(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲームシステムのカメラのためのズーム装置であって、
前記カメラ上に嵌着するように形成された本体構造と、
前記本体構造が前記カメラに取り付けられた時、前記カメラのレンズの前に位置するように前記本体構造内に配置されたズームレンズと、
前記本体構造内に配置された光導波路と、を含み、前記光導波路は、光入力部と光出力部を有するように形成され、前記光導波路は、前記本体構造が前記カメラに取り付けられた時、前記カメラ上の光源から前記光入力部内に光を受けるように形成され、前記光導波路は、前記本体構造が前記カメラに取り付けられた時、前記光出力部からの光を前記カメラの前記レンズの視野内の指定領域内に発するように形成される、
前記ゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項２】
前記本体構造は、前記カメラの外部構造上にクリップ留めされるように形成される、請求項１に記載のゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項３】
前記光導波路は、光ファイバを含む、請求項１に記載のゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項４】
前記カメラ上の前記光源は、前記カメラのステータスインジケータライトである、請求項１に記載のゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項５】
前記カメラ上の前記光源は、発光ダイオードである、請求項１に記載のゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項６】
前記カメラ上の前記光源は、明るさ、色、オン期間、オフ期間、及び、パルス出力の１つまたは複数に関して、前記ゲームシステムによって制御可能である、請求項１に記載のゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項７】
前記カメラの前記レンズの前記視野内の前記指定領域内に光を発する前記光出力部は、第１の光出力部であり、前記光導波路は、前記本体構造の外部位置で前記光源からの前記光の一部を発するように構成される第２の光出力部を含む、請求項１に記載のゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項８】
前記カメラ上の前記光源は、前記カメラのステータスインジケータライトであり、前記第２の光出力部は、前記カメラの代替ステータスインジケータである、請求項７に記載のゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項９】
前記ズームレンズは、複数の選択可能なズームレベルを提供するように構成され、前記光導波路は、前記複数の選択可能なズームレベルのどれが現在、選択されているかを示すように前記光源からの前記光を操作するように形成される、請求項１に記載のゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項１０】
前記光導波路は、前記複数の選択可能なズームレベルのうちの異なる１つの選択と共に、異なる光出力部を利用するように形成される、請求項９に記載のゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項１１】
異なる各光出力部は、異なる可視パターンで光を発するように構成される、請求項１０に記載のゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項１２】
前記カメラは、２つのレンズを含み、前記ズーム装置は、前記本体構造が前記カメラに取り付けられた時、前記カメラの前記２つのレンズの前に、それぞれ、位置するように前記本体構造内に配置された２つのズームレンズを含む、請求項１に記載のゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項１３】
前記光導波路は、前記カメラの前記２つのレンズのうちの１つの前記視野内の前記指定領域内に、前記カメラ上の前記光源からの光を向けるように形成される、請求項１２に記載のゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項１４】
前記光導波路は、前記カメラ上の前記光源から発せられた光を前記カメラの前記２つのレンズのそれぞれの前記視野内の前記指定領域内に向けるように形成される、請求項１２に記載のゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項１５】
前記２つのズームレンズのそれぞれは、複数の選択可能なズームレベルを提供するように構成され、前記光導波路は、前記複数の選択可能なズームレベルのどれが、前記２つのズームレンズのそれぞれに対して現在、選択されているかを示すように、前記光源からの前記光を操作するように形成される、請求項１２に記載のゲームシステムのカメラのためのズーム装置。
【請求項１６】
ゲームシステムであって、
コンピュータゲームのプログラム命令を実行するように構成された処理ユニットと、
前記コンピュータゲームのユーザに関連付けられた実世界環境の画像を撮影するように構成されたレンズ及び撮像回路を含むカメラであって、撮影された画像データを前記処理ユニットに通信するように構成された前記カメラと、
前記カメラに取り付けるように構成されたズーム装置であって、前記ズーム装置の前記カメラへの取付を前記処理ユニットに示すように、前記カメラ上の光源から発せられた光を前記カメラの前記レンズの視野内の指定領域内に向けるように構成された光導波路を含む前記ズーム装置と、
を含む、前記ゲームシステム。
【請求項１７】
前記処理ユニットは、前記撮影された画像データを処理して、前記光源からの光が前記カメラによって撮影された画像の一部内に存在するか否かを決定するように構成され、前記画像の前記一部は、前記カメラの前記レンズの前記視野内の前記指定領域に対応する、請求項１６に記載のゲームシステム。
【請求項１８】
前記光導波路は、複数の選択可能なズームレベルのどれが、前記ズーム装置で現在選択されているかを示すように、前記光源から発せられた前記光を操作するように構成される、請求項１６に記載のゲームシステム。
【請求項１９】
ゲームシステムのカメラを操作する方法であって、
ズーム装置であって、前記カメラ上の光源から発せられた光を前記カメラのレンズの視野内の指定領域内に向けるように構成された光導波路を含む前記ズーム装置を前記カメラに取り付けることと、
前記カメラ上の前記光源から光を発するように前記カメラを操作することと、
前記光源からの光が前記カメラによって撮影された画像の一部内に存在するか否かを決定することであって、前記画像の前記一部は、前記カメラの前記レンズの前記視野内の前記指定領域に対応する、前記決定することと、
前記カメラによって撮影された前記画像の前記一部内に前記光源からの前記光の存在を検出すると、前記カメラ上に存在する前記ズーム装置に合致した方法で、前記ゲームシステムを操作することと、
を含む、前記方法。
【請求項２０】
前記カメラによって撮影された前記画像の前記一部内に前記光源からの前記光の前記存在を検出すると、前記カメラによって撮影された前記画像の前記一部を処理して、前記カメラによって撮影された前記画像の前記一部内に存在する前記光源からの前記光によって形成された可視パターンを識別することをさらに含み、前記可視パターンの識別は、前記ズーム装置の複数の選択可能なズームレベルのどれが現在、選択されているかを示す、
請求項１９に記載のゲームシステムのカメラを操作する方法。
【請求項２１】
前記カメラによって撮影された前記画像の前記一部内に前記光源からの前記光の前記存在を検出し、前記ズーム装置のズームレベルを決定すると、前記カメラ上の前記光源から発せられた前記光の明るさを低下させることをさらに含む、
請求項１９に記載のゲームシステムのカメラを操作する方法。
【請求項２２】
前記光導波路は、前記ズーム装置の外部位置で前記カメラ上の前記光源から発せられた前記光の一部を透過するように構成される、請求項２１に記載のゲームシステムのカメラを操作する方法。
【請求項２３】
前記カメラの動きを検出することと、
前記カメラの動きを検出すると、前記カメラ上の前記光源から発せられる前記光の前記明るさを増加させ、且つ、前記カメラの前記レンズの前記視野内の前記指定領域内に前記光源からの光が存在するか否かを再度決定することと、
をさらに含む、請求項２１に記載のゲームシステムのカメラを操作する方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
コンピュータ産業及びビデオゲーム産業は、年を追って大きな変化があった。演算能力が向上したので、ビデオゲームの開発者は、向上した演算能力に見合ったゲームソフトウェアを作成するようになった。この目的のために、ビデオゲーム開発者は、高度な演算や数学を組み込んで非常にリアルなゲーム体験を作り出すゲームをコード化してきた。
【０００２】
これらのゲームは、ゲームコンソール、ポータブルゲームデバイスを含むゲームシステムの一部として提示される、及び／または、サーバまたはクラウドを介したサービスとして提供される。周知のように、ゲームコンソールは、モニタ（通常、テレビ）に接続されて、ハンドヘルドコントローラ／入力装置を通してユーザのインタラクションを可能にするように設計される。ゲームコンソールは、中央処理装置（ＣＰＵ）、集約的グラフィックス演算を処理するグラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）、幾何学変換を行うベクトルユニットを含む専門処理ハードウェアと、他のグルーハードウェア、ファームウェア、及び、ソフトウェアとを含んでよい。ゲームコンソールは、ゲームコンソールを介してローカルでプレイするためのゲームのコンパクトディスクを収容するための光学ディスクトレイを備えるようにさらに設計されてよい。オンライン及びマルチプレイヤのゲームも可能で、ユーザは、インターネットを介して他のユーザとインタラクティブに対戦したり、他のユーザと一緒にインタラクティブにプレイしたりできる。ゲームの複雑さがプレイヤの興味を引き付け続けるので、ゲーム及びハードウェアの製造業者らは、追加のよりリアルなインタラクティビティを可能にするよう革新を続けてきた。
【０００３】
コンピュータゲーム産業においては、ユーザとゲームシステムとの間のインタラクションを増やすゲームを開発する傾向が高まっている。インタラクティブ体験をより豊かにする１つの方法として、無線ゲームコントローラを使用して、ゲームシステムがその動き及びジェスチャを追跡する。この動き及びジェスチャは、ゲームへの入力として使用される。ジェスチャ入力とは、一般的に言うと、コンピュータシステム、ビデオゲームコンソール、スマート家電などの電子デバイスを、ユーザがゲームをしながら行い、電子デバイスがキャプチャしたジェスチャに反応させることを指す。
【０００４】
より没入型のインタラクティブな体験を達成する別の方法は、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）を使用することである。ＨＭＤは、ユーザが装着し、仮想空間のビュー等の様々なグラフィックスをＨＭＤのディスプレイ部分に提示するように構成できる。ＨＭＤ内に提示されるグラフィックスは、ユーザの視野の大部分または全てをカバーすることができる。よって、ＨＭＤは、没入型の体験をユーザに提供することができる。インターネットへの接続性が向上し続けるので、ＨＭＤシステムのより多くの構成が導入されてきた。
【０００５】
ＨＭＤは、コンピュータが生成した三次元仮想現実シーンにユーザが視覚的に没入する仮想現実システムでも使用することができる。あるアプリケーションにおいては、ユーザに表示される仮想現実シーン全体が、コンピュータによって生成される。他のアプリケーションにおいては、仮想現実シーンの一部が、コンピュータによって生成され、仮想現実シーンの他の部分は、実世界のオブジェクト及び／または人のビデオ及び／または画像に対応する。このような実世界のビデオ／画像は、実質的にリアルタイムで仮想現実シーンにレンダリングすることができる。このようなアプリケーションは、拡張現実アプリケーションと呼ばれてよい。
【０００６】
