(57)【要約】【課題】観察者の動きに合わせて表示面を絶えず変化させれば、観察者が煩わしく感じる場合がある。【解決手段】立体視の対象となる観察対象に対して奥行方向に、少なくとも一部が観察対象に対応する画像を観察対象に対応する位置に表示する表示部と、表示部を観察する観察者の動きに基づいて、表示部に表示される画像の更新を制御する制御部とを備え、制御部は、観察者が連続的に動いていると判定した場合には、観察者が連続的に動いていないと判断した場合における更新位置を超えても、予め定められた範囲内であれば画像を更新しない表示装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体視の対象となる観察対象に対して奥行方向に、少なくとも一部が前記観察対象に対応する画像を前記観察対象に対応する位置に表示する表示部と、
前記表示部を観察する観察者の動きに基づいて、前記表示部に表示される前記画像の更新を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記観察者が連続的に動いていると判定した場合には、前記観察者が連続的に動いていないと判断した場合における更新位置を超えても、予め定められた範囲内であれば前記画像を更新しない表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、静止して観察すれば前記観察対象と前記画像とが前記立体視を実現する状態から外れた場合に、前記更新位置を超えたと判定する請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記観察者が連続的に動いていると判定した場合には、前記観察者が前記予め定められた範囲を超えれば前記画像を更新する請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
立体視の対象となる観察対象に対して奥行方向に、少なくとも一部が前記観察対象に対応する画像を前記観察対象に対応する位置に表示する表示部と、
前記表示部を観察する観察者の動きに基づいて、前記表示部に表示される前記画像の更新を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記観察者が連続的に動いていると判定した場合、前記観察者が静止して観察すれば前記観察対象と前記画像とで立体視可能な第１範囲よりも前記観察者が外の範囲に位置しても、前記第１範囲とは異なる第２範囲内であれば前記画像を更新しない表示装置。
【請求項５】
前記画像は、前記観察対象の少なくとも一部のエッジ画像である請求項１から４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記観察者の位置を繰り返し取得し、前記表示部に表示された前記画像を更新した場合には、取得した前記観察者の直近の位置を基準にする請求項１から５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記観察者が連続的に動いていないと判定した場合には、立体視を実現する重なり状態から外れた範囲であれば前記画像を更新する請求項１から６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
入射する光を透過する透過型のヘッドマウントディスプレイである請求項１から７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
立体視の対象となる観察対象に対して奥行方向に、少なくとも一部が前記観察対象に対応する画像を前記観察対象に対応する位置に表示する表示ステップと、
前記画像を観察する観察者の動きに基づいて、前記画像の更新を制御する制御ステップと
をコンピュータに実行させ、
前記制御ステップは、前記観察者が連続的に動いていると判定した場合には、前記観察者が連続的に動いていないと判断した場合における更新位置を超えても、予め定められた範囲内であれば前記画像を更新しない表示プログラム。
【請求項１０】
立体視の対象となる観察対象に対して奥行方向に、少なくとも一部が前記観察対象に対応する画像を前記観察対象に対応する位置に表示する表示ステップと、
前記画像を観察する観察者の動きに基づいて、前記画像の更新を制御する制御ステップと
をコンピュータに実行させ、
前記制御ステップは、前記観察者が連続的に動いていると判定した場合、前記観察者が静止して観察すれば前記観察対象と前記画像とで立体視可能な第１範囲よりも前記観察者が外の範囲に位置しても、前記第１範囲とは異なる第２範囲内であれば前記画像を更新しない表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置および表示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
それぞれの奥行き位置に応じた輝度比が付けられた二つの二次元像を、奥行き位置が互いに異なる二面の表示面に表示することによって、観察者に立体像として認識させる三次元表示方法が知られている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］  特開２００１−１１２０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の三次元表示方法においては、観察者が観察方向と直行する成分を含む方向へ動作したとしても、観察者の動作に合わせて二つの二次元像の相対的な位置関係を維持できれば、観察者に立体像として認識させることができる。しかしながら、観察者の動作に合わせて表示面を絶えず変化させれば、観察者が煩わしく感じる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様における表示装置は、立体視の対象となる観察対象に対して奥行方向に、少なくとも一部が観察対象に対応する画像を観察対象に対応する位置に表示する表示部と、表示部を観察する観察者の動きに基づいて、表示部に表示される画像の更新を制御する制御部とを備え、制御部は、観察者が連続的に動いていると判定した場合には、観察者が連続的に動いていないと判断した場合における更新位置を超えても、予め定められた範囲内であれば画像を更新しない。
【０００５】
