(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタを用いてディスプレイの上に画像ベースのメディアを投影する段階であって、該ディスプレイが、該ディスプレイがそこから観察者によって可視である壁の該壁の第２の側面の反対側の第１の側面に取り付けられ、該ディスプレイが、該壁内の開口部の上に位置決めされた前記投影する段階と、
環境の実質的に歪みのないシミュレーションを生成するために前記投影された画像ベースのメディアを前記ディスプレイの面の複合湾曲を使用してディスプレイマップする段階であって、該模擬される環境が、該ディスプレイが前記壁を通って該模擬環境に入る窓として作用するように、該ディスプレイの該面の背後にあるという外観を有する前記ディスプレイマップする段階と、
前記面の前記複合湾曲を使用して、かつ前記壁内の前記開口部の広がりを超える前記ディスプレイの視野方向を終端することにより、各視点が前記模擬環境の異なる視野を与える複数の視点から前記観察者が該模擬環境を見ることを可能にする段階と、
を含み、
前記プロジェクタを用いて前記ディスプレイの上に前記画像ベースのメディアを投影する段階は、前記観察者に対して該ディスプレイの下方かつその背後である投影視点から該画像ベースのメディアを投影する段階を含み、該ディスプレイの前記複合湾曲は、該ディスプレイの下側部分と比較して該ディスプレイの上側部分でより大きい広がりで該画像ベースのメディアのピクセルマッピングを引き起こし、
上側位置に対する下側位置でのより低い量のピクセルマッピングが、前記観察者が該観察者の下方に位置するように出現する前記模擬環境の一部分を見ることを可能にする、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記複合湾曲の第１及び第２の湾曲を使用して前記上側部分と比較して前記模擬環境のより大きいピクセル解像度を前記下側部分で可能にする段階であって、該第１の湾曲が、前記面の該下側部分に沿ってかつ壁に対して直交する向きに置かれた平面に沿っており、該第２の湾曲が、該面の該上側部分に沿ってかつ該平面に沿っており、該第１の湾曲が、該第２の湾曲に対してより大きい湾曲度を有する前記可能にする段階と、
前記面の実質的に湾曲のないセクションを使用して前記ディスプレイの中心に前記模擬環境の実質的に歪みのない視野を可能にする段階であって、該面の該実質的に湾曲のないセクションが、前記第１及び第２の湾曲を接続する前記可能にする段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記壁を有するエンクロージャを移動する段階と、該移動から体験された振動が画面及びプロジェクタに対し実質的に同じであるように、該画面及び該プロジェクタを一緒に該エンクロージャに装着する装着アセンブリを使用して該プロジェクタに対する該画面の位置を実質的に維持する段階とを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
開口部を有する壁によって少なくとも部分的に境界が付けられた視野領域と、
前記壁上に装着され、かつ前記開口部の上に位置決めされたディスプレイ画面であって、
前記開口部を超えて延びる縁部、及び
少なくとも２つの方向にかつ少なくとも２つの軸線の周りに前記壁に向けてかつそこから離れるように前記ディスプレイ画面を湾曲させる湾曲であって、該縁部及び該湾曲が、該ディスプレイ画面の視野コーンを前記視野領域の外側で終端させ、該ディスプレイ画面の該視野コーンが、該ディスプレイ画面によって表示される画像を前記開口部を通じてそこから観察することができる全ての視野方向を表す前記湾曲、
を含む前記ディスプレイ画面と、
前記壁によって前記視野領域から分離された投影領域に位置決めされ、前記画像を前記ディスプレイ画面の投影面の上に投影するように構成されたプロジェクタであって、観察者に対して前記ディスプレイ画面の下方かつその背後である投影視点から前記画像を投影することで前記プロジェクタは前記ディスプレイ画面の上に前記画像を投影し、該ディスプレイ画面の前記湾曲は、該ディスプレイ画面の下側部分と比較して該ディスプレイ画面の上側部分でより大きい広がりで該画像のピクセルマッピングを引き起こし、上側位置に対する下側位置でのより低い量のピクセルマッピングが、前記観察者が該観察者の下方に位置するように出現する模擬環境の一部分を見ることを可能にする、プロジェクタと、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項５】
開口部を有する壁によって少なくとも部分的に境界が付けられた視野領域と、
前記壁上に装着され、かつ前記開口部の上に位置決めされたディスプレイ画面であって、
前記開口部を超えて延びる縁部、及び
少なくとも２つの方向にかつ少なくとも２つの軸線の周りに前記壁に向けてかつそこから離れるように前記ディスプレイ画面を湾曲させる湾曲であって、該縁部及び該湾曲が、該ディスプレイ画面の視野コーンを前記視野領域の外側で終端させ、該ディスプレイ画面の該視野コーンが、該ディスプレイ画面によって表示される画像を前記開口部を通じてそこから観察することができる全ての視野方向を表す前記湾曲、
を含む前記ディスプレイ画面と、
前記壁によって前記視野領域から分離された投影領域に位置決めされ、前記画像を前記ディスプレイ画面の投影面の上に投影するように構成されたプロジェクタと、
前記壁を通して前記視野領域から前記プロジェクタへのアクセスを与えるように構成されたアクセスパネルと、を含み、
前記プロジェクタは、該プロジェクタを前記投影領域から前記アクセスパネルによって空けられた前記壁内の開口部を通して前記視野領域の中に移動するように構成された軌道上に位置決めされる、
ことを特徴とするシステム。
【請求項６】
前記プロジェクタは、超短投射プロジェクタであり、該プロジェクタは、ハロゲン光源、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源、レーザ光源、シリコン上液晶（ＬＣＯＳ）光源、又はそのあらゆる組合せを含むことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記プロジェクタは、前記画像を前記ディスプレイ画面の前記投影面の上に立体知覚を使用して投影するように構成され、
前記プロジェクタは、該プロジェクタを制御するように構成された制御回路に通信的に結合され、
前記制御回路は、前記プロジェクタをして画像の交替する又は同時の対を投影させ、それぞれ能動又は受動３次元眼鏡を使用して見られた時に該画像に対して３次元効果を発生させるように構成される、
ことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項８】
前記プロジェクタ及び１又は２以上の追加のプロジェクタが、前記画像を前記ディスプレイ画面の前記投影面の上へ集合的に投影するように構成され、
前記プロジェクタ及び前記１又は２以上の追加のプロジェクタは、該プロジェクタ及び該１又は２以上の追加のプロジェクタを制御するように構成された制御回路に通信的に結合され、
前記制御回路は、前記プロジェクタ及び前記１又は２以上の追加のプロジェクタをして、前記画像を形成するためにディスプレイ面の上に部分画像を同時に投影させるように構成され、
前記制御回路は、１つの部分画像から別のものへの移行を隠すために該部分画像をエッジブレンドするように構成される、
ことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項９】
前記開口部内に配置された窓枠を含み、
前記窓枠は、前記画面によって表示される前記画像の１又は２以上の部分をぼかして該画像のある一定の望ましくない歪みを隠すように構成された面修正の領域を含む、
ことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項１０】
前記湾曲は、
前記ディスプレイ画面の底部部分に位置決めされ、該ディスプレイ画面が、該ディスプレイ画面を見る観察者の下に位置する環境の一部分を模擬することを可能にする第１の湾曲と、
前記ディスプレイ画面の上側部分に位置決めされ、該ディスプレイ画面が、前記観察者の上方に位置する環境の一部分を模擬することを可能にする第２の湾曲と、
前記ディスプレイ画面の両側に位置決めされ、それぞれ前記観察者の左及び右に位置する環境の各部分を模擬するように構成された第３及び第４の湾曲と、
を含む、
ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第２の湾曲は、前記壁に対して直交する向きに置かれた平面に沿ってかつ前記ディスプレイ画面の高さに沿っており、該第２の湾曲は、非対称であることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の湾曲の第１の湾曲度が、前記第２の湾曲の第２の湾曲度よりも大きいことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１、第２、第３、及び第４の湾曲は、全てが前記ディスプレイ画面の実質的に平坦な部分によって接続されることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記プロジェクタと通信し、かつ前記画像を表すデータを格納する非一時的機械可読媒体を含み、
前記投影面は、前記ディスプレイ画面のディスプレイ面から反対側にあり、前記湾曲は、前記投影領域の中に延び、
前記壁は、搬送システムの一部である乗客プラットフォーム上に位置付けられ、前記ディスプレイ画面は、該搬送システムの移動に同期された模擬移動環境である模擬環境を表示するように構成される、
ことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項１５】
前記画像は、前記ディスプレイ画面の上に投影された時に前記プロジェクタが該画像をそこから投影する視点と該ディスプレイ画面の前記湾曲との間に形成される入射角によって引き起こされる該画像の表示ワープが模擬環境を該ディスプレイ画面上に実質的に歪みなしで出現させるように意図的に事前調整されることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１の湾曲は、前記観察者から離れていることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１７】
前記投影面は、前記ディスプレイ画面によって表示されるメディアをその上で観察することができるディスプレイ面と比較して該ディスプレイ画面の反対側であることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の開示は、一般的に、没入型模擬環境を作り出すためのシステム及び方法に関し、より具体的には、単一ディスプレイを使用して観察者に模擬環境の複数の視点を表示するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テーマ又はアミューズメントパーク乗物アトラクションは、益々人気を博している。アミューズメント乗物は、一般的に、乗物車両が経路（例えば、線路又は軌道）に沿って走行する乗物，地面に対して固定された乗物、又はその組合せを含む。移動乗物において、走行経路は、異なる周囲（例えば、山頂上、トンネル内、水中など）に位置することができる。経路に沿って、移動アクション人形、ビデオ画面投影、音響効果、水効果などのような異なるタイプのショーイベントがある場合がある。固定乗物において、複数の自由度を有する可動乗客プラットフォームは、典型的には比較的静止した土台上に位置する。乗客プラットフォームは、ロール、ピッチ、及びヨーのような角度移動と持ち上げ及び急上昇のような直線移動とを含むいくつかの異なる方向に移動することができる。乗客プラットフォームはまた、多くの場合に、一連の画像又は映画を見せる１又は２以上の投影画面に隣接して位置決めされる。追加の現実性及び効果を得るために、乗客プラットフォームの移動は、投影された画像又は映像と同期させることができる。