様々な状況において、ユーザに関連付けられた実世界環境内に見えるオブジェクトを追跡することが必要である。例えば、１つまたは複数のコントローラオブジェクト、及び／または、ＨＭＤ、及び／または、ユーザを含む他の物理的オブジェクトの動きを追跡することが必要となり得る。オブジェクト追跡は、ユーザに関連付けられた実世界環境を見るように配置されたカメラが撮影した画像を処理することによって行うことができる。本発明は、この文脈で生じる。
【発明の概要】
【０００７】
ある実施形態例において、ゲームシステムのカメラのためのズーム装置を開示する。ズーム装置は、カメラ上に嵌着するように形成された本体構造を含む。ズーム装置は、本体構造がカメラに取り付けられた時、カメラのレンズの前に位置するように本体構造内に配置されたズームレンズを含む。ズーム装置は、本体構造内に配置された光導波路も含む。光導波路は、光入力部と光出力部とを有するように形成される。光導波路は、本体構造がカメラに取り付けられた時、カメラ上の光源から光入力部に光を受けるように形成される。光導波路は、本体構造がカメラに取り付けられた時、光出力部からの光をカメラのレンズの視野内の指定領域内に発するように形成される。
【０００８】
ある実施形態例において、ゲームシステムを開示する。ゲームシステムは、コンピュータゲームのプログラム命令を実行するように構成された処理ユニットを含む。ゲームシステムは、コンピュータゲームのユーザに関連付けられた実世界環境の画像を撮影するように構成されたレンズ及び撮像回路を含むカメラも含む。カメラは、撮影された画像データを処理ユニットに通信するように構成される。ゲームシステムは、カメラに取り付けるように構成されたズーム装置も含む。ズーム装置は、カメラ上の光源から発せられた光をカメラのレンズの視野内の指定領域内に向けて、ズーム装置のカメラへの取付を処理ユニットに示すように構成された光導波路を含む。
【０００９】
ある実施形態例において、ゲームシステムのカメラを操作する方法を開示する。方法は、ズーム装置をカメラに取り付けることを含む。ズーム装置は、カメラ上の光源から発せられた光をカメラのレンズの視野内の指定領域内に向けるように構成された光導波路を含む。方法は、カメラ上の光源から光を発するようにカメラを操作することも含む。方法は、カメラによって撮影された画像の一部内に光源からの光が存在するか否かを決定することも含み、ここで、画像の一部は、カメラのレンズの視野内の指定領域に対応する。方法は、カメラによって撮影された画像の一部内に光源からの光の存在を検出すると、カメラ上に存在しているズーム装置に合致した方法でゲームシステムを操作することも含む。
【００１０】
発明の他の態様は、例を挙げて本発明を説明する以下の詳細な記載と添付図面とから明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施形態による、ビデオゲームのインタラクティブなゲームプレイのためのシステムを示す図である。
【００１２】
【図２Ａ】本発明の実施形態による、カメラの例の正面図である。
【００１３】
【図２Ｂ】本発明の実施形態による、図２Ａに示すカメラの例の側面図である。
【００１４】
【図３Ａ】本発明の実施形態による、カメラに取り付けられたズーム装置を示す図である。
【００１５】
【図３Ｂ】本発明の実施形態による、図３のＡのズーム装置の透視図である。
【００１６】
【図３Ｃ】本発明の実施形態による、図３のＡのズーム装置の光導波路が見える切り欠き図である。
【００１７】
【図３Ｄ】本発明の実施形態による、カメラに取り付けられた図３のＡのズーム装置の正面図である。
【００１８】
【図３Ｅ】本発明の実施形態による、カメラに取り付けられた図３のＡのズーム装置の正面透視図である。
【００１９】
【図３Ｆ】本発明の実施形態による、カメラに取り付けられた図３のＡのズーム装置の上面図である。
【００２０】
【図３Ｇ】本発明の実施形態による、カメラに取り付けられた図３のＡのズーム装置の上面透視図である。
【００２１】
【図３Ｈ】本発明の実施形態による、カメラに取り付けられた図３のＡのズーム装置の右側面図である。
【００２２】
【図３Ｉ】本発明の実施形態による、カメラに取り付けられた図３のＡのズーム装置の右側面透視図である。
【００２３】
【図３Ｊ】本発明の実施形態による、カメラのスタンドとしても機能するように構成されたズーム装置の図である。
【００２４】
【図３Ｋ】実施形態による、ズーム装置の透視図である。
【００２５】
【図３Ｌ】本発明の実施形態による、ズーム装置の右側面図である。
【００２６】
【図４】図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ及び図４Ｄは、本発明の実施形態による、カメラレンズとズームレンズの組み合わせで撮影した画像の例を示し、光源からの光の異なる可視パターンがカメラのレンズの視野内の指定領域内に存在する図である。
【００２７】
【図５Ａ】本発明の実施形態による、第１の構成要素と第２の構成要素とに分けられたズーム装置の変形形態の図である。
【００２８】
【図５Ｂ】本発明の実施形態による、図５Ａに示すズーム装置の変形形態の透視図である。
【００２９】
【図６Ａ】本発明の実施形態による、カメラに取り付けられ、カメラ上の光源からの光をカメラの両方のレンズに向けるように構成されたズーム装置の透視図である。
【００３０】
【図６Ｂ】本発明の実施形態による、図６Ａのズーム装置の光導波路が見える切り欠き図である。
【００３１】
【図７Ａ】本発明の実施形態による、カメラに取り付けられ、調節可能なズームレベル／設定を含むズーム装置の図である。
【００３２】
【図７Ｂ】本発明の実施形態による、カメラに取り付けられた図７のＡのズーム装置の透視図である。
【００３３】
【図７Ｃ】本発明の実施形態による、図７のＡのズーム装置のバンドが見える切り欠き図である。
【００３４】
【図７Ｄ】本発明の実施形態による、チャネルに沿ってズームレベル／設定２．０に移動したズーム選択コントロールを示す図である。
【００３５】
【図７Ｅ】本発明の実施形態による、チャネルに沿ってズームレベル／設定２．５に移動したズーム選択コントロールを示す図である。
【００３６】
【図７Ｆ】本発明の実施形態による、チャネルに沿ってズームレベル／設定３．０に移動したズーム選択コントロールを示す図である。
【００３７】
【図８Ａ】本発明の実施形態による、カメラに取り付けられ、調節可能なズームレベル／設定を含み、カメラ上の光源からの光をカメラの両方のレンズ内に向けるように構成されたズーム装置を示す図である。
【００３８】
【図８Ｂ】本発明の実施形態による、図８のＡのズーム装置の透視図である。
【００３９】
【図８Ｃ】本発明の実施形態による、図８のＡのズーム装置の光導波路が見える切り欠き図である。
【００４０】
【図８Ｄ】本発明の実施形態による、ズーム選択コントロールがチャネルに沿ってズームレベル／設定２．０に移動したズーム装置を示す図である。
【００４１】
【図８Ｅ】本発明の実施形態による、ズーム選択コントロールがチャネルに沿ってズームレベル／設定２．５に移動したズーム装置を示す図である。
【００４２】
【図８Ｆ】本発明の実施形態による、ズーム選択コントロールがチャネルに沿ってズームレベル／設定３．０に移動したズーム装置を示す図である。
【００４３】
【図９】本発明の実施形態による、ゲームシステムのカメラを操作する方法を示すフローチャートである。
【００４４】
【図１０】本発明の実施形態例による、ヘッドマウントディスプレイのブロックレベルアーキテクチャを示す図である。
【００４５】
【図１１】本発明の実施形態を実施するために使用し得るコンピュータシステム及び他のインタフェースハードウェアのブロックレベルアーキテクチャの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下の記載において、本発明を完全に理解してもらうために、多くの特定の詳細が記載されている。しかしながら、これらの特定の詳細の一部または全てが無くても本発明を実践し得ることは、当業者には明らかであろう。他の例においては、周知のプロセスの操作は、本発明を不必要に曖昧にしないように、詳細には記載していない。
【００４７】
以下の詳細な記載は、添付図面の参照を含み、添付図面は詳細な記載の一部をなす。図面は、実施形態例に従った図を示す。本明細書では「例」とも呼ぶこれらの実施形態例は、当業者が本主題を実践できるように十分に詳細に記載されている。請求項の範囲を逸脱せずに、実施形態は組み合わせることができ、他の実施形態が利用でき、または、構造的、論理的、及び、電気的変更を行うことができる。よって、以下の詳細な記載は、制限と捉えるべきではなく、範囲は、添付の請求項及びその均等物によって規定される。本書類において、「ａ」「ａｎ」という語は、特許書類では一般的なように、１つまたは複数を含むように使用される。本書類において、「ｏｒ」という語は、排他的でない「ｏｒ」を指して使用され、「Ａ  ｏｒ  Ｂ」は、別段の記載の無い限り、「ＢではなくＡ」「ＡではなくＢ」、及び「Ａ及びＢ」を含む。
【００４８】
図１は、本開示の実施形態による、ビデオゲームのインタラクティブなゲームプレイのためのシステムを示す。ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）１０２を装着しているユーザ１００が示されている。ＨＭＤ１０２は、眼鏡、ゴーグル、または、ヘルメットと同じように装着され、ビデオゲームまたは他のコンテンツをユーザ１００に表示するように構成される。ＨＭＤ１０２は、ユーザの目のすぐ近くにディスプレイ機構を設けることによって、非常に没入型の体験をユーザに提供する。従って、ＨＭＤ１０２は、ユーザの各目に、ユーザの視界の大部分または全体を占める表示領域を提供できる。
【００４９】
一実施形態においては、ＨＭＤ１０２は、コンピュータ１０６に接続できる。コンピュータ１０６への接続は、有線でも無線でもよい。コンピュータ１０６は、ゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、タブレットコンピュータ、モバイルデバイス、携帯電話、タブレット、シンクライアント、セットトップボックス、メディアストリーミングデバイス等を含むが、これらに限らない当分野で既知の任意の汎用または専用のコンピュータであってよい。一実施形態においては、コンピュータ１０６は、ビデオゲームを実行するように、また、ＨＭＤ１０２でレンダリングするためにビデオゲームからビデオ及び音声を出力するように構成することができる。
【００５０】
ユーザ１００は、１つまたは複数の手袋インタフェースオブジェクト１０４Ａを操作して、ビデオゲームに入力を行ってよい。さらに、カメラ１０８は、ユーザ１００がいるインタラクティブ環境の画像を撮影するように構成できる。この撮影された画像を分析して、ユーザ１００、ＨＭＤ１０２、及びまたは、手袋インタフェースオブジェクト１０４Ａの位置及び動きを決定できる。ある実施形態においては、ＨＭＤ１０２は、１つまたは複数のライトを含み、そのライトを、カメラ１０８が撮影及び処理した画像によって追跡して、ＨＭＤ１０２の位置及び向きを決定できる。また、ある実施形態においては、手袋インタフェースオブジェクト１０４Ａは、その位置と向きを決定するために追跡できるライトを含む。
【００５１】
ＨＭＤ１０２に表示された仮想現実シーンとユーザがインタフェースを取る方法は、様々であってよく、手袋インタフェースオブジェクト１０４Ａに加えて他のインタフェースデバイスも使用できる。例えば、片手コントローラも使用でき、両手コントローラも使用できる。ある実施形態においては、コントローラは、コントローラに関連付けられたライトを追跡することによって、及び／または、コントローラに関連付けられた形状、センサ、及び、慣性データを追跡することによって、コントローラ自体を追跡できる。これら様々な種類のコントローラを用いて、または、１つまたは複数のカメラ１０８の１つまたは複数によって撮影された単に行われたハンドジェスチャを用いて、ＨＭＤ１０２に提示される仮想現実環境とインタフェースをとり、制御し、操作し、インタラクトし、参加することが可能である。
【００５２】
カメラ１０８は、インタラクティブ環境からの音を捕捉する１つまたは複数のマイクロフォンも含み得る。マイクロフォンアレイが捕捉した音を処理して、音源の位置を識別してよい。識別された位置からの音を、選択的に利用または処理して、識別された位置からではない他の音を除去できる。さらに、カメラ１０８は、複数の撮像装置（例えば、立体写真カメラ）、ＩＲカメラ、デプスカメラ、及び、これらの組み合わせを含むように規定できる。
