(57)【要約】【課題】現実的な仮想空間を提供できるユーザインタフェース装置、仮想空間提供方法、及び仮想空間提供システムを提供する。【解決手段】ユーザインタフェース装置３は、仮想空間でのユーザの位置及び進行方向を取得するためのユーザインタフェース装置３であって、基台３１と、前記基台３１上の所定位置に転動可能に保持された、その内周面又は外周面をユーザが歩行動作するための移動用球体３３と、ユーザの走行動作に伴う前記基台３１上での前記移動用球体３３の回転方向及び回転量を計測する計測手段３５と、を備える。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが自らの足を使って自在に移動できると共に、当該ユーザの位置及び移動方向を取得し、取得した結果を出力するユーザインタフェース装置であって、
前記ユーザが、内周面又は外周面を移動するための移動用球体と、
この移動用球体を転動可能に保持する基台と、
前記移動用球体の内周面又は外周面におけるユーザの移動動作を観察するために支持体を介して設置された移動観察手段と、
この移動観察手段による観察結果に基づいて前記移動用球体に回転力を付与する回転駆動手段と、
前記基台上で転動する前記移動用球体の回転方向及び回転量を計測する回転計測手段と、
この回転計測手段で計測された計測結果を出力する計測結果出力手段と、
を備えることを特徴とするユーザインタフェース装置。
【請求項２】
請求項１に記載のユーザインタフェース装置を用いた仮想空間提供方法であって、
前記移動用球体の内周面又は外周面におけるユーザの移動動作を観察する移動観察ステップと、
前記移動観察ステップでの観察結果に応じて前記移動用球体に回転力を付与する回転駆動ステップと、
転動する前記移動用球体の回転方向及び回転量を計測する回転計測ステップと、
前記回転計測ステップで計測した移動用球体の回転方向及び回転量に基づいて仮想空間におけるユーザの位置及び移動方向を算出する算出ステップと、
この算出ステップでの算出結果に応じた映像をユーザに提供する映像提供ステップとを含むことを特徴とする仮想空間提供方法。
【請求項３】
請求項１に記載のユーザインタフェース装置を利用して、取得した結果に基づいて、当該ユーザに提示する映像を変更することで仮想空間を提供する仮想空間提供システムであって、
前記回転計測手段で計測された計測結果に基づいて、当該ユーザの位置及び移動方向を算出して算出結果に応じた映像を作成する映像作成手段と、
前記映像作成手段で作成した映像を提供する映像提供手段と、
を備えることを特徴とする仮想空間提供システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザインタフェース装置、仮想空間提供方法、及び仮想空間提供システムに係り、特に、仮想空間内をユーザが自分の足で自由に移動できるユーザインタフェース装置、仮想空間提供方法、及び仮想空間提供システムに関する。
【従来の技術】
【０００２】
従来、ユーザに対して映像や音声により仮想空間を提供する仮想空間提供システムが知られている。しかし、従来の仮想空間提供システムは、コントローラや、自動車のコックピット等を模したユーザインタフェース装置を用いてユーザが仮想空間内を移動するものであり、仮想空間をユーザが自分の足で移動動作して移動するものではなかった。
【０００３】
一方、一部のフィットネス用のルームランナー等では、ベルトコンベア状のユーザインタフェース装置上でのユーザの走行動作に応じて、予め設定されたランニングコースの映像をディスプレイ上に表示することも行われている。しかし、このシステムで用いるユーザインタフィース装置は、ベルトコンベア状のものであるため、ユーザが前方にしか移動できず、左右方向や斜め方向に移動できない。
【０００４】
