(57)【要約】  凹凸形状を有する面に、特にアミューズメント施設やデパートなどにおける階段部分の遊興性を高めるような映像を表示することができなかったという課題がある。  解決手段として、凹凸形状を有するスクリーンに、一定の方向性と速度を持った映像を予め出力し、そのスクリーン上を人や物体が移動すると、その位置情報に応じて出力する映像を変化させる。変化した映像は、凹凸形状を有するスクリーンに応じて、通常平坦部に映写する映像よりも拡大された映像が表示されるため、速度が変化して見える視覚的画像効果を生じ、遊興性を高めることができる。
2007091333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸形状を有し、その面上に物体を配置し、又は移動させることが可能なスクリーンに前記凹凸形状が画像効果を与えうる映像を出力するための映写部と、
スクリーン上の物体の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記取得した位置情報に応じて、前記映写部が出力する映像を前記凹凸形状に応じた変化を与えるように制御する制御部と、
を有する映像表示装置。
【請求項２】
前記映写部は、画像効果を与えうる映像として凹凸形状のスクリーンの高い位置にある部分から低い位置にある部分に向かって模様が移動する映像を出力する落下映像出力手段を有する請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
映写部は、階段を前記スクリーンとして映像を出力する階段スクリーン用映写手段を有する請求項１又は２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記映写部は、階段を上る側からみて階段の水平面に対して０度より大きく９０度未満の角度で映写する請求項３に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記映写部は、階段の水平面に対して４５度の角度で映写する請求項４に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記映写部は、階段の水平面に対して４５度より大きく９０度未満の角度で映写する請求項４に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記映写部は、階段の勾配面に対して略垂直方向に映写する請求項４に記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記位置情報取得部は、階段の水平面に対して略垂直方向から位置情報を取得する請求項３から７のいずれか一に記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹凸形状を有するスクリーンに映像を映写する装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
アミューズメント施設やゲーム機などの分野において、スクリーン上の物体の位置情報を取得し、取得した位置情報に応じて映像を変化させる映像表示装置に関する技術が開発されている。特許文献１では、手の動く位置を位置情報として取得し、手をコンピュータのマウスのように動かすことでディスプレイ上のカーソルを移動させる技術が開発されている。また、特許文献２では、スクリーンの前に立った人の動きに応じて位置情報を取得し、この取得した位置情報にてディスプレイに表示されるゲームをプレイすることができる技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１９６９１４
【特許文献２】ＵＳ００５５３４９１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記技術を用いた場合であっても、映像を表示する媒体はディスプレイや平坦なスクリーンを用いることが通常であり、映像の内容も平面に表示することを目的としたものであった。このため、凹凸形状を有する面にこれらの映像を表示すると、これらの映像に画像効果を与えるどころか、不鮮明な映像となってしまう。したがって、凹凸形状はむしろ鮮明な映像の表示を阻害する要因となるばかりであった。このため、アミューズメント施設やデパートの階段などの凹凸形状を有する面においては、遊興性の高い映像を表示することができなかった。また、アミューズメント施設やデパートの階段などは、消防法により物を置くことができないため、遊具等を設置して遊興性を高めることができなかった。【０００４】
