(57)【要約】【課題】  同一の対象物や事象に関する複数情報を同時表示する装置で、単一の表示画面上の複数ウィンドウ上に情報表示すると、ウィンドウ同士が重なる場合に全情報を同時に見られず、また着目情報を選択するためにコンピュータ操作が必要で、ユーザに対するストレスを高めると共に、効率良く多次元情報をユーザに提供できなかった。【解決手段】  ユーザがコンピュータを操作する事なく、またユーザに対するストレスを高める事なく、複数情報を同時に効果的に見る事ができる多次元表示装置を提供する。透過型の表示装置と非透過型の表示装置を備え双方に異なる情報を表示し、同一中心軸上から双方の表示装置上の画像を同時に見る。また、眼球の焦点をあわせる動作により、着目情報を選択する。これにより、2つの表示装置上に効率良く多次元の情報を表示する手段と、表示された情報から必要な情報を効率良く入手する手段を得る。【選択図】        図１
2005258015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一対象物や事象に関する複数の情報を表示する多次元表示装置において、
画像を生成する透過型表示画像生成装置と、
この透過型表示画像生成装置で生成される画像を透明または半透明の略平面スクリーンに表示する透過型表示装置と、
画像を生成する非透過型表示画像生成装置と、
この非透過型表示画像生成装置で生成される画像を非透明の略平面スクリーンに表示する非透過型表示装置と、
上記透過型表示画像生成装置または上記非透過型表示画像生成装置に送信し、上記透過型表示装置または上記非透過型表示装置に表示する対象物や事象に関する情報を生成する情報生成装置と、
を備え、
上記透過型表示装置と上記非透過型表示装置は、夫々のスクリーンの中心軸を略同一として略並行に載置され、
上記透過型画像生成装置と上記非透過型画像生成装置は、互いに同期を取って上記画像を表示する様にしたことを特徴とする多次元表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の多次元表示装置を用いて、多次元を表示する多次元表示方法において、
上記透過型画像生成装置と上記非透過型画像生成装置と略同一の中心軸上の位置から、上記透過型画像生成装置の上記非透過型画像生成装置とは反対側に位置するユーザから見て手前側の透過型表示装置上の画像と奥側の非透過型表示装置上の画像を同時に見ることにより、
表示される多次元画像の情報全体を見る事ができる様にしたことを特徴とする多次元表示方法。
【請求項３】
請求項２に記載の多次元表示方法において、
上記ユーザが焦点を合わせる事により、上記非透過型表示装置に映る情報と上記透過型表示装置に映る情報とを選択して見る事ができる様にしたことを特徴とする多次元表示方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の多次元表示方法において、
上記非透過型表示装置には同一の対象物や事象に関する広域的な情報を表示し、上記透過型表示装置には局所的な情報を表示する様にすると共に、
上記ユーザが上記非透過型表示装置および上記透過型表示装置の夫々の情報を同時に見た場合に、より情報量の多い表示を実現可能としたことを特徴とする多次元表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一の対象物や事象に関する複数の情報（以後、多次元情報と呼ぶ）を、ユーザに対して効果的に表示する多次元表示装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多次元情報を画面上に同時に表示する情報表示装置において、従来は、一つの画面を用いて各次元の情報を別ウィンドウ上に重ねて表示する方法（例えば、特許文献１参照）、或いは、複数の画面を用いる事によって表示面積を大きくし、重ねることなく表示する方法（例えば、特許文献２参照）とが利用されてきた。
【０００３】
すなわち、表示画面例を示す特許文献１（図２）において、１は情報表示装置、５は表示部、１１、１２、１３、１３はそれぞれ異なる複数の情報を表示するウィンドウであり、ユーザが興味ある情報を前面に表示するべく、重ねて表示している。
【０００４】
