(57)【要約】【課題】仮想空間における仮想体験のエンタテイメント性を向上させ得る。【解決手段】表示部を備えるヘッドマウントデバイスを介してユーザに仮想空間を提供するための情報処理方法は、ユーザに関連付けられた第１オブジェクトと、該第１オブジェクトは異なる第２オブジェクトとを含む仮想空間を規定する仮想空間データを生成するステップと、操作情報に基づいて、第１オブジェクトの第１動作を示す第１動作情報と、第２オブジェクトの動作でありかつ該第１動作の複製である第２動作を示す第２動作情報とを生成するステップと、第１動作情報を用いて第１オブジェクトの動作を更新すると共に、第２動作情報を用いて第２オブジェクトの動作を更新するステップと、仮想空間データと更新された第１および第２オブジェクトの動作とに基づいて視界画像を生成し、表示部に該視界画像を表示させるステップとを含む。【選択図】図１２
2019020832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部を備えるヘッドマウントデバイスを介してユーザに仮想空間を提供するためにコンピュータによって実行される情報処理方法であって、
前記ユーザに関連付けられた第１オブジェクトと、該第１オブジェクトは異なる第２オブジェクトとを含む前記仮想空間を規定する仮想空間データを生成するステップと、
前記ユーザにより入力された操作情報に基づいて、前記第１オブジェクトの第１動作を示す第１動作情報と、前記第２オブジェクトの動作でありかつ該第１動作の複製である第２動作を示す第２動作情報とを生成するステップと、
前記第１動作情報を用いて前記第１オブジェクトの動作を更新すると共に、前記第２動作情報を用いて前記第２オブジェクトの動作を更新するステップと、
前記仮想空間データと、更新された前記第１オブジェクトの動作と、更新された前記第２オブジェクトの動作とに基づいて視界画像を生成し、前記表示部に該視界画像を表示させるステップと
を含む情報処理方法。
【請求項２】
前記第２オブジェクトに対して前記第１オブジェクトからの座標オフセットが設定された前記仮想空間を規定するステップを含む請求項１に記載の情報処理方法。
【請求項３】
前記座標オフセットが前記第２オブジェクトの移動量、回転、および位置のうちの少なくとも一つについてのオフセットを含む、
請求項２に記載の情報処理方法。
【請求項４】
前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトとの関連付けと、前記関連付けの解除とのうちの少なくとも一つに対応して、前記視界画像で表される場面を転換するステップを含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の情報処理方法。
【請求項５】
前記第２オブジェクトに関連付けられる際の前記第１オブジェクトの移動先と、前記関連付けが解除される際の前記第１オブジェクトの移動先とのうちの少なくとも一方を表すポインタを含む前記視界画像を生成するステップを含む請求項４に記載の情報処理方法。
【請求項６】
前記視界画像に対するフェードアウトおよびフェードインを実行することで前記場面を転換するステップを含む請求項４または５に記載の情報処理方法。
【請求項７】
前記視界画像で表される視点を前記第１オブジェクトの視点と前記第２オブジェクトの視点との間で切り替えることで前記場面を転換するステップを含む請求項４または５に記載の情報処理方法。
【請求項８】
前記第１動作情報および前記第２動作情報の少なくとも一つに基づいて前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトとを関連付けるステップと、
前記第２動作情報に基づく前記第２オブジェクトの動作を更新することで前記第１オブジェクトを移動させるステップと、
前記第１動作情報および前記第２動作情報の少なくとも一つに基づいて前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトとの関連付けを解除するステップと、
前記関連付けが解除された前記第１オブジェクトの視点を示す前記視界画像を生成するステップと
を含む請求項１〜７のいずれか一項に記載の情報処理方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１０】
少なくともメモリと、前記メモリに結合されたプロセッサとを備え、前記プロセッサの制御により請求項１〜８のいずれか一項に記載の情報処理方法を実行する、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、情報処理方法、装置、および当該情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ユーザの身体の一部の動きに応じて操作オブジェクトを移動させるステップを含む情報処理方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６１１８４４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
操作オブジェクトだけでなく他のオブジェクトも登場し得る仮想空間では、ユーザ操作により制御されるこれらのオブジェクトの演出が当該仮想空間のエンタテイメント性に影響し得る。
【０００５】
そこで、本開示は、仮想空間における仮想体験のエンタテイメント性を向上させ得る情報処理方法、装置、および当該情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示が示す一態様によれば、表示部を備えるヘッドマウントデバイスを介してユーザに仮想空間を提供するためにコンピュータによって実行される情報処理方法が提供される。この情報処理方法は、ユーザに関連付けられた第１オブジェクトと、該第１オブジェクトは異なる第２オブジェクトとを含む仮想空間を規定する仮想空間データを生成するステップと、ユーザにより入力された操作情報に基づいて、第１オブジェクトの第１動作を示す第１動作情報と、第２オブジェクトの動作でありかつ該第１動作の複製である第２動作を示す第２動作情報とを生成するステップと、第１動作情報を用いて第１オブジェクトの動作を更新すると共に、第２動作情報を用いて第２オブジェクトの動作を更新するステップと、仮想空間データと、更新された第１オブジェクトの動作と、更新された第２オブジェクトの動作とに基づいて視界画像を生成し、表示部に該視界画像を表示させるステップとを含む。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、仮想空間における仮想体験のエンタテイメント性を向上させ得る情報処理方法、装置、および当該情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ある実施の形態に従うＨＭＤシステム１００の構成の概略を表す図である。
【図２】一局面に従うコンピュータ２００のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。
【図３】ある実施の形態に従うＨＭＤ装置１１０に設定されるｕｖｗ視野座標系を概念的に表す図である。
【図４】ある実施の形態に従う仮想空間２を表現する一態様を概念的に表す図である。
【図５】ある実施の形態に従うＨＭＤ装置１１０を装着するユーザ１９０の頭部を上から表した図である。
【図６】仮想空間２において視界領域２３をＸ方向から見たＹＺ断面を表す図である。
【図７】仮想空間２において視界領域２３をＹ方向から見たＸＺ断面を表す図である。
【図８】ある実施の形態に従うコントローラ１６０の概略構成を表す図である。
【図９】ある実施の形態に従うコンピュータ２００をモジュール構成として表すブロック図である。
【図１０】ある実施の形態に従うＨＭＤシステム１００Ａが実行する処理を表すシーケンス図である。
【図１１】ある実施の形態に従う仮想空間２の一例を模式的に表す図である。
【図１２】ある実施の形態に従う動作のミラーリングを表すフローチャートである。
【図１３】ある実施の形態に従う仮想空間２および視界画像３００の経時的変化の一例を表す図である。
【図１４】ある実施の形態に従う仮想空間２および視界画像３００の経時的変化の一例を表す図である。
【図１５】図１３および図１４に対応する仮想オブジェクトの制御の一例を表すフローチャートである。
【図１６】ある実施の形態に従う仮想空間２および視界画像３００の経時的変化の別の例を表す図である。
【図１７】ある実施の形態に従う仮想空間２および視界画像３００の経時的変化の別の例を表す図である。
【図１８】図１６および図１７に対応する仮想オブジェクトの制御の一例を表すフローチャートである。
【図１９】動作の複製に関する様々な例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本開示の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１０】
［ＨＭＤシステムの構成］
図１を参照して、ＨＭＤ（Head  Mount  Device）システム１００の構成について説明する。図１は、ある実施の形態に従うＨＭＤシステム１００の構成の概略を表す図である。ある局面において、ＨＭＤシステム１００は、家庭用のシステムとしてあるいは業務用のシステムとして提供される。
【００１１】
ＨＭＤシステム１００は、ＨＭＤ装置１１０（ユーザ端末）と、ＨＭＤセンサ１２０と、コントローラ１６０と、コンピュータ２００とを備える。ＨＭＤ装置１１０は、ディスプレイ１１２と、カメラ１１６と、マイク１１８と、注視センサ１４０とを含む。コントローラ１６０は、モーションセンサ１３０を含み得る。
【００１２】
ある局面において、コンピュータ２００は、インターネットその他のネットワーク１９に接続可能であり、ネットワーク１９に接続されているサーバ１５０その他のコンピュータと通信可能である。別の局面において、ＨＭＤ装置１１０は、ＨＭＤセンサ１２０の代わりに、センサ１１４を含み得る。
【００１３】
ＨＭＤ装置１１０は、ユーザの頭部に装着され、動作中に仮想空間をユーザに提供し得る。より具体的には、ＨＭＤ装置１１０は、右目用の画像および左目用の画像をディスプレイ１１２にそれぞれ表示する。ユーザの各目がそれぞれの画像を視認した場合には、ユーザは、両目の視差に基づき当該画像を３次元の画像として認識し得る。
【００１４】
ディスプレイ１１２は、例えば、非透過型の表示装置として実現される。ある局面において、ディスプレイ１１２は、ユーザの両目の前方に位置するようにＨＭＤ装置１１０の本体に配置されている。したがって、ユーザは、ディスプレイ１１２に表示される３次元画像を視認することで仮想空間に没入することができる。ある実施の形態において、仮想空間は、例えば、背景、ユーザが操作可能なオブジェクト、およびユーザが選択可能なメニューの画像等を含む。ある実施の形態において、ディスプレイ１１２は、所謂スマートフォンその他の情報表示端末が備える液晶ディスプレイまたは有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイとして実現され得る。ディスプレイ１１２は、ＨＭＤ装置１１０の本体と一体に構成されてもよいし、別体として構成されてもよい。
【００１５】
ある局面において、ディスプレイ１１２は、右目用の画像を表示するためのサブディスプレイと、左目用の画像を表示するためのサブディスプレイとを含み得る。別の局面において、ディスプレイ１１２は、右目用の画像と左目用の画像とを一体として表示する構成であってもよい。この場合、ディスプレイ１１２は、高速シャッタを含む。高速シャッタは、画像がいずれか一方の目にのみ認識されるように、右目用の画像と左目用の画像とを交互に表示可能に作動する。
【００１６】
カメラ１１６は、ＨＭＤ装置１１０を装着するユーザの顔画像を取得する。カメラ１１６によって取得された顔画像は、画像解析処理によってユーザの表情を検知するために使用され得る。カメラ１１６は、例えば、瞳の動き、まぶたの開閉、および眉毛の動き等を検知するために、ＨＭＤ装置１１０本体に内蔵された赤外線カメラであってもよい。あるいは、カメラ１１６は、ユーザの口、頬、および顎等の動きを検知するために、図１に示されるようにＨＭＤ装置１１０の外側に配置された外付けカメラであってもよい。また、カメラ１１６は、上述した赤外線カメラおよび外付けカメラの両方によって構成されてもよい。