そこで、本発明では、凹凸形状を有する面、とりわけ階段形状の面上に遊興性が高い映像を表示可能な映像表示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】
【０００５】
上記課題を解決するために、第一発明では、凹凸形状を有し、その面上に物体を配置し、又は移動させることが可能なスクリーンに前記凹凸形状が画像効果を与えうる映像を出力するための映写部と、スクリーン上の物体の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記取得した位置情報に応じて、前記映写部が出力する映像を前記凹凸形状に応じた変化を与えるように制御する制御部と、を有する映像表示装置を提供する。【０００６】
第二発明では、第一発明に記載の映像表示装置であって、前記映写部は、画像効果を与えうる映像として凹凸形状のスクリーンの高い位置にある部分から低い位置にある部分に向かって模様が移動する映像を出力する落下映像出力手段を有する映像表示装置を提供する。【０００７】
第三発明では、第一発明又は第二発明に記載の映像表示装置であって、映写部は、階段を前記スクリーンとして映像を出力する階段スクリーン用映写手段を有する映像表示装置を提供する。また、第四発明では、前記映写部が階段を上る側からみて階段の水平面に対して０度より大きく９０度未満の角度で映写する点に特徴を有する。また、第五発明では、前記映写部が階段の水平面に対して４５度の角度で映写する点に特徴を有する。また、第六発明では、前記映写部が階段の水平面に対して４５度より大きく９０度未満の角度で映写する点に特徴を有する。また、第七発明では、前記映写部が階段の勾配面に対して略垂直方向に映写する点に特徴を有する。また、第八発明では、前記位置情報取得部が階段の水平面に対して略垂直方向から位置情報を取得する点に特徴を有する。
【発明の効果】
【０００８】
以上のような構成をとる本発明の映像表示装置では、凹凸形状を有する面上の物体の位置情報を取得し、物体の動きと凹凸形状に応じてこの凹凸形状のスクリーンに画像効果を与える映像を出力することで、凹凸形状を有する面における遊興性を高めることができる。【０００９】
また、特に凹凸形状が階段形状である場合には、物体の位置情報と階段形状に応じた映像を表示することで、従来であれば遊興性を高めることが困難であった階段における遊興性を向上させることが可能である。また、アミューズメント施設やデパートの階段など、消防法により物を置くことができない場所であっても、遊具等を設置せずに遊興性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。なお、実施形態１は主に請求項１、２について説明する。実施形態２は主に請求項３から８について説明する。【００１１】
≪実施形態１≫【００１２】
（実施形態１の概念）図１及び図２を用いて本実施形態の映像表示装置を利用した場合の概念を説明する。図１に示すように、まず凹凸形状を有する床面に矢印方向に川の流れる映像を表示しておき、この川の流れる映像の中に足を踏み込むと、図２（１）、（２）に示すように、足の位置情報から、実際に川に足を踏み入れたような映像が映写される。なお、図２（１）は川の流れの上流側に足を踏み入れた場合の映像であり、図２（２）は川の流れの下流側に足を踏み入れた場合の映像である。このとき映写された映像が、さらに、川の流れとともに凹凸形状に応じた変化をするように表示される。以上のような映像を表示することができる映像表示装置について、以下に詳説する。【００１３】
（実施形態１の構成）図３に本実施形態における映像表示装置の機能ブロック図を示す。本実施形態における「映像表示装置」（０３００）は、「映写部」（０３０１）と、「位置情報取得部」（０３０２）と、「制御部」（０３０３）とからなる。また、図４に本実施形態における映像表示装置のハードウェア構成を示す。図４に示すように、映像表示装置（０３００）の各部は、ＨＤＤ（０４０１）、ＣＰＵ（０４０２）、ＲＯＭ（０４０３）、ＲＡＭ（０４０４）、外部通信装置（０４０５）、プロジェクター（０４０６）、システムバス（０４０７）、撮像体（０４０９）、外部通信装置やプロジェクター、撮像体を接続するためのインターフェース（０４０８）などから構成される。【００１４】
