(57)【要約】【課題】撮像装置により撮像された対象者の動作に基づいた映像を表示部に表示させることによる当該対象者の運動支援を効果的に行うことができる運動支援システム、運動支援方法、及び運動支援プログラムを提供する。【解決手段】運動支援システムは、３Ｄモデルデータを生成する３Ｄ生成部８と、対象者の動作を解析し、当該対象者の身体の注視部位を決定する動作解析部１２と、３Ｄモデルデータに基づき、表示視点を決定する視点決定部１３と、３Ｄモデルデータに基づき、表示視点から見た対象者の動作を２次元化した動画をモニター７に表示させる表示制御部１５とを備える。そして、視点決定部１３は、表示制御部１５が対象者の動作をモニター７に表示させるに際して注視部位がモニター７に表示される視点を表示視点として決定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象者の動作を撮像する複数の撮像装置によって撮像された動画に関する情報に基づき、当該対象者の動作を３次元化した動画データである３Ｄモデルデータを生成する３Ｄ生成部と、
前記対象者の動作を解析し、当該対象者の身体において注視すべき部位である注視部位を決定する動作解析部と、
前記３Ｄ生成部によって生成された３Ｄモデルデータに基づき、表示視点を決定する視点決定部と、
前記３Ｄ生成部によって生成された３Ｄモデルデータに基づき、前記視点決定部によって決定された前記表示視点から見た前記対象者の動作を表示部に表示させる表示制御部と、を備え、
前記視点決定部は、前記表示制御部が前記対象者の動作を前記表示部に表示させるに際して前記注視部位が同表示部に表示される視点を前記表示視点として決定する
運動支援システム。
【請求項２】
前記視点決定部は、前記表示制御部が前記対象者の動作を前記表示部に表示させるに際して前記注視部位が障害物によって遮られない視点を前記表示視点として決定する
請求項１に記載の運動支援システム。
【請求項３】
基準となる動作である基準動作を３次元化した動画データである基準３Ｄモデルデータを記憶する基準記憶部を備え、
前記動作解析部は、前記３Ｄ生成部によって生成された３Ｄモデルデータと前記基準３Ｄモデルデータとに基づき、前記対象者の動作と前記基準動作とを身体の部位毎に比較することにより前記注視部位を決定する
請求項１または２に記載の運動支援システム。
【請求項４】
前記動作解析部は、前記３Ｄモデルデータと前記基準３Ｄモデルデータとに基づき、前記対象者の動作と前記基準動作とのずれが最も大きい身体の部位を前記注視部位として決定する
請求項３に記載の運動支援システム。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記視点決定部によって決定された前記表示視点から見た前記対象者の動作と、同表示視点から見た前記基準動作との両方を前記表示部に重ねて表示させる
請求項３または４に記載の運動支援システム。
【請求項６】
前記視点決定部は、前記対象者の動作と前記基準動作との両方を前記表示部に重ねて表示させるに際して、前記注視部位が障害物によって遮られない視点の範囲内において、前記対象者の動作と前記基準動作とのずれが前記表示部で最大となる視点を前記表示視点として決定する
請求項５に記載の運動支援システム。
【請求項７】
前記動作解析部は、センサーが取り付けられた器具を用いて前記対象者が動作を行った場合に、前記センサーから出力された信号に基づき、前記対象者が動作を行っている最中での前記器具の動作を解析して前記注視部位を決定する
請求項１または２に記載の運動支援システム。
【請求項８】
サーバーと、前記サーバーと通信可能な情報端末と、を備え、
前記サーバーは、前記動作解析部と前記視点決定部とを有し、
前記情報端末は、前記３Ｄ生成部と前記表示制御部とを有している
請求項１〜７のいずれか一項に記載の運動支援システム。
【請求項９】
サーバーと、前記サーバーと通信可能な情報端末と、前記表示部を有し、前記情報端末と通信可能なモバイル端末と、を備え、
前記サーバーは、前記動作解析部と前記視点決定部とを有し、
前記情報端末は、前記３Ｄ生成部と前記表示制御部とを有しており、
前記情報端末の前記表示制御部は、前記視点決定部によって決定された前記表示視点から見た前記対象者の動作に関する情報である動作情報を前記モバイル端末に送信することにより、前記対象者の動作を前記モバイル端末の前記表示部に表示させる
請求項１〜７のいずれか一項に記載の運動支援システム。
【請求項１０】
複数の撮像装置が撮像した対象者の動作に関する情報に基づき、当該対象者の動作を３次元化した動画データである３Ｄモデルデータを生成させる３Ｄ生成ステップと、
前記対象者の動作を解析し、当該対象者の身体において注視すべき部位である注視部位を決定させる動作解析ステップと、
前記３Ｄ生成ステップで生成した３Ｄモデルデータに基づき、表示視点を決定する視点決定ステップと、
前記３Ｄ生成ステップで生成した３Ｄモデルデータに基づき、前記視点決定ステップで決定した前記表示視点から見た前記対象者の動作を生成して表示部に表示させる表示ステップと、を有し、
前記視点決定ステップでは、前記表示ステップで前記対象者の動作を前記表示部に表示させるに際して前記注視部位が同表示部に表示される視点が前記表示視点とされる
運動支援方法。
【請求項１１】
対象者の動作を表示部に表示させる表示制御を行うコンピューターに実行させるための運動支援プログラムであって、
前記コンピューターを備える端末は、運動支援システムと通信可能であり、
前記運動支援システムは、複数の撮像装置によって撮像された対象者の動作の情報に基づき、同対象者の動作を３次元化した動画データである３Ｄモデルデータを生成し、前記対象者の動作を解析し、当該対象者の身体において注視すべき部位である注視部位を決定し、同３Ｄモデルデータと同注視部位とに関する情報を前記端末に送信するようになっており、
前記コンピューターに、
前記運動支援システムから受信した前記注視部位に関する情報に基づき、前記対象者の動作を前記表示部に表示させるに際して、前記注視部位が前記表示部に表示される視点を表示視点として決定させる視点決定ステップと、
前記運動支援システムから受信した前記３Ｄモデルデータに関する情報と、前記視点決定ステップで決定した前記表示視点とに基づき、前記表示視点から見た前記対象者の動作を前記表示部に表示させる表示ステップと、を実行させる
運動支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象者の運動支援を行う運動支援システム、運動支援方法、及び運動支援プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、対象者によるゴルフクラブのスウィング動作を上達させるための運動支援システムの一例が記載されている。このシステムには、対象者のスウィング動作を撮像する撮像装置と、撮像装置により撮像されたスウィング動作を表示するモニター（表示部の一例）と、モニターでの映像の再生、停止などを対象者に選択させる操作部とが設けられている。そして、スウィング動作を行った対象者がゴルフクラブのヘッドによって操作部を操作することにより、当該対象者は、立ち位置を変えることなく自身のスウィング動作をモニターで確認することができる。このように自身のスウィング動作をモニター上で対象者に確認させることにより、対象者のスウィング動作の矯正の支援が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６８２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の運動支援システムでは、撮像装置を複数設け、各撮像装置によって対象者のスウィング動作を撮像することにより、複数の視点から見た対象者のスウィング動作をモニターで再生させることが可能となる。しかしながら、撮像装置の設置位置から見たスウィング動作の映像をモニターで再生させることはできるものの、撮像装置の設置位置とは異なる位置から見たスウィング動作の映像をモニターで再生させることはできない。すなわち、対象者は、上達するために注視すべき身体の部位である注視部位（例えば、肘）の位置や動きをモニター上で確認することができないことがある。そして、このように自身の身体の注視部位の動きをモニター上で確認することができない場合には、対象者のスウィング動作の矯正を支援できるとは言い難い。
【０００５】
本発明の目的は、撮像装置により撮像された対象者の動作に基づいた映像を表示部に表示させることによる当該対象者の運動支援を効果的に行うことができる運動支援システム、運動支援方法、及び運動支援プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための運動支援システムは、対象者の動作を撮像する複数の撮像装置によって撮像された動画に関する情報に基づき、当該対象者の動作を３次元化した動画データである３Ｄモデルデータを生成する３Ｄ生成部と、対象者の動作を解析し、当該対象者の身体において注視すべき部位である注視部位を決定する動作解析部と、３Ｄ生成部によって生成された３Ｄモデルデータに基づき、表示視点を決定する視点決定部と、３Ｄ生成部によって生成された３Ｄモデルデータに基づき、視点決定部によって決定された表示視点から見た対象者の動作を表示部に表示させる表示制御部と、を備えている。このシステムでは、視点決定部は、表示制御部が対象者の動作を表示部に表示させるに際して注視部位が同表示部に表示される視点を表示視点として決定する。
【０００７】
上記システムでは、対象者の一連の動作が複数の撮像装置に撮像されると、３Ｄモデルデータが生成される。そして、こうした３Ｄモデルデータを用いることにより、撮像装置の設置位置とは異なる視点から見た対象者の動作を表示部に表示させることが可能となる。また、こうした対象者の一連の動作を解析することにより、当該動作の上達を図る上で注視すべき対象者の身体の注視部位が決定される。そして、この注視部位が表示部に表示されるように表示視点が決定され、当該表示視点から見た対象者の動作が表示部に表示される。このため、対象者は表示部で表示された映像を見ることにより、当該動作の上達を図る上で注視すべき身体の部位を的確に把握することができる。その結果、同様な一連の動作を対象者が次回に行う場合、注視部位の位置や動きを意識しながら一連の動作を当該対象者に行わせることができ、ひいては対象者の動作の矯正を適切に支援することができる。したがって、撮像装置によって撮像された対象者の動作に基づいた映像を表示部に表示させることによる当該対象者の運動支援を効果的に行うことができるようになる。
【０００８】
また、上記システムの視点決定部は、表示制御部が対象者の動作を表示部に表示させるに際して注視部位が障害物によって遮られない視点を表示視点として決定することが望ましい。
【０００９】
表示部に表示される映像は、対象者の一連の動作を２次元化したものであるため、視点によっては身体の注視部位が、障害物（すなわち、身体の他の部位や器具など）によって遮られてしまうことがある。
【００１０】
上記システムによれば、身体の注視部位が障害物によって遮られることなく表示部に表示されるため、対象者は、表示部に表示された映像を確認することにより、自身が注視すべき身体の部位を正確に把握することができる。
