(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドームスクリーンへの投映画像を操作するドーム画像操作装置であって，
操作員に対して操作用画像を表示する操作用モニターと，
前記操作用モニターの表示内容を制御するモニター制御部と，
操作員が前記操作用モニターにおける画面上の位置を指定するための位置指定装置と，  ドームスクリーンへの投映画像の内容を制御する投映制御部とを有し，
前記モニター制御部は，
前記操作用モニターの画面に，
宇宙空間中の基準位置を中心として観測者位置を含む球形領域を表す球図形と，
観測者位置の前記球図形の中での位置を表す観測者マークと，
観測者位置からの観測者の視線方向を表す視線図形とを表示させるとともに，
前記位置指定装置の操作による，
観測者の位置を指定する位置指定動作と，
観測者の視線方向を指定する方向指定動作とを許容するように構成されており，
前記投映制御部は，指定された観測者の位置から指定された観測者の視線方向に宇宙を見たときの星野（せいや）の画像をドームスクリーンへの投映画像とするように構成されたものであることを特徴とするドーム画像操作装置。
【請求項２】
請求項１に記載のドーム画像操作装置であって，前記モニター制御部は，
前記位置指定装置の操作による前記位置指定動作または前記方向指定動作があったときに，前記操作用モニターの画面上の前記観測者マークおよび前記視線図形にリアルタイムに反映させるように構成されたものであることを特徴とするドーム画像操作装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のドーム画像操作装置であって，前記モニター制御部は，  前記球図形中に，公知の天体の位置を示す天体マークを表示するように構成されたものであることを特徴とするドーム画像操作装置。
【請求項４】
請求項３に記載のドーム画像操作装置であって，前記モニター制御部は，
前記球図形中に表示する天体マークの操作員による選択を許容するように構成されたものであることを特徴とするドーム画像操作装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載のドーム画像操作装置であって，前記モニター制御部は，
前記位置指定装置の操作による，前記球形領域を観測者位置ごと三次元空間内で回転させることを前記球図形に反映させる空間回転動作を許容するように構成されたものであることを特徴とするドーム画像操作装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載のドーム画像操作装置であって，前記モニター制御部は，
前記球図形として表示される前記球形領域のサイズの調整を許容するように構成されたものであることを特徴とするドーム画像操作装置。
【請求項７】
請求項６に記載のドーム画像操作装置であって，前記モニター制御部は，
前記位置指定動作による観測者の位置の変更がなされたときに，変更後の観測者の位置に基づいて，前記球図形として表示される前記球形領域のサイズを自動的に調整するように構成されたものであることを特徴とするドーム画像操作装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１つに記載のドーム画像操作装置であって，前記モニター制御部は，
前記操作用モニターの画面に，観測者の位置に関する三次元空間内での距離の情報を直線状のスケール上に示すスケールバーを表示するように構成されたものであることを特徴とするドーム画像操作装置。
【請求項９】
請求項８に記載のドーム画像操作装置であって，前記モニター制御部は，
前記スケールバー中に，もしくは前記スケールバーに添えて，公知の天体の位置を示す天体マークを表示するように構成されたものであることを特徴とするドーム画像操作装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか１つに記載のドーム画像操作装置であって，
前記モニター制御部は，
前記位置指定装置の操作による，観測者の移動後の位置である到着位置を指定する到着位置指定動作を許容するとともに，
指定された前記到着位置の前記球図形の中での位置を表す到着位置マークを前記球図形中に表示するように構成されており，
前記投映制御部は，指定された観測者の位置から指定された到着位置への観測者の移動に伴い変化する星野の画像をドームスクリーンへ投映する宇宙飛行演出を行うように構成されたものであることを特徴とするドーム画像操作装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のドーム画像操作装置であって，前記モニター制御部は，
観測者の位置から到着位置への方向を示す飛行方向図形を前記操作用モニターの画面に表示するように構成されたものであることを特徴とするドーム画像操作装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載のドーム画像操作装置であって，前記モニター制御部は，
前記宇宙飛行演出中とそれ以外のときとで，前記観測者マークの表示態様を変更するように構成されたものであることを特徴とするドーム画像操作装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載のドーム画像操作装置であって，前記モニター制御部は，
前記宇宙飛行演出中とそれ以外のときとで，前記観測者マークもしくは前記飛行方向図形の表示態様を変更するように構成されたものであることを特徴とするドーム画像操作装置。
【請求項１４】
ドームスクリーンと，前記ドームスクリーンに画像を投映する投映装置と，前記ドームスクリーンへの前記投映装置による投映画像を操作するドーム画像操作装置とを有するプラネタリウム設備であって，前記ドーム画像操作装置は，
請求項１から請求項１３までのいずれか１つに記載のものであることを特徴とするプラネタリウム設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，プラネタリウムのドームスクリーンに投映する画像を操作するドーム画像操作装置およびそれを用いたプラネタリウム設備に関する。さらに詳細には，観測者位置や視線方向を任意に選び，選んだ観測者位置から選んだ視線方向に見たときの星野（せいや）の画像を投映できるプラネタリウムにおける投映画像の操作に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，プラネタリウムには，地球上から見た星野に限らず，地球外の任意の位置からの星野も再現できるようにしているものがある。このような宇宙型といわれるプラネタリウムの例として，特許文献１が挙げられる。特許文献１のプラネタリウムでは，第１および第２の視点の入力を受けつけるようにしている。そして，第１の視点から見た映像をドームスクリーンに投映するとともに，第２の視点からの画像を，ドームスクリーンの一部分に，またはドームスクリーンとは別に設けたディスプレイ画面に表示することができるようになっている。そして，第２の視点を，第１の視点から見た星野内に設定することで，投映されている天体現象を容易に理解することができるようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開９−６２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら前記した従来の技術でも，なお解決できていない点があった。上記特許文献１では，２つの視点からの星野を同時に見ることができるものの，２つの視点の三次元的位置関係が視覚的に把握できる訳ではない。仮に第１の視点から見た星野内に第２の視点が表示されていたとしても，第１の視点から第２の視点までの距離を二次元画像である星野内で表現することはできないからである。