【００１７】
マイク１１８は、ユーザが発した音声を取得する。マイク１１８によって取得された音声は、音声解析処理によってユーザの感情を検知するために使用され得る。当該音声は、仮想空間２に対して、音声による指示を与えるためにも使用され得る。また、当該音声は、ネットワーク１９およびサーバ１５０等を介して、他のユーザが使用するＨＭＤシステムに送られ、当該ＨＭＤシステムに接続されたスピーカ等から出力されてもよい。これにより、仮想空間を共有するユーザ間での会話（チャット）が実現される。
【００１８】
ＨＭＤセンサ１２０は、複数の光源（図示しない）を含む。各光源は例えば、赤外線を発するＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）により実現される。ＨＭＤセンサ１２０は、ＨＭＤ装置１１０の動きを検出するためのポジショントラッキング機能を有する。ＨＭＤセンサ１２０は、この機能を用いて、現実空間内におけるＨＭＤ装置１１０の位置および傾きを検出する。
【００１９】
なお、別の局面において、ＨＭＤセンサ１２０は、カメラにより実現されてもよい。この場合、ＨＭＤセンサ１２０は、カメラから出力されるＨＭＤ装置１１０の画像情報を用いて、画像解析処理を実行することにより、ＨＭＤ装置１１０の位置および傾きを検出することができる。
【００２０】
別の局面において、ＨＭＤ装置１１０は、位置検出器として、ＨＭＤセンサ１２０の代わりに、センサ１１４を備えてもよい。ＨＭＤ装置１１０は、センサ１１４を用いて、ＨＭＤ装置１１０自身の位置および傾きを検出し得る。例えば、センサ１１４が角速度センサ、地磁気センサ、加速度センサ、あるいはジャイロセンサ等である場合、ＨＭＤ装置１１０は、ＨＭＤセンサ１２０の代わりに、これらの各センサのいずれかを用いて、自身の位置および傾きを検出し得る。一例として、センサ１１４が角速度センサである場合、角速度センサは、現実空間におけるＨＭＤ装置１１０の３軸周りの角速度を経時的に検出する。ＨＭＤ装置１１０は、各角速度に基づいて、ＨＭＤ装置１１０の３軸周りの角度の時間的変化を算出し、さらに、角度の時間的変化に基づいて、ＨＭＤ装置１１０の傾きを算出する。また、ＨＭＤ装置１１０は、透過型表示装置を備えていてもよい。この場合、当該透過型表示装置は、その透過率を調整することにより、一時的に非透過型の表示装置として構成可能であってもよい。また、視界画像は仮想空間を構成する画像の一部に、現実空間を提示する構成を含んでいてもよい。例えば、ＨＭＤ装置１１０に搭載されたカメラで撮影した画像を視界画像の一部に重畳して表示させてもよいし、当該透過型表示装置の一部の透過率を高く設定することにより、視界画像の一部から現実空間を視認可能にしてもよい。
【００２１】
注視センサ１４０は、ユーザ１９０の右目および左目の視線が向けられる方向（視線方向）を検出する。当該方向の検出は、例えば、公知のアイトラッキング機能によって実現される。注視センサ１４０は、当該アイトラッキング機能を有するセンサにより実現される。ある局面において、注視センサ１４０は、右目用のセンサおよび左目用のセンサを含むことが好ましい。注視センサ１４０は、例えば、ユーザ１９０の右目および左目に赤外光を照射するとともに、照射光に対する角膜および虹彩からの反射光を受けることにより各眼球の回転角を検出するセンサであってもよい。注視センサ１４０は、検出した各回転角に基づいて、ユーザ１９０の視線方向を検知することができる。
【００２２】
サーバ１５０は、コンピュータ２００にプログラムを送信し得る。別の局面において、サーバ１５０は、他のユーザによって使用されるＨＭＤ装置に仮想現実を提供するための他のコンピュータ２００と通信し得る。例えば、アミューズメント施設において、複数のユーザが参加型のゲームを行う場合、各コンピュータ２００は、各ユーザの動作に基づく信号を他のコンピュータ２００と通信して、同じ仮想空間において複数のユーザが共通のゲームを楽しむことを可能にする。サーバ１５０は、一または複数のコンピュータ装置により構成され得る。サーバ１５０は、後述するコンピュータ２００のハードウェア構成と同様のハードウェア構成（プロセッサ、メモリ、ストレージ等）を備え得る。
【００２３】
コントローラ１６０は、ユーザ１９０からコンピュータ２００への命令の入力を受け付ける。ある局面において、コントローラ１６０は、ユーザ１９０によって把持可能に構成される。別の局面において、コントローラ１６０は、ユーザ１９０の身体あるいは衣類の一部に装着可能に構成される。別の局面において、コントローラ１６０は、コンピュータ２００から送られる信号に基づいて、振動、音、光のうちの少なくともいずれかを出力するように構成されてもよい。別の局面において、コントローラ１６０は、仮想空間に配置されるオブジェクトの位置および動き等を制御するためにユーザ１９０によって与えられる操作を受け付ける。
【００２４】
モーションセンサ１３０は、ある局面において、ユーザの手に取り付けられて、ユーザの手の動きを検出する。例えば、モーションセンサ１３０は、手の回転速度、回転数等を検出する。検出された信号は、コンピュータ２００に送られる。モーションセンサ１３０は、例えば、手袋型のコントローラ１６０に設けられている。ある実施の形態において、現実空間における安全のため、コントローラ１６０は、手袋型のようにユーザ１９０の手に装着されることにより容易に飛んで行かないものに装着されるのが望ましい。別の局面において、ユーザ１９０に装着されないセンサがユーザ１９０の手の動きを検出してもよい。例えば、ユーザ１９０を撮影するカメラの信号が、ユーザ１９０の動作を表す信号として、コンピュータ２００に入力されてもよい。モーションセンサ１３０とコンピュータ２００とは、有線により、または無線により互いに接続される。無線の場合、通信形態は特に限られず、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）その他の公知の通信手法が用いられる。
【００２５】
［ハードウェア構成］
図２を参照して、本実施の形態に係るコンピュータ２００について説明する。図２は、一局面に従うコンピュータ２００のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。コンピュータ２００は、主たる構成要素として、プロセッサ１０と、メモリ１１と、ストレージ１２と、入出力インターフェース１３と、通信インターフェース１４とを備える。各構成要素は、それぞれ、バス１５に接続されている。
【００２６】
プロセッサ１０は、コンピュータ２００に与えられる信号に基づいて、あるいは、予め定められた条件が成立したことに基づいて、メモリ１１またはストレージ１２に格納されているプログラムに含まれる一連の命令を実行する。ある局面において、プロセッサ１０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＭＰＵ（Micro  Processor  Unit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）その他のデバイスとして実現される。
【００２７】
メモリ１１は、プログラムおよびデータを一時的に保存する。プログラムは、例えば、ストレージ１２からロードされる。メモリ１１に保存されるデータは、コンピュータ２００に入力されたデータと、プロセッサ１０によって生成されたデータとを含む。ある局面において、メモリ１１は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）その他の揮発性メモリとして実現される。
【００２８】
ストレージ１２は、プログラムおよびデータを永続的に保持する。ストレージ１２は、例えば、ＲＯＭ（Read-Only  Memory）、ハードディスク装置、フラッシュメモリ、その他の不揮発性記憶装置として実現される。ストレージ１２に格納されるプログラムは、ＨＭＤシステム１００において仮想空間を提供するためのプログラム、シミュレーションプログラム、ゲームプログラム、ユーザ認証プログラム、および他のコンピュータ２００との通信を実現するためのプログラム等を含む。ストレージ１２に格納されるデータは、仮想空間を規定するためのデータおよびオブジェクト等を含む。
【００２９】
なお、別の局面において、ストレージ１２は、メモリカードのように着脱可能な記憶装置として実現されてもよい。さらに別の局面において、コンピュータ２００に内蔵されたストレージ１２の代わりに、外部の記憶装置に保存されているプログラムおよびデータを使用する構成が使用されてもよい。このような構成によれば、例えば、アミューズメント施設のように複数のＨＭＤシステム１００が使用される場面において、プログラムおよびデータ等の更新を一括して行うことが可能になる。
【００３０】
ある実施の形態において、入出力インターフェース１３は、ＨＭＤ装置１１０、ＨＭＤセンサ１２０またはモーションセンサ１３０との間で信号を通信する。ある局面において、入出力インターフェース１３は、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）インターフェース、ＤＶＩ（Digital  Visual  Interface）、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition  Multimedia  Interface）その他の端子を用いて実現される。なお、入出力インターフェース１３は上述のものに限られない。例えば、入出力インターフェース１３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信インターフェースを含み得る。
【００３１】
ある実施の形態において、入出力インターフェース１３は、さらに、コントローラ１６０と通信し得る。例えば、入出力インターフェース１３は、モーションセンサ１３０から出力された信号の入力を受ける。別の局面において、入出力インターフェース１３は、プロセッサ１０から出力された命令を、コントローラ１６０に送る。当該命令は、振動、音声出力、発光等をコントローラ１６０に指示する。コントローラ１６０は、当該命令を受信した場合に、その命令に応じて、振動、音声出力または発光のいずれかを実行する。
【００３２】
通信インターフェース１４は、ネットワーク１９に接続されて、ネットワーク１９に接続されている他のコンピュータ（例えば、サーバ１５０）と通信する。ある局面において、通信インターフェース１４は、例えば、ＬＡＮ（Local  Area  Network）その他の有線通信インターフェース、あるいは、ＷｉＦｉ（Wireless  Fidelity）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Near  Field  Communication）その他の無線通信インターフェースとして実現される。なお、通信インターフェース１４は上述のものに限られない。
【００３３】
ある局面において、プロセッサ１０は、ストレージ１２にアクセスし、ストレージ１２に格納されている１つ以上のプログラムをメモリ１１にロードし、当該プログラムに含まれる一連の命令を実行する。当該１つ以上のプログラムは、コンピュータ２００のオペレーティングシステム、仮想空間を提供するためのアプリケーションプログラム、コントローラ１６０を用いて仮想空間で実行可能なゲームソフトウェア等を含み得る。プロセッサ１０は、入出力インターフェース１３を介して、仮想空間を提供するための信号をＨＭＤ装置１１０に送る。ＨＭＤ装置１１０は、その信号に基づいてディスプレイ１１２に映像を表示する。
【００３４】
サーバ１５０は、ネットワーク１９を介して少なくとも一つのＨＭＤシステム１００の各々の制御装置と接続される。図２に示される例では、サーバ１５０は、ＨＭＤ装置１１０Ａを有するＨＭＤシステム１００Ａと、ＨＭＤ装置１１０Ｂを有するＨＭＤシステム１００Ｂと、ＨＭＤ装置１１０Ｃを有するＨＭＤシステム１００Ｃとを含む複数のＨＭＤシステム１００を互いに通信可能に接続する。これにより、共通の仮想空間を用いた仮想体験が各ＨＭＤシステムを使用するユーザに提供される。なお、ＨＭＤシステム１００Ａ、ＨＭＤシステム１００Ｂ、ＨＭＤシステム１００Ｃ、およびその他のＨＭＤシステム１００は、いずれも同様の構成を備える。ただし、各ＨＭＤシステム１００は、互いに異なる機種であってもよいし、互いに異なる性能（処理性能、およびユーザ動作の検知に関する検知性能等）を有してもよい。