【０００３】
ショーイベントが視覚効果を含む時に、これらの効果は、乗物アトラクションに関連付けられた特定のテーマに関してカスタム設計することができる画面投影及び／又は実際環境のような呼び物のうちの１つ又は組合せを使用して提供することができる。一例として、２次元画面は、乗客プラットフォームの前方セクションに設けることができる。画面は、乗客プラットフォームがそれに沿って走行を模擬する変化する風景又は他の環境（例えば、水中区域、宇宙、山を通る）を表示することができる。
【０００４】
別の例では、移動乗客プラットフォーム（すなわち、乗物車両）は、乗物に関連付けられたカスタム設計の周囲を含む通路（例えば、レール）に沿って進むことができる。乗客プラットフォームは、電動動物又は生き物（例えば、恐竜）、ロボット、及び他の車両などのような小道具を有するトンネルを通過することができる。これらの小道具は、乗物の現実性又は没入特質を強化するために火災及び爆裂などのような他の効果と組み合わせることができる。更に、一部の周囲は、水生生物を有する水族館のような実際の環境、群葉及び動物を有する小さいジャングルのような環境、又は類似の環境などである場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの模擬環境は、乗客にとって楽しい体験を作り出すのに非常に有効である可能性があるが、それらの作動に関連付けられた困難性がある。例えば、電動機器は、適切な作動を保証するために定期保守が必要である可能性がある。実際の環境は、その環境に関連付けられた生命の安全及び健康を保証するための適切な配慮が必要である。これに加えて、２次元画面を利用するディスプレイベースの環境は、特定のアトラクションに向けてカスタム設計された環境ほど没入型のものではない。従って、これらのアトラクションは、例えば、保守を低減し、かつディスプレイベースの技術の現実性を改善するなどのための更なる改良の対象になると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
オリジナルの主張内容と範囲で相応するある一定の実施形態を以下に要約する。これらの実施形態は、本発明の開示の範囲を制限するように意図しておらず、むしろ、これらの実施形態は、ある一定の開示の実施形態の概要を提供することのみを意図している。実際に、本発明の開示は、以下に説明する実施形態と類似であるか又は異なる場合がある様々な形態を包含することができる。
【０００７】
本発明の開示の一態様により、システムは、ディスプレイの全体高さ及び幅によって定められた第１の平面に対して複合湾曲を備えた面を有するディスプレイを含む。面は、画像ベースのメディアをその上に投影することができる投影側面と、投影された画像ベースのメディアを観察者に表示するように構成された視野側面とを含む。複合湾曲は、視野側面が、投影された画像ベースのメディアを複数の方向から提示された環境の異なる部分を模擬する方式で表示することを可能にする。
【０００８】
本発明の開示の別の態様により、方法は、画像ベースのメディアをプロジェクタを用いてディスプレイの上に投影する段階を含む。ディスプレイは、ディスプレイがそこから観察者によって可視である壁の第２の側面の反対側の壁の第１の側面に取り付けられ、ディスプレイは、壁内の開口部の上に位置決めされる。本方法は、投影された画像ベースのメディアをディスプレイの面の複合湾曲を使用してディスプレイマップし、環境の実質的に歪みのないシミュレーションを生成する段階を更に含み、模擬環境は、ディスプレイが壁を通って模擬環境に入る窓として作用するようにディスプレイの面の背後にあるという外観を有する。本方法はまた、観察者が複数の視点から模擬環境を見ることを可能にする段階を含み、各視点は、面の複合湾曲を使用し、かつ壁内の開口部の範囲を超えるディスプレイの視野方向を終端させることにより、模擬環境の異なる視野を提供する。
【０００９】
本発明の開示の別の態様により、システムは、開口部を有する壁によって少なくとも部分的に境界付けられた視野領域と、壁上に装着されて開口部の上に位置決めされたディスプレイ画面とを含む。ディスプレイ画面は、開口部を超えて延びる縁部と、ディスプレイ画面を少なくとも２つの方向にかつ少なくとも２つの軸線の周りに壁に向けてかつ壁から離れるように湾曲させる湾曲とを含む。縁部及び湾曲は、ディスプレイ画面の視野コーンを視野領域の外側で終端させる。ディスプレイ画面の視野コーンは、ディスプレイ画面によって表示されるメディアをそこから観察することができる全ての視野方向を表している。
【００１０】
本発明の開示の上記及び他の特徴、態様、及び利点は、同様の文字が図面を通して同様の部分を表す添付図面を参照して以下の詳細説明を読む時により良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の開示により対話区域間の搬送を模擬して没入型窓表示システムを含む乗客プラットフォームを含む模擬世界の実施形態を示す図である。
【図２】シミュレーションの一部として使用される乗物車両内に位置付けられている没入型表示システムの使用を通して示されるように意図している模擬世界の一部の仮想表現を示す図である。
【図３】窓を通した乗客プラットフォーム内の視野区域に対して環境を模擬するように構成されたディスプレイ及びプロジェクタを有する表示システムを含む図１の乗客プラットフォームの実施形態を示す図である。
【図４】視野区域内の視点からの図３の窓及びディスプレイの図である。
【図５】窓に対して大きい角度オフセットを有する視点からの図３の窓の底部コーナ及びディスプレイの図である。
【図６】図５と同じ図であるが窓を通してディスプレイ上で可視である模擬環境の例を有する図である。
【図７】図３〜図６のディスプレイの等角投影図である。
【図８】図３〜図７のディスプレイの側面図である。
【図９】図３〜図８のディスプレイの底面図である。
【図１０】図３〜図６のディスプレイの異なる実施形態の側面図である。
【図１１】図３〜図６のディスプレイの異なる実施形態の側面図である。
【図１２】図３〜図６のディスプレイの異なる実施形態の側面図である。
【図１３】図３〜図６のディスプレイの異なる実施形態の側面図である。
【図１４】図３〜図６のディスプレイの異なる実施形態の側面図である。
【図１５】図１の投影システムのプロジェクタ及びディスプレイを開口部に対して移動することができる方式の例を示す図である。
【図１６】図１の投影システムのプロジェクタ及びディスプレイを開口部に対して移動することができる方式の例を示す図である。
【図１７】ディスプレイの実施形態の不十分な湾曲度から形成された間隙を示す窓に対して大きい角度オフセットを有する視点からの図３の窓の実施形態の底部コーナの図である。
【図１８】図１７と同じであるがディスプレイの実施形態の不十分な湾曲度から形成された間隙を隠すように構成されたより深い窓出っ張り部を有する図である。
【図１９】ディスプレイの実施形態の不十分な湾曲度から形成された間隙を示す窓に対して大きい角度オフセットを有する視点からの図１７の窓の上部コーナ及びディスプレイの図である。
【図２０】表示システムの作動の方法の実施形態を示す処理流れ図である。
【図２１】実質的に歪みのない画像を複合湾曲を有する面上に表示することを可能にするためにメディアを歪ませる方法の実施形態を示す処理流れ図である。
【図２２】ディスプレイの複合湾曲によって引き起こされたピクセル歪みを確認するためにディスプレイの実施形態の上に投影されたグリッドの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
乗物アトラクションに使用される従来の２次元ディスプレイにおいて、ディスプレイによって提供されるシーンを見ている観察者は、観察者がディスプレイの適切な視野角及び距離内にある限り、シーンが実際であると信じることができる（すなわち、没入型）。しかし、観察者が、ディスプレイに近づくか又はディスプレイの視野角の外側に移動するが、ディスプレイを依然として見ることができる時に、ディスプレイは、意図する効果を維持することができない場合がある。実際に、典型的なディスプレイベースの乗物アトラクションにおいて、乗客プラットフォームは、乗客のための座席を含む。座席は、乗客をディスプレイとの適正な関係に維持し、それによってディスプレイの現実性を維持する。しかし、そのようなアトラクションは、乗客がプラットフォームを動き回ることを可能にしない。これに加えて、ディスプレイは、乗客から比較的大きい距離を離してプラットフォームの前方又は後方セクションにあるように限定されることが多い。これらの制限は、例えば、「世界」シミュレーションのような特定のテーマに専用のアミューズメントパークの区域において望ましくない場合があることが現在認識されている。そのようなシミュレーションにおいて、来園客は、区域を自由に動き回り、対象物と対話し、効果を見ることができ、全てが何らかの方法でテーマに関連している。これらのタイプの対話及びシミュレーションの組合せにより、模擬世界の一部であるという来園客の感覚が強化される。実際に、アミューズメントパークのそのような区域内の移動を制限することは、一般的に望ましくない場合がある。
【００１３】
本発明の開示により、来園客が、乗客プラットフォーム（例えば、乗物車両）のような区域を動き回って、ディスプレイの意図する効果を失うことなく複数の視点からの表示を見ることを可能にする表示システムを提供する。例えば、来園客は、窓が現実の世界にあると思われるように配置されたディスプレイまで歩いて行き、ディスプレイを見つめて風景のような模擬環境の視野を見る場合があるであろう。これは、風景がそれを通して見られる窓の効果を作り出すと考えられる。通常は、典型的なディスプレイでは、効果は、単一表示の風景に限定されるであろう。しかし、本発明の開示のディスプレイを使用して、来園客は、例えば、ディスプレイを見下ろして、風景（例えば、模擬窓の外側での地面、鉄道車両の下の軌道、模擬航空機内の高高度から見られた地上、宇宙から見られた惑星）の異なるセクションを見ることができると考えられる。
【００１４】
本発明の開示のディスプレイにより、これに加えて又はこれに代えて、来園客は、右及び左を見てそれによって風景の追加の異なるセクションを見ることができる。例えば、来園客が、ディスプレイが列車の窓であるアトラクション内にいる場合に、来園客は、左を見ると接近している風景（例えば、経路の前方セクション及び列車及び軌道の前方セクション）の視野を見るであろうし、一方、右を見た場合に、来園客は、列車及び軌道の後方セクションと共にちょうど今通過した風景の視野を見るであろう。実際に、模擬風景はまた、水平に、垂直に、又は観察する来園客に対してあらゆる方向に移動し、乗客プラットフォームの実際の又は模擬進行に関連付けられた変わりゆく風景を模擬することができる。
【００１５】
表示システムは、取りわけ、観察者の一連の潜在的な見晴らしの良い地点に対して固有の形状及び配置を有する特別設計の画面の使用を通してそのようなシミュレーションを達成することができる。例えば、ディスプレイ（例えば、投影画面のような画面、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマベースのディスプレイ、電子インクディスプレイ、又はあらゆる他の適切ディスプレイ技術）は、複雑／複合湾曲を備えた面を有することができる。複合湾曲は、一般的にディスプレイの全体高さ及び幅によって定められた平面に関連付けられた少なくとも２つの湾曲の組合せであり、かつディスプレイを装着することができる平坦な壁に対して複合湾曲を有すると考えることもできる（平坦でない壁も、同じく本発明の開示のディスプレイと共に使用することができるが）。
【００１６】
認めることができるように、ある一定の湾曲は、対称的に面の全体を延びることができ（例えば、上部から下部）、又は面は、湾曲が存在するある一定の部分のみを有することができる。本発明の開示のディスプレイに存在する湾曲は、多数である場合があり、ある一定の実施形態において、他の湾曲の中に延びる場合があり、論じ易くするために、本明細書に説明する湾曲は、ディスプレイの縁部（例えば、下縁又は上縁）からディスプレイの面の中間点まで延びると考えることができ、その逆も同様である。同様に、湾曲は、湾曲から平坦部分の中に移行すると考えることができる。そのような移行が存在する場合に、面の湾曲の平坦部分の中への移行は、湾曲の終点を示すと考えられる。そのような移行が存在しない場合に、湾曲は、ディスプレイの面の中点の近くで終端すると考えることができる。