本発明の第２の態様における表示装置は、立体視の対象となる観察対象に対して奥行方向に、少なくとも一部が観察対象に対応する画像を観察対象に対応する位置に表示する表示部と、表示部を観察する観察者の動きに基づいて、表示部に表示される画像の更新を制御する制御部とを備え、制御部は、観察者が連続的に動いていると判定した場合、観察者が静止して観察すれば観察対象と画像とで立体視可能な第１範囲よりも観察者が外の範囲に位置しても、第１範囲とは異なる第２範囲内であれば画像を更新しない。
【０００６】
本発明の第３の態様における表示プログラムは、立体視の対象となる観察対象に対して奥行方向に、少なくとも一部が観察対象に対応する画像を観察対象に対応する位置に表示する表示ステップと、画像を観察する観察者の動きに基づいて、画像の更新を制御する制御ステップとをコンピュータに実行させ、制御ステップは、観察者が連続的に動いていると判定した場合には、観察者が連続的に動いていないと判断した場合における更新位置を超えても、予め定められた範囲内であれば画像を更新しない。
【０００７】
本発明の第４の態様における表示プログラムは、立体視の対象となる観察対象に対して奥行方向に、少なくとも一部が観察対象に対応する画像を観察対象に対応する位置に表示する表示ステップと、画像を観察する観察者の動きに基づいて、画像の更新を制御する制御ステップとをコンピュータに実行させ、制御ステップは、観察者が連続的に動いていると判定した場合、観察者が静止して観察すれば観察対象と画像とで立体視可能な第１範囲よりも観察者が外の範囲に位置しても、第１範囲とは異なる第２範囲内であればエッジ画像を更新しない。
【０００８】
なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態における表示装置を含む表示システムの構成の一例を示す構成図である。
【図２】本実施形態の観察対象画像とエッジ画像を説明する図である。
【図３】本実施形態における表示装置によって表示される画像の一例を示す模式図である。
【図４】本実施形態における光学像の一例を示す模式図である。
【図５】本実施形態における光学像の明るさの分布の一例を示すグラフである。
【図６】本実施形態における左眼Ｌと右眼Ｒとに生じる両眼視差の一例を示すグラフである。
【図７】エッジ画像の更新を説明する図である。
【図８】エッジ画像の更新に係る処理を示すフロー図である。
【図９】表示システムの構成の他の例を示す構成図である。
【図１０】表示装置の構成の一例を示す斜視図である。
【図１１】表示装置および表示装置によって表示される画像の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１１】
図１は、本実施形態における表示装置１０を含む表示システム１００の構成の一例を示す構成図である。本実施形態の表示システム１００は、画像情報供給装置２と、表示装置１０と、検出部１４０とを備えている。以下、各図の説明においてはＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。表示装置１０が画像を表示している方向をＺ軸の正の方向とし、当該Ｚ軸方向に垂直な平面上の直交方向をそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向とする。ここでは、Ｘ軸方向は、表示装置１０の水平方向とし、Ｙ軸方向は表示装置１０の鉛直方向とする。
【００１２】
画像情報供給装置２は、表示装置１０に観察対象情報とエッジ画像情報とを供給する。ここで、観察対象情報とは、表示装置１０によって表示される観察対象画像Ｐ１１を表示するための情報である。エッジ画像情報は、表示装置１０によって表示されるエッジ画像Ｐ１２を表示するための情報であり、例えば、観察対象情報に基づいて生成されているエッジ画像ＰＥの画像情報である。このエッジ画像ＰＥは、観察対象画像Ｐ１１内のエッジ部分Ｅを示す画像である。エッジ画像Ｐ１２は、観察対象の少なくとも一部のエッジを含む。このエッジ画像ＰＥについては、図２を参照して後述する。
【００１３】
表示装置１０は、観察対象表示部１１と、エッジ画像表示部１２と、制御部１３０とを備える。観察対象表示部１１及びエッジ画像表示部１２は、（＋Ｚ）方向にエッジ画像表示部１２、観察対象表示部１１の順に配置されている。つまり、観察対象表示部１１と、エッジ画像表示部１２とは、異なる奥行き位置に配置されている。ここで、奥行き位置とは、Ｚ軸方向の位置である。
【００１４】
エッジ画像表示部１２は、（＋Ｚ）方向に向けて画像を表示する表示面１２０を備えており、制御部１３０を介して画像情報供給装置２から取得したエッジ画像情報に基づいて、エッジ画像Ｐ１２を表示面１２０に表示する。表示面１２０に表示されたエッジ画像Ｐ１２から発せられる光線Ｒ１２は、光学像として観察者１に視認される。
【００１５】
観察対象表示部１１は、（＋Ｚ）方向に向けて画像を表示する表示面１１０を備えており、制御部１３０を介して画像情報供給装置２から取得した観察対象画像情報に基づいて、観察対象画像Ｐ１１を表示面１１０に表示する。表示面１１０に表示された観察対象画像Ｐ１１から発せられる光線Ｒ１１は、光学像として観察者１に視認される。
【００１６】
ここで、本実施形態の観察対象表示部１１は、エッジ画像表示部１２によって表示されているエッジ画像Ｐ１２に応じた光線Ｒ１２を透過することが可能な透過型表示部である。つまり、表示面１１０は、観察対象画像Ｐ１１を表示するとともに、エッジ画像表示部１２によって表示されるエッジ画像Ｐ１２の光線Ｒ１２を透過させる。すなわち、表示装置１０は、観察者１によって、観察対象画像Ｐ１１とエッジ画像Ｐ１２とが重なるように視認されるように、観察対象画像Ｐ１１とエッジ画像Ｐ１２とを表示する。以上のように、エッジ画像表示部１２は、観察対象画像Ｐ１１が表示される奥行き位置とは異なる奥行き位置、すなわち観察対象画像Ｐ１１に対して観察方向である奥行方向に、観察対象画像Ｐ１１に対応する位置にエッジ画像Ｐ１２を表示する。
【００１７】
制御部１３０は、画像情報供給装置２から観察対象画像情報およびエッジ画像情報を取得する。取得した観察対象画像情報に応じて観察対象表示部１１の表示状態を制御するとともに、取得したエッジ画像情報に応じてエッジ画像表示部１２の表示状態を制御する。また、制御部１３０は、観察対象画像Ｐ１１とエッジ画像Ｐ１２の相対的な位置関係が維持されるように、観察対象表示部１１およびエッジ画像表示部１２を制御する。より詳細には、制御部１３０は、観察者１の位置を示す位置情報を検出部１４０から随時取得し、観察者１が観察方向と直行する成分を含む方向へ動いたかを判定する。そして、詳しくは後述するが、観察者１が観察方向と直行する成分を含む方向へ動いたと判定した場合には、観察者１が動いているか否かを示す動き情報を検出部１４０から取得し、取得した動き情報に応じてエッジ画像の更新を制御する。