また、大画面表示装置の構成例を示す特許文献２（図１）において、１８１、１８２、１８３、１８４はディスプレイを示し、４個のディスプレイを１７１、１７２、１７３、１８４の表示処理部によって表示制御を行う事により、全体として表示面積を大きく確保し、多次元情報をマルチウィンドウ表示した際においても、図１２に示すように、ウィンドウにより隠れる部分が少ないという効果を得る事ができる様にしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２３２４５号公報「情報表示装置」（第１頁、図２）
【特許文献２】特開２００３−４４０２９号公報「大画面表示方式」（第１頁、図１、図１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来技術では、多次元の情報を一つの画面を持った表示装置上に表示する際、ウィンドウを重ねて表示する事により、重なった下のウィンドウ上の情報は見ることができないという課題があった。
また、ウィンドウが重なった結果、見えない情報を前面に出して見るためには、マウス操作等の人間の操作が必要であり、ユーザに対して余計な操作を強いるため、ユーザのストレスが増大するという課題もあった。
更には、複数のディスプレイを用いて表示面積を増大させる事により、マルチウィンドウ表示した場合においてウィンドウが重なる部分を現象させる事ができるが、その分ユーザは全体の情報を見るために首または眼球を頻繁に動かさねばならず、ユーザのストレスが増大するという課題があった。
【０００７】
この発明は、係る課題を解決するために成されたものであり、重なった各種情報を見る場合に、ユーザがコンピュータを操作したり、或いは首や眼球などを頻繁に動かす必要がなく、所望の情報を容易に見る事が可能な多次元表示装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００８】
この発明による多次元表示装置及び方法は、多次元情報を表示装置上にウィンドウを重ねて表示する場合に、ユーザにとってストレスの無いものであり、隠れているウィンドウを前面に表示するためにはマウス操作により行い、隠れているウィンドウの描画処理と見えているウィンドウの描画処理を効率良く制御する事により、ユーザにとってストレスのない、高速な多次元表示装置及び方法を実現する事を特徴とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の多次元表示装置は、同一対象物や事象に関する複数の情報を表示する多次元表示装置において、画像を生成する透過型表示画像生成装置と、この透過型表示画像生成装置で生成される画像を透明または半透明の略平面スクリーンに表示する透過型表示装置と、画像を生成する非透過型表示画像生成装置と、この非透過型表示画像生成装置で生成される画像を非透明の略平面スクリーンに表示する非透過型表示装置と、上記表示の対象物や事象に関する情報を生成する情報生成装置とを備え、上記透過型表示装置と上記非透過型表示装置は、夫々のスクリーンの中心軸を略同一として略並行に載置され、上記透過型画像生成装置と上記非透過型画像生成装置は、互いに同期を取って上記画像を表示する様にしたものである。
【００１０】
また、本発明の多次元表示方法は、第１の発明の多次元表示装置を用いて、上記ユーザが焦点を合わせる事により、上記非透過型表示装置に映る情報と上記透過型表示装置に映る情報とを選択して見る事ができる様にしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の多次元表示装置は、多次元情報を透過型表示装置と非透過型表示装置に表示するため、ユーザの位置から画面を見た際に重なって表示された部分に関して、透過型表示装置を通して非透過型表示装置上の画像は透けて見る事ができ、多次元情報の表示効果は大きい。
【００１２】
また、本発明の多次元表示方法は、多次元情報を透過型表示装置と非透過型表示装置にそれぞれ表示された画像のうち、ユーザが着目したい表示情報選択するにあたって、マウス操作等コンピュータを操作する動作をする事なく、眼球の焦点をあわせる事により選択する事ができ、ユーザのストレスは発生せず、多次元情報の表示効果は大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、図を用いてこの発明に係る実施の形態１について説明する。