【００１７】
実施形態において、画面の湾曲の少なくとも１つは、湾曲の最高点に対して垂直なベクトルに関して対称ではない。これは、以下に説明する図を参照して更に認められるであろう。一般的に、非対称の湾曲は、画面の別の平行な縁部と比較して画面の１つの縁部により近い「バルジ」をもたらすと考えることができる。これらのバルジをもたらす湾曲は、主湾曲と考えることができる。結合された時に、主湾曲は、画面の形状を作り出す。
【００１８】
このタイプの湾曲は、画面の複数の潜在的な視野コーンをもたらし、又は別の言い方をすると、共通模擬環境の異なる領域を見るために異なる見晴らしの良い地点から可視である画面をもたらす。例えば、画面の１つの主湾曲が画面の底部に向い、観察者から離れる場合に、観察者は、画面を見下ろして、観察者の下方に位置する風景の領域を見ることができる。逆に、観察者がディスプレイを直視する場合に、観察者は、観察者とほぼ同じ高さにある風景の図を見る。同じことは、画面の上部、左側、及び右側部分の主湾曲に当て嵌まると考えられ、観察者は、観察者に対してそれぞれ上方、左側、及び右側に位置する風景の部分を見ることになる。
【００１９】
本発明の開示のディスプレイは、ある一定の実施形態において、プロジェクタと組み合わせて使用することができる（例えば、ディスプレイが投影画面である時）。そのような実施形態において、プロジェクタは、プロジェクタが投影するメディアを画面の様々なセクション上で適切に表示することを可能にするためにディスプレイに対して特定の向きに位置決めすることができる。例えば、プロジェクタは、予め歪曲された、例えば、メディアが表そうとする実際の模擬環境に対して歪曲されたメディアを投影する場合があると考えられる。プロジェクタは、投影された予め歪曲されたメディアの適切なピクセルを画面が延伸又は圧縮するように画面に対して位置決めすることができる。画面は、それによって風景又は他の環境の実質的に歪みのない表現を表示する。
【００２０】
上述のように、観察者に向けて没入型窓効果を提供することへの本発明の手法は、アミューズメントパークのような設定において、例えば、アミューズメント乗物上に使用することができる。しかし，本発明の手法は、訓練シミュレータ（例えば、フライトシミュレータ、ゲームシミュレータ）のような複数の見晴らしの良い地点が望ましい場合があるあらゆるディスプレイに、又は家庭、職場、又は小売環境に適用することができる。議論を容易にするために、本発明の実施形態は、乗客の体験を高めるために表示システムが乗物車両に組み込まれるアミューズメントパーク乗物という関連で開示する。図１は、そのような乗物を含むことができるアミューズメントパーク内の模擬世界１０の実施形態を示している。
【００２１】
図示の実施形態において、模擬世界１０は、アミューズメントパークの来園客が異なる小道具及び模擬世界１０のキャラクターなどと対話することができる第１、第２、及び第３の対話区域１２、１４、１６を含む。小道具は、異なる建物、店舗、機械、及びデバイスなどを含むことができ、キャラクターは、俳優である場合があり、ディスプレイ上で模擬する場合があり、又はその両方とすることができる。例えば、対話区域の１つは、特定のテーマに専用のアミューズメントパークの第１のセクションとすることができ、一方、他の対話区域は、テーマに専用の同じか又は異なるアミューズメントパークの異なるセクションとすることができる。
【００２２】
例えば、第１の対話区域１２は、第１の都市、世界、及び／又は期間とすることができ、第２の対話区域１４は、第２の都市、世界、及び／又は期間とすることができ、第３の対話区域１６は、第３の都市、世界、及び／又は期間とすることができる。従って、模擬世界１０は、異なる時間及び領域などのあらゆる集合を表すことができる。本明細書に使用する時の「模擬世界」という用語は、従って、特に制限的であるように意図していない。むしろ、実際又は架空の設定を模倣する環境内への来園客の没入を包含するように意図している。
【００２３】
乗客プラットフォーム１８は、異なる対話区域間で実際に搬送するか又は搬送を模擬する現実又は模擬の搬送（例えば、乗物車両）として機能することができる。乗客プラットフォーム１８は、経路、例えば、第１及び第２の対話区域１２、１４間の第１の経路２０に沿って進むことができる。これに加えて又はこれに代えて、乗客プラットフォーム１８は、進行を模擬することができ、かつ来園客がプラットフォーム１８を出入りする異なる区域を有することができる。図示の実施形態において、例えば、乗客プラットフォーム１８は、第３の対話区域１６への搬送を来園客を地点間で実際に搬送することなく模擬することができる。乗客プラットフォーム１８は、模擬世界１０の意図する効果に応じて自動車、列車、潜水艦、ボート、宇宙船、又は航空機などのようなある一定の輸送モードに似るように設計された外装２２を含むことができる。
【００２４】
例示的実施例として、対話区域は、異なる期間とすることができ、第１の対話区域１２は、例えば、古代ギリシャの都市であり、第２の対話区域１４は、例えば、現在の都市であり、第３の対話区域１６は、例えば、未来の都市である。この例では、乗客プラットフォーム１８は、模擬タイムマシンとすることができる。そのような実施形態に関して、乗客プラットフォーム１８は、実際に進行せず、物理的、聴覚的、及び視覚的効果を使用して進行を模擬する。
【００２５】
別の例では、対話区域は、人気のある本、映画、又はテレビ番組などから再現されたテーマのある世界のような実際又は架空の世界の異なる都市又は他の場所とすることができる。乗客プラットフォーム１８は、乗客プラットフォーム１８がそれに沿って進行する実際の経路（例えば、軌道）を使用して、都市間で来園客を搬送するように見える場合がある。この進行は、現実又は模擬の周囲によって更に増強することができる。
【００２６】
以上の例示的実施形態において、乗客プラットフォーム１８は、没入型体験を乗客に提供するように意図している。この体験の一部として、乗客プラットフォーム１８は、表示システム２４を含み、表示システム２４は、一般的に、望ましい窓効果に対応する乗客が開口部２６を通して見ることができるプラットフォーム１８の外部の環境を模擬するように構成される。以上の例を参照すると、乗客プラットフォーム１８が時間旅行を模擬する場合に、表示システム２４は、開口部２６を通して虫食い穴又は他の類似の眼鏡を通る旅行の動的な（変化する）眺めを提供することができるであろう。乗客プラットフォーム１８が実際又は架空の地点間の進行を模擬する場合に、表示システム２４は、風景（例えば、山、海、橋、宇宙）の動的な眺めを開口部２６を通して提供することができると考えられる。
【００２７】
通常の表示システムとは対照的に、本発明の開示の表示システム２４は、プラットフォーム１８の視野区域２８内の複数の視点（例えば、見晴らしの良い点）からこれらの動的な視野を提供するように構成される。例えば、プラットフォーム１８上の乗客は、視野区域２８内の椅子に着座するか、又は更に開口部２６の上まで歩いて模擬環境を見ることができる。通常は、乗客が仮にこれを行うとすれば、乗客は、窓効果が単に２次元で画像を示す画面であると迅速に理解するであろう。２次元画面を使用する３次元シミュレーションも、単一視点に限定されるので、この制限を克服することができない場合がある。更に、そのようなシミュレーションは、専用の眼鏡の使用を必要とする可能性もあり、又は有限の範囲の効果の有する場合がある。
【００２８】
模擬環境の現実性を強化するために、表示システム２４は、開口部２６と組み合わせて使用された時に窓効果を発生させるディスプレイ３０を含む。ディスプレイ３０は、視野コーン（例えば、ディスプレイ３０を見ることができる異なる可能な方向の集合）を乗客が開口部２６を通して見ることができる区域の外側で終端させる。換言すると、ディスプレイ３０を見る乗客の機能は、ディスプレイ３０の構成ではなく、視野区域２８の空間によって制限される。一例として、開口部２６の近くで開口部２６からオフセットして座っている乗客は、乗客の視線が依然としてディスプレイ３０に対して垂直か又は９０°未満（例えば、９０〜２０°）で傾斜角度にあるように湾曲するディスプレイ３０の一部を見ることができる。そのような実施形態に対して以下でより詳細に説明する。
【００２９】
ディスプレイ３０は、一般的に、視野区域２８を表示システム２４の一部又は全部が位置決めされる投影区域３４から分離する壁３２又は類似した小道具に取り付けられる。ディスプレイ３０は、可動式又は固定式の取り付けで壁３２に直接に取り付けることができ、留め具及び接着剤などの使用を含むあらゆる適切な技術を使用して固定することができる。装着システム３６をこれに代えて使用して、ディスプレイ３０を壁３２に装着することができる。一例として、装着システム３６は、ディスプレイ３０のためにＡフレーム支持体を含むことができる。
【００３０】
ディスプレイ３０は、ある一定の実施形態において、投影されたメディアを投影システム３８から受信する投影画面とすることができる。そのような実施形態において、投影システム３８は、一般的に、画像ベースのメディアをディスプレイ３０の片側（例えば、投影側）に投影するプロジェクタ（例えば、１又は２以上のプロジェクタ）を含むことになり、この片側は、視野区域２８（例えば、視野又は表示側）から見えるディスプレイ３０の同じ側又は反対側とすることができる。投影システム３８、例えば、プロジェクタはまた、床、天井、又は他の構造体上で乗客プラットフォーム１８に装着することができる。実際に、装着システム３６は、ディスプレイ３０及び投影システム３８の両方を一緒に乗客プラットフォーム１８に装着することができ、それによってディスプレイ３０及びプロジェクタの移動が互いに対して低減される。更に別の実施形態において、トレイシステムは、視野区域２８内からの投影システム３８へのアクセスを可能にするために（例えば、サービス提供及び保守のために）装着システム３６の一部とすることができる。
【００３１】
表示システム２４の作動は、一般的に、制御システム４０を使用して乗客プラットフォーム１８の（例えば、模擬又は実際の）移動と連係される。制御システム４０は、（例えば、独立型）ローカル制御システムとすることができ、又は乗客プラットフォーム１８又は更に模擬世界１０全体の作動を制御するより大規模な制御システムの一部としてネットワーク化された制御システムとすることができる。制御システム４０は、プロセッサ４２のような処理デバイス（制御回路）、及び非一時的機械可読媒体であるメモリ４４を含むことができる。制御システム４０はまた、制御システム４０と表示システム２４及び乗客プラットフォーム１８の他の構成要素との間の通信を可能にするためにネットワーク化デバイス及びケーブル配線などのような他の特徴を含むことができる。メモリ４４は、ディスプレイ３０上に表示される画像ベースのメディアを表すデータを格納することができ、使用中に投影システム３８及び／又はディスプレイ３０によってアクセス可能である（例えば、直接に又はプロセッサ４２を通して間接的に）。
【００３２】
表示システム２４は独立型システムとして使用することができるが、表示システム２４はまた、強化シミュレーションを可能にする追加の技術に従って制御システム４０によって制御することができる。例えば、制御システム４０は、近視野通信デバイスのような様々な追加のセンサ、又は来園客のアイデンティティを検出し、その結果として適切な視覚シミュレーションを提供することができるあらゆる他の無線通信機能と通信することができる。例えば、制御システム４０が子供を示すフィードバックを受信した場合に、制御システム４０は、適切なメディアが表示されることを保証することができる。
【００３３】