【００１８】
検出部１４０は、観察者１の位置および動きを検出する。検出部１４０は、カメラおよび画像処理装置を含んで構成される。検出部１４０は、例えば顔認識技術を用いてカメラの画像から観察者１の顔を検出することにより、観察者１の顔の位置を検出することができる。さらに、その後、検出した観察者１の顔をトラッキングすることにより、観察者１の顔の動きを検出することができる。なお、検出部１４０が表示装置１０に含まれる構成であってもよい。
【００１９】
図２は、本実施形態の観察対象画像Ｐ１１とエッジ画像Ｐ１２を説明する図である。ここで、図２においては便宜上、画像の明るさが明るい部分、例えば、輝度が高い部分を濃く示している。図２（ａ）は、本実施形態における観察対象画像Ｐ１１の一例を示す模式図である。図２（ｂ）は、本実施形態におけるエッジ画像Ｐ１２の一例を示す模式図である。
【００２０】
本実施形態の観察対象画像Ｐ１１は、例えば、図２（ａ）に示すように四角形のパターンを示す画像である。ここで、観察対象画像Ｐ１１が示す四角形のパターンにおいては、四角形を構成する４辺がそれぞれエッジ部分になりうるが、以下の説明においては、便宜上、四角形の左辺を示すエッジ部分Ｅ１及び右辺を示すエッジ部分Ｅ２をエッジ部分Ｅとして説明する。本実施形態のエッジ画像Ｐ１２は、例えば、図２（ｂ）に示すように四角形のパターンの左辺エッジ部分Ｅ１を示す左辺エッジ画像ＰＥ１及び、右辺エッジ部分Ｅ２を示す右辺エッジ画像ＰＥ２を含む画像である。ここで、エッジ部分とは、例えば、画像内において隣接する又は近傍の画素の明るさが急変する部分である。画素の明るさは、例えば、輝度である。例えば、エッジ部分Ｅは、図２（ａ）に示す四角形の左辺または右辺の、幅が無い理論的な線分を示すとともに、例えば、エッジ画像表示部１２の解像度に応じた有限の幅を有するエッジ周囲の領域をも示している。
【００２１】
また、エッジ部分は、画像内において明るさが急変する部分（領域）に対応する一つの画素であってもよいし、その画素の周辺に配置される画素を含む複数の画素の領域であってもよい。また、画像内において明るさが急変する部分に対応する一つの画素そのものだけではなく、明るさが急変する部分に対応する一つの画素の周辺、もしくは隣接して配置された画素をエッジ部分としてもよい。すなわち、必ずしも画像内において明るさが急変する部分（領域）に対応する一つの画素を含む必要はない。なお、以降の説明においてエッジ部分を単にエッジと表現する場合もある。
【００２２】
次に、図３を参照して、本実施形態の表示装置１０が、観察対象画像Ｐ１１とエッジ画像Ｐ１２とを対応させて表示する構成について説明する。図３は、本実施形態における表示装置１０によって表示される画像の一例を示す模式図である。本実施形態において、観察対象表示部１１は、観察者１に視認されるように（＋Ｚ）方向に観察対象画像Ｐ１１を表示する。また、エッジ画像表示部１２は、観察者１に視認されるように（＋Ｚ）方向にエッジ画像Ｐ１２を表示する。そして、エッジ画像Ｐ１２は、観察対象画像Ｐ１１が表示される位置から（−Ｚ）方向に所定の距離Ｌｐだけ離れている位置に表示される。上述したように本実施形態の観察対象表示部１１は、光を透過させる透過型表示部である。このため、観察対象表示部１１に表示される観察対象画像Ｐ１１とエッジ画像表示部１２に表示されるエッジ画像Ｐ１２とは、観察者１によって視認される。ここで、所定の距離Ｌｐとは、観察対象画像Ｐ１１が表示されている奥行き位置と、エッジ画像Ｐ１２が表示されている奥行き位置の間の距離である。ここで、奥行き位置とは、Ｚ軸方向の位置である。本実施形態の所定の距離Ｌｐは、観察対象画像Ｐ１１が表示されている奥行き位置と、観察者１の奥行き位置とに基づいて予め定められる。
【００２３】
また、図３に示すように、表示装置１０は、観察対象表示部１１によって表示されている観察対象画像Ｐ１１内の左辺エッジ部分Ｅ１と、当該エッジ部分に対応している左辺エッジ画像ＰＥ１とが、対応して視認されるように、観察対象画像Ｐ１１およびエッジ画像Ｐ１２を表示する。同様に、表示装置１０は、観察対象表示部１１によって表示されている観察対象画像Ｐ１１内の右辺エッジ部分Ｅ２と、当該エッジ部分に対応している右辺エッジ画像ＰＥ２とが、対応して視認されるように、観察対象画像Ｐ１１およびエッジ画像Ｐ１２を表示する。
【００２４】
すなわち、表示装置１０は、観察者１の左眼Ｌに、観察対象画像Ｐ１１によって示される四角形の左辺エッジ部分Ｅ１の（−Ｘ）側、つまり、四角形の外側に、左辺エッジ部分Ｅ１と左辺エッジ画像ＰＥ１とが重なって視認されるように各画像を表示する。また、表示装置１０は、観察者１の左眼Ｌに、観察対象画像Ｐ１１によって示される四角形の右辺エッジ部分Ｅ２の（−Ｘ）側、つまり、四角形の内側に、右辺エッジ部分Ｅ２と右辺エッジ画像ＰＥ２とが重なって視認されるように各画像を表示する。同様に、表示装置１０は、観察者１の右眼Ｒに、観察対象画像Ｐ１１によって示される四角形の右辺エッジ部分Ｅ２の（＋Ｘ）側、つまり、四角形の外側に、右辺エッジ部分Ｅ２と右辺エッジ画像ＰＥ２とが重なって視認されるように各画像を表示する。また、表示装置１０は、観察者１の右眼Ｒに、観察対象画像Ｐ１１によって示される四角形の左辺エッジ部分Ｅ１の（＋Ｘ）側、つまり、四角形の内側に、左辺エッジ部分Ｅ１と左辺エッジ画像ＰＥ１が重なって視認されるように各画像を表示する。
【００２５】
次に、観察者１によって、観察対象画像Ｐ１１とエッジ画像Ｐ１２とから立体像、すなわち３次元画像が認識される仕組みについて説明する。まず、観察者１は、観察対象画像Ｐ１１と、観察対象画像Ｐ１１のエッジ部分Ｅに対応するエッジ画像ＰＥとを重なる位置で観察する。これにより、観察者１は、観察対象画像Ｐ１１とエッジ画像ＰＥとの輝度比に合わせて表示面間内の奥行き位置に像を知覚する。例えば、観察者１が四角形のパターンを観察したとき、観察者１の網膜像上では認識できないくらいの微小な輝度の段差ができる。このような場合においては、輝度の段差間に仮想的なエッジを知覚して１つの物体として認識する。このとき、観察者１には、左眼Ｌと右眼Ｒとにおいて認識される仮想的なエッジに微小なずれが生じて両眼視差として知覚されることにより、像の奥行き位置が変化するように認識される。次に、この仕組みについて、図４から図６を参照して、詳細に説明する。
【００２６】
