(57)【要約】【課題】  複数の映像投映装置が設置された映像施設において、複数の異なる映像投映装置がもつ複雑さを隠蔽し、統合された一つの映像投映装置を提供する。【解決手段】  各映像投映装置により得られるスクリーン上の投映結果の物理量を指示することにより、それを実現するために必要な各映像投映装置の動作の物理量を演算すると共に当該物理量を各映像投映装置に指示する制御指令を生成する手段を設け、操作卓１又はコンピュータからの各映像投映装置に対する制御指令を、上記の投映結果の物理量を指示する指令として与えることにより、異なる映像投映装置を共通の制御指令で制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種の映像投映装置が混在する映像施設において、各映像投映装置により得られるスクリーン上の投映結果の物理量を指示することにより、それを実現するために必要な各映像投映装置の動作の物理量を演算すると共に当該物理量を各映像投映装置に指示する制御指令を生成する手段を設け、操作卓又はコンピュータからの各映像投映装置に対する制御指令を、上記の投映結果の物理量を指示する指令として与えることにより、異なる映像投映装置を共通の制御指令で制御することを特徴とする映像施設における映像投映装置の制御方法。
【請求項２】
映像投映装置には光学式プラネタリウムが含まれる請求項１記載の映像施設における映像投映装置の制御方法。
【請求項３】
映像投映装置にはデジタル式プラネタリウムが含まれる請求項１又は２記載の映像施設における映像投映装置の制御方法。
【請求項４】
スクリーン上の投映結果の物理量を指示してから、実際に当該結果を得られるまでの実行速度を各映像投映装置毎に予測し、同時に複数の映像投映装置を駆動する際に、映像投映装置間に実行速度の長短がある場合に、実行速度の長い映像投映装置を基準としてその他の映像投映装置の実行速度を遅延させる請求項１から３の何れかに記載の映像施設における映像投映装置の制御方法。
【請求項５】
映像施設において複数種の映像投映装置を協働させて、自然科学上の根拠に基づく法則に従って特定の自然現象をシュミレーションした映像を投映する場合に、シミュレーション対象が持つ物理量を指示する制御指令の他に、当該物理量に対するオフセット量を指示する制御指令を可能とすることにより上記法則と切り離した任意の投映結果を得る請求項１から４の何れかに記載の映像施設における映像投映装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は複数種の映像投映装置が混在する映像施設における各映像投映装置の制御方法に関し、例えばプラネタリウム施設やその他の球面スクリーン映像施設における映像投映装置に最適な制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
映写機等の単体の映像投映装置により映像を投映する施設に対して、種類の異なる複数の映像投映装置を協働させて映像を投映する施設が、シュミレーション的な映像を提供する球面スクリーン映像施設を中心として存在する。その代表的なものがプラネタリウム施設である。周知のように、プラネタリウム施設はドーム面に恒星投映装置より恒星の映像を投映することにより星空を再現することをその本質とする。一方、プラネタリウム投映装置（以下、「プラネタリウム」と略称する）は恒星とは別に、惑星を投映する惑星投映装置を有する他、演出技法の進化に伴い、地上等の風景を投映するスカイライン投映装置や星座絵、座標線、星雲、星団、ポインター等の各種映像の付属投映装置を備えるに至り、更に近年では例えば雷やオーロラ等の天空で起こる自然現象や、例えば宇宙船等の人工物を投映するためのプロジェクターも備えるに至った。そこにおいて使用する機器も従来のようなフィルムや原板を用いた光学式の機器に止まらず、ビデオプロジェクター等の電子式の機器も使用されており、ビデオプロジェクターも予めビデオテープや光学ディスクに記録された映像だけでなく、コンピュータによるグラフィックスを必要に応じてリアルタイムに生成した映像を採用している。そして、プラネタリウムの主装置も従来のように恒星球と光学式の惑星投映装置を用いた光学式のもの（以下、「光学式プラネタリウム」と称する）の他に、コンピュータによるグラフィックスをビデオプロジェクターにより投映するデジタル式のもの（以下、「デジタル式プラネタリウム」と称する）も出現しており、一つのプラネタリウム施設で両者を同時に駆動する投映方法も採用されている。