更に、投影システム３８に関連付けられた制御システム４０及び／又はあらゆる他の制御回路は、能動的又は受動的な３次元技術を使用して３次元効果を発生させるために、適切な実行可能な命令及びメディア（例えば、投影システム３８によって１又は２以上の画像として再生されるデータ）を格納することができる。一例として、制御回路（例えば、制御システム４０）は、能動的３次元眼鏡（例えば、着用者の眼のために交互開閉されるシャッターを各レンズ上に有する眼鏡）を使用して見た時に画像に対して３次元効果を発生させるために投影システム３８に画像の交替する対を投影させるように構成することができる。別の例として、制御回路は、受動的３次元眼鏡（例えば、偏光眼鏡）を使用して見た時に画像に対して３次元効果を発生させるために投影システム３８に画像の同時の対を投影させるように構成することができる。一般的に、あらゆる適切な３Ｄディスプレイ技術を利用することができる。
【００３４】
別の例として、制御システム４０は、動き検出及び動作などを可能にするヘッド追跡又はデバイス追跡技術と連動して制御又は作動させることができる。そのような検出の結果として、制御システム４０は、表示されたメディアを体験の没入特質を強化するように調節することができる。例えば、ディスプレイ３０は、乗客プラットフォーム１８が動いている間、通常は気さくな通行人を模擬することができる。来園客が手を振った場合に、動き検出システムは、この動きを検出して模擬通行人に手を振って応えさせることができる。従って、一般的な意味において、そのような技術と組み合わせた制御システム４０は、ディスプレイ３０が対話的であることを可能にすることができる。しかし、一部の実施形態において、ディスプレイ３０及び制御システム４０は、乗客／来園客と対話的ではない場合がある。
【００３５】
本発明の手法を更に説明するために、模擬世界１０の例示的実施形態を図２に示す。具体的には、図２は、表示システム２４を使用して乗客プラットフォーム１８内から来園客が見ることができることが意図されるような模擬世界１０の表現である。乗客プラットフォーム１８は、実際の乗物車両に収容され、実際の乗物車両は、搬送システム（例えば、１又は２以上の乗物車両）として列車６０を含む。従って、図２は、模擬世界１０に位置決めされた実際の列車乗物を示している。
【００３６】
列車６０は、作動中に列車軌道６６に沿って進む機関車６２及び複数の客車６４を含む。列車軌道６６は、模擬世界１０の２つの区域の間、例えば、図１の第１の対話区域１２と図１の第２の対話区域１４の間の経路を定めることができる。乗客プラットフォーム１８は、来園客が客車６４のいずれかの側面に位置決めされた窓６８の外を外見的には見ることを可能にする客車６４の１つとすることができる。客車６４の第１の側面７０は、図の右に面するように示されており、客車６４の第２の側面７２（反対の側面）は、山地の風景７４に外見的には面するように示されている。山地の風景７４は、本発明の開示の表示システム２４を使用して乗客プラットフォーム１８内の没入型窓から可視である場合がある。
【００３７】
観察点７６は、乗客プラットフォーム１８の窓６８の１つの中心に示されている。本発明の開示の実施形態により、観察点７６は、前方の視線７８のような単一視線（視野方向）に限定されない。湾曲したディスプレイ３０は、第２の視線８０を可能にする第１の湾曲を含む複雑な、すなわち、複合の湾曲を含むことができ、第２の視線８０は、図示の実施形態において、観察者が、観察者及び乗客プラットフォーム１８の下方に位置する模擬風景の部分８２を見ることを可能にすることができる。そのような視野方向は、来園客が、地面、軌道６６を有する橋の下の水、又は更には軌道６６自体のようなシミュレーションを見ることを可能にするであろう。複合湾曲はまた、第３の視線又は視野方向８４を可能にする第２の湾曲又は湾曲部分を含むことができ、第３の視線又は視野方向８４は、観察者が観察者及び乗客プラットフォーム１８の上方にある風景の部分８６を見ることを可能にすることができる。
【００３８】
第３及び第４の湾曲のような追加の湾曲は、追加の視線／視野方向を可能にすることができる。例えば、ディスプレイ３０の片側上に配置された湾曲は、乗客が前方方向８８を見ることを可能にすることができ、一方、ディスプレイ３０の反対側上に配置された湾曲は、乗客が後方方向９０を見ることを可能にすることができる。
【００３９】
観察者の相対的な位置決め及び表示システム２４の構成は、図１及び図２の乗客プラットフォーム１８の図である図３に関して更に認めることができる。示すように、壁３２は、視野区域２８を投影区域３４から分離する。視野区域２８は、列車６２（図２）の実施形態において客室を構成することができる少なくとも部分エンクロージャを形成する追加の壁１００を含む。実際に、壁３２、１００は、視野区域２８を全体的に定めることができる。
【００４０】
視野区域２８はまた、来園客が座ってディスプレイ３０を見ることを可能にする座席１０２を含む。図示のように、座席１０２は、ディスプレイ３０の両側に配置された列を含む。従って、ディスプレイ３０は、複数の視点（すなわち、見晴らしの良い点）からの視野を実質的に同じ時間に提供するように構成することができる。これは、１つの列の乗客が後方方向９０を見ることを可能にすることができ、一方、同じく（例えば、同時に）反対の列の乗客が前方方向８８を見ることを可能にする。ディスプレイ３０の横湾曲１０４、１０６（例えば、図２で上述した第３及び第４の湾曲）は、適切に処理されたメディアに関連して使用された時にそのような視点を可能にすることができる（以下に説明する）。
【００４１】
上述のように、ディスプレイ３０はまた、窓６８の上方及び下方の模擬視線を可能にする。窓６８の下方の模擬視線は、図２に関して上述した第１の湾曲に対応するディスプレイ３０の底部湾曲１０８によって可能にすることができる。底部湾曲１０８は、図示の実施形態において、主湾曲であり、従って、主としてディスプレイ３０の形状を決定する。窓の上方の模擬視線は、ディスプレイ３０の上部湾曲１１０によって可能にすることができる。
【００４２】
図示の実施形態において、上部湾曲１１０は、底部湾曲１０８と比較してより小さい湾曲度を有する。そのような構成のための理論的根拠は、ディスプレイ３０が、比較的高い解像度を必要とする場合がある地面又は類似の特徴部が観察者の下方に示されるという風景を示すように意図されることを考慮する時に更に認識することができる。他方、空、雲の群、大きい山、及び他の類似した大きくて比較的無定形の特徴部は、典型的には観察者の上方にあると考えられる。このために、現実的な表現の解像度及びピクセル密度要件は、ディスプレイ３０の上部部分１１４と比較してディスプレイ３０の底部部分１１２に対してより高い場合がある。
【００４３】
ピクセル密度及びピクセル圧縮／延伸に及ぼすディスプレイ３０の湾曲の効果は、ディスプレイ３０の面上に示すグリッド（例えば、ピクセルマップ１１６）を参照して認めることができる。簡潔さのために、ピクセルマップ１１６の各矩形又は正方形の特徴部１１８は、ディスプレイ３０上のピクセルを表すと考えることができる。ディスプレイ３０は、プロジェクタ１２０の投影コーン１２２が上部部分１１４と比較してディスプレイ３０の底部部分１１２に向けて接近して生成されるようにプロジェクタ１２０に対して向けられる。換言すると、ディスプレイ３０の底部部分１１２は、プロジェクタ１２０の投影コーン１２２内でより深く位置する。しかし、ディスプレイ３０及びプロジェクタ１２０のあらゆる相対的な配置が現在考えられている。一般的に、ディスプレイ３０及びプロジェクタ１２０は、斜角に向けることができる。ある一定の実施形態において、プロジェクタ１２０を投影区域３４に位置決めする時に、空間制約がある場合があることを認識しなければならない。そのような実施形態に関して（必ずしもこれらの実施形態においてのみというわけではないが）、望ましい画像を投影するのに適切なライトエンジンを有する短投射プロジェクタ（例えば、超短投射プロジェクタ）を使用することが望ましい場合がある。一例として、ライトエンジン（光源）は、ハロゲン光源、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源、レーザ光源、シリコン上液晶（ＬＣＯＳ）光源、又はそのあらゆる組合せを含むことができる。プロジェクタが短投射プロジェクタを用いるか又は超短投射プロジェクタを用いるかは、特定のプロジェクタの投影距離比に一般的に依存し、特定のプロジェクタの投影距離比は、画面サイズと比較したプロジェクタから画面までの距離の比率である。非限定的実施例として、短投射プロジェクタは、１：１未満（０．８：１〜０．５：１のような）の投影距離比を有することができ、超短投射プロジェクタは、０．４：１〜０．１：１のような０．５：１未満の投影距離比を有するであろう。
【００４４】
図示の空間関係は、ディスプレイ３０を投影区域３４の床１２４の上方の壁３２に装着し（例えば、装着システム３６（図１）の装着デバイス１２６を使用して）、同時にプロジェクタ１２０を床１２４に装着することによって確立される。図示の実施形態において、プロジェクタ１２０は、振動減衰デバイス１２８を使用して床１２４にディスプレイ３０の下方に装着される。振動減衰デバイス１２８は、ディスプレイ３０及びプロジェクタ１２０が互いに機械的に結合され、従って、（例えば、互いに同期して）実質的に同じ範囲を移動／振動するように装着システム３６の一部とすることができる。装着システム３６はまた、プロジェクタ１２０を（例えば、壁のアクセスパネルを通して）視野区域２８内からアクセス及びサービス提供することを可能にするためにプロジェクタ１２０が位置決めされる軌道１３０を含むことができる。具体的には、一実施形態において、軌道１３０は、投影区域３４から（例えば、アクセスパネルによって空けられた）壁３２内の開口部を通して、更に、視野区域２８にプロジェクタ１２０を移動するように構成される。
【００４５】
この構成において、相対位置は、矩形の特徴部１１８のより小さい形状によって表されるように、上部部分１１４と比較して底部部分１１２とプロジェクタ１２０の間には距離が少なくなり、従って、ピクセル成長が少なくなるようなものである。矩形の特徴部の密度によって表されるピクセル密度も、上部部分１１４と比較して底部部分１１２での方がこの距離が相対的により短いために高い。それによって底部部分１１２に対して可能な解像度が高くなる。実際に、超短投射プロジェクタは、そのような例に特に適切とすることができることが現在認められている。
【００４６】
投影コーン１２２がディスプレイ３０上に入射する殆ど全ての角度は斜めであるが、ディスプレイ３０の底部部分１１２の比較的大きい湾曲度は（ディスプレイ３０の残りと比較して）、９０度から離れて比較的小さい入射角をもたらす。比較的非急峻な入射角（最も望ましくは９０度）は、ディスプレイ３０の面に起因して比較的歪みのない又は非常に少ない量の歪みのピクセルをもたらす。他方、上部部分上への投影コーン１２２の急峻で傾斜の小さい入射角（９０度からのオフセット）は、上部部分１１４内のピクセルに対して延伸する非対称度の大きいピクセルをもたらす。
【００４７】
ピクセルマップ１１６は、ピクセル成長及びピクセル延伸の組合せによるピクセルの歪みの方法を示すだけでなく、実質的に歪みのないシミュレーションを表示することができるようにメディアを処理する（例えば、事前歪曲する）ことができる方法も示している。例えば、（例えば、制御システム４０のメモリ４４に格納された）メディアは、事前歪曲することができ、メディアの特定のピクセルは、平坦な画面上に投影された場合に、特定のセクションにおいて歪んで表示されるようになっている。例えば、メディアは、前処理することができ、底部部分１１２上に投影されるピクセルは、予め拡張され、又は実質的に歪みのないようになっている。これは、ディスプレイ３０の底部部分１１２がピクセルを歪ませる（例えば、圧縮する）潜在性を打ち消すことができる。同様に、上部部分１１４上に投影されたピクセルは、ピクセルの追加の圧縮で事前歪曲することができ、ディスプレイの上に投影された時に、上部部分１１４上に表示されたピクセルは、延伸されて実質的に歪みのないように見えるようになっている。以下でより詳細に説明するように、ディスプレイ３０の側面も、類似した効果をもたらすために湾曲している。