図４は、本実施形態における光学像ＩＭの一例を示す模式図である。ここで、光学像ＩＭとは、観察対象画像Ｐ１１及びエッジ画像Ｐ１２が観察者１によって視認される像である。光学像ＩＭには、観察者１の左眼Ｌに視認される光学像ＩＭＬと、観察者１の右眼Ｒに視認される光学像ＩＭＲとが含まれる。なお、図４で示す画像の濃さは、図２とは異なり、画像の明るさとは関係ない。図４においては、図面を視認し易くする目的で領域に応じて色を異ならせている。図４に示す観察対象画像Ｐ１１及びエッジ画像Ｐ１２の明るさ分布については、図５にて詳細に説明する。まず、観察者１の左眼Ｌに視認される光学像ＩＭＬについて説明する。図４に示すように、観察者１の左眼Ｌにおいては、観察対象画像Ｐ１１Ｌとエッジ画像Ｐ１２Ｌとが合成された光学像ＩＭＬが結像する。具体的には、図３を参照して説明したように、左眼Ｌにおいては、観察対象画像Ｐ１１によって示される四角形の左辺エッジ部分Ｅ１の（−Ｘ）側に、左辺エッジ部分Ｅ１を示す画像と左辺エッジ画像ＰＥ１とが合成された光学像ＩＭＬが結像する。また、左眼Ｌにおいては、観察対象画像Ｐ１１によって示される四角形の右辺エッジ部分Ｅ２の（−Ｘ）側に、右辺エッジ部分Ｅ２を示す画像と右辺エッジ画像ＰＥ２とが合成された光学像ＩＭＬが結像する。
【００２７】
次に、図４の場合において、左眼Ｌに視認されている光学像ＩＭＬの明るさの分布を図５を参照して説明する。図５は、本実施形態における光学像ＩＭの明るさの分布の一例を示すグラフである。ここで、図５に示すＸ座標Ｘ１〜Ｘ６は、光学像ＩＭの明るさの変化点に対応するＸ座標である。ここでは、画像の明るさの一例として、輝度値ＢＲの場合について説明する。左眼Ｌに視認される観察対象画像Ｐ１１Ｌの明るさについては、Ｘ座標Ｘ１〜Ｘ２において、輝度値ＢＲがゼロとして説明する。また、観察対象画像Ｐ１１Ｌの明るさは、Ｘ座標Ｘ２〜Ｘ６において輝度値ＢＲ２である。左眼Ｌに視認されるエッジ画像Ｐ１２Ｌの明るさは、Ｘ座標Ｘ１〜Ｘ２及びＸ座標Ｘ４〜Ｘ５において輝度値ＢＲ１であり、Ｘ座標Ｘ２〜Ｘ４においてゼロである。したがって、左眼Ｌに視認される光学像ＩＭＬの明るさは、Ｘ座標Ｘ１〜Ｘ２において輝度値ＢＲ１になる。また、光学像ＩＭＬの明るさは、Ｘ座標Ｘ２〜Ｘ４及びＸ座標Ｘ５〜Ｘ６において、輝度値ＢＲ２になり、Ｘ座標Ｘ４〜Ｘ５において輝度値ＢＲ１と輝度値ＢＲ２とが合成された明るさである輝度値ＢＲ３になる。
【００２８】
次に、観察者１の左眼Ｌにエッジ部分が視認される仕組みについて説明する。図６は、本実施形態における左眼Ｌと右眼Ｒとに生じる両眼視差の一例を示すグラフである。左眼Ｌの網膜上に結像された光学像ＩＭＬによって、観察者１に認識される画像の明るさの分布は、図６の波形ＷＬのようになる。ここで、観察者１は、例えば、視認される画像の明るさの変化が最大、つまり、波形ＷＬの傾きが最大になるＸ軸上の位置を、視認している物体のエッジ部分であると認識する。本実施形態の場合、観察者１は、例えば、左眼Ｌ側の波形ＷＬについて、図６に示すＸＥＬの位置、つまり、Ｘ軸の原点Ｏから距離ＬＥＬの位置を、視認している四角形の左辺側のエッジ部分であると認識する。
【００２９】
次に、観察者１の右眼Ｒに視認される光学像ＩＭＲについての、光学像ＩＭＬとの相違点を説明し、その相違点によって立体像を認識する仕組みについて説明する。図４に示すように、観察者１の右眼Ｒにおいては、観察対象画像Ｐ１１Ｒとエッジ画像Ｐ１２Ｒとが合成された光学像ＩＭＲが結像する。また、図５に示すように、右眼Ｒに視認される光学像ＩＭＲの明るさは、Ｘ座標Ｘ１〜Ｘ３及びＸ座標Ｘ４〜Ｘ６において、左眼Ｌに視認される光学像ＩＭＬの明るさと相違している。右眼Ｒの網膜上に合成された光学像ＩＭＲによって、観察者１に認識される画像の明るさの分布は、図６の波形ＷＲのようになる。ここで、観察者１は、例えば、右眼Ｒ側の波形ＷＲについて、図６に示すＸＥＲの位置、つまり、Ｘ軸の原点Ｏから距離ＬＥＲの位置を、視認している四角形のエッジ部分であると認識する。これにより、観察者１は、左眼Ｌが視認する四角形のエッジ部分の位置ＸＥＬと、右眼Ｒが視認する四角形のエッジ部分の位置ＸＥＲとを両眼視差として認識する。そして、観察者１は、エッジ部分の両眼視差に基づいて四角形の画像を立体像として認識する。
【００３０】
ここで、エッジ画像Ｐ１２Ｌおよびエッジ画像Ｐ１２Ｒの輝度を輝度値ＢＲ１よりも高くする場合を考える。例えば、エッジ画像Ｐ１２Ｌおよびエッジ画像Ｐ１２Ｒの輝度を輝度値ＢＲ２とする。この場合には、光学像ＩＭＬによって、観察者１に認識される画像の明るさの分布が変化する。具体的には、光学像ＩＭＬの明るさについては、Ｘ座標Ｘ１〜Ｘ４が輝度値ＢＲ２となる。そのため、位置ＸＥＬは左側に移動する。同様に、光学像ＩＭＲによって、観察者１に認識される画像の明るさの分布も変化する。具体的には、光学像ＩＭＲの明るさについては、Ｘ座標Ｘ２〜Ｘ３がエッジ画像Ｐ１２Ｒの輝度を輝度値ＢＲ１よりも高い輝度値ＢＲ２になるので、はじめに説明したエッジ画像Ｐ１２Ｒの輝度値ＢＲ１と観察対象画像Ｐ１１Ｒの輝度値ＢＲ２とが合成された輝度値ＢＲ３よりも大きな輝度値になる。そのため、位置ＸＥＲは右側に移動する。そうすると、位置ＸＥＬと位置ＸＥＲの距離がより大きくなり、結果として、立体像がエッジ画像表示部１２に近づいて認識される。逆に、エッジ画像Ｐ１２Ｌおよびエッジ画像Ｐ１２Ｒの輝度を低くすれば、位置ＸＥＬと位置ＸＥＲの距離は小さくなり、結果として、立体像が観察対象表示部１１に近づいて認識される。以上のように、輝度値を調整することにより、観察対象表示部１１とエッジ画像表示部１２との間で立体像の奥行き位置を調整することができる。なお、以上の説明では、四角形の左辺側のエッジ部分について説明したが、四角形の右辺側のエッジ部分についても同様である。
【００３１】
以上、説明したように、本実施形態の表示装置１０は、観察対象画像Ｐ１１を表示する観察対象表示部１１と、観察対象画像Ｐ１１が表示される奥行き位置とは異なる奥行き位置に、観察対象画像Ｐ１１内のエッジ部分を示すエッジ画像ＰＥを含むエッジ画像Ｐ１２を表示するエッジ画像表示部１２とを備えている。これにより、表示装置１０は、観察対象画像Ｐ１１とエッジ画像Ｐ１２とのエッジ画像ＰＥを重ねて表示することができる。つまり、本実施形態の表示装置１０は、観察対象表示部１１に表示されているエッジ部以外の画像には、エッジ画像表示部１２に表示されている画像、つまり、エッジ画像ＰＥの影響を与えることなく、画像を表示することができる。
【００３２】