（実施形態１の構成の説明）「映像表示装置」（０３００）は、映写部（０３０１）と位置情報取得部（０３０２）と制御部（０３０３）とを備え、凹凸形状を有するスクリーンに映像を表示するように構成されている。図５に示すように、映像表示装置（０３００）は、凹凸形状を有するスクリーン（０５０１）の上部などに設置して、スクリーンに映像を表示しても良いし、スクリーンに映像を表示することができるのであれば、側壁などに設置されていても良い。【００１５】
「映写部」（０３０１）は、凹凸形状を有し、その面上に物体を配置し、又は移動させることが可能なスクリーンに前記凹凸形状が画像効果を与えうる映像を出力するように構成されている。図４に示すように、映写部は、プロジェクター（０４０６）などから構成されている。また、映写部は、図５に示すように、凹凸形状を有するスクリーンに向けて直接に映像を表示させても良いが、図６に示すように、映写部（０３０１）からの映像を鏡（０６０１）などに反射させてスクリーン（０５０１）に映像を表示させても良い。鏡に反射させる場合には、鏡の反射角度を可変として映写する映像の位置などを調節しても良い。映写部は一つのスクリーンに対して複数備えても良い。【００１６】
凹凸形状を有し、その面上に物体を配置し、又は移動させることが可能なスクリーンとは、その面上を物体が移動したり一箇所に留まったりすることが可能な凹凸面を有するスクリーンをいう。例えば、凹凸形状を有するスクリーンは、図１にて示すような石や岩のような凹凸が施された床面であっても良いし、同様の凹凸が施された壁面であってもよい。なお、面上とは、必ずしもスクリーンに接している必要はなく、スクリーンと一定の距離を隔てた位置であっても良い。【００１７】
凹凸形状が画像効果を与えうる映像とは、後述する制御部にて凹凸形状に応じた変化を与えるように制御をされた映像である。例えば、図１における映像では、石や岩状の凹凸が施された床面に、川の流れを模した映像を出力している。この場合は、床面に表示された映像は、凹凸形状に応じた変化が与えられるが、これを図７を用いて説明する。【００１８】
図７は、映写部から出力された映像がスクリーンに映写される様子を断面的に見た場合を模式的に表した図である。映写部にて図７（１）に示すような凹凸形状の無い平坦な面と、図７（２）に示すような凹凸形状を有する面とで同じ映像範囲Ｓに映像を出力した場合、平坦な面に出力した映像よりも、凹凸形状を有する面に出力した映像の方が凹凸形状に応じて拡大して表示される（範囲Ｓ’）。これは、凹凸形状を有する面では、出力された映像は凹凸形状に沿って表示されるためである。したがって、例えば、凹凸形状を有するスクリーンに一定の方向性をもち、一定の速度で流れている水の映像を出力すると、凹凸形状に応じて映像が拡大されて表示され、その結果、平坦部よりも凹凸形状を有する箇所では視覚的に流速が速い映像が表示される。【００１９】
なお、一般的に、流速Ｖ、流量Ｑ、断面積をＡとすると、流速はＶ＝Ｑ／Ａとして表されるので、流量を一定とした場合、断面積が小さくなるほど流速は速くなる。すなわち、実際の川の流れにおいても、流量が一定であれば、石などにより浅くなっている箇所は流れ方向から見た断面積が小さくなり、流速が速くなるのである。したがって、上記のとおり凹凸形状を有する面にて映像が拡大されて表示されることによって、一定速度の映像を流すことで、実物の水の動態に近い様子を表現することができる。【００２０】
このように、映写部では、後述する制御部にて凹凸形状に応じた変化を与えるように制御された映像を出力することができる。出力する映像は、上記に例示する川の流れを表す映像に限られずどのような映像であっても良いが、方向性や動きのある映像を表示することでより画像効果の高い映像を表示することができる。また、出力する映像は実際に撮影した映像を出力しても良いが、ＣＧ（コンピュータグラフィック）などで出力する映像を作製することで、より凹凸形状に合致した表示とすることが可能である。【００２１】
さらに、凹凸形状を有するスクリーンに勾配を付け、スクリーンの高い位置から低い位置への方向性を持つ映像を表示することで、より臨場感を持たせた映像を表現することができる。このとき、映写部は落下手段映像出力手段を有する。落下手段映像出力手段は、画像効果を与えうる映像として凹凸形状のスクリーンの高い位置にある部分から低い位置にある部分に向かって模様が移動する映像を出力する機能を有する。落下手段映像出力手段では、例えば、スクリーンの高い位置にある部分から低い位置にある部分に向かって流れる川の映像などを出力することができる。【００２２】