【００３５】
なお、図２に示される例では、コンピュータ２００がＨＭＤ装置１１０の外部に設けられる構成が示されているが、別の局面において、コンピュータ２００は、ＨＭＤ装置１１０に内蔵されてもよい。一例として、ディスプレイ１１２を含む携帯型の情報通信端末（例えば、スマートフォン）がコンピュータ２００として機能してもよい。
【００３６】
また、コンピュータ２００は、複数のＨＭＤ装置１１０に共通して用いられる構成であってもよい。このような構成によれば、例えば、複数のユーザに同一の仮想空間を提供することもできるので、各ユーザは同一の仮想空間で他のユーザと同一のアプリケーションを楽しむことができる。なお、このような場合、本実施形態における複数のＨＭＤシステム１００は、入出力インターフェース１３により、コンピュータ２００に直接接続されてもよい。また、本実施形態におけるサーバ１５０の各機能（例えば後述する同期処理等）は、コンピュータ２００に実装されてもよい。
【００３７】
ある実施の形態において、ＨＭＤシステム１００では、グローバル座標系が予め設定されている。グローバル座標系は、現実空間における鉛直方向、鉛直方向に直交する水平方向、ならびに、鉛直方向および水平方向の双方に直交する前後方向にそれぞれ平行な、３つの基準方向（軸）を有する。本実施の形態では、グローバル座標系は視点座標系の一つである。そこで、グローバル座標系における水平方向、鉛直方向（上下方向）、および前後方向は、それぞれ、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸と規定される。より具体的には、グローバル座標系において、ｘ軸は現実空間の水平方向に平行である。ｙ軸は、現実空間の鉛直方向に平行である。ｚ軸は現実空間の前後方向に平行である。
【００３８】
ある局面において、ＨＭＤセンサ１２０は、赤外線センサを含む。赤外線センサが、ＨＭＤ装置１１０の各光源から発せられた赤外線をそれぞれ検出することで、ＨＭＤ装置１１０の存在を検出する。ＨＭＤセンサ１２０は、さらに、各点の値（グローバル座標系における各座標値）に基づいて、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザ１９０の動きに応じた、現実空間内におけるＨＭＤ装置１１０の位置および傾きを検出する。より詳しくは、ＨＭＤセンサ１２０は、経時的に検出された各値を用いて、ＨＭＤ装置１１０の位置および傾きの時間的変化を検出できる。
【００３９】
グローバル座標系は現実空間の座標系と平行である。したがって、ＨＭＤセンサ１２０によって検出されたＨＭＤ装置１１０の各傾きは、グローバル座標系におけるＨＭＤ装置１１０の３軸周りの各傾きに相当する。ＨＭＤセンサ１２０は、グローバル座標系におけるＨＭＤ装置１１０の傾きに基づき、ｕｖｗ視野座標系をＨＭＤ装置１１０に設定する。ＨＭＤ装置１１０に設定されるｕｖｗ視野座標系は、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザ１９０が仮想空間において物体を見る際の視点座標系に対応する。
【００４０】
［ｕｖｗ視野座標系］
図３を参照して、ｕｖｗ視野座標系について説明する。図３は、ある実施の形態に従うＨＭＤ装置１１０に設定されるｕｖｗ視野座標系を概念的に表す図である。ＨＭＤセンサ１２０は、ＨＭＤ装置１１０の起動時に、グローバル座標系におけるＨＭＤ装置１１０の位置および傾きを検出する。プロセッサ１０は、検出された値に基づいて、ｕｖｗ視野座標系をＨＭＤ装置１１０に設定する。
【００４１】
図３に示されるように、ＨＭＤ装置１１０は、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザの頭部を中心（原点）とした３次元のｕｖｗ視野座標系を設定する。より具体的には、ＨＭＤ装置１１０は、グローバル座標系を規定する水平方向、鉛直方向、および前後方向（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）を、グローバル座標系内においてＨＭＤ装置１１０の各軸周りの傾きだけ各軸周りにそれぞれ傾けることによって新たに得られる３つの方向を、ＨＭＤ装置１１０におけるｕｖｗ視野座標系のピッチ方向（ｕ軸）、ヨー方向（ｖ軸）、およびロール方向（ｗ軸）として設定する。
【００４２】
ある局面において、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザ１９０が直立し、かつ、正面を視認している場合、プロセッサ１０は、グローバル座標系に平行なｕｖｗ視野座標系をＨＭＤ装置１１０に設定する。この場合、グローバル座標系における水平方向（ｘ軸）、鉛直方向（ｙ軸）、および前後方向（ｚ軸）は、ＨＭＤ装置１１０におけるｕｖｗ視野座標系のピッチ方向（ｕ軸）、ヨー方向（ｖ軸）、およびロール方向（ｗ軸）に一致する。
【００４３】
ｕｖｗ視野座標系がＨＭＤ装置１１０に設定された後、ＨＭＤセンサ１２０は、ＨＭＤ装置１１０の動きに基づいて、設定されたｕｖｗ視野座標系におけるＨＭＤ装置１１０の傾き（傾きの変化量）を検出できる。この場合、ＨＭＤセンサ１２０は、ＨＭＤ装置１１０の傾きとして、ｕｖｗ視野座標系におけるＨＭＤ装置１１０のピッチ角（θｕ）、ヨー角（θｖ）、およびロール角（θｗ）をそれぞれ検出する。ピッチ角（θｕ）は、ｕｖｗ視野座標系におけるピッチ方向周りのＨＭＤ装置１１０の傾き角度を表す。ヨー角（θｖ）は、ｕｖｗ視野座標系におけるヨー方向周りのＨＭＤ装置１１０の傾き角度を表す。ロール角（θｗ）は、ｕｖｗ視野座標系におけるロール方向周りのＨＭＤ装置１１０の傾き角度を表す。
【００４４】
ＨＭＤセンサ１２０は、検出されたＨＭＤ装置１１０の傾き角度に基づいて、ＨＭＤ装置１１０が動いた後のＨＭＤ装置１１０におけるｕｖｗ視野座標系を、ＨＭＤ装置１１０に設定する。ＨＭＤ装置１１０と、ＨＭＤ装置１１０のｕｖｗ視野座標系との関係は、ＨＭＤ装置１１０の位置および傾きに関わらず、常に一定である。ＨＭＤ装置１１０の位置および傾きが変わった場合には、当該位置および傾きの変化に連動して、グローバル座標系におけるＨＭＤ装置１１０のｕｖｗ視野座標系の位置および傾きが変化する。
【００４５】
ある局面において、ＨＭＤセンサ１２０は、赤外線センサからの出力に基づいて取得される赤外線の光強度および複数の点間の相対的な位置関係（例えば、各点間の距離など）に基づいて、ＨＭＤ装置１１０の現実空間内における位置を、ＨＭＤセンサ１２０に対する相対位置として特定してもよい。また、プロセッサ１０は、特定された相対位置に基づいて、現実空間内（グローバル座標系）におけるＨＭＤ装置１１０のｕｖｗ視野座標系の原点を決定してもよい。
【００４６】
［仮想空間］
図４を参照して、仮想空間についてさらに説明する。図４は、ある実施の形態に従う仮想空間２を表現する一態様を概念的に表す図である。仮想空間２は、中心２１の３６０度方向の全体を覆う全天球状の構造を有する。図４では、説明を複雑にしないために、仮想空間２のうちの上半分の天球が例示されている。仮想空間２では各メッシュが規定される。各メッシュの位置は、仮想空間２に規定されるＸＹＺ座標系における座標値として予め規定されている。コンピュータ２００は、仮想空間２に展開可能なコンテンツ（静止画、動画等）を構成する各部分画像を、仮想空間２において対応する各メッシュにそれぞれ対応付けて、ユーザによって視認可能な仮想空間画像２２が展開される仮想空間２をユーザに提供する。
【００４７】
ある局面において、仮想空間２では、中心２１を原点とするＸＹＺ座標系が規定される。ＸＹＺ座標系は、例えば、グローバル座標系に平行である。ＸＹＺ座標系は視点座標系の一種であるため、ＸＹＺ座標系における水平方向、鉛直方向（上下方向）、および前後方向は、それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸として規定される。したがって、ＸＹＺ座標系のＸ軸（水平方向）がグローバル座標系のｘ軸と平行であり、ＸＹＺ座標系のＹ軸（鉛直方向）がグローバル座標系のｙ軸と平行であり、ＸＹＺ座標系のＺ軸（前後方向）がグローバル座標系のｚ軸と平行である。仮想空間２内の各位置は、ＸＹＺ座標系における座標値によって一意に特定される。
【００４８】
ＨＭＤ装置１１０の起動時、すなわちＨＭＤ装置１１０の初期状態において、仮想カメラ１は、例えば仮想空間２の中心２１に配置される。仮想カメラ１は、現実空間におけるＨＭＤ装置１１０の動きに連動して、仮想空間２を同様に移動する。これにより、現実空間におけるＨＭＤ装置１１０の位置および傾きの変化が、仮想空間２において同様に再現される。
【００４９】
仮想カメラ１には、ＨＭＤ装置１１０の場合と同様に、ｕｖｗ視野座標系が規定される。仮想空間２における仮想カメラ１のｕｖｗ視野座標系は、現実空間（グローバル座標系）におけるＨＭＤ装置１１０のｕｖｗ視野座標系に連動するように規定されている。したがって、ＨＭＤ装置１１０の傾きが変化した場合には、その変化に応じて、仮想カメラ１の傾きも変化する。また、仮想カメラ１は、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザの現実空間における移動に連動して、仮想空間２において移動することもできる。
【００５０】
仮想カメラ１の向きは、仮想カメラ１の位置および傾きに応じて決まるので、ユーザが仮想空間画像２２を視認する際に基準となる視線（基準視線５）は、仮想カメラ１の向きに応じて決まる。コンピュータ２００のプロセッサ１０は、基準視線５に基づいて、仮想空間２における視界領域２３を規定する。視界領域２３は、仮想空間２のうち、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザの視界に対応する。
【００５１】
注視センサ１４０によって検出されるユーザ１９０の視線方向は、ユーザ１９０が物体を視認する際の視点座標系における方向である。ＨＭＤ装置１１０のｕｖｗ視野座標系は、ユーザ１９０がディスプレイ１１２を視認する際の視点座標系に等しい。また、仮想カメラ１のｕｖｗ視野座標系は、ＨＭＤ装置１１０のｕｖｗ視野座標系に連動している。したがって、ある局面に従うＨＭＤシステム１００は、注視センサ１４０によって検出されたユーザ１９０の視線方向を、仮想カメラ１のｕｖｗ視野座標系におけるユーザの視線方向とみなすことができる。
【００５２】
［ユーザの視線］
図５を参照して、ユーザの視線方向の決定について説明する。図５は、ある実施の形態に従うＨＭＤ装置１１０を装着するユーザ１９０の頭部を上から表した図である。
【００５３】
ある局面において、注視センサ１４０は、ユーザ１９０の右目および左目の各視線を検出する。ある局面において、ユーザ１９０が近くを見ている場合、注視センサ１４０は、視線Ｒ１およびＬ１を検出する。別の局面において、ユーザ１９０が遠くを見ている場合、注視センサ１４０は、視線Ｒ２およびＬ２を検出する。この場合、ロール方向ｗに対して視線Ｒ２およびＬ２がなす角度は、ロール方向ｗに対して視線Ｒ１およびＬ１がなす角度よりも小さい。注視センサ１４０は、検出結果をコンピュータ２００に送信する。
【００５４】
コンピュータ２００が、視線の検出結果として、視線Ｒ１およびＬ１の検出値を注視センサ１４０から受信した場合には、その検出値に基づいて、視線Ｒ１およびＬ１の交点である注視点Ｎ１を特定する。一方、コンピュータ２００は、視線Ｒ２およびＬ２の検出値を注視センサ１４０から受信した場合には、視線Ｒ２およびＬ２の交点を注視点として特定する。コンピュータ２００は、特定した注視点Ｎ１の位置に基づき、ユーザ１９０の視線方向Ｎ０を特定する。コンピュータ２００は、例えば、ユーザ１９０の右目Ｒと左目Ｌとを結ぶ直線の中点と、注視点Ｎ１とを通る直線の延びる方向を、視線方向Ｎ０として検出する。視線方向Ｎ０は、ユーザ１９０が両目により実際に視線を向けている方向である。また、視線方向Ｎ０は、視界領域２３に対してユーザ１９０が実際に視線を向けている方向に相当する。
【００５５】
また、別の局面において、ＨＭＤシステム１００は、テレビジョン放送受信チューナを備えてもよい。このような構成によれば、ＨＭＤシステム１００は、仮想空間２においてテレビ番組を表示することができる。