ここで、仮に、観察対象表示部１１とエッジ画像表示部１２とに、明るさとして例えば輝度の比を設定した画像をそれぞれ表示した場合には、観察対象表示部１１とエッジ画像表示部１２との表示条件のばらつきが、立体像の表示精度に影響を及ぼす可能性がある。また、この場合、高精度に立体像を表示するためには、観察対象表示部１１とエッジ画像表示部１２との表示条件、例えば、表示される画像の明るさや色彩のばらつきを低減させて、表示条件を一致させる必要が生じる。
【００３３】
一方、本実施形態の表示装置１０は、エッジ画像表示部１２にエッジ画像ＰＥを表示するので、観察対象表示部１１とエッジ画像表示部１２との表示条件にばらつきがあっても、観察対象表示部１１に表示されているエッジ部以外の画像に影響を与えることがない。これにより、観察対象表示部１１とエッジ画像表示部１２との表示条件を厳密に一致させなくても、立体像を高精度に表示することができる。つまり、本実施形態の表示装置１０は、立体像を高精度に表示することができる。
【００３４】
また、本実施形態の表示装置１０は、エッジ画像表示部１２にエッジ画像ＰＥのみを表示させればよいので、エッジ画像表示部１２にエッジ画像ＰＥ以外の画像をも表示する場合に比べて、消費電力を抑えることができる。
【００３５】
また、図６に示すように、観察者１は画像の明るさの段階的な変化を波形ＷＬ及び波形ＷＲのように滑らかな明るさの変化として認識する。このため、本実施形態の表示装置１０は、エッジ画像ＰＥの精細度が低い場合であっても、観察者１に立体像を認識させることができる。ここで、精細度とは、例えば、画像を構成する画素の数である。これにより、本実施形態の表示装置１０は、観察対象表示部１１の精細度に比べてエッジ画像表示部１２の精細度を低減することができる。つまり、本実施形態の表示装置１０は、エッジ画像表示部１２を安価な表示デバイスによって構成することができる。
【００３６】
また、本実施形態の表示装置１０は、観察対象表示部１１によって表示されている観察対象画像Ｐ１１内のエッジ部分と、エッジ画像ＰＥとが、対応して視認されるように観察対象画像Ｐ１１およびエッジ画像Ｐ１２を表示する。これにより、本実施形態の表示装置１０が表示する各画像は、観察対象画像Ｐ１１内のエッジ部分と、エッジ画像ＰＥとが、観察者１によって分離しないように視認される。したがって、本実施形態の表示装置１０は、立体像を高精度に表示することができる。
【００３７】
また、本実施形態の表示装置１０の観察対象表示部１１は、エッジ画像表示部１２に表示される画像に応じた光を透過可能な透過型表示部である。これにより、実施形態の表示装置１０は、観察対象表示部１１とエッジ画像表示部１２とを重ねた状態にして構成することができ、表示装置１０を小型化することができる。
【００３８】
図７は、エッジ画像の更新を説明する図である。具体的には、観察者１、観察対象表示部１１、およびエッジ画像表示部１２の位置関係を示す。制御部１３０は、観察者１が観察方向と直行する成分を含む方向へ動いたと判定した場合には、動き情報に応じてエッジ画像の更新を制御する。より詳細には、動き情報が、観察者１が静止状態である旨を示していれば、制御部１３０は、観察者１が観察方向と直行する成分を含む方向へ変位したものの、その後静止していると判定する。すなわち、観察者１の動きは、連続的でない、もしくは断続的であると判定する。ここで、断続的とは、観察者１が静止した状態から少し移動し、再び静止するような状況を含む。一方で、動き情報が、観察者１が動作状態である旨を示していれば、制御部１３０は、観察者１が観察方向と直行する成分を含む方向へ変位し続けていると判定する。すなわち、観察者１の動きは、連続的であると判定する。
【００３９】
ここで、エッジ画像を移動させることにより、観察対象画像とエッジ画像とが立体視を実現する重なり状態から外れる場合と、観察者１が移動することにより、観察対象画像とエッジ画像とが立体視を実現する重なり状態から外れる場合とを比較した結果、エッジ画像を移動させた場合には、重なり状態から外れると立体視を実現することができなかったが、観察者１が移動した場合には、重なり状態から多少外れたとしても、あまり違和感を感じずに、立体視を実現できる場合もあることが分かった。
【００４０】
重なり状態から多少外れたとしてもあまり違和感を感じない理由として、本実施形態においては、前後の表示部のそれぞれに観察対象画像を表示するのではなく、一方にはエッジ画像を表示していることが考えられる。本実施形態においては、観察対象画像とエッジ画像とでずれが生じたとしても、観察対象画像に対してエッジ部分が離れるだけであるので、前後の表示部のそれぞれに観察対象画像を表示する場合とは異なり、観察者１に二重像として認識されるわけではない。したがって、重なり状態から多少外れたとしても、二重像として認識されることなく、あまり違和感を感じないと考えられる。また、観察者１は、動作状態においては、静止状態に比べて、正確に観察対象をとらえることができないことも理由として考えられる。そもそも正確に観察対象をとらえることができないので、観察対象画像とエッジ画像とが立体視を実現する重なり状態から多少外れたとしても、違和感をあまり感じないと考えられる。以上のことから、観察者１が移動状態で観察する場合には、静止状態で観察する場合に比べて、観察対象画像とエッジ画像のずれに対する許容範囲が広くなるといえる。
【００４１】
そこで、本実施形態においては、制御部１３０は、エッジ画像の更新を判定するに当たり、観察者１が連続的に動いていない（もしくは断続的に動いている）場合と、連続的に動いている場合とで、異なる基準を用いる。具体的には、観察者１が連続的に動いていない（もしくは断続的に動いている）場合には、観察対象とエッジ画像とが立体視を実現する重なり状態を維持する範囲である、第１範囲である基準範囲２１を用いる。基準範囲２１は、観察者１と観察対象表示部１１との距離、観察対象表示部１１とエッジ画像表示部１２との距離等によって幾何学的に算出される。観察者１が連続的に動いている場合には、第２範囲である拡張範囲２２を用いる。具体的には、拡張範囲２２は、観察対象とエッジ画像とが立体視を実現する重なり状態から外れた範囲を含み、かつ、動作状態において違和感をあまり感じない範囲である。この範囲においては、立体視を実現できる場合もある。拡張範囲２２は、予め実験等を通じて決定される。本実施形態においては、拡張範囲２２は、基準範囲２１よりも広い。観察者１が表示装置１０から予め定められた距離だけ離れた位置に正対して観察することが前提であれば、表示装置１０は、基準範囲２１および拡張範囲２２を予め算出し、表示装置１０内部のメモリに記憶しておいてもよい。また、検出部１４０のカメラを用いて観察者１までの距離を算出することにより、動的に基準範囲２１および拡張範囲２２を設定してもよい。