また、従来のシステムには、ヘッドマウントディスプレー（以下、ＨＭＤ）をユーザが装着し、ユーザの移動に伴い変化するＨＭＤの位置に応じた映像をユーザに提供して、ユーザに仮想空間を体験させるものもある。このシステムによれば、ユーザは、自分の足で移動動作することにより、仮想空間内を前後方向に限らず、左右方向や斜め方向に自由に移動できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このシステムでは、仮想空間を提供している室内で、現実にユーザが移動した距離に応じて、ユーザに提供する映像を変化させるため、ユーザに提供できる仮想空間の広さが、ユーザの移動できる範囲、即ち、仮想空間を提供している部屋の広さに制限されてしまい、提供できる仮想空間が限られるものであった。また、このシステムでは、ＨＭＤ装置を装着する必要があるため、装置の着脱が煩わしく、また、装置を装着した状態では他の操作を行いにくいという問題があった。
【０００６】
このように、従来の仮想空間提供システムでは、ユーザが仮想空間内を実際に自分の足でどこまでも自由に歩き回る感覚を得られず、また、提供できる仮想空間も限られるため、より現実に即した仮想空間を提供することができないものであった。
【０００７】
本発明は、前記従来技術の有する課題を鑑みてなされたものであり、より現実に即した仮想空間を提供できるユーザインタフェース装置、仮想空間提供方法、及び仮想空間提供システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明のユーザインタフェース装置は、ユーザが自らの足を使って自在に移動できると共に、当該ユーザの位置及び移動方向を取得し、取得した結果を出力するユーザインタフェース装置であって、前記ユーザが、内周面又は外周面を移動するための移動用球体と、この移動用球体を転動可能に保持する基台と、前記移動用球体の内周面又は外周面におけるユーザの移動動作を観察するために支持体を介して設置された移動観察手段と、この移動観察手段による観察結果に基づいて前記移動用球体に回転力を付与する回転駆動手段と、前記基台上で転動する前記移動用球体の回転方向及び回転量を計測する回転計測手段と、この回転計測手段で計測された計測結果を出力する計測結果出力手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このユーザインタフェース装置は、ユーザが基台上に転動可能に保持された移動用球体内に入り又は移動用球体上に乗った状態で、任意の方向に移動動作すると、この移動動作を移動観察手段が観察しており、移動観察手段での観察結果に応じて回転駆動手段が移動用球体を転動させる。これにより、移動用球体がユーザの移動動作に従って基台上の所定位置に保持された状態で転動する。そして、この転動の回転方向及び回転量を計測手段で計測するようになっている。このようにして計測された移動用球体の回転方向及び回転量の計測結果は、例えば、仮想空間提供システムのＣＧ作成用コンピュータに供給され、計測手段の計測結果に基づきＣＧ作成用コンピュータで仮想空間内でのユーザの位置及び移動方向が特定され、これに対応した映像がユーザに提供されるようになっている。
【００１０】
ここで、このユーザインタフェース装置では、移動観察手段でユーザの移動動作を観察し、この観察結果に応じて回転駆動手段により移動用球体を転動させるようになっている。つまり、ユーザの移動動作に伴い移動用球体が基台上で転動するため、ユーザは、移動用球体の内周面又は外周面に沿って、自由な方向にいつまでも自分の足で移動できる。
【００１１】
また、請求項２に記載の仮想空間提供方法は、請求項１に記載のユーザインタフェース装置を用いた仮想空間提供方法であって、前記移動用球体の内周面又は外周面におけるユーザの移動動作を観察する移動観察ステップと、前記移動観察ステップでの観察結果に応じて前記移動用球体に回転力を付与する回転駆動ステップと、転動する前記移動用球体の回転方向及び回転量を計測する回転計測ステップと、前記回転計測ステップで計測した移動用球体の回転方向及び回転量に基づいて仮想空間におけるユーザの位置及び移動方向を算出する算出ステップと、この算出ステップでの算出結果に応じた映像をユーザに提供する映像提供ステップとを含むことを特徴とする。
【００１２】