【００５６】
さらに別の局面において、ＨＭＤシステム１００は、インターネットに接続するための通信回路、あるいは、電話回線に接続するための通話機能を備えていてもよい。
【００５７】
［視界領域］
図６および図７を参照して、視界領域２３について説明する。図６は、仮想空間２において視界領域２３をＸ方向から見たＹＺ断面を表す図である。図７は、仮想空間２において視界領域２３をＹ方向から見たＸＺ断面を表す図である。
【００５８】
図６に示されるように、ＹＺ断面における視界領域２３は、領域２４を含む。領域２４は、仮想カメラ１の基準視線５と仮想空間２のＹＺ断面とによって定義される。プロセッサ１０は、仮想空間２における基準視線５を中心として極角αを含む範囲を、領域２４として規定する。
【００５９】
図７に示されるように、ＸＺ断面における視界領域２３は、領域２５を含む。領域２５は、基準視線５と仮想空間２のＸＺ断面とによって定義される。プロセッサ１０は、仮想空間２における基準視線５を中心とした方位角βを含む範囲を、領域２５として規定する。
【００６０】
ある局面において、ＨＭＤシステム１００は、コンピュータ２００からの信号に基づいて、視界画像をディスプレイ１１２に表示させることにより、ユーザ１９０に仮想空間を提供する。視界画像は、仮想空間画像２２のうち視界領域２３に重畳する部分に相当する。視界領域２３内において仮想カメラ１と仮想空間画像２２との間に後述する仮想オブジェクトが配置されている場合、視界画像には当該仮想オブジェクトが含まれる。すなわち、視界画像において、仮想空間画像２２よりも手前側にある仮想オブジェクトが仮想空間画像２２に重畳して表示される。ユーザ１９０が、頭に装着したＨＭＤ装置１１０を動かした場合には、その動きに連動して仮想カメラ１も動く。その結果、仮想空間２における視界領域２３の位置が変化する。これにより、ディスプレイ１１２に表示される視界画像は、仮想空間画像２２のうち、仮想空間２においてユーザが向いた方向の視界領域２３に重畳する画像に更新される。ユーザは、仮想空間２における所望の方向を視認することができる。
【００６１】
ユーザ１９０は、ＨＭＤ装置１１０を装着している間、現実世界を視認することなく、仮想空間２に展開される仮想空間画像２２のみを視認できる。そのため、ＨＭＤシステム１００は、仮想空間２への高い没入感覚をユーザに与えることができる。
【００６２】
ある局面において、プロセッサ１０は、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザ１９０の現実空間における移動に連動して、仮想空間２において仮想カメラ１を移動し得る。この場合、プロセッサ１０は、仮想空間２における仮想カメラ１の位置および傾きに基づいて、ＨＭＤ装置１１０のディスプレイ１１２に投影される画像領域（すなわち、仮想空間２における視界領域２３）を特定する。すなわち、仮想カメラ１によって、仮想空間２におけるユーザ１９０の視野（視界）が定義される。
【００６３】
ある実施の形態において、仮想カメラ１は、二つの仮想カメラ、すなわち、右目用の画像を提供するための仮想カメラと、左目用の画像を提供するための仮想カメラとを含むことが望ましい。また、ユーザ１９０が３次元の仮想空間２を認識できるように、適切な視差が、二つの仮想カメラに設定されていることが好ましい。本実施の形態においては、仮想カメラ１が二つの仮想カメラを含み、二つの仮想カメラのロール方向が合成されることによって生成されるロール方向（ｗ）がＨＭＤ装置１１０のロール方向（ｗ）に適合されるように構成されているものとして、本開示に係る技術思想を例示する。
【００６４】
［コントローラ］
図８を参照して、コントローラ１６０の一例について説明する。図８は、ある実施の形態に従うコントローラ１６０の概略構成を表す図である。
【００６５】
図８の状態（Ａ）に示されるように、ある局面において、コントローラ１６０は、右コントローラ１６０Ｒと左コントローラ（図示しない）とを含み得る。右コントローラ１６０Ｒは、ユーザ１９０の右手で操作される。左コントローラは、ユーザ１９０の左手で操作される。ある局面において、右コントローラ１６０Ｒと左コントローラとは、別個の装置として対称に構成される。したがって、ユーザ１９０は、右コントローラ１６０Ｒを把持した右手と、左コントローラを把持した左手とをそれぞれ自由に動かすことができる。別の局面において、コントローラ１６０は両手の操作を受け付ける一体型のコントローラであってもよい。以下、右コントローラ１６０Ｒについて説明する。
【００６６】
右コントローラ１６０Ｒは、グリップ３０と、フレーム３１と、天面３２とを備える。グリップ３０は、ユーザ１９０の右手によって把持されるように構成されている。例えば、グリップ３０は、ユーザ１９０の右手の掌と３本の指（中指、薬指、小指）とによって保持され得る。
【００６７】
グリップ３０は、ボタン３３，３４と、モーションセンサ１３０とを含む。ボタン３３は、グリップ３０の側面に配置され、右手の中指による操作を受け付ける。ボタン３４は、グリップ３０の前面に配置され、右手の人差し指による操作を受け付ける。ある局面において、ボタン３３，３４は、トリガー式のボタンとして構成される。モーションセンサ１３０は、グリップ３０の筐体に内蔵されている。なお、ユーザ１９０の動作がカメラその他の装置によってユーザ１９０の周りから検出可能である場合には、グリップ３０は、モーションセンサ１３０を備えなくてもよい。
【００６８】
フレーム３１は、その円周方向に沿って配置された複数の赤外線ＬＥＤ３５を含む。赤外線ＬＥＤ３５は、コントローラ１６０を使用するプログラムの実行中に、当該プログラムの進行に合わせて赤外線を発光する。赤外線ＬＥＤ３５から発せられた赤外線は、右コントローラ１６０Ｒと左コントローラとの各位置および姿勢（傾き、向き）等を検出するために使用され得る。図８に示される例では、二列に配置された赤外線ＬＥＤ３５が示されているが、配列の数は図８に示されるものに限られない。一列あるいは３列以上の配列が使用されてもよい。
【００６９】
天面３２は、ボタン３６，３７と、アナログスティック３８とを備える。ボタン３６，３７は、プッシュ式ボタンとして構成される。ボタン３６，３７は、ユーザ１９０の右手の親指による操作を受け付ける。アナログスティック３８は、ある局面において、初期位置（ニュートラルの位置）から３６０度任意の方向への操作を受け付ける。当該操作は、例えば、仮想空間２に配置されるオブジェクトを移動させるための操作を含む。
【００７０】
ある局面において、右コントローラ１６０Ｒおよび左コントローラは、赤外線ＬＥＤ３５その他の部材を駆動するための電池を含む。電池は、充電式、ボタン型、乾電池型等を含むが、これらに限定されない。別の局面において、右コントローラ１６０Ｒおよび左コントローラは、例えば、コンピュータ２００のＵＳＢインターフェースに接続され得る。この場合、右コントローラ１６０Ｒおよび左コントローラは、電池を必要としない。
【００７１】
図８の状態（Ａ）および状態（Ｂ）に示されるように、例えば、ユーザ１９０の右手８１０に対して、ヨー、ロール、ピッチの各方向が規定される。ユーザ１９０が親指と人差し指とを伸ばした場合に、親指の伸びる方向がヨー方向、人差し指の伸びる方向がロール方向、ヨー方向の軸およびロール方向の軸によって規定される平面に垂直な方向がピッチ方向として規定される。
【００７２】
［ＨＭＤ装置の制御装置］
図９を参照して、ＨＭＤ装置１１０の制御装置について説明する。ある実施の形態において、制御装置は周知の構成を有するコンピュータ２００によって実現される。図９は、ある実施の形態に従うコンピュータ２００をモジュール構成として表すブロック図である。
【００７３】
図９に示されるように、コンピュータ２００は、表示制御モジュール２２０と、仮想空間制御モジュール２３０と、メモリモジュール２４０と、通信制御モジュール２５０とを備える。表示制御モジュール２２０は、サブモジュールとして、仮想カメラ制御モジュール２２１と、視界領域決定モジュール２２２と、視界画像生成モジュール２２３と、基準視線特定モジュール２２４とを含む。仮想空間制御モジュール２３０は、サブモジュールとして、仮想空間定義モジュール２３１と、仮想オブジェクト制御モジュール２３２とを含む。
【００７４】
ある実施の形態において、表示制御モジュール２２０と仮想空間制御モジュール２３０とは、プロセッサ１０によって実現される。別の実施の形態において、複数のプロセッサ１０が表示制御モジュール２２０と仮想空間制御モジュール２３０として作動してもよい。メモリモジュール２４０は、メモリ１１またはストレージ１２によって実現される。通信制御モジュール２５０は、通信インターフェース１４によって実現される。
【００７５】
ある局面において、表示制御モジュール２２０は、ＨＭＤ装置１１０のディスプレイ１１２における画像表示を制御する。仮想カメラ制御モジュール２２１は、仮想空間２に仮想カメラ１を配置し、仮想カメラ１の挙動、向き等を制御する。視界領域決定モジュール２２２は、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザの頭の向きに応じて、視界領域２３を規定する。視界画像生成モジュール２２３は、決定された視界領域２３に基づいて、ディスプレイ１１２に表示される視界画像を生成する。基準視線特定モジュール２２４は、注視センサ１４０からの信号に基づいて、ユーザ１９０の視線を特定する。
【００７６】
仮想空間制御モジュール２３０は、ユーザ１９０に提供される仮想空間２を制御する。仮想空間定義モジュール２３１は、仮想空間２を表す仮想空間データを生成することにより、ＨＭＤシステム１００における仮想空間２を規定する。
【００７７】
仮想オブジェクト制御モジュール２３２は、後述するオブジェクト情報２４２に基づいて、仮想空間２に配置される仮想的なオブジェクトである仮想オブジェクトを生成する。また、仮想オブジェクト制御モジュール２３２は、仮想空間２における仮想オブジェクトの動作（移動および状態変化等）も制御する。
【００７８】
仮想オブジェクトは、仮想空間２に配置されるオブジェクト全般である。仮想オブジェクトは、例えば、ゲームのストーリーの進行に従って配置される森、山その他を含む風景、動物等を含み得る。また、仮想オブジェクトは、仮想空間２におけるユーザ１９０の分身としてのアバターおよびユーザ１９０により操作されるゲームのキャラクタ（プレイヤキャラクタ）等のキャラクタオブジェクトを含み得る。さらに、仮想オブジェクトは、ユーザが操作可能な対象として予め設定されたオブジェクトである操作オブジェクトも含み得る。操作オブジェクトは、キャラクタオブジェクトの全体（全身）であってもよいし、キャラクタオブジェクトの一部（例えばアバターの手の部分）に相当するオブジェクトであってもよい。あるいは、操作オブジェクトは、アバターまたはキャラクタが持つ道具（例えば武器）に相当するオブジェクトであってもよい。あるいは、操作オブジェクトは、アバターまたはキャラクタから放たれる物体（例えば、ボール等の固形物）に相当するオブジェクトであってもよい。あるいは、操作オブジェクトは、アバターまたはキャラクタが持つ道具から放たれる物体（例えば、銃弾や矢などの固形物）に相当するオブジェクトであってもよい。なお、以下の説明において、誤解が生じない場合には、仮想オブジェクトのことを単に「オブジェクト」と表記する。
【００７９】
仮想空間制御モジュール２３０は、仮想空間２に配置されるオブジェクトのそれぞれが、他のオブジェクトと衝突した場合に、当該衝突を検出する。仮想空間制御モジュール２３０は、例えば、あるオブジェクトと別のオブジェクトとが触れたタイミングを検出することができ、当該検出がされたときに、予め定められた処理を行う。仮想空間制御モジュール２３０は、オブジェクトとオブジェクトとが触れている状態から離れたタイミングを検出することができ、当該検出がされたときに、予め定められた処理を行う。仮想空間制御モジュール２３０は、例えばオブジェクト毎に設定されたコリジョンエリアに基づく公知の当たり判定を実行することにより、オブジェクトとオブジェクトとが触れている状態であることを検出することができる。
【００８０】
