(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示部と、
自装置の位置を取得する位置情報取得部と、
所定の空間の実体の壁面に対して所定の仮想画像を重畳するように前記表示部に表示させる表示制御部と、
前記所定の空間において、前記壁面に対して表示される仮想画像よりも自装置寄りに設けられた仮想基準線よりも前記壁面に対して表示される仮想画像側に自装置が位置するか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記仮想基準線よりも前記壁面に対して表示される仮想画像側に自装置が位置すると判定した場合に、所定の仮想画像の表示位置を補正する補正部と、
を備えるユーザが装着する表示装置であって、
前記所定の空間の所定の位置には、仮想画像の表示位置を調整するために用いる実物体のオブジェクトが配置され、
前記表示制御部は、前記オブジェクトとの位置関係を決定するための所定の画像を前記表示部に表示させるとともに、前記オブジェクトと前記所定の画像についての位置関係を指示するメッセージを前記表示部に表示させ、
前記表示装置は、
前記オブジェクトと前記所定の画像が前記位置関係になったことを示す入力をユーザから受け付ける入力部と、
前記入力部からの入力があった場合に、前記オブジェクトの位置と前記自装置の位置とに基づいて、前記仮想画像の表示位置を調整するための調整部を備える。
【請求項２】
画像を表示する表示部と、
自装置の位置を取得する位置情報取得部と、
所定の空間の実体の壁面に対して所定の仮想画像を重畳するように前記表示部に表示させる表示制御部と、
前記所定の空間において、前記壁面に対して表示される仮想画像よりも自装置寄りに設けられた仮想基準線よりも前記壁面に対して表示される仮想画像側に自装置が位置するか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記仮想基準線よりも前記壁面に対して表示される仮想画像側に自装置が位置すると判定した場合に、所定の仮想画像の表示位置を補正する補正部と、
を備え、ユーザが装着する表示装置であって、
前記所定の空間の所定の位置には、仮想画像の表示位置を調整するために用いる実物体のオブジェクトが配置され、
前記表示制御部は、前記オブジェクトとの位置関係を決定するための所定の画像を前記表示部に表示させるとともに、前記オブジェクトと前記所定の画像についての位置関係を指示するメッセージを前記表示部に表示させ、
前記表示装置は、
ユーザの視野方向を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像される前記オブジェクトと前記所定の画像が前記位置関係になった場合に、前記オブジェクトの位置と前記自装置の位置とに基づいて、前記仮想画像の表示位置を調整するための調整部を備える。
【請求項３】
前記仮想基準線は、前記所定の空間内に複数の壁面が存在する場合に、各壁面に対して設定され、
前記補正部は、前記判定部が前記仮想基準線よりも前記壁面に対して表示される仮想画像側に自装置が位置すると判定したときに、前記表示装置が前記壁面に対して表示される仮想画像側に位置すると判定した仮想基準線に対応する仮想画像と自装置との間の距離が大きくなるように当該仮想画像の表示位置を補正する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記判定部が前記仮想基準線よりも前記壁面に対して表示される仮想画像側に自装置が位置すると判定したときに、前記表示装置が前記壁面に対して表示される仮想画像側に位置すると判定した仮想基準線に対応する仮想画像の表示位置を、所定距離だけ自装置から遠い位置に変更するよう補正する
ことを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示装置は、
前記ユーザの視野方向を撮像する撮像部を備え、
前記表示制御部は、前記撮像部により撮像される前記所定の空間に含まれる範囲内の所定の仮想画像を前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記所定の空間の所定の位置には、仮想画像の表示位置を調整するために用いるオブジェクトが配置され、
前記表示装置は、前記撮像部により撮像された撮像画像であって前記オブジェクトを含む撮像画像を用いて、前記仮想画像の表示位置を調整するための調整部を備える
ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記仮想基準線は、前記所定の空間内において、前記表示装置を囲む矩形状となるように設けられる
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
ユーザが装着し画像を表示する表示部を有する表示装置のコンピュータが、
自装置の位置を取得する位置情報取得ステップと、
所定の空間の実体の壁面に対して所定の仮想画像を重畳するように前記表示部に表示させる表示制御ステップと、
前記所定の空間において、前記壁面に対して表示される仮想画像よりも自装置寄りに設けられた仮想基準線よりも前記壁面に対して表示される仮想画像側に自装置が位置するか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップが前記仮想基準線よりも前記壁面に対して表示される仮想画像側に自装置が位置すると判定した場合に、所定の仮想画像の表示位置を補正する補正ステップと、を実行し、
前記所定の空間の所定の位置には、仮想画像の表示位置を調整するために用いる実物体のオブジェクトが配置され、