この仮想空間提供方法は、基台上に転動可能に保持された移動用球体内に入り又は移動用球体上に乗った状態のユーザが、移動用球体の内周面又は外周面において任意の方向に移動動作すると、この移動動作を移動観察ステップで観察し、移動観察ステップでの観察結果に応じて回転駆動ステップにおいて移動用球体に回転力を付与する。これにより、移動用球体がユーザの自然な移動動作に従って基台上の所定位置に保持された状態で転動する。そして、この転動の回転方向及び回転量を回転計測ステップで計測する。この計測結果に基づいて、算出ステップで移動用球体内周面又は外周面に沿ったユーザの進行方向及び移動距離を算出して仮想空間内でのユーザの位置及び移動方向を特定する。そして、算出ステップで特定した位置及び移動方向に基づいて作画した映像を映像提供ステップでユーザに提供するようになっている。
【００１３】
このように、この仮想空間提供方法によれば、移動用球体内又は移動用球体上でのユーザの移動動作を観察し、この観察結果に応じて移動用球体を転動させるため、仮想空間における床面の状態等を踏まえて、ユーザの移動動作に見合った回転速度で移動用球体を転動させることにより、ユーザに対して適度な負荷を与えながら移動させることができる。このため、ユーザは、移動用球体内又は移動用球体上で実際に仮想空間内を移動しているような感覚で移動できる。また、ユーザの移動動作に伴い移動用球体が基台上で転動するため、ユーザは、仮想空間内を自由な方向にいつまでも移動動作できる。従って、この仮想空間提供方法によれば、ＨＭＤ等の煩わしい装置を装着することなく、ユーザが実際に自分の足で仮想空間内を好きな方向に自由に歩いて移動している感覚を提供でき、また、提供できる仮想空間の広さ等が制限されず、様々な仮想空間を提示できるため、現実的な仮想空間を提供することができる。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の仮想空間提供システムは、請求項１に記載のユーザインタフェース装置を利用し、取得した結果に基づいて、当該ユーザに提示する映像を変更することで仮想空間を提供する仮想空間提供システムであって、前記回転計測手段で計測された計測結果に基づいて、当該ユーザの位置及び移動方向を算出して算出結果に応じた映像を作成する映像作成手段と、前記映像作成手段で作成した映像を提供する映像提供手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
かかる構成によれば、基台上に転動可能に保持された移動用球体内に入り又は移動用球体上に乗った状態のユーザが、移動用球体の内周面又は外周面において任意の方向に移動動作すると、この移動動作を移動観察手段で観察され、移動観察手段による観察結果に応じて、回転駆動手段で移動用球体に回転力が付与される。これにより、移動用球体がユーザの自然な移動動作に従って基台上の所定位置に保持された状態で転動する。そして、この転動の回転方向及び回転量を回転計測手段で計測される。この計測結果に基づいて、映像作成手段で移動用球体内周面又は外周面に沿ったユーザの移動方向及び移動距離が算出され仮想空間内でのユーザの位置及び移動方向を特定した映像が作成される。そして、映像提供手段で特定した位置及び移動方向に基づいて作成された映像がユーザに提供される。
【００１６】
この場合、仮想空間における床面の状態を踏まえて、ユーザの移動動作に見合った回転速度で移動用球体を転動させることにより、ユーザに対して適度な負荷を与えながら移動動作させることができる。このため、ユーザは、移動用球体内又は移動用球体上で実際に仮想空間内を移動しているような感覚で移動動作できる。
【００１７】
従って、この仮想空間提供システムを用いて仮想空間を提供すれば、ＨＭＤ装置等の煩わしい装置を装着する必要もなく、ユーザは、自分の足で実際に歩いているような感覚で、仮想空間内をどこまでも自由に移動でき、また、提供できる仮想空間の広さを制限されずに様々な仮想空間を提供でき、より現実に即した仮想空間を提供することができる。
【００１８】
また、ユーザが移動用球体の内周面を移動動作するように構成する場合には、仮想空間の映像を移動用球体に表示してユーザに提供することにより、ユーザの周囲の全面に仮想空間の映像を表示でき、より現実的な仮想空間を提供することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の仮想空間提供システムを説明する。参照する図面において、図１は、本発明の一実施形態に係る仮想空間提供システム１の概略を説明する図である。
【００２０】