図１は、本発明による多次元表示装置の一実施例の全体構成を示す図で、非透過型表示装置１とこれに表示する画像を生成するための非透過型表示画像生成装置２と、透過型表示装置３とこれに表示する画像を生成するための透過型表示画像生成装置４と、非透過型表示装置１と透過型表示装置３に表示する画像の基本となる情報を生成するための情報生成装置５と、非透過型表示画像生成装置２、透過型表示画像生成装置４、情報生成装置５を接続するためのネットワーク６から構成される。
【００１４】
非透過型表示装置１は、ＰＣ等に接続して情報を表示するための装置であり、例えば液晶モニタやプラズマディスプレイやＣＲＴ等に代表されるように、表示面を通して向こう側を透かして見ることができない事を特徴とする表示装置であると共に、非透過型表示画像生成装置２が生成した画像を表示するものである。
【００１５】
透過型表示装置３は、ＰＣ等に接続して情報を表示するための装置で、例えば市販の透過型スクリーンのように、表示面を通して向こう側を透かして見ることができる事をを特徴とする表示装置であると共に、透過型表示画像生成装置４が生成した画像を表示するものである。
【００１６】
図１に示す通り、非透過型表示装置１と透過型表示装置３は、並行でかつ中心軸を同一とするように配置し、ユーザ７も同一の中心軸上または若干中心軸上から離れた位置から、透過型表示装置３を通して非透過型表示装置１上の情報を見る事により、多次元情報を見る。
【００１７】
情報生成装置５は、本発明における多次元表示装置が表示の対象とする対象物や事象に関する情報を生成するための装置であり、例えば、多次元表示装置をサッカーのシミュレーション結果を多次元で表示するために用いる場合であれば、情報生成装置５の上でサッカーシミュレーションを実行しても良いし、或いは、予めシミュレーションした結果を記録したファイルを元に再生しても良いし、それ以外のいかなる方法で、表示の対象物あるいは事象に関する情報を時々刻々生成しても良い。
【００１８】
また、非透過型表示画像生成装置２は、情報生成装置５が生成した対象物や事象に関する情報を元に、非透過型表示装置１に表示するための画像を生成する。
透過型表示画像生成装置４は、情報生成装置５が生成した対象物や事象に関する情報を元に、透過型表示装置３に表示するための画像を生成する。
【００１９】
次に、図２は、この発明の実施の形態による多次元表示装置の処理のフローを説明するための図である。
図２に示す情報生成装置５と非透過型表示画像生成装置２と透過型表示画像生成装置４の動作フローを用いて、本装置の動作について、詳細に説明する。
【００２０】
情報生成装置５に格納されている情報生成プログラム５１は、本発明における多次元表示装置が表示の対象とする対象物や事象に関し、ある時刻におけるこれらの状態、すなわち多次元表示装置が表示する１フレーム分の情報を生成する（５１１）。
【００２１】
続いて、ネットワーク６を介して連接している非透過型表示画像生成装置２と透過型表示画像生成装置４に対して、情報生成プログラム５１が生成した１フレーム分の情報を送信するため、情報生成装置５の同期制御プログラム５２と、非透過型表示画像生成装置２の同期制御プログラム２２と、透過型表示画像生成装置４の同期制御プログラム４２とが互いに同期処理を取りながら、１フレーム分の情報を非透過型表示画像生成装置２と透過型表示画像生成装置４に送信する。
【００２２】
非透過型表示画像生成装置２に格納されている同期制御プログラム（２２）は、情報生成装置５から受信した１フレーム分の情報を、表示制御プログラム２１内の同期処理（２１３）部分で同期した上で受信し、この情報に基づき非透過型表示装置１に表示するための１フレーム分の画像を生成し（２１１）、表示装置１に表示し（２１２）、次の１フレーム分の情報が情報生成装置５から受信するのを２１３部分にて待つ。
【００２３】
透過型表示画像生成装置４に格納されている同期制御プログラム（４２）は、情報生成装置５から受信した１フレーム分の情報を、表示制御プログラム４１内の同期処理（４１３）部分で同期した上で受信し、この情報に基づき透過型表示装置３に表示するための１フレーム分の画像を生成し（４１１）、表示装置３に表示し（４１２）、次の１フレーム分の情報が情報生成装置５から受信するのを４１３部分にて待つ。
【００２４】