【００５３】
ある実施形態においては、コンピュータ１０６は、クラウドゲーミングプロバイダ１１２とネットワーク１１０を介して通信するシンクライアントとして機能する。クラウドゲーミングプロバイダ１１２は、ユーザ１０２がプレイしているビデオゲームを維持、実行する。コンピュータ１０６は、ＨＭＤ１０２、及び／または、手袋インタフェースオブジェクト１０４Ａ、及び／または、カメラ１０８からの入力をクラウドゲーミングプロバイダ１１２に送信する。クラウドゲーミングプロバイダ１１２は、受信した入力を処理して、実行しているビデオゲームのゲーム状態に反映させる。ビデオデータ、音声データ、及び／または、触覚フィードバックデータ等、実行しているビデオゲームからの出力は、コンピュータ１０６に送信される。コンピュータ１０６は、実行しているビデオゲームからの出力を構成しているデータをさらに処理した後、コンピュータ１０６に接続されている１つまたは複数のデバイスに、例えば、ＨＭＤ１０２に、及び／または、コントローラ（複数可）に、及び／または、手袋インタフェースオブジェクト（複数可）１０４Ａに、及び／または、ディスプレイ画面（複数可）に、及び／または、スピーカ（複数可）などに送信してよい。また、コンピュータ１０６は、実行しているビデオゲームからの出力を構成しているデータをコンピュータ１０６に接続されている１つまたは複数のデバイスに直接、送信してよい。例えば、コンピュータ１０６は、ビデオストリーム及び音声ストリームをＨＭＤ１０２に提供しながら、振動によるフィードバックコマンドを手袋インタフェースオブジェクト１０４Ａに提供できる。
【００５４】
ある実施形態においては、ＨＭＤ１０２、及び／または、手袋インタフェースオブジェクト１０４Ａ、及び／または、カメラ１０８は、それ自体がネットワークデバイスであってよく、ネットワーク１１０に接続して、クラウドゲーミングプロバイダ１１２と通信する。例えば、コンピュータ１０６は、ビデオゲーム処理を行わずネットワークトラフィックの経路を促進するルータ等のローカルネットワークデバイスであってよい。ＨＭＤ１０２、及び／または、手袋インタフェースオブジェクト１０４Ａ、及び／または、カメラ１０８によるネットワーク１１０への接続は、有線であってもよく、無線であってもよい。
【００５５】
さらに、ＨＭＤ１０２を参照して本開示の実施形態を記載する場合があるが、他の実施形態は、ヘッドマウントでないディスプレイを含んでよいことは理解されよう。ヘッドマウントでないディスプレイには、テレビ、プロジェクタ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイ画面、プラズマディスプレイ画面、ポータブルデバイス画面（例えば、タブレット、スマートフォン、ラップトップ等）、または、本明細書に開示の実施形態による、ビデオをレンダリングするように構成でき、及び／または、インタラクティブなシーンもしくはコンピュータが生成した仮想環境を表示するように構成できる任意の他の種類のディスプレイを含むが、これらに限らない。
【００５６】
図２Ａは、本発明の実施形態による、カメラ１０８の例の正面図を示す。図２Ｂは、本発明の実施形態による、図２Ａに示すカメラ１０８の例の側面図を示す。カメラ１０８は、ユーザ１００を取り囲むインタラクティブな実世界環境内で立体視（すなわち、奥行知覚）を可能にする２つのレンズ２０１（及び、各撮像回路）を含む。２つのレンズ２０１は、互いに既知の一定の距離をおくように位置付けられ、同じシーンの画像を同時に、少し異なる視点から撮影するように向けられている。２つのレンズ２０１で所与の時に撮影された画像を処理して、同じシーン内の共通のオブジェクトを識別できる。次に、２つのレンズ２０１の互いに対する既知の構成に基づいて、所与の時に撮影された同じシーンの２つの画像内で識別された共通のオブジェクトの位置を処理して、共通のオブジェクトまたは共通のオブジェクトの一部のカメラ１０８からの各奥行／距離を決定できる。シーン内の様々なオブジェクトの奥行／距離の結果を使用して、ユーザ１００が操作しているインタラクティブな実世界環境の三次元レンダリングを生成できる。
【００５７】
図２Ａ及び２Ｂの実施形態例のカメラ１０８は、複数、例えば、４つのマイクロフォン２０３を含むマイクロフォンアレイも含む。光源２０５も、カメラ１０８の外部に存在する。ある実施形態においては、光源２０５は、オン／オフ状態インジケータライトであり、カメラ１０８がオンであることを示して照らすことができる。ある実施形態においては、光源２０５は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。しかしながら、他の実施形態においては、光源２０５は、白熱光源、プラズマ光源、または、ハロゲン光源等、実質的に任意の他の種類の光源であってよい。ベース構造２０７は、カメラ１０８を受け止めて、カメラ１０８を固定、安定した向きに支持するように形成される。コネクタ２０９が、カメラ１０８とコンピュータ１０６との間、及び／または、カメラ１０８とクラウドゲーミングプロバイダ１１２との間で、ネットワーク１１０によって双方向データ通信を可能にするために設けられる。コネクタ２０９は、カメラ１０８に電力を供給するためにも使用される。コネクタ２０９は、複数の電線を含んでよく、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）接続デバイス、または、コンピュータ機器と共に使用するために利用可能な他の種類の接続デバイス等、任意の適切な種類の接続デバイスによって、終端処理できることは理解されたい。
【００５８】
カメラ１０８が撮影した画像データは、コネクタ２０９を通してコンピュータ１０６に、及び／または、ネットワーク１１０によってクラウドゲーミングプロバイダ１１２に送信される。ある実施形態においては、カメラ１０８は、２つのレンズ２０１を通して撮影された画像を、コネクタ２０９を通してコンピュータ１０６及び／またはクラウドゲーミングプロバイダ１１２に送信する前に、ある程度まで処理するように構成されたプロセッサ及び／または回路を備える。ある実施形態においては、カメラ１０８の操作は、コンピュータ１０６及び／またはクラウドゲーミングプロバイダ１１２からカメラ１０８が受信した信号によって制御できる。例えば、ある実施形態においては、信号がカメラ１０８に送信されて、カメラのオン／オフ、カメラ１０８が撮影する画像の露出の制御、カメラ１０８が画像を撮影してビデオ入力を構成するフレームレートの制御、及び／または、カメラ１０８の外部にある光源２０５の輝度の制御を行うことができる。例えば、ある実施形態においては、信号をカメラ１０８に送信して、光源２０５のオン／オフ、光源２０５の明るさの調節、及び／または、光源２０５の色の変更を行うことができる。
【００５９】
ある実施形態においては、カメラ１０８の２つのレンズ２０１は、一定の焦点距離を有するように構成される。これらの実施形態において、カメラ１０８の２つのレンズ２０１は、カメラ１０８から所定距離内に見える実世界オブジェクトの画像を撮影するように最適化できる。例えば、ある実施形態においては、カメラ１０８の２つのレンズ２０１は、カメラ１０８から１メートルから３メートルの範囲内に見える実世界オブジェクトの画像を撮影するように最適化される。状況によっては、ユーザ１００及び／またはユーザ１００の環境は、２つのレンズ２０１が最適化される所定距離より大きい距離で実世界オブジェクトの画像をカメラ１０８が撮影することが必要となる場合がある。例えば、特定の状況においては、カメラ１０８が、カメラ１０８から３メートルから５メートル内に見える実世界オブジェクトの画像を撮影することが、より最適な場合がある。この目的のために、カメラ１０８のズーム装置の様々な実施形態を本明細書に開示する。
【００６０】
図３Ａは、本発明の実施形態による、カメラ１０８に取り付けられたズーム装置３０１を示す。ズーム装置３０１は、カメラ１０８上に嵌着するように形成された本体構造を含む。ある実施形態においては、ズーム装置３０１の本体構造は、カメラ１０８上に固定的にクリップ留めされるように構成される。ある実施形態においては、ズーム装置３０１の本体構造は、１つまたは複数の締結具及び／またはクリップ機構を用いてカメラ１０８に固定される。ズーム装置３０１は、ズーム装置３０１の本体構造内に配置された第１のズームレンズ３０３Ａ及び第２のズームレンズ３０３Ｂを含む。ズーム装置３０１の本体構造がカメラ１０８に取り付けられた時、第１のズームレンズ３０３Ａ及び第２のズームレンズ３０３Ｂは、それぞれ、カメラ１０８の２つのレンズ２０１の前に位置する。ある実施形態においては、ズーム装置３０１は、カメラ１０８の各マイクロフォン２０３に音が到達するのを可能にするように形成された音声経路３０５を含む。
【００６１】
図３Ｂは、本発明の実施形態による、図３Ａのズーム装置３０１の透視図を示す。ズーム装置３０１は、ズーム装置３０１の本体構造内に配置された光導波路３１１を含む。光導波路３１１は、光入力部３１３及び光出力部３０９を有するように形成される。図３Ｃは、本発明の実施形態による、図３Ａのズーム装置３０１の光導波路３１１が見える切り欠き図を示す。ズーム装置３０１の本体構造がカメラ１０８に取り付けられた時、光導波路３１１は、カメラ１０８上の光源２０５（図２Ａを参照）から光入力部３１３内に光を受けるように形成される。光導波路３１１は、光入力部３１３に入る光を光出力部３０９に導くように形成される。ズーム装置３０１の本体構造がカメラ１０８に取り付けられた時、光導波路３１１は、光出力部３０９からの光をカメラ１０８のレンズ２０１の視野内の指定領域内に発するように形成される。ある実施形態においては、カメラ１０８のレンズ２０１の視野内の指定領域内に光を発する光出力部３０９は、第１の光出力部３０９であり、光導波路３１１は、ズーム装置３０１の本体構造の外部位置に、光源２０５からの光の一部を発するように構成された第２の光出力部３０７を含む。ズーム装置３０１がカメラ１０８に取り付けられた時、このようにして、第２の光出力部３０７は、代替ステータスインジケータライトをカメラ１０８に提供できる。
【００６２】
ある実施形態においては、カメラ１０８上の光源２０５は、カメラ１０８のステータス（オン／オフ）インジケータライトである。ある実施形態においては、カメラ１０８上の光源２０５は、ＬＥＤである。ある実施形態においては、カメラ１０８上の光源２０５は、明るさ、色、オン期間、オフ期間、及び、点滅／パルス出力のうちの１つまたは複数に関して、ゲームシステムによって制御可能である。しかしながら、他の実施形態においては、カメラ１０８上の光源２０５は、ＬＥＤではない種類の光源であってよいことは理解されたい。
【００６３】
ある実施形態においては、ズーム装置３０１の本体構造は、プラスチック材料から形成される。しかしながら、他の実施形態においては、ズーム装置３０１の本体構造は、金属の種類の中でも特にアルミニウム等、金属材料から形成される。また、ある実施形態においては、ズーム装置３０１の本体構造は、プラスチック材料と金属材料との組み合わせ等、材料の組み合わせで形成される。ある実施形態においては、第１のズームレンズ３０３Ａ及び第２のズームレンズ３０３Ｂは、プラスチック、ガラス、または、これらの組み合わせから形成することができる。ある実施形態においては、光導波路３１１は、光入力部３１３から光出力部３０９まで光を伝達するための、単一モード光ファイバまたはマルチモード光ファイバ等、光ファイバを含む。ある実施形態においては、光導波路３１１は、ガラス、及び／または、ポリマー、及び／または、半導体材料等、光学スペクトラムで電磁波を導くのに適した材料からなる平面状及び／または細長い部分を含む。ある実施形態においては、光入力部３１３は、カメラ１０８上の光源２０５が発した光を光導波路３１１内に向けるように構成され位置付けられた光学プリズム要素を含む。ある実施形態においては、光出力部３０９は、光導波路３１１からの光をカメラ１０８のレンズ２０１の視野内の指定領域内に向けるように構成され位置付けられた光学プリズム要素を含む。ある実施形態においては、光導波路３１１は、光ファイバ（複数可）、及び／または、平面状導波路部分（複数可）、及び／または、細長い導波路部分（複数可）、及び／または、プリズム（複数可）の組み合わせとして形成される。
【００６４】