前記表示制御ステップは、前記オブジェクトとの位置関係を決定するための所定の画像を前記表示部に表示させるとともに、前記オブジェクトと前記所定の画像についての位置関係を指示するメッセージを前記表示部に表示させ、
前記コンピュータが、
前記オブジェクトと前記所定の画像が前記位置関係になったことを示す入力をユーザから受け付ける入力ステップと、
前記入力ステップからの入力があった場合に、前記オブジェクトの位置と前記自装置の位置とに基づいて、前記仮想画像の表示位置を調整するための調整ステップと、
を実行する仮想画像表示方法。
【請求項９】
ユーザが装着し画像を表示する表示部を有する表示装置のコンピュータが、
自装置の位置を取得する位置情報取得ステップと、
所定の空間の実体の壁面に対して所定の仮想画像を重畳するように前記表示部に表示させる表示制御ステップと、
前記所定の空間において、前記壁面に対して表示される仮想画像よりも自装置寄りに設けられた仮想基準線よりも前記壁面に対して表示される仮想画像側に自装置が位置するか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップが前記仮想基準線よりも前記壁面に対して表示される仮想画像側に自装置が位置すると判定した場合に、所定の仮想画像の表示位置を補正する補正ステップと、
を実行し、
前記所定の空間の所定の位置には、仮想画像の表示位置を調整するために用いる実物体のオブジェクトが配置され、
前記表示制御ステップは、前記オブジェクトとの位置関係を決定するための所定の画像を前記表示部に表示させるとともに、前記オブジェクトと前記所定の画像についての位置関係を指示するメッセージを前記表示部に表示させ、
前記コンピュータが、
ユーザの視野方向を撮像する撮像ステップと、
前記撮像ステップにより撮像される前記オブジェクトと前記所定の画像が前記位置関係になった場合に、前記オブジェクトの位置と前記自装置の位置とに基づいて、前記仮想画像の表示位置を調整するための調整ステップと、
を実行する仮想画像表示方法。
【請求項１０】
ユーザが装着し画像を表示する表示部を有する表示装置のコンピュータに、
自装置の位置を取得する位置情報取得機能と、
所定の空間の実体の壁面に対して所定の仮想画像を重畳するように前記表示部に表示させる表示制御機能と、
前記所定の空間において、前記壁面に対して表示される仮想画像よりも自装置寄りに設けられた仮想基準線よりも前記壁面に対して表示される仮想画像側に自装置が位置するか否かを判定する判定機能と、
前記判定機能が前記仮想基準線よりも前記壁面に対して表示される仮想画像側に自装置が位置すると判定した場合に、所定の仮想画像の表示位置を補正する補正機能と、
を実現させ、
前記所定の空間の所定の位置には、仮想画像の表示位置を調整するために用いる実物体のオブジェクトが配置され、
前記表示制御機能は、前記オブジェクトとの位置関係を決定するための所定の画像を前記表示部に表示させるとともに、前記オブジェクトと前記所定の画像についての位置関係を指示するメッセージを前記表示部に表示させ、
前記コンピュータに、
前記オブジェクトと前記所定の画像が前記位置関係になったことを示す入力をユーザから受け付ける入力機能と、
前記入力機能からの入力があった場合に、前記オブジェクトの位置と前記自装置の位置とに基づいて、前記仮想画像の表示位置を調整するための調整機能と、
を実現させる仮想画像表示プログラム。
【請求項１１】
ユーザが装着し画像を表示する表示部を有する表示装置のコンピュータに、
自装置の位置を取得する位置情報取得機能と、
所定の空間の実体の壁面に対して所定の仮想画像を重畳するように前記表示部に表示させる表示制御機能と、
前記所定の空間において、前記壁面に対して表示される仮想画像よりも自装置寄りに設けられた仮想基準線よりも前記壁面に対して表示される仮想画像側に自装置が位置するか否かを判定する判定機能と、
前記判定機能が前記仮想基準線よりも前記壁面に対して表示される仮想画像側に自装置が位置すると判定した場合に、所定の仮想画像の表示位置を補正する補正機能と、
を実現させ、
前記所定の空間の所定の位置には、仮想画像の表示位置を調整するために用いる実物体のオブジェクトが配置され、
前記表示制御機能は、前記オブジェクトとの位置関係を決定するための所定の画像を前記表示部に表示させるとともに、前記オブジェクトと前記所定の画像についての位置関係を指示するメッセージを前記表示部に表示させ、
前記コンピュータに、
ユーザの視野方向を撮像する撮像機能と、
前記撮像機能により撮像される前記オブジェクトと前記所定の画像が前記位置関係になった場合に、前記オブジェクトの位置と前記自装置の位置とに基づいて、前記仮想画像の表示位置を調整するための調整機能と、
を実現させる仮想画像表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの位置に応じた画像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、様々な遊興施設として立体迷路やお化け屋敷などを備える遊園地があり、多数のユーザにより楽しまれている。
【０００３】
特許文献１には、そのような遊興施設において利用可能な電子機器に関する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−０４８３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のように、ユーザがウェアラブル端末を装着して、ウェアラブル端末を通じて表示された映像によりエンターテインメントを提供することが考えられる。昨今においては、ＡＲ、ＭＲなど、現実と仮想映像との組み合わせによるエンターテインメントが提供される。このようなエンターテインメントにあっては、ユーザの位置に応じた映像提供することが考えられるが、常時正しい位置情報を取得できるとは限らず、エンターテイメントの提供者が意図しない態様の映像が提供される可能性があった。