メモリモジュール２４０は、コンピュータ２００が仮想空間２をユーザ１９０に提供するために使用されるデータを保持している。ある局面において、メモリモジュール２４０は、空間情報２４１と、オブジェクト情報２４２と、ユーザ情報２４３とを保持している。空間情報２４１には、例えば、仮想空間２を提供するために規定された１つ以上のテンプレートが含まれている。オブジェクト情報２４２には、例えば、仮想空間２において再生されるコンテンツ、当該コンテンツで使用されるオブジェクトを配置するための情報等が含まれている。当該コンテンツは、例えば、ゲーム、現実社会と同様の風景を表したコンテンツ等を含み得る。オブジェクト情報２４２には、各オブジェクトを描画するための描画情報も含まれている。また、オブジェクト情報２４２は、各オブジェクトに関連付けられた属性を示す属性情報も含み得る。オブジェクトの属性情報としては、例えば当該オブジェクトの種類（例えばアバター等）を示す情報、およびオブジェクトが可動物（可動オブジェクト）であるか固定物（固定オブジェクト）であるかを示す情報等が挙げられる。ユーザ情報２４３には、例えば、ＨＭＤシステム１００の制御装置としてコンピュータ２００を機能させるためのプログラム、オブジェクト情報２４２に保持される各コンテンツを使用するアプリケーションプログラム等が含まれている。
【００８１】
メモリモジュール２４０に格納されているデータおよびプログラムは、ＨＭＤ装置１１０のユーザによって入力される。あるいは、プロセッサ１０が、当該コンテンツを提供する事業者が運営するコンピュータ（例えば、サーバ１５０）からプログラムあるいはデータをダウンロードして、ダウンロードされたプログラムあるいはデータをメモリモジュール２４０に格納する。
【００８２】
通信制御モジュール２５０は、ネットワーク１９を介して、サーバ１５０その他の情報通信装置と通信し得る。
【００８３】
ある局面において、表示制御モジュール２２０および仮想空間制御モジュール２３０は、例えば、ユニティテクノロジーズ社によって提供されるＵｎｉｔｙ（登録商標）を用いて実現され得る。別の局面において、表示制御モジュール２２０および仮想空間制御モジュール２３０は、各処理を実現する回路素子の組み合わせとしても実現され得る。
【００８４】
コンピュータ２００における処理は、ハードウェアと、プロセッサ１０により実行されるソフトウェアとによって実現される。このようなソフトウェアは、ハードディスクその他のメモリモジュール２４０に予め格納されている場合がある。また、ソフトウェアは、ＣＤ−ＲＯＭその他のコンピュータ読み取り可能な不揮発性のデータ記録媒体に格納されて、プログラム製品として流通している場合もある。あるいは、当該ソフトウェアは、インターネットその他のネットワークに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラム製品として提供される場合もある。このようなソフトウェアは、光ディスク駆動装置その他のデータ読取装置によってデータ記録媒体から読み取られて、あるいは、通信制御モジュール２５０を介してサーバ１５０その他のコンピュータからダウンロードされた後、メモリモジュール２４０に一旦格納される。そのソフトウェアは、プロセッサ１０によってメモリモジュール２４０から読み出され、実行可能なプログラムの形式でＲＡＭに格納される。プロセッサ１０は、そのプログラムを実行する。
【００８５】
図９に示されるコンピュータ２００を構成するハードウェアは、一般的なものである。したがって、本実施の形態に係る最も本質的な部分は、コンピュータ２００に格納されたプログラムであるともいえる。なお、コンピュータ２００のハードウェアの動作は周知であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【００８６】
なお、データ記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible  Disk）、ハードディスクに限られず、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク（ＭＯ（Magnetic  Optical  Disc）／ＭＤ（Mini  Disc）／ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc））、ＩＣ（Integrated  Circuit）カード（メモリカードを含む）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  Read-Only  Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programmable  Read-Only  Memory）、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリ等の固定的にプログラムを担持する不揮発性のデータ記録媒体でもよい。
【００８７】
ここでいうプログラムとは、プロセッサ１０により直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含み得る。
【００８８】
［制御構造］
図１０を参照して、本実施の形態に係るコンピュータ２００の制御構造について説明する。図１０は、ユーザ１９０Ａによって使用されるＨＭＤシステム１００Ａがユーザ１９０Ａに仮想空間２を提供するために実行する処理を表すシーケンス図である。複数のＨＭＤシステム１００が存在する場合には、他のＨＭＤシステム１００Ｂ，１００Ｃにおいても、同様の処理が実行される。
【００８９】
ステップＳ１において、コンピュータ２００のプロセッサ１０は、仮想空間定義モジュール２３１として、仮想空間２の背景を構成する仮想空間画像データ（仮想空間画像２２）を特定し、仮想空間２を定義する。プロセッサ１０は、その仮想空間２を規定する仮想空間データを生成する。
【００９０】
ステップＳ２において、プロセッサ１０は、仮想カメラ制御モジュール２２１として、仮想カメラ１を初期化する。例えば、プロセッサ１０は、メモリのワーク領域において、仮想カメラ１を仮想空間２において予め規定された中心点に配置し、仮想カメラ１の視線をユーザ１９０が向いている方向に向ける。
【００９１】
ステップＳ３において、プロセッサ１０は、視界画像生成モジュール２２３として、初期の視界画像を表示するための視界画像データを生成する。プロセッサ１０は、少なくとも仮想空間データに基づいて視界画像データを生成する。生成された視界画像データは、視界画像生成モジュール２２３を介して通信制御モジュール２５０によってＨＭＤ装置１１０に送られる。
【００９２】
ステップＳ４において、ＨＭＤ装置１１０のディスプレイ１１２は、コンピュータ２００から受信した信号に基づいて、視界画像を表示する。ＨＭＤ装置１１０Ａを装着したユーザ１９０Ａは、視界画像を視認すると仮想空間２を認識し得る。
【００９３】
ステップＳ５において、ＨＭＤセンサ１２０は、ＨＭＤ装置１１０から発信される複数の赤外線光に基づいて、ＨＭＤ装置１１０の位置および傾きを検知する。検知結果は、動き検知データとして、コンピュータ２００に送られる。
【００９４】
ステップＳ６において、プロセッサ１０は、視界領域決定モジュール２２２として、ＨＭＤ装置１１０Ａの位置と傾きとに基づいて、ＨＭＤ装置１１０Ａを装着したユーザ１９０Ａの視界方向（すなわち、仮想カメラ１の位置および傾き）を特定する。プロセッサ１０は、アプリケーションプログラムを実行し、アプリケーションプログラムに含まれる命令に基づいて、仮想空間２にオブジェクトを配置する。
【００９５】
ステップＳ７において、コントローラ１６０は、現実空間におけるユーザ１９０Ａの操作を検出する。例えば、ある局面において、コントローラ１６０は、ユーザ１９０Ａによってボタンが押下されたことを検出する。別の局面において、コントローラ１６０は、ユーザ１９０Ａの両手の動作（たとえば、両手を振る等）を検出する。検出内容を示す信号は、コンピュータ２００に送られる。
【００９６】
ステップＳ８において、プロセッサ１０は、仮想オブジェクト制御モジュール２３２として、各仮想オブジェクトの動作を制御する。
【００９７】
ステップＳ９において、プロセッサ１０は、視界画像生成モジュール２２３として、ステップＳ８の処理結果と仮想空間データとに基づく視界画像を表示するための視界画像データを生成し、生成した視界画像データをＨＭＤ装置１１０に出力する。
【００９８】
ステップＳ１０において、ＨＭＤ装置１１０のディスプレイ１１２は、受信した視界画像データに基づいて視界画像を更新し、更新後の視界画像を表示する。
【００９９】
［動作の複製］
仮想空間２は、ユーザに関連付けられた一つの第１オブジェクトと、該第１オブジェクトとは異なる少なくとも一つの第２オブジェクトとを含む。第１オブジェクトとは、ユーザにより入力された操作情報に基づいて第１動作を行う仮想オブジェクトである。第２オブジェクトとは、その第１動作の複製である第２動作を行う仮想オブジェクトである。仮想空間２では、第１オブジェクトが操作情報（ユーザ操作）に従って動作した場合に、その動作と同じタイミングで、第２オブジェクトがその第１オブジェクトの動きを真似するように動作する。したがって、第１オブジェクトはユーザ操作を直接受けて動作するオブジェクトであるのに対して、第２オブジェクトはユーザ操作に対して第１オブジェクトを介して間接的に動作するオブジェクトである。
【０１００】
動作の複製とは、あるオブジェクトの姿勢と完全にまたは実質的に同じ姿勢を別のオブジェクトに取らせる処理であり、すなわち、動作のミラーリングである。以下では、「完全にまたは実質的に同じ」ことを単に「同じ」という。骨格を構成する個々のボーン（骨）４０１に外観デザインを適用することでオブジェクトが形成される場合には、該オブジェクトは、隣接する二つのボーンの接続点であるジョイント（関節）を含む。第１オブジェクトおよび第２オブジェクトがボーンおよびジョイントを含む場合には、動作の複製とは、個々のジョイントにおける二つのボーンの成す角度を第１オブジェクトと第２オブジェクトとの間で同じにすることをいう。動作の複製は、第１オブジェクトおよび第２オブジェクトの間で少なくとも姿勢を同じにすれば足り、双方のオブジェクトの間で移動量、位置、または向きを合わせることまで求めるのではない。もちろん、動作の複製は、移動量、位置、および向きの少なくとも一つを第１オブジェクトおよび第２オブジェクトの間で合わせる処理を含んでもよい。
【０１０１】
動作のミラーリングにより、仮想空間２におけるユーザ１９０の仮想体験のエンタテイメント性を向上させることができる。例えば、ユーザ１９０が直接に操作する第１オブジェクトが人間であり、第２オブジェクトが巨人であれば、ユーザは、第１オブジェクトが自力では越えられない場所を、第２オブジェクトの助けを借りて第１オブジェクトに越えさせることができる。あるいは、ユーザ１９０は、第１オブジェクトが持ち上げられない物体を第２オブジェクトに持ち上げさせることができる。あるいは、ユーザ１９０は、第１オブジェクトの動作を、第２オブジェクトを見ることで間接的に知ることができる。第２オブジェクトが小人であれば、ユーザ１９０は、第１オブジェクトが入れない狭い場所に第２オブジェクトを行かせることができる。例えば、ユーザ１９０は第２オブジェクトに隠密行動を取らせることができる。
【０１０２】
図１１は、ある実施の形態に従う仮想空間２を模式的に表す図である。この例では、仮想空間２は、ＨＭＤ装置１１０を装着するユーザ１９０に関連付けられた第１オブジェクト（主人公）３１１と、第１オブジェクト３１１の動きを真似するように動作する第２オブジェクト（巨人）３１２とを含む。状態（Ａ）では、第１オブジェクト３１１は第２オブジェクト３１２から離れており、これら二つのオブジェクトは同じ動作を行っている。状態（Ｂ）では、第２オブジェクト３１２が第１オブジェクト３１１を掌に乗せながら歩いている。この状態（Ｂ）でも、第１オブジェクト３１１および第２オブジェクト３１２は同じ動作を行っている。より具体的にいうと、操作情報に基づいて第１オブジェクト３１１が掌に何かを乗せたような姿勢で第２オブジェクト３１２の掌の上を歩き、第２オブジェクト３１２がその動きを真似るように動作することで、状態（Ｂ）が生じる。このように第１オブジェクトおよび第２オブジェクトの間で移動量を合わせる複製は、例えば、座標系の原点から延びる一つの直線状に第１オブジェクト３１１および第２オブジェクト３１２を配置させることで実現することができる。もちろん、他の手法を用いて移動量を合わせる複製を実現してもよい。