【００４２】
図７（ａ）は、観察者１が観察対象表示部１１およびエッジ画像表示部１２に正対している場合を示す。この場合には、観察者１は、観察対象画像とエッジ画像を重ねて視認することができるので、立体像として認識することができる。また、図示するように、正対している位置を基準にして基準範囲２１と拡張範囲２２が設定される。制御部１３０は、観察者が移動したとしても基準範囲２１内であれば、観察者１の移動に合わせたエッジ画像の更新を行わない。
【００４３】
図７（ｂ）は、観察者１が右側に移動している場合を示す。ここでは、観察者１が連続的に移動している場合を想定する。すなわち、観察者１は、図７（ｂ）に示す位置に留まることなく、さらに、後述する図７（ｃ）に示す位置に移動する。図７（ｂ）においては、観察者１は、基準範囲２１を超えた位置であり、かつ、拡張範囲２２を超えない位置に移動している。この場合には、制御部１３０は、観察者１の移動に合わせたエッジ画像ＰＥの更新を行わない。上述のように、連続的に移動している場合には、拡張範囲２２内であれば、違和感をあまり感じないからである。
【００４４】
図７（ｃ）は、観察者１が図７（ｂ）に示す位置からさらに右側に移動している場合を示す。図７（ｃ）においては、観察者１は、拡張範囲２２を超えた位置に移動している。この場合には、制御部１３０は、観察者１の移動に合わせてエッジ画像ＰＥを更新する。より詳細には、射影変換、アフィン変換等の画像変換を施して、移動後の観察者１の位置に対応する位置にエッジ画像ＰＥを表示する。
【００４５】
以上のように、観察者１が連続的に動いている場合には、制御部１３０は、観察者１が基準範囲２１を超えると直ちにエッジ画像を更新するのではなく、観察対象画像とエッジ画像とのずれをある程度許容する。一方で、観察対象画像とエッジ画像とのずれが大きくなれば、観察者１に立体像として認識させることが困難になる。そこで、観察者１が連続的に動いている場合であっても、観察者１が拡張範囲２２を超えた場合には、観察者１の動きに合わせてエッジ画像を更新する。
【００４６】
図７（ｄ）は、図７（ａ）と同一である。すなわち、観察者１が観察対象表示部１１およびエッジ画像表示部１２に正対している場合を示す。
【００４７】
図７（ｅ）は、観察者１が右側に移動している場合を示す。ここでは、観察者１が連続的に動いておらず、静止している状態から所定量移動し、再び静止するといった場合（すなわち断続的に動いている）場合を想定する。すなわち、観察者１は、図７（ｅ）に示す位置に留まる。図７（ｅ）においては、観察者１は、基準範囲２１を超えた位置であり、かつ、拡張範囲２２を超えない位置に移動している。この場合には、制御部１３０は、観察者１の移動に合わせてエッジ画像ＰＥを更新する。静止して観察すれば、観察対象とエッジ画像とが立体視を実現する重なり状態から外れているからである。より詳細には、制御部１３０は、射影変換、アフィン変換等の画像変換を施して、移動後の観察者１の位置に対応する位置にエッジ画像ＰＥを表示する。換言すると、制御部１３０は、移動後の観察者１の位置から、観察対象画像とエッジ画像が重ねて視認されるように、エッジ画像を表示する。
【００４８】
図７（ｆ）は、図７（ｅ）に示す位置において初期位置を更新する場合を示す。制御部１３０は、エッジ画像ＰＥを更新した場合には、移動後の観察者１の位置を基準に基準範囲２１および拡張範囲２２を再度設定する。そして、新たな初期位置を基準にエッジ画像を更新するかを判定する。
【００４９】
以上のように、本実施形態においては、観察者１が連続的に動いていない（もしくは断続的に動いている）と判定した場合には、観察者１が連続的に動いていない（もしくは断続的に動いている）と判断した場合における更新位置を超えても、拡張範囲２２内であればエッジ画像を更新しない。換言すると、静止して観察すれば観察対象とエッジ画像とが立体視を実現する重なり状態から外れた範囲であっても、拡張範囲２２内であればエッジ画像を更新しないということもできる。観察者１の動きに合わせてエッジ画像を絶えず変化させるわけではないので、観察者１が煩わしく感じる頻度を低減できる。また、上述した人間の特性等を考慮して、観察者１が連続的に動いている場合と、連続的に動いていない（もしくは断続的に動いている）場合とで、エッジ画像の更新基準を異ならせている。すなわち、観察者１が連続的に動いている場合にのみ、観察対象画像とエッジ画像とのずれをある程度許容している。したがって、観察者１に対する立体視を実現しつつ、エッジ画像の更新頻度を抑制することができる。
【００５０】
図８は、エッジ画像の更新に係る処理を示すフロー図である。本フローは、制御部１３０が表示の開始指示を受け付けた場合に開始される。なお、ここでは、観察者１が、例えば図９（ａ）に示したように、表示装置１０から予め定められた距離だけ離れた位置に正対する場合について説明する。
【００５１】
制御部１３０は、検出部１４０から位置情報を取得する（ステップＳ１０１）。そして、位置情報により示される位置を初期地点として設定する。なお、観察者１の初期位置は予め定められているので、検出部１４０から位置情報を取得せずに、メモリから予め記憶している初期位置を取得して設定してもよい。制御部１３０は、初期地点に応じた位置に観察対象画像およびエッジ画像を表示する（ステップＳ１０２）。
【００５２】
一定時間経過後に、制御部１３０は、検出部１４０から位置情報を取得する（ステップＳ１０３）。そして、観察者１が、設定された初期地点から変位したかを判定する（ステップＳ１０４）。具体的には、設定された初期地点と、ステップＳ１０３で取得された位置情報により示される位置との差が、予め定められた閾値よりも大きいかを判定することにより、変位したかを判定する。
【００５３】
設定された初期地点と、ステップＳ１０３で取得された位置情報により示される位置との差が、予め定められた閾値以下と判定した場合には、観察者１が変位していないと判定する（ステップＳ１０４でＮｏ）。この場合には、制御部１３０は、エッジ画像を更新することなく、後述するステップＳ１１０に移行する。これにより、エッジ画像が観察者１の微小な動き、ノイズの影響により更新される状況を回避することができる。
【００５４】