仮想空間提供システム１は、図１に示すように、仮想空間でのユーザの位置及び進行方向の情報を取得するためのユーザインタフェース装置３と、ユーザインタフェース装置３で取得した情報に基づいて仮想空間の映像を作成するＣＧ作成コンピュータ５と、ＣＧ作成コンピュータ５が作成した映像を映し出すプロジェクタ７とを備える。
【００２１】
仮想空間提供システム１は、プロジェクタ７によって映し出された仮想空間の映像を提供されたユーザが、ユーザインタフェース装置３の中（上）で移動することで、あたかも当該仮想空間内を移動していると感じられるものである。
【００２２】
ユーザインタフェース装置３は、基台３１と、基台３１上の所定位置に転動可能に保持された移動用球体３３と、基台３１上で転動する移動用球体３３の回転方向及び回転量を計測する回転センサ（回転計測手段）３５と、移動用球体３３上でのユーザの移動動作を観察する移動センサ（移動観察手段）３７と、移動用球体３３に回転力を付与する回転駆動手段３９と、を備える。
【００２３】
移動用球体３３は、球体の内面上をユーザが移動動作や走行動作できるように構成されている。移動用球体３３は、内面上に乗ったユーザが移動動作や走行動作を行うのに十分な内部空間を備えると共に、この実施の形態では、強化アクリルやガラスから形成された球体であり、内面上におけるユーザの移動動作や走行動作によっても破損しない強度を確保できる程度の厚みが保持されている。なお、移動用球体３３は、強化アクリルやガラスから形成された球体でなくてもよく、例えば、一定の張力を保持したゴム等の弾性体に、一定の圧力の空気を充填した風船状の球体であってもよい。
【００２４】
基台３１は、移動用球体３３の球面とほぼ同様な曲率の上面３１Ｂを呈しており、上面３１Ｂ上には、複数の転動体３１Ａが、上面３１Ｂ上で転動し得るように配設されている。なお、移動用球体３３が風船状の球体である場合には、転動体３１Ａは、小型のボールベアリングであればよく、基台３１は、このボールベアリングを上面３１Ｂ上に敷き詰められた状態で構成されている。
【００２５】
回転センサ３５は、移動用球体３３の外周面に沿ったユーザの移動動作に伴い転動する移動用球体３３の回転方向及び回転量を計測し、計測結果をＣＧ作成コンピュータ５に供給するようになっている。また、移動センサ３７は、移動用球体３３の外周面に沿ったユーザの移動動作を観察し、その結果をＣＧ作成コンピュータ５に供給するようになっている。この移動センサ３７は、駆動電力用のバッテリを搭載し、移動用球体３３内のユーザを固定箇所から観察できるように、移動用球体３３に対し移動自在な支持体に設置されている（図中、支持体は回動体を脚端に備える三脚状のもの）。図１に図示した以外の形態を説明すると、移動センサ３７の支持体は、ユーザの移動の邪魔にならないように、移動用球体３３の内面の下方に内接する略四角形の枠組み体とし、この枠組み体の４つの頂点に移動自在な回動体を備え、この枠組み体の一辺の略中央に移動センサ３７が設置されてもよい。さらに、移動センサ３７には、ユーザの移動動作を観察した観察結果をＣＧ作成コンピュータ５に無線送信する送信手段が備えられている。
【００２６】
回転駆動手段３９は、ＣＧ作成コンピュータ５の制御により、移動用球体３３に対してユーザの移動速度に見合った回転力を付与するものである。回転駆動手段３９は、図２に示すように、基台３１の上面３１Ｂに沿うようにプーリ３９１間に架け渡されたベルト３９２を互いに直交させて配設され、基台３１の上面３１Ｂに配設された転動体３１Ａに接触するように構成されており、モータ３９３の駆動によるベルト３９２の回転で基台３１上の転動体３１Ａを転動させるようになっている。回転駆動手段３９は、各ベルト３９２の回転速度の組み合わせにより移動用球体３３を様々な方向に回転させるようになっている。
【００２７】
つまり、このような構成のユーザインタフェース装置３は、基台３１上に転動可能に保持された移動用球体３３の中に入った（上に乗った）ユーザの移動動作を移動センサ３７で観察し、この観察結果に応じてＣＧ作成コンピュータ５が回転駆動手段３９を制御し、移動用球体３３に対してユーザの進行方向と逆方向に回転力を付与する。これにより移動用球体３３が、基台３１上の所定位置に保持された状態でユーザの移動に合わせて転動し、この転動に伴う移動用球体３３の回転方向及び回転量を回転センサ３５で計測し、この計測結果をＣＧ作成コンピュータ５に送信するようになっている。