【００１１】
また、上記システムは、基準となる動作である基準動作を３次元化した動画データである基準３Ｄモデルデータを記憶する基準記憶部を備え、動作解析部では、３Ｄ生成部によって生成された３Ｄモデルデータと基準３Ｄモデルデータとに基づき、対象者の動作と基準動作とを身体の部位毎に比較することにより注視部位を決定することが望ましい。
【００１２】
上記システムによれば、基準となる動作、すなわちお手本となる動作と、対象者の動作とが身体の部位（手や足）毎に比較される。これにより、対象者の動作と基準動作とのずれを身体の部位毎に取得することができ、対象者の身体において注視すべき部位を適切に決定することが可能になる。
【００１３】
また、上記システムの動作解析部は、３Ｄモデルデータと基準３Ｄモデルデータとに基づき、対象者の動作と基準動作とのずれが最も大きい身体の部位を注視部位として決定することが望ましい。
【００１４】
上記システムによれば、対象者の動作と基準動作とのずれが最も大きい部位が注視部位に決定され、同注視部位を視認可能な視点から見た対象者の動作が表示部に表示される。このため、対象者は、表示部に表示された映像を見ることにより、当該動作を行うに当たって最も矯正すべき身体の部位を的確に把握することができる。その結果、同様な動作を対象者が次回に行う場合、注視部位の位置や動きを意識しながら一連の動作を当該対象者に行わせることができ、ひいては対象者の動作を効果的に矯正することが可能になる。
【００１５】
また、上記システムの表示制御部は、視点決定部によって決定された表示視点から見た対象者の動作と、同表示視点から見た基準動作との両方を表示部に重ねて表示させることが望ましい。
【００１６】
上記システムによれば、対象者の動作と基準動作との両方を表示部に重ねて表示させるため、対象者の動作と基準動作とのずれを対象者に把握させることが可能となる。
また、上記システムの視点決定部は、対象者の動作と基準動作との両方を表示部に重ねて表示させるに際して、注視部位が障害物によって遮られない視点の範囲内において、対象者の動作と基準動作とのずれが表示部で最大となる視点を表示視点として決定することが望ましい。
【００１７】
対象者の動作と基準動作との両方を重ねて表示部に表示させる場合には、視点によっては対象者の動作と基準動作とのずれが表示部に表れにくい。
上記システムによれば、対象者の動作と基準動作とのずれが最も大きく表示部で表れるように表示視点が決定される。このため、対象者は、表示部に表示された映像を確認することにより、注視部位において自身の動作と基準動作とのずれ度合いを正確に把握することができる。
【００１８】
また、上記システムの動作解析部は、センサーが取り付けられている器具を用いて対象者が動作を行った場合に、前記センサーから出力された信号に基づき、対象者が動作を行っている最中での器具の動作を解析して注視部位を決定することが望ましい。
【００１９】
器具を用いて対象者が動作を行ったときには、器具の動作は対象者の動作を反映したものになる。このため、器具の動作を解析することによって、対象者の動作を推定することができる。この点、上記システムでは、センサーからの出力信号に基づいて器具の動作が解析される。そして、この器具の動作の解析結果から対象者の動作を推定することにより、器具を用いて動作を行う際において対象者が注視すべき身体の部位、すなわち注視部位を適切に決定することが可能になる。
【００２０】
また、上記システムは、サーバーと、同サーバーと通信可能な情報端末と、を備えていてもよい。こうしたシステムでは、サーバーは、動作解析部と視点決定部とを有し、情報端末は、３Ｄ生成部と表示制御部とを有していることが望ましい。
【００２１】
上記システムによれば、情報端末で生成された３Ｄモデルデータをサーバーが受信すると、同サーバーでは、対象者の動作が解析され、当該対象者における身体の注視部位が決定される。また、サーバーでは、決定した注視部位に基づき表示視点が決定され、同表示視点に関する情報が情報端末に送信される。すると、情報端末では、サーバーで決定された表示視点から見た対象者の動作を表示部に表示させるための表示制御が実行される。その結果、表示部に表示された映像を対象者が見ることにより、当該対象者は、一連の動作を行うに当たって注視すべき身体の部位を的確に把握することができる。
【００２２】
また、上記システムは、サーバーと、同サーバーと通信可能な情報端末と、表示部を有し、情報端末と通信可能なモバイル端末と、を備えていてもよい。こうしたシステムでは、サーバーは、動作解析部と視点決定部とを有し、情報端末は、３Ｄ生成部と表示制御部とを有しており、情報端末の表示制御部は、視点決定部によって決定された表示視点から見た対象者の動作に関する情報である動作情報をモバイル端末に送信することにより、対象者の動作をモバイル端末の表示部に表示させることが望ましい。
【００２３】
上記システムによれば、情報端末で生成された３Ｄモデルデータをサーバーが受信すると、同サーバーでは、対象者の動作が解析され、当該対象者における身体の注視部位が決定される。また、サーバーでは、決定した注視部位に基づき表示視点が決定され、同表示視点に関する情報が情報端末に送信される。すると、モバイル端末の表示部に、サーバーで決定された表示視点から見た対象者の動作が表示される。そして、表示部に表示された映像を対象者が見ることにより、当該対象者は、一連の動作を行うに当たって注視すべき身体の部位を的確に把握することができる。
【００２４】
また、上記課題を解決するための運動支援方法は、複数の撮像装置が撮像した対象者の動作に関する情報に基づき、当該対象者の動作を３次元化した動画データである３Ｄモデルデータを生成させる３Ｄ生成ステップと、対象者の動作を解析し、当該対象者の身体において注視すべき部位である注視部位を決定させる動作解析ステップと、３Ｄ生成ステップで生成した３Ｄモデルデータに基づき、表示視点を決定する視点決定ステップと、３Ｄ生成ステップで生成した３Ｄモデルデータに基づき、視点決定ステップで決定した表示視点から見た対象者の動作を生成して表示部に表示させる表示ステップと、を有している。この方法の視点決定ステップでは、表示ステップで対象者の動作を表示部に表示させるに際して注視部位が同表示部に表示される視点が表示視点とされる。
【００２５】
上記方法によれば、上記システムと同様の作用効果を得ることができる。
また、上記課題を解決するための運動支援プログラムは、対象者の動作を表示部に表示させる表示制御を行うコンピューターに実行させるための表示制御プログラムであって、コンピューターを備える端末は、運動支援システムと通信可能であり、運動支援システムは、複数の撮像装置によって撮像された対象者の動作の情報に基づき、同対象者の動作を３次元化した動画データである３Ｄモデルデータを生成し、同対象者の動作を解析し、当該対象者の身体において注視すべき部位である注視部位を決定し、同３Ｄモデルデータと同注視部位とに関する情報を前記端末に送信するようになっており、コンピューターに、運動支援システムから受信した注視部位に関する情報に基づき、対象者の動作を表示部に表示させるに際して、注視部位が表示部に表示される視点を表示視点として決定させる表示視点決定ステップと、運動支援システムから受信した３Ｄモデルデータに関する情報と、視点決定ステップで決定した表示視点とに基づき、表示視点から見た対象者の動作を表示部に表示させる表示ステップと、を実行させる。
【００２６】
この運動支援プログラムを実行するコンピューターを備える端末と、運動支援システムとを通信させることにより、上記システムと同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】運動支援システムの第１の実施形態を示す概略構成図。
【図２】運動支援装置の機能構成を示すブロック図。
【図３】（ａ）は対象者の３Ｄモデルデータに基づいた対象者のスウィング動作の１シーンを示す図、（ｂ）は基準３Ｄモデルデータに基づいた基準動作の１シーンを示す図。
【図４】対象者のスウィング動作と基準動作とを重ねたときの動画の１シーンを示す図。
【図５】初期視点記憶部に記憶されている初期視点の３次元座標を示すテーブル。
【図６】モニターでの表示態様の一例を示す図。
【図７】同実施形態が実行する一連の処理を示すフローチャート。
【図８】対象者のスウィング動作をモニターに表示させる際の動作開始から動作終了までの注視部位と表示視点との関係を示す図。
【図９】運動支援システムの第２の実施形態においてモニターに表示させた映像の１シーンを示す図。
【図１０】同実施形態における表示視点の設定態様を示す図。
【図１１】運動支援システムの第３の実施形態が実行する一連の処理を示すフローチャート。
【図１２】同実施形態にかかる注視部位決定処理の処理ルーチンを示すフローチャート。
【図１３】対象者のスウィング動作をモニターに表示させる際の動作開始から動作終了までの注視部位と表示視点との関係を示す図。
【図１４】センサーが取り付けられたゴルフクラブの斜視図。
【図１５】運動支援システムの第４の実施形態の機能構成を示すブロック図。
【図１６】同実施形態が実行する一連の処理を示すフローチャート。
【図１７】運動支援システムの第５の実施形態を示す概略構成図。
【図１８】同実施形態の機能構成を示すブロック図。
【図１９】履歴記憶部に記憶されている内容を示すテーブル。
【図２０】同実施形態にかかる情報端末が実行する一連の処理を示すフローチャート。
【図２１】同実施形態にかかるサーバーが実行する一連の処理を示すフローチャート。
【図２２】運動支援システムの第６の実施形態を示す概略構成図。
【図２３】同実施形態の機能構成を示すブロック図。
【図２４】運動支援システムの第７の実施形態の機能構成を示すブロック図。
【図２５】同実施形態にかかる情報端末が実行する一連の処理を示すフローチャート。
【図２６】同実施形態にかかるモバイル端末が実行する一連の処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（第１の実施形態）
以下、運動支援システムの第１の実施形態について図１〜図８に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の運動支援システムの一例である運動支援装置には、所定の運動領域に位置する対象者１の動作（ここでは、対象者１によるゴルフクラブのスウィング動作）を撮像する複数の撮像装置２から撮像情報が入力される。これら各撮像装置２は、運動領域を包囲するように配置されている。こうした撮像装置２には、対象者１の動作を撮像するＲＧＢカメラ３と、撮像装置２から対象者１までの距離や対象者１の奥行きなどを計測する深度センサー４とが設けられている。なお、撮像情報は、これらＲＧＢカメラ３と深度センサー４とから得られた情報とを含んでいる。
【００２９】
運動支援装置５は、各撮像装置２から受信した撮像情報、すなわち撮像装置２によって撮像された動画に関する情報に基づき、周知の方法によって対象者１の動作を３次元化した動画データである３Ｄモデルデータを生成する。そして、運動支援装置５は、この３Ｄモデルデータに基づいた映像、すなわち２次元化した動画を表示装置６に表示させる。なお、３Ｄモデルデータは、３次元化した動画データであるため、この３Ｄモデルデータに基づいた映像を表示装置６などで表示させる場合、任意の方向から見た対象者１の映像を表示装置６で表示させることができる。