【００４８】
殆どの模擬環境には観察者の上方に視野に対しては高分解能が必要とされない場合があるが、特定の状況において、より高い解像度視野が望ましい場合がある。更に、特定の模擬環境は、１つのプロジェクタが適切なピクセル密度及び解像度を提供するのに十分ではない大きさである場合がある。比較的大きいシミュレーション区域、例えば、２又は３以上の画面を利用する区域にも、１よりも多いプロジェクタを必要とする場合がある。従って、一部の実施形態において、追加のプロジェクタを設けることができる。そのような実施形態において、追加のプロジェクタは、投影区域３４のような天井に装着されて示すプロジェクタ１２０の側寄りに位置決めすることができる。１よりも多いプロジェクタが利用される状況において、ある一定の程度のエッジブレンディングは、それぞれの投影コーンが干渉するか又はディスプレイの不均一な照明に３０を引き起こさないように適切である場合があることに注意しなければならない。例えば、投影システム３８が２又は３以上のプロジェクタを含む状況において、プロジェクタは、画像をディスプレイ３０の投影面上へ集合的に投影するように構成することができる。制御システム４０（及び／又は他の関連の制御回路）は、投影システム３８をして画像を形成するために（例えば、メモリ４４に格納された）部分画像をディスプレイ３０上へ同時に投影させるように構成することができ、制御回路はまた、部分画像間の移行を隠すために部分画像をエッジブレンドするように構成することができる。
【００４９】
更に、図３の実施形態は、プロジェクタ１２０が視野区域２８に対して壁３２の反対側に位置決めされるように示すが、ある一定の実施形態において、プロジェクタ１２０及び／又は追加のプロジェクタは、視野区域２８内に装着することができる。プロジェクタ１２０は、ディスプレイ３０を直接に照明することができ、又は画像を１又は２以上の反射面（例えば、１又は２以上のミラー）上に投影することができ、１又は２以上の反射面は、次に、ディスプレイの照明３０を引き起こすために利用される。そのような反射面の使用は、来園客の歩道に沿ったプロジェクタ１２０の配置を回避するか、又はプロジェクタ１２０のみを使用して容易に達成可能ではない角度からディスプレイを照明するのに望ましい場合がある。
【００５０】
これに加えて、反射面の使用も図示の実施形態と類似の構成において現在考えられている。例えば、プロジェクタ１２０は、代わりに投影区域３４の天井に装着することができ、極似する面は、壁３２に対して実質的に垂直である方向から投影コーン１２２を反射することができる。このタイプの投影は、急な角度での面の照明から生じるピクセル延伸及びキーストーンを低減することができる。
【００５１】
プロジェクタ１２０は、異なる区域に位置決めすることができるが、ディスプレイ３０を照明するプロジェクタ１２０の機能が（例えば、ディスプレイ３０の縁部で）低減される場合があるので、プロジェクタ１２０を視野区域２８に位置付けることが望ましくない場合があることに注意しなければならない。実際に、視野を複数の視点から提供することに加えて、視野方向（すなわち、実質的な画質の低減がなく、観察者がディスプレイ３０を妨げられずに見ることができる最大角度及び視線）を窓６８の見える領域の外側で終端させることが望ましい場合があることが現在認識されている。
【００５２】
例えば、以下でより詳細に説明するディスプレイ３０の複合湾曲に加えて、ディスプレイ３０は、窓６８の範囲を超えて終端する視野コーン（例えば、視野区域２８からの視野方向の組合せ）を含むことができる。図４をここで参照すると、視野区域２８の視点からの乗客プラットフォーム１８の別の視野が示されている。図示のように、窓６８は、フレーム１４０を含み、フレーム１４０は、美観上及び機能上存在することができる。例えば、フレーム１４０は、ディスプレイ３０の選択した部分を視野から阻止することによってディスプレイ３０における欠陥を隠すために使用することができる。更に、フレーム１４０は、窓６８を形成する（例えば、透明又は半透明の材料の窓枠によって満たされる）開口部２６との境界であると考えることができる。窓６８の背後に破線によって示すように、ディスプレイ３０は、大きい部分が開口部２６を通して見えるように開口部２６の背後にあるが、フレーム１４０を超えて延びる縁部１４２を含む。換言すると、ディスプレイ３０は、縁部１４２が窓６８の開口部２６の範囲を超えて延びるように開口部２６よりも大きい。
【００５３】
同じく示すように、プロジェクタ１２０（図３）の投影コーン１２２は、窓６８及びディスプレイ３０よりも大きい。プロジェクタ１２０の位置は、座席１０２間のダッシュボックスを基準にして近似することができ、ダッシュボックスは、追跡システム１３０及びプロジェクタ１２０にアクセス可能なパネル１４４を表している。従って、投影コーン１２２は、ディスプレイ３０の全ての部分を照明することができる。ディスプレイ３０の照明及び窓６８（例えば、フレーム１４０）を超えたディスプレイ３０の縁部１４２の延長部は、視野区域２８内から見える範囲を超えたいくつかの視点からの視野コーンの終端を可能にすることができる。
【００５４】
例えば、図４の視野において、観察者は、窓６８の開口部２６を通して（例えば、ディスプレイ３０の中心に対して垂直に）ディスプレイ３０の中に直線的に見入る。ディスプレイ３０の底部湾曲１０８は、観察者の下方に位置する風景の一部の模擬視野をもたらし、（壁３２に対して）内向きの湾曲を観察者の視野を超えて維持する。同様に、横湾曲１０４、１０６は、湾曲を観察者の表示範囲を超えて続けることにより、模擬視野を観察者の左右にもたらす。実際に、観察者は、図４に示す視点からディスプレイ３０のあらゆる視野コーンの終点を見ることができず、それによって外見的には「無限の」風景が作り出される。
【００５５】
例えば、窓６８の隣の座席１４８からの側方視点１４６も、ディスプレイ３０によって可能にされる。実際に、側方視点１４６は、座席１４８からの視野範囲の増大によって可能にされる模擬環境の追加の視野を与える。具体的には、側方視点１４６により、窓６８の範囲を超えて壁３２の背後に位置決めされたディスプレイ３０の側面部分を見る観察者の機能が増大される。そのような視点は、図５を参照すると更に認めることができる。
【００５６】
具体的には、図５は、窓６８の左下コーナに向う視野方向を示す側方視点１４６による視野区域２８の描写である。ピクセルマップ１１６から、底部湾曲１０８が「棚」効果を発生させることが見出され、側方視点１４６により、窓６８の底部部分１４８は、（観察者の視点１４６によって）下方にかつ観察者に向けて無限に続くように見える。ピクセルマップ１１６は、横湾曲１０４が観察者に面するか、又は他に観察者に向けて湾曲し（すなわち、側方視点１４６の方向に対して法線／垂直角度に近づくために湾曲し）、観察者を超えて延びるように見える面部分１５０をもたらすことも示している。これは、ディスプレイ３０が、図２の方向８８のような前方の進行方向にあるように見えるように模擬風景の視野を与えることを可能にすることができる。
【００５７】
同じくピクセルマップ１１６に示すように、ピクセル密度及びディスプレイ３０の得られた解像度も、模擬進行経路の区域に対応するディスプレイ３０の領域において最高とすることができる。すなわち、ディスプレイ３０の最高ピクセル密度及び対応する解像度は、観察者が注意を集中させる可能性が最も高いディスプレイ３０の区域（すなわち、側方視点１４６の面部分１５０）において最高とすることができる。それに反して、観察者が注意を集中させる可能性が最も少なく、高解像度シミュレーションを含む可能性が最も少ないディスプレイ３０の上部部分１１４の方が、下部１４８と比較して低いピクセル密度を有する。ここでもまた、面カバレージ及び／又は解像度を強化するために１よりも多いプロジェクタが使用される構成も、例えば、より高い解像度のシミュレーションが上部部分１１４で望ましい時に考えられる。
【００５８】
側方視点１４６（図３）から見た時の乗客プラットフォーム１８のために生成された模擬環境１６０の例は、図６に示されている。具体的には、図６は、模擬環境１６０がピクセルマップ１１６に取って代わった図５の構成を表すように意図している。図示のように、表示された模擬環境１６０は、前方経路１６２のシミュレーションを含む。前方経路１６２は、他の実施形態において、例えば、模擬進行方向が水平ではなく垂直である場合に別のシミュレーションによって取って代わられる場合がある。
【００５９】
前方経路１６２は、列車の機関車及び列車軌道のシミュレーションなどのシミュレーションを含む。ここでもまた、シミュレーションのこの部分は、ディスプレイ３０の横湾曲１０４によって形成された面部分１５０によって可能にすることができ、ディスプレイ３０は、ディスプレイ３０の残りと比較して９０°により近い角度で観察者の方を向く。
【００６０】
共通のメディア源がシミュレーションに使用されるので（例えば、複数の視野が単一投影コーン１２２を使用して提供される）、シミュレーション移行は、図４に示す視点からの風景の視野に破線１６４として示されている。この移行は、ディスプレイ３０が破線１６４の右側で図４の視点からの視野方向に実質的に垂直である角度で投影するように、ディスプレイ３０の湾曲によって可能にされる。
【００６１】
模擬環境１６０はまた、観察者の下方に位置する水シミュレーション１６６を含む。一般的に、水のような動的媒体のシミュレーションは、高度な解像度から利益を受けることができる。従って、底部湾曲１０８は、この目的に使用することができる。模擬環境１６０は、更に空シミュレーション１６８を含み、空シミュレーション１６８は、雲又は遠くの鳥などを単に含むことができる。これらのシミュレーションは、より高い解像度から必ずしも利益を受ける場合があるというわけではなく、従って、上部湾曲１１０は、空シミュレーション１６８に適切とすることができる。
【００６２】
ある一定の実施形態により、模擬環境１６０は、少なくとも進行方向で動的である。従って、図示の実施形態において、模擬環境１６０は、動的であり、すなわち、乗客プラットフォーム１８の模擬又は実際の進行と同期して少なくとも水平方向で変化する。模擬進行方向が垂直である時のような他の状況において、模擬環境１６０は、垂直方向で少なくとも動的とすることができる。
【００６３】
上記に鑑みて、ディスプレイ３０の形状は、本発明の開示の技術を実行するのに主な要素とすることができることを理解しなければならない。図７〜図９は、ディスプレイ３０の実施形態の異なる図を示している。具体的には、図７は、少なくとも２つの主湾曲、すなわち、底部及び上部湾曲１０８、１１０及び横湾曲１０４、１０６（併せて、単一の大きい湾曲を構成することができ、又は離れたままとすることができる）を有するディスプレイ３０の実施形態の等角投影図である。
【００６４】
図７において、ディスプレイ３０は、底部湾曲１０８をディスプレイ３０の他の部分と比較して最大湾曲度を有する第１の主湾曲として含むように示されている。底部湾曲１０８はまた、対称形ではない。すなわち、底部湾曲１０８は、ディスプレイ３０の中心からオフセットする最大点１８０（例えば、Ｚ方向の最大高さの点、又は最大バルジ）に向けて移動する変化する湾曲度を有する。
【００６５】
底部湾曲１０８はまた、Ｘ−Ｙ面として座標に示すディスプレイ３０の高さ及び幅によって形成された平面に対する湾曲として定められると考えることができる。従って、Ｘ−Ｙ平面から離れ、すなわち、Ｘ−Ｙ平面に沿って移動するＺ軸に沿った変位は、対称形ではない。底部湾曲１０８はまた、Ｘ−Ｙ平面（全体高さ及びディスプレイ３０の幅によって形成された平面）と直交する向きに置かれた平面（Ｙ−Ｚ平面）に沿った湾曲として定めることができる。ここでもまた、この湾曲は、比較的高い解像度をディスプレイ３０の底部部分１１２にもたらす。
【００６６】
図示のＸ軸に沿って（すなわち、ディスプレイ３０の上縁及び下縁１８２に平行に）ディスプレイ３０の最大点１８０から離れると、Ｚ−変位は低減する。図示の実施形態において、ディスプレイ３０のＺ−変位（例えば、バルジの程度）は、あらゆる方向にＸ軸に沿って最大の点１８０から離れ、かつ上部部分１１４に向けて移動すると対称に減少し、結果として第２の主湾曲になる。