【０００５】
そのため，例えば図１のような操作画面１００が操作員用のディスプレイに表示されることがあった。この操作画面１００では，円１０１の中でのマウス操作により，現在のドーム画像上に映っている任意の天体を注視点１０２に置くことができる。すると，注視点１０２に置いた注視天体の位置の座標情報，および，現在の視点から注視天体を見る視線方向の情報が欄１０３に表示されるようになっている。さらに，現在の視点から注視天体までの距離の情報が欄１０４に表示されるようになっている。これらの情報を参考にしつつスピードタブ１０５を操作することで，視点を注視天体に向かって飛行させる宇宙旅行を演出できるようにしている。
【０００６】
しかしこれでは，欄１０３，１０４に表示されているのは単なる文字や数値の情報であり，画像として視覚的に認識できるものではない。このため，現在の視点と注視天体との三次元空間内での位置関係を把握することは容易ではない。よって，宇宙旅行の演出のためにスピードタブ１０５を適切に操作することは困難で，目的地になかなか近づかないとか，行き過ぎてしまう，あるいは逆進してしまう等，意図するところと異なる操作がなされてしまうことがあった。
【０００７】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，三次元宇宙空間内での観測者の位置や視線方向を，文字や数値の情報に頼らず，操作員が視覚的に把握できるように操作画面に描画表示することができるドーム画像操作装置およびプラネタリウム設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様におけるドーム画像操作装置は，ドームスクリーンへの投映画像を操作する装置であって，操作員に対して操作用画像を表示する操作用モニターと，操作用モニターの表示内容を制御するモニター制御部と，操作員が操作用モニターにおける画面上の位置を指定するための位置指定装置と，ドームスクリーンへの投映画像の内容を制御する投映制御部とを有する。ここでモニター制御部は，操作用モニターの画面に，宇宙空間中の基準位置を中心として観測者位置を含む球形領域を表す球図形と，観測者位置の球図形の中での位置を表す観測者マークと，観測者位置からの観測者の視線方向を表す視線図形とを表示させるとともに，位置指定装置の操作による，観測者の位置を指定する位置指定動作と，観測者の視線方向を指定する方向指定動作とを許容するように構成されている。また投映制御部は，指定された観測者の位置から指定された観測者の視線方向に宇宙を見たときの星野の画像をドームスクリーンへの投映画像とするように構成されている。
【０００９】
上記態様におけるドーム画像操作装置では，操作用モニターの画面に，モニター制御部の制御により，球図形と，観測者マークと，視線図形とが表示される。操作員はこれらを見ながら位置指定装置を操作することで，位置指定動作や方向指定動作を行うことができる。このため，数値入力により観測者位置や視線方向を指定する場合と比較して，操作員は入力対象を視覚で認識して把握できる。このため非常にわかりやすい。このようにして指定された観測者位置から視線方向に宇宙を見たときの星野の画像が，投映制御部により，ドームスクリーンへの投映画像とされる。
【００１０】
ここでモニター制御部は，位置指定装置の操作による位置指定動作または方向指定動作があったときに，操作用モニターの画面上の観測者マークおよび視線図形にリアルタイムに反映させるように構成されていることが望ましい。このようになっていれば操作員は，自己の操作による入力内容の意味を操作用モニター上でリアルタイムにかつ視覚的に把握できる。
【００１１】
また，モニター制御部は，球図形中に，公知の天体の位置を示す天体マークを表示するように構成されていることが望ましい。これにより操作員は，球図形により表されている球形領域の大きさを，公知の天体の位置との関係で視覚的に把握することができる。また，自己の操作による入力内容の，公知の天体の位置との対比としての意味を視覚的に把握することができる。ここでさらに，モニター制御部は，球図形中に表示する天体マークの操作員による選択を許容するように構成されているとより好ましい。これにより，操作員の好みに合わせた天体マークの表示ができる。
【００１２】
あるいはまた，モニター制御部は，位置指定装置の操作による，球形領域を観測者位置ごと三次元空間内で回転させることを球図形に反映させる空間回転動作を許容するように構成されていることが望ましい。このようになっていれば操作員は，操作用モニターの画面上に表示される球図形を，自己から見て見やすい向きの表示に自由に変更することができる。例えば，視線方向の背後側から見た球図形，視線方向に対して横から見た球図形，等を自由に選択して表示できる。
【００１３】
また，モニター制御部は，球図形として表示される球形領域のサイズの調整を許容するように構成されていることもまた好ましい。これにより操作員は，指定しようとしている観測者位置に合わせて，最適なサイズの球形領域に対応する球図形を操作用モニターの画面上に表示することができる。この場合のモニター制御部はさらに，位置指定動作による観測者の位置の変更がなされたときに，変更後の観測者の位置に基づいて，球図形として表示される球形領域のサイズを自動的に調整するように構成されているとよりよい。このようになっていれば，操作員が観測者位置を，基準位置から遠い位置に移動させたとき，あるいは逆に近い位置に移動させたときに，移動後の観測者位置に最適なサイズの球図形が自動的に操作用モニターの画面上に表示されることとなる。
【００１４】
モニター制御部はまた，操作用モニターの画面に，観測者の位置に関する三次元空間内での距離の情報を直線状のスケール上に示すスケールバーを表示するように構成されていることが望ましい。これにより，表示されている球図形における観測者位置の三次元空間内での位置に関わらず，観測者位置の，球図形により表される球形領域のサイズとの関係を操作員が視覚的に認識することができる。この場合にさらに，モニター制御部は，スケールバー中に，もしくはスケールバーに添えて，公知の天体の位置を示す天体マークを表示するように構成されていることが望ましい。これにより操作員としては，スケールバー上においても，指定しようとしている観測者位置を，公知の天体の基準位置からの距離との関係で視覚的に把握することができる。
【００１５】
また，モニター制御部は，位置指定装置の操作による，観測者の移動後の位置である到着位置を指定する到着位置指定動作を許容するとともに，指定された到着位置の球図形の中での位置を表す到着位置マークを球図形中に表示するように構成されており，投映制御部は，指定された観測者の位置から指定された到着位置への観測者の移動に伴い変化する星野の画像をドームスクリーンへ投映する宇宙飛行演出を行うように構成されていることが好ましい。この場合には操作員は，位置指定装置の操作により，観測者の位置や視線方向の指定と同様の要領で，観測者の到着位置を指定することができる。到着位置の指定に当たっても上記と同様に，数値入力による指定の場合よりも操作員にわかりやすい。そして投映制御部により，指定された観測者位置から到着位置への宇宙飛行演出がなされる。