【００３０】
表示装置６は、文字や動画などの映像を表示させる表示部としてのモニター７を備えている。なお、表示装置６は、スクリーンなどに映像を投影させるプロジェクターを採用してもよく、この場合、スクリーンが表示部として機能する。また、対象者１が装着可能なヘッドマウントディスプレイを表示装置として採用してもよく、この場合、ヘッドマウントディスプレイのディスプレイ部分が表示部として機能する。
【００３１】
この運動支援装置５は、運動領域で対象者１がゴルフクラブのスウィング動作などの動作を行った際に、撮像装置２から送信された撮像情報に基づき、対象者１のスウィング動作を解析する。すなわち、運動支援装置５は、予め記憶している当該動作の基準となる基準動作と、対象者１のスウィング動作とを身体の部位（右腕、左腕、右足、左足など）毎に比較し、対象者１の身体において注視すべき部位である注視部位を抽出して決定する。そして、運動支援装置５は、こうした解析を行うことにより、モニター７に対象者１の動作を表示させる際に注視部位が見えるように表示視点を決定し、同表示視点から見た対象者１のスウィング動作をモニター７に表示させる。
【００３２】
次に、図２〜図８を参照して、運動支援装置５について説明する。
図２に示すように、運動支援装置５には、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどで構成されるマイクロコンピューターが設けられている。こうした運動支援装置５は、ＣＰＵがプログラムを実行することによって構成される機能部として、３Ｄ生成部８、部位情報取得部９、基準３Ｄ記憶部１０、基準３Ｄ補正部１１、動作解析部１２、視点決定部１３、案内部１４、及び表示制御部１５などを備えている。
【００３３】
３Ｄ生成部８は、各撮像装置２によって撮像された動画に関する情報に基づき、対象者１のスウィング動作を３次元化した動画データである３Ｄモデルデータを生成する。３Ｄ生成部８は、対象者１と一体となって動作している器具（ここでは、ゴルフクラブ）が存在する場合、器具も対象者１の一部とみなし、対象者１のスウィング動作の３Ｄモデルデータを生成する。そして、３Ｄ生成部８は、生成した対象者１の３Ｄモデルデータを部位情報取得部９に出力する。
【００３４】
部位情報取得部９は、対象者１のスウィング動作の３Ｄモデルデータを解析し、対象者１の身体の各部位に関する情報を取得する。例えば、部位情報取得部９は、対象者１の身長、足の長さ、足において股関節から膝までの長さ、足において膝からかかとまでの長さ、手の長さ、手において肩から肘までの長さ、手において肘から手先までの長さなどを取得する。また、身体の部位に関する情報として、部位（例えば、腕）の太さや位置情報を取得する。
【００３５】
基準３Ｄ記憶部１０には、対象者１のゴルフクラブのスウィング動作を評価する際のお手本となる基準動作（ゴルフクラブの理想的なスウィング動作）の３Ｄモデルデータである基準３Ｄモデルデータが記憶されている。本実施形態では、基準３Ｄ記憶部１０には、例えば、ドライバーのスウィング動作や、パターのスウィング動作など、複数種類のスウィング動作を評価することができるように、それぞれの基準３Ｄモデルデータが記憶されている。ここでは、ドライバーのスウィング動作を例に説明を行う。なお、基準３Ｄモデルデータは、基準体型の人間を基準に作成されたものである。
【００３６】
基準３Ｄ補正部１１は、基準３Ｄ記憶部１０に記憶されている基準３Ｄモデルデータと、部位情報取得部９によって取得された対象者１の身体の各部位の情報とに基づいて、基準３Ｄモデルデータの情報を対象者１の体型に近づける体型補正を行う。すなわち、この体型補正では、基準３Ｄモデルデータの各部位（脚や腕など）の長さや太さが、部位情報取得部９によって取得された対象者１の身体の各部位に関する情報に基づき調整される。例えば、基準体型の足の長さよりも対象者１の足の長さが長い場合、基準体型の足の長さが、対象者１の足の長さと等しくなるまで伸長される。また、基準体型に比べて対象者１の脚が細い場合、対象者１の脚の太さと等しくなるまで基準体型の脚が細くされる。したがって、こうして体型補正が行われた後のデータである補正後の基準３Ｄモデルデータは、対象者１が理想通りにスウィング動作を行った場合の３Ｄモデルデータに相当する。そして、基準３Ｄ補正部１１は、補正後の基準３Ｄモデルデータを動作解析部１２に出力する。
【００３７】
動作解析部１２は、対象者１のスウィング動作を解析し、当該対象者１の身体において注視すべき部位である注視部位（例えば、膝）を決定する。例えば、動作解析部１２は、３Ｄ生成部８から入力された３Ｄモデルデータと、基準３Ｄ補正部１１から入力された補正後の基準３Ｄモデルデータとに基づき、次のようにして対象者１の動作を解析する。
【００３８】
すなわち、動作解析部１２は、図３（ａ）に示す対象者１の３Ｄモデルデータと、図３（ｂ）に示す補正後の基準３Ｄモデルデータとを取得する。
そして、動作解析部１２は、対象者１の３Ｄモデルデータと補正後の基準３Ｄモデルデータとに基づき、対象者１のスウィング動作と基準動作とを身体の部位毎に比較し、対象者１のスウィング動作を解析する。この際、動作解析部１２は、図４に示すように対象者１のスウィング動作と基準動作とを重ねた場合に、対象者１のスウィング動作と基準動作とのずれ量が大きい身体の部位を抽出する。例えば、動作解析部１２は、一連の動作（この場合、スウィング動作）の中で身体の各部位において対象者１のスウィング動作と基準動作とのずれ量が所定量以上となっている部位を、対象者１がスウィング動作を向上させる上で注視すべき身体の部位である注視部位の候補として抽出する。そして、動作解析部１２は、これら注視部位の候補の中から、ずれ量が最大となる身体の部位（例えば肘）を注視部位とする。動作解析部１２は、注視部位を決定すると、同注視部位の３次元座標を記憶する。なお、動作解析部１２は、身体の各部位において対象者１の動作と基準動作とのずれ量が所定量以上となっている部位がない場合には、対象者１の身体全体を注視部位として決定する。そして、動作解析部１２は、決定した注視部位に関する情報を視点決定部１３及び案内部１４に出力する。
【００３９】
ここで、対象者１のスウィング動作と基準動作とのずれとして、例えば、動作タイミングのずれ、任意のタイミングでの部位の位置や向きのずれ、部位が変位（移動、回転を含む。）する際の変位速度（移動速度、回転速度を含む。）のずれを挙げることができる。
【００４０】
・動作タイミングのずれ
例えば、対象者１のスウィング動作を行っている最中における腰の回転開始が、基準動作での腰の回転開始よりも早かったり遅かったりした場合、動作タイミングがずれていると判断することができる。そして、対象者１がスウィング動作を行う際での腰の回転開始と基準動作での腰の回転開始とのずれが大きいほど、腰におけるずれ量が大きいと判断することができる。
【００４１】
・任意のタイミングでの部位の位置や向きのずれ
例えば、ゴルフクラブがゴルフボールに触れるインパクトの瞬間での対象者１の顔の位置や向きが、基準動作での顔の位置や向きと相違している場合、その相違が大きいほど、顔におけるずれ量が大きいと判断することができる。
【００４２】
・部位が変位する際の変位速度のずれ
例えば、対象者１のスウィング動作を行っている最中における腕の変位速度が、基準動作での腕の変位速度よりも速い場合や遅い場合に、変位速度にずれが生じていると判断することができる。
【００４３】
図２に戻り、視点決定部１３は、入力された対象者１の３Ｄモデルデータと注視部位に関する情報とに基づき、モニター７に対象者１の動作を表示させる際の表示視点を決定する。そして、視点決定部１３は、決定した表示視点に関する情報を表示制御部１５に出力する。なお、視点決定部１３には、初期視点記憶部１６が設けられている。
【００４４】
図５に示すように、初期視点記憶部１６には、基準３Ｄモデルデータに基づき、身体の部位毎に設定された初期視点の３次元座標が予め記憶されている。初期視点とは、対応する部位とは異なる他の部位やゴルフクラブなどの異物などの障害物に遮られないときには、当該対応する部位を最も効果的にモニター７に表示させることの可能な表示視点のことである。例えば、頭に対応する初期視点は（８０、１．７、０）であり、肘に対応する初期視点は（０、１．３、４０）である。この場合、（８０、１．７、０）を表示視点と決定し、対象者１のスウィング動作をモニター７に表示させた場合、同モニター７に表示された映像を見ることにより、対象者１がスウィング動作を行う際における同対象者１の顔の動きを正確に把握することができる。
【００４５】
すなわち、決定された注視部位が頭である場合、視点決定部１３は、頭に対応する初期視点（８０、１．７、０）を仮想表示視点に設定する。視点決定部１３は、この仮想表示視点から見た対象者１のスウィング動作をモニター７に表示させると仮定した場合に、注視部位である頭が上記障害物に遮られないか否かを判定する。そして、注視部位である頭が障害物に遮られないと判定した場合、視点決定部１３は、この仮想表示視点を表示視点として決定する。
【００４６】
一方、注視部位である頭が障害物に遮られると判定した場合、視点決定部１３は、仮想表示視点から所定距離だけ離れている位置を新たに仮想表示視点に再設定する。そして、上記と同様に、視点決定部１３は、新たな仮想表示視点から見た対象者１のスウィング動作をモニター７に表示させると仮定した場合に、注視部位である頭が上記障害物に遮られないか否かを判定する。そして、注視部位である頭が障害物に遮られないと判定した場合、視点決定部１３は、この仮想表示視点を表示視点として決定する。一方、注視部位である頭が障害物に遮られると判定した場合、視点決定部１３は、仮想表示視点を再設定する。そして、こうした仮想表示視点の再設定を繰り返し実行することにより、視点決定部１３は、表示視点を決定する。
【００４７】
なお、決定された表示視点の座標位置から注視部位の座標位置までの距離が長い場合には、対象者１のスウィング動作をモニター７に表示する際にモニター７に表示される注視部位が小さくなり、モニター７上での注視部位の動きや位置が確認しにくくなることがある。このため、視点決定部１３は、表示視点の決定に加え、表示倍率を決定している。そして、視点決定部１３は、表示視点に関する情報に加え、表示倍率に関する情報も表示制御部１５に出力する。
【００４８】
図２に戻り、案内部１４は、動作解析部１２から入力された解析結果に基づき、対象者１の動作を基準動作に近づけるための案内（アドバイス）に関する情報である案内情報を生成する。そして、案内部１４は、生成した案内情報を表示制御部１５に出力する。
【００４９】
例えば、図４に示すように、案内部１４は、対象者１の注視部位（肘）が基準動作よりも曲がっていると判断できる場合、「肘を伸ばしましょう」といった旨の案内情報を生成する。
【００５０】
表示制御部１５では、入力された表示視点及び表示倍率に関する情報と、入力された３Ｄモデルデータとに基づき、同表示視点から見た対象者１のスウィング動作を、決定された表示倍率にてモニター７で表示させるための２次元の動画データを生成する。そして、図６に示すように、表示制御部１５は、生成した動画データをモニター７に送信することにより、表示視点から見た対象者１のスウィング動作を、決定された表示倍率にてモニター７で表示させる。