【０１０３】
図１２は、ある実施の形態に従う動作のミラーリングを表すフローチャートである。ステップＳ２１において、ＨＭＤシステム１００のプロセッサ１０（以下単に「プロセッサ１０」という）は仮想空間定義モジュール２３１として機能し、第１オブジェクト（主人公）３１１と第２オブジェクト（巨人）３１２とを含む仮想空間２を定義する。この処理は、図１０に示すステップＳ１の処理に対応し得る。具体的には、プロセッサ１０は空間情報２４１、オブジェクト情報２４２、およびユーザ情報２４３のうち少なくとも一種類の情報をメモリモジュール２４０から読み出す。そして、プロセッサ１０は読み出した情報に基づいて、仮想空間２を定義する仮想空間データを生成することにより、仮想空間２を規定する。あるいは、プロセッサ１０は、コンテンツを提供する事業者が運営するコンピュータ（例えば、サーバ１５０）から予めダウンロードされたプログラムおよびデータ（仮想空間画像データ、オブジェクトの描画および初期配置等に関する情報）にも基づいて仮想空間データを生成してもよい。
【０１０４】
ステップＳ２２において、プロセッサ１０は視界画像生成モジュール２２３として機能し、仮想空間データに基づいて、初期の視界画像を表示するための視界画像データを生成し、この視界画像データをＨＭＤ装置１１０に出力（送信）する。ＨＭＤ装置１１０はその視界画像データを処理して視界画像を表示する。この処理は図１０でのステップＳ３，Ｓ４に対応し得る。この結果、ユーザ１９０は、第１オブジェクト３１１および第２オブジェクト３１２が描画された視界画像を視認することができる。
【０１０５】
ステップＳ２３において、プロセッサ１０は仮想オブジェクト制御モジュール２３２として機能し、操作情報に基づいて、第１オブジェクト３１１の動作（第１動作）を示す第１動作情報を生成する。プロセッサ１０は、ＨＭＤ装置１１０およびコントローラ１６０の少なくとも一方から送られてきた信号を操作情報として取得し、その操作情報を処理することで第１動作情報を生成する。すなわち、プロセッサ１０はヘッドトラッキングおよびハンドトラッキングの少なくとも一方に基づいて第１動作情報を生成する。この処理は図１０でのステップＳ５〜Ｓ８に対応し得る。
【０１０６】
ステップＳ２４において、プロセッサ１０は仮想オブジェクト制御モジュール２３２として機能し、第１動作を複製することで、第２オブジェクト３１２の動作（第２動作）を示す第２動作情報を生成する。この処理は図１０でのステップＳ８に対応し得る。プロセッサ１０は、第１動作情報のコピーをそのまま第２動作情報として用いてもよいし、第１動作情報のコピーで示される移動量または向きを編集することで第２動作情報を生成してもよい。
【０１０７】
ステップＳ２５において、プロセッサ１０は仮想オブジェクト制御モジュール２３２として機能し、第１動作情報を用いて第１オブジェクト３１１の動作を更新すると共に、第２動作情報を用いて第２オブジェクト３１２の動作を更新する。この処理は図１０でのステップＳ８に対応し得る。仮想オブジェクトの動作の更新とは、仮想空間２における該仮想オブジェクトの動作を示す値を新たな値に変更することであり、より具体的には、仮想オブジェクトの位置および姿勢に関する値を変更することである。プロセッサ１０は第１オブジェクト３１１および第２オブジェクト３１２の新たな動きを示す動き情報を生成する。
【０１０８】
ステップＳ２６において、プロセッサ１０は視界画像生成モジュール２２３として機能し、第１オブジェクト３１１および第２オブジェクト３１２についての新たな動作を示す視界画像を出力する。具体的には、プロセッサ１０は仮想空間データと、第１オブジェクト３１１および第２オブジェクト３１２の新たな動きを示す動き情報とに基づいて視界画像データを生成し、その視界画像データをＨＭＤ装置１１０に出力（送信）する。ＨＭＤ装置１１０はその視界画像データを処理して視界画像を更新する。これらの処理は図１０でのステップＳ９，Ｓ１０に対応し得る。この結果、視界画像内では、第１オブジェクト３１１がユーザの操作に応じて動き、第２オブジェクト３１２が第１オブジェクト３１１の動きを真似するように動作する。
【０１０９】
プロセッサ１０はＨＭＤ装置１１０およびコントローラ１６０の少なくとも一方から送られてきた信号（操作情報）の入力に応じてステップＳ２３〜Ｓ２６の処理を繰り返し実行し得る。
【０１１０】
図１３および図１４は、ある実施の形態に従う仮想空間２および視界画像３００の経時的変化の一例を表す図である。これらの２図は、第２オブジェクト３１２を用いて、第１オブジェクト３１１が単独では越えられない壁３２０の向こう側に該第１オブジェクト３１１を移す場面を示す。この例で示される動作の複製は、第１オブジェクト３１１および第２オブジェクト３１２の間で、姿勢だけでなく移動量および向きも合わせる処理である。
【０１１１】
視界画像３００はＨＭＤ装置１１０上に表示され、ユーザ１９０は、ＨＭＤ装置１１０を装着することで視界画像３００を視認できる。この視界画像３００は１人称視点における画像であり、仮想空間２内のいずれか一つのキャラクタオブジェクトの視野に対応する。
【０１１２】
図１３は、第１オブジェクト３１１が第２オブジェクト３１２の掌３１２ａに乗るまでの場面の一例を表す。時点ｔ１では、第１オブジェクト３１１は第２オブジェクト３１２から離れており、かつ第２オブジェクト３１２の方を向いている。時点ｔ１での視界画像３００は第１オブジェクト３１１の視野を示す。
【０１１３】
時点ｔ２では、ユーザ１９０は第１オブジェクト３１１を掌３１２ａに乗せるための操作を行う。プロセッサ１０はそのユーザ操作に応じてポインタ３２１を視界画像３００内に描画する。
【０１１４】
ポインタとは、第２オブジェクト３１２に関連付けられる際の第１オブジェクト３１１の移動先と、その関連付けが解除される際の第１オブジェクト３１１の移動先とのうちの少なくとも一方を表す印である。「第１オブジェクトを第２オブジェクトに関連付ける」とは、第１オブジェクトと第２オブジェクトとを衝突（接触）させる処理である。「（第１オブジェクトと第２オブジェクトとの）関連付けを解除する」とは、第１オブジェクトが第２オブジェクトに衝突（接触）しないように双方のオブジェクトを離す処理である。
【０１１５】
第１オブジェクト３１１を掌３１２ａに乗せる処理は関連付けの一例である。ポインタ３２１は、第２オブジェクト３１２に関連付けられる際の第１オブジェクト３１１の移動先を表す。
【０１１６】
ポインタ３２１は放物線を描くレーザビームのように表現されてもよい。例えば、プロセッサ１０は、ポインタ３２１の出力元（例えば、第１オブジェクト３１１の手（仮想手）の位置）と、コントローラ１６０の指す位置とを結ぶ放物線を算出してもよい。あるいは、プロセッサ１０は、コントローラ１６０の指す方向を初期のベクトルとする放物線を算出してもよい。あるいは、プロセッサ１０は他の手法によりポインタ３２１の放物線を算出してもよい。ポインタの表現方法はレーザビームに限定されず、例えば、ポインタは、移動先の場所に表される円などの印であってもよい。
【０１１７】
ユーザ操作により第１オブジェクト３１１の移動先が確定した場合には、時点ｔ３において、第１オブジェクト３１１が掌３１２ａに乗る。このように第１オブジェクト３１１と第２オブジェクト３１２とが関連付けられることに対応して、プロセッサ１０は、視界画像３００で示される場面を転換してもよい。場面の転換とは、仮想カメラ１の位置または向きを瞬間的に変えることで、視界画像で表される場面の現在の流れを止めて、変更された仮想カメラ１に映る場面を視界画像で表す処理である。図１３の例では、第１オブジェクト３１１が掌３１２ａに乗ることに対応して、視界画像３００で表される場面が、掌３１２ａの位置からの第１オブジェクト３１１の視野に瞬時に切り替わる。時点ｔ２から時点ｔ３の間において瞬時にまたは高速に移動する第１オブジェクト３１１の視野をそのまま視界画像３００上で連続的に表現するとユーザ１９０がＶＲ酔いを感じる可能性がある。場面転換により、その瞬間移動または高速移動の間の映像を表示させないことで、ＶＲ酔いを防止することができる。
【０１１８】
図１３の例では、プロセッサ１０は時点ｔ２の直後に視界画像３００をフェードアウトさせ、次いで視界画像３００をフェードインさせることで場面転換を表現してもよい。あるいは、プロセッサ１０はそのフェードアウトおよびフェードインを用いることなく、視界画像３００を瞬時に切り替えることで場面転換を表現してもよい。いずれにせよ、時点ｔ２，ｔ３での視界画像３００は第１オブジェクト３１１の視野を示す。
【０１１９】
時点ｔ４では、ユーザ操作により、第２オブジェクト３１２が第１オブジェクト３１１を掌の上に乗せたまま壁３２０へと移動する。ただし、ユーザ１９０が直接に操作するのは第１オブジェクト３１１である。ユーザ操作により第１オブジェクト３１１が掌３１２ａの上を移動するように動作することで、第２オブジェクト３１２がその第１オブジェクト３１１の動作に合わせて壁３２０に向かって移動する。この移動において、プロセッサ１０は視界画像生成モジュール２２３として機能し、仮想カメラ１のロール角（θｗ）およびピッチ角（θｕ）の少なくとも一方の変化が制限された視界画像３００を出力してもよい。この処理は、掌３１２ａの動きに合わせて第１オブジェクト３１１の姿勢が変化する際の視界画像３００内の揺れ（第１オブジェクト３１１の視野の揺れ）を抑制することでユーザ１９０のＶＲ酔いを防止することを意図する。
【０１２０】
時点ｔ５では、ユーザ１９０は第１オブジェクト３１１を掌３１２ａから地面に移すための操作を行う。プロセッサ１０はその操作に応じてポインタ３２２を視界画像３００内に描画する。ポインタ３２２は、第２オブジェクト３１２との関連付けが解除される際の第１オブジェクト３１１の移動先を表す。ポインタ３２２の放物線の計算方法とポインタ３２２の表現方法とはいずれも、ポインタ３２１と同様に任意に決めてよい。
【０１２１】
ユーザ操作により第１オブジェクト３１１の移動先が確定した場合には、時点ｔ６において、第１オブジェクト３１１が掌３１２ａから地面に降りる。この動作は、第１オブジェクトと第２オブジェクトとの関連付けの解除の一例である。このように第１オブジェクト３１１と第２オブジェクト３１２との関連付けが解除されることに対応して、プロセッサ１０は視界画像生成モジュール２２３として機能し、視界画像３００で示される場面を転換してもよい。図１４の例では、視界画像３００で表される場面が、地面に降りた第１オブジェクト３１１の視野に瞬時に切り替わる。時点ｔ６では、地面に降りた第１オブジェクト３１１が壁３２０の上の方を向いている。図１４の例では、プロセッサ１０は時点ｔ５の直後に視界画像３００をフェードアウトさせ、次いで視界画像３００をフェードインさせることで場面転換を表現してもよい。あるいは、プロセッサ１０はそのフェードアウトおよびフェードインを用いることなく、視界画像３００を瞬時に切り替えることで場面転換を表現してもよい。いずれにせよ、時点ｔ５，ｔ６での視界画像３００は第１オブジェクト３１１の視野を示す。
【０１２２】
図１５は、図１３および図１４に対応する仮想オブジェクトの制御の一例を表すフローチャートである。ステップＳ３１において、プロセッサ１０は仮想オブジェクト制御モジュール２３２として機能し、第１オブジェクト３１１と第２オブジェクト３１２とを関連付けるための操作情報を取得する。ここでの操作情報は、第１オブジェクト３１１を掌３１２ａに乗せるための指示を示す。
【０１２３】
ステップＳ３２において、プロセッサ１０はポインタ３２１を表示する。プロセッサ１０は仮想オブジェクト制御モジュール２３２として機能し、ポインタ３２１の軌道を計算する。続いて、プロセッサ１０は視界画像生成モジュール２２３として機能し、仮想空間とポインタ３２１の動き情報とに基づいて視界画像データを生成し、その視界画像データをＨＭＤ装置１１０に出力（送信）する。ＨＭＤ装置１１０はその視界画像データを処理して視界画像を更新する。
【０１２４】