【００１６】
宇宙飛行演出を行う構成である場合のモニター制御部は，観測者の位置から到着位置への方向を示す飛行方向図形を操作用モニターの画面に表示するように構成されていることが望ましい。これにより操作員は，操作用モニターの画面上で，より詳細には球図形中で，現在の飛行方向を視覚的に把握することができ，理解しやすい。
【００１７】
また，宇宙飛行演出を行う構成である場合のモニター制御部は，宇宙飛行演出中とそれ以外のときとで，観測者マークの表示態様を変更するように構成されていることが望ましい。表示態様を変更するとは例えば，色彩を変更するとか，静的な表示とするか点滅等の動きを伴う表示とするかを変更する，等である。これにより操作員は，操作用モニターの画面上で，観測者マークの表示状態により，現在宇宙飛行演出中であるか否かを視覚的に把握することができる。なお，飛行方向図形が表示される場合には，モニター制御部は，宇宙飛行演出中とそれ以外のときとで，観測者マークもしくは飛行方向図形の表示態様を変更するように構成されていてもよい。観測者マークの表示態様を変更する代わりに飛行方向図形の表示態様を変更しても同様の効果が得られるからである。むろん，観測者マークと飛行方向図形との両方の表示態様を変更してもよい。
【００１８】
本発明の別の態様は，ドームスクリーンと，ドームスクリーンに画像を投映する投映装置と，ドームスクリーンへの投映装置による投映画像を操作するドーム画像操作装置とを有するプラネタリウム設備である。ここにおけるドーム画像操作装置が，前述のいずれかの態様のものである。
【発明の効果】
【００１９】
本構成によれば，三次元宇宙空間内での観測者の位置や視線方向を，文字や数値の情報に頼らず，操作員が視覚的に把握できるように操作画面に描画表示することができるドーム画像操作装置およびプラネタリウム設備が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来技術での投映画像を操作する画面の一例である。
【図２】実施の形態に係るプラネタリウム設備の構成図である。
【図３】実施の形態に係るプラネタリウム設備の制御系の構成（デジタル式の場合）を示すブロック図である。
【図４】実施の形態に係るプラネタリウム設備の制御系の構成（光学式の場合）を示すブロック図である。
【図５】実施の形態に係るプラネタリウム設備における操作画面を示す図である。
【図６】球図形操作の設定画面を示す図である。
【図７】球図形を回転操作した状態の例を示す図である。
【図８】視点操作の設定画面を示す図である。
【図９】球図形中に表示する天体を選択する画面を示す図である。
【図１０】球図形により表示されるスケールの自動調整をするかしないかを図である。
【図１１】飛行の設定画面を示す図である。
【図１２】到着位置の設定のために球図形を表示した状態を示す図である。
【図１３】視点操作の処理手順を示すフローチャート（その１）である。
【図１４】視点操作の処理手順を示すフローチャート（その２）である。
【図１５】宇宙飛行演出の処理手順を示すフローチャート（その１）である。
【図１６】宇宙飛行演出の処理手順を示すフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，図２に示すプラネタリウム設備１に本発明を適用したものである。プラネタリウム設備１は，ドームスクリーン２と，投映装置３と，ドーム画像操作装置４とにより構成されている。ドームスクリーン２は，略半球状で，星野画像等の観客に見せるための種々の画像の投映を内面に受けるものである。投映装置３は，ドームスクリーン２の内面に画像を投映するものである。
【００２２】
ドーム画像操作装置４は，投映装置３による投映画像について，操作員による操作を受けつけて，その内容を制御する装置である。ドーム画像操作装置４は，操作用コンピューター１０と，映像制御用コンピューター１１と，操作用モニター１２と，プレビュー用モニター１３と，入力機器１４とを有している。操作用コンピューター１０は，ドーム画像操作装置４の中心的な機能に関わるコンピューターである。映像制御用コンピューター１１は，投映装置３による画像の投映を司るコンピューターである。操作用モニター１２は，操作員に対して操作用画面を表示する画面表示装置である。プレビュー用モニター１３は，ドームスクリーン２への投映画像を操作員が手元で確認するための表示画面である。入力機器１４は，操作員がドーム画像操作装置４に種々の入力をするための装置である。
【００２３】
ドーム画像操作装置４の上記の構成要素の接続関係は，プラネタリウム設備１がデジタル式のものであるか光学式のものであるかによって少し異なる。このことにつき，図３および図４のブロック図により説明する。図３がデジタル式の場合の，図４が光学式の場合の，それぞれのブロック図である。図３と図４とのいずれの場合でも，入力機器１４による入力情報の処理と操作用モニター１２の画面制御とは，操作用コンピューター１０により行われるようになっている。なお入力機器１４は具体的には，マウスやジョイスティックボタンといった座標指定装置が主体である。この他にボリュームツマミやキーボード等があってもよい。また，操作用モニター１２自体が入力機器１４の一部を兼ねているものであってもよい。また，投映装置３の制御は，直接的には映像制御用コンピューター１１により行われるようになっている。
【００２４】
図３のデジタル式では，映像制御用コンピューター１１は描画用コンピューターである。デジタル式の場合には，映像制御用コンピューター１１の機能に，操作用コンピューター１０からの指示に基づく画像生成が含まれるからである。よって，あらかじめ作成され保存されている画像に限らず，映像制御用コンピューター１１でリアルタイムに描画された画像も投映装置３により投映可能である。これに伴いデジタル式では，プレビュー用モニター１３が映像制御用コンピューター１１の支配下にある。
【００２５】
図４の光学式では，投映装置３が，恒星投映装置や惑星投映装置，補助投映装置の組み合わせによって構成されている。このため映像制御用コンピューター１１は，これらの投映機器群を制御する機器制御用コンピューターである。これに伴い光学式では，プレビュー用モニター１３が映像制御用コンピューター１１ではなく操作用コンピューター１０の支配下にある。なお，デジタル式と光学式とのいずれの場合でも，プレビュー用モニター１３には，現にドームスクリーン２に投映している画像の縮小図もしくは部分図を表示することの他に，入力機器１４の指示により何らかの操作を実行した後に投映される画像の縮小図もしくは部分図を予告的に表示することもできる。
【００２６】
図５に，操作用モニター１２に表示される基本的な操作画面である基本画面１５を示す。図５の基本画面１５に表示されている主なグラフィック要素として，球図形１６とスケール調整バー１７とがある。球図形１６は，想定している観測者位置とすることができる範囲として宇宙空間内に想定した仮想的な球形領域を表す図形である。すなわち球図形１６は，ドームスクリーン２に投映されている画像の縮小像ではない。スケール調整バー１７は，球図形１６により表される球形領域の半径を調整するためのバーである。
【００２７】