【０００３】
ところで、前記のように、もともとプラネタリウム施設には、恒星投映装置の他、惑星投映装置、スカイライン投映装置、星座絵や座標線等の付属投映装置、そして若干のスライドプロジェクター等の補助投映装置を備えた光学式プラネタリウムが単体で納入されていたため、制御システムはこのプラネタリウムの制御のみができれば足りた。ところが、前記のように現代のプラネタリウムにおいては、単なるプラネタリウムの投映に止まらず、演出のための各種の機器が使用されているので、当然、それまでのプラネタリウム制御システムではこれらの機器を制御することができず、これらを制御できるようにシステムを拡張する必要が出てきた。しかし、もともと光学式の機器であるプラネタリウムの制御を念頭においたシステムのため、その拡張には限界があり、結局、これらの新機器を制御するための別の制御システムが必要になり、この制御システムは機器の種類別、制御信号別に異なるものが用意され、各映像投映装置ごとに異なる操作装置を持っていた。例えば、光学式の機器の場合には一般的にその動作は光源の点灯や調光、各軸の駆動による投映装置の運動、フィルムの輸動等の制御が中心となる。一方、電子式の機器の場合は予めビデオテープや光学ディスクに予め記録された映像を使用するビデオプロジェクターのように光学式の機器類似の制御を行う場合もあるが、コンピュータグラフィックスを用いた投映装置のように機械的な運動の制御は一切無く、コンピュータにより映像の操作の制御が中心となる場合もある。前者の場合、制御指令は例えば「軸を10度回わせ」、「電球を５０％の電力で点灯」などの指令をスイッチやボリウム操作で行うことが多く、後者の場合はコンピュータによるグラフィカルなユーザーインターフェースを用いたキーボードとマウスによる操作が多い。
【０００４】
図３は、光学式プラネタリウムとデジタル式プラネタリウムを例にとり前記の関係を図示した図である。利用者は、光学式プラネタリウムの映像を操作する場合は、操作卓の領域ＡのボリウムＡ１やスイッチＡ２を用いて映像の操作を行う。一方デジタル式プラネタリウムの映像を操作する場合は、操作卓の領域ＢのモニタＢ１表示されている内容に基づいてキーボードＢ２マウスＢ３を用いて操作を行う。
【０００５】
尚、各映像投映装置中、装置の種類は異なっても動作が上位概念において共通する場合に（例えば、ビデオデッキとビデオディスク間における再生、停止、早送り、巻き戻し動作）、これらを共通する動作として汎用命令化する試みは公知である（公知例としては特許文献１）。
【０００６】
又、以上のように独立して機能する複数の映像投映装置をあたかも一つの装置のように動作させるために、各映像投映装置に音響機器から出力される同期信号( 一般にはタイムコードと呼ばれる) を接続し、自動演出が行われる場合に、それぞれの映像投映装置に予めプログラムされた内容を同期信号にあわせて実行することで実現していた（公知例としては特許文献２）。
【特許文献１】特開平１１−２２４０４６号公報
【特許文献２】特開２００２−２５１１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のように、映像施設において複数種の映像投映装置が混在する場合は、装置毎に異なる複数種の操作装置が必要となる。この場合、操作卓はこれらの複数の操作装置を混在させたものとなるが、その操作性は著しく悪いものであった。例えば、手動操作において各装置のスイッチやボリウムは、例え同一の機能であっても異なるものとして配置され、コンピュータによるグラフィカルなユーザーインターフェースは、各映像投映装置ごとに異なり、モニタ上のアイコンの位置や操作手順もまちまちである。そのため、利用者は投映すべき映像がどの映像投映装置に属し、その操作はどこでどのように行わなければならないのかを熟知している必要があった。また、より良い演出効果を求めて複数の映像投映装置に対して同一の動作を実行するためには、同時に異なる操作手順を実行しなければならなかった。
【０００８】