設定された初期地点と、ステップＳ１０３で取得された位置情報により示される位置との差が、予め定められた閾値よりも大きいと判定した場合に、観察者１が変位したと判定する（ステップＳ１０４でＹｅｓ）。この場合には、制御部１３０は、検出部１４０から動き情報を取得する（ステップＳ１０５）。動き情報が、観察者１が動作状態である旨を示すか否かを判定する（ステップＳ１０６）。制御部１３０は、取得した動き情報に応じて、エッジ画像の更新の判定に用いる基準を異ならせる。具体的には、動き情報が動作状態である旨を示す場合には（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、観察者１が連続的に移動していると判定し、拡張範囲２２を用いてエッジ情報を更新するかを判定する。具体的には、ステップＳ１０３で取得した位置情報により示される位置が、拡張範囲２２を超えたかを判定する（ステップＳ１０７）。拡張範囲２２を超えたと判定した場合には（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、例えば、図９（ｃ）に示したように、エッジ画像を更新する（ステップＳ１０８）。拡張範囲２２を超えないと判定した場合には（ステップＳ１０７でＮｏ）、例えば、図９（ｂ）に示したように、エッジ画像を更新することなく、ステップＳ１１０に移行する。
【００５５】
一方で、動き情報が静止状態である旨を示す場合には（ステップＳ１０６でＮｏ）、観察者１が連続的に動いていない（もしくは断続的に動いている）と判定し、基準範囲２１を用いてエッジ情報を更新するかを判定する。具体的には、Ｓ１０３で取得した位置情報により示される位置が、基準範囲２１を超えたかを判定する（ステップＳ１１１）。基準範囲２１を超えたと判定した場合には（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、例えば、図９（ｅ）に示したように、エッジ画像を更新する（ステップＳ１０８）。基準範囲２１を超えないと判定した場合には（ステップＳ１１１でＮｏ）、エッジ画像を更新することなく、ステップＳ１１０に移行する。
【００５６】
制御部１３０は、エッジ画像を更新した場合には、例えば、図９（ｆ）に示したように、ステップＳ１０３にて取得した位置情報、すなわち、直近の位置情報により示される位置を初期地点に再設定する（ステップＳ１０９）。そして、再設定された初期地点を基準に基準範囲２１および拡張範囲２２を再度設定する。
【００５７】
初期地点を再設定した場合（ステップＳ１０９）、拡張範囲２２を超えないと判定した場合（ステップＳ１０７でＮｏ）、または基準範囲２１を超えないと判定した場合に（ステップＳ１１１でＮｏ）には、制御部１３０は、終了指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。終了指示を受け付けていないと判定した場合には（ステップＳ１１０でＮｏ）、ステップＳ１０３に移行する。終了指示を受け付けたと判定した場合には（ステップＳ１１０でＹｅｓ）、一連の処理を終了する。
【００５８】
以上の説明では、表示装置１０が観察対象表示部１１およびエッジ画像表示部１２の両方を備えたが、表示装置がいずれか一方のみを備え、他の表示装置が他方を備えてもよい。他の表示装置としてヘッドマウントディスプレイを用いることができる。
【００５９】
図９は、表示システム１００の構成の他の例を示す構成図である。表示システム１００は、画像情報供給装置２と、表示装置３０と、表示装置４０を備えている。表示装置３０は、観察対象表示部１１を備えている。表示装置４０は、入射する光を透過可能な透過型のヘッドマウントディスプレイであり、エッジ画像表示部１２を備えている。画像情報供給装置２は、観察対象表示部１１に観察対象情報を供給するとともに、エッジ画像表示部１２にエッジ画像情報を供給する。表示装置３０は、画像情報供給装置２から取得した観察対象情報に応じて、観察対象画像を表示する。表示装置４０は、画像情報供給装置２から取得したエッジ画像情報に応じて、エッジ画像を表示する。
【００６０】
観察対象表示部１１に表示された観察対象画像Ｐ１１から発せられる光束Ｒ１１は、椅子３に座っている観察者１に光学像として視認される。この観察者１は、観察対象表示部１１の表示面から（＋Ｚ）方向に所定の距離だけ離れた位置に備えられる椅子３に座って、−Ｚ方向にある観察対象表示部１１の表示面を観察している。
【００６１】
図１０は、表示装置４０の構成の一例を示す斜視図である。エッジ画像表示部１２は、表示装置４０を装着する観察者１の眼の前において画像を表示する。すなわち、エッジ画像表示部１２は、観察者１であるユーザに可搬される可搬型の透過型ディスプレイである。エッジ画像表示部１２は、レンズなどの光学系を備えており、観察者１に虚像を表示する。また、エッジ画像表示部１２は、左眼表示部１２Ｌと右眼表示部１２Ｒとを備えている。左眼表示部１２Ｌは、観察者１に装着された場合に、画像情報供給装置２から供給されるエッジ画像情報に含まれる左眼用画像Ｐ１２Ｌを観察者１の左眼Ｌに視認されるように表示する。同様に、右眼表示部１２Ｒは、エッジ画像情報に含まれる右眼用画像Ｐ１２Ｒを観察者１の右眼Ｒに視認されるように表示する。
【００６２】
また、エッジ画像表示部１２は、観察者１が椅子３に座って観察対象表示部１１を観察した場合に、観察対象表示部１１が表示する観察対象画像の光束Ｒ１１を透過方向に透過させる。ここで、透過方向は（＋Ｚ）方向である。つまり、左眼表示部１２Ｌは、入射する光束Ｒ１１のうちの左眼光束Ｒ１１Ｌを透過させる。同様に、右眼表示部１２Ｒは、入射する光束Ｒ１１のうちの右眼光束Ｒ１１Ｒを透過させる。以上のようにして左眼表示部１２Ｌは、入射する左眼光束Ｒ１１Ｌを透過させるとともに、左眼光束Ｒ１２Ｌを発する。左眼光束Ｒ１２Ｌ及び左眼光束Ｒ１１Ｌは、対応する光学像として（−Ｚ）方向を観察している観察者１の左眼に視認される。同様に、右眼表示部１２Ｒは、入射する右眼光束Ｒ１１Ｒを透過させるとともに、右眼光束Ｒ１２Ｒを発する。この右眼光束Ｒ１２Ｒ及び右眼光束Ｒ１１Ｒは、対応する光学像として（−Ｚ）方向を観察している観察者１の右眼に視認される。
【００６３】