球図形１６について説明する。図５に示されている球図形１６の中には，太陽絵１８，木星絵１９，土星絵２０が表示されている。図５の表示例における球図形１６では，太陽絵１８が球の中心に位置している。これは，現在想定している前記球形領域が，太陽を中心とする領域であることを意味している。このことは，図５の基本画面１５中の左上隅の情報欄２１中の１行目にも文字で表示されている。つまり，図５の表示例における球図形１６では，太陽の位置が基準位置なのである。なお，基準位置は，図５中の太陽に限らず任意に設定可能である。具体的には例えば，地球，太陽系内の地球以外の主要な惑星，太陽系外の主要な恒星，銀河系の中心，主要な銀河系外天体などを基準位置に設定することができる。
【００２８】
また，球図形１６の中に表示されている太陽以外の天体の絵は，木星絵１９と土星絵２０との２つである。このことにより，現在表示されている球図形１６により表される球形領域の半径がだいたい太陽〜土星間の距離程度であることが，視覚的に把握できる。なお，現在の前記球形領域の半径は，情報欄２１中の２行目にも表示されている。ただし，情報欄２１中での表示は文字および数値によるものである。
【００２９】
図５の表示例における球図形１６の中にはさらに，観測者絵２２，観測者視線矢印２３，観測者飛行矢印２４も表示されている。観測者絵２２は，球図形１６内における想定している観測者位置を示すマークである。観測者視線矢印２３は，観測者位置からの，想定している視線方向を表す図形である。この，観測者絵２２の位置により表される前記球形領域内の位置から，観測者視線矢印２３の向きに宇宙を見たときの星野画像が，現在ドームスクリーン２に投映されている画像である。観測者飛行矢印２４は，観測者に宇宙空間内で飛行させる，すなわち観測者位置を移動させる演出を行う場合の，観測者が飛行していく方向を示す図形である。図５の表示例では，観測者視線矢印２３，観測者飛行矢印２４ともに，観測者絵２２に付随して表示されている。
【００３０】
スケール調整バー１７について説明する。スケール調整バー１７には，メインバー２５と拡大表示バー２６とが含まれている。メインバー２５のすぐ上には，前出の太陽絵１８，木星絵１９，土星絵２０，観測者絵２２の他に，種々の銀河系外天体の絵２７が並べて表示されている。これらのうち太陽絵１８が，メインバー２５における左端の位置に配置されている。このことは，現在の基準位置の設定が太陽の位置であることと対応している。
【００３１】
太陽絵１８，観測者絵２２以外の絵は，それぞれの天体の太陽からの距離に応じて，近いものほど左寄りに，遠いものほど右寄りに配置されている。ただしその距離のスケールは，情報欄２８に示されるように選択された尺度による。観測者絵２２はメインバー２５に対して，木星絵１９と土星絵２０との間に配置されている。このことは，現在設定されている観測者位置が，太陽からの距離にして，木星と土星の中間の辺りであることを表している。なお，観測者位置と太陽との間の距離は，文字および数値の情報としては，基本画面１５中の右上隅の情報欄２９中の４行目にも表示されている。さらに情報欄２９中には，１〜３行目に，観測者位置の三次元座標情報や，観測者の姿勢（観測者視線矢印２３を定義する角度値）の情報も，数値情報として表示されている。
【００３２】
また，メインバー２５の下側には，下限マーク３０と上限マーク３１とが表示されている。さらに，メインバー２５における下限マーク３０と上限マーク３１との間の範囲３２は，メインバー２５におけるそれ以外の範囲とは異なる色彩とされている。この範囲３２が，球図形１６により表される球形領域の内部に対応する。すなわち，上限マーク３１に相当する距離が，前記球形領域の半径に相当する。
【００３３】
拡大表示バー２６は，メインバー２５における範囲３２の部分を左右方向に拡大して示すバーである。図５における拡大表示バー２６の中には，太陽絵１８，木星絵１９，土星絵２０，観測者絵２２が表示されている。拡大表示バー２６中にはさらに，地球絵３３が表示されている。ただし図５中の地球絵３３には，他の天体の絵と異なり背景枠が付されていない。これは，球図形１６中に地球絵３３が表示されていないことと対応している。すなわちドーム画像操作装置４では，スケール調整バー１７内の天体絵を入力機器１４で選択することにより，個々の天体について，球図形１６中に表示するかしないかを切り替えられるようになっている。図５の状態では地球絵３３は非表示にされているのである。なお，メインバー２５の上側に表示されている天体絵であって他も，範囲３２の外にあるものについては，拡大表示バー２６中にも球図形１６中にも，当然現れていない。
【００３４】
上記のようなメインバー２５と拡大表示バー２６とを有するスケール調整バー１７が表示されていることで，基本画面１５は，球図形１６に関するスケール感を視覚的に把握しやすい画面となっている。すなわち図５の基本画面１５では，球図形１６のスケールに対して観測者位置（観測者絵２２）がどのくらいの位置にあるのか，また，球図形１６自体の大きさが宇宙のより広い領域のスケールに対してどれほどであるのか，といったことを，数値情報に頼らずに視覚的，直感的に把握することができる。また，情報欄２８には，選択できる尺度の種類として，対数スケールが用意されている。そして図５は実際に対数スケールが選択されている場合の画面である。宇宙空間においてはリニアスケールでの表示が適切であるような例はあまりなく，対数スケールあるいは何らかの感覚的なスケールが多く用いられる。
【００３５】
つまり，メインバー２５や拡大表示バー２６は，観測者位置の座標中心位置からの距離の情報を直線状のスケール上に表示する機能を有しているといえる。さらに，メインバー２５や拡大表示バー２６を，観測者位置（観測者絵２２）と任意の天体との間の距離情報を表示する態様に変更することもできる。すなわちメインバー２５や拡大表示バー２６は，観測者位置の三次元空間内での距離情報を直線状のスケール上に表示するものなのである。なお，下限マーク３０や上限マーク３１については，マウス操作等により，左右に動かすことができる。それとともに，拡大表示バー２６に表示される範囲も連動して変更される。さらに，球図形１６により表される球形領域のサイズも連動して変更される。特に上限マーク３１の移動に連動して，球図形１６の球形領域の半径が変更されることとなる。
【００３６】
続いて，基本画面１５の操作を説明する。操作員が基本画面１５を操作するときには，操作選択欄３４の中の操作項目を，入力機器１４で選択することにより該当する操作モードに入り，操作する。図５の基本画面１５中の操作選択欄３４には，「球図形操作」，「視点操作」，「表示天体選択」，「範囲自動調整」，「飛行設定」の５つの操作項目が設けられている。以下，順次説明する。
【００３７】
まず「球図形操作」について説明する。この操作は，基本画面１５での球図形１６そのものに関する操作である。よってこの操作は，ドームスクリーン２への投映画像には影響しない。具体的には，「回転」と，「半径調整」との２通りの操作ができるようになっている。「回転」とは，球図形１６そのものを画面内で回転させることではない。球図形１６により表される前述の球形領域を，宇宙空間の中で回転させ，その回転を球図形１６に反映させる，ということである。この回転に当たっては，球形領域は，その中に存在している天体の位置や設定されている観測者位置ごと，回転させられることになる。言い替えると，「回転」とは，球形領域（球図形１６）を見る操作員の目線（観測者の目線ではないことに注意されたい）の，球形領域の中心に対する方位を変更する，ということである。この回転には，Ｘ軸まわり，Ｙ軸まわり，Ｚ軸まわり，の３通りがある。「半径調整」とは，前述の上限マーク３１の調整のことである。