【００６７】
追加の湾曲も存在することが図７を参照すると認めることができる。例えば、Ｙ軸に沿って（例えば、ディスプレイ３０の高さに沿って）最大点１８０から底部部分１１２の縁部１８４まで移動すると、横湾曲１０４、１０６は、これに代えて、横縁及び下縁１８２、１８４間に形成されたディスプレイ３０の底部部分１１２のそれぞれのコーナに向けて収束する対角線湾曲１８６、１８８である。対角線湾曲１８６、１８８は、ディスプレイ３０のコーナに近接する区域でシミュレーションを強化することができる。コーナは、例えば、図４の側方視点１４６によって見た時に可視である場合がある。実際に、ディスプレイ３０の範囲で壁３２に向けて戻るそのような湾曲は、ディスプレイ３０の特定の部分に対して鋭角に位置決めされた視点からの追加の可能な視野方向を作成することができる。
【００６８】
第１及び第２の主湾曲は、それぞれ、図８及び図９に示している。図８において、最大点１８０は、上部部分１１４よりもディスプレイ３０の底部部分１１２により近いように示されている。実際に、最大点１８０（すなわち、ディスプレイ３０の縁部によって定められたＸ−Ｙ平面に対して最大変位を有する点）は、距離の１０％〜４０％又は距離の２０％〜３５％のような下縁と上縁の間の距離の１％〜５０％とすることができる。更に別の例として、最大点１８０は、距離の０％〜５０％排他的（すなわち、０％を含まず、かつ５０％を含まない）とすることができる。
【００６９】
これに加えて、Ｚ変位の程度は、少なくとも部分的にディスプレイ３０がどれ程没入型かを決定することができるので、Ｚ方向（すなわち、ディスプレイ深度）のより大きい変位が望ましい場合がある。一般的に、ディスプレイ３０の深度は、投影区域３４内の利用可能空間及び投影機器の機能によって制限される場合がある。更に、ディスプレイ３０のあらゆる深度が可能であり、かつ本明細書で考えられているが、ある一定の実施形態において、深度は、縁部１８２、１８４に沿って測定された時に、それぞれ、ディスプレイ３０の高さ又は幅の１％〜２５％とすることができる。
【００７０】
図８の第１の主湾曲（すなわち、湾曲１０８）の描写はまた、ディスプレイ３０の面の中心に向けて位置決めされた中間部分１９０を含み、中間部分１９０は、実質的に平面とすることができ、又は斜角を用いて壁３２に対して斜めとすることができる。上述の内容を考えると認められるように、中間部分１９０は、図４に示す視点によるなどで模擬環境の正面からの視野を与えるために利用することができる。実際に、（例えば、Ｚ方向で１０％未満又は５％未満のような大きい湾曲を有していない）比較的平坦な中間部分１９０は、ピクセルを認められるほどの量のピクセル延伸又は他の歪みなしに表示することを可能にする。
【００７１】
ディスプレイ３０の中間部分１９０は、底部湾曲１０８を上部湾曲１１０と結合し、上部湾曲１１０はまた、Ｙ−Ｚ平面に沿って向けられるように図８に示されている。しかし、底部湾曲１０８とは異なり、上部湾曲１１０は、それによって上部部分１１４においてディスプレイ３０のバルジにならず、固有の局所極大部に移行する。具体的には、上部湾曲１１０は、中間部分１９０に移行する。実際に、本発明の開示の目的に対して、中間部分１９０は、終端すると底部湾曲及び上部湾曲１０８、１１０に接合すると考えることができる。
【００７２】
そのような湾曲は、プロジェクタ１２０（図３）がディスプレイ３０の下方に位置決めされ、より高い解像度がディスプレイ３０の底部部分１１２に望ましい実施形態に適切である。しかし、等しいか又はより高い解像度が上部部分１１４に望ましい実施形態において、上部部分１１４は、底部部分１１２に極似することができ、かつディスプレイ３０においてバルジを引き起こす最大点を含むことができる。そのような実施形態において、ディスプレイ３０は、Ｙ軸に沿って測定された時にディスプレイの中間点を通るＸ−Ｚ平面に関して対称形に見える場合がある。しかし、底部部分及び上部部分１１２、１１４でのディスプレイ３０のバルジの程度は、異なる場合がある。
【００７３】
第２の主湾曲、例えば、横湾曲１０４、１０６を図９に示している。横湾曲１０４、１０６は、ディスプレイ３０の縁部１８２、１８４によって定められた平面に対して直交し、かつディスプレイ３０の幅方向（すなわち、Ｘ軸）に沿って向けられた平面に沿って配置される湾曲であると考えることができる。上述のように、横湾曲１０４、１０６は、結合すると第２の主湾曲を生成することができ、Ｚ−変位幅（Ｘ軸）に沿って測定された時に、ディスプレイ３０の中間点に位置決めされたＹ−Ｚ平面から上部部分１１４に向けて移動して対称の低減によって形成される。中間部分１９０はまた、ディスプレイ３０の比較的平坦な面と見なすことができる。
【００７４】
一般的に、変化し、従って、横湾曲１０４、１０６を定めるＺ変位の低減率は、横縁１８２に向けて増大する。それによって定められる湾曲度は、底部湾曲１０８の湾曲度よりも小さい。しかし、横湾曲１０４、１０６は、それにもかかわらず、ディスプレイ３０が追加の視点（異なる視点からの本発明のシミュレーション）による視野を模擬することを可能にすることができ、ディスプレイ３０の視野コーンは、壁３２の存在又は窓６８（図４）のフレーム１４０によって制限される。
【００７５】
図７〜図９に示すディスプレイ３０の特定の形状はディスプレイ３０の一実施形態を示すが、他の形状及び修正が可能である。実際に、湾曲の特定の位置、最大点の位置、及び湾曲の程度などは、上述のように、いくつかの要素に依存する場合がある。ディスプレイ３０とプロジェクタ１２０の間の相対的な位置決め、投影コーン１２２のサイズに対するディスプレイ３０のサイズ、ディスプレイ３０上に設けられる意図するシミュレーション、及びディスプレイ３０が見られるように意図している可能な見晴らしの良い点／視点／視野の方向は、本明細書に開示するディスプレイを開発するのに考慮に入れられる配慮の正に一部である。
【００７６】
図１０〜図１２は、異なる湾曲度、寸法決定、及び深度などを有するディスプレイ３０の実施形態を示している。更に、ディスプレイ３０は、共通の基準としてプロジェクタ１２０によって提供された投影コーン１２２に対して示されている。
【００７７】
図１０のディスプレイ３０の実施形態を参照すると、ディスプレイ３０は、ディスプレイ３０の縁部（あるいは、高さ及び幅）によって定められた平面（すなわち、Ｘ−Ｙ平面）に対して比較的鋭い角度２０２を有する底部部分２００を含むと示されている。ディスプレイ３０の比較的湾曲の少ない部分に対応する中間部分１９０はまた、ディスプレイ３０の殆どに対応する。例えば、図１０のディスプレイ３０の面の区域の５０％を超えるものは、中間部分１９０に対応することができる。そのような比較的大きい中間部分１９０は、ディスプレイ３０の中間部分１９０に向けて収束する（例えば、Ｚ軸に対して平行、又は９０°未満の斜角を含む）視野方向に対して比較的大きいシミュレーションを提供するのに望ましい場合がある。基準線２０４によって示すように、中間部分１９０はまた、Ｘ−Ｙ平面に対してほぼ平行であり、すなわち、ディスプレイ３０の面に対する投影コーン１２２の入射角は、プロジェクタ１２０（図３）が壁３２（図３）に対して投影している角度にほぼ等しいことになる。
【００７８】
図１０のディスプレイ３０はまた、ディスプレイ３０の上部部分１１４に位置決めされた対角線湾曲２０６を含む。図示のように、対角線湾曲２０６は、ディスプレイ３０の長手方向の中線（すなわち、Ｘ軸に沿って測定された時に高さに沿って延びる中線）から離れ、ディスプレイ３０の横方向の中線（すなわち、Ｙ軸に沿って測定された時に幅に沿って延びる中線）に向けて発散する。対角線湾曲２０６は、ディスプレイ３０の上部部分１１４に対して主湾曲を作成することができ、上部湾曲１１０は、面の最大変位（例えば、バルジ）を長手方向の中線に沿ってディスプレイ３０のＺ軸（例えば、深度）の方向に作成し、変位を横縁１８２に向けてＺ軸の方向に沿って徐々に低減する。
【００７９】
図１０のディスプレイは、例えば、比較的より高い解像度シミュレーションがディスプレイ３０の中心及び上部部分１１２に望ましい状況において望ましい場合がある。そのようなシミュレーションは、例えば、スペースシャトル又は宇宙船での模擬旅行において又は来園客との対話のために実行することができる。
【００８０】
これに加えて、底部湾曲１０８の小さいＺ変位によって作り出された底部部分２００の比較的鋭い角度２０２は、ディスプレイ３０の投影面（すなわち、投影コーン１２２が入射する面）を投影コーン１２２が生成される角度と全体的に位置合わせさせ、それによってピクセル歪みが低減され、潜在的な解像度が強化される。しかし、底部湾曲１０８のＺ変位（深度）は、ディスプレイ３０の残りの部分のＺ変位と比較して比較的小さいので、底部部分２００は、残りの部分ほど没入型ではない場合がある。
【００８１】
この点に関して、底部湾曲１０８によって作り出された大きいＺ変位を有するディスプレイ３０の実施形態を図１１に示している。図で分るように、図１１のディスプレイ３０は、大きい底部湾曲１０８を含み、底部湾曲１０８は、ディスプレイ３０の主湾曲の１つとして機能する。実際に、図１１のディスプレイ３０の全体的な形状は、底部湾曲１０８によってＺ変位が増大し、横湾曲１０４、１０６に関して湾曲度が増大しているが、図７〜図９のディスプレイ３０の形状と類似のものである。
【００８２】
図７〜図９の実施形態と同様に、図１１のディスプレイ３０は、上部部分１１４よりも底部部分１１２に向けて接近して位置決めされた最大点２１０を含む。底部湾曲１０８の大きいＺ変位の結果として、ディスプレイ３０の底部部分１１２は、より深く投影コーン１２２を通過し、これは、ピクセル密度の強化、及び対応する解像度の強化を可能にすることができる。しかし、投影コーン１２２内により深く設けられることにより、ディスプレイ３０は、プロジェクタ１２０の理想的な焦点面に位置決めすることができず、それによってある一定の実施形態において、投影された画像の望ましくないぼけをもたらす場合がある。実際に、底部湾曲１０８は、ディスプレイ３０の面がＸ−Ｙ平面に対してほぼ９０°の角度２１２にあるようなものであるので、ディスプレイ３０は、観察者の下方に位置する環境の比較的大きくかつ解像度が十分なシミュレーションを提供することができる。しかし、底部部分１１２でのこの強化されたシミュレーションは、Ｘ−Ｙ平面に対して斜めであるディスプレイ３０の中間部分１９０の配置と注意深く均衡を取らなければならない。図１１の示す実施形態において、中間部分１９０上への投影コーン１２２の急な入射角は、ピクセル延伸／キーストーンのようなピクセル歪みを引き起こす場合がある。実際に、ディスプレイ３０の面は、中間部分１９０の一部の区域において、投影コーン１２２とほぼ平行である。
【００８３】
これに加えて、底部部分１１２のそのような大きい湾曲は、没入の強化に望ましい場合があるが、ディスプレイ３０の形状を考慮する時に空間制約がある場合がある。例えば、乗客プラットフォーム（例えば、プラットフォーム１８）上では、視野区域２８の外側の空間は制限される場合があり、すなわち、表示システム２４は、望ましい深度を有することに加えて小型であるべきである。図１２は、図１１のディスプレイ３０と比較して底部湾曲１０８によるより小さいＺ変位を有するディスプレイ３０の実施形態を示している。しかし、図１２のディスプレイ３０は、依然として底部部分１１２がディスプレイ３０の他の部分と比較して（観察者の視点によって）より深いように底部湾曲１０８によって生成される最大点２２０を含む。実際に、底部部分１１２は、基準線２０４を超えてＺ軸の方向に（すなわち、縁部１８２、１８４によって定められたディスプレイの平面に垂直に）延び、その後に、平坦な中間部分１９０を確立するために基準線２０４に向けて再び湾曲する。図示のように、図１２のディスプレイ３０の中間部分１９０は、図１１のディスプレイと比較して、基準線２０４に対して比較的より小さい角度で上縁１８４に向けて再び傾斜する。
【００８４】