図１１は、表示装置３０および表示装置４０によって表示される画像の一例を示す模式図である。観察対象表示部１１は、観察者１に視認されるように（＋Ｚ）方向に虚像としての観察対象画像Ｐ１１を表示する。また、エッジ画像表示部１２は、観察者１に視認されるようにエッジ画像Ｐ１２を（＋Ｚ）方向に表示する。そして、エッジ画像Ｐ１２は、観察対象画像Ｐ１１が表示される位置から（＋Ｚ）方向に所定の距離Ｌｐだけ離れている位置に表示される。上述したようにエッジ画像表示部１２は、光を透過させる透過型のヘッドマウントディスプレイが備える表示部である。このため、観察対象表示部１１に表示される観察対象画像Ｐ１１とエッジ画像表示部１２に表示されるエッジ画像Ｐ１２とは、観察者１によって重なるように視認される。ここで、所定の距離Ｌｐとは、観察対象画像Ｐ１１が表示されている奥行き位置と、エッジ画像Ｐ１２が表示されている奥行き位置の間の距離である。ここで、奥行き位置とは、Ｚ軸方向の位置である。この所定の距離Ｌｐは、観察対象画像Ｐ１１が表示されている奥行き位置と、観察者１の奥行き位置とに基づいて予め定められる。
【００６４】
また、エッジ画像表示部１２は、観察対象表示部１１によって表示されている観察対象画像Ｐ１１内の左辺エッジ部分Ｅ１と、当該エッジ部分に対応している左眼用画像Ｐ１２Ｌの左辺エッジ画像ＰＥ１Ｌとが、対応して視認されるように左眼用画像Ｐ１２Ｌを表示する。同様に、観察対象表示部１１によって表示されている観察対象画像Ｐ１１内の右辺エッジ部分Ｅ２と、当該エッジ部分に対応している右眼用画像Ｐ１２Ｒの右辺エッジ画像ＰＥ２Ｒとが、対応して視認されるように右眼用画像Ｐ１２Ｒを表示する。すなわち、左眼表示部１２Ｌは、観察者１の左眼Ｌに、観察対象画像Ｐ１１によって示される四角形の左辺エッジ部分Ｅ１の（−Ｘ）側に、左辺エッジ部分Ｅ１と左眼用画像Ｐ１２Ｌの左辺エッジ画像ＰＥ１Ｌとが重なって視認されるように、虚像としての左眼用画像Ｐ１２Ｌを表示する。また、左眼表示部１２Ｌは、観察者１の左眼Ｌに、観察対象画像Ｐ１１によって示される四角形の右辺エッジ部分Ｅ２の（−Ｘ）側に、右辺エッジ部分Ｅ２と左眼用画像Ｐ１２Ｌの右辺エッジ画像ＰＥ２Ｌとが重なって視認されるように、虚像としての左眼用画像Ｐ１２Ｌを表示する。同様に、右眼表示部１２Ｒは、観察者１の右眼Ｒに、観察対象画像Ｐ１１によって示される四角形の右辺エッジ部分Ｅ２の（＋Ｘ）側に、右辺エッジ部分Ｅ２と右眼用画像Ｐ１２Ｒの右辺エッジ画像ＰＥ２Ｒとが重なって視認されるように、虚像としての右眼用画像Ｐ１２Ｒを表示する。また、右眼表示部１２Ｒは、観察者１の右眼Ｒに、観察対象画像Ｐ１１によって示される四角形の左辺エッジ部分Ｅ１の（＋Ｘ）側に、左辺エッジ部分Ｅ１と右眼用画像Ｐ１２Ｒの左辺エッジ画像ＰＥ１Ｒが重なって視認されるように、虚像としての右眼用画像Ｐ１２Ｒを表示する。以上のようにして、エッジ画像表示部１２は、表示される観察対象画像Ｐ１１の光を透過の方向に透過させるとともに、観察対象画像Ｐ１１に対応するエッジ画像Ｐ１２を透過の方向に表示する。観察者１によって、観察対象画像Ｐ１１とエッジ画像Ｐ１２とから立体像が認識される仕組みについては、すでに説明した通りである。
【００６５】
以上の表示装置４０に上述した制御部１３０を組み込めば、図７、図８等を用いて説明したように、表示装置４０は、観察者１の動きに応じてエッジ画像を更新するかを判定することができる。この場合に、ヘッドマウントディスプレイである表示装置４０に加速度センサを設ければ、加速度センサにより観察者１の頭部の動きを検出することもできる。
【００６６】
以上の説明では、制御部１３０がエッジ画像を更新することにより、観察対象画像とエッジ画像の相対的な位置関係を維持したが、観察対象画像を更新することにより、相対的な位置関係を維持してもよい。また、観察対象画像およびエッジ画像の両方を更新してもよい。両方を更新する場合には、一方のみを更新する場合に比べて、観察対象画像とエッジ画像とをより高精度で位置合わせすることができる。また、ヘッドマウントディスプレイである表示装置４０に観察対象画像を表示して、表示装置３０にエッジ画像を表示してもよい。
【００６７】
以上の説明では、観察対象は、観察対象表示部１１により画像として表示されたが、実物のオブジェクトでもよい。例えば、ヘッドマウントディスプレイとしての表示装置４０は、実物のオブジェクトのエッジ画像を表示する。より詳細には、観察者１によって、実物のオブジェクトとエッジ画像とが重なって視認されるように、エッジ画像を表示する。観察者１は、表示装置４０を装着して実物のオブジェクトを観察することにより、表示装置４０を装着しない場合とは異なる立体感を得ることができる。
【００６８】
以上の説明では、観察対象画像Ｐ１１の奥行方向に表示する画像をエッジ画像として説明したが、他の画像を表示してもよい。例えば、観察対象画像Ｐ１１と同一の画像を表示してもよい。この場合であっても、上述したように、観察者１は、動作状態においては静止状態に比べて正確に観察対象をとらえることができないので、観察者１が移動状態で観察する場合には、前後に表示された観察対象画像のずれに対する許容範囲が広くなる。
【００６９】
以上の説明では、図７に示したように、拡張範囲２２は、観察者１の頭部を基準に左右、すなわちＸ軸プラス方向及びマイナス方向の両方向を含むように設定されたが、左右の一方向のみを含むように設定されてもよい。この場合には、拡張範囲２２は、基準範囲２１の一部の領域を含まなくてもよい。また、この場合には、拡張範囲２２を基準範囲２１よりも狭く設定してもよい。
【００７０】
検出部１４０は、観察者１の位置を検出するにあたり、観察者１の顔の位置に基づいて行うとの記載を行ったが、必ずしも顔の位置に基づいて行う必要がなく、観察者１の顔を含めた体全体の位置（観察者１の重心の位置）に基づいて行ってもよい。もちろん、観察者１の顔のみの位置から観察者１の位置を検出してもよいし、観察者１の体（首からしたの部分）のみの位置から観察者１の位置を検出してもよい。
【００７１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００７２】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の撮影動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００７３】
１  観察者、２  画像情報供給装置、３  椅子、１０  表示装置、１１  観察対象表示部、１２  エッジ画像表示部、２１  基準範囲、２２  拡張範囲、３０  表示装置、４０  表示装置、１００  表示システム、１１０  表示面、１２０  表示面、１３０  制御部、１４０  検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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