同期処理は、同期制御プログラム２２と４２と５２がネットワーク６を介した通信により行うが、ＴＣＰ／ＩＰソケットを使った方法等、どのような方法で同期処理を行っても良いことはいうまでもない。
【００２５】
以上に示す通り、情報生成装置５で生成した表示対象物または事象に関する情報を、時々刻々と非透過型表示画像生成装置２と透過型表示画像生成装置４は受信し、それぞれ生成した画像を非透過型表示装置１と透過型表示装置３に表示する。
【００２６】
次に、図３は、情報生成プログラムと透過型表示画像生成装置と非透過型表示画像生成装置の出力例を示すための図である。
図３を用いて、情報生成装置５で時々刻々生成する情報の例と、これを非透過型表示装置１に時々刻々表示する例と、透過型表示装置３に時々刻々表示する例を説明する。
【００２７】
図３の１０１は、時刻：１の時点における情報生成プログラム５１が出力した１フレーム分の情報の例（５１１）と、これを非透過型表示装置１に表示した例（１１）と、透過型表示装置３に表示した例（３１）を示す。
同様に、１０２は時刻：２の時点における各情報及び表示例、１０３は時刻：３の時点における各情報及び表示例、１０４は時刻：４の時点における各情報及び表示例を示す。
【００２８】
図３の５１１は、情報生成装置５が例えばサッカーのシミュレーションを実行し、その途中結果を１フレーム分の情報とした例を示し、この例ではサッカーのプレイヤが所属するチームを ｗｈｉｔｅ  として示し、プレイヤの識別番号を“１”として示し、ｐｏｓｉｔｉｏｎではプレイヤの現在位置、ｓｔａｔｅ ではプレイヤの進行方向や速度等の状態を示すものとする。
図３の１１は、５１１を受信して非透過型表示画像生成装置２が生成した画像を非透過型表示装置１に表示した表示例を示し、１２１は白軍のプレイヤ“１”番が矢印が示す進行方向に動いている事を示し、１３１はサッカーのボールが矢印が示す進行方向に動いている事を示すものとする。
図３の３１は、５１１を受信して非透過型表示画像生成装置４が生成した画像を透過型表示装置３に表示した表示例を示し、３２１は白軍のプレイヤを示し、３３１はサッカーのボールを示すものとする。
同一の５１１に関する情報を表現するのに、表示例１１と表示例３１の表示とでは別の方法で表現した画像を表示しているが、これはそれぞれ次元の異なる情報、すなわち多次元の情報を表示するという特徴を示している。
【００２９】
同様に、時刻：２、：３、：４における１フレーム分の情報（５１２、５１３、５１４）に対する非透過型表示装置１の表示例を１２、１３、１４に示し、透過型表示装置３の表示例を３２、３３、３４に示す。
一連の表示例１１、１２、１３、３４を連続的に見ると、白軍のサッカーのプレイヤとボールが画面上を移動している様子を、それぞれの進行方法を示す矢印及びテキスト情報と共に、見る事ができる。
一連の表示例３１、３２、３３、３４を連続的に見ると、白軍のサッカーのプレイヤとボールが画面上を移動している様子を見る事ができる。
【００３０】
次に、図４は、透過型表示画像生成装置と非透過型表示画像生成装置の表示例と、ユーザが見る画像の例を説明するための図である。
図４を用いて、非透過型表示装置１に時々刻々と表示された情報と、透過型表示装置３に時々刻々と表示された情報とを、各表示装置１と３と同一中心軸上に位置するユーザ７が、透過型表示装置３を通して非透過型表示装置１を見る場合の効果に関して説明する。
【００３１】
図４において、１０１、１０２、１０３、１０４はそれぞれ時刻：１、：２、：３、：４における非透過型表示装置１と透過型表示装置３に表示される画像を示しており、１１、１２、１３、１４、３１、３２、３３、３４は図３における同一記号の表示と同一のものである。また、各時刻においてユーザ７が見る画像は８１、８２、８３、８４に示している。
８１の中で８２１で囲った部分は、ユーザ７が透過型表示装置３上の表示されている画像３１を見、その向こう側に画像１１が透けて見える様子を示している。８２、８３、８４もまた同様である。
【００３２】
このように、ユーザ７は各装置の同一中心軸上の位置から、非透過型表示装置に映った画像と透過型表示装置に映った画像とを同時に見ることにより、多次元の情報を同時に見る事ができるという効果が得られる。
この場合、透過型表示装置３は非透過型表示装置１よりもユーザに近い距離に位置するため、透過型表示装置３上に表示されている画像の方が物理的に近く、ユーザにとっては強調されて見えるという効果もある事はいうまでもない。