図３Ｄは、本発明の実施形態による、カメラ１０８に取り付けられた図３Ａのズーム装置３０１の正面図を示す。図３Ｅは、本発明の実施形態による、カメラ１０８に取り付けられた図３Ａのズーム装置３０１の正面透視図を示す。図３Ｆは、本発明の実施形態による、カメラ１０８に取り付けられた図３Ａのズーム装置３０１の上面図を示す。図３Ｇは、本発明の実施形態による、カメラ１０８に取り付けられた図３Ａのズーム装置３０１の上面透視図を示す。図３Ｈは、本発明の実施形態による、カメラ１０８に取り付けられた図３Ａのズーム装置３０１の右側面図を示す。図３Ｉは、本発明の実施形態による、カメラ１０８に取り付けられた図３Ａのズーム装置３０１の右側面透視図を示す。
【００６５】
ある実施形態においては、ズーム装置自体が、カメラ１０８のスタンドとして機能することもでき、カメラ１０８をズーム装置内にクリップ留めする、または、ズーム装置内に置く。例えば、図３Ｊは、本発明の実施形態による、カメラ１０８のスタンドとしても機能するように構成されたズーム装置３０１Ａを示す。ズーム装置３０１Ａは、ズーム装置３０１の変更形態である。しかしながら、本明細書に開示のズーム装置の実施形態のいずれも、ズーム装置３０１Ａに関して描いたものと同様の方法で、カメラ１０８のスタンドとしても機能するように変更できることを理解されたい。図３Ｋは、ある実施形態による、ズーム装置３０１Ａの透視図を示す。図３Ｌは、本発明の実施形態による、ズーム装置３０１Ａの右側面図を示す。図３Ｋに示すように、光導波路３１１は、ズーム装置３０１Ａの本体構造の下部に位置して、カメラ１０８上の光源２０５からの光を光出力部３０９に伝える。様々な実施形態において、導波路３１１及び光出力部３０９の構成は、特定のカメラ１０８の構成に合わせて、ズーム装置３０１Ａ全体の設計及び構成を最適化するように変更できることを理解されたい。
【００６６】
ある実施形態においては、コンピュータシステム１０６及び／またはクラウドゲーミングプロバイダ１１２は、ＨＭＤ１０２内、または、ユーザ１００に見えるディスプレイ画面上に、ズーム対話インタフェースをユーザに対して表示して、取り付けられたズーム装置３０１に対応する現在のズーム設定をユーザ１００が入力することを要求するように動作できる。しかしながら、この手法は、正確なズーム設定情報の提供をユーザ１００に依存しており、間違いを起こしやすい。ユーザ１００が、正確なズーム設定を入力しない場合、コンピュータシステム１０６及び／またはクラウドゲーミングプロバイダ１１２によって行われるカメラベースのオブジェクト追跡動作は、悪影響を受けることがある。よって、コンピュータシステム１０６及び／またはクラウドゲーミングプロバイダ１１２が、ズーム装置３０１がカメラ１０８に取り付けられた時を自動的に検出できることが望ましい。さらに、ズーム装置３０１がカメラ１０８に取り付けられた時、コンピュータシステム１０６及び／またはクラウドゲーミングプロバイダ１１２が、ズーム装置３０１のズームレベル／設定を自動的に検出できることも望ましい。
【００６７】
様々な実施形態において、カメラ１０８、コンピュータシステム１０６、及び、クラウドゲーミングプロバイダ１１２のうちの１つまたは複数は、カメラ１０８のレンズ２０１を通して撮影した画像を処理して、カメラ１０８上の光源２０５から発せられた光がカメラ１０８のレンズ２０１の視野内の指定領域内に存在するか否かを決定するように構成され、それによって、ズーム装置３０１のカメラ１０８への取付を示す。また、様々な実施形態において、カメラ１０８、コンピュータシステム１０６、及び、クラウドゲーミングプロバイダ１１２のうちの１つまたは複数は、カメラ１０８のレンズ２０１を通して撮影した画像を処理して、カメラ１０８のレンズ２０１の視野内の指定領域内に存在する光源２０５からの光によって形成された可視パターンを識別するように構成され、ここで、識別された可視パターンは、ズーム装置３０１のズームレベル／設定を示す。
【００６８】
図４Ａ〜４Ｄは、本発明の実施形態による、カメラレンズ２０１とズームレンズ３０３Ａの組み合わせを通して撮影された画像の例を示し、光源２０５からの光の異なる可視パターン４０１Ａ、４０１Ｂ、４０１Ｃ、４０１Ｄがカメラ１０８のレンズ２０１の視野内の指定領域内に存在する。図４Ａにおいては、光の可視パターン４０１Ａは、光入力部３１３及び光導波路３１１及び光出力部３０９を透過した光源２０５からの光によって形成された１つの形を含み、カメラ１０８上のズーム装置３０１の存在と、ズーム装置３０１が第１のズームレベル／設定を有することとの両方を示す。図４Ｂにおいては、光の可視パターン４０１Ｂは、光入力部３１３及び光導波路３１１及び光出力部３０９を透過した光源２０５からの光によって形成された２つの形を含み、カメラ１０８上のズーム装置３０１の存在と、ズーム装置３０１が第２のズームレベル／設定を有することとの両方を示す。図４Ｃにおいて、光の可視パターン４０１Ｃは、光入力部３１３及び光導波路３１１及び光出力部３０９を透過した光源２０５からの光によって形成された３つの形を含み、カメラ１０８上のズーム装置３０１の存在と、ズーム装置３０１が第３のズームレベル／設定を有することとの両方を示す。図４Ｄにおいて、光の可視パターン４０１Ｄは、光入力部３１３及び光導波路３１１及び光出力部３０９を透過した光源２０５からの光によって形成された４つの形を含み、カメラ１０８上のズーム装置３０１の存在と、ズーム装置３０１が第４のズームレベル／設定を有することとの両方を示す。
【００６９】
カメラ１０８のレンズ２０１の視野内の指定領域内の光源２０５からの光の表示及び認識を使用して、ズーム装置３０１に関する実質的に任意の種類の情報を伝えることができることを理解されたい。ズーム装置３０１は、光源２０５からの光をカメラ１０８のレンズ２０１内に向ける受動的な方法で動作し、追加の電子機器も電力も必要としないことも理解されたい。
【００７０】
ある実施形態においては、カメラ１０８は、カメラ１０８のレンズ２０１の視野内の指定領域内の光源２０５からの光の可視パターンの検出を容易にするように光源２０５を点滅／パルス出力させるように操作することができる。ある実施形態においては、カメラ１０８は、カメラ１０８のレンズ２０１の視野内の指定領域内の光源２０５からの光の可視パターンの検出を容易にするために光源２０５の色を変えるように操作することができる。ある実施形態においては、カメラ１０８及び／またはコンピュータシステム１０６及び／またはクラウドゲーミングプロバイダ１１２は、カメラ１０８のレンズ２０１の視野内の指定領域の画像に存在する支配的な色を決定するように操作され、決定された支配的な色とより良いコントラストになるように光源２０５の色を調整するようにさらに操作される。ある実施形態においては、カメラ１０８は、カメラ１０８のレンズ２０１の視野内の指定領域内の光源２０５からの光の可視パターンの検出を容易にするために光源２０５の明るさを変化させるように操作することができる。ある実施形態においては、カメラ１０８は、カメラ１０８のレンズ２０１の視野内の指定領域内の光源２０５からの光の可視パターンの検出を容易にするために光源２０５の点滅／パルス出力、及び／または、色変更、及び／または、明るさ変更の組み合わせを適用するように操作することができる。また、ある実施形態においては、カメラ１０８、コンピュータシステム１０６、及び、クラウドゲーミングプロバイダ１１２のうちの１つまたは複数は、所与の時にカメラ１０８の２つのレンズ２０１を通して撮影された２つの画像を個別に処理して、光源２０５から発せられた光がカメラ１０８の１つのレンズ２０１の視野内の指定領域内に存在するか否かと、その光がどの可視パターンを形成するかとを決定するように構成される。
【００７１】
ある実施形態においては、カメラ１０８のレンズ２０１を通して撮影された画像を不明瞭にしないように、光導波路３１１及び光出力部３０９は、光源２０５からの光をカメラ１０８のレンズ２０１の視野の隅の小さな領域内に投影するように構成される。ある実施形態においては、光導波路３１１及び光出力部３０９は、カメラ１０８のレンズ２０１を通して撮影された画像内の端の画素列上に光源２０５からの光を投影するように構成される。ある実施形態においては、光導波路３１１及び光出力部３０９は、カメラ１０８のレンズ２０１を通して撮影された画像のクロップされた領域内に光源２０５からの光を投影するように構成される、ここで、クロップされた領域は、カメラ１０８及び／またはコンピュータシステム１０６及び／またはクラウドゲーミングプロバイダ１１２には分析のために見えるが、オブジェクト追跡を目的とする撮影された画像の分析の前にクロップして取り除かれる。ある実施形態においては、クロップされる領域は、撮影された画像の１から５画素の幅であってよい。ある実施形態においては、クロップされる領域は、撮影された画像の端から２画素の幅であってよい。様々な実施形態例において、カメラ１０８のレンズ２０１の視野内の指定領域内に投影された光源２０５からの光の可視パターンは、１つまたは複数の点であってよい、または、特定の幾何学的形状を有してよい。ある実施形態においては、カメラ１０８のレンズ２０１の視野内の複数の指定領域を処理して、所与の時に複数の指定領域のどれが光源２０５からの光を含むかを決定でき、複数の指定領域のうちの所与の時に光源２０５からの光を含む特定の１つまたは複数は、ズーム装置３０１の特定のズームレベル／設定を示すことができる。
【００７２】
ズーム装置３０１は、カメラ１０８上の光源２０５からの光をカメラ１０８の２つのレンズ２０１のうちの１つの視野内の指定領域内に向けるように構成される。よって、ある実施形態においては、ズーム装置３０１は、カメラ１０８の２つのレンズ２０１それぞれに対して、２つの別個の構成要素に構造的に分けることができる。図５Ａは、本発明の実施形態による、ズーム装置３０１の変形形態を示し、ズーム装置３０１は、第１の構成要素３０１Ａと第２の構成要素３０１Ｂとに分かれている。図５Ｂは、本発明の実施形態による、図５Ａに示すズーム装置３０１の変形形態の透視図を示す。第１の構成要素３０１Ａは、ズームレンズ３０３Ａ、光入力部３１３、光導波路３１１、第１の光出力部３０９、及び、第２の光出力部３０７を含む。第２の構成要素３０１Ｂは、ズームレンズ３０３Ｂを含む。図５Ａ及び５Ｂの実施形態において、第１の構成要素３０１Ａ及び第２の構成要素３０１Ｂは、互いに物理的に分かれることを理解されたい。様々な実施形態において、ズーム装置３０１の分かれた構成は、ズーム装置３０１のカメラ１０８への取付を容易にし得る。
【００７３】
図６Ａは、本発明の実施形態による、カメラ１０８に取り付けられたズーム装置６０１の透視図を示し、ズーム装置６０１は、カメラ１０８上の光源２０５からの光をカメラ１０８の両方のレンズ２０１内に向けるように構成される。ズーム装置６０１の外側の立体図は、ズーム装置３０１に関して図３Ａに示す図と実質的に同じである。ズーム装置６０１は、ズーム装置３０１に関して前述したように、第１のズームレンズ３０３Ａ、第２のズームレンズ３０３Ｂ、音声経路３０５、光入力部３１３、及び、第２の光出力部３０７を含む。ズーム装置６０１は、光入力部３１３からの光を第１の光出力部３０９Ａ及び第３の光出力部３０９Ｂのそれぞれに向けるように構成された光導波路６０３も含む。第１の光出力部３０９Ａは、カメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に光を向けるように構成される。同様に、第３の光出力部３０９Ｂは、カメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に光を向けるように構成される。図６Ｂは、本発明の実施形態による、図６Ａのズーム装置６０１の光導波路６０３が見える切り欠き図を示す。
【００７４】
様々な実施形態において、カメラ１０８、コンピュータシステム１０６、及び、クラウドゲーミングプロバイダ１１２のうちの１つまたは複数は、カメラ１０８の２つのレンズ２０１を通して撮影された画像を処理して、カメラ１０８上の光源２０５から発せられた光がカメラ１０８のレンズ２０１のそれぞれの視野内の指定領域内に存在するか否かを決定するように構成され、それによって、ズーム装置６０１のカメラ１０８への取付と、ズーム装置６０１のズームレベル／設定とを示す。カメラ１０８のレンズ２０１のそれぞれの視野内の指定領域の光源２０５からの光の表示と認識を使用して、ズーム装置６０１に関する実質的に任意の種類の情報を伝えることができることを理解されたい。ズーム装置６０１は、光源２０５からの光をカメラ１０８の２つのレンズ２０１内に向けるように受動的に動作し、追加の電子機器も電力も必要としないことも理解されたい。ある実施形態においては、カメラ１０８、コンピュータシステム１０６、及び、クラウドゲーミングプロバイダ１１２のうちの１つまたは複数は、所与の時にカメラ１０８の２つのレンズ２０１を通して撮影された互いに関連する２つの画像を処理して、光源２０５から発せられた光がカメラ１０８の２つのレンズ２０１のうちの１つまたは両方の視野内の指定領域内に存在するか否かと、どの可視パターンが光によって形成されているかとを決定するように構成される。