【０００６】
そこで、本発明は上記要望に鑑みて成されたものであり、ユーザに対して、視聴して欲しい映像や画像を視認できる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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、ユーザが装着する表示装置であって、画像を表示する表示部と、自装置の位置を取得する位置情報取得部と、所定の空間の壁面に対して所定の仮想画像を重畳するように表示部に表示させる表示制御部と、所定の空間において、壁面に対して表示される仮想画像よりも内側に設けられた仮想基準線よりも外側に自装置が位置するか否かを判定する判定部と、判定部が仮想基準線よりも外側に自装置が位置すると判定した場合に、所定の仮想画像の表示位置を補正する補正部と、を備える。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る仮想画像表示方法は、ユーザが装着し画像を表示する表示部を有する表示装置のコンピュータが、自装置の位置を取得する位置情報取得ステップと、所定の空間の壁面に対して所定の仮想画像を重畳して表示部に表示させる表示制御ステップと、所定の空間において、壁面に対して表示される仮想画像よりも内側に設けられた仮想基準線よりも外側に自装置が位置するか否かを判定する判定ステップと、判定ステップにおいて自装置が仮想基準線よりも外側に位置すると判定した場合に、所定の仮想画像の表示位置を補正する補正ステップと、を実行する。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る仮想画像表示プログラムは、ユーザが装着し画像を表示する表示部を有する表示装置のコンピュータに、自装置の位置を取得する位置情報取得機能と、所定の空間の壁面に対して所定の仮想画像を重畳して表示部に表示させる表示制御機能と、所定の空間において、壁面に対して表示される仮想画像よりも内側に設けられた仮想基準線よりも外側に自装置が位置するか否かを判定する判定機能と、判定機能が自装置が仮想基準線よりも外側に位置すると判定した場合に、所定の仮想画像の表示位置を補正する補正機能と、を実現させる。
【００１０】
上記表示装置において、補正部は、前記判定部が前記仮想基準線よりも外側に自装置が位置すると判定したときに、前記表示装置から相対的に近い前記所定の空間の壁面に表示すべき仮想画像の表示位置を、自装置から遠ざけるように補正することとしてもよい。
【００１１】
上記表示装置において、補正部は、前記判定部が前記仮想基準線よりも外側に自装置が位置すると判定したときに、前記表示装置から相対的に近い前記所定の空間の壁面に表示すべき仮想画像の表示位置を、所定距離だけ自装置から遠い位置に変更するよう補正することとしてもよい。
【００１２】
上記表示装置において、前記表示装置は、前記ユーザの視野方向を撮像する撮像部を備え、前記表示制御部は、前記撮像部により撮像される前記所定の空間に含まれる範囲内の所定の仮想画像を前記表示部に表示させることとしてもよい。
【００１３】
上記表示装置において、前記所定の空間の所定の位置には、仮想画像の表示位置を調整するために用いるオブジェクトが配置され、前記表示装置は、前記撮像部により撮像された撮像画像であって前記オブジェクトを含む撮像画像を用いて、前記仮想画像の表示位置を調整するための調整部を備えることとしてもよい。
【００１４】
上記表示装置において、所定の空間の所定の位置には、仮想画像の表示位置を調整するために用いるオブジェクトが配置され、表示制御部は、オブジェクトとの位置関係を決定するための所定の画像を表示部に表示させるとともに、オブジェクトと所定の画像についての位置関係を指示するメッセージを表示部に表示させ、表示装置は、オブジェクトと所定の画像が位置関係になったことを示す入力を受け付ける入力部と、入力部からの入力があった場合に、オブジェクトの位置に基づいて、仮想画像の表示位置を調整するための調整部を備えることとしてもよい。
【００１５】
上記表示装置において、前記仮想基準線は、前記所定の空間内において矩形状となるように設けられることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一態様に係る表示装置は、表示装置上で、所定の空間における壁面内に表示対象の画像が表示されてしまうことにより、結果として、提供したい映像をユーザが視認しにくくなる可能性があるところ、仮想基準線により仮想画像が表示されるべき位置からずれていることを検知して、画像の表示位置を補正することにより、ユーザが必ず映像を視認できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】システムの概要を示す斜視図である。
【図２】坑道の構図例を示す平面図である。
【図３】ＡＲ画像を表示するテクスチャの位置の例を示す平面図である。
【図４】（ａ）ＡＲ画像がない表示例を示す図である。（ｂ）ＡＲ画像をある表示例を示す図である。
【図５】ＡＲ画像がずれることを示す坑道の平面図である。
【図６】仮想基準線の例を示す図である。
【図７】ＡＲ画像の表示位置の補正例を示す図である。
【図８】情報処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】情報処理装置の動作例を示すフローチャートである。
【図１０】仮想基準線の他の例を示す図である。
【図１１】坑道内のチェックポイントの例を示す図である。
【図１２】チェックポイントでのキャリブレーションの例を示す図である。
【図１３】ＡＲ画像の表示位置のその他の補正例を示す図である。
