置ＰＰと観察者の視点位置ＣＰとの距離ＬＰが遠景描画閾値ＴＦ未満である場合、遠景画像を変更する必要が無いため、処理をステップＳ１０６へ進める。一方、遠景画像描画判定部１０３は、遠景画像描画時視点位置ＰＰと観察者の視点位置ＣＰとの距離ＬＰが遠景描画閾値ＴＦ以上である場合、遠景画像を変更する必要があるため、処理をステップＳ１０７へ進める。
【００５６】
ステップＳ１０６：
遠景画像生成部１０４は、遠景画像描画判定部１０３が遠景画像を更新すると判定しないため、描画情報記憶部１３から参照遠景画像ＰＩを読み込む。
そして、遠景画像生成部１０４は、遠景画像描画時視点位置ＰＰから視点位置ＣＰへの移動に応じて、参照遠景画像ＰＩの形状の変形処理を行い、遠景画像ＣＩを生成して描画情報記憶部１３に対して書き込んで記憶させる。
【００５７】
図６は、本発明の一実施形態による仮想空間画像に用いる遠景画像の描画を説明する概念図である。図６において、遠景画像描画時視点位置ＰＰ及び観察者の移動後の視点位置ＣＰ間の距離である距離ＬＰが遠景描画閾値ＴＦ未満であるため、遠景画像描画判定部１０３は、遠景画像の更新を行わない。
このため、遠景画像生成部１０４は、遠景オブジェクトＦＯ＿１、ＦＯ＿２の参照遠景画像ＰＩの変形処理を行い、変形した結果として遠景画像ＣＩを生成する。
【００５８】
図７は、図６における遠景オブジェクトの描画により生成された遠景画像ＣＩを示す図である。図７（ａ）は、図２における遠景画像描画時視点位置ＰＰから遠景オブジェクトＦＯ＿１、ＦＯ＿２それぞれとの距離に応じて生成された参照遠景画像ＰＩである。
図７（ｂ）は、図６における視点位置ＣＰから遠景オブジェクトＦＯ＿１、ＦＯ＿２それぞれとの距離に応じて、参照遠景画像ＰＩを変形して生成した遠景画像ＣＩである。遠景オブジェクトＦＯ＿１と遠景オブジェクトＦＯ＿２との距離が逆転しているため、遠景オブジェクトＦＯ＿１が遠景オブジェクトＦＯ＿２に対して大きく見える形状に変形されている。
【００５９】
ステップＳ１０７：
遠景画像描画判定部１０３は、観察者の視点位置ＣＰを遠景画像描画時視点位置ＰＰとして、描画情報記憶部１３に対して書き込んで記憶させる。これにより、遠景画像描画判定部１０３は、遠景画像描画時視点位置ＰＰを視点位置ＣＰにより更新する。
【００６０】
ステップＳ１０８：
遠景オブジェクト抽出部１０２は、描画情報記憶部１３から遠景画像描画時視点位置ＰＰ及び遠景閾値ＴＯを読み出す。そして、遠景オブジェクト抽出部１０２は、仮想空間における遠景画像描画時視点位置ＰＰからの距離が遠景閾値ＴＯ以上の仮想物体を抽出し、遠景オブジェクトＦＯ＿１、ＦＯ＿２とする。また、遠景オブジェクト抽出部１０２は、仮想空間における遠景画像描画時視点位置ＰＰからの距離が遠景閾値ＴＯ未満の仮想物体を近景オブジェクトとする。
【００６１】
また、遠景画像生成部１０４は、描画情報記憶部１３から遠景画像描画時視点位置ＰＰを読み出し、遠景マッピング用オブジェクトＦＭＯにマッピングする（貼り付ける）遠景画像ＣＩを生成する。
そして、遠景画像生成部１０４は、遠景画像描画時視点位置ＰＰに対応して、遠景オブジェクトＦＯ＿１、ＦＯ＿２それぞれの描画を行い、遠景画像ＣＩを生成して参照遠景画像ＰＩとして、描画情報記憶部１３に書き込んで記憶させる。
【００６２】
図８は、本発明の一実施形態による仮想空間画像に用いる遠景画像の描画を説明する概念図である。図８において、遠景画像描画時視点位置ＰＰ及び観察者の移動後の視点位置ＣＰ間の距離である距離ＬＰが遠景描画閾値ＴＦ以上であるため、遠景画像描画判定部１０３は、遠景画像の更新を行う。ここで、遠景オブジェクトＦＯ＿２と判定されていた仮想物体が、視点位置ＣＰの移動により近景オブジェクトＮＯ＿３となっている。遠景オブジェクト抽出部１０２は、遠景オブジェクトＦＯ＿１のみを遠景オブジェトとして抽出する。
このため、遠景画像生成部１０４は、遠景オブジェクトＦＯ＿１を描画して遠景画像ＣＩを生成し、この遠景画像ＣＩを参照遠景画像ＰＩとして、遠景画像の更新処理を行う。