「位置情報取得部」（０３０２）は、スクリーン上の物体の位置情報を取得するように構成されている。「位置情報」とは、スクリーン上での物体の位置を示すための情報である。位置情報取得部は、図４に示すように、スクリーン上の物体の映像を取得するための撮像体（０４０９）、撮像体から取得した映像を解析するためのソフトウェアが記録されたＨＤＤ（０４０１）、該ソフトウェアを動作させるためのＣＰＵ（０４０２）、ＲＯＭ（０４０３）、ＲＡＭ（０４０４）などから構成される。撮像体としては、ビデオカメラなどが好適である。撮像体は、図５に示すように天井から下方に向けて撮像しても良いし、図６に示す映写部と同様に、鏡に反射したスクリーン上の様子を撮像しても良い。なお、位置情報を正確に取得するためには、ビデオカメラなどの撮像体に加えて、赤外線センサなどを併用することが望ましい。位置情報取得部は、映写部と並置しても良いし、映写部とは別の場所に備えられていても良い。なお、図４に示すように、位置情報取得部の構成のうち、制御部と重複する構成については、重畳的に利用することとしても良いし、別々の構成としても良い。物体の位置情報の特定は、例えば、撮像体にて取得した画像のうち、物体が配置又は移動する前に撮像した画像と、物体の配置後又は移動した後に撮像した画像とを比較することで行うことができる。【００２３】
図８（１Ａ）に示すように、凹凸形状を有するスクリーンをＸ軸、Ｙ軸にて示すとすると、スクリーン上の各位置を図８（１Ｂ）に示すようなＸ−Ｙ座標ブロックにて表すことができる。撮像体では、予め図８（１Ａ）に示す状態におけるスクリーンの画像を撮像しておく。そして、スクリーン上に物体が配置され又は移動すると、図８（２Ａ）に示すように、撮像体にて撮像する画像が変化する。図８（２Ａ）の状態にて取得した画像を図８（１Ａ）の状態にて取得した画像と比較すると、物体が存在する箇所以外は同一の画像である。従って、両画像の差分値を取得し、差分値が０の場合は０、差分値が０以外の場所を１の数値を割り当てると、図８（２Ｂ）に示すように表すことができる。また、さらに物体の移動後、図８（３Ａ）の状態にて取得した画像を図８（１Ａ）の状態にて取得した画像と比較して差分値を取得すると、図８（３Ｂ）に示すように表すことができる。なお、図８（２Ｂ）、（３Ｂ）中、０を白色、１を黒色にて表示している。【００２４】
図８（２Ｂ）、（３Ｂ）に示すように、座標ブロックを物体の大きさに比較して細かく設定する場合には、スクリーン上の物体の位置は特定の広がりを持って認識される。このとき、このような広がり全体にて示される座標を物体の位置情報として取得しても良いし、中心の座標のみを物体の位置情報として取得してもよい。撮像体としてビデオカメラ等を用いる場合には、連続的に撮像して位置情報を取得することが可能である。なお、図８では球体を用いて説明したが、例えば、凹凸形状を有する床面をスクリーンとした場合には、人の通行などによって撮像する画像が変わり、人がいる場所が位置情報として取得される。【００２５】
以上のようにして物体の位置情報を取得することができる。また、特開２００３−１３５８５１にて開示されているような技術により、各映像の比較は映像を形成する連続する２つの静止画を比較して位置情報を取得しても良い。なお、位置情報を取得する手段として、例えば、Ｇｅｓｔｕｒｅｔｅｋ社の「ＧｒｏｕｎｄＦＸ（ＴＭ）」などの製品を用いても良い。さらに、位置情報を取得する別の手段として、例えば、スクリーンの下に圧力や振動を感知する皮膜を備え、圧力や振動を感知した箇所にて物体の位置を特定するなどとしても良い。この場合には、撮像体を設置する必要はない。位置情報を取得する手段はこれらの方法に限られず、物体の位置を特定することができる手段であれば他の手段であっても良い。【００２６】
「制御部」（０３０３）は、前記取得した位置情報に応じて、前記映写部が出力する映像を前記凹凸形状に応じた変化を与えるように制御するように構成されている。制御部は、映像を出力するためのソフトウェア及びハードウェアから構成される。図４に示すように、制御部のハードウェア構成は、映像を出力するためのソフトウェアや出力する映像情報を記憶しておくためなどのＨＤＤ（０４０１）、映像を出力するためのソフトウェアを動作させるためのＣＰＵ（０４０２）、ＲＯＭ（０４０３）、ＲＡＭ（０４０４）、これらを繋ぐシステムバス（０４０７）などからなる。また、外部の映像情報サーバなどからネットワークを介して映像情報を取得する場合には、ＬＡＮなどに接続するための外部通信装置（０４０５）を備えても良い。【００２７】