【００７５】
図７Ａは、本発明の実施形態による、カメラ１０８に取り付けられたズーム装置７０１を示し、ズーム装置７０１は、調節可能なズームレベル／設定を含む。図７Ｂは、本発明の実施形態による、カメラ１０８に取り付けられた図７Ａのズーム装置７０１の透視図を示す。ズーム装置７０１は、ズーム装置３０１に関して前述したのと同様の方法でカメラ１０８に取り付けられるように構成された本体構造を含む。ズーム装置７０１も、ズーム装置３０１に関して前述したように、音声経路３０５及び第２の光出力部３０７を含む。ズーム装置７０１は、第１のズームレンズシステム７０５Ａ及び第２のズームレンズシステム７０５Ｂも含む。ズーム装置７０１は、ユーザ１００がズームレベル／設定を設定するように構成されたズーム選択コントロール７０３を含む。図７Ａの実施形態例において、ズーム選択コントロール７０３は、ズーム装置７０１のズームレベル／設定を調節するために、チャネル７０７に沿って移動できる。図７Ａの実施形態例において、ズーム装置７０１は、４つの異なるズームレベル／設定、例えば、１．５、２．０、２．５、及び、３．０のいずれかの選択を提供する、ここで、ズームレベル／設定は、カメラ１０８のレンズ２０１の複数の基準（base）焦点距離を表す。図７Ａのズーム装置７０１の実施形態例に関して提示されるズームレベル／設定の例は、制限を意図していないことは理解されたい。様々な実施形態において、ズーム装置７０１は、１より大きい任意の数のズームレベル／設定を含み得る。また、様々な実施形態において、ズームレベル／設定は、実質的に任意の値、すなわち、カメラ１０８のレンズ２０１の任意の複数の基準（ｂａｓｅ）焦点距離に設定できる。
【００７６】
ズーム装置７０１の例において、チャネル７０７に沿ってズーム選択コントロール７０３を移動させて、バンド７０９と関連する機械的リンク機構とを移動させることにより、例えば、第１のズームレンズシステム７０５Ａ及び第２のズームレンズシステム７０５Ｂの対応する調節、例えば、回転を生じさせて、ズーム装置７０１のズームレベル／設定の調節に影響を及ぼす。ズーム選択コントロール７０３、バンド７０９、及び、関連する機械的リンク機構は、第１のズームレンズシステム７０５Ａ及び第２のズームレンズシステム７０５Ｂのそれぞれを、ほぼ同じズームレベル／設定に維持するように構成される。図７Ｃは、本発明の実施形態による、図７Ａのズーム装置７０１のバンド７０９が見える切り欠き図を示す。
【００７７】
ズーム装置７０１は、第１のズームインジケータ光出力部３０９Ａ１、第２のズームインジケータ光出力部３０９Ａ２、第３のズームインジケータ光出力部３０９Ａ３、及び、第４のズームインジケータ光出力部３０９Ａ４を含む。ズーム装置は、図３Ｂのズーム装置３０１に関して前述したように、光導波路３１１及び光入力部３１３も含む。ズーム選択コントロール７０３をチャネル７０７に沿って移動させると、バンド７０９が移動して、第１のズームインジケータ光出力部３０９Ａ１、第２のズームインジケータ光出力部３０９Ａ２、第３のズームインジケータ光出力部３０９Ａ３、及び、第４のズームインジケータ光出力部３０９Ａ４のそれぞれを第１のズームレンズシステム７０５Ａを中心に回転させ、それによって、第１のズームインジケータ光出力部３０９Ａ１、第２のズームインジケータ光出力部３０９Ａ２、第３のズームインジケータ光出力部３０９Ａ３、及び、第４のズームインジケータ光出力部３０９Ａ４のうちの異なる１つが、異なるズームレベル／設定で、光導波路３１１からの光を受けるように位置付けられる。また、光導波路３１１と、第１のズームインジケータ光出力部３０９Ａ１、第２のズームインジケータ光出力部３０９Ａ２、第３のズームインジケータ光出力部３０９Ａ３、及び、第４のズームインジケータ光出力部３０９Ａ４のそれぞれとは、複数の選択可能なズームレベル／設定のうちのどれが現在、選択されているかを示すように光源２０５からの光を操作するように形成することができる。
【００７８】
よって、図７Ｂに示すように、ズームレベル／設定１．５で、第１のズームインジケータ光出力部３０９Ａ１は、光導波路３１１からの光を受けて、カメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域に光を投影するように位置付けられる。第１のズームインジケータ光出力部３０９Ａ１は、ズームレベル／設定１．５を示す第１の可視パターン（例として、図４Ａの可視パターン４０１Ａを参照）でカメラのレンズ２０１内に光を投影するように構成できる。このようにして、カメラ１０８、コンピュータシステム１０６、及び、クラウドゲーミングプロバイダ１１２のうちの１つまたは複数は、ズーム装置７０１がカメラ１０８に取り付けられ、ズーム装置７０１がズームレベル／設定１．５に設定されたことを認識することができる。
【００７９】
図７Ｄは、本発明の実施形態による、チャネル７０７に沿ってズームレベル／設定２．０に移動したズーム選択コントロール７０３を示す。ズームレベル／設定２．０において、第２のズームインジケータ光出力部３０９Ａ２は、光導波路３１１からの光を受けてカメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に光を投影するように位置付けられる。第２のズームインジケータ光出力部３０９Ａ２は、ズームレベル／設定２．０を示す第２の可視パターン（例として、図４Ｂの可視パターン４０１Ｂを参照）でカメラのレンズ２０１内に光を投影するように構成できる。このようにして、カメラ１０８、コンピュータシステム１０６、及び、クラウドゲーミングプロバイダ１１２のうちの１つまたは複数は、ズーム装置７０１がカメラ１０８に取り付けられ、ズーム装置７０１がズームレベル／設定２．０に設定されたことを認識できる。
【００８０】
図７Ｅは、本発明の実施形態による、チャネル７０７に沿ってズームレベル／設定２．５に移動したズーム選択コントロール７０３を示す。ズームレベル／設定２．５において、第３のズームインジケータ光出力部３０９Ａ３は、光導波路３１１からの光を受け、カメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に光を投影するように位置付けられる。第３のズームインジケータ光出力部３０９Ａ３は、ズームレベル／設定２．５を示す第３の可視パターン（例として、図４Ｃの可視パターン４０１Ｃ参照）でカメラのレンズ２０１内に光を投影するように構成できる。このようにして、カメラ１０８、コンピュータシステム１０６、及び、クラウドゲーミングプロバイダ１１２のうちの１つまたは複数は、ズーム装置７０１がカメラ１０８に取り付けられ、ズーム装置７０１がズームレベル／設定２．５に設定されたことを認識できる。
【００８１】
図７Ｆは、本発明の実施形態による、チャネル７０７に沿ってズームレベル／設定３．０に移動したズーム選択コントロール７０３を示す。ズームレベル／設定３．０において、第４のズームインジケータ光出力部３０９Ａ４は、光導波路３１１からの光を受け、カメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に光を投影するように位置付けられる。第４のズームインジケータ光出力部３０９Ａ４は、ズームレベル／設定３．０を示す第４の可視パターン（例として、図４Ｄの可視パターン４０１Ｄを参照）でカメラのレンズ２０１内に光を投影するように構成できる。このようにして、カメラ１０８、コンピュータシステム１０６、及び、クラウドゲーミングプロバイダ１１２のうちの１つまたは複数は、ズーム装置７０１がカメラ１０８に取り付けられ、ズーム装置７０１がズームレベル／設定３．０に設定されたことを認識できる。よって、光導波路３１１は、第１のズームインジケータ光出力部３０９Ａ１、第２のズームインジケータ光出力部３０９Ａ２、第３のズームインジケータ光出力部３０９Ａ３、及び、第４のズームインジケータ光出力部３０９Ａ４のうちの異なる１つを、複数の選択可能なズームレベル／設定のうちの異なる１つの選択と組み合わせて、利用するように形成できることを理解されたい。
【００８２】
図８Ａは、本発明の実施形態による、カメラ１０８に取り付けられたズーム装置８０１を示し、ズーム装置８０１は、調節可能なズームレベル／設定を含み、ズーム装置８０１は、カメラ１０８上の光源２０５からの光をカメラ１０８の両方のレンズ２０１内に向けるように構成される。図８Ｂは、本発明の実施形態による、図８Ａのズーム装置８０１の透視図を示す。ズーム装置８０１は、ズーム装置３０１に関して前述したのと同様の方法でカメラ１０８に取り付けられるように構成された本体構造を含む。ズーム装置８０１は、ズーム装置３０１に関して前述したように、第１のズームレンズシステム７０５Ａ、第２のズームレンズシステム７０５Ｂ、音声経路３０５、光入力部３１３、及び、第２の光出力部３０７を含む。ズーム装置８０１は、第１のズームレンズシステム７０５Ａ及び第２のズームレンズシステム７０５Ｂのそれぞれで、光入力部３１３からの光を光出力部に向けるように構成された光導波路６０３も含む。図８Ｃは、本発明の実施形態による、図８Ａのズーム装置８０１の光導波路６０３が見える切り欠き図を示す。
【００８３】
ズーム装置８０１は、図７Ａのズーム装置７０１に関して記載したように、ユーザ１００がズームレベル／設定を設定するように構成されたズーム選択コントロール７０３を含む。図８Ａの実施形態例においては、ズーム選択コントロール７０３は、チャネル７０７に沿って移動されて、ズーム装置８０１のズームレベル／設定を調節することができる。図８Ａの実施形態例においては、ズーム装置８０１は、４つの異なるズームレベル／設定、例えば、１．５、２．０、２．５、３．０のいずれかの選択を提供し、ここで、ズームレベル／設定は、カメラ１０８のレンズ２０１の複数の基準（base）焦点距離を表す。図８Ａのズーム装置８０１の実施形態に関して提示されたズームレベル／設定の例は、制限を意図するものではないことは理解されたい。様々な実施形態において、ズーム装置８０１は、１より大きい任意の数のズームレベル／設定を含み得る。また、様々な実施形態において、ズームレベル／設定は、カメラ１０８のレンズ２０１の実質的に任意の値、すなわち、任意の複数の基準（ｂａｓｅ）焦点距離に設定できる。
【００８４】
ズーム装置８０１の例においては、チャネル７０７に沿ったズーム選択コントロール７０３の移動によって、バンド７０９と関連する機械的リンク機構とが移動し、それによって、第１のズームレンズシステム７０５Ａ及び第２のズームレンズシステム７０５Ｂの対応する調節、例えば、回転を生じさせて、ズーム装置８０１のズームレベル／設定の調節に影響を及ぼす。ズーム選択コントロール７０３、バンド７０９、及び、関連する機械的リンク機構とは、第１のズームレンズシステム７０５Ａ及び第２のズームレンズシステム７０５Ｂのそれぞれをほぼ同じズームレベル／設定に維持するように構成される。
【００８５】
図７Ａのズーム装置７０１のように、ズーム装置８０１は、第１のズームインジケータ光出力部３０９Ａ１、第２のズームインジケータ光出力部３０９Ａ２、第３のズームインジケータ光出力部３０９Ａ３、及び、第４のズームインジケータ光出力部３０９Ａ４を含み、各ズームインジケータ光出力部は、光導波路６０３の隣に位置付けられると、カメラ１０８の光源２０５からの光をカメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に投影するように構成される。光導波路６０３及び光入力部３１３は、図６Ａのズーム装置６０１に関して上述したものと同じである。ズーム装置８０１は、第５のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ１、第６のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ２、第７のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ３、及び、第８のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ４も含み、各ズームインジケータ光出力部は、光導波路６０３の隣に位置付けられると、カメラ１０８の光源２０５からの光をカメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に投影するように構成される。
