(57)【要約】【課題】臨場感のある仮想空間システムを提供すること。【解決手段】可動式の表示部２を備え、表示部２に表示される映像を任意の速度や加速度で動かし、映像を観察する観察者が仮想空間を体験できる、可動式仮想空間システム１。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動式の表示部を備え、
表示部に表示される映像を任意の速度や加速度で動かし、映像を観察する観察者が仮想空間を体験できることを特徴とする、可動式仮想空間システム。
【請求項２】
請求項１に記載の可動式仮想空間システムにおいて、観察者が乗ることができる運動体を備え、
運動体は、表示部に対して、又は、表示部と共に動くことを特徴とする、可動式仮想空間システム。
【請求項３】
請求項２に記載の可動式仮想空間システムにおいて、
運動体は、乗物であり、乗物の窓に表示部を配置していることを特徴とする、可動式仮想空間システム。
【請求項４】
請求項１に記載の可動式仮想空間システムにおいて、
音響発生装置を備え、
仮想空間内に立体音響を発生することを特徴とする、可動式仮想空間システム。
【請求項５】
請求項１に記載の可動式仮想空間システムにおいて、
表示部に表示される映像を制御する制御部を備え、
表示部と制御部は、観察者に取り付けることができることを特徴とする、可動式仮想空間システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、仮想空間システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
仮想空間システムの研究は、イリノイ大学のＣＡＶＥ、また、東京大学のＣＡＢＩＮなどがあり、これらは、少なくとも前面と左右の壁とが連続した大型スクリーンで構成され、数人の人間が中に入って自由に活動できる部屋を有している。このように、従来の仮想空間システムは、部屋の壁面や天井面、床面に映像を投影し、部屋の内部に居る観察者が映像の動きを見て、仮想空間を体験するものである。これらの空間は固定されているので、観察者が、加速度感、速度感、移動感を感じることがなく、仮想空間としての臨場感を充分に得ることができない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
＜イ＞本発明は、臨場感のある仮想空間システムを提供することにある。
＜ロ＞また、本発明は、速度感、加速度感、移動感など現実に近い仮想空間システムを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、可動式の表示部を備え、表示部に表示される映像を任意の速度や加速度で動かし、映像を観察する観察者が仮想空間を体験できることを特徴とする、可動式仮想空間システムにある。
本発明は、また、前記可動式仮想空間システムにおいて、観察者が乗ることができる運動体を備え、運動体は、表示部に対して、又は、表示部と共に動くことを特徴とする、可動式仮想空間システムにある。
本発明は、また、前記可動式仮想空間システムにおいて、運動体は、乗物であり、乗物の窓に表示部を配置していることを特徴とする、可動式仮想空間システムにある。
本発明は、また、前記可動式仮想空間システムにおいて、音響発生装置を備え、仮想空間内に立体音響を発生することを特徴とする、可動式仮想空間システムにある。
本発明は、また、前記可動式仮想空間システムにおいて、表示部に表示される映像を制御する制御部を備え、表示部と制御部は、観察者に取り付けることができることを特徴とする、可動式仮想空間システムにある。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【０００６】
＜イ＞可動式仮想空間システム
可動式仮想空間システムは、観察者が表示部に映し出される映像を観察し、仮想空間を体験できるものであり、観察者が動き、また表示部と共に動くことができるシステムである。観察者は、表示部と共に、また、表示部に対して、前後、左右、上下、回転、捻転、傾斜、振動などの運動を行い、加速度感覚、速度感覚や移動感などを有する仮想空間を体験できる。なお、映像とは、表示部に表示されるものならどのようなものでもよく、画像、動画などを含んでいる。
【０００７】
可動式仮想空間システム１は、例えば図１に示すように、映像を照射するＶＤＯプロジェクター２１、反射するミラー２２、表示するスクリーンの表示部２、観察者が乗ることができる運動体３、表示部２などを支持する枠体２３、表示部２や運動体３を動かす駆動部４、及び、表示部２の映像や駆動部４を制御する制御部５を備えている。可動式仮想空間システム１は、例えば図２に示すように、ブロック図で現すことができる。表示部２と運動体３は、駆動部４で運動が付与され、表示部２の映像と駆動部４は、制御部４で制御される。このように、制御部４により表示部２と運動体３の運動と表示部の映像とを一体的に制御することができる。この制御方法は、従来の技術を用いて行うことができる。
【０００８】
＜ロ＞表示部