一方、自動演出においても、異なる映像投映装置であるため、個別に演出内容を記述したプログラムを作成する必要がある。各映像投映装置ごとのプログラムは、プログラム作成環境や記述方法が異なっており、それぞれの映像投映装置について十分な知識を有していなければならない。
【０００９】
更に、実際のプログラム作成においては、異なる映像投映装置に固有の動作タイミングがあり、実行遅延を考慮した上で、同期信号に正しく追従するようにプログラムを記述する必要がある。より良い演出効果を求めるほど、各映像投映装置毎に別れたプログラム上での同期が必要となる部分の相互関係の把握が難しくなり、プログラムの記述を困難なものとしていた。
【００１０】
又、映像投映施設におけるスクリーンが球面スクリーンである場合、それぞれ独立に開発された各映像投映装置はそれぞれ装置固有の座標系を有しており、球面スクリーン上の投映映像の位置に関して装置固有の座標系で位置を指定しなければならならず、複数の装置の映像を用いて有意な映像を投映するには機器相互の座標系に対する座標変換を必要とした。球面スクリーン上の一点についてこのような投映映像の合成を行うこと自体は容易であり、これまでも行われてきた。しかしながら、組み合わされた状態の映像をそのまま移動させることは手動操作では不可能であり、自動演出においても膨大な量の計算とプログラムの記述を必要とし、事実上不可能であった。特に機械的な可動部分を持つ光学式プラネタリウムや映像投映装置とデジタル式プラネタリウムを含む電子映像投映装置による映像を組み合わせる場合、機械的可動部分の動作による映像の移動や回転と電子映像投映装置による映像の移動や回転を一致させるには、それぞれの系がどのような挙動を示すのかについて理解したうえで膨大な量の演算を行う必要があった。
【００１１】
更に、デジタル式プラネタリウムはコンピュータ・グラフィックスを用いているため、光学式プラネタリウムにおいては実現不可能であったことも含め多くの機能を実現している。しかしながら、それらの操作方法は、キーボードやマウスを用いたものであり、プラネタリウムドームのような暗黒の場所での利用について十分考慮されたものではなく、これまでの光学式プラネタリウム投映装置のように暗黒中での利用を考慮してボリウムやスイッチによる操作に比べて非常に使いずらく、デジタル式プラネタリウム投映装置のもつ優位性は理解できても、実際に使用することは非常に稀であった。
【００１２】
以上のように、複数の映像投映装置を、単一の操作卓あるいはコンピュータを用いて共通の操作環境を提供する試みはこれまでも行われているが、異なる操作卓上の要素を一箇所に集めただけであったり、個々の映像投映装置が持つ固有の指令をそのまま使用したり、前記した公知文献１に記載の発明のように共通の汎用命令にまとめるだけであった。このような場合、操作環境は一つの操作卓に集められるが、具体的な操作方法は各映像投映装置毎にまちまちであったり、各映像投映装置が持つ固有な座標系での位置指定が必要であるなど、複数の映像投映装置の集合体であることの複雑さを利用者から隠蔽するには不十分なものであった。
【００１３】
この発明は、以上の課題を解決するために創作されたものであり、複数の映像投映装置が設置された映像施設において、個々の映像投映装置に対して共通の操作環境を提供し、複数の異なる映像投映装置がもつ複雑さを隠蔽し、統合された一つの映像投映装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明の制御方法は複数種の映像投映装置が混在する映像施設において、各映像投映装置により得られるスクリーン上の投映結果の物理量を指示することにより、それを実現するために必要な各映像投映装置の動作の物理量を演算すると共に当該物理量を各映像投映装置に指示する制御指令を生成する手段を設け、操作卓又はコンピュータからの各映像投映装置に対する制御指令を、上記の投映結果の物理量を指示する指令として与えることにより、異なる映像投映装置を共通の制御指令で制御することを特徴とする。
【００１５】