【００８６】
ズーム選択コントロール７０３がチャネル７０７に沿って移動されると、バンド７０９が移動して、第１のズームインジケータ光出力部３０９Ａ１、第２のズームインジケータ光出力部３０９Ａ２、第３のズームインジケータ光出力部３０９Ａ３、及び、第４のズームインジケータ光出力部３０９Ａ４のそれぞれを第１のズームレンズシステム７０５Ａを中心に回転させ、第５のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ１、第６のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ２、第７のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ３、及び、第８のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ４のそれぞれを第２のズームレンズシステム７０５Ｂを中心に回転させる。このようにして、異なるズームレベル／設定において、第１のズームインジケータ光出力部３０９Ａ１、第２のズームインジケータ光出力部３０９Ａ２、第３のズームインジケータ光出力部３０９Ａ３、及び、第４のズームインジケータ光出力部３０９Ａ４のうちの異なる１つが、光導波路６０３から光を受けるように位置付けられる。また、異なるズームレベル／設定において、第５のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ１、第６のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ２、第７のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ３、及び、第８のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ４のうちの異なる１つが、光導波路６０３からの光を受けるように位置付けられる。また、光導波路６０３と、第１のズームインジケータ光出力部３０９Ａ１、第２のズームインジケータ光出力部３０９Ａ２、第３のズームインジケータ光出力部３０９Ａ３、及び、第４のズームインジケータ光出力部３０９Ａ４のうちのそれぞれとは、複数の選択可能なズームレベル／設定のうちのどれが現在、選択されているかを示すように光源２０５からの光を操作するように形成できる。また、同様に、光導波路６０３と、第５のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ１、第６のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ２、第７のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ３、及び、第８のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ４のそれぞれとは、複数の選択可能なズームレベル／設定のうちのどれが現在、選択されているかを示すように光源２０５からの光を操作するように形成できる。
【００８７】
よって、図８Ａに示すように、ズームレベル／設定１．５において、第１のズームインジケータ光出力部３０９Ａ１は、光導波路６０３からの光を受けて、カメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に光を投影するように位置付けられ、第５のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ１は、光導波路６０３から光を受け、カメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に光を投影するように位置付けられる。第１のズームインジケータ光出力部３０９Ａ１及び第５のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ１は、それぞれ、ズームレベル／設定１．５を示す第１の可視パターン（例として、図４Ａの可視パターン４０１Ａ参照）で、カメラの対応するレンズ２０１内に光を投影するように構成できる。このようにして、カメラ１０８、コンピュータシステム１０６、及び、クラウドゲーミングプロバイダ１１２のうちの１つまたは複数は、ズーム装置８０１がカメラ１０８に取り付けられ、ズーム装置８０１がズームレベル／設定１．５に設定されたことを認識できる。
【００８８】
図８Ｄは、本発明の実施形態による、ズーム選択コントロール７０３がチャネル７０７に沿ってズームレベル／設定２．０に移動したズーム装置８０１を示す。ズームレベル／設定２．０において、第２のズームインジケータ光出力部３０９Ａ２は、光導波路６０３からの光を受けて、カメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に光を投影するように位置付けられ、第６のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ２は、光導波路６０３からの光を受けて、カメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に光を投影するように位置付けられる。第２のズームインジケータ光出力部３０９Ａ２及び第６のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ２は、それぞれ、ズームレベル／設定２．０を示す第２の可視パターン（例として、図４Ｂの可視パターン４０１Ｂを参照）でカメラの対応するレンズ２０１内に光を投影するように構成できる。このようにして、カメラ１０８、コンピュータシステム１０６、及び、クラウドゲーミングプロバイダ１１２のうちの１つまたは複数は、ズーム装置８０１がカメラ１０８に取り付けられ、ズーム装置８０１がズームレベル／設定２．０に設定されたことを認識できる。
【００８９】
図８Ｅは、本発明の実施形態による、ズーム選択コントロール７０３がチャネル７０７に沿ってズームレベル／設定２．５に移動したズーム装置８０１を示す。ズームレベル／設定２．５において、第３のズームインジケータ光出力部３０９Ａ３は、光導波路６０３から光を受け、カメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に光を投影するように位置付けられ、第７のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ３は、光導波路６０３から光を受け、カメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に光を投影するように位置付けられる。第３のズームインジケータ光出力部３０９Ａ３及び第７のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ３は、それぞれ、ズームレベル／設定２．５を示す第３の可視パターン（例として、図４Ｃの可視パターン４０１Ｃを参照）で、カメラの対応するレンズ２０１内に光を投影するように構成できる。このようにして、カメラ１０８、コンピュータシステム１０６、及び、クラウドゲーミングプロバイダ１１２のうちの１つまたは複数は、ズーム装置８０１がカメラ１０８に取り付けられ、ズーム装置８０１がズームレベル／設定２．５に設定されたことを認識できる。
【００９０】
図８Ｆは、本発明の実施形態による、ズーム選択コントロール７０３がチャネル７０７に沿ってズームレベル／設定３．０に移動したズーム装置８０１を示す。ズームレベル／設定３．０において、第４のズームインジケータ光出力部３０９Ａ４は光導波路６０３から光を受け、カメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に光を投影するように位置付けられ、第８のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ４は、光導波路６０３から光を受け、カメラ１０８の対応するレンズ２０１の視野内の指定領域内に光を投影するように位置付けられる。第４のズームインジケータ光出力部３０９Ａ４及び第８のズームインジケータ光出力部３０９Ｂ４は、それぞれ、ズームレベル／設定３．０を示す第４の可視パターン（例として、図４Ｄの可視パターン４０１Ｄを参照）で、カメラの対応するレンズ２０１内に光を投影するように構成できる。このようにして、カメラ１０８、コンピュータシステム１０６、及び、クラウドゲーミングプロバイダ１１２のうちの１つまたは複数は、ズーム装置８０１がカメラ１０８に取り付けられ、ズーム装置８０１がズームレベル／設定３．０に設定されたことを認識できる。
【００９１】
図９は、本発明の実施形態による、ゲームシステムのカメラを操作する方法のフローチャートを示す。方法は、ズーム装置をカメラに取り付ける操作９０１を含む。ズーム装置は、カメラ上の光源から発せられた光をカメラのレンズの視野内の指定領域内に向けるように構成された光導波路を含む。様々な実施形態において、光導波路は、ズーム装置の外部位置でカメラ上の光源から発せられた光の一部を透過するように構成される。方法は、カメラ上の光源から光を発するようにカメラを操作する操作９０３も含む。方法は、カメラが撮影した画像の一部内に光源からの光が存在するか否かを決定する操作９０５も含み、ここで、画像の一部は、カメラのレンズの視野内の指定領域に対応する。方法は、カメラが撮影した画像の一部内に光源からの光の存在を検出すると、カメラ上に存在しているズーム装置に合致した方法で、ゲームシステムを操作する操作９０７も含む。
【００９２】
ある実施形態においては、方法は、操作９０９も含んでよく、操作９０９においては、カメラが撮影した画像の一部内に光源からの光の存在を検出すると、カメラが撮影した画像の一部を処理して、カメラが撮影した画像の一部内に存在する光源からの光によって形成される可視パターンを識別する。ここで、可視パターンの識別はズーム装置の複数の選択可能なズームレベル／設定のうちのどれが現在、選択されているかを示す。また、ある実施形態においては、方法は、操作９１１を含んでよく、操作９１１において、カメラが撮影した画像の一部内に光源からの光の存在を検出し、ズーム装置のズームレベル／設定を決定後、カメラ上の光源から発せられた光の明るさを、ある期間、低下させる。また、ある実施形態においては、カメラは、加速度計等の慣性測定デバイスを含んでよく、慣性測定デバイスを使用して、カメラ上のズーム装置の存在の再チェックを行うべき時を示すことができる。例えば、カメラ上のズーム装置の存在を検出し、対応するズームレベル／設定を決定した後、ズーム装置の除去または調節を示し得るようにカメラが移動または妨害されたことをカメラ上の加速度計が示すまで、カメラ上の光源を暗くしてよい。次に、カメラ上の光源は、ズーム装置の存在と対応するズームレベル／設定とを再度チェックするために、暗い状態から明るさを上げることができる。ズーム装置と対応するズームレベル／設定とが既知の時、カメラ上の光源を暗くすることは、カメラのレンズに向かって投影される光源からの光が、カメラが撮影した画像内のオブジェクトの識別と追跡に関する問題を起こす可能性を低減し得ることは理解されたい。様々な実施形態において、操作９０９及び９１１は、任意の順で順番に、または、同時に、任意選択的に行われてよいことは理解されたい。
【００９３】
図１０は、本発明の実施形態例による、ヘッドマウントディスプレイ１０２のブロックレベルアーキテクチャを示す。使用可能な構成及び機能に応じて、図１０に示すよりも多いまたは少ない構成要素が、ヘッドマウントディスプレイ１０２に含まれてよいこと、または、ヘッドマウントディスプレイ１０２から除かれてよいことは理解されたい。ヘッドマウントディスプレイ１０２は、プログラム命令を実行するプロセッサ１００１を含んでよい。メモリ１００３が、データを記憶する目的で備えられ、揮発性及び不揮発性の両方のメモリを含んでよい。ユーザが見ることができる視覚的インタフェースを提供するディスプレイ１００５が含まれる。ディスプレイ１００５は、１つの単一ディスプレイによって、または、各目に対して別個のディスプレイ画面の形で、規定できる。２つのディスプレイ画面を備える時、左目と右目のビデオコンテンツを別個に提供することが可能である。各目に対して別個のビデオコンテンツを提示することによって、例えば、仮想現実シーンの三次元コンテンツのより良い没入型制御を提供できる。
【００９４】