スクリーンの面上に物体が配置又は移動していない場合には、位置情報取得部にて位置情報が取得されないため、制御部では、例えば、図１に例示するような川の流れの映像をスクリーンに出力するように映写部を制御する。そして、スクリーンの面上に物体が配置又は移動した場合には、位置情報取得部にてその物体の位置情報を取得し、制御部では、取得した位置情報に応じた映像を映写部にて出力するように制御する。【００２８】
例えば、図１に示すように、凹凸形状を有した床面のスクリーンに川の流れの映像を表示していた場合において、図２に示すようにスクリーンの範囲内に物体が配置されると、スクリーン上部などに備えられた位置情報取得部にてその物体の位置情報を取得する。すると、制御部では、この位置情報に応じた映像を出力する。図２（１）、（２）に示す例では、あたかも実際に水の中に足を踏み入れかのように水しぶきを上げる映像や水が掻き分けられた様子を出力するように制御し、さらに、川の流れの映像は一定の方向性を有しているため、その影響が流れに応じて下流側まで影響しているような映像を出力するように制御する。このとき、実際には一定流速の川の映像や一定の速さで泡が流れる映像を出力していた場合であっても、図７に示したとおり、スクリーンが凹凸形状を有しているため、流速が変化して流れているように見える。【００２９】
（実施形態１の具体例）図９に、映写部（０９０１）と、位置情報取得部（０９０２）と、をキャビネット（０９０４）に配置し、制御部（０９０３）と接続した状態の一例を示す。映写部はプロジェクターからなり、位置情報取得部はビデオカメラ（０９０２ａ）と精度を向上させるための赤外線センサ（０９０２ｂ）４つからなり、これらの映写部、位置情報取得部は、制御部であるコンピュータにつながれる。これらにて構成される映像表示装置を、凹凸形状を有するスクリーン上部などに設置する。【００３０】
映写部では、制御部での制御により、図１に示すような川の流れの映像などを出力する。位置情報取得部では、予めスクリーンの面上に物体が存在しない状態の画像をキャプチャしておく。この状態において、スクリーンの面上を人が立ち止まったり、通過したりすると、ビデオカメラにて取得される画像が変化し、さらに、赤外線センサにて感知することにより、人のスクリーン上での位置情報を取得する。位置情報を取得すると、制御部では、取得した位置情報がスクリーン面上で示す位置に応じて出力する映像を制御する。例えば、図１に示すような川の映像の、上流側の位置情報を取得した場合には、図２（１）に示すように人が通過することによる映像への影響が下流側まで及んでいるような映像を出力し、取得した位置情報が図２（２）に示すように下流側である場合にはその影響はあまり広範囲に及ばないような映像を出力する。このとき、出力する映像の川の流速を一定としていたままであっても、スクリーンの凹凸形状により、流速が変化しているような視覚的効果を与えることができる。また、このとき、勾配を設けたスクリーンに映像を表示すると、より臨場感のある水の流れを再現した画像効果を与えることができる。【００３１】
（実施形態１の効果）以上のような構成をとる本実施形態の映像表示装置では、凹凸形状を有する面上の物体の位置情報を取得し、物体の動きと凹凸形状に応じてこの凹凸形状のスクリーンに画像効果を与える映像を出力することで、凹凸形状を有する面における遊興性の高い映像を表示することができる。
《実施形態２》【００３２】
（実施形態２の概念）図１０を用いて本実施形態の映像表示装置を利用した場合の概念を説明する。図１０に示すように、本実施形態の映像表示装置では、実施形態１の映像表示装置において、特に階段をスクリーンとして映像を出力する。実施形態１と同様に、川の流れの映像を階段の上段側から下段側に流れるようにして階段面に表示すると、川の流れが階段を流れ落ちてくるような画像効果を与えることができる。以上のような映像を表示することができる映像表示装置について、以下に詳説する。【００３３】