【００２８】
ＣＧ作成コンピュータ５は、仮想空間を構成するオブジェクトのデータを記憶する記憶手段（図示せず）を有しており、回転センサ３５から供給された計測結果に基づき、仮想空間中でのユーザの移動方向及び移動量を算出して、仮想空間内でのユーザの位置及び進行方向を特定し、特定した位置及び進行方向に対応した映像を、各プロジェクタ７の移動用球体３３に対する位置や表示面の形状を考慮して作画して、各プロジェクタ７に供給するようになっている。また、ＣＧ作成コンピュータ５は、移動センサ３７での観察結果に応じて、回転駆動手段３９の駆動（回転力）を制御するように構成されている。なお、このＣＧ作成コンピュータ５は、移動センサ３７から無線送信される計測結果を受信する受信手段を備えている。
【００２９】
プロジェクタ７は、移動用球体３３の周面に仮想空間の映像を表示するためのものであり、３つのプロジェクタ７で表示されるそれぞれの映像が組み合わされることにより、移動用球体３３の全周に仮想空間の映像を表示するようになっている。
【００３０】
このような構成の仮想空間提供システム１は、基台３１上に転動可能に保持された移動用球体３３内に入ったユーザによる、移動用球体３３の内周面に沿った移動動作を移動センサ３７で観察し、この観察結果に応じてＣＧ作成コンピュータ５が回転駆動手段３９の駆動を制御して、移動用球体３３に対してユーザの進行方向と逆方向への回転力を付与し、移動用球体３３を基台３１上の所定位置に保持した状態で転動させる。そして、この転動の回転方向及び回転量を回転センサ３５で計測し、計測結果をＣＧ作成コンピュータ５に送信する。ＣＧ作成コンピュータ５は、回転センサ３５から供給された計測結果に基づいて、仮想空間内でのユーザの位置及び進行方向を特定し、特定した位置及び進行方向に対応した映像を各プロジェクタ７毎に作画し、作画した映像を各プロジェクタ７に供給する。そして、各プロジェクタ７が移動用球体３３の所定領域に映像を表示する。このような動作を移動用球体３３上でのユーザの移動動作に伴う移動用球体３３の転動の回転方向及び回転量を検出する度に行い、これより、ユーザに対して仮想空間を提供することができる。
【００３１】
次に、仮想空間提供システム１を用いてユーザに対して仮想空間を提供する手順について、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００３２】
まず、予め設定された複数の仮想空間の中から、ユーザによる所望の仮想空間の選択がなされると（ステップＳ１０）、ＣＧ作成コンピュータ５は、選択された仮想空間内でユーザが最初に位置する初期位置を設定し、初期位置に対応した映像を作成し、プロジェクタ７によりその映像をユーザに提供する（ステップＳ２０）。
【００３３】
この状態で、ユーザが移動用球体３３の内周面に沿って所望の方向に所望の移動速度で移動動作（歩行動作）を行うと（ステップＳ３０）、ユーザの移動動作を常時観察している移動センサ３７が観察結果をＣＧ作成コンピュータ５に送信する。ＣＧ作成コンピュータ５は、移動センサ３７での観察結果に基づいて回転駆動手段３９を制御して、基台３１上の所定位置に保持された移動用球体３３を、図１に矢印で示すように転動させる。回転センサ３５は、この転動の転動方向及び回転量を常時計測しており（ステップＳ４０）、計測結果をＣＧ作成コンピュータ５に送信する。
【００３４】
ＣＧ作成コンピュータ５は、供給された計測結果に基づいて仮想空間内でのユーザの位置及び進行方向を算出し（ステップＳ５０）、その位置及び進行方向に対応した映像を作成し、その映像をプロジェクタ７により移動用球体３３に表示してユーザに提供する（ステップＳ６０）。
【００３５】
そして、移動用球体３３の内周面に沿って更にユーザが移動動作すると（ステップＳ３０）、ＣＧ作成コンピュータ５が移動センサ３７での観察結果に基づいて回転駆動手段３９により移動用球体３３を転動させる。この転動の回転方向及び回転量を回転センサ３５が計測すると（ステップＳ４０）、ＣＧ作成コンピュータ５は、この計測結果に基づいて仮想空間内でのユーザの位置及び進行方向を算出し（ステップＳ５０）、算出結果に応じた映像を作成して、プロジェクタ７によりその映像を移動用球体３３に表示してユーザに提供する（ステップＳ６０）。このような操作をユーザの移動動作に伴う移動用球体３３の転動動作に応じて連続的に行い、作画した映像を移動用球体３３に表示してユーザに提示するようになっている。