電池１００７は、ヘッドマウントディスプレイ１０２の電源として備えられてよい。他の実施形態においては、電源は、電力へのコンセント接続を含み得る。他の実施形態においては、電力へのコンセント接続と電池１００７とを備えてよい。ある実施形態においては、ヘッドマウントディスプレイ１０２は、同じケーブルから電力を取得する、または、別のケーブルに接続できる。ある実施形態においては、ヘッドマウントディスプレイ１０２は、余分な電力コードを使用しないように、充電可能な電池１００７を有してよい。
【００９５】
動き検出モジュール１０３７は、磁力計１０３９、加速度計１０４１、及び、ジャイロスコープ１０４３等、様々な種類の動き感知ハードウェアのうちの任意のハードウェアを含んでよい。磁力計１０３９は、ヘッドマウントディスプレイ１０２の近くの磁場の強さと方向を測定する。ある実施形態においては、３つの磁力計１０３９が、ヘッドマウントディスプレイ１０２内で使用されて、ワールド空間のヨー角の絶対参照を確実にする。ある実施形態においては、磁力計１０３９は、±８０マイクロテスラである地球の磁場に亘るように設計される。磁力計は、金属の影響を受け、実際のヨーに対して単調であるヨー測定値を提供する。磁場は、環境内の金属によってゆがめられる場合があり、それによって、ヨー測定にひずみが起こる。必要に応じて、このひずみは、ジャイロスコープまたはカメラ等の他のセンサからの情報を用いて較正できる。ある実施形態においては、加速度計１０４１は、磁力計１０３９と共に使用されて、ヘッドマウントディスプレイ１０２の傾きと方位角を取得する。
【００９６】
加速度計１０４１は、加速度と重力によって生じる反力とを測定する装置である。一本または複数の軸（例えば、６本の軸）のモデルは、異なる方向の加速度の大きさと方向を検出できる。加速度計１０４１を使用して、傾き、振動、及び、衝撃を感知できる。一実施形態においては、３つの加速度計１０４１を使用して、重力の方向を提供し、重力の方向によって、２つの角（ワールド空間のピッチとワールド空間のロール）に絶対参照を与える。
【００９７】
ジャイロスコープ１０４３は、角運動量の原理に基づいて、向きを測定または維持する装置である。一実施形態においては、３つのジャイロスコープ１０４３が、慣性感知に基づいて、各座標軸（ｘ、ｙ、ｚ）に対する動きに関する情報を提供する。ジャイロスコープ１０４３は、速い回転の検出を支援する。しかしながら、ジャイロスコープ１０４３は、絶対参照の存在が無いと、時間が経つと、ドリフトすることがある。これは、ジャイロスコープ１０４３の定期的なリセットを必要とし、リセットは、物体の視覚的追跡、加速度計、磁力計等に基づいた位置／向きの決定等、他の入手可能な情報を用いて行うことができる。
【００９８】
ヘッドマウントディスプレイ１０２が露出されている実世界環境の画像及び画像ストリームを撮影するためにカメラ１００９が備えられている。ヘッドマウントディスプレイ１０２から離れる実世界環境の方を向いているカメラ１００９、及び、ヘッドマウントディスプレイ１０２を装着しているユーザの目の追跡に使用されるカメラ１００９を含む、複数のカメラ１００９（任意選択）が、ヘッドマウントディスプレイ１０２に含まれてよい。さらに、ヘッドマウントディスプレイ１０２が露出されている実世界環境のオブジェクトの奥行情報を感知するデプスカメラ１０１１が、ヘッドマウントディスプレイ１０２に含まれてよい。
【００９９】
ヘッドマウントディスプレイ１０２は、音声出力を提供するスピーカ１０１３を含む。また、周囲環境からの音、ユーザが行った発話等、実世界環境からの音声を捕捉するマイクロフォン１０１５も含まれてよい。ヘッドマウントディスプレイ１０２は、触覚フィードバックをユーザに与える触覚フィードバックモジュール１０１７を含む。一実施形態においては、触覚フィードバックモジュール１０１７は、触覚フィードバックをユーザに与えるように、ヘッドマウントディスプレイ１０２に動き及び／または振動を起こすことができる。
【０１００】
ＬＥＤ１０１９が、ヘッドマウントディスプレイ１０２の状態の視覚インジケータとして備えられる。例えば、ＬＥＤは、電池レベル、電源オン等を示してよい。ＬＥＤ１０１９は、ヘッドマウントディスプレイ１０２が存在する実世界環境を見ているカメラによって、ヘッドマウントディスプレイの１０２の位置及び動きを視覚的に追跡するためにも使用できる。カードリーダ１０２１が備えられて、ヘッドマウントディスプレイ１０２が、メモリカードに情報を書き込み、メモリカードから情報を読み出すことを可能にする。ＵＳＢインタフェース１０２３が、周辺装置への接続、または、他のポータブルデバイス、コンピュータ等、他の装置への接続を可能にするインタフェースの一例として含まれる。ヘッドマウントディスプレイ１０２の様々な実施形態において、ヘッドマウントディスプレイ１０２の接続性を向上させることができる様々な種類のインタフェースのうちの任意のインタフェースが含まれてよい。
【０１０１】
ＷｉＦｉ（登録商標）モジュール１０２５が、無線ネットワーキング技術を介してヘッドマウントディスプレイ１０２のインターネットへの接続を可能にするために含まれてよい。また、ヘッドマウントディスプレイ１０２は、他の装置への無線接続を可能にするブルートゥースモジュール１０２７を含んでよい。通信リンク１０２９も、他の装置への接続のために含まれてよい。一実施形態においては、通信リンク１０２９は、無線通信のために赤外線伝送を利用する。他の実施形態においては、通信リンク１０２９は、他の装置と通信するために、様々な無線または有線の伝送プロトコルのうちの任意のプロトコルを利用してよい。
【０１０２】
入力ボタン／センサ１０３１が、ユーザに入力インタフェースを提供するために含まれる。ボタン、ジェスチャ、タッチパッド、ジョイスティック、トラックボール等、様々な種類の入力インタフェースのうちの任意のインタフェースが含まれてよい。超音波通信モジュール１０３３が、超音波技術を介して他の装置との通信を容易にするためにヘッドマウントディスプレイ１０２に含まれてよい。
【０１０３】
ヘッドマウントディスプレイ１０２は、ヘッドマウントディスプレイ１０２を装着しているユーザからの生理学的データの検出を可能にする１つまたは複数のバイオセンサ１０３５も含み得る。ある実施形態においては、バイオセンサ１０３５は、ユーザの皮膚、音声検出、ユーザの視線を識別する視線追跡、目の網膜検出を介して、ユーザの生体電気信号を検出してユーザ／プロファイル等を識別する１つまたは複数の乾燥電極を含む。
【０１０４】
図１０に示すヘッドマウントディスプレイ１０２の構成要素は、ヘッドマウントディスプレイ１０２に含まれてよい構成要素の例であり、ヘッドマウントディスプレイ１０２に含むことができる全ての可能な構成要素を表していないことを理解されたい。例えば、様々な実施形態において、ヘッドマウントディスプレイ１０２は、図１０に示す構成要素の一部を含んでもよく、含まなくてもよい。また、ある実施形態においては、ヘッドマウントディスプレイ１０２は、図１０には示していない追加の構成要素を含んでよい。
【０１０５】
図１１は、本発明の実施形態を実施するのに使用され得るコンピュータシステム１０６及び他のインタフェースハードウェアのブロックレベルアーキテクチャの例を示す。ある実施形態においては、コンピュータシステム１０６は、Ｓｏｎｙ（登録商標）ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ（登録商標）エンターテイメントデバイスであってよい。本明細書で使用されるＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ（登録商標）という語は、最初のＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ（登録商標）、ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ２（登録商標）、ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ３（登録商標）、ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ４（登録商標）、または、ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ（登録商標）ゲームシステムの任意の将来のバージョンを指す。コンピュータシステム１０６は、セルプロセッサ１１０２、Ｒａｍｂｕｓ（登録商標）ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＸＤＲＡＭ）ユニット１１０４、専用ビデオランダムアクセスメモリ（ＶＲＡＭ）ユニット１１０８を有するリアリティシンセサイザグラフィックスユニット１１０６、及び、Ｉ／Ｏブリッジ１１１０を含み得る。コンピュータシステム１０６は、Ｉ／Ｏブリッジ１１１０を通してアクセス可能な、ディスク１１１２ａから読み出すためのＢｌｕ  Ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｋ  ＢＤ−ＲＯＭ（登録商標）光学ディスクリーダ１１１２とリムーバブルスロットインハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１１４も含み得る。任意選択で、コンピュータシステム１０６は、コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリカード、メモリスティック（登録商標）メモリカード等を読み取るメモリカードリーダ１１０１も含み、メモリカードリーダ１１０１は、同様に、Ｉ／Ｏブリッジ１１１０を通してアクセス可能である。Ｉ／Ｏブリッジ１１１０は、６つのユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）２．０ポート１１１６、ギガビットイーサネット（登録商標）ポート１１１８、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ無線ネットワーク（Ｗｉ−Ｆｉ）ポート１１２０、及び、７つのブルートゥース接続までサポートできるブルートゥース（登録商標）無線リンクポート１１２２にも接続する。
【０１０６】
操作時、Ｉ／Ｏブリッジ１１１０は、１つまたは複数のゲームコントローラ１１６２、１１２４からのデータを含む、無線、ＵＳＢ、及び、イーサネット（登録商標）のデータの全てを扱う。例えば、ユーザがゲームをしている時、Ｉ／Ｏブリッジ１１１０は、ブルートゥースリンクを介してゲームコントローラ１１６２、１１２４からデータを受信し、データをセルプロセッサ１１０２に導き、セルプロセッサ１１０２は、それに従って、ゲームの現在の状態を更新する。
【０１０７】
無線、ＵＳＢ、及び、イーサネット（登録商標）のポートは、ゲームコントローラ１１６２、１１２４に加えて、リモートコントロール１１２６、キーボード１１２８、マウス１１３０、Ｓｏｎｙ  ＰＳＰ（登録商標）エンターテイメントデバイス等のポータブルエンターテイメントデバイス１１３２、ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ（登録商標）Ｅｙｅ  Ｃａｍｅｒａ等のビデオカメラ１１３４、形状オブジェクト１１３６、及び、マイクロフォン１１３８等、他の周辺装置への接続性も提供する。よって、このような周辺装置は、原則としてコンピュータシステム１０６に無線で接続されてよい。例えば、ポータブルエンターテイメントデバイス１１３２は、Ｗｉ−Ｆｉアドホック接続を介して通信してよく、形状オブジェクト１１３６は、ブルートゥースリンクを介して通信してよい。
【０１０８】
これらのインタフェースを備えることは、コンピュータシステム１０６が、デジタルビデオレコーダ（ＤＶＲ）、セットトップボックス、デジタルカメラ、ポータブルメディアプレーヤ、ボイスオーバーインターネットプロトコル（ＩＰ）電話、モバイル電話、プリンタ、及び、スキャナ等の他の周辺装置にも潜在的に対応可能であることを意味する。さらに、レガシーメモリカードリーダ１１４０が、ＵＳＢポート１１１６を介してシステムユニットに接続されて、初期のＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎデバイスで使用された種類のメモリカードの読み取りを可能にしてよい。
【０１０９】