また、本実施例においては、透過型表示画像生成装置４と非透過型表示画像生成装置２と情報生成装置５は別のコンピュータにより構成する例を示したが、全て、あるいは一部を同一のコンピュータにより構成しても同じであることは勿論である。
【００３３】
実施の形態２．
次に、図を用いてこの発明に係る実施の形態２について説明する。
図５は、透過型表示画像生成装置と非透過型表示画像生成装置の表示例と、ユーザが見る画像の例を説明するための図であり、図１に示した一実施例を用いて得られる効果に関して示す図である。
【００３４】
図５において、１０１、１０２、１０３、１０４はそれぞれ時刻：１、：２、：３、：４における各表示装置１と３に表示される画像を示しており、１１、１２、１３、１４、３１、３２、３３、３４は、図３及び図４における同一記号の表示と同一のものである。また、各時刻においてユーザ７が見る画像は８１、８２、８３、８４に示している。
【００３５】
８１に示す画像は、時刻：１において、ユーザ７が非透過型表示装置３に焦点をあわせた時に見える画像を示している。すなわち、表示装置３に焦点をあわせる事により、表示装置１に表示されている画像はぼけて見えるため、結果的に表示装置３上に表示されている画像を見る事と等しい。また、８２に示す画像は、時刻：２におけるユーザ７が見ている情報を示す。
【００３６】
次に８３に示す画像は、時刻：３において、ユーザ７が透過型表示装置３に焦点をあわせた時に見える画像を示している。すなわち、表示装置１に焦点をあわせる事により、表示装置３に表示されている画像はぼけて見えるため、結果的に表示装置１上に表示されている画像を見る事と等しい。また、８４に示す画像は時刻：４におけるユーザ７が見ている情報を示す。
【００３７】
以上示した通り、図１に示した一実施例を用いると、ユーザが情報を表示するためのコンピュータ等に対する操作をする事なく、眼球の焦点をあわせる動作により、同時に表示されている多次元の情報の中から、自分が興味ある所望の情報を見る事ができ、興味が無い情報に関してもぼけた情報として見る事ができる、という効果を得ることができる。
【００３８】
実施の形態３．
次に、図を用いてこの発明に係る実施の形態３について説明する。
図６は、透過型表示画像生成装置と非透過型表示画像生成装置の表示例と、ユーザが見る画像の例を説明するための図であり、図１に示した一実施例において、情報生成装置５と非透過型表示画像生成装置２と透過型表示画像生成装置４の動作フローを用いて、実施の形態３を説明するための動作フローを示す図である。
図６に示す動作フローは、図２に示した動作フローと、局所的な情報に関するフレーム画像生成部分（４１１０）と、大域的な情報に関するフレーム画像生成部分（２１１０）が異なる以外は、全く同一である。
【００３９】
局所的な情報に関するフレーム画像生成（４１１０）処理は、情報生成装置５により生成された同一対象物または事象に関する情報を元に、全体を局所的な情報として示す処理を行う。
【００４０】
広域的な情報に関するフレーム画像生成（２１１０）処理は、情報生成装置５により生成された同一対象物または事象に関する情報を元に、局所的な情報として示す処理を行う。
【００４１】
続いて、図７は、透過型表示画像生成装置と非透過型表示画像生成装置の表示例と、ユーザが見る画像の例を説明するための図である。
図７を用いて局所的な情報に関するフレーム画像の例と、大域的な情報に関するフレーム画像の例を用いて、図６に示した動作フローを図１に示す装置で動作させた時の動作例とその効果に関して説明する。
【００４２】
図７において、１１１、１１２、１１３、１１４はそれぞれ時刻：１、：２、：３、：４における透過型表示装置３及び非透過型表示装置１に表示される画像と、プレイヤ７が見る画像を示している。
【００４３】
図７において、１５、１６、１７、１８はそれぞれ時刻：１、：２、：３、：４における非透過型表示装置１に表示される画像を示しており、表示される内容１４１、１４２、１４３、１４４は、非透過型表示画像生成装置２の中の表示制御プログラム２１により、表示する対象に関する広域的な情報を表示する。
例えば、１４１は、サッカーのフィールド全体を上空から見た時の、両チームのプレイヤの位置情報を白丸と黒丸で位置がわかるように示し、またボールの位置も丸で示す例を示している。