従って、図１２のディスプレイ３０の全体形状は、ディスプレイ３０のＸ−Ｙ平面に関して、斜めの傾斜角及びオフセット角度を有する視野方向での大きくて解像度が十分なシミュレーションを可能にすることができ、斜めの傾斜角及びオフセット角度を以下でより詳細に説明する。更に、ディスプレイ３０の上部部分１１４に向けて位置決めされた対角線湾曲２２２は、上部部分１１４での縁部１８２、１８４の交差によって形成された上部コーナに向けて視野方向を有する視点でのシミュレーションを可能にする。対角線湾曲２２２は、上縁及び下縁１８４に平行に延びるＸ軸に沿って測定された時にディスプレイ３０の長手方向の中線から離れ、ディスプレイ３０の中間部分１９０に向けて発散する。
【００８５】
ディスプレイ３０のある一定の実施形態は、図１０〜図１２のディスプレイの望ましい部分を結合することができる。例えば、ディスプレイ３０の実施形態は、図１３に示すように、比較的（完全にではないが）平坦な中間部分１９０を含むことができる。図１３のディスプレイ３０はまた、非常に湾曲した底部部分１１２を含む。しかし、図１１及び図１２の実施形態とは異なり、ディスプレイ３０の最大点２３０は、底部湾曲１０８によって定められた底部部分１１２のセクションではなく、ディスプレイ３０の中間部分１９０のセクションに対応する。図１３のディスプレイ３０の最大深度は、従って、中間部分１９０にある。
【００８６】
図１３のディスプレイ３０はまた、上部部分１１４でディスプレイ３０の反対の側面に配置された対角線湾曲２３２を含む。対角線湾曲２３２は、上縁及び下縁１８４に平行に延びるＸ軸に沿って測定された時にディスプレイ３０の長手方向の中線から離れ、（例えば、ページの平面によって表されるように）ディスプレイ３０の中間部分１９０に向けて発散する。これは、上部部分１１４の没入性の強化を可能にするであろうが、対角線湾曲２３２はまた、この区域におけるピクセルの望ましくない延伸／キーストーンと注意深く均衡を取らなければならない。
【００８７】
これに加えて、図１１及び図１２の実施形態と比較して、底部部分１１２の深度は低減される。底部部分１１２の深度が低減されるので、それによって観察者の下方に位置する環境のシミュレーションは、図１１及び図１２のディスプレイのような底部湾曲１０８によるより大きいＺ変位を有するシミュレーションほどは没入型のものではない場合がある。
【００８８】
図１４に示すディスプレイ３０の実施形態は、対角線湾曲２３２を含まず、底部湾曲１０８によって作り出されたより浅い底部部分１１２を含むことを除き、図１３の実施形態と類似のものである。中間部分１９０はまた、図１１〜図１３に示す実施形態よりも平面であり、Ｘ−Ｙ平面に実質的に平行である。実際に、中間部分１９０は、ディスプレイ３０の（すなわち、Ｙ軸に沿った）高さの５０％を超えるものが得られるように延び、それによってより大きい画面及び視野コーン（すなわち、中間部分１９０を表示することができるより多くの視点）が作り出される。
【００８９】
更に、ディスプレイ３０は、上部部分１１４で対角線湾曲が実質的に存在せず、ディスプレイ３０は、ディスプレイ３０の上部コーナに関する視点に対して垂直により近い（９０°により近い）角度で向けられた面を有する機能を犠牲にする場合がある。しかし、ディスプレイ３０は、図１３に示す実施形態と比較して、上部部分１１４でのピクセル歪みに依存しない場合がある。
【００９０】
図１４のディスプレイ３０の底部湾曲１０８は、底部部分１１２での縁部１８４からの鋭角２４０が横縁１８２と位置合わせされたＸ−Ｙ平面に対して形成されるようなものである。角度２４０は、底部部分１１２が、鋭い初期Ｚ変位を有し、棚状効果を形成するようなものである。棚状効果は、乗客プラットフォーム１８の床の平面に対して平行な平面に沿って観察者のすぐ下に延びるように見える環境を模擬するのに使用することができる。一例として、棚状効果は、乗客プラットフォーム１８の下に延びる水域を模擬するのに使用することができる。
【００９１】
窓状効果に関して、模擬搬送において望ましい場合があると考えられる図３〜図９に示すディスプレイ３０は、底部部分深度（すなわち、底部湾曲１０８から生じるＺ変位）の適切な均衡，中間部分１９０の角度、及び上部湾曲１１０をもたらすことができる。しかし、本発明の開示によって製造されるディスプレイは、タスク又は設定固有の特定の要件に対処するように上述の湾曲及び角度などのいずれか１つ又は組合せを組み合わせることができることに注意しなければならない。実際に、本発明の開示は、上述の形状、角度、及び湾曲などの全ての組合せを包含するように意図している。
【００９２】
従って、一般的な意味において、ディスプレイ３０は、ディスプレイ３０の面が視覚的メディアをいくつかの異なる方向から提示することを可能にする湾曲（例えば、互いに対して非ゼロ角度で向けられた少なくとも２つの方向の湾曲）を含むことを認識しなければならない。実際に、上述のディスプレイ３０の全ては、視野視点に関してではなく、視覚メディアが提示される相対方向に基づいて説明することができる。
【００９３】
例えば、上述のディスプレイ３０の実施形態の底部部分１１２、上部部分１１４、及び中間部分１９０は、ディスプレイ３０が異なる方向から視覚メディアを提示することを可能にする。提示方向と本明細書で呼ぶメディアを提示することができる方向は、図１５に示すように、ディスプレイ法線２５０に対する傾斜／下降の角度、及びディスプレイ法線２５０に対するオフセットの角度の組合せであると考えることができる。具体的には、図１５は、図７〜図９に関して上述したディスプレイ３０の実施形態を含む表示システム２４の実施形態を示している。この実施形態において、ディスプレイ法線２５０は、最大点１８０（例えば、面最大値）からの法線ベクトルであると考えることができる。中間部分１９０が最大値深度に対応する実施形態において、中間部分１９０の中心点は、ディスプレイ法線２５０を決定する点であると考えることができる。一般的に、ディスプレイ３０の縁部１８２、１８４が、ディスプレイ３０が取り付けられた壁３２に平行である場合に、ディスプレイ法線２５０も、壁３２に垂直、かつ床１２４に平行になる。
【００９４】
図示の実施形態において、最大点１８０の上方のディスプレイ３０の殆どは、ディスプレイ法線２５０に向けて傾く下降の角度を有し、最大点１８０の下方のディスプレイ３０の殆どは、ディスプレイ法線２５０に向けて傾く傾斜の角度を有する。上部湾曲１１０の動的性質のために、最大点１８０の上方の下降の角度は、第１及び第２の下降角度２５２、２５４によって示すように、全て大きさが益々小さくなる。逆に、最大点１８０の下方の傾斜の角度は、第１及び第２の傾斜角度２５６、２５８によって示すように、大きさが９０°の上限値で全てが底部湾曲の動的性質のために益々増大する。
【００９５】
同様に、（ページの平面によって表されるように）ディスプレイ３０の高さ中線から横方向に移動すると、オフセット角度は、横湾曲１０４、１０６のために全体的に増加する。これに加えて、対角線湾曲１８６、１８８は、オフセットの角度の変化に加えて下降／傾きの角度の変化を引き起こす。
【００９６】
ディスプレイ３０の異なる部分の傾斜／下降の角度及びオフセットの角度の様々な組合せが複数の提示方向をもたらすことを認識しなければならない。この複数の提示方向は、ディスプレイ３０の少なくとも２つの軸線に沿って移動すると視点によって変わると考えることができる。換言すると、メディアがディスプレイ３０に提示する方向は、互いに対して横方向に向けられた少なくとも２つの方向にディスプレイ３０の面に沿って移動した時に変化する。例えば、図１５のディスプレイ３０は、底部部分１１２から上部部分１１４までディスプレイ３０の面に沿って移動し、ディスプレイ３０に沿って横方向に移動し（例えば、縁部１８４に平行に）、かつディスプレイに沿って様々な斜め方向に移動する（例えば、縁部１８４に対して斜角で）時に提示方向の変化をもたらす。従って、ディスプレイ３０は、少なくとも２つの方向、少なくとも３つの方向、又はそれよりも多くで提示方向の変化をもたらす。
【００９７】
これらの変化する提示方向は、ディスプレイがディスプレイ３０の形状によって制限されず、視野区域２８の物理的制約によって確立された視野範囲によって制限される視野コーン（例えば、ディスプレイ３０によってもたらされたシミュレーションが、自力で視野区域２８から見ることができる全ての可能な方向の組合せ）を有することを可能にするように全て連携して機能する。例えば、壁３２は、ディスプレイ３０が開口部２６（図１）を通してそこから見ることができるが、ディスプレイ３０は提示方向の変化のためにこの範囲の外側で視野コーンを終端させる方向を物理的に抑制する。上述のように、それによって開口部２６を通して見られる時に外見的には無限の風景が作り出される。
【００９８】
更に、壁３２に対するディスプレイ３０及びプロジェクタ１２０の位置は、以上の説明に制限されないことに注意しなければならない。図１５に示すように、プロジェクタ１２０は、後方に傾かせることができる（例えば、プロジェクタ１２０の上部は、壁３２から離れ、一方、プロジェクタ１２０の底部は、実質的に同じ位置のままである）。しかし、プロジェクタ１２０をこのようにして移動すると、ディスプレイ３０上で上部部分１１４で投影コーンのより急な入射角１２２を引き起こす可能性があり、これは、ピクセル延伸及びぼけを引き起こす可能性がある。
【００９９】
これに加えて又はこれに代えて、ディスプレイ３０は、底部部分１１２が図１６に示すようにプロジェクタ１２０に近づくように傾かせることができる。実際に、図１６において、プロジェクタ１２０は、前方へ傾斜される。壁３２から離れるディスプレイ３０の底部部分１１２及び側面の変位を引き起こす際に、特定の視線がディスプレイ３０の横縁１８２を露出することを可能にする間隙が作り出される場合がある。
【０１００】
この点に関して、本発明の開示はまた、不十分な表示湾曲及び／又は開口部２６に対するディスプレイ３０の移動によって引き起こされた間隙を隠す特定の技術を提供する。図１７をここで参照すると、図４に示すような類似した視点からの視野方向が示されており、ピクセルマップ１１６は、図１０のディスプレイ３０を使用して生成される。図１７の窓６８の実施形態に示すように、ディスプレイ３０は、ディスプレイ３０が開口部２６を通して見ることができる範囲を超えて視野コーンを終端しない。横方向の間隙２８０は、窓６８のフレーム１４０とディスプレイ３０の横縁１８２との間に構成することができる。同様に、深度間隙２８２は、ディスプレイ３０の上縁及び下縁１８４とフレーム１４０の間に構成することができる。換言すると、縁部１８２、１８４は見え、窓６８の没入性が低減される。
【０１０１】
これらの間隙の形成を相殺するために、異なるディスプレイ３０の使用以外に、１つの解決法は、フレーム１４０の深度を調節することを含む。例えば、図１７において、フレーム１４０は、図１８に示すように、第２の深度２９０に対して調節することができる第１の深度２８４を有する。それによって少なくとも深度間隙２８２のサイズが低減され、それによってディスプレイ３０の没入効果が強化される。
【０１０２】
類似した問題は、図１９に示すように、ディスプレイ３０の上部部分１１４で見られる場合がある。具体的には、図１９において、上部間隙３００は、上部部分１１４の縁部１８４とフレーム１４０の間に見られる。従って、フレーム１４０の深度を調節しても、ディスプレイ３０の不十分な湾曲、及び／又は壁３２に対するディスプレイ３０の変位を相殺するには十分ではない場合があることを図１８及び１９の描写から認識しなければならない。
【０１０３】
従って、そのような間隙を隠す追加の又は代替の手法は、潜在的な観察者の視野を阻止する１又は２以上の特徴部（例えば、環境的に矛盾しない特徴部）をもたらすことを含むことができる。一例として、ドレープ、カーテン、ブラインド、及びシャッターなどのような様々な窓覆いは、間隙を見せると考えられる視野方向を阻止するように開口部２６上に位置決めすることができる。
【０１０４】
図１７〜図１９に示す間隙以外の影響も存在する場合がある。例えば、縁部１８２、１８４が視野区域２８においてあらゆる視野方向から見えないようにディスプレイ３０の湾曲がたとえ十分であるとしても、投影コーン１２２の急な入射角をディスプレイ上に有するディスプレイ３０の特定の区域（例えば、図１１及び図１３の上部部分１１４）は、上述のように、ピクセル歪みを発生させる場合がある。