冒頭で記したように球面スクリーンを持つ映像投映装置では、プラネタリウム等で代表されるように投映像により空間をシミュレーションする要素が強い。このような場合、映像投映装置に対する制御指令は、投映機自体の動作の物理量で指令せずに、より上位の概念であるシミュレーション対象のスクリーン上の投映像の結果（投映結果）の物理量を用いて与えることができる。これまでの映像投映装置が投映機固有の動作の物理量での指令より動作していることに対し、シミュレーション対象の物理量を指定することは、論理的な指令すなわち論理制御指令により動作することになる。論理制御指令が持つパラメータ、すなわちシミュレーション対象がもつ物理量は、物理制御指令のパラメータと異なり、映像投映装置が異なっていても同一であり、この発明、このような制御指令を操作卓あるいはコンピュータから各映像投映装置に与えることを第１の特徴としている。
【００１６】
ところで、機械的な可動部分の存在する映像投映装置では、その動作のために回転や移動に伴う有限な実行時間が必要である。これらの値は、映像投映装置毎に異なる固有なパラメータであり、電子映像投映装置や他の映像投映装置と映像を組み合わせて使用する場合に装置間に実行時間のばらつきを生ずる。
【００１７】
前記の問題を解消するためにここでは第２発明として、前記の第１発明において、スクリーン上の投映結果の物理量を指示してから、実際に当該結果を得られるまでの実行速度を各映像投映装置毎に予測し、同時に複数の映像投映装置を駆動する際に、映像投映装置間に実行速度の長短がある場合に、実行速度の長い映像投映装置を基準としてその他の映像投映装置の実行速度を遅延させる発明を開示する。
【００１８】
又、教育目的などで、投映映像の強調や映像に対する説明を加えるためには、自然科学上の根拠に基づく法則に従った単なるシミュレーションとしての機能だけでは不十分であり、演出効果を高めるための機能が必要である。プラネタリウム施設を例にとれば、例えば宇宙船から見た星空を投映する機能等である。これらは、シミュレーションとは相容れない要素であり、その場面に応じて映像投映装置の動作の物理量を指定する物理制御指令が広く用いられている要因でもある。
【００１９】
前記の問題を解消するためにここでは第３発明として、前記の第１発明において、映像施設において複数種の映像投映装置を協働させて、自然科学上の根拠に基づく法則に従って特定の自然現象をシュミレーションした映像を投映する場合に、シミュレーション対象が持つ物理量を指示する制御指令の他に、当該物理量に対するオフセット量を指示する制御指令を可能とすることにより上記法則と切り離した任意の投映結果を得る発明を開示する。
【発明の効果】
【００２０】
以上の構成よりなるこの発明の制御方法によれば、各映像投映装置により得られるスクリーン上の投映結果の物理量を指示する論理制御指令は、映像投映装置の固有の動作に依存しない指令方法であるから、これを各映像投映装置に与えることにより、同一の機能に対する操作卓あるいはコンピュータの操作は、共通のスイッチやボリウム、あるいはユーザーインターフェースによって単一のものとすることが可能となる。その結果、複数の映像投映装置の集合体であることの複雑さが利用者から隠蔽され、利用者は各映像投映装置固有の動作や挙動を理解していなくても操作卓から所望の制御や、自動演出プログラムを記述することが可能となる効果を奏する。一方、従来、キーボードやマウスを用いて操作していた電子式の映像投映装置を暗黒のプラネタリウム施設内での操作に最適で、多くの利用者が使い慣れている共通のスイッチやボリウムで制御することが可能となる効果も奏する。
【００２１】
又、第２発明においては、各映像投映装置間に動作のための回転や移動に伴う実行時間のばら付きがある場合でも自動的に調整がとられるので、利用者はその存在を意識しないで操作卓から所望の制御や、自動演出プログラムを記述することができ、今まで組み合わせが難しかった映像投映装置同士の組み合わせも可能となる効果を奏する。
【００２２】