（実施形態２の構成）図１１に本実施形態における映像表示装置の機能ブロック図を示す。本実施形態における「映像表示装置」（１１００）は、「映写部」（１１０１）と、「情報取得部」（１１０２）と、「制御部」（１１０３）とからなり、さらに映写部（１１０１）が「階段スクリーン用映写手段」（１１０４）を有する。「階段スクリーン用映写手段」（１１０４）以外の構成は既に実施形態１にて説明済みであるため、説明を省略する。また、図１２に本実施形態における映像表示装置のハードウェア構成を示す。図１２に示すように、映像表示装置（１１００）の各部は、ＨＤＤ（１２０１）、ＣＰＵ（１２０２）、ＲＯＭ（１２０３）、ＲＡＭ（１２０４）、外部通信装置（１２０５）、プロジェクター（１２０６）、システムバス（１２０７）、撮像体（１２０９）、外部通信装置やプロジェクター、撮像体を接続するためのインターフェース（１２０８）などから構成される。【００３４】
（実施形態２の構成の説明）「階段スクリーン映写手段」（１１０４）は、映写部が備える機能であり、階段を前記スクリーンとして映像を出力する。階段スクリーン映写手段を備える映写部は、図１３に示すように、映写角θが階段（１３０１）を上る側からみて階段の水平面（１３０３）に対して０度より大きく９０度未満となるような角度で映写する。より具体的に示すと、例えば、図１３に示すように、前述したキャビネット（１３０２）を映写部から出力する映像の階段の水平面（１３０３）に対する映写角の角度が０度より大きく９０度未満の角度θとなるように設置する。ここで、映写角とは、プロジェクターの光軸と水平面とでなす角をいい、投射角ともいう。本実施形態では映写部の光軸と階段の水平面とが階段の上る側からみて形成する角をいう。なお、本実施形態における階段は略水平な水平面（１３０３）と、略垂直な垂直面（１３０４）とから形成されているものとする。【００３５】
図１３に示すように階段の上る側からみて階段の水平面に対する映写角の角度θが、０°<θ<９０°を満たす場合における階段の水平面（１３０３）と垂直面（１３０４）に表示される映像は、凹凸形状を有さないスクリーンに垂直方向から映写する場合と比較して、拡大して表示される。これを、図１４を用いて説明する。【００３６】
図１４に示すように、階段の水平面に対して映写角の角度をθ（０°<θ<９０°）とすると、映写部にて出力される幅Ｒの映像は、水平面ではＬ＝Ｒ／ｓｉｎθとして拡大して表示される。また、垂直面でも同様に、幅Ｒの映像は、Ｍ＝Ｒ／ｃｏｓθとして拡大して表示される。Ｒ＝１とすると、Ｌ＝１／ｓｉｎθ、Ｍ＝１／ｃｏｓθとなり、水平面と垂直面に同じ映像を表示した場合であっても、それぞれ、１／ｓｉｎθ倍、１／ｃｏｓθ倍に拡大された映像が表示される。【００３７】
このようにして、例えば、階段の水平面に対して映写角の角度θとして、階段スクリーン映写手段にて川の流れる映像を表示すると、水平面と垂直面で異なる拡大率の映像が表示される。したがって、映写角の角度θを調整することで、表示される映像を変化させることができる。【００３８】
例えば、θ＝４５°とすると、水平面、垂直面に表示される映像はそれぞれ√２倍となり、水平面、垂直面ともに同様の拡大率となる。したがって、図１２に示すような映像のほかに、文字などを表示する場合には、水平面と垂直面とで表示される映像の拡大率の違いがなくなり、見やすい映像（文字が読み易い映像）を表示することができる。このため、例えば、映写される映像が、宣伝広告などである場合には、伝達したい文字等を見やすく表示することができる。【００３９】
また、４５°<θ<９０°とすると、水平面における拡大率よりも、垂直面に拡大率の方が大きくなる。このため、川の流れなどの一定の速さの映像を映写部にて出力すると、垂直面における流速が水平面における流速よりも早く見えるという視覚的な画像効果を生じる。【００４０】
また、映写角θを階段の水平面とは関係なく、階段の勾配面に対して略垂直方向に映写するようにしてもよい。図１５に示すように、階段の勾配面（１５０１）とは、階段の角部（１５０２）を結んで形成される面をいう。階段の勾配面に対して略垂直方向から映写を行うと、階段の上段側と、階段の下段側とで映像のひずみが小さくなり、表示される映像の補正を容易に行うことができる。【００４１】
さらに、本実施形態における映写部は、階段に対して映写角が０度より大きく９０度未満とすることが望ましいが、位置情報取得部については、図１３に示すように映写部と一体とし、映写部が映写する角度と同じ角度にて階段面上の物体の位置情報の取得をしても良いし、位置情報取得部を映写部とは別として、位置情報取得部のみ階段の水平面に対して略垂直となるように天井などに設置しても良い。【００４２】