【００５１】
次に、図７に示すフローチャートを参照して、運動支援装置５のマイクロコンピューターが実行する処理ルーチンについて説明する。
図７に示すように、この一連の処理ではまず、各撮像装置２からの撮像情報が運動支援装置５に入力されたか否かを判断する（ステップＳ７１）。なお、撮像情報が入力されたか否かは、例えば撮像装置２を作動させるためのスイッチがオン操作されたか否かに基づいて判断することができる。
【００５２】
そして、このステップＳ７１の処理において、撮像情報が入力されたと判断した場合（ステップＳ７１：ＹＥＳ）には、３Ｄ生成部８が、各撮像装置２によって撮像された対象者１の動作に関する情報に基づいて３Ｄモデルデータを生成する（ステップＳ７２）。したがって、本実施形態では、このステップＳ７２の処理が「３Ｄ生成ステップ」に相当する。
【００５３】
そして次に、部位情報取得部９が、３Ｄモデルデータを解析し、対象者１の身体の各部位に関する部位情報を取得する（ステップＳ７３）。
続いて、基準３Ｄ補正部１１が、基準３Ｄ記憶部１０から基準３Ｄモデルデータを読み込み（ステップＳ７４）、基準体型を対象者１の体型に近づける体型補正を行う（ステップＳ７５）。これにより、補正後の基準３Ｄモデルデータが生成される。
【００５４】
そして次に、動作解析部１２が、補正後の基準３Ｄモデルデータと対象者１の３Ｄモデルデータとに基づき、対象者１の動作と基準動作とのずれを解析し、対象者１の身体における注視部位を決定する（ステップＳ７６）。したがって、本実施形態では、このステップＳ７６の処理が「動作解析ステップ」に相当する。
【００５５】
続いて、視点決定部１３が、表示制御部１５による表示制御によって対象者１のスウィング動作をモニター７に表示させるに際して、注視部位が障害物によって遮られない視点を表示視点として決定する（ステップＳ７７）。したがって、本実施形態では、このステップＳ７７の処理が「視点決定ステップ」に相当する。なお、この場合、このステップＳ７７では、表示視点とともに表示倍率もまた決定される。
【００５６】
そして次に、案内部１４が、対象者１のスウィング動作を基準動作に近づけるための案内（アドバイス）に関する情報である案内情報を生成する（ステップＳ７８）。
続いて、表示制御部１５は、３Ｄモデルデータ、表示視点及び表示倍率に基づいた表示制御を行うことにより、決定された表示視点から見た対象者１のスウィング動作を、決定された表示倍率でモニター７に２次元化して表示させる（ステップＳ７９）。したがって、ステップＳ７９の処理が「表示ステップ」に相当する。この際、表示制御部１５は、上記の案内情報に基づいたアドバイスもモニター７に表示させる。そして、こうした表示制御部１５による表示制御が終了すると、この一連の処理が終了される。なお、ステップＳ７１の処理において、各撮像装置２から撮像情報が入力されていないと判断した場合（ステップＳ７１：ＮＯ）には、以降の処理を行わずに一連の処理を終了する。
【００５７】
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、対象者１の一連の動作であるスウィング動作を複数の撮像装置２に撮像させることにより、３Ｄモデルデータが生成される。すると、対象者１のスウィング動作と基準動作が比較され、注視部位が決定される。
【００５８】
例えば、図８に示すように、対象者１の動作開始から終了までの期間、対象者１の注視部位が肘に決定されるものとする。そして、モニター７で対象者のスウィング動作を再生させるに際し、肘の位置や動きを対象者１に注目させるための表示視点として視点Ａが決定される。すると、視点Ａから見た対象者１のスウィング動作が、モニター７で再生される。そして、モニター７で再生された映像を対象者１が視認することにより、同対象者１は、スウィング動作を上達させるために肘の動きや位置に注意する必要があることを認識することができる。
【００５９】
なお、対象者１のスウィング動作がモニター７で再生される場合、案内情報も対象者１のスウィング動作と併せてモニター７に表示される。このため、対象者１は、スウィング動作を次回以降に行うに際し、肘の動きをどのように直すべきかを把握することができる。
【００６０】
以上説明した第１の実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）対象者１はモニター７に表示された映像を見ることにより、スウィング動作の上達を図る上で注視すべき身体の部位を的確に把握することができる。その結果、同様な一連の動作を対象者１が次回に行う場合、注視部位の位置や動きを意識しながらスウィング動作を当該対象者１に行わせることができ、ひいては対象者１の動作の矯正を適切に支援することができる。したがって、撮像装置２によって撮像された対象者１のスウィング動作に基づいた映像をモニター７に表示させることによる当該対象者１の運動支援を効果的に行うことができる。
【００６１】
（２）表示制御部１５が対象者１のスウィング動作をモニター７に表示させるに際して対象者１の注視部位が障害物によって遮られない視点が表示視点として決定される。このため、対象者１のスウィング動作をモニター７で再生させるに際し、注視部位がモニター７上で確実に映し出される。したがって、モニター７に表示された映像を対象者１に確認させることにより、自身が注視すべき身体の部位を正確に把握させることができる。
【００６２】
（３）本実施形態では、対象者１のスウィング動作と手本となる基準動作とを身体の部位毎に比較することにより注視部位が決定される。このため、基準動作とのずれの大きい対象者１の身体の部位が適切に抽出される。したがって、対象者１の身体において注視すべき部位を適切に決定することが可能になる。
【００６３】
（４）具体的には、対象者１の動作と基準動作との比較により、ずれが最も大きい身体の部位が注視部位として決定される。すなわち、モニター７で再生されたスウィング動作を対象者１に視認させることにより、スウィング動作を向上させる上で最も矯正すべき身体の部位を対象者１に的確に把握させることができる。
【００６４】
（５）さらに、本実施形態では、対象者１の動作と基準動作とに基づき注視部位を決定するに際し、スウィング動作を向上させるためのアドバイスである案内情報が生成される。そして、モニター７で対象者１のスウィング動作を再生するに際して案内情報もまたモニター７に表示される。このため、対象者１のスウィング動作を向上させるための運動支援の効率を高めることができる。
【００６５】
（第２の実施形態）
次に、運動支援システムの第２の実施形態について図９及び図１０を参照して説明する。なお、第２の実施形態では、図７に示す一連の処理においてステップＳ７７、及びステップＳ７９の処理が第１の実施形態と異なっている。本実施形態では、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６６】
本実施形態の運動支援装置では、図７のステップＳ７９の処理が実行されると、表示制御部１５が対象者１のスウィング動作と基準動作との両方を重ねてモニター７に表示させる。この際、対象者１のスウィング動作と基準動作との両方を単純に重ねると、モニター７での映像が見にくくなるおそれがある。
【００６７】
そこで、運動支援装置は、対象者１のスウィング動作と基準動作との両方を重ねる場合、対象者１のスウィング動作及び基準動作の一方を半透明化し、両方の動作を重ねてモニター７に表示させる。本実施形態の運動支援装置は、基準動作を半透明化し、半透明化した基準動作を対象者１のスウィング動作に重ねて表示させる。
【００６８】
すなわち、ステップＳ７７において、視点決定部１３は、対象者１の動作と基準動作との両方をモニター７に重ねて表示させるに際して、対象者１の注視部位が障害物によって遮られない視点の範囲内において、対象者１の動作と基準動作とのずれがモニター７で最大となる視点を表示視点として決定する。なお、こうした表示視点の決定方法として例えば次のようなものがある。
【００６９】
図９に示すように、視点決定部１３は、まず、対象者１の３Ｄモデルデータと補正後の基準３Ｄモデルデータとに基づき、対象者１のスウィング動作と基準動作とを重ねる。そして、視点決定部１３は、注視部位として例えば腕が決定されている場合には、対象者１の腕の位置と基準動作での腕の位置とのずれがモニター７で最も大きく見える視点を探索し、探索した視点を仮想表示視点とする。続いて、視点決定部１３は、この仮想表示視点から注視部位（ここでは腕）をみたときに、同注視部位が障害物によって遮られないか否かを判定する。視点決定部１３は、注視部位が障害物によって遮られないと判定した場合、仮想表示視点を表示視点として決定する。一方、視点決定部１３は、注視部位が障害物によって遮られると判定した場合、上記のずれがモニター７で次に大きく見える視点を新たな仮想視点とする。そして、上記と同様に、視点決定部１３は、新たな仮想表示視点から注視部位をみたときに、同注視部位が上記障害物に遮られないか否かを判定する。
【００７０】
こうして表示視点が決定されると、ステップＳ７９において、表示制御部１５は、３Ｄモデルデータに基づき、視点決定部１３によって決定された表示視点から見た対象者１のスウィング動作を２次元化した動画に関する動画データを生成する。また、表示制御部１５は、補正後の基準３Ｄモデルデータに基づき、視点決定部１３によって決定された表示視点から見た基準動作を２次元化した動画に関する動画データを生成する。そして、表示制御部１５は、これらの動画データをモニター７に送信することにより、表示視点から見た対象者１のスウィング動作と基準動作との両方をモニター７で表示させる。なお、こうして動画をモニター７に表示させる際に、表示制御部１５は、案内部１４によって生成された案内情報も表示させてもよい。
【００７１】
次に、図１０を参照して、本実施形態の作用について説明する。
図１０に示すように、本実施形態では、視点決定部１３によって決定された表示視点から見た対象者１のスウィング動作と、同表示視点から見た基準動作との両方が重なった状態でモニター７に表示される。この際、対象者１の注視部位と基準動作での注視部位とのずれが大きく見えるように、対象者１のスウィング動作基準動作とがモニター７上で重ねて表示される。
【００７２】
以上説明した第２の実施形態によれば、上記（１）〜（５）と同等の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（６）表示視点から見た対象者１のスウィング動作と、同表示視点から見た基準動作との両方がモニター７に重ねて表示される。そのため、対象者１のスウィング動作と基準動作とのずれを、対象者１に的確に把握させることができる。
【００７３】
（７）本実施形態では、対象者１の注視部位と基準動作での注視部位とのずれが最も大きくなるように、対象者１のスウィング動作と基準動作との両方が、モニター７で重ねて表示される。このため、対象者１は、モニター７に表示された映像を確認することにより、注視部位において自身の動作と基準動作とのずれを正確に把握することができる。
【００７４】
（第３の実施形態）