【図１４】ＡＲ画像の表示位置のその他の補正例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施態様に係る表示装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
＜実施の形態＞
＜構成＞
図１は、実施例に係る表示装置１００を利用する場面を説明するための模式的な斜視図である。
【００２０】
図１は、ユーザ１０が表示装置１００を装着して、所定の空間、一例として、鉱山における坑道や天然洞窟などを含む洞窟２０内を探索する様子の一例を示す斜視図である。また、図２は、図１に示す洞窟２０の平面図の一例である。
【００２１】
ユーザ１０は、表示装置１００を装着した状態で、図２の矢印２１で示されるように、洞窟２０内を移動する。ここで、表示装置１００は、洞窟２０内の様子に仮想映像を重畳した映像を表示することができる装置であって、例えば、ヘッドマウントディスプレイ、ウェアラブルグラス（眼鏡）などにより実現されるものであってよい。表示装置１００は、洞窟２０内を探索する際のアトラクションを提供するためのエンターテイメント装置であってよい。
【００２２】
表示装置１００は、洞窟２０の壁面に重畳するようにして様々なＡＲ画像を表示することとしてよい。表示装置１００は、洞窟２０の壁面に重ね合わせるような態様でＡＲ画像を表示することで、より自然な画像をユーザ１０に提供することができる。なお、本実施例では表示する画像をＡＲ（Augmented Reality）画像として説明するが、これは、ＶＲ（Virtual Reality）画像であってもよいし、ＭＲ（Mixed Reality）画像であってもよいし、ＳＲ（Substitutional Reality）画像であってもよい。
【００２３】
図３は、ＡＲ画像と洞窟２０の壁面との関係を模式的に示した洞窟２０の平面図の一例である。図３において、符号３２は、洞窟２０の壁面を示し、符号３１は、洞窟２０の壁面に重畳して表示されるＡＲ画像のテクスチャの表示位置を示す一点鎖線である。図３に示すように、ＡＲ画像３１は、壁面３２にほぼ重畳するように表示されることが望ましい。
【００２４】
図４（ａ）と、図４（ｂ）は、表示装置１００を通して、洞窟２０内の表示例を示す図であり、図４（ａ）は、ＡＲ画像を表示していない状態の洞窟２０内の様子を示す図であり、図４（ｂ）は、ＡＲ画像を表示した状態の洞窟２０内の様子を示す図である。
【００２５】
図４（ａ）は、表示装置１００のレンズを通してユーザ１０が見た洞窟２０内の様子そのままであってもよいし、表示装置１００により撮像された洞窟２０内の映像を表示したものであってもよいし、表示装置１００により生成された洞窟２０内の仮想映像を表示したものであってもよい。
【００２６】
図４（ｂ）は、表示装置１００の表示部に表示される洞窟２０内容の様子に、ＡＲ画像を表示した一例を示している。図４（ｂ）に示す例では、洞窟２０の壁面３２に対して、木や花を示すＡＲ画像や、鉱石や水晶を示すＡＲ画像を表示した例を示している。また、ＡＲ画像は、壁面３２に対して重畳するように表示するものに限定するものではなく、洞窟２０内の所定の場所、あるいは、ユーザ１０に対して所定の相対位置関係にある場所に表示されるものであってよく、それは、アトラクションを提供する提供者により生成されたキャラクタであってもよい。
【００２７】
ところで、表示装置１００は、ユーザ１０、ひいては、自装置の洞窟２０内における位置に応じて適切にＡＲ画像を表示する。つまり、ユーザ１０は洞窟２０内を、自由に動き回るが、その際に、ユーザ１０の場所に応じて、洞窟２０の壁面等に表示したＡＲ画像は、壁面からずれることなく表示されることがエンターテイメント上望ましい。しかしながら、この制御を実現するには、表示装置１００が、表示装置１００の洞窟２０内における正確な位置情報を取得している必要がある。位置情報を取得する一例としては、ＧＰＳを含むＧＮＳＳを利用することが考えられるが、これらは、衛星からの信号を利用する都合上、洞窟２０内にあっては正確に測定できない可能性がある。
【００２８】
そのため、本来図３の状態で表示されるべきＡＲ画像３１の表示装置１００における表示位置がずれて、図５に一例を示すように、ＡＲ画像３１が、洞窟２０の壁面内に位置するように制御される可能性がある。この場合、ＡＲ画像３１は洞窟２０内の壁面３２内に埋もれるようにして表示されることになるので、エンターテイメントとしてユーザ１０に確認してもらうべき情報が確認してもらえないとともに、製作者側が意図したエンターテイメントとしての質が低下するという問題を生じる。
【００２９】
そこで、本実施形態に係る表示装置１００は、図６に示すように、洞窟２０内において、仮想基準線６１を設定する。仮想基準線６１は、洞窟２０の壁面３２よりも内側に設定される仮想的な境界線であって、表示装置１００（ユーザ１０）の位置が、この仮想基準線６１を超えた場合に、表示装置１００がＡＲ画像の表示位置を補正するトリガとするための境界線である。仮想基準線６１の位置は、洞窟２０の壁面３２に重畳するように表示されるべきＡＲ画像３１に対応付けられて記憶部１４０に記憶される。したがって、ＡＲ画像３１の表示位置が本来表示されることが望まれている位置からずれた場合には、仮想基準線６１も共にずれることになる。洞窟２０内においては、ユーザ１０が行動可能な範囲は予め定められていることが多い。そのような状況下にあって、図７に示すように、仮想基準線６１を表示装置１００が超えて壁面３２寄りに移動した場合には、ＡＲ画像３１は、壁面３２内に表示される可能性がより高くなる。そこで、本実施形態に係る表示装置１００は、図７に示すように、ＡＲ画像３１の表示位置を補正する。具体的には、ユーザ１０（表示装置１００）が超えた側の仮想基準線６１に対応する側のＡＲ画像３１、即ち、相対的にユーザ１０に近い方のＡＲ画像３１をユーザから遠ざけるようにＡＲ画像３１の表示位置を補正する。言い換えれば、ユーザ１０から遠い側の壁面に対応するＡＲ画像３１の表示位置は、ユーザに近づくことになる。即ち、表示装置１００は、ＡＲ画像３１をユーザ１０寄りに、即ち、矢印７０で示されるように、表示位置をずらす。表示装置１００は、ＡＲ画像３１が正確に表示されていようといまいと表示位置をユーザ１０側にずらすが、これは、ＡＲ画像３１の表示位置が大きくずれると製作者側が意図しない表現となってエンターテイメントとしてマイナスとなる可能性があるからである。