（実施形態２の具体例）図１０のように、階段をスクリーンとして映写部が映像を出力した場合について具体例を用いて詳説する。【００４３】
図１３に示すように、まず、階段を上る側からみて階段の水平面に対して映写角θが０°<θ<９０°となるように映写部を設置する。映写部は実施形態１と同様にプロジェクターを用いている。また、図１３では、実施形態１と同様に位置情報取得部はビデオカメラと赤外線センサ４つからなり、映写部と同一のキャビネットに配置されている。このキャビネットの角度を変更すると、階段の水平面に対する映写角の角度を変更することができる。【００４４】
このようにして設置された映写部では、制御部での制御により、まず図１６（１）に示すような川の流れの映像などを出力する。位置情報取得部では、予め階段の面上に物体が存在しない状態の画像をキャプチャしておく。このときのＸ−Ｙ座標ブロックを図１６（２）に示す。この状態において、図１７（１）に示すように階段上を人が立ち止まったり、通過したりすると、ビデオカメラにて取得される画像が変化し、図１６（１）の状態との差分値を取得する。図１７（２）に取得した差分値をＸ−Ｙ座標ブロック上に示す。また、ビデオカメラと合わせて赤外線センサにて物体である人を感知することにより、人の階段面上の位置情報を取得する。位置情報を取得すると、制御部では、取得した位置情報が階段面上で示す位置に応じて出力する映像を制御する。例えば、階段の下段側にて人の位置情報を取得した場合には、人が通過することによる映像への影響はあまり広範囲に及ばない映像を出力するように制御するが、取得した位置情報が階段の上段側である場合には、図１８（１）に示すようにその影響が下段側まで及んでいるような映像を出力するように制御する。出力される映像の映写位置は、取得した位置情報に応じて決められる。例えば、図１８（１）に示す映像の映写位置は、図１８（２）に示すような座標ブロックによって決められる。なお、図１８（２）は、位置情報取得部にて取得した位置情報を示す図ではなく、位置情報取得部にて取得した位置情報に応じて出力する映像の映写位置を示す図である。図１８（２）に示す座標ブロックでは、取得した位置情報の最も＋Ｘ、＋Ｙ側の座標（最も左下の座標）から＋Ｘ、＋Ｙ方向（左下方向）の位置に波しぶきの映像が出力され、最も−Ｘ、＋Ｙ側の座標（最も右下の座標）から−Ｘ、＋Ｙ方向（右下方向）の位置に波しぶきの映像が出力され、さらに、左右の波しぶきの間のランダムな座標に泡の映像が出力される場合の映像の映写位置を示している。制御部では、これらの座標に波しぶきあるいは泡などの映像を出力するように映写部を制御する。そして、これらの映像は、図１６（１）にて示す川の流れに応じて下流側へ流れていくように、時間経過とともに出力される映像の種類、位置などを変化させる。すると、階段の通行人は、自らの動きに応じて映像が変化していく様子を楽しむことができる。なお、これらの映像は、ＣＧで作成することにより、いかようにもすることが可能であるため、これらとは異なった映像を出力しても良いし、映像の種類に応じて映写位置もこれらの態様に限られない。図１８（２）では、取得した座標ブロックの左下、右下の位置から水しぶきの映像を出力するようにしているが、取得した座標ブロックの全体から同様の変化をさせることとしても良い。また、出力する映像は図１８（２）に示すように平面的な座標ブロックの位置を指定して平面的な映像を出力した場合であっても図１８（１）に示すように立体的な動きのある映像とすることができる。このとき、出力する映像の川の流速を一定としていたままであっても、階段の上る側から見た時、階段の水平面では、奥から手前側に水が流れているような映像となり、階段の垂直面では、上から下に水が流れているような映像となる。【００４５】
また、別の実施形態としては、図１３に示すキャビネットを調節し、階段の水平面に対して映写角の角度θ＝４５°となるようにすると、階段の水平面と垂直面では同じ拡大率にて映像が表示されるため、川の流れの代わりに流れる文字を表示する場合などに水平面と垂直面でゆがみを少なく表示することができる。例えば、この場合には、階段を上る人の速度に合わして下から上に流れる文字を映像として表示することなども可能である。特にショッピングセンターなどに設置された階段に映像を出力する場合には、宣伝広告等を映像として出力することが効果的である。出力された宣伝広告は、一定の方向性を持って流れながらも、階段の上の人に反応して人をよけたり変形したりさせることができる。このため、宣伝広告に対する注目度を高めることができる。【００４６】