次に、運動支援システムの第３の実施形態について図１１〜図１３を参照して説明する。なお、第３の実施形態では、動作解析部１２、視点決定部１３、及び表示制御部１５の構成が第１の実施形態と異なっている。本実施形態では、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７５】
対象者１が一連の動作を行う際には、時間の経過に伴って、基準動作と対象者１のスウィング動作とのずれが最大となる身体の部位が変化する場合がある。例えば、ゴルフクラブのスウィング動作において、ゴルフクラブを構えた状態からゴルフクラブを振り上げるテイクバック動作、ボールを打つときのインパクト動作、及びゴルフクラブを振り抜くフォロースルー動作において、基準動作と対象者１のスウィング動作とのずれが最大となる身体の部位（注視部位）が変化することがある。
【００７６】
本実施形態では、対象者１の一連のスウィング動作を時間で区切って解析し、この区切られた動作期間毎に対象者１の身体の注視部位を決定するようにした。
図１１に示すように、本実施形態の運動支援装置５では、上記第１の実施形態と同様に、ステップＳ７１〜ステップＳ７５の処理を実行して３Ｄモデルデータと、体型補正後の基準３Ｄモデルデータとが生成されると、次のステップＳ１１６の処理に移行し、動作解析部１２が注視部位決定処理を実行する。
【００７７】
図１２に示すように、注視部位決定処理では、動作解析部１２が、３Ｄ生成部８によって生成された３Ｄモデルデータを取得し（ステップＳ１２１）、基準３Ｄ補正部１１によって生成された補正後の基準３Ｄモデルデータを取得する（ステップＳ１２２）。
【００７８】
そして、動作解析部１２は、２つのモデルデータに基づき、対象者１の動作と基準動作とを重ねて身体の部位毎に比較する（ステップＳ１２３）。
続いて、動作解析部１２は、対象者１の一連のスウィング動作を複数の動作期間（この場合、テイクバック動作、インパクト動作及びフォロースルー動作）に区切り、区切られた動作期間毎に対象者１の身体の注視部位の候補を抽出する（ステップＳ１２４）。そして、動作解析部１２は、複数の注視部位の候補の中から上記のずれ量が最大となる身体の部位を注視部位として決定する決定処理を、動作期間毎に行う。次いで、動作解析部１２は、各動作期間の注視部位の３次元座標を記憶する。
【００７９】
こうして各動作期間における注視部位を決定すると、図１１に示すように、次に、ステップＳ１１７の処理に移行して、視点決定部１３が表示視点決定処理を実行する。
表示視点決定処理では、視点決定部１３が、各動作期間における表示視点を決定する。すなわち、視点決定部１３は、テイクバック動作での注視部位に対する表示視点、インパクト動作での注視部位に対する表示視点、及びフォロースルー動作での注視部位に対する表示視点を決定する。そして、視点決定部１３は、各動作期間の表示視点を記憶する。
【００８０】
続いて、表示制御部１５は、３Ｄモデルデータに基づき、動作期間毎に、視点決定部１３によって決定された表示視点から見た対象者１のスウィング動作を２次元化した動画に関する動画データを生成し、この動画データをモニター７に出力する（ステップＳ１１８）。ここで、テイクバック動作での注視部位に対する表示視点を「第１の表示視点」とし、インパクト動作での注視部位に対する表示視点を「第２の表示視点」とし、フォロースルー動作での注視部位に対する表示視点を「第３の表示視点」としたとする。この場合、例えば、表示制御部１５は、テイクバック動作の開始時点の表示視点を第１の表示視点とし、テイクバック動作が開始されると、表示視点を第１の表示視点から第２の表示視点に近づけるようにしてもよい。そして、表示制御部１５は、インパクト動作の開始時点の表示視点を第２の表示視点とし、インパクト動作が開始されると、表示視点を第２の表示視点から第３の表示視点に近づけるようにしてもよい。次いで、表示制御部１５は、フォロースルー動作の開始時点の表示視点を第３の表示視点とし、フォロースルー動作中の表示視点を第３の表示視点で保持するようにしてもよい。
【００８１】
ここで、対象者１のスウィング動作では、動作開始から動作終了までの時間が数秒程度である。そのため、このように表示視点を徐々に変更させて、対象者１のスウィング動作をモニター７に表示させる場合、表示制御部１５は、対象者１のスウィング動作の再生速度を、実際のスウィング動作の速度よりも遅くするようにしてもよい。
【００８２】
なお、対象者１のスウィング動作を再生する際の表示視点を徐々に変更するようにしているが、各動作期間では、表示視点を固定するようにしてもよい。この場合、テイクバック動作の再生中では、第１の表示視点から見たテイクバック動作が表示され、インパクト動作の再生中では、第２の表示視点から見たインパクト動作が表示される。そして、フォロースルー動作の再生中では、第３の表示視点から見たフォロースルー動作が表示される。
【００８３】
次に、図１３を参照して、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、対象者１の一連のスウィング動作を複数の動作期間に区切って解析し、動作期間毎に注視部位及び表示視点を決定するようにしている。なお、図１３に示すように、前提として、対象者１の一連のスウィング動作を３つの動作期間に区切っており、１つ目の動作期間は、テイクバック動作時の期間であり、注視部位が腰であり、表示視点が視点Ｂであるものとする。また、２つ目の動作期間は、インパクト動作時の期間であり、注視部位が肘であり、表示視点が視点Ｃであるものとする。そして、３つ目の動作期間は、フォロースルー動作時の期間であり、注視部位が脚であり、表示視点が視点Ｄであるものとする。
【００８４】
一連のスウィング動作をモニター７に表示させる際に、第１の動作期間では、注視部位である腰を中心とした視点Ｂから見たテイクバック動作がモニター７に映し出される。そして、第１の動作期間中では、時間が経過するにつれて、モニター７に映し出されているテイクバック動作の視点が視点Ｂから視点Ｃに向けて変更される。
【００８５】
動作期間が第１の動作期間から第２の動作期間に移行されると、注視部位である肘を中心とした視点Ｃから見たインパクト動作がモニター７に映し出される。すると、この第２の動作期間中では、時間が経過するにつれて、モニター７に映し出されているインパクト動作の視点が視点Ｃから視点Ｄに向けて変更される。
【００８６】
そして、動作期間が第２の動作期間から第３の動作期間に移行されると、注視部位である脚を中心とした視点Ｄからのフォロースルー動作が表示される。
以上説明した第２の実施形態によれば、上記（１）〜（４）と同等の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
【００８７】
（８）本実施形態では、対象者１の一連のスウィング動作を複数の動作期間に区切って解析し、動作期間毎に注視部位及び表示視点が決定される。このため、対象者１がモニター７で自身のスウィング動作を確認したときに、一連の動作を細かい動作範囲に区切って注視部位を把握することができる。したがって、対象者１の動作を効果的に矯正することが可能になる。
【００８８】
（第４の実施形態）
次に、運動支援システムの第４の実施形態について図１４〜図１６を参照して説明する。なお、第４の実施形態は、センサーが取り付けられている器具を用いて対象者１が動作をする際の運動支援システムである。本実施形態では、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。以下では、対象者１がゴルフクラブ１７を用いてスウィング動作を行う場合を例に説明する。
【００８９】
図１４に示すように、対象者１が用いるゴルフクラブ１７には、対象者１が握持するグリップ部１８と、ゴルフボールに衝突するヘッド部１９と、グリップ部１８とヘッド部１９とを接続するシャフト部２０とが設けられている。シャフト部２０には、３軸方向の加速度を検出するモーションセンサー２１が取り付けられている。なお、ゴルフクラブ１７に取り付けるセンサーは、加速度を検出するモーションセンサーに限らず、角速度を検出する角速度センサーや、ゴルフクラブ１７の歪みを検出する歪みセンサーなどであってもよい。また、複数のセンサーを備えるセンサー系をゴルフクラブ１７に取り付けるようにしてもよい。
【００９０】
モーションセンサー２１は、検出軸の一つであるｘ軸がシャフト部２０の延伸方向と同じ方向になるように、且つｘ軸と直交する検出軸の１つであるｙ軸が、ヘッド部１９のフェース面２２と直交する方向と同じ方向になるようにシャフト部２０に取り付けられている。なお、検出軸の１つであるｚ軸は、ｘ軸及びｙ軸に対してそれぞれ直交している。
【００９１】
図１５に示すように、運動支援装置５には、機能部として、３Ｄ生成部８、動作解析部１２、視点決定部１３、案内部１４、及び表示制御部１５の他に、器具情報受信部２３が設けられている。
【００９２】
器具情報受信部２３は、モーションセンサー２１からの出力信号を受信する。そして、器具情報受信部２３は、モーションセンサー２１から受信した出力信号を動作解析部１２に出力する。
【００９３】
動作解析部１２は、器具情報受信部２３から入力された出力信号に基づき、例えば、ゴルフクラブ１７の動作を解析し、ヘッド部１９のスピード、インパクト時のフェース面２２の向き、シャフト部２０の回転量などの情報を取得する。また、動作解析部１２は、このように取得した情報に基づき、対象者１のスウィング動作を推定する。そして、動作解析部１２は、推定したスウィング動作を解析することにより、対象者１の身体の注視部位を決定する。
【００９４】
ここで、ゴルフクラブ１７の動作は、対象者１のスウィング動作を反映したものになる。このため、動作解析部１２は、ゴルフクラブ１７の動作を解析することによって、対象者１のスウィング動作を推定することができる。例えば、インパクト動作時のゴルフクラブ１７のフェース面２２の向きが外側に開いている場合には、対象者１の肩が基準動作よりも速く開いていることが予想される。このため、動作解析部１２は、対象者１の身体において注視すべき部位である注視部位を肩とする。
【００９５】
次に、図１６に示すフローチャートを参照して、本実施形態の運動支援装置５のマイクロコンピューターが実行する処理ルーチンについて説明する。
図１６に示すように、この一連の処理ではまず、各撮像装置２からの撮像情報が運動支援装置５に入力されたか否かを判断する（ステップＳ１６１）。そして、このステップＳ１６１の処理において、撮像情報が入力されたと判断した場合（ステップＳ１６１：ＹＥＳ）には、３Ｄ生成部８が、各撮像装置２からの撮像情報に基づき、周知の方法により当該対象者１のスウィング動作を３次元化した動画データである３Ｄモデルデータを生成する（ステップＳ１６２）。したがって、本実施形態では、このステップＳ１６２の処理が「３Ｄ生成ステップ」に相当する。
【００９６】
そして次に、動作解析部１２が、器具情報受信部２３から出力されたモーションセンサー２１からの情報に基づき、ゴルフクラブ１７の動作を解析する。そして、動作解析部１２は、ゴルフクラブ１７の動作の解析結果に基づいて対象者１のスウィング動作を推定し、対象者１の身体において注視すべき部位である注視部位（本実施形態では肩）を決定する（ステップＳ１６３）。したがって、本実施形態では、このステップＳ１６３の処理が「動作解析ステップ」に相当する。