【００３０】
その他の補正例としては、図１３、あるいは、図１４に示すようにＡＲ画像３１の表示位置を補正することとしてよい。
【００３１】
図１３の例では、ＡＲ画像３１は、本来表示されるべき壁面３２よりも下側（図１３における下側、南側）にずれてしまっている例を示している。そうすると、図１３に示すように、ユーザ１０（表示装置１００）が、下がってきた仮想基準線６１を超えることがある。このような場合には、図１３の矢印７１に示されるように、ＡＲ画像３１の表示位置を補正する。即ち、ユーザ１０（表示装置１００）から見て、相対的に近い方のＡＲ画像３１をユーザ１０から遠ざけるように、その表示位置を補正する。必然的に、ユーザ１０（表示装置１００）から見て、相対的に遠い方のＡＲ画像３１はユーザ１０に近づくように表示位置が補正されることになる。
【００３２】
図１４に示す例では、ＡＲ画像３１の表示位置が、紙面左斜め上方向にずれている例を示している。そうすると、図１４に示すように、ユーザ１０（表示装置１００）が下側で仮想基準線６１を超えることがある。このような場合には、図１４の矢印７２に示されるように、ＡＲ画像３１の表示位置を補正する。即ち、ユーザ１０（表示装置１００）から見て、相対的に近い方のＡＲ画像３１をユーザ１０から遠ざけるように、その表示位置を補正する。
【００３３】
なお、図６、図１３、図１４のＡＲ画像３１の表示位置の補正の方向であるが、これは、表示装置１００の位置情報が、仮想基準線６１を超えたと判定されたときの位置情報と、その前に取得された位置情報とから、特定される方向、即ち、前回（前々回やその前のものも含んでもよい）取得した位置情報から今回取得した位置情報に向かう向きを、ＡＲ画像３１の表示位置をずらす方向としてよい。
【００３４】
なお、仮想基準線６１は、基本的には表示されずユーザ１０はその位置を確認できないが、表示できるように構成してもよい。また、ユーザ１０の行動範囲は、図６に示される状態の仮想基準線６１よりも内側のみであることが望ましい。
【００３５】
以下、表示装置１００について詳細に説明する。
【００３６】
＜構成＞
図８は、表示装置１００の構成例を示すブロック図である。図８に示すように、表示装置１００は、表示部１１０と、位置情報取得部１２０と、撮像部１３０と、記憶部１４０と、制御部１５０と、入力部１７０とを備える。表示装置１００の各部は、バス１６０を介して互いに通信可能に接続されてよい。なお、ここでは、表示装置１００は撮像部１３０を備える例を説明するが、撮像部１３０は必須の構成ではない。
【００３７】
表示装置１００は、ユーザ１０により装着されて、画像を表示して提供する装置であり、例えば、ヘッドマウントディスプレイやウェアラブルグラスにより実現される。
【００３８】
表示部１１０は、制御部１５０により指定される画像を表示する機能を有するモニタである。表示部１１０は、表示装置１００がウェアラブルグラスの場合には、透過型スクリーンにより実現されるものであってもよい。即ち、表示部１１０は、眼鏡としてのレンズとして機能してもよい。表示部１１０は、一例として、洞窟２０内で洞窟２０の壁面３２等に重畳するように、あるいは、洞窟２０内の指定の場所、あるいは、ユーザ１０から見て、定められた距離及び方向に、制御部１５０から指定されるＡＲ画像を表示する。
【００３９】
位置情報取得部１２０は、洞窟２０における表示装置１００の位置を示す位置情報を取得する。位置情報取得部１２０は、洞窟２０における表示装置１００の絶対座標を位置情報として取得することとしてもよいし、洞窟２０に対する相対座標による位置情報を取得することとしてもよい。位置情報取得部１２０は、一例として、ＧＰＳを含むＧＮＳＳ等を利用した測位システムにより、表示装置１００の位置情報を取得することとしてよい。また、例えば、位置情報取得部１２０は、表示装置１００に取り付けたカメラや赤外線センサによって周囲の環境をスキャンして位置や姿勢を特定するインサイド・アウト方式や、部屋の天井や壁に設置したカメラや赤外線照射デバイスを用いてマーカーや表示装置１００の位置や姿勢を取得するアウトサイド・イン方式を用いて位置を特定することとしてよい。なお、赤外線以外に、例えば、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）帯を用いたＲＦ（Radio Frequency）ベースの通信方式を利用したポジショントラッキングを用いてもよい。あるいは、位置情報取得部１２０は、洞窟２０に設置されたビーコン発生器から発せられたビーコンを受信し、そのビーコンに含まれるビーコン発生器の位置を表示装置の位置情報として取得してもよい。位置情報取得部１２０は、取得した位置情報を制御部１５０に伝達する。また、位置情報取得部１２０は、６軸センサ（３軸の向きと、加速度）を含んでよく、表示装置１００の位置とともに、表示装置１００の向きや高さの情報を取得し、位置情報に含ませて制御部１５０に伝達することとしてよい。
【００４０】