【００３８】
この，「球図形操作」の説明のためまず，「球図形操作」についての設定画面を説明する。図６にこの設定画面３５の例を示す。入力機器１４に例えばマウスが含まれる場合，図５中の操作選択欄３４の「球図形操作」のところをマウスで右クリックすることで図６の設定画面３５に入る（以下，各種の設定画面への入り方は基本的に同じとする）。
【００３９】
図６の設定画面３５には，「球図形動作の種類」の欄と「操作の種類」の欄とが設けられている。「球図形動作の種類」の欄には，前述の３種類の回転と半径調整との計４種類の動作が表示されている。「操作の種類」の欄には，操作員が入力機器１４で行う動作の種類が列挙されている。図６中に示されるのは，「球図形操作」のために入力機器１４中のマウスを使用する場合の列挙例である。これらの操作はいずれも，操作用モニター１２における画面上の位置を指定する操作である。そして，「球図形動作の種類」の欄の各動作に対して，「操作の種類」の欄の操作が１つずつ，矢印により結びつけられている。ただし，複数の動作が同一の操作に対して結びつけられていることはない。
【００４０】
これにより，マウスのどの操作により球状領域のどの動作が行われるかが指定されている。むろんこの設定画面３５において，操作員の好みに応じてこの結びつけを変更してもよい。例えば，矢印の左端の黒丸をマウスで右クリックしつつドラッグすることで結びつけを変更できるようにしておけばよい。設定画面３５の設定が終了したら，右下端の「戻る」ボタンをマウスで右クリックすることで図５の基本画面１５に戻る。
【００４１】
図５中の操作選択欄３４の「球図形操作」のところをマウスで左クリックすると，「球図形操作」を実行するモードとなる。このモードでは，図６中の「操作の種類」の欄に列挙されている操作をすることにより，図６中の矢印で結びつけられている種類の動作が実行される。例えば，図６中の矢印が変更されていないとすれば，マウスを右クリックしつつ左右方向にドラッグすることにより，球形領域（球図形１６）をＺ軸回りに回転させることができる。回転角度はドラッグ距離による。これにより，図５中の球図形１６を，例えば図７に示す状態に変更することができる。
【００４２】
このように，画面上の球図形１６の状態を見ながら回転角を決定できる。このため，回転角度の数値入力により回転操作を指示するような場合と比較して，操作員の立場としては非常にわかりやすい。同様にＸ軸まわりの回転動作やＹ軸まわりの回転動作も可能である。この回転動作により，観測者視線矢印２３の後方から球図形１６を見る状態にしたり，あるいは観測者視線矢印２３の側方から球図形１６を見る状態にしたりすることができる。操作員としてはこれにより，特に観測者絵２２や観測者視線矢印２３，観測者飛行矢印２４が自分にとってわかりやすい球図形１６となるようにすればよい。
【００４３】
「球図形操作」の実行モードではまた，球形領域（球図形１６）の半径の調整もできる。半径を大きくすれば，図５中の球図形１６中に現れている木星絵１９や土星絵２０は太陽絵１８の近くに移動し，替わりに銀河系外天体の絵２７がいくつか球図形１６中に入ってくる。半径を小さくすれば逆に，木星絵１９や土星絵２０が球図形１６から消えてしまう。これも，マウスのスクロールボタンの操作により行うことができ，結果を球図形１６の状況を視覚で認識して把握できる。このため，半径の数値入力により操作を指示するような場合と比較して，操作員の立場としては非常にわかりやすい。
【００４４】
回転動作や半径調整が終了したら，「球図形操作」の実行モードから出る。そのためには，入力機器１４にキーボードが含まれる場合にはそのエスケープキーを押す等すればよい。あるいは，「球図形操作」の実行モード中における図５の画面のどこかに「戻る」ボタンが用意されている場合にはそれをマウスで右クリックすればよい。
【００４５】
次に，図５の操作選択欄３４中の「視点操作」について説明する。この操作は，宇宙空間内での観測者位置（観測者絵２２）を移動させること，および観測者位置からの観測者の視線方向（観測者視線矢印２３）の向きを変更させること，についての操作である。したがってこの操作の結果は，ドームスクリーン２への投映画像に影響する。
【００４６】
図８に，この「視点操作」についての設定画面３６の例を示す。図８の設定画面３６には，「視点位置動作の種類」および「視線方向動作の種類」の欄と，「操作の種類」の欄とが設けられている。「視点位置動作の種類」および「視線方向動作の種類」の欄には，視点位置動作の種類として，Ｘ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向の移動と，視点距離方向の移動との４種類が列挙されている。また，視線方向動作の種類として，視線ピッチ角回転，視線ヨー角回転，視線ロール角回転の３種類が列挙されている。「操作の種類」の欄には，操作員が入力機器１４で行う動作の種類が列挙されている。図８中の「操作の種類」の欄には，図６中に列挙されていたものに対して，「Alt+」のついたものがいくつか追加されている。これらは，キーボードの Altキーを押しながらマウスの操作を行うという意味である。動作の種類と操作の種類とが矢印により結びつけられている点は図６の場合と同様である。結びつけの変更や設定終了時の操作についても図６の場合と同様である。
【００４７】
図５中の操作選択欄３４の「視点操作」のところをマウスで左クリックすると，「視点操作」の実行モードとなる。このモードでは，図８中の「操作の種類」の欄に列挙されている操作をすることにより，図８中の矢印で結びつけられている種類の動作が実行される。
【００４８】
例えば，図８中での結びつけが変更されていないとすれば，マウスを左クリックしつつ左右方向にドラッグすることにより，視点（観測者の位置）をＸ軸方向に移動させることができる。移動量はドラッグ距離による。これにより，図５の球図形１６内で観測者絵２２が，同図形内のＸ軸と平行に移動する。その際，観測者絵２２に付随している観測者視線矢印２３，観測者飛行矢印２４も，観測者絵２２に伴って平行移動する。この移動に伴い，図５の基本画面１５中の右上隅の情報欄２９中の１行目の左側のＸ座標の数値がリアルタイムに変更される。また，同じく４行目の視点距離も影響されるのでその数値も変更される。ただし情報欄２９中のそれ以外の情報は，この操作では変化しない。マウス操作により，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向についても同様に移動させることができる。
【００４９】
また，マウスのスクロールボタンを操作することにより，視点を視線方向に移動させることができる。すなわち，座標中心（図５では太陽絵１８の位置）から見た視点（観測者絵２２）の方位を維持しつつ，視点と座標中心との距離を変更することである。これにより，図５の球図形１６内で観測者絵２２が，同図形内の太陽絵１８に対して接近しまたは遠ざかるように移動する。移動量はスクロール量による。観測者絵２２が，太陽絵１８の位置を通過させてその反対側に移動させてしまうこともできる。その際，観測者絵２２に付随している観測者視線矢印２３，観測者飛行矢印２４も，観測者絵２２に伴って移動する。この移動に伴い，情報欄２９中の４行目の視点距離の数値がリアルタイムに変更される。また，同じく１〜３行目の左側の座標値の数値も影響されて変化する。ただし座標値間の比は，符号を含めて維持される。１〜３行目の右側の角度値は，この操作では変化しない。