【００３６】
この場合、このユーザインタフェース装置３では、基台３１上に転動可能に保持された移動用球体３３内に入ったユーザが、移動用球体３３の内周面に沿って移動動作するようになっているため、移動用球体３３の内周面に沿って、自由な方向にいつまでも自分の足で移動動作できる。従って、このユーザインタフェース装置３を用いて仮想空間を提供すれば、ユーザが特別な装置を装着する必要もなく、仮想空間内をあたかもユーザが自分の足で歩く如くに、どこまでも自由に移動でき、ユーザが仮想空間内を実際に移動しているような感覚を得ることが可能である。また、提供できる仮想空間の広さを制限されずに様々な仮想空間を提供できる。従って、このユーザインタフェース装置３を用いた仮想空間提供システム１によれば、より自然で現実に即した仮想空間を提供することができる。また、ユーザがその内周面を移動動作するよう構成し、移動用球体３３に仮想空間の映像を表示してユーザに提供することにより、ユーザの周囲の全面に仮想空間の映像を表示でき、より現実に即した仮想空間を提供することができる。
【００３７】
なお、本発明の仮想空間提供システムは、前記実施形態での仮想空間提供システム１に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない限り、適宜変更して差し支えない。例えば、前記実施の形態では、ユーザインタフェースを構成する移動用球体を、移動用球体上でのユーザの移動動作によっても破損しない程度の厚みの強化アクリルやガラスから形成して構成したが、この場合、微小な転動体を基台上に複数配設することにより、移動用球体の周面に加わる荷重が各転動体との接触面に分散されるため、移動用球体を形成する素材の厚みを薄くすることができ、また、用いる素材の強度もそれほど要求されず、移動用球体の材料として様々な素材を用いることができる。また、移動用球体３３に映像を表示するためのプロジェクタ７は、必ずしも３台である必要はなく、仮想空間提供システム１の設置場所等の条件に応じて適宜変更して差し支えない。
【００３８】
さらに、前記実施の形態では、移動用球体３３の内部に入ったユーザが、移動用球体３３の内周面に沿って移動動作するような構成としたが、例えば、図４に示す仮想空間提供システム１１のように、移動用球体３３上に乗ったユーザが、移動用球体３３の外周面に沿って移動動作するようにしてもよい。この場合、プロジェクタ７を移動用球体３３の上方に配置して、ユーザの上方に配置されたスクリーン９に、ユーザの上空の映像を表示することができる。また、ユーザが移動する移動用球体３３の上方の周囲を取り囲むように固定板３３Ａを配置して、固定板３３Ａにユーザの足元の映像を表示するように構成してもよい。
【００３９】
この図４に示した仮想空間提供システム１１では、移動センサ３７が一定の場所からユーザをセンシングできるように固定板３３Ａに固定されている。また、移動用球体３３の内部は空間であっても、なくてもどちらでも差し支えない。
【００４０】
この場合、ユーザの移動動作に応じた画像をユーザに提供するためのスクリーン９の構成や配置態様は、任意であり、適宜変更して差し支えない。例えば、図４のように単に一枚の平面スクリーン９を用いるものに限らず、ユーザの前後左右に４面のスクリーンを配置し、又は、これに上面又は下面を加えた５面、更には上下両面を加えた６面のスクリーンを用いて、ユーザを取り囲むようにスクリーンを配置して、各スクリーンにユーザの位置に対応した画像を表示するようにしてもよい。また、画像を表示するために用いるスクリーンとしては、平面状のものに限らず、円筒状のものや半球状のものを用いてもよい。
【００４１】