撮像部１３０は、表示装置１００の正面方向を撮像可能なカメラである。撮像部１３０は、深度カメラであってもよく、撮像対象までの距離を取得可能なものであってもよく、それによって、表示装置１００から撮像対象（例えば、壁面３２）までの距離を測定可能なものであってもよい。撮像部１３０は、撮像により得られた映像（画像）を制御部１５０に伝達する。
【００４１】
記憶部１４０は、表示装置１００が動作上必要とする各種のプログラム及びデータを記憶する機能を有する記憶媒体である。記憶部１４０は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等により実現することができる。記憶部１４０は、洞窟２０内で表示するＡＲ画像に関する情報を記憶する。また、記憶部１４０は、仮想基準線６１の位置を示す情報を記憶する。
【００４２】
制御部１５０は、記憶部１４０に記憶されている各種プログラムを実行して、表示装置１００の各部を制御する機能を有するプロセッサである。制御部１５０は、各プログラムを実行することにより、表示制御部１５１、判定部１５２、補正部１５３、調整部１５４としての機能を実現する。
【００４３】
表示制御部１５１は、表示部１１０（レンズ）を通して見える範囲内の所定の空間、即ち、洞窟２０の壁面に対して所定の仮想画像が重畳されるように、仮想画像を表示部１１０に表示させる。また、表示制御部１５１は、撮像部１３０が撮像した撮像画像に含まれる所定の空間、つまり、洞窟２０の壁面に対して所定の仮想画像（ＡＲ画像３１）を重畳して表示部１１０に表示させることとしてもよい。表示制御部１５１は、位置情報取得部１２０から伝達された表示装置１００の位置情報、姿勢情報、高さ情報などの情報に基づき、洞窟２０内における表示装置１００の位置や姿勢を特定する。そして、表示制御部１５１は、特定した位置、姿勢の場合にユーザから見えるはずの映像（ＡＲ画像）を、記憶部１４０に記憶されているプログラムやデータを用いて生成し、表示部１１０に表示させる。
【００４４】
判定部１５２は、位置情報取得部１２０から伝達された表示装置１００の位置情報に基づいて、所定の空間、即ち、洞窟２０内において、その壁面よりも内側に設定されている仮想基準線６１よりも外側に表示装置１００が位置するか否かを判定する。換言すると、判定部１５２は、所定の空間における中央側から、壁面に向かう外側に向かって、仮想基準線６１を表示装置１００が超えたか否かを判定する。判定部１５２は、仮想基準線６１よりも外側に表示装置１００が位置すると判定した場合には、その旨を補正部１５３に伝達する。
【００４５】
補正部１５３は、判定部１５２から、表示装置１００が仮想基準線６１よりも外側に表示装置１００が位置すると判定したことを通知された場合に、所定の空間の壁面に表示するＡＲ画像の表示位置を補正する。補正部１５３は、表示装置１００が仮想基準線６１を超えたときに表示装置１００が超えた仮想基準線６１に対応する部分のＡＲ画像が相対的に表示装置１００から遠ざかるように、ＡＲ画像の表示位置を補正する。一例として、補正部１５３は、ＡＲ画像の表示位置として設定された位置（一度以上補正された後の位置である可能性もある）から、ユーザ１０から相対的に遠ざかる方向に所定距離（例えば、１０ｃｍとしてよいが、これに限定するものではない）だけ移動させた位置を表示位置に補正する。したがって、ユーザ１０から見ると、ユーザ１０に近い方の壁面３２に重畳するように表示されるべきＡＲ画像３１がユーザ１０から遠ざかるように表示され、ユーザ１０に遠い方の壁面３２に重畳するように表示されるべきＡＲ画像３１はユーザ１０に近づくように表示されることになる。なお、表示装置１００は、超音波センサ等を備えて、表示装置１００から最も近い壁面までの距離を特定し、特定した壁面までの距離に応じて、ＡＲ画像を表示する表示位置を変更する距離を特定し、特定した距離だけ移動させることで補正することとしてもよい。
【００４６】
調整部１５４は、所定の空間、即ち、洞窟２０内に設置された所定の場所、例えば、チェックポイントなどにおいて、ユーザからの入力に基づいて、表示するＡＲ画像の位置を調整するためのキャリブレーションを実行する。調整部１５４によるキャリブレーションは、補正部１５３による画像の表示位置の補正と異なり、厳密なＡＲ画像の表示位置の調整を行うものである。
【００４７】
入力部１７０は、ユーザ１０からの入力を受け付ける入力インターフェースである。入力部１７０は、表示装置１００に設けられたハードキー等により実現されることとしてよい。入力部１７０は、入力された入力内容を制御部１５０に伝達する。
【００４８】
以上が、表示装置１００の構成例である。
【００４９】
＜動作＞
図９を用いて、表示装置１００の動作例を説明する。
【００５０】
表示装置１００の制御部１５０は、表示装置１００がＡＲ画像を表示する上での初期設定を行う（ステップＳ９０１）。ここでいう初期設定には、所定の空間としての洞窟２０における初期位置とＡＲ画像の表示位置との位置合わせを行うことを含んでよい。なお、初期設定は必須ではない。
【００５１】
ユーザ１０は、表示装置１００を装着して、洞窟２０内の探索を開始する（ステップＳ９０２）。
【００５２】
表示装置１００の位置情報取得部１２０は、逐次、表示装置１００の位置を示す位置情報を取得する（ステップＳ９０３）。位置情報取得部１２０は、得られた位置情報及び表示装置１００の姿勢や高さを示す情報を、制御部１５０に伝達する。制御部１５０の判定部１５２は、伝達された位置情報と、記憶部１４０に記憶されている仮想基準線６１の位置とに基づいて、仮想基準線６１の外側に表示装置１００が位置するか否かを判定する（ステップＳ９０４）。
【００５３】