【００５０】
また，キーボードの Altキーを押しながら，マウスを左クリックしつつ左右方向にドラッグすることにより，視線方向（観測者視線矢印２３）を，ピッチ角方向に回転させることができる。すなわち，現在の視線方向に対して左右に直交する軸を中心として，視線方向を回転させることができる。これにより，図５の球図形１６内で観測者視線矢印２３が，観測者絵２２を中心に回転する。回転量はドラッグ距離による。この回転に伴い，情報欄２９中の１行目の右側のピッチ角の数値がリアルタイムに変更される。ただし情報欄２９中のそれ以外の情報は，この操作では変化しない。同様にヨー角方向およびロール角方向についても，図８中で結びつけられている操作により変更することができる。なお，ロール角方向については，変更しても図５の球図形１６内の観測者視線矢印２３は画面内で回転しない。ただしこのときに，観測者視線矢印２３をその位置のままで錐揉み回転させるような画面上の演出をしてもよい。
【００５１】
この「視点操作」では上記のように，球図形１６における観測者絵２２の位置や観測者視線矢印２３の向きを，基本画面１５上で目視で確認しながら調整することができる。このため，座標値や回転角度の数値入力により視点操作を指示するような場合と比較して，操作員の立場としては非常にわかりやすい。なお，上記の視点位置の動作（Ｘ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向，視点距離方向の移動）をした結果，視点位置が前述の球形領域（球図形１６）の範囲から出てしまう場合がある。その場合の処理については後述する。
【００５２】
この「視点操作」の結果は前述のように，ドームスクリーン２への投映画像に反映される。操作員による上記の調整操作をリアルタイムにドームスクリーン２への投映画像に反映させることも可能である。一方，リアルタイムには反映させずに，操作員が調整を終了して「視点操作」の実行モードから出た時点で反映させるようにしてもよい。その場合，調整結果をドームスクリーン２に実際に反映させる前に，反映後の投映画像を操作員が確認することができる。具体的には，反映後の投映画像をプレビュー用モニター１３に表示できるようにしておけばよい。
【００５３】
次に，「表示天体選択」について説明する。この操作は，基本画面１５での球図形１６内に表示する天体絵を選択する操作である。よってこの操作によりドームスクリーン２への投映画像が変更される訳ではない。図９にこの設定画面３７の例を示す。図９に示される設定画面３７では，上部に「なし」，「自動」のチェックボックスが設けられており，それらの下方に個別の天体のチェックボックスが設けられている。「なし」を選択すると，球図形１６内には天体絵が１つも表示されないこととなる。「自動」を選択すれば，設定されている球図形１６の「半径調整」（図６にて説明済み）に応じて操作用コンピューター１０が自動的に天体絵を選択する。図９ではこの「自動」が選択された状態を示している。また，個別の天体のチェックボックスを用いることにより，操作員が任意に天体絵を選択して球図形１６内に表示させることができる。
【００５４】
なお，設定画面３７と同様の画面により，ドームスクリーン２への投映画像における個別の天体像のオンオフを操作できるようにすることもできる。ただし光学式投映機が用いられている場合（図４の場合）には，投映機の構成に起因して，天体の個別選択に対して一定の制約がある。
【００５５】
続いて，「範囲自動調整」について説明する。この調整は前述した，視点位置を移動させる動作により視点位置が球形領域（球図形１６）の範囲から出てしまった場合の処理についての調整である。図１０にその設定画面３８の例を示す。設定画面３８には，範囲自動調整について，「する」，「しない」の選択肢をもつラジオボタンが設けられている。図１０は「する」が選択されている状態である。この状態では，視点位置を移動させた結果として視点位置が球形領域（球図形１６）の範囲から出てしまった場合には，自動的に図５のスケール調整バー１７内の上限マーク３１が右向きに移動することとなる。すなわち，移動後の移転位置が球形領域（球図形１６）の範囲内となるように，球図形１６のスケールが自動的に調整される。なお，視点位置が座標中心位置に近い位置となったときに逆に表示範囲の縮小を自動的に行うようにすることもできる。
【００５６】
次に，「飛行設定」について説明する。この設定は，球図形１６内で観測者絵２２を移動させるとともに，その際の観測者位置から見た星野の変動を演出する動作である「飛行」について，その内容を設定するものである。図１１に，「飛行」の設定画面３９の例を示す。この設定画面３９には，出発位置と到着位置とについてそれぞれ，Ｘ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向の座標値と，ピッチ角，ヨー角，ロール角の角度値が数値で示されている。そして出発位置については，「現在値代入」のボタンが設けられている。到着位置については，「設定」ボタンが設けられている。設定画面３９にはまた，飛行時間，加速時間，減速時間の数値が表示されている。さらに，「飛行開始」，「一時停止」，「設定保存」，「呼び出し」の各ボタンが設けられている。
【００５７】
この設定画面３９における出発位置の各座標値は，基本的に球図形１６における現在の観測者絵２２の位置を示す座標値である。また，出発位置の各角度値は，球図形１６における現在の観測者視線矢印２３により表される角度値である。したがってこれらの欄には，図８で説明した前述の「視点操作」で設定した値がそのまま表示されている。なお，「現在値代入」ボタンを押すことで，この設定をやり直して更新することができる。
【００５８】
設定画面３９における到着位置の各座標値は，飛行後における観測者位置として設定されている位置を示す座標値である。また，到着位置の各角度値は，飛行後における観測者の視線として設定されている方向を示す角度値である。この到着位置の設定は，設定画面３９中の「設定」ボタンをクリックすることで行う。「設定」ボタンをクリックすると，操作用モニター１２には，図１２に示すように球図形１６が再び表示される。
【００５９】
図１２では，図５の時と異なり，観測者飛行矢印２４がなく，替わりに目的地マーク４０が表示されている。目的地マーク４０は，到着位置の球図形１６中における位置を示している。そして図１２では，画面右上隅の情報欄２９に加えて，球図形１６の左下にも類似の情報欄４１が設けられている。情報欄２９は，図５の場合と同様に観測者位置についての情報を示している。一方，情報欄４１は，観測者位置ではなく到着位置について同様の情報を示している。情報欄４１にはさらに，観測者位置（観測者絵２２）から到着位置（目的地マーク４０）への距離，すなわち飛行距離も示されている（最下行）。なお，操作員の設定により，情報欄２９，情報欄４１のいずれか一方のみを表示する表示態様にすることもできる。
【００６０】