【００９７】
続いて、視点決定部１３が、上記表示視点を決定する（ステップＳ１６４）。したがって、本実施形態では、このステップＳ１６４の処理が「視点決定ステップ」に相当する。
そして、案内部１４が、対象者１の動作を矯正するための案内（アドバイス）に関する情報である案内情報を生成する（ステップＳ１６５）。
【００９８】
続いて、表示制御部１５は、３Ｄモデルデータに基づき、視点決定部１３によって決定された表示視点から見た対象者１のスウィング動作を２次元化した動画である動画データを生成する。そして、表示制御部１５は、この動画データと案内情報に関するデータとをモニター７に出力し、対象者１のスウィング動作を案内情報とともにモニター７に表示させる（ステップＳ１６６）。したがって、ステップＳ１６６の処理が「表示ステップ」に相当する。
【００９９】
運動支援装置５は、こうしてモニター７に対象者１の動作を２次元した映像と案内情報とを表示させると、一連の処理を終了する。なお、ステップＳ１６１の処理において、各撮像装置２から撮像情報が入力されていないと判断した場合（ステップＳ１６１：ＮＯ）には、以降の処理を行わずに一連の処理を終了する。
【０１００】
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、モーションセンサー２１からの出力信号に基づいてゴルフクラブ１７の動作が検出され、このゴルフクラブ１７の動作の解析結果から対象者１の動作が推定される。このため、ゴルフクラブ１７を用いて動作を行う際において対象者１が注視すべき身体の部位、すなわち注視部位が適切に決定される。そして、決定した表示視点から見た対象者１のスウィング動作がモニター７に表示される。このとき、モニター７には、注視部位を中心とした対象者１のスウィング動作が表示される。
【０１０１】
以上説明した本実施形態によれば、上記（１）、（２）、及び（５）と同等の効果を得ることができる。
（第５の実施形態）
次に、運動支援システムの第５の実施形態について図１７〜図２１を参照して説明する。なお、第５の実施形態では、運動支援システムが、サーバー２４と同サーバー２４と通信可能な情報端末２５とを備える点が第１の実施形態と異なっている。本実施形態では、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１０２】
図１７に示すように、運動支援システムの情報端末２５は、所定の運動領域に位置する対象者１を撮像する複数の撮像装置２から撮像情報を受信する。そして、情報端末２５は、対象者１のスウィング動作を３次元化した動画データである３Ｄモデルデータを生成する。そして、運動支援システムのサーバー２４は、情報端末２５で生成した３Ｄモデルデータに基づき、対象者１のスウィング動作を解析し、対象者１の身体の注視部位を決定する。また、サーバー２４は、注視部位を中心にスウィング動作をモニター７に表示させるための表示視点を決定する。そして、情報端末では、サーバー２４で決定した表示視点から見た対象者１のスウィング動作をモニター７に表示させる。
【０１０３】
図１８に示すように、情報端末２５には、ＣＰＵがプログラムを実行することによって構成される機能部として、３Ｄ生成部８、部位情報取得部９、基準３Ｄ記憶部１０、基準３Ｄ補正部１１、及び表示制御部１５が設けられている。
【０１０４】
サーバー２４には、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどで構成されるマイクロコンピューターが設けられている。そして、サーバー２４には、ＣＰＵがプログラムを実行することによって構成される機能部として、動作解析部１２、視点決定部１３、案内部１４、及び履歴記憶部２６が設けられている。動作解析部１２には、対象者１の動作を解析する際のルールが記憶された解析ルール保持部２７が設けられており、動作解析部１２は、解析ルール保持部２７に記憶されているルールに基づいて対象者１のスウィング動作を解析する。
【０１０５】
上述したように、３Ｄ生成部８は、撮像装置２によって撮像された動画に関する情報に基づき、対象者１の３Ｄモデルデータを生成する。また、部位情報取得部９は、対象者１の３Ｄモデルデータを解析し、対象者１の身体の各部位に関する情報を取得する。
【０１０６】
基準３Ｄ補正部１１は、基準３Ｄ記憶部１０に記憶されている基準３Ｄモデルデータと、部位情報取得部９によって取得された対象者１の身体の各部位の情報とに基づいて、基準３Ｄモデルデータの情報を対象者１の体型に近づける体型補正を行う。
【０１０７】
そして、情報端末２５は、補正後の基準３Ｄモデルデータと対象者１の３Ｄモデルデータとの両方に関する情報をサーバー２４に送信する。
こうした情報をサーバー２４が受信すると、サーバー２４の動作解析部１２が、対象者１のスウィング動作を解析する。動作解析部１２には、解析ルール保持部２７が設けられており、解析ルール保持部２７には、初期設定として、例えば「対象者１のスウィング動作と基準動作とのずれが最も大きい身体の部位を注視部位として決定する」という解析ルールが記憶されている。そして、動作解析部１２は、この解析ルール保持部２７に記憶されている解析ルールに基づき、対象者１のスウィング動作と基準動作とのずれが最も大きい身体の部位が注視部位として決定する。なお、この解析ルールを適宜更新することが可能である。
【０１０８】
視点決定部１３は、初期視点記憶部１６を有し、３Ｄモデルデータと注視部位に関する情報とに基づき、モニター７に対象者１のスウィング動作を表示させる際の表示視点を決定する。
【０１０９】
履歴記憶部２６には、対象者１の個人特性（例えば、名称や体型）等に関する情報や、過去の動作に対する解析結果の履歴などが記憶されている。
例えば、図１９に示すように、履歴記憶部２６には、対象者毎に、動作解析部１２から入力された注視部位の情報や、案内部１４から入力された案内情報の履歴が記憶されている。また、履歴記憶部２６には、対象者１のスウィング動作が基準動作に近づいたか否かの評価履歴も記憶される。例えば、対象者１の前回のスウィング動作と今回のスウィング動作とを比較し、今回のスウィング動作のほうが前回のスウィング動作よりも基準動作に近い場合、対象者１のスウィング動作が基準動作に近づいたと評価することができる。
【０１１０】
なお、履歴記憶部２６には、動作解析部１２で算出した注視部位のずれ量が記憶されている。そして、今回の対象者１のスウィング動作と基準動作との注視部位におけるずれ量が、前回の対象者１のスウィング動作と基準動作との注視部位におけるずれ量よりも減少している場合、履歴記憶部２６に、評価履歴として「良」が記憶される。反対に、今回の対象者１のスウィング動作と基準動作との注視部位におけるずれ量が、前回の対象者１のスウィング動作と基準動作との注視部位におけるずれ量よりも増加している場合には、履歴記憶部２６に、評価履歴として「悪」が記憶される。また、今回の対象者１のスウィング動作と基準動作との注視部位におけるずれ量が、前回の対象者１のスウィング動作と基準動作との注視部位におけるずれ量と変化していない場合や、前回の注視部位と今回の注視部位とが異なっている場合、履歴記憶部２６の評価履歴が更新されない。
【０１１１】
案内部１４は、動作解析部１２から入力された解析結果に基づき、対象者１のスウィング動作を基準動作に近づけるための案内（アドバイス）に関する情報である案内情報を生成する。この案内情報は、履歴記憶部２６に記憶される。
【０１１２】
そして、サーバー２４は、対象者１のスウィング動作の解析を終了すると、表示視点に関する情報及び案内情報を情報端末２５に送信する。
そして、情報端末２５の表示制御部１５は、３Ｄモデルデータに基づき、サーバー２４で決定された表示視点から見た対象者１のスウィング動作を２次元化した動画である動画データを生成する。そして、表示制御部１５は、生成した動画データをモニター７に出力することにより、対象者１のスウィング動作を、案内情報とともにモニター７に表示させる。
【０１１３】
次に、図２０に示すフローチャートを参照して、情報端末２５のマイクロコンピューターが実行する制御の処理ルーチンについて説明する。
図２０に示すように、この一連の処理ではまず、各撮像装置２から撮像情報が情報端末２５に入力されたか否かを判断する（ステップＳ２０１）。
【０１１４】
そして、このステップＳ２０１の処理において、撮像情報が入力されたと判断した場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、３Ｄ生成部８が、３Ｄモデルデータを生成する（ステップＳ２０２）。
【０１１５】
そして次に、部位情報取得部９が、３Ｄモデルデータを解析し、対象者１の身体の各部位に関する部位情報を取得する（ステップＳ２０３）。
続いて、基準３Ｄ補正部１１は、基準３Ｄ記憶部１０から基準３Ｄモデルデータを読み込み（ステップＳ２０４）、基準体型を対象者１の体型に近づける体型補正を行う（ステップＳ２０５）。
【０１１６】
すると、情報端末２５からサーバー２４に、補正後の基準３Ｄモデルデータ及び３Ｄモデルデータの両方に関する情報が送信される（ステップＳ２０６）。
こうして情報をサーバー２４に送信すると、処理が次のステップＳ２０７に移行される。この処理では、サーバー２４から表示視点に関する情報、及び案内情報を受信したか否かを判断する。サーバー２４から当該情報を受信していない場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）、ステップＳ２０７の判定処理が繰り返される。
【０１１７】
一方、サーバー２４から当該情報を受信した場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、表示制御部１５は、サーバー２４で決定された表示視点から見た対象者１のスウィング動作と案内情報とをモニター７に表示させる（ステップＳ２０８）。なお、ステップＳ２０１の処理において、各撮像装置２から撮像情報が入力されていないと判断した場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）には、以降の処理を行わずに一連の処理を終了する。
【０１１８】
次に、図２１に示すフローチャートを参照して、サーバー２４のマイクロコンピューターが実行する制御の処理ルーチンについて説明する。
図２１に示すように、この一連の処理ではまず、情報端末２５から対象者１の３Ｄモデルデータの情報と補正後の基準３Ｄモデルデータの情報とをサーバー２４が受信したか否かを判断する。そして、これらの情報を受信した場合（ステップＳ２１１：ＹＥＳ）、動作解析部１２は、これらの情報に基づき、対象者１のスウィング動作と基準動作とのずれが最も大きい身体の部位を注視部位に決定する（ステップＳ２１２）。
【０１１９】