【００６３】
図９は、図８における遠景オブジェクトの描画により生成された遠景画像ＣＩを示す図である。図９は、図８における遠景描画時視点位置ＰＰから遠景オブジェクトＦＯ＿１との距離に応じて生成された参照遠景画像ＰＩである。
上述したように、図６における遠景オブジェクトＦＯ＿１、ＦＯ＿２において、遠景オブジェクトＦＯ＿２が近景オブジェクトＮＯ＿３となったため、図９の参照遠景画像ＰＩには遠景オブジェクトＦＯ＿１のみが描画されている。
【００６４】
ステップＳ１０９：
遠景画像生成部１０４は、生成した遠景画像ＣＩを参照遠景画像ＰＩとして描画情報記憶部１３に書き込んで記憶させる（上書きする）。これにより、遠景画像生成部１０４は、仮想空間における遠景オブジェクトの遠景画像である参照遠景画像ＰＩの更新を行う。
【００６５】
ステップＳ１１０：
仮想空間画像生成部１０５は、遠景マッピング用オブジェクトＦＭＯを、例えば視点位置ＣＰを中心として半径が遠景閾値ＴＯの天球体として設置する。
そして、仮想空間画像生成部１０５は、遠景画像を更新した場合に参照遠景画像ＰＩを描画情報記憶部１３より読み出し、また遠景画像を更新しない場合に遠景画像ＣＩを描画情報記憶部１３より読み出す。仮想空間画像生成部１０５は、読み出した参照遠景画像ＰＩまたは遠景画像ＣＩを遠景マッピング用オブジェクトＦＭＯにマッピングする。
【００６６】
仮想空間画像生成部１０５は、参照遠景画像ＰＩがマッピングされた遠景マッピング用オブジェクトＦＭＯと、仮想空間内の近景オブジェクトＮＯとを同時に、観察者の視線方向に垂直な平面、すなわち表示部１２の表示画面に対応する２次元平面に投影して描画することにより、仮想空間画像Ｉを生成する。
仮想空間画像出力部１０６は、仮想空間画像生成部１０５が生成した仮想空間画像Ｉを、表示部１２に対して出力し、処理をステップＳ１０１へ戻す。
【００６７】
上述した構成により、本実施形態によれば、遠景画像描画時視点位置ＰＰから観察者の移動後の視点位置ＣＰまでの距離ＬＰが、予め設定された遠景描画閾値ＴＦ未満である場合、すでに描画された参照遠景画像ＰＩの変形処理のみで、パノラマ画像への遠景オブジェクトをその都度毎に事前に描画する処理が必要なく、描画による処理負荷を大幅に低減することができる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、従来のように、予め必要な遠景画像を準備しておく訳ではなく、必要に応じて遠景画像の生成及び更新を行うため、仮想空間を観察する際における観察者の視点位置に対する移動可能範囲に制限が無くなり、ウォークスルーなどのアプリケーションに対して有効に用いること可能となる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、観察者の視力に対応した遠景描画閾値に基づき、仮想空間における仮想物体を遠景と近景とに分離する境界までの距離としての遠景閾値を予め設定しているため、コンテンツのシーン毎に仮想物体を遠景と近景とに分離する境界までの距離を調整する必要が無く、観察者やコンテンツの制作者に対する付加を低減させることができる。
【００７０】
また、本実施形態においては、観察者の視力を操作部１１から入力する構成として説明したが、以下に示す様に、画像生成サーバ１０が観察者の視覚特性（例えば観察者の視力など）の検出を行う構成としても良い。すなわち、画像生成サーバ１０は、コンテンツ提示前に、観察者が見えの変化が気づきにくい遠景閾値ＴＯ、あるいは遠景描画閾値ＴＦを決定するような、測定用コンテンツを表示部１２の表示画面に提示し、観察者に対して観察させる。上記測定用コンテンツは、例えば、距離Ｄに設置された測定用オブジェクトに対し、遠景描画閾値ＴＦ×２だけ視点位置をずらして描画した２枚の画像を、距離Ｄを増大しつつ観察者へ提示し、観察者が２枚の画像の測定用オブジェクトの見えの変化が無いと初めて判断した距離Ｄを遠景閾値ＴＯとするようなコンテンツとする。