この図１２の画面において，到着位置の各座標値および各角度値を調整することができる。具体的には，前述の「視点操作」で説明した視点位置動作および視線方向動作と同じ要領で調整することができる。ただし，「視点操作」では視線方向の移動として行う動作は，到着位置の調整では，飛行方向（観測者位置から見た到着位置の方向）を維持しつつ飛行距離を変化させる動作となる。この調整に伴って，図１２中では目的地マーク４０がリアルタイムに移動する。また，情報欄４１中の各数値もリアルタイムに変化する。さらに，図１２における球図形１６中に表示されている各天体絵１８，１９，２０をマウスで指定することにより，その天体絵により表されている天体の位置を到着位置として設定できる。これを行うと目的地マーク４０もその位置へ移動する。この後にさらに「視点操作」の要領で到着位置を再調整することもできる。
【００６１】
この到着位置の調整では上記のように，球図形１６における目的地マーク４０の位置を，操作用モニター１２の画面上で目視で確認しながら調整することができる。その際，目的地マーク４０の，出発位置（観測者絵２２）や他の天体絵１８，１９，２０に対する相対的な位置関係も，画面上で視覚的に把握できる。このため，座標値や回転角度の数値入力により到着位置を設定するような場合と比較して，操作員の立場としては非常にわかりやすい。
【００６２】
なお，上記の到着位置の調整の動作（Ｘ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向，飛行距離）をした結果，到着位置が球形領域（球図形１６）の範囲から出てしまう場合がある。この場合，前述の「範囲自動調整」が「する」になっていれば，視点位置が球形領域（球図形１６）の範囲から出てしまった場合と同様に，球図形１６のスケールが自動的に調整される。
【００６３】
図１２の画面での設定を完了して図１１の設定画面３９に戻ると，到着位置についての座標値や角度値が設定した内容に更新されている。また，もしこの状態から図５の基本画面１５に戻ると，観測者飛行矢印２４の向きが更新されている。図１１の設定画面３９ではさらに，飛行時間，加速時間，減速時間の設定を行うことができる。これらの設定は，それぞれの表示欄にキーボードで数値を直接入力することによる。なお，飛行時間は出発位置から到着位置までの所要時間として設定する時間であり，加速時間および減速時間は飛行時間の始期および末期の加速または減速をしている期間の時間である。
【００６４】
図１１の設定画面３９で「飛行開始」ボタンをクリックすると，ドームスクリーン２への投映画像における宇宙飛行演出が開始される。その内容はむろん，前述で設定した内容による。なお，図１１中で出発位置の角度情報と到着位置の角度情報とが異なっていた場合には，出発位置での視線方向（観測者視線矢印２３）と到着位置での視線方向とが異なることとなる。このため，飛行中に視線方向が徐々に変わっていくことになる。宇宙飛行演出終了時における図５の基本画面１５では，観測者絵２２の位置，観測者視線矢印２３の向き，観測者飛行矢印２４の向きが更新されている。
【００６５】
なお，図１１の設定画面３９は，ドームスクリーン２への投映画像における宇宙飛行演出が実行中である間も，操作用モニター１２の画面上にずっと表示されている。このため，「一時停止」ボタンを押すことで，実行中の宇宙飛行演出を途中で一時停止することができる。一時停止中にもう一度「一時停止」ボタンを押すことで，一時停止を解除して宇宙飛行演出の残余部分を続行できる。また，「設定保存」ボタンをクリックすることで，設定の内容を保存することができる。保存した設定内容は，「呼び出し」ボタンをクリックすることで設定画面３９に読み込むことができる。
【００６６】
続いて，本形態のドーム画像操作装置４における実際の処理手順を説明する。まず，前述の「視点操作」の処理手順を，図１３および図１４のフローチャートにより説明する。この処理は，操作員が，図５の基本画面１５中の操作選択欄３４の「視点操作」を選択することにより開始される。
【００６７】
すると前述のように，操作員による視点位置動作や視線方向動作がなされる（Ｓ１）。これにより，視点位置と視線方向とが入力される。また，図８での説明では特に言及しなかったが，時刻も入力される。ここでいう時刻とは，ドームスクリーン２に投映しようとする星野画面の時刻のことである。このため，必ずしも操作を行っているそのときの時刻に限らず，過去や未来の時刻でも入力できる。
【００６８】
すると入力内容に従って操作用コンピューター１０では，視点位置（座標値）と視線方向（角度値）とが演算される（Ｓ２）。視点位置と視線方向とが演算されると，映像制御用コンピューター（描画用コンピューター）１１で映像が作成され（Ｓ３），その映像が投映装置３によりドームスクリーン２に投映される（Ｓ４）。ただしこれは図３のデジタル式の場合である。図４の光学式の場合には，映像制御用コンピューター（機器制御用コンピューター）１１が視点位置および視線方向に基づき投映装置３を制御し（Ｓ３），投映装置３により画像がドームスクリーン２に投映される（Ｓ４）。こうして，Ｓ１での入力内容が投映像に反映される。また，プレビュー用モニター１３にもその画像の部分像または縮小像が表示される。
【００６９】
このＳ３およびＳ４の投映制御は，デジタル方式の場合，Ｓ１での個々の入力操作に対してリアルタイムに行うこともできるし，入力操作が完了してからまとめて行うこともできる。光学式の場合には入力操作が完了してからまとめて行うことになる。なお，入力操作が完了してからまとめて投映制御を行う場合でも，プレビュー用モニター１３への表示については個々の入力操作に対してリアルタイムに画像を反映させることができる。
【００７０】
図１３および図１４のフローチャートにおけるＳ５以下は，操作用モニター１２の画像の制御の手順である。まず，前述の「範囲自動調整」の設定が，「する」になっているか否かを判定する（Ｓ５）。「する」になっていた場合には（Ｓ５：Ｙｅｓ），操作用コンピューター１０で，球図形１６の半径を決定する（Ｓ６）。具体的には，Ｓ１で決定された視点位置と，「表示天体選択」で表示すべきものと設定されている天体との中で座標中心位置からの距離の最大値を算出する。これが，球図形１６として表示される範囲の上限となる。「範囲自動調整」の設定が，「する」になっていなかった場合には（Ｓ５：Ｎｏ），操作員が手動で表示範囲を入力する（Ｓ７）。
【００７１】
次に，天体を球図形１６中に表示するか否かを判定する（Ｓ８）。すなわち，「表示天体選択」で表示すべきものと設定されている天体があるか否かを判定する。あった場合には（Ｓ８：Ｙｅｓ），表示すべき天体の，設定時刻における座標中心に対する位置を操作用コンピューター１０で計算する（Ｓ９）。表示すべき天体がなかった場合には（Ｓ８：Ｎｏ），Ｓ９の演算はしない。
【００７２】
次に，スケールが変更されているかいないかを判定する（Ｓ１０）。ここで判定するのは，図５の基本画面１５中の情報欄２８のスケール選択である。前回の表示時から，このスケール選択が変更されていた場合には（Ｓ１０：Ｙｅｓ），スケール計算を行う（Ｓ１１）。変更がなければむろん（Ｓ１０：Ｎｏ），スケール計算は行わない。
【００７３】
そして，上記の入力結果，計算結果に基づいて，視点位置や視線方向，表示すべき天体の位置についての座標計算を行う（Ｓ１２）。そして，描画計算を行う（Ｓ１３）。すなわち，視点位置や表示すべき天体の位置の，球図形１６中に表示する場合の位置を計算する。視線方向についても，球図形１６中に表示する場合の向きを計算する。そして，操作用モニター１２上での描画を行う（Ｓ１４）。こうして，図５の基本画面１５中の球図形１６が描画される。その中には観測者絵２２や観測者視線矢印２３も含まれる。また，座標中心の設定や表示する天体の選択状況により，太陽絵１８，木星絵１９，土星絵２０も含まれる。観測者飛行矢印２４については，過去に宇宙飛行演出を実施したことがあればそのときの飛行方向に基づき表示する。