【０１０５】
そのような歪みを相殺するために、ディスプレイ３０の面、又は開口部２６内の透明又は半透明材料の窓枠の面は、歪んだ視野を与えると予想される特定の永久効果を模擬するように修正することができる。一例として、窓６８（例えば、窓枠の外面又は内面）及び／又はディスプレイ３０の面は、面組織及び／又は退色を含むように化学処理又は機械処理することができる。粗面仕上げは、割れたガラス、（例えば、雨による）濡れた面、磨耗による腐食、及び経年変化などを模擬することができる。退色又は他の処理は、窓６８（窓枠）の老朽化を模擬することができ、それによって画像の区域のぼかしが発生する。例えば、乗客プラットフォーム１８が列車車両である場合に、退色又は面処理を有する他の区域は、「アンティーク調の」外観をディスプレイ３０に与えるためにディスプレイ３０をプラットフォーム１８の他の周囲（例えば、座席１０２）とブレンドするのに使用することができる。一例として、開口部２６内の窓枠は、機械的又は化学的処理又は塗装などによる経年変化の区域を含むことができ、これらの区域は、ディスプレイ３０によって表示される画像の特定の区域を窓６８越しにぼんやりしたように見せることができる。画像の意図的なぼかしは、低ピクセル密度及び／又は歪んだピクセルのような画像の特定の望ましくない歪みを隠すのに望ましい場合がある。
【０１０６】
上述の表示システム２４の実施形態は、画像ベースのメディア（視覚メディア）が各々メディアの固有の視野を有する複数の視点を可能にするために複数の方向で表示される方法を包含するように意図している。１つのそのような方法３１０は、ブロック図として図２０に示されており、かつプロジェクタ（例えば、プロジェクタ１２０）及びディスプレイ３０として作動する投影画面を使用して実行された時に上述のシステムが作動する方法の高度な例を表すように意図している。実際に、上述した行為、方法、段階、デバイス、構成、及びシステムなどのいずれか１つ又は組合せは、以下に説明する例示的方法３１０を実行するのに使用するか、又は例示的方法と組み合わせて使用することができる。
【０１０７】
図示のように、方法３１０は、画像ベースのメディアをプロジェクタ（例えば、プロジェクタ１２０）を用いてディスプレイ（例えば、ディスプレイ３０）上に投影する（ブロック３１２）段階を含む。プロジェクタは、例えば、メモリ回路を有するコンピュータデバイスのような非一時的ストレージデバイス、又はメディアプレーヤのようなあらゆる他のデバイスからのメディアを表すデータにアクセス可能である。
【０１０８】
ディスプレイ３０は、上述のように、ディスプレイが観察者によって可視である壁の第２の側面の反対側の壁（例えば、壁３２）の第１の側面に装着される。例えば、装着システム３６（図１）は、ディスプレイ３０を壁３２に固定することができる。ディスプレイはまた、壁内の開口部（例えば、開口部２６）の上に位置決めすることができる。
【０１０９】
本方法は、ディスプレイの面の複合湾曲を使用して、投影された画像ベースのメディアのピクセルをディスプレイマップする（ブロック３１４）段階を更に含むことができ、ディスプレイマップする段階は、実質的に歪みがなく、提示するように事前調整された画像（例えば、ディスプレイの様々な湾曲による察知された歪みに基づいて前処理された画像）を表示する段階を含むことができる。本発明の関連において、このピクセルマップは、環境（例えば、図４の環境１６０）の実質的に歪みのないシミュレーションを生成することができる。例えば、模擬環境は、ディスプレイが壁の中かつ模擬環境に溶け込んだ窓として作用するように、ディスプレイの面の背後にある姿を有することができる。
【０１１０】
ある一定の実施形態において、画像ベースのメディアをブロック３１２に従ってプロジェクタを用いてディスプレイの上に投影する段階は、画像ベースのメディアを観察者に対してディスプレイの下方及びディスプレイの背後にある投影視点によって投影する段階を含むことができる。そのような実施形態において、ディスプレイの複合湾曲により、ディスプレイの下部（例えば、底部部分１１２）と比較してディスプレイの上部（例えば、上部部分１１４）でのより大きい範囲にピクセル延伸がブロック３１４に従って引き起こされる。上側位置に対して下側位置の方がピクセル延伸量が少ないので、観察者は、観察者の上方にある部分と比較してより高い解像度で観察者の下方に位置するように見える模擬環境の一部を見ることができる。
【０１１１】
一例として、ブロック３１４の行為は、複合湾曲の第１及び第２の湾曲（例えば、それぞれ、底部湾曲及び上部湾曲１０８、１１０）を使用して上部と比較して下部での模擬環境のより大きいピクセル解像度を可能にする段階を含むことができる。そのような実施形態において、第１の湾曲は、面の下部に沿っており、かつディスプレイの横縁（例えば、縁部１８２）に対して平行に向けられた平面に沿っており、第２の湾曲は、面の上部に沿っており、かつディスプレイの横縁に対して平行に向けられた平面に沿っている。このより大きいピクセル解像度は、第２の湾曲に対して第１の湾曲に対してよりも大きい湾曲度を有することによって可能にすることができる。
【０１１２】
方法３００は、観察者が複数の視点、すなわち、見晴らしの良い点又は視野方向から模擬環境を見ることを可能にする（ブロック３１６）段階を更に含むことができる。異なる視野方向の各々は、ディスプレイ上に生成された模擬環境の異なる視野を与えることができる。上述のように、そのようなシミュレーションは、ディスプレイの面の複合湾曲及びディスプレイが見られる壁内の開口部の範囲を超えて終端するディスプレイの視野コーンによって可能にすることができる。
【０１１３】
上述のように、本発明の開示の表示システムは、乗物車両又は他の模擬車両に組み込むことができる。方法３００はまた、そのような実施形態において、ディスプレイが装着された壁を有するプラットフォーム（例えば、乗客プラットフォーム１８）を移動するか、又は乗客プラットフォームの進行を模擬する（ブロック３１８）段階を含む。例えば、移動又は模擬移動は、例えば、乗客プラットフォームの動きと同期して模擬環境の水平及び／又は垂直進行を模擬することによって模擬環境と連係することができる。
【０１１４】
本方法はまた、画面及びプロジェクタを一緒に乗客プラットフォームに装着する装着アセンブリ（例えば、装着システム３６）を使用してプロジェクタに対する画面の位置を実質的に維持する（ブロック３２０）段階を含むことができる。プロジェクタ及び画面を機械的に結合された状態に保つ際に、移動又は模擬移動から体験される振動は、画面及びプロジェクタに対しては実質的に同じである。ディスプレイに対するプロジェクタ、又はその逆の移動を制限することにより、装着アセンブリは、投影された画像の望ましくないピクセル移動及び「振れ」を低減することができる。図３に関して上述したように、プロジェクタはまた、振動減衰に適切な詰め物（例えば、発泡体詰め物）、バネ、ショック、支柱、又はあらゆる他のデバイス、又は材料を使用することができる振動減衰機構を使用して装着することができる。
【０１１５】
上述のように、本発明の実施形態は、表示システム２４及び乗客プラットフォーム１８の他の態様の中でも、ディスプレイ３０の複合湾曲、視野コーンの終端、及びディスプレイ３０によって提示される画像の組合せによって可能にされる。ディスプレイ３０が投影画面を含む時に、ディスプレイ３０の投影面に投影される１又は２以上の画像は、ディスプレイ３０の湾曲した面を照明する。ディスプレイ３０は、その後に（例えば、図１５に示すように）ディスプレイ３０により、異なる変化する方向に画像又は実質的に歪みのない画像を提示する。そのような提示を可能にするために、上述の内容から認められるように、画像は、異なるタイプの歪み（例えば、事前調整）を有するいくつかの区域／位置を含むことができる。
【０１１６】
例えば、図１５に示す実施形態を参照すると、画像は、ディスプレイの底部部分１１２、上部部分１１４、及び横部分によって表示される画像の領域で圧縮されたピクセルを含むように事前歪曲することができる。実際に、圧縮比は、大きい湾曲度を有するディスプレイの区域ほど大きいと考えられる。
【０１１７】
一例として、メディアを事前調整する方法３３０は、図２１及び図２２に関して本明細書に議論されている。処理流れ図としての図２１に示す方法３３０の実施形態において、既知のグリッド（例えば、ピクセルマップ１１６）が、ディスプレイ（例えば、ディスプレイ３０）上に投影される（ブロック３３２）。グリッドの実際の例をディスプレイ３０上に投影された図２に示している。
【０１１８】
グリッドをディスプレイ３０上に投影した後に、方法３３０は、表示されたグリッドを調べる（ブロック３３４）段階を含む。投影されたメディアを調べる行為は、ディスプレイ３０の複合湾曲によって引き起こされたグリッドの歪みを記録する段階を含むことができる。図２２に示すように、グリッドは、数字で表した縦列及び横列の識別子を含み、識別子は、投影されたメディアの異なる部分のディスプレイ３０の複合湾曲による歪みの方法を明示するものである。投影されたメディアは、ディスプレイ３０の下方の視点から投影されるので、ディスプレイ３０の底部部分１１２で発生するグリッドの一番下の横列は、上方にある他の横列よりも大きい光度を有する。
【０１１９】
これに加えて、グリッドの数及び線のより大きい解像度は、上部部分１１４に対して底部部分１１２で観察することができる。実際に、底部部分１１２から上部部分１１４までディスプレイ３０に沿った方向に移動すると、解像度は減少する。これに加えて、ディスプレイ３０の上部部分１１４で発生するグリッドの最上横列は、ディスプレイ３０の他の部分と比較して比較的大きい広がりまで延伸される。これは、少なくとも、投影コーン１２２が上部部分１１４でディスプレイ３０の面に入射する急な角度によるものである。画像の歪みの方法の記録は、例えば、システム設計者又はオペレータによって実行することができ、又は様々な形状及び光学認識デバイス及び関連のコンピュータベースの命令、又はその組合せを使用して自動的に実行することができる。そのような記録は、その後に、メディアに適用された事前調整（例えば、歪み補正）を逆行分析する（ブロック３３６）ために利用することができ、それによって事前調整された画像が得られる。
【０１２０】
例えば、ディスプレイ３０の横縁１８２に向う画像の領域は、ピクセルのワープを示している。従って、ワープしたピクセルに対応する画像の一部分は、より大きい幅をワープした形状の圧縮された領域に有し、一方、より小さい幅をワープした形状の拡張された領域に有することによって事前歪曲することができる。目標は、従って、メディアが表示された時に、それが実質的に歪みのない状態にディスプレイ３０によって次に歪曲されるように画像を事前歪曲することである。
【０１２１】
方法３３０は、従って、メディアをディスプレイ３０上に投影して（ブロック３３８）、表示されたメディアが許容可能か否かを決定する（問い合わせ３４０）段階を含むことができる。表示されたメディアが許容不能な場合に、方法３３０は、ブロック３３２、３３４、又は３３６の行為、又はあらゆる組合せに循環して戻ることができ、方法３３０は、その点から進行することができる。他方、表示されたメディアが許容可能であると決定された場合に、方法３３０は、完了することができる（ブロック３４２）。
【０１２２】
ある一定の特徴のみを本明細書に図示かつ説明したが、多くの修正及び変更が当業者に想起されるであろう。従って、添付の特許請求の範囲は、全てのそのような修正及び変更を本発明の開示の真の精神に該当するものとして網羅するように意図していることは理解されるものとする。
【符号の説明】
【０１２３】
１０  模擬世界
１８  乗客プラットフォーム
２２  外装
２６  開口部
２８  視野区域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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