ステップＳ３３において、プロセッサ１０は視界画像生成モジュール２２３として機能し、視界画像３００をフェードアウトする。ステップＳ３４において、プロセッサ１０は仮想オブジェクト制御モジュール２３２として機能し、第１オブジェクト３１１と第２オブジェクト３１２とを関連付ける。ステップＳ３５において、プロセッサ１０は視界画像生成モジュール２２３として機能し、視界画像３００をフェードインする。この一連の処理により、第１オブジェクト３１１が掌３１２ａに乗ると共に、視界画像３００が掌３１２ａの上からの第１オブジェクト３１１の視野に切り替わる。
【０１２５】
ステップＳ３６において、プロセッサ１０は移動に関する制御を実行する。この処理は図１２でのステップＳ２３〜Ｓ２６に対応する。プロセッサ１０が、操作情報に基づいて第１オブジェクト３１１および第２オブジェクト３１２の動作を更新する処理を繰り返すことで、第１オブジェクト３１１を乗せた第２オブジェクト３１２が壁３２０へと移動する。
【０１２６】
ステップＳ３７において、プロセッサ１０は仮想オブジェクト制御モジュール２３２として機能し、第１オブジェクト３１１と第２オブジェクト３１２との関連付けを解除するための操作情報を取得する。この操作情報は、第１オブジェクト３１１を掌３１２ａから降ろすための指示を示す。
【０１２７】
ステップＳ３８において、プロセッサ１０はポインタ３２２を表示する。プロセッサ１０は仮想オブジェクト制御モジュール２３２として機能し、ポインタ３２２の軌道を計算する。続いて、プロセッサ１０は視界画像生成モジュール２２３として機能し、仮想空間とポインタ３２２の動き情報とに基づいて視界画像データを生成し、その視界画像データをＨＭＤ装置１１０に出力（送信）する。ＨＭＤ装置１１０はその視界画像データを処理して視界画像を更新する。
【０１２８】
ステップＳ３９において、プロセッサ１０は視界画像生成モジュール２２３として機能し、視界画像３００をフェードアウトする。ステップＳ４０において、プロセッサ１０は仮想オブジェクト制御モジュール２３２として機能し、第１オブジェクト３１１と第２オブジェクト３１２との関連付けを解除する。ステップＳ４１において、プロセッサ１０は視界画像生成モジュール２２３として機能し、視界画像３００をフェードインする。この一連の処理により、第１オブジェクト３１１が掌３１２ａから地面に降りると共に、視界画像３００が地面からの第１オブジェクト３１１の視野に切り替わる。
【０１２９】
図１６および図１７は、ある実施の形態に従う仮想空間２および視界画像３００の経時的変化の別の例を表す図である。これらの２図も、第２オブジェクト３１２を用いて、第１オブジェクト３１１が単独では越えられない壁３２０の向こう側に該第１オブジェクト３１１を移す場面を示す。図１３および図１４の例と異なる点は、第１オブジェクト３１１を掌３１２ａに乗せる際の処理と、第１オブジェクト３１１を掌３１２ａから降ろす際の処理とである。
【０１３０】
時点ｔ１における仮想空間２の状態および視界画像３００は図１３の例と同じである。時点ｔ２においてユーザ１９０が、第１オブジェクト３１１を掌３１２ａの上に乗せるための操作を行った場合には、プロセッサ１０は視界画像３００を、第２オブジェクト３１２の視野を示す１人称視点の画像に切り替える。第２オブジェクト３１２の動作は第１オブジェクト３１１の動作の複製であり、視界画像３００は第２オブジェクト３１２の視野を示す。したがって、ユーザ１９０は実際には第１オブジェクト３１１を直接に操作しているが、結果的には、第２オブジェクト３１２を操作して掌３１２ａの上に第１オブジェクト３１１を乗せることができる。このとき、第１オブジェクト３１１も掌で何かをすくい上げようとする動作を行う。時点ｔ３における仮想空間２の状態は図１３の例と同じである。時点ｔ３では、プロセッサ１０は第１オブジェクト３１１の視野を示す視界画像３００に切り替えるので、この時点での視界画像３００は図１３の例と同じである。
【０１３１】
時点ｔ４における仮想空間２の状態および視界画像３００は図１４の例と同じである。時点ｔ５においてユーザ１９０が、第１オブジェクト３１１を第２オブジェクト３１２から降ろすための操作を行った場合には、プロセッサ１０は視界画像３００を、第２オブジェクト３１２の視野を示す１人称視点の画像に切り替える。第２オブジェクト３１２の動作は第１オブジェクト３１１の動作の複製であり、視界画像３００が第２オブジェクト３１２の視野を示す。したがって、ユーザ１９０は実際には第１オブジェクト３１１を直接に操作しているが、結果的には、第２オブジェクト３１２を操作して掌３１２ａから第１オブジェクト３１１を降ろすことができる。このとき、第１オブジェクト３１１も掌で何かを放り投げようとする動作を行う。時点ｔ６における仮想空間２の状態は図１４の例と同じである。時点ｔ６では、プロセッサ１０は第１オブジェクト３１１の視野を示す視界画像３００に切り替えるので、この時点での視界画像３００は図１４の例と同じである。
【０１３２】
このように、プロセッサ１０は、第１オブジェクト３１１と第２オブジェクト３１２との関連付け、および該関連付けの解除に対応して、視界画像３００で表される視点を第１オブジェクト３１１の視点と第２オブジェクト３１２の視点との間で切り替えてもよい。この処理は、視界画像３００で表される場面の転換の一例である。この場面転換により瞬間移動または高速移動の間の映像を表示させないことで、ユーザ１９０のＶＲ酔いを防止することができる。
【０１３３】
図１８は、図１６および図１７に対応する仮想オブジェクトの制御の一例を表すフローチャートである。ステップＳ５１において、プロセッサ１０は仮想オブジェクト制御モジュール２３２として機能し、第１オブジェクト３１１と第２オブジェクト３１２とを関連付けるための操作情報を取得する。この操作情報は、第１オブジェクト３１１を掌３１２ａに乗せるための指示を示す。
【０１３４】
ステップＳ５２において、プロセッサ１０は視界画像生成モジュール２２３として機能し、視界画像３００で示される視点を第１オブジェクト３１１の視点から第２オブジェクト３１２の視点に切り替える。ステップＳ５３において、プロセッサ１０は仮想オブジェクト制御モジュール２３２として機能し、第１オブジェクト３１１と第２オブジェクト３１２とを関連付ける。ステップＳ５４において、プロセッサ１０は視界画像生成モジュール２２３として機能し、視界画像３００で示される視点を第２オブジェクト３１２の視点から第１オブジェクト３１１の視点に切り替える。この一連の処理により、第１オブジェクト３１１が掌３１２ａに乗ると共に、視界画像３００が最終的には掌３１２ａの上からの第１オブジェクト３１１の視野を表す。
【０１３５】
ステップＳ５５において、プロセッサ１０は移動に関する制御を実行する。この処理は図１２でのステップＳ２３〜Ｓ２６に対応する。プロセッサ１０が、操作情報に基づいて第１オブジェクト３１１および第２オブジェクト３１２の動作を更新する処理を繰り返すことで、第１オブジェクト３１１を乗せた第２オブジェクト３１２が壁３２０へと移動する。
【０１３６】
ステップＳ５６において、プロセッサ１０は仮想オブジェクト制御モジュール２３２として機能し、第１オブジェクト３１１と第２オブジェクト３１２との関連付けを解除するための操作情報を取得する。この操作情報は、第１オブジェクト３１１を掌３１２ａから降ろすための指示を示す。
【０１３７】
ステップＳ５７において、プロセッサ１０は視界画像生成モジュール２２３として機能し、視界画像３００で示される視点を第１オブジェクト３１１の視点から第２オブジェクト３１２の視点に切り替える。ステップＳ５８において、プロセッサ１０は仮想オブジェクト制御モジュール２３２として機能し、第１オブジェクト３１１と第２オブジェクト３１２との関連付けを解除する。ステップＳ５９において、プロセッサ１０は視界画像生成モジュール２２３として機能し、視界画像３００で示される視点を第２オブジェクト３１２の視点から第１オブジェクト３１１の視点に切り替える。この一連の処理により、第１オブジェクト３１１が掌３１２ａから地面に降りると共に、視界画像３００が最終的には地面からの第１オブジェクト３１１の視野に切り替わる。
【０１３８】
上述したように、動作の複製は、第１オブジェクトと第２オブジェクトとの間で移動量、位置、または向きを同じにすることを必ずしも要求しない。プロセッサ１０は第２オブジェクトに対して第１オブジェクトからの座標オフセットが設定された仮想空間を規定してもよい。座標オフセットとは、座標系にオブジェクトを配置するために用いるパラメータ（例えば移動量、位置、回転（向き））に対するオフセットである。言い換えると、座標オフセットは、第２オブジェクトの当該パラメータを第１オブジェクトとは異ならせるための値である。座標オフセットを設定するタイミングは限定されない。例えば、プロセッサ１０は第１オブジェクトおよび第２オブジェクトを初期表示する際に座標オフセットを設定してもよいし、初期表示した後に座標オフセットを設定してもよい。図１９は、座標オフセットが考慮された動作の複製に関する様々な例を表す図である。
【０１３９】
図１９の状態（Ａ）では、移動量のオフセットを設定することで、第１オブジェクト（主人公）３１１と第２オブジェクト（小人）３１３との間で移動量を異ならせている。プロセッサ１０は予め第２オブジェクトに対して移動量のオフセットを設定し、これにより第２オブジェクト３１３の移動量（移動のスケール）を第１オブジェクト３１１と異ならせる。この処理を前提として、プロセッサ１０は入力された操作情報に基づいて、第１オブジェクト３１１の動作（第１動作）を示す第１動作情報を生成する。さらに、プロセッサ１０はその第１動作を複製することで、第２オブジェクト３１２の動作（第２動作）を示す第２動作情報を生成する。移動量にオフセットが設定されているので、第２動作と第１動作とではオブジェクトの移動量が異なる。第１オブジェクトおよび第２オブジェクトのどちらか一方の移動量が０であってもよい。
【０１４０】
状態（Ａ）では、プロセッサ１０は第２オブジェクト３１２の移動量が第１オブジェクト３１１の移動量よりも大きくなるように第１動作情報および第２動作情報を生成する。この結果、第１オブジェクト３１１の位置をほとんど変えることなく、壁３２０の小さな穴３２０ａに第２オブジェクト３１２を通すような仮想体験をユーザ１９０に提供することができる。この例において、第１オブジェクト３１１の位置を動かさない場合には、第１オブジェクト３１１はその場で足踏みするように動作する。
【０１４１】
図１９の状態（Ｂ）では、回転のオフセットを設定することで、第１オブジェクト（主人公）３１１と第２オブジェクト（主人公の分身）３１４との間で向きを異ならせている。プロセッサ１０は予め第２オブジェクト３１４に対して回転のオフセットを設定し、これにより、第１オブジェクト３１１と第２オブジェクト３１４との間で、オブジェクトが向く方向を異ならせる。図１９の状態（Ｂ）では、動作のミラーリングにより第１オブジェクト３１１および第２オブジェクト３１４が共に反時計回りに角度θだけ回転する。予め回転のオフセットが設定されているので、回転後の第１オブジェクト３１１および第２オブジェクト３１４の向きも互いに異なる。
【０１４２】
図１９の状態（Ｃ）では、位置のオフセットを設定することで、第１オブジェクト（主人公）３１１と第２オブジェクト（主人公の分身）３１４との間で、グローバル座標系の原点からオブジェクトへと延びるベクトルの方向を第１オブジェクトと第２オブジェクトとで異ならせている。プロセッサ１０は予め第２オブジェクトに対して位置のオフセットを設定し、これにより、第１オブジェクトと第２オブジェクトとの間で当該ベクトルの方向を異ならせる。図１９の状態（Ｃ）では、座標原点と第２オブジェクト３１４とを結ぶベクトルｖ２の向きは、座標原点と第１オブジェクト３１１とを結ぶベクトルｖ１の向きと異なる。
【０１４３】
プロセッサ１０は、移動量、回転、および位置のうちの少なくとも二つの組合せを実行してもよい。座標オフセットの実現方法は上記に限定されない。
【０１４４】
動作のミラーリングの更なる例として幽体離脱を挙げることができる。第１オブジェクトが実体のあるキャラクタ（視界画像を通じて視認可能なキャラクタ）であり、第２オブジェクトが実体のないキャラクタ（視界画像には表れないキャラクタ）であるとする。そして、プロセッサ１０が視界画像を、第１オブジェクトの１人称視点の画像から第２オブジェクトの１人称視点の画像に切り替えることで、あたかも幽体離脱したような体験をユーザ１９０に提供することができる。視界画像が第２オブジェクトの１人称視点の画像に切り替わった場合でも、ユーザに関連付けられるオブジェクトは第１オブジェクトのままで変わらない。すなわち、ユーザに関連付けられるオブジェクトは変わらないが、視界画像の視点に対応するオブジェクトが変わる。なお、この幽体離脱のような制御は、動作のミラーリングを用いずに他の手法により実現することも可能である。