また、遠景閾値ＴＯだけ離れた測定用オブジェクトに対し、距離Ｄ×２だけ視点位置をずらして描画した２枚の画像を、距離Ｄを増大しつつ観察者へ提示し、観察者が２枚の画像の測定用オブジェクトの見えの変化が生じたと初めて判断した距離Ｄを遠景描画閾値ＴＦとするようなコンテンツとする。
【００７１】
また、上述した実施形態においては、表示部１２の表示画面に対して表示させる仮想空間画像を生成する構成について説明したが、ＨＭＤ（Head Mounted Display、ヘッドマウントディスプレイ）の左眼用表示部と右眼用表示部とに表示する両眼視差画像との生成にも用いることが可能である。
この両眼視差画像を生成するための処理において、すでに説明した実施形態と異なる点のみを以下に説明する。
【００７２】
ここで、視点位置ＣＰは、右眼ＥＲ、左眼ＥＬ、右眼ＥＲ及び左眼ＥＬの中間の位置のいずれを用いても良い。以下の説明において、視点位置ＣＰは、例えば、右眼ＥＲ及び左眼ＥＬの中間の位置とする。
図１０は、仮想空間画像としての両眼視差画像を生成する際における遠景画像の更新の有無の判定について説明する図である。
図１０において、遠景画像を更新しない範囲としては、遠景画像描画時視点位置ＰＰを中心とし、遠景描画閾値ＴＦを半径とした円の内部（円周の弧部分は除外）である。遠景画像描画判定部１０３は、観察者が移動することにより、遠景画像描画時視点位置ＰＰと、右眼ＥＲまたは左眼ＥＬのいずれかとの距離が遠景描画閾値ＴＦ以上となった場合、遠景画像の更新を行うことを判定する。この場合においても、新たな遠景画像描画時視点位置ＰＰは、右眼ＥＲ及び左眼ＥＬの中間の位置の視点位置ＣＰで更新された数値となる。
【００７３】
このとき、遠景描画閾値ＴＦは、右眼ＥＲ及び左眼ＥＬ間の距離より大きく設定する必要がある。
そして、遠景画像生成部１０４は、すでに説明したように、遠景オブジェクト抽出部１０２が抽出した遠景オブジェクトの遠景画像ＣＩを生成し、参照遠景画像ＰＩとする。
仮想空間画像生成部１０５は、遠景画像がマッピングされた遠景マッピング用オブジェクトＦＭＯ及び近景オブジェクトＮの各々を、遠景画像描画時視点位置ＰＰに対応して、右眼用画像及び左眼用画像の各々の仮想空間画像として描画することで生成し、生成した仮想空間画像を両眼視差画像として出力する。
【００７４】
なお、本発明における図１の仮想空間画像提示システム１の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、仮想空間を観察者が観察する際、観察者に対して提示する上記仮想空間内の視点位置における仮想空間画像の生成処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００７５】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
観察者が自由に視点位置を移動させることが可能な仮想空間画像提示システムは、高精細にインタラクティブな映像コンテンツを、低負荷の描画処理により提示することでき、エンターテイメント業界や医療分野の画像提示に応用が可能である。
すなわち、本発明により、仮想空間画像提示システムの処理負荷の低減を行えれば、低減した負荷をその他のリソースへ配分することで、より高精細でインタラクティブな新しいコンテンツを提供することに貢献できる。
【符号の説明】
【００７７】
１…仮想空間画像提示システム
１０…画像生成サーバ
１１…操作部
１２…表示部
１３…描画情報記憶部
１０１…操作情報入力部
１０２…遠景オブジェクト抽出部
１０３…遠景画像描画判定部
１０４…遠景画像生成部
１０５…仮想空間画像生成部
１０６…仮想空間画像出力部
ＴＦ…遠景描画閾値
ＴＯ…遠景閾値
【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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