判定部１５２は、仮想基準線６１の外側に表示装置１００が位置すると判定した場合には（ステップＳ９０４のＹＥＳ）、その旨を補正部１５３に伝達する。補正部１５３は、判定部１５２から表示装置１００が仮想基準線６１よりも外側に位置する旨を伝達された場合には、表示装置１００が超えた仮想基準線６１に対応するＡＲ画像の表示位置が、相対的にユーザ１０（表示装置１００）から遠ざかる位置になるように、表示位置の補正を実行する（ステップＳ９０５）。表示制御部１５１は、補正後の表示位置に従って、ＡＲ画像を表示部１１０に表示させる。
【００５４】
表示装置１００は、入力部１７０に対してユーザ１０からキャリブレーションの実行入力を受け付けているか否かを判定する（ステップＳ９０６）。受け付けていない場合には（ステップＳ９０６のＮＯ）、ステップＳ９０８の処理に移行する。キャリブレーションの実行入力を受け付けている場合には（ステップＳ９０６のＹＥＳ）、調整部１５４は、ユーザの位置、即ち、表示装置１００の位置と、撮像部１３０が撮像した撮像画像に基づいて、キャリブレーションを実行し（ステップＳ９０７）、ステップＳ９０８の処理に移行する。
【００５５】
表示装置１００は、ユーザ１０からのＡＲ画像の表示の終了入力を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ９０８）。そして、終了入力を受け付けていない場合には（ステップＳ９０８のＮＯ）、ステップＳ９０３の処理に戻り、受け付けた場合には（ステップＳ９０８のＹＥＳ）、処理を終了する。
【００５６】
以上が、表示装置１００の動作例の説明である。なお、ステップＳ９０４、Ｓ９０５の処理と、ステップＳ９０６、Ｓ９０７の処理とは、互いに並列に実行されてもよいし、その実行順序が前後してもよい。
【００５７】
＜まとめ＞
上記実施の形態に示した表示装置１００は、所定の空間内の通路等において所定の空間における壁面よりも内側に位置するように設定された仮想基準線を越えて、外側に自装置が位置すると判定した場合に、壁面内に表示される可能性がある仮想画像の表示位置を補正することができる。結果、ユーザが仮想画像を視認できないという可能性を抑制することができる。
【００５８】
＜補足＞
上記実施の形態に係る表示装置は、上記実施の形態に限定されるものではなく、他の手法により実現されてもよいことは言うまでもない。以下、各種変形例について説明する。
【００５９】
（１）  上記実施形態において、表示装置１００が全ての機能を実現する例を示したが、これはその限りではない。表示装置１００を含む複数の装置により、上記実施形態に示した機能を実現することとしてもよい。例えば、表示装置１００に表示するＡＲ画像を、外部の装置が生成し、外部の装置が生成したＡＲ画像とその表示位置を、通信により表示装置１００に送信する。表示装置１００は、当該外部の装置と無線により通信を実行する通信部を備えることとしてよい。通信部は、外部の装置が生成したＡＲ画像とその表示位置の情報を受信し、受信したＡＲ画像を指定されている表示位置に表示する。このように、表示装置１００の機能は複数の装置により実現されるものであってもよい。
【００６０】
（２）  上記実施形態において、仮想基準線６１を、洞窟２０の壁面３２の形状に沿う態様で設定する例を説明したが、仮想基準線６１は、壁面３２よりも内側に設定されていればよく、壁面３２の形状に沿う必要はない。図１０は、仮想基準線６１の他の例を示す図である。図１０は、洞窟２０を進行方向に向かって見た場合の正面図である。図１０の例では、仮想基準線６１を図示の通り、矩形状に設定した例を示している。鉱山や洞窟における坑道は、基本的には、人間が通行可能な進行ルートが設定されている。その進行ルートに沿う態様で矩形状の筒状に仮想基準線６１を設定するようにしてもよい。また、仮想基準線６１の壁面３２からの距離は、洞窟２０全体を通して一定であってもよいし、一定でなくてもよい。例えば、洞窟２０内の通路が狭い場所では壁面３２からの距離が短くなるように、洞窟２０内の通路が広い場所では壁面３２からの距離が長くなるように仮想基準線６１の位置を設定することとしてよい。
【００６１】
（３）  上記実施形態において、ユーザ１０が洞窟２０内を行動する例を示したが、ユーザ１０が行動する場所は、壁面が存在するような場所であればどこであってよい。例えば、ユーザ１０が行動する場所は、一例として、ビルの中などであってもよいし、トンネルの中などであってもよいし、立体迷路などであってもよい。
【００６２】
（４）  上記実施の形態においては、特に記載していなかったが、ユーザは、バーチャル映像世界に影響を与えるためのコントローラを保持してもよい。その場合に、当該コントローラは、所定の空間（洞窟２０）内での位置、及び、向きを特定できるようにセンサを備え、仮想映像に影響させてもよい。ここで、影響とは、例えば、コントローラを懐中電灯と見立てて、ユーザが保持しているコントローラの向きに応じて、映像世界内を明るく照らすように映像を加工してもよいし、コントローラを銃に見立てて、映像世界内で、ユーザが引き金を引いたら、コントローラを向けている方向に向けて銃撃を行うように映像を加工してもよい。なお、ここで、コントローラを利用した映像の加工例は一例であり、その他の加工を行ってもよいし、コントローラを別の事物にみたててもよい。
【００６３】
（５）  上記実施の形態に示した調整部１５４によるキャリブレーションの一例を図１１、図１２を用いて説明する。
【００６４】
洞窟２０内においては、キャリブレーションを実行するためのチェックポイントが１以上設定されてもよい。キャリブレーションはＡＲ画像の表示位置の調整を行うことをいう。より具体的には、ここでいうキャリブレーションは、洞窟２０内において、予め正確な位置を測定し、その位置において、表示装置１００がどのようにＡＲ画像を表示すべきかが定められている場所で、表示装置１００から設定されている見え方がされるように表示装置１００の位置情報（表示装置１００の向き、高さを含む）とＡＲ画像の表示位置との位置合わせを行うことをいう。図１１には、洞窟２０内に、チェックポイント１１０１、１１０２を設けた例を示している。