【０１４５】
［変形例］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではない。本実施形態は一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に記載された発明の範囲およびその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
【０１４６】
仮想空間２は複数の第２オブジェクトを含んでもよい。例えば、仮想空間２が第１オブジェクト（主人公）３１１、第２オブジェクト（巨人）３１２、および第２オブジェクト（小人）３１３を含んでもよい。プロセッサ１０はそれぞれの第２オブジェクトについて、第１オブジェクトの動作を複製することで該第２オブジェクトの動作情報を生成する。したがって、第２オブジェクトの個数にかかわらず、それぞれの第２オブジェクトは第１オブジェクトの動きを真似するように動作する。
【０１４７】
プロセッサ１０は、第１オブジェクトの視点を示す画像と第２オブジェクトの視点を示す画像との双方を含む視界画像を出力してもよい。例えば、プロセッサ１０は第１オブジェクトの視点に第２オブジェクトの視点を重畳させた画像を視界画像として出力してもよい。あるいは、プロセッサ１０は第１オブジェクトの視点を示す視界画像内に別画面（例えば小窓）を設定し、第２オブジェクトの視点をその別画面内に表示させてもよい。
【０１４８】
ポインタの表示と、視界画像で表される場面の転換とはいずれも、必須の処理ではない。プロセッサ１０はこれらの処理の少なくとも一方を実行することなく第１オブジェクトおよび第２オブジェクトを制御してもよい。
【０１４９】
上記実施形態においては、ＨＭＤ装置１１０によってユーザ１９０が没入する仮想空間（ＶＲ空間）を例示して説明したが、ＨＭＤ装置１１０として、透過型のＨＭＤ装置を採用してもよい。この場合、透過型のＨＭＤ装置を介してユーザ１９０が視認する現実空間に仮想空間を構成する画像の一部を合成した視界画像を出力することにより、拡張現実（ＡＲ：Augumented  Reality）空間または複合現実（ＭＲ：Mixed  Reality）空間における仮想体験をユーザ１９０に提供してもよい。プロセッサ１０は、現実空間におけるユーザ１９０の身体（例えば、手および頭）の位置の座標情報を特定するとともに、仮想空間２内における第１オブジェクトおよび第２オブジェクトの位置を現実空間における座標情報との関係で定義してもよい。これにより、プロセッサ１０は、現実空間におけるユーザ１９０の身体と仮想空間２における第１オブジェクトおよび第２オブジェクトとの位置関係を把握する。その結果、ユーザ１９０の身体の動きに基づいて第１オブジェクトおよび第２オブジェクトに作用を与えることが可能となる。
【０１５０】
本明細書に開示された主題は、例えば、以下のような項目として示される。
【０１５１】
（項目１）
表示部（ディスプレイ１１２）を備えるヘッドマウントデバイス（ＨＭＤ装置１１０）を介してユーザ（ユーザ１９０）に仮想空間（仮想空間２）を提供するためにコンピュータ（コンピュータ２００またはサーバ１５０）によって実行される情報処理方法であって、
前記ユーザに関連付けられた第１オブジェクト（第１オブジェクト３１１）と、該第１オブジェクトは異なる第２オブジェクト（第２オブジェクト３１２）とを含む前記仮想空間を規定する仮想空間データを生成するステップ（ステップＳ１またはステップＳ２１）と、
前記ユーザにより入力された操作情報に基づいて、前記第１オブジェクトの第１動作を示す第１動作情報と、前記第２オブジェクトの動作でありかつ該第１動作の複製である第２動作を示す第２動作情報とを生成するステップ（ステップＳ２３およびＳ２４）と、
前記第１動作情報を用いて前記第１オブジェクトの動作を更新すると共に、前記第２動作情報を用いて前記第２オブジェクトの動作を更新するステップ（ステップＳ２５）と、
前記仮想空間データと、更新された前記第１オブジェクトの動作と、更新された前記第２オブジェクトの動作とに基づいて視界画像（視界画像３００）を生成し、前記表示部に該視界画像を表示させるステップ（ステップＳ２６）と
を含む情報処理方法。
【０１５２】
本項目の情報処理方法によれば、ユーザに関連付けられた第１オブジェクトが操作情報に応じて動作する際に、第２オブジェクトが第１オブジェクトと同様の動作を行う。このような動作のミラーリングを提供することで、仮想空間におけるユーザの仮想体験のエンタテイメント性を向上させることができる。
【０１５３】
また、本項目の情報処理方法によれば、第２オブジェクトの動作を示す第２動作情報は、第１オブジェクトの動作を複製することで得られる。したがって、第２オブジェクトの動作を第１オブジェクトの動作とは独立に生成する場合よりも簡単に且つ高速に第２動作情報が生成され、第２オブジェクトの動作がより高速に更新される。この高速処理により、視界画像の更新頻度（フレームレート）が高いレベルで維持されて仮想空間が円滑に表示され続けるので、ユーザのＶＲ酔いを防止することができる。
【０１５４】
（項目２）
前記第２オブジェクトに対して前記第１オブジェクトからの座標オフセットが設定された前記仮想空間を規定するステップを含む項目１の情報処理方法。
【０１５５】
本項目の情報処理方法によれば、第１オブジェクトと第２オブジェクトとで見え方を異ならせつつ動作の複製が実行されるので、仮想空間におけるユーザの仮想体験のエンタテイメント性を向上させることができる。
【０１５６】
（項目３）
前記座標オフセットが前記第２オブジェクトの移動量、回転、および位置のうちの少なくとも一つについてのオフセットを含む、
項目１または２の情報処理方法。
【０１５７】
本項目の情報処理方法によれば、第１オブジェクトと第２オブジェクトとで移動量、位置、または向きを異ならせつつ、動作の複製が実行される。したがって、仮想空間におけるユーザの仮想体験のエンタテイメント性を向上させることができる。
【０１５８】
（項目４）
前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトとの関連付け（ステップＳ３４またはＳ５３）と、前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトとの関連付けの解除（ステップＳ４０またはＳ５８）のとうちの少なくとも一つに対応して、前記視界画像で表される場面を転換するステップ（ステップＳ３３およびＳ３５；ステップＳ３９およびＳ４１；ステップＳ５２およびＳ５４；またはステップＳ５７およびＳ５９）を含む項目１〜３のいずれかの情報処理方法。
【０１５９】
本項目の情報処理方法によれば、第１オブジェクトと第２オブジェクトとが作用し合う際に視覚的な場面転換が行われるので、仮想空間におけるユーザの仮想体験のエンタテイメント性を向上させることができる。第１オブジェクトと第２オブジェクトとが作用し合う際には視界画像の急激な変化でユーザがＶＲ酔いしてしまう可能性があるが、視界画像上で場面転換を表現してその急激な変化を表示させないことで、ＶＲ酔いを防止することができる。
【０１６０】
（項目５）
前記第２オブジェクトに関連付けられる際の前記第１オブジェクトの移動先と、前記関連付けが解除される際の前記第１オブジェクトの移動先とのうちの少なくとも一方を表すポインタ（ポインタ３２１または３２２）を含む前記視界画像を生成するステップを含む項目４の情報処理方法。
【０１６１】
本項目の情報処理方法によれば、第１オブジェクトの移動先が表示されるので、仮想空間におけるユーザの仮想体験のエンタテイメント性を向上させることができる。
【０１６２】
（項目６）
前記視界画像に対するフェードアウトおよびフェードインを実行することで前記場面を転換するステップ（ステップＳ３３およびＳ３５；またはステップＳ３９およびＳ４１））を含む項目４または５の情報処理方法。
【０１６３】
本項目の情報処理方法によれば、フェードインおよびフェードアウトにより場面転換を表現することで、エンタテイメント性のある視覚効果をユーザに提供しつつユーザのＶＲ酔いを防止することができる。
【０１６４】
（項目７）
前記視界画像で表される視点を前記第１オブジェクトの視点と前記第２オブジェクトの視点との間で切り替えることで前記場面を転換するステップ（ステップＳ５２およびＳ５４；またはステップＳ５７およびＳ５９）を含む項目４または５の情報処理方法。
【０１６５】
本項目の情報処理方法によれば、視点の切り替えにより場面転換を表現することで、エンタテイメント性のある視覚効果をユーザに提供しつつユーザのＶＲ酔いを防止することができる。
【０１６６】
（項目８）
前記第１動作情報および前記第２動作情報の少なくとも一つに基づいて前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトとを関連付けるステップ（ステップＳ３４またはＳ５３）と、
前記第２動作情報に基づく前記第２オブジェクトの動作を更新することで前記第１オブジェクトを移動させるステップ（ステップＳ３６またはＳ５５）と、
前記第１動作情報および前記第２動作情報の少なくとも一つに基づいて前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトとの関連付けを解除するステップ（ステップＳ４０またはＳ５８）と、
前記関連付けが解除された前記第１オブジェクトの視点を示す前記視界画像を生成するステップ（ステップＳ４１またはＳ５９）と
を含む項目１〜７のいずれかの情報処理方法。
【０１６７】
本項目の情報処理方法によれば、動作のミラーリングを利用して、第２オブジェクトが第１オブジェクトを運ぶような仮想体験がユーザに提供されるので、仮想空間におけるユーザの仮想体験のエンタテイメント性を向上させることができる。
【０１６８】
（項目９）
項目１〜８のいずれかの情報処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【０１６９】
（項目１０）
少なくともメモリ（メモリモジュール２４０）と、前記メモリに結合されたプロセッサ（プロセッサ１０）とを備え、前記プロセッサの制御により項目１〜８のいずれかの情報処理方法を実行する、装置。
【符号の説明】
【０１７０】
１…仮想カメラ、２…仮想空間、５…基準視線、１０…プロセッサ、１１…メモリ、１２…ストレージ、１３…入出力インターフェース、１４…通信インターフェース、１５…バス、１９…ネットワーク、２１…中心、２２…仮想空間画像、２３…視界領域、２４，２５…領域、３０…グリップ、３１…フレーム、３２…天面、３３，３４，３６，３７…ボタン、３５…赤外線ＬＥＤ、３８…アナログスティック、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ…ＨＭＤシステム、１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ…ＨＭＤ装置、１１２…ディスプレイ、１１４…センサ、１１６…カメラ、１１８…マイク、１２０…ＨＭＤセンサ、１３０…モーションセンサ、１４０…注視センサ、１５０…サーバ、１６０…コントローラ、１６０Ｒ…右コントローラ、１９０，１９０Ａ…ユーザ、２００…コンピュータ、２２０…表示制御モジュール、２２１…仮想カメラ制御モジュール、２２２…視界領域決定モジュール、２２３…視界画像生成モジュール、２２４…基準視線特定モジュール、２３０…仮想空間制御モジュール、２３１…仮想空間定義モジュール、２３２…仮想オブジェクト制御モジュール、２４０…メモリモジュール、２４１…空間情報、２４２…オブジェクト情報、２４３…ユーザ情報、２５０…通信制御モジュール、３００…視界画像、３１１…第１オブジェクト、３１２〜３１４…第２オブジェクト、３２２…ポインタ。
【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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