そして、動作解析部１２は、この注視部位と、今回の対象者１のスウィング動作と基準動作とのずれ量とを、履歴記憶部２６に記憶する（ステップＳ２１３）。そして、前回記憶された注視部位と今回記憶された注視部位とが同じ部位である場合（ステップＳ２１４：ＹＥＳ）、ステップＳ２１５の処理に移行して、動作解析部１２は、今回の対象者１のスウィング動作における基準動作とのずれ量と、前回の対象者１のスウィング動作における基準動作とのずれ量とを比較する。そして、今回の対象者１のスウィング動作における基準動作とのずれ量が前回の対象者１のスウィング動作における基準動作とのずれ量よりも減少している場合（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、動作解析部１２は、履歴記憶部２６に評価履歴として「良」と記憶する（ステップＳ２１６）。また、今回の対象者１のスウィング動作における基準動作とのずれ量が前回の対象者１のスウィング動作における基準動作とのずれ量よりも減少していない場合（ステップＳ２１５：ＮＯ）、ステップＳ２１７の処理に移行する。そして、動作解析部１２は、今回の対象者１のスウィング動作における基準動作とのずれ量が前回の対象者１のスウィング動作における基準動作とのずれ量よりも増加しているか否かを判断する。そして、今回の対象者１のスウィング動作における基準動作とのずれ量が前回の対象者１のスウィング動作における基準動作とのずれ量よりも増加している場合（ステップＳ２１７：ＹＥＳ）、動作解析部１２は、履歴記憶部２６に評価履歴として「悪」と記憶する（ステップＳ２１８）。こうして評価履歴が記憶されると、次にステップＳ２１９の処理に移行する。
【０１２０】
一方、今回の対象者１のスウィング動作における基準動作とのずれ量と、前回の対象者１のスウィング動作における基準動作とのずれ量とに変化が無い場合には、ステップＳ２１７の処理において否定判定となる（ステップＳ２１７：ＮＯ）。また、前回記憶された注視部位と今回記憶された注視部位とが異なる部位である場合には、ステップＳ２１４の処理において否定判定となる（ステップＳ２１４：ＮＯ）。こうした場合には、評価履歴として何も記憶せずにステップＳ２１９の処理に移行する。
【０１２１】
ステップＳ２１９において、視点決定部１３が、表示視点として決定する。
そして次に、案内部１４が、案内情報を生成する（ステップＳ２２０）。
その後、ステップＳ２２１の処理に移行して、表示視点に関する情報、及び案内情報を情報端末２５に送信して、一連の処理を終了する。
【０１２２】
ここで、対象者１のスウィング動作には、身体の各部位の個々の動きがまとめて反映されているため、対象者１のスウィング動作を基準動作に近づける上では、必ずしも基準動作からのずれが最大となる部位に注視することが最適であるとは限らない。例えば、腰の位置がずれている場合には、腰より下の脚の動きを矯正した方が、身体全体として基準動作に近づく場合も考えられる。このため、本実施形態では、動作解析部１２の解析ルール保持部２７に記憶されている解析ルールを更新するようにしている。
【０１２３】
本実施形態では、初期設定として、対象者１の動作において、基準動作から最もずれている部位を注視部位に決定するようにしており、この注視部位の動作を基準動作に近づけるように案内情報が生成される。そして、こうしたアドバイスの後に対象者１の動作が基準動作に近づいたかの情報が記憶される。履歴記憶部２６では、こうした結果を蓄積し、対象者１の動作が基準動作に収束しているか否かを評価する。なお、ここでは、身体の各部位において基準動作からのずれ量を算出し、これらずれ量の総和が減少している場合に対象者１の動作が基準動作に近づいていると判断するようにしてもよい。また、身体の各部位における基準動作から最もずれている部位のずれ量が減少している場合に、対象者１の動作が基準動作に近づいていると判断するようにしてもよい。
【０１２４】
そして、対象者１のスウィング動作が基準動作に近づいていると判断できない場合には、ずれ量が最も多い部位を注視部位とするのではなく、例えば、ずれ量が最も多い部位の近くの部位を注視部位とするようにしてもよい。例えば、基準動作から最もずれている部位が肘である場合には、肘を注視部位にするのではなく、肘に近い肩が注視部位に決定される。そして、この肩の動きを基準動作での肩の動きに近づけるように案内情報が生成される。その結果、対象者１のスウィング動作が基準動作に近づいたか否かが評価される。サーバー２４は、複数の情報端末２５と通信可能であるため、多数の対象者においてこうした評価を繰り返すことにより、膨大な数の評価データを蓄積することができる。そして、こうした評価データに基づき、初期設定の解析ルールよりも最適な解析ルールを学習する。これにより、解析ルール保持部２７を更新して、新たな解析ルールに基づいて動作解析を実行する。
【０１２５】
また、実際に履歴記憶部２６に記憶されている評価履歴を用いずに、コンピューター上でシミュレーションを行うことによって最適な解析ルールを導き出す場合もある。こうした場合には、サーバー２４と通信して解析ルール保持部２７を更新することで、解析ルール保持部２７に新たな解析ルールを記憶させる。こうした更新を行うことによっても、解析ルールを変更することができる。
【０１２６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、情報端末２５で生成された３Ｄモデルデータをサーバー２４が受信すると、同サーバー２４では、対象者１のスウィング動作が解析され、当該対象者１における身体の注視部位が決定される。また、サーバー２４では、決定した注視部位に基づき表示視点が決定され、同表示視点に関する情報が情報端末２５に送信される。すると、情報端末２５では、サーバー２４で決定された表示視点から見た対象者１のスウィング動作がモニター７に表示される。
【０１２７】
また、解析ルールの学習が行われて解析ルール保持部２７が更新されるため、より効果的な解析ルールに基づいて動作解析が行われる。このため、対象者１のスウィング動作を基準動作に近づけるために注視すべき身体の部位がより適切に決定される。
【０１２８】
また、解析ルール保持部２７と動作解析部１２とがサーバー２４に設けられているため、サーバー２４のデータを更新するだけで、運動支援システムにおける動作解析の解析ルールを変更することができる。
【０１２９】
以上説明した第５の実施形態によれば、上記（１）〜（５）と同等の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（９）解析ルールの学習が行われるため、より効果的な解析ルールに基づいて動作解析を行うことができる。したがって、対象者１のスウィング動作を基準動作に近づけるために注視すべき身体の部位をより適切に決定してモニター７に表示することができ、対象者１のスウィング動作を効果的に矯正することができる。
【０１３０】
（１０）解析ルール保持部２７と動作解析部１２とがサーバー２４に設けられているため、サーバー２４のデータを更新するだけで、運動支援システムにおける動作解析の解析ルールを容易に変更することができる。
【０１３１】
（第６の実施形態）
次に、運動支援システムの第６の実施形態について図２２及び図２３を参照して説明する。なお、第６の実施形態では、運動支援システムが、サーバー２８と情報端末２９とに加え、表示部３０を有し、情報端末２９と通信可能なモバイル端末３１をさらに備える点で第５の実施形態と異なっている。本実施形態では、第５の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第５の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１３２】
図２２に示すように、運動支援システムのモバイル端末３１は、情報端末２９と通信可能である。こうしたモバイル端末３１は、対象者１が所有するものであり、所定のプログラムをインストールすることにより情報端末２９と通信可能になる。
【０１３３】
情報端末２９は、サーバー２８と通信し、３Ｄモデルデータに基づいた映像をモバイル端末３１の表示部３０に表示させる。なお、情報端末２９は、サーバー２８と通信することにより、対象者１の動作に応じてモバイル端末３１の表示部３０に表示させる映像を変更する。なお、サーバー２８は複数の情報端末２９と通信可能になっている。
【０１３４】
図２３に示すように、情報端末２９には、機能部として、３Ｄ生成部８、部位情報取得部９、基準３Ｄ記憶部１０、基準３Ｄ補正部１１、及び表示制御部１５が設けられている。また、サーバー２８には、機能部として、解析ルール保持部２７を有する動作解析部１２、初期視点記憶部１６を有する視点決定部１３、案内部１４、及び履歴記憶部２６が設けられている。また、モバイル端末３１には、機能部として表示部３０と動作記憶部３２とが設けられている。
【０１３５】
そして、情報端末２９は、サーバー２４で決定された表示視点から見た対象者１のスウィング動作及び案内情報の両方に関する情報をモバイル端末３１に送信する。すると、モバイル端末３１では、受信したスウィング動作及び案内情報の両方に関する情報が動作記憶部３２に記憶される。そして、動作記憶部３２に記憶された情報が読みだされると、サーバー２４で決定された表示視点から見た対象者１のスウィング動作が、案内情報とともに表示部３０に表示される。
【０１３６】
上記第６の実施形態によれば、上記（１）〜（５）、（９）、及び（１０）と同等の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（１１）対象者１は、自身のモバイル端末３１でスウィング動作を視認することができる。すなわち、対象者１の所望するときに、自身のスウィング動作を確認させることができる。
【０１３７】
（第７の実施形態）
次に、運動支援システムの第７の実施形態について図２４〜図２６を参照して説明する。なお、第７の実施形態では、モバイル端末３１に実施させる処理内容が第６の実施形態と異なっている。本実施形態では、第６の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第６の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１３８】
図２４に示すように、情報端末２９には、機能部として、３Ｄ生成部８、部位情報取得部９、基準３Ｄ記憶部１０、及び基準３Ｄ補正部１１が設けられている。また、サーバー２８には、機能部として、動作解析部１２、案内部１４、及び履歴記憶部２６が設けられている。そして、情報端末２９が、複数の撮像装置２によって撮像された対象者１の動作の情報に基づき、同対象者１の動作を３次元化した動画データである３Ｄモデルデータを生成する。そして、サーバー２８が、３Ｄモデルデータに基づき、対象者１の動作を解析し、当該対象者１の身体において注視すべき部位である注視部位を決定する。したがって、本実施形態では、サーバー２８及び情報端末２９により運動支援システムの一例が構成されている。
【０１３９】
また、モバイル端末３１には、機能部として、視点決定部１３、表示制御部１５、表示部３０、動作記憶部３２、３Ｄ取得部３３、注視部位取得部３４、及び案内情報取得部３５とが設けられている。なお、モバイル端末３１には、所定のプログラム（運動支援プログラムの一例）がインストールされており、同モバイル端末３１を構成するマイクロコンピューターのＣＰＵがこのプログラムを実行することにより、視点決定部１３、表示制御部１５、３Ｄ取得部３３、注視部位取得部３４、及び案内情報取得部３５が構成される。モバイル端末３１には、サーバー２８から３Ｄモデルデータと注視部位とに関する情報が送信されるようになっている。
【０１４０】