また、移動用球体３３を転動自在に基台３１上に配設する構成は、基台３１の上面３１Ｂ上に転動体３１Ａを配設するものに限らず、基台３１上部に液体を収容し、この液体に移動用球体３３を浮かべる構成とすることもできる。さらに、移動用球体３３を転動動作させる構成は、前記実施の形態のように、互いに直交して基台３１の上面３１Ｂに沿って配設されたベルト３９２を複数の転動体３１Ａの周面に接触させた状態で回転させて転動体３１Ａを転動させ、この転動で移動用球体３３を転動させるものに限らず、例えば、一つの転動体の周面に接触するように、互いに直交するよう設けられた一対のベルトの回転で転動体を転動させ、この転動体で移動用球体３３を転動させる構成としてもよい。
【００４２】
また、仮想空間提供システム（１、１１）は、一台のＣＧ作成コンピュータ５のみを用いて行うものに限らず、例えば、図５に示すように、複数のＣＧ作成コンピュータ５をクライアント端末（５Ａ、５Ｂ・・・）として、インターネットを介してそれぞれセンターサーバ１０と接続し、分散環境上に構築したネットワーク型の仮想空間提供システム１２としてもよい。
【００４３】
このネットワーク型の仮想空間提供システム１２は、仮想空間を構成するオブジェクトのデータをセンターサーバ１０に記憶させておき、仮想空間内でのユーザの位置及び進行方向の変更の度に、例えば、ＣＧ作成コンピュータ５（例えば、クライアント端末５Ａ）が変更した情報をセンターサーバ１０に送信する。いずれかのＣＧ作成コンピュータ５（例えば、クライアント端末５Ｂ）から変更情報を受信したセンターサーバ１０は、全てのＣＧ作成コンピュータ５に対してユーザの位置情報を含む３次元データを送信する。そして、３次元データを取得した各ＣＧ作成コンピュータ５が仮想空間の映像を作画して、作画した映像をプロジェクタ７により表示するようになっている。
【００４４】
この構成によれば、センターサーバ１０から、同一の仮想空間を利用する全てのユーザが使用するＣＧ作成コンピュータ５に対して、各ユーザの位置情報を含む三次元データを送信し、この３次元データに基づいて、各ＣＧ作成コンピュータ５が、他のユーザの存在している仮想空間の映像を提供することにより、同一の仮想空間を選択した全てのユーザが同一の仮想空間を体験できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載のユーザインタフェース装置によれば、ユーザが自分の足で実際に歩いているような感覚で、仮想空間内をどこまでも自由に移動できるため、また、提供できる仮想空間の広さを制限されずに様々な仮想空間を提供でき、現実的な仮想空間を提供することができる。
【００４６】
本発明の請求項２に記載の仮想空間提供方法によれば、ユーザが自分の足で実際に歩いているような感覚で、仮想空間内をどこまでも自由に移動でき、また、提供できる仮想空間の広さを制限されずに様々な仮想空間を提供できるため、より現実に即した仮想空間を提供することができる。
【００４７】
本発明の請求項３に記載の仮想空間提供システムによれば、ユーザが自分の足で実際に歩いているような感覚で、仮想空間内をどこまでも自由に移動でき、また、提供できる仮想空間の広さを制限されずに様々な仮想空間を提供できるため、より現実に即した仮想空間を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る仮想空間提供システムを説明する図である。
【図２】同仮想空間提供システムを構成する回転駆動手段の構成を説明する図である。
【図３】同仮想空間提供システムを用いてユーザに対して仮想空間を提供する手順を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の仮想空間提供システムの別の実施の形態を説明する図である。
【図５】本発明の仮想空間提供システムの更に別の実施の形態を説明する図である。
【符号の説明】
１、１１、１２　　　仮想空間提供システム
３　　　インタフェース装置
３１　　基台
３３　　移動用球体
３５　　回転センサ（計測手段）
３７　　移動センサ
３９　　回転駆動手段
５　　　ＣＧ作成コンピュータ
７　　　プロジェクタ
９　　　スクリーン
【図１】
2004021570.tif 000003
【図２】
2004021570.tif 000004
【図３】
2004021570.tif 000005
【図４】
2004021570.tif 000006
【図５】
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