【００４４】
図７において、３５、３６、３７、３８はそれぞれ時刻：１、：２、：３、：４における透過型表示装置３に表示される画像を示しており、表示される内容は、透過型表示画像生成装置４の中の表示制御プログラム４１により、表示する対象に関する局所的な情報を表示する。
例えば、３５に示す画像は、サッカーのボール付近にいるプレイヤのみをクローズアップ表示する例を示している。
【００４５】
図７において、各時刻においてユーザ７が見る画像は８５、８６、８７、８８に示している。
８３１は、時刻：１において、ユーザ７が透過型表示装置３と非透過型表示装置１の両方に焦点をあわせて見た状態を示し、広域的な情報と局所的な情報とを同時に見ている事を示す。図に示した表示例では、両方の画像が同一平面上に記載されているため、別々に見るよりも判読が困難なように見えるが、透過型表示装置３は非透過型表示装置１よりもユーザに近い距離に位置するため、透過型表示装置３上に表示されている画像の方が物理的に近く、ユーザにとっては強調されて見えるという効果がある事はいうまでもない。
【００４６】
８３２は、時刻：２において、ユーザ７が非透過型表示装置１に焦点をあわせて見た状態を示している。図に示した表示例では、広域的な情報のみが見えている状態を示すが、ユーザの網膜上では局所的な情報がぼけた状態で見えるのは言うまでもない。
【００４７】
８３３は、時刻：３において、ユーザ７が透過型表示装置３に焦点をあわせて見た状態を示ている。図に示した表示例では、局所的な情報のみが見えている状態を示すが、ユーザの網膜上では広域的な情報もぼけた状態で見えているのは言うまでもない。
【００４８】
８３４は、時刻：４において、ユーザ７が非透過型表示装置１に焦点をあわせて見た状態を示している。図に示した表示例では、広域的な情報のみが見えている状態を示すが、ユーザの網膜上では局所的な情報がぼけた状態で見えるのは言うまでもない。
【００４９】
以上により、ユーザ７がサッカーシミュレーションの全体状況を把握したい場合には非透過型表示装置に眼球の焦点を合わせ、ボール周辺の状況を把握したい場合には透過型表示装置に眼球の焦点を合わせ、どちらか興味のある情報を中心に見ることができるが、その場合においてもユーザの網膜上では全ての情報が見えており、多次元情報の全てを常に同時に見ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の実施の形態による多次元表示装置の構成を説明するための図である。
【図２】この発明の実施の形態による多次元表示装置の処理のフローを説明するための図である。
【図３】情報生成プログラムと透過型表示画像生成装置と非透過型表示画像生成装置の出力例を示すための図である。
【図４】透過型表示画像生成装置と非透過型表示画像生成装置の表示例と、ユーザが見る画像の例を説明するための図である。
【図５】透過型表示画像生成装置と非透過型表示画像生成装置の表示例と、ユーザが見る画像の例を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態による多次元表示装置の処理のフローを説明するための図である。
【図７】透過型表示画像生成装置と非透過型表示画像生成装置の表示例と、ユーザが見る画像の例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  非透過型表示装置、２  非透過型表示画像生成装置、３  透過型表示装置、４  透過型表示画像生成装置、５  情報生成装置、６  ネットワーク、７  ユーザ、１１〜１８  表示例、２１  表示制御プログラム、２２  同期制御プログラム、３１〜３８  表示例、４１  表示制御プログラム、４２  同期制御プログラム、５１  情報生成プログラム、５２  同期制御プログラム、８１〜８８  表示例。
【図１】
2005258015.tif 000003
【図２】
2005258015.tif 000004
【図３】
2005258015.tif 000005
【図４】
2005258015.tif 000006
【図５】
2005258015.tif 000007
【図６】
2005258015.tif 000008
【図７】
2005258015.tif 000009