さらに、図１３に示すキャビネットを調節し、階段の水平面に対して映写角の角度θが４５°<θ<９０°となるようにすると、階段の水平面よりも垂直面にて映像が拡大して表示される。この場合に一定速度の川の流れが階段上段から階段下段に向けて流れるような映像を映写部にて出力すると、川の流れは、水平面では緩やかに流れているような画像効果を与え、垂直面では急速に流れ落ちるかのような画像効果を与える。【００４７】
一般的な水の流れと比較すると、実際に階段状の面に水を流した場合、緩やかな水の流れであれば、水平方向の流速よりも垂直方向の流速の方が速くなる。また、実際の一般的な河川の流れと比較すると、河川の下流域での流速は１５ｋｍ／ｈ程度であり、これを変換すると、約４．２ｍ／ｓとなる。また、垂直方向の流れは重力加速度ｇ＝９．８ｍ／ｓ２によるもののみを考慮した場合には、約０．５秒後には垂直方向への流れが水平方向への流れよりも速くなることがわかる。このため、映写部での映写角の角度θが４５°<θ<９０°となるようにキャビネットの傾きを調節することで、より実際の水や川の流れに近い映像を表示をすることができる。【００４８】
また、位置情報取得部を図１３に示すように映写部と並列して配置すると、位置情報取得部であるビデオカメラにて取得される画像が図１９（１）のようになり、位置情報は図１９（２）のように人の全身について取得されてしまう。このため、位置情報に応じた映像は、人の全身の位置情報に応じた映像を出力するように制御部にて制御される。しかし、位置情報取得部を階段の水平面に対して略垂直方向から位置情報を取得するように設置すると、ビデオカメラにて取得される画像が図２０（１）のようになり、位置情報は図２０（２）のように人が存在する階段の水平面上の位置として高精度で取得することができる。このため、人の存在する位置に応じた映像を出力するように制御部にて制御することが可能となり、より現実の水の動態に近い映像を映写部にて出力することができる。【００４９】
（実施形態２の効果の簡単な説明）以上のような構成をとる本実施形態の映像表示装置では、特に凹凸形状が階段形状である場合には、物体の位置情報と階段形状に応じた映像を表示することで、従来であれば遊興性を高めることが困難であった階段における遊興性を向上させることが可能である。また、アミューズメント施設やデパートの階段など、消防法により物を置くことができない場所であっても、遊具等を設置せずに遊興性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施形態１の映像表示装置にて表示された映像を示す図
【図２】位置情報に応じて表示された映像が変化する様子を示す図
【図３】実施形態１の映像表示装置の機能ブロック図
【図４】実施形態１の映像表示装置のハードウェア構成を表す図
【図５】映写部が設置されている様子を示す図
【図６】鏡に反射させて映像を映写する方法を示す図
【図７】凹凸形状を有するスクリーンにて拡大された映像が表示される様子を説明する図
【図８】位置情報を取得する方法を説明する図
【図９】キャビネットに映写部、位置情報取得部が設置された様子を示す図
【図１０】実施形態２の映像表示装置にて表示された映像を示す図
【図１１】実施形態２の映像表示装置の機能ブロック図
【図１２】実施形態２の映像表示装置のハードウェア構成を表す図
【図１３】実施形態２の映像表示装置が設置されている様子を示す図
【図１４】映写角の角度θと表示される映像の関係を示す図
【図１５】階段の勾配面を説明する図
【図１６】物体が存在しない状態における階段の画像を示す図
【図１７】階段上に物体（人）が存在する状態の画像を示す図
【図１８】階段上に物体（人）が存在する場合に出力する映像を示す図
【図１９】位置情報取得部を映写部と並置した場合に取得する位置情報を説明する図
【図２０】位置情報取得部を階段の水平面に対して略垂直方向に配置した場合に取得する位置情報を説明する図
【符号の説明】
【００５１】
１１００    映像表示装置
１１０１    映写部
１１０２    位置情報取得部
１１０３    映写部
１１０４    制御部
１１０５    階段スクリーン用映写手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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