次に、図２５に示すフローチャートを参照して、本実施形態の運動支援システムを構成する情報端末２９のマイクロコンピューターが実行する制御の処理ルーチンについて説明する。
【０１４１】
図２５に示すように、情報端末２９が実行する一連の処理では、まず、各撮像装置２からの撮像情報が情報端末２９に入力されたか否かを判断する（ステップＳ２５１）。
そして、このステップＳ２５１の処理において、撮像情報が入力されたと判断した場合（ステップＳ２５１：ＹＥＳ）、３Ｄ生成部８が、３Ｄモデルデータを生成する（ステップＳ２５２）。
【０１４２】
そして次に、部位情報取得部９が、３Ｄモデルデータを解析し、対象者１の身体の各部位に関する部位情報を取得する（ステップＳ２５３）。
続いて、基準３Ｄ補正部１１が、基準３Ｄ記憶部１０から基準３Ｄモデルデータを読み込み（ステップＳ２５４）、基準体型を対象者１の体型に近づける体型補正を行う（ステップＳ２５５）。これにより、基準３Ｄモデルデータが補正される。
【０１４３】
そして次に、情報端末２９が、サーバー２８に、補正後の基準３Ｄモデルデータ及び対象者１の３Ｄモデルデータの両方に関する情報を送信する（ステップＳ２５６）。その後、この一連の処理を終了する。
【０１４４】
なお、ステップＳ２５１の処理において、各撮像装置２から撮像情報が情報端末２９に入力されていないと判断した場合（ステップＳ２６１：ＮＯ）、情報端末２９は、以降の処理を行わずに一連の処理を終了する。
【０１４５】
そして、サーバー２８は、情報端末２９から受信した情報に基づき、対象者１の動作を解析し、当該対象者１の身体において注視すべき部位である注視部位を決定する。なお、サーバー２８のマイクロコンピューターが実行する制御の処理ルーチンは、ステップＳ２１９及びステップＳ２２１の処理を実行しない以外、第５の実施形態における図２１に示す処理と同じであるため、説明を省略する。
【０１４６】
次に、図２６を参照して、モバイル端末３１のマイクロコンピューターが実行する処理について説明する。
この一連の処理ではまず、３Ｄ取得部３３が、サーバー２８から対象者１の３Ｄモデルデータを取得する（ステップＳ２６１）。そして次に、注視部位取得部３４が、サーバー２８から注視部位に関する情報を取得する（ステップＳ２６２）。
【０１４７】
続いて、案内情報取得部３５が、サーバー２８から案内情報を取得する（ステップＳ２６３）。
そして次に、視点決定部１３は、サーバー２８から受信した注視部位に関する情報に基づき、モニター７に対象者１のスウィング動作を表示させる際の表示視点を決定する（ステップＳ２６４）。したがって、ステップＳ２６４の処理が「視点決定ステップ」に相当する。
【０１４８】
すると、表示制御部１５は、３Ｄモデルデータに関する情報と、ステップＳ２６４の視点決定ステップで決定した表示視点とに基づき、表示視点から見た対象者１のスウィング動作を表示部３０に表示させる表示制御を実行する（ステップＳ２６５）。この表示制御では、表示視点から見た対象者１のスウィング動作を２次元化した動画に関する動画データを生成し、この動画に関する情報と案内情報とを表示部３０に出力する。表示制御部１５がこうした表示制御を実行することにより、表示部３０には、表示視点から見た対象者１のスウィング動作と案内情報とが表示される。したがって、ステップＳ２６５の処理が「表示ステップ」に相当する。そして、こうして表示部３０に映像を表示させると、一連の処理を終了する。
【０１４９】
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、情報端末２９で生成された３Ｄモデルデータをサーバー２８が受信すると、同サーバー２８では、対象者１のスウィング動作が解析され、当該対象者１における身体の注視部位が決定される。また、サーバー２８では、決定した注視部位に基づき表示視点が決定されるとともに、案内情報が生成される。すると、こうした情報がモバイル端末３１に送信される。
【０１５０】
すると、モバイル端末３１では、サーバー２８から受信した各種のデータに基づき、表示視点から見た対象者１の動作が表示部３０に表示される。
以上説明した第７の実施形態によれば、上記（１）〜（５）及び（９）〜（１１）と同等の効果を得ることができる。
【０１５１】
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第２の実施形態において、表示制御部１５では、対象者１のスウィング動作と基準動作とを重ねてモニター７に表示させる際に、基準動作を半透明化させなくてもよい。また、基準動作を半透明化せずに、対象者１のスウィング動作を半透明化させるようにしてもよい。
【０１５２】
・上記各実施形態において、対象者１のスウィング動作と基準動作との両方をモニター７に表示させるに際し、モニター７を複数の領域に分割し、一の領域に対象者１のスウィング動作を表示させ、他の領域に基準動作を表示させるようにしてもよい。
【０１５３】
・第３の実施形態では、モニター７で対象者１のスウィング動作を再生する際の再生速度を実際のスウィング動作よりも遅くするようにしたが、再生速度を変更しなくてもよい。また、他の実施形態において、表示部に対象者１の動作を再生させるときの再生速度を適宜変更してもよい。
【０１５４】
・第４の実施形態の運動支援装置を、ゴルフクラブ以外の器具を用いた対象者１の動作の上達を支援する装置に具体化してもよい。例えば、野球のバットにセンサーを取り付け、対象者１のバットのスウィング動作を推定し、同推定結果に基づいて対象者１のスウィング動作を解析するようにしてもよい。
【０１５５】
・第５〜第７の実施形態において、履歴記憶部２６を設けなくてもよい。すなわち、解析ルールの学習を行わなくてもよい。こうした場合には、解析ルール保持部２７に記憶されている解析ルールの更新は行われない。
【０１５６】
・第６及び第７の実施形態において、動作記憶部３２を必ずしも設ける必要はない。
・サーバー２４，２８が、部位情報取得部９、基準３Ｄ記憶部１０、基準３Ｄ補正部のうち少なくとも１つを備えるようにしてもよい。また、情報端末２５，２９が、動作解析部１２、視点決定部１３、案内部１４のうち少なくとも１つを備えるようにしてもよい。すなわち、サーバーと情報端末とで通信することで注視部位を視認可能な表示視点を決定し、表示視点から見た対象者１の動作を表示部に表示できるシステムであれば、上記の運動支援システム以外の他の任意のシステムであってもよい。
【０１５７】
・第３の実施形態、及び第５〜第７の実施形態において、第２の実施形態と同様に、対象者１の動作と基準動作とを重ねて表示部に表示させるようにしてもよい。
・第４〜第７の実施形態において、第３の実施形態と同様に、対象者１の一連の動作を複数の動作期間に区切って解析し、この区切られた動作期間毎に対象者１の身体の注視部位を決定するようにしてもよい。
【０１５８】
・基準３Ｄ補正部１１を必ずしも備える必要はない。例えば、基準３Ｄ記憶部１０がそれぞれ異なる体型を有する複数の基準３Ｄモデルデータを記憶している場合には、基準３Ｄ補正部１１を備えなくてもよい。また、基準動作の体型補正を自動的に行うようにしたが、基準動作の体型補正を対象者１が動作前に手動で行うようにしてもよい。
【０１５９】
・各実施形態では、案内部１４を省略してもよい。この場合には、表示部には対象者１の動画のみが表示される。
・各実施形態において、案内部１４で生成された案内情報を、音声によって対象者１に伝達するようにしてもよい。
【０１６０】
・初期視点記憶部１６は、身体の各部位に対応させて初期視点を記憶していたが、初期視点の記憶態様はこれに限られない。例えば、身体の上半身及び下半身に分けて２つの初期視点を記憶するようにしてもよいし、初期視点として１つの視点のみを記憶するようにしてもよい。
【０１６１】
・視点決定部１３では、表示視点から対象者の動作を見たときに注視部位の少なくとも一部が視認できるのであれば、注視部位が障害物によって遮られるか否かを考慮することなく表示視点を決定するようにしてもよい。
【０１６２】
・視点決定部１３は、対象者１の目から注視部位を見たときに注視部位を視認可能であると判断した場合、この対象者の目の位置を表示視点として決定する。こうした構成によれば、対象者１は自身の目から見たときの注視部位の動作を確認することができるため、対象者１は自身から見た身体の動作と表示部に表示された対象者１の動作とが同じ視点からのものになり、動作を矯正しやすくなる。
【０１６３】
・動作解析部１２では、注視部位を決定する際に、必ずしも対象者１の動作と基準動作とを重ねて比較する必要はない。例えば、各モデルデータの各部位の３次元座標を比較して、これらの位置のずれに基づいて注視部位が決定できるのであれば、対象者１の動作と基準動作とを重ねて比較しなくてもよい。
【０１６４】
・対象者１の動作における注視部位の動作と対象者１の全体の動作とをモニター７に並べて表示させるようにしてもよい。こうした構成によれば、対象者１の全体の動作と注視部位の動作とを表示部で一度に確認することができる。
【０１６５】
・上記システムにおいて、視点決定部１３は、初期視点記憶部１６において各部位に対応させて記憶されている初期視点を表示視点として決定する。そして、このシステムでは、表示視点から注視部位を見たときに注視部位が障害物に遮られてしまう場合には、対象者の動作を表示部に表示させたときに障害物が見えないように画像処理を行うようにしてもよい。この場合、表示視点の設定に要する負荷を低減させることができる。
【０１６６】
・上記各実施形態では、対象者１がゴルフクラブのスウィング動作を行った場合の運動支援を例に説明したが、対象者１が行う動作はこれに限られない。例えば、本システムを、野球のバットのスウィング動作、テニスのラケットのスウィング動作の上達を支援するシステムに具体化してもよい。また、本システムを、ゴルフクラブのような器具を用いない動作（例えば、ダンスの動作）の上達を支援するシステムに具体化してもよい。さらに、本システムを、スポーツをする際の動作に限らず、例えば、楽器演奏、料理、及び陶芸などの動作を支援するシステム、リハビリを行う患者の動作を支援するシステムに適用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１６７】
１…対象者、２…撮像装置、３…ＲＧＢカメラ、４…深度センサー、５…運動支援装置、６…表示装置、７…モニター、８…３Ｄ生成部、９…部位情報取得部、１０…基準３Ｄ記憶部、１１…基準３Ｄ補正部、１２…動作解析部、１３…視点決定部、１４…案内部、１５…表示制御部、１６…初期視点記憶部、１７…ゴルフクラブ、１８…グリップ部、１９…ヘッド部、２０…シャフト部、２１…モーションセンサー、２２…フェース面、２３…器具情報受信部、２４…サーバー、２５…情報端末、２６…履歴記憶部、２７…解析ルール保持部、２８…サーバー、２９…情報端末、３０…表示部、３１…モバイル端末、３２…動作記憶部、３３…３Ｄ取得部、３４…注視部位取得部、３５…案内情報取得部。
【図１】
2016077346.tif 000003
【図２】
2016077346.tif 000004
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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