ゲームコントローラ１１６２、１１２４は、ブルートゥースリンクを介してコンピュータシステム１０６に無線で通信するように、または、ＵＳＢポートに接続されて、ゲームコントローラ１１６２、１１２４の電池を充電する電力も提供するように動作可能である。ゲームコントローラ１１６２、１１２４は、また、メモリと、プロセッサと、メモリカードリーダと、フラッシュメモリ等の永久メモリと、照らされた球体部分、発光ダイオード（ＬＥＤ）、もしくは、赤外光等の発光体と、超音波通信のためのマイクロフォン及びスピーカと、音響チャンバと、デジタルカメラと、内部クロックと、ゲームコンソールに面している認識可能な形状と、ブルートゥース（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）（商標）等のプロトコルを用いた無線通信とを含み得る。認識可能な形状は、実質的に、球体、立方体、平行四辺形、直方体、円錐、角錐、サッカーボール、フットボール、ラグビーボール、不完全な球体、球体の一部、角錐台、円錐台、野球のバット、切頂立方体、多面体、星形等、または、これらの形の２つ以上の組み合わせであってよい。
【０１１０】
ゲームコントローラ１１２４は、両手で使用されるように設計されたコントローラであり、ゲームコントローラ１１６２は、ボールアタッチメントが付いた片手コントローラである。１つまたは複数のアナログジョイスティックと従来のコントロールボタンに加えて、ゲームコントローラは、三次元の位置決定が可能である。結果として、ゲームコントローラのユーザによるジェスチャ及び動きは、従来のボタンまたはジョイスティックによるコマンドに加えて、または、その代わりにゲームへの入力として解釈されてよい。任意選択で、Ｓｏｎｙ  ＰＳＰ（登録商標）ポータブルデバイス等の他の無線対応の周辺装置をコントローラとして使用してよい。Ｓｏｎｙ  ＰＳＰ（登録商標）ポータブルデバイスの場合、追加のゲームまたは制御情報（例えば、制御命令、または、ライフの数）が、デバイスの画面に提供されてよい。ダンスマット（図示せず）、ライトガン（図示せず）、ハンドルとペダル（図示せず）、または、即答を要するクイズゲーム用の１つもしくは数個の大きいボタン等の特注コントローラ（同様に、図示せず）などの、他の代替または追加の制御装置を使用してよい。
【０１１１】
リモートコントロール１１２６は、ブルートゥースリンクを介してコンピュータシステム１０６と無線で通信するようにも動作可能である。リモートコントロール１１２６は、Ｂｌｕ  Ｒａｙ（商標）ディスクＢＤ−ＲＯＭリーダ１１１２の動作に適したコントロール、及び、ディスクコンテンツのナビゲーションに適したコントロールも含む。Ｂｌｕ  Ｒａｙ（商標）ディスクＢＤ−ＲＯＭリーダ１１１２は、従来の記録済み及び記録可能なＣＤと、いわゆるスーパーオーディオＣＤとに加えて、任意のＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎデバイスに対応したＣＤ−ＲＯＭを読み取るように動作可能である。リーダ１１１２は、従来の記録済み及び記録可能なＤＶＤに加えて、任意のＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎデバイスに対応したＤＶＤ−ＲＯＭを読み取るようにも動作可能である。リーダ１１１２は、任意のＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎデバイスに対応したＢＤ−ＲＯＭと、従来の記録済み及び記録可能なＢｌｕ−ｒａｙディスクを読み取るようにさらに動作可能である。
【０１１２】
コンピュータシステム１０６は、リアリティシンセサイザグラフィックスユニット（ＲＳＸ）１１０６を介してＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎデバイスによって生成またはデコードされた音声とビデオを、ディスプレイ１１４６及び１つまたは複数のラウドスピーカ１１４８もしくはスタンドアロンスピーカ１１５０を有するモニタまたはテレビジョンセット等のディスプレイ及び音声出力装置１１４２に、オーディオコネクタ及びビデオコネクタを通して提供するように動作可能である。ある実施形態においては、音声入力及び視線入力を利用して、ユーザのＰＯＧに従った特定のオーディオスピーカに向かって音を再生する。オーディオコネクタ１１５８は、従来のアナログ出力及びデジタル出力を含んでよく、ビデオコネクタ１１６０は、コンポーネントビデオ、Ｓ−ビデオ、コンポジットビデオ、及び、１つまたは複数の高解像度マルチメディアインタフェース（ＨＤＭＩ（登録商標））出力を様々に含んでよい。結果として、ビデオ出力は、ＰＡＬもしくはＮＴＳＣ等のフォーマットで、または、７２０ｐ、１０８０ｉもしくは１０８０ｐの高解像度であってよい。音声処理（生成、デコード等）は、セルプロセッサ１３０２によって行われる。ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ３デバイスのオペレーティングシステムは、Ｄｏｌｂｙ（登録商標）５．１サラウンドサウンド、Ｄｏｌｂｙ（登録商標）Ｔｈｅａｔｒｅ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄ（ＤＴＳ）、及び、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスクからの７．１サラウンドサウンドのデコードを支援する。
【０１１３】
ある実施形態においては、システム１０６は、ヘッドマウントディスプレイ１０２内に表示される仮想現実シーン内で、ユーザの焦点方向を決定するように構成された焦点方向処理モジュール１２０１を含む。ある実施形態においては、焦点方向処理モジュール１２０１は、ヘッドマウントディスプレイ１０２の動きに基づいて、または、仮想現実シーン内のユーザの視線方向に基づいて、または、ヘッドマウントディスプレイ１０２の動きと仮想現実シーン内のユーザの視線方向との両方に基づいて、仮想現実シーン内のユーザの焦点方向を決定するように構成される。また、システム１０６は、焦点方向処理モジュール１２０１によって決定された焦点方向に基づいて、仮想現実シーン内のユーザの現在の焦点オブジェクトを決定するように構成された焦点オブジェクト処理モジュール１２０３を含み、ユーザの焦点方向は、ユーザの現在の焦点オブジェクトの方に向けられる。焦点オブジェクト処理モジュール１２０３は、ユーザの現在の焦点オブジェクトが仮想現実シーン内のユーザの視点の方に移動する仮想現実シーンの調節を生成するようにレンダリングエンジン１１０６に指示するように構成される。ある実施形態においては、仮想現実シーンの調節によって、仮想現実シーン内のユーザの視野をほぼ満たすようにユーザの現在の焦点オブジェクトを拡大する。また、ある実施形態においては、焦点オブジェクト処理モジュール１２０３は、ユーザの現在の焦点オブジェクトに関連付けられたオーディオコンテンツをヘッドマウントディスプレイ１０２に送信するように指示するように構成される。
【０１１４】
さらに、ある実施形態においては、焦点オブジェクト処理モジュール１２０３は、焦点方向処理モジュール１２０１によって決定された焦点方向とユーザから受信した１つまたは複数の追加の入力とに基づいて、仮想現実シーン内のユーザの複数の現在の焦点オブジェクトを決定するように構成される。また、焦点オブジェクト処理モジュール１２０３は、ユーザの複数の現在の焦点オブジェクトのそれぞれが仮想現実シーン内でユーザの視点の方に移動する仮想現実シーンの調節を生成するようにレンダリングエンジン１１０６に指示するように構成される。また、ある実施形態においては、焦点オブジェクト処理モジュール１２０３は、ユーザの複数の現在の焦点オブジェクトのそれぞれに関連付けられたオーディオコンテンツのヘッドマウントディスプレイへの送信を指示するように構成される。
【０１１５】
コンピュータシステム１０６は、セルプロセッサ１１０２と通信する慣性処理モジュール１１７０も含み得る。慣性処理モジュール１１７０は、ヘッドマウントディスプレイ１０２内の慣性センサから慣性センサデータを受信するように接続される。慣性センサデータは、ヘッドマウントディスプレイ１０２を装着しているユーザの動きに従ったヘッドマウントディスプレイの１０２の動きを示す。ユーザの動きは、ヘッドマウントディスプレイ１０２内に表示される仮想現実シーンに基づいている。
【０１１６】
アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）を利用可能にして、慣性処理モジュール１１７０の機能と出力へのアクセスをアプリケーションに提供できる。ＡＰＩは、複数のアプリケーション、例えば、ゲームによって同時に使用できる。慣性処理モジュール１１７０は、様々な実施形態において、ソフトウェア及び／またはファームウェアとして実施できることを理解されたい。また、ある実施形態においては、慣性処理モジュール１１７０の一部は、アプリケーション性能に合わせて迅速なデータ処理が必要な時等、ハードウェアとして実施できる。
【０１１７】
本明細書において、幾つかの方法の操作を特定の順序で記載したが、操作と操作の間に他のハウスキーピング操作を行ってよいこと、または、操作は少しずつ異なった時間に生じるように調整されてよいこと、または、操作は処理に関連付けられた様々な間隔で処理操作が生じることを可能にするシステムに分散されてよいことは理解されたい。本発明の実施形態は、ハンドヘルド装置、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースまたはプログラマブル家電、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ等を含む様々なコンピュータシステム構成を用いて実践してよい。発明は、有線ベースまたは無線のネットワークを通してリンクされる遠隔処理装置によってタスクが行われる分散コンピュータ環境においても実践できる。
【０１１８】
上記実施形態を考慮して、発明は、コンピュータシステムに記憶されたデータに関する様々なコンピュータ実施操作を採用できることは理解されたい。これらの操作は、物理量の物理的操作を必要とする操作である。発明の一部をなす本明細書に記載の操作はいずれも、有用な機械操作である。発明は、これらの操作を行うデバイスまたは装置にも関する。装置は、必要な目的に合わせて特別に構築することができる、または、装置は、コンピュータに記憶されたコンピュータプログラムによって選択的に作動または構成される汎用コンピュータであってよい。特に、様々な汎用機械は、本明細書の教示に従って書かれたコンピュータプログラムと共に使用することができ、または、必要な操作を行うためにより専門化した装置を構築するとより便利であると思われる。
【０１１９】
発明と共に利用される様々な構成要素は、コンピュータ可読媒体上のコンピュータ可読コードとして具体化できる。コンピュータ可読媒体は、データを記憶できる任意のデータ記憶装置であり、その後、データは、コンピュータシステムによって読み取ることができる。コンピュータ可読媒体の例は、ハードドライブ、ネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）、リードオンリメモリ、ランダムアクセスメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、並びに、他の光学式及び非光学式データ記憶装置を含む。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読コードが、分散して記憶、実行されるように、ネットワークに接続されたコンピュータシステムを介して分散されたコンピュータ可読有形媒体を含み得る。
【０１２０】
上記発明は、理解を明瞭にするために詳細に記載したが、添付の請求項の範囲内で一定の変更及び修正を行えることは明らかである。従って、本実施形態は、説明的なもので、制限とみなすべきではなく、発明は、本明細書に記載した詳細に制限すべきではなく、記載した実施形態の範囲及び均等物内で修正されてよい。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図３Ｊ】
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【図３Ｋ】
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【図３Ｌ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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