【００７４】
以後，前述の「球図形操作」による回転動作がなされたか否か，また，「視点操作」による視点位置動作がなされたか否かが監視される。回転動作がなされた場合には（Ｓ１５：Ｙｅｓ），前述のＳ１２へ戻る。視点位置動作により視点位置が変化した場合には（Ｓ１６：Ｙｅｓ），前述のＳ２へ戻る。回転動作も視点位置動作もなされていない場合には（Ｓ１６：Ｎｏ），前述のＳ５へ戻る。以上が図１３および図１４のフローチャートの説明である。
【００７５】
次に，宇宙飛行演出の処理手順を，図１５および図１６により説明する。この処理は，操作員が，図５の基本画面１５中の操作選択欄３４の「飛行設定」を選択することにより開始される。すると前述のように，操作員による必要な情報の操作入力がなされる（Ｓ２１）。ここでは，出発位置（視点位置）や視線方向等は既に入力されているので，到着位置や，到着位置における視線方向，移動時間，加速時間，減速時間の情報が入力される。また，時刻も入力される。
【００７６】
すると，図１３のＳ２〜Ｓ４の場合と同様にして，ドームスクリーン２への映像の投映がなされる（Ｓ２２〜Ｓ２４）。さらに，図１３のＳ５〜図１４のＳ１４の場合と同様に，操作用モニター１２の画像の制御がなされる（Ｓ２５〜Ｓ３４）。ただし図１５および図１６の場合には，Ｓ２５での距離最大値の計算の対象中に到着位置も含まれる。また，操作用モニター１２への描画対象として，飛行方向（観測者飛行矢印２４），到着位置（目的地マーク４０）が含まれている（Ｓ３２〜Ｓ３４）。このうち飛行方向は，視点位置から到着位置へ向かう方向であり，ピッチ角およびせヨー角の数値として，操作入力の結果に基づく出発位置座標と到着位置座標とから，操作用コンピューター１０により計算される（Ｓ３２）。そしてその計算結果に基づき，球図形１６内での観測者飛行矢印２４の向きが計算される（Ｓ３３）。
【００７７】
そしてＳ２２へ戻り，同様の処理が繰り返される。ただし，飛行方向と移動時間（加速時間，減速時間を含む）とにより，視点位置が少しずつ変わっていく。これにより，ドームスクリーン２への映像が少しずつ変わっていく。操作用モニター１２の球図形１６中の観測者絵２２の位置も，観測者飛行矢印２４に沿って，目的地マーク４０に向かって徐々に移動していく。
【００７８】
この，移動中における観測者絵２２については，静止時とは異なる色彩で表示される。あるいは，静止時には常時表示状態であるのに対して移動中には点滅させることとしてもよい。また，観測者絵２２の替わりに観測者飛行矢印２４の色彩を変えたり点滅させたりしてもよい。このようにして，現在飛行中であることが操作用モニター１２の画面から一目で把握できるようになっている。さらに，出発位置と到着位置とで視線方向が違う場合には，飛行とともに観測者が自転していくことになる。このような自転の有無によっても観測者絵２２もしくはそれに付随する図形の色彩または点滅状態を変更することとしてもよい。
【００７９】
なお，２回目以降のＳ２５では，「範囲自動調整」の設定に関わらず「する」になっているものと見なされる。ただし距離の最大値は前回の計算と変わらないので，結局，Ｓ２５〜Ｓ２７はスルーされる。２回目以降のＳ２８では，表示すべき天体は前回と同じであるため，これもスルーされる。２回目以降のＳ３０では，スケールが変更されていることはないので，これもスルーされる。こうして，観測者位置が到着位置に一致するまで，処理が繰り返される。これが宇宙飛行演出の処理手順である。
【００８０】
以上詳細に説明したように本実施の形態によれば，操作用モニター１２中に球図形１６を表示することとしている。この球図形１６により，想定している観測者位置とすることができる範囲として宇宙空間内に想定した仮想的な球形領域を操作員が視覚的に認識できるようにしている。さらに，この球図形１６の中に太陽絵１８や観測者絵２２，観測者視線矢印２３，種々の天体絵を表示することとしている。これにより操作員が，座標や角度の数値に頼らず視覚的に，観測者の位置や視線方向を把握できるようになっている。そして，入力機器１４により画面上の位置を指定する操作を通して，観測者の位置や視線方向を調整できるようにしている。これにより，操作員が数値入力に頼らず視覚的操作により必要な入力ができるようにしている。こうして，三次元宇宙空間内での観測者の位置や視線方向を，文字や数値の情報に頼らず，操作員が視覚的に把握できるように操作画面に描画表示することができるドーム画像操作装置およびプラネタリウム設備が実現されている。
【００８１】
さらに，球図形１６として表示される球形空間のサイズに関する調整や，その自動調整の設定もできるようにしている。また，宇宙飛行演出を実施する場合に必要な到着位置の指定，さらには到着時の視線方向の指定等も，同様に視覚的操作で入力できるようにしている。これにより，操作員に特別な専門的知識を要求することがない，操作しやすいドーム画像操作装置およびプラネタリウム設備となっている。また，本実施形態のうち図２中にドーム画像操作装置４として示した部分を，既存のプラネタリウム設備に対して適用することもできる。これにより，既存のプラネタリウム設備のドームスクリーンや投映装置を生かしつつ，本発明の効果を得ることができる。
【００８２】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
【００８３】
例えば，実施形態中に示したもののうち，プレビュー用モニター１３は，必ずしも不可欠なものではない。プレビュー用モニター１３に表示される内容を操作用モニター１２に一時的に表示することで，プレビュー用モニター１３を省略することができる。あるいは，プレビュー用モニター１３に表示される内容を，ドームスクリーン２の一部分に一時的に表示することとしてもよい。あるいは逆に，プレビュー用モニター１３を複数台として，操作員がかりでなく観客席の観客にもその画像が見えるようにしてもよい。また，スケール調整バー１７において，観測者位置と任意の天体とを結ぶ直線を示すバーや，観測者位置と到着位置とを結ぶ直線を示すバーを表示するようにしてもよい。また，観測者飛行矢印２４の替わりに，もしくは加えて，観測者絵２２に対して飛行方向の背後側に，ジェット排気の絵柄を表示することとしてもよい，
【符号の説明】
【００８４】
１    プラネタリウム設備
２    ドームスクリーン
３    投映装置
４    ドーム画像操作装置
１０  操作用コンピューター（モニター制御部）
１１  映像制御用コンピューター（投映制御部）
１２  操作用モニター
１４  入力機器（位置指定装置）
１６  球図形
１７  スケール調整バー
１８  太陽絵
１９  木星絵
２０  土星絵
２２  観測者絵
２３  観測者視線矢印（視線図形）
２４  観測者飛行矢印（飛行方向図形）
２７  銀河系外天体の絵
３３  地球絵
４０  目的地マーク
【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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