【００６５】
ユーザ１０は、チェックポイント１１０１、１１０２に到達するとキャリブレーションを実行するための所定の入力（例えば、表示装置１００に設けられた特定のボタンの押下など）を行う。すると、表示制御部１５１は、図１２（ａ）のメッセージ１２０４に示すように、ユーザ１０にとって欲しい行動を示す文章を表示する。ここでは、表示制御部１５１は、カーソル１２０３を表示し、そのカーソル１２０３が、洞窟２０内のチェックポイント１１０１として設けられたオブジェクトとの位置合わせを行うためのメッセージを表示した場合の例を示している。ユーザ１０は、カーソル１２０３がチェックポイント１１０１として設けられているオブジェクトと合うように自身の位置や見る方向を調整する。そして、図１２（ｂ）に示すように、カーソル１２０３とオブジェクトとの位置合わせを行い、調整部１５４は、この時に取得される表示装置１００の位置情報と、オブジェクト（チェックポイント１１０１）の位置とに基づいて、ＡＲ画像を表示する表示位置を決定するためのキャリブレーションを行う。このようにして、所定の空間内の各所において、適宜、正確なＡＲ画像の表示位置の位置合わせを行うように構成してもよい。
【００６６】
なお、ここでは、撮像部１３０から撮像された撮像画像に基づいて、カーソル１２０３が、オブジェクトとの位置合わせができていることを確認できるようにして、キャリブレーションを実行する例を示したが、これはその限りではない。表示部１１０（レンズ）を通して視認できる視野において、ユーザ１０が、カーソル１２０３が、オブジェクトとの位置合わせができていると確認できたタイミングで、表示装置１００の入力部１７０に対する入力を行うことで、そのときの位置情報に基づいて、キャリブレーションを実行するようにしてもよい。
【００６７】
また、ここでは、チェックポイントとして、オブジェクトを用いる例を示したが、これは、所定の画像が洞窟２０の壁面等に貼られたものを利用してもよく、その所定の画像は、二次元バーコード等の何らかの情報が盛り込まれた画像であってもよい。二次元バーコードを用いる場合には、ユーザ１０から表示装置１００に対する入力ではなく、撮像部１３０が二次元バーコードを読み取ったことをトリガとして、調整部１５４によるキャリブレーションを開始することとしてもよい。
【００６８】
（６）  また、上記実施の形態においては、表示装置１００においてユーザの移動に伴う映像を提供する手法として、表示装置のプロセッサが仮想画像表示プログラム等を実行することにより、実現することとしているが、これは装置に集積回路（ＩＣ（Integrated Circuit）チップ、ＬＳＩ（Large Scale Integration））等に形成された論理回路（ハードウェア）や専用回路によって実現してもよい。また、これらの回路は、１または複数の集積回路により実現されてよく、上記実施の形態に示した複数の機能部の機能を１つの集積回路により実現されることとしてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、ＶＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩなどと呼称されることもある。
【００６９】
また、上記仮想画像表示プログラムは、プロセッサが読み取り可能な記録媒体に記録されていてよく、記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記仮想画像表示プログラムは、当該仮想画像表示プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記プロセッサに供給されてもよい。本発明は、上記仮想画像表示プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００７０】
なお、上記仮想画像表示プログラムは、例えば、ActionScript、JavaScript（登録商標）などのスクリプト言語、Objective-C、Java（登録商標）などのオブジェクト指向プログラミング言語、HTML5などのマークアップ言語などを用いて実装できる。
【００７１】
（７）上記実施の形態、及び、各補足に示した各種の変形例は、適宜、組み合わせることとしてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
２０  坑道
３１  ＡＲ画像
３２  坑道壁面
６１  仮想基準線
１００  表示装置
１１０  表示部
１２０  位置情報取得部
１３０  撮像部
１４０  記憶部
１５０  制御部
１５１  表示制御部
１５２  判定部
１５３  補正部
１５４  調整部
【要約】
【課題】所定の空間内で、ユーザが装着する表示装置における表示ずれにより映像が視認できなくなる可能性を抑制する表示装置を提供する。
【解決手段】  ユーザが装着する表示装置であって、画像を表示する表示部と、自装置の位置を取得する位置情報取得部と、所定の空間の壁面に対して所定の仮想画像を重畳するように表示部に表示させる表示制御部と、所定の空間において、壁面に対して表示される仮想画像よりも内側に設けられた仮想基準線よりも外側に自装置が位置するか否かを判定する判定部と、判定部が仮想基準線よりも外側に自装置が位置すると判定した場合に、所定の仮想画像の表示位置を補正する補正部と、を備える。
【選択図】図８【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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