又、第３発明においては、シミュレーションとは相容れない要素である演出効果を高めるための投映を行う場合でも、このような要素をシミュレーションに対するオフセット量として指定するので、演出効果をオフセット量として表現することで、シミュレーションと演出効果の要素を分離することが可能となり、自動演出のプログラムにおいてもその記述や修正が容易となる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の制御方法の具体的実施例を説明する。ここでは、映像投映装置として光学式プラネタリウムとデジタル式プラネタリウムを組み合わせた映像施設（プラネタリウム施設）についてその実施例を示す。他の映像投映装置との組み合わせにおいても、ここに示す実施例の両方、あるいはいずれか一方の映像投映装置を置き換えて考えれば良い。図１は、この発明における制御装置を示したものであり、利用者は、操作卓１の領域ＡのボリウムＡ１やスイッチＡ２を用いて映像投映装置を操作することができる。光学式プラネタリウム２あるいはデジタル式プラネタリウム３のどちらの映像に対する操作であるのかを選択するために領域ＣのスイッチＣ１を用いる。映像投映装置の選択は、グラフィカルなユーザーインターフェースを用いて領域ＢのモニタB １の表示をマウスＢ２によって操作することで行ってもよい。領域ＡのボリウムＡ１やスイッチＡ２を操作することによって、光学式プラネタリウムとデジタル式プラネタリウムのどちらも同一の操作手順で扱うことができる。
【００２４】
図１に示した制御装置において、ボリウムＡ１が時間の変化量を指示するためのものであったとき、その操作によって得られた時間変化量を示す値が、操作卓から各映像投映装置に対して指令として配信される。映像投映装置は、スイッチＣ１あるいはグラフィカルユーザーインターフェースに基づく指令により動作が有効となっている場合のみ、時間変化量の指令を解釈し映像機器を制御する。
【００２５】
時間変化量の指令を解釈し映像機器を制御する方法については、複数の方法が存在する。図１に示した制御装置では、既に数多く使用されているこれまでの制御装置をそのまま使用する場合の実施形態について記述しており、時間変化量の指令を日周軸の回転量に変換することを可能とする変換装置２を用いて指令の変換を行っている。この様な構成とすることで既存の映像投映装置に変更を加えることなく操作環境の統一を実現することができる。実際の映像投映装置では、この変換装置２は、複数の指令について変換を行う必要があることから、電子回路による変換装置でなくコンピュータを用てソフトウェアによって実現してもよい。また、新たに設置する映像投映装置においては、変換装置にあたる機能を映像投映装置に内包し、操作卓からの指令を映像投映装置が直接受け取り処理できるように構成すればよい。
【００２６】
光学式プラネタリウムは、デジタル式プラネタリウムと異なり、機械的な回転軸を持つため、投映する映像を瞬時に変更することは出来ない。また、映像演出面でも、ほとんどの場合において十分な時間を与えて回転運動を行う必要がある。操作卓から任意の軸の回転を用いる運動によって指定位置へ移動する場合、動作時間を指定することによってこれを実現しているが、機械的回転軸を持つ映像投映装置では、その動作時において回転軸の角速度は一定ではなく、機械系の保護を目的として角速度を台形状に変化させている。一方、デジタル式映像投映装置において、このような動作は不要であり通常は角速度一定として映像を変化させる。この発明による制御装置では、操作卓からの指令を変換装置に与えることで、デジタル式プラネタリウムに対して、光学式プラネタリウムと同じ映像の変化を生じさせる。
【００２７】
又、演出効果を高めるために数学的あるいは物理的な演算の範疇を超える動作をさせる場合、図２に示すように、変換装置が現在実行している指令に対してオフセット値を与えることで実現される。制御装置は、数学的、物理的な演算を行った上で、オフセット値の指定があれば、それを加算して出力する。このとき、出力が映像投映装置の動作範囲を逸脱することの無いように制限を加えることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の映像施設における映像投映装置の制御方法の実施に使用する制御装置のブロック図。
【図２】同上、手順の流れを示す概念図。
【図３】従来技術の制御方法の実施に使用する制御装置のブロック図。
【符号の説明】
【００２９】
１        操作卓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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