表示部２は、映像を表示し、観察者が見ることができるものである。表示部２は、例えば、スクリーン、液晶表示装置、ブラウン管、プラズマディスプレイなどがある。図１では、ＶＤＣプロジェクター２１で映像をミラー２２に向けて照射し、ミラー２２で反射した映像をスクリーンに投影して行われる。これにより、狭い空間でも大きな映像をスクリーンに表示することができる。
【０００９】
表示部２は、観察者に対して没入感を与えられればよく、一面でも相対的に大きければ可能であるが、複数面あることが望ましく、又は、視野角が１８０度以上持つことが望ましい。個人専用の場合には、広大な視野角を持ったヘッドマウンティングディスプレイでも可能であるが、１８０度以上の視野角を持つスクリーンの投影型が望ましい。特に、観察者の視野全てを覆い尽くす位の広角度の視野角を持った高精細のものが望ましい。
【００１０】
映像と共に、音響があると良く、音響装置は２次元でもよいが、立体音響にすると臨場感が高まり、更に好ましい。
【００１１】
＜ハ＞運動体
運動体３は、観察者が乗り、運動するものならどのようなものでもよく、例えば、椅子、台、座布団、又は、自転車、自動車などの乗物、テーマパークの観覧車、ゴーカート、飛行機などの乗物、等がある。運動体３は、前後、左右、上下などの移動、正逆の時計方向の回転、各方向の振動などの運動ができるものが好ましい。このように、運動体３は、１次元でも、２次元でも、３次元でもよく、また、平行運動でも、回転運動でも、平行と回転の合成運動でもよく、４軸以上の運動ができると良い。
【００１２】
運動体３の代わりに、歩行する人間自身が運動体となり、表示部２、制御部５など仮想空間を提供できるシステム一式をアタッチメントに取り付け、背負いながら、自ら仮想空間を運動する方式でもよい。表示部２としては、広大な視野角を持ったヘッドマウンティングディスプレイが適している。
【００１３】
＜ニ＞駆動部
駆動部４は、表示部２と運動体３に共に運動を与えたり、又は、運動体３のみに運動を与えたりするものである。駆動部４は、図１の場合、運動体３の台車のように下部に車輪を備えており、車輪が回転して、表示部２と運動体３に床面上で移動や回転の運動を付与することができる。駆動部４は、制御部５で制御される。
【００１４】
＜ホ＞制御部
制御部５は、表示部２に表示される映像を制御したり、又は、駆動部４を制御したり、又は、表示部２の映像と駆動部４を相互に連携して一体的に制御するものである。制御部５は、例えば、パソコンなどのコンピュータを使用して、映像や駆動部の動きをプログラムで設定することができる。
【００１５】
＜ヘ＞可動式仮想空間システムの応用例
可動式仮想空間システムの応用例は、多々有り、映像と運動が組み合わされたものならよく、例えば、テーマパークの乗物、ゲーム（射撃、ハンティング、運動競技（スキー、ボブスレー、ヨットなど）、自動車レースなど）、乗物の運転練習（飛行機、ヘリコプター、船舶、戦車などの視野や操作手段が制限されている特殊作業車など）、そのシミュレーション、広大な建築物の擬似体験（工場、劇場、展示場、競技場など）、ミクロの世界の擬似体験、設計プランの検証などがある。
【００１６】
＜ト＞映像と運動体の動きの制御例
制御部５は、全自動運転にすることにより、観察者は、運転することなく、臨場感のある仮想空間を体験することができる。特に、速度、加速度などの運転と、表示部の映像を完全に連動すれば、臨場感のある仮想空間を実現できる。また、制御部５は、観察者が座っている椅子を制御し、仮想空間の映像に合わせて、椅子を前後、左右に傾けたり、時計方向、逆時計方向に捻転させたりして臨場感を高めることができる。例えば、加速度を上げる時は、椅子を後方に倒して加速度感を瞬間的に強めることができる。また、坂を登るときは、椅子を後方に倒して周囲の映像を下方の後方に移動させる。また、坂を下るときは、椅子を前方に倒して映像を上向きの後方に移動させる。
【００１７】
観察者の頭部に装着したヘッドマウンティングディスプレイを使用する場合、制御部５は、観察者が向く左右の方向、仰角、俯角を検出して、ディスプレイの方向に合わせて、映像を人間が認識できない短時間に連動させることにより、表示部を効率よく使用することができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、次のような効果を得ることができる。
＜イ＞本発明は、臨場感のある仮想空間システムを提供することができる。
＜ロ＞また、本発明は、速度感、加速度感、移動感など現実に近づけた仮想空間システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】可動式仮想空間システムの説明図
【図２】可動式仮想空間システムのブロック図
【符号の説明】
１・・・可動式仮想空間システム
２・・・表示部
２１・・ＶＤＯプロジェクター
２２・・ミラー
２３・・枠体
３・・・運動体
４・・・駆動部
５・・・制御部
【図１】
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【図２】
2004097243.tif 000004