(57)【要約】  ヘッドマウントディスプレイ１００において入力情報取得部１４０はユーザよりコンテンツの選択を受け付ける。フレームレート情報取得部１４４はコンテンツのフレームレートに係る情報を取得し、輝度調整部１４６は当該フレームレートに応じて表示輝度を決定する。コンテンツ再生部１４２はコンテンツの画像を再生し、表示部１５０は決定された輝度で画像を表示する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示対象の動画像のデータに与えられているフレームレートに係る情報を取得するフレームレート情報取得部と、
前記フレームレートに応じて、表示輝度を決定づけるパラメータを決定する輝度調整部と、
前記パラメータに基づく表示輝度で前記動画像を表示させる表示部と、
を備えたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
前記表示部は、前記フレームレートで動画像を表示させることを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
前記フレームレート情報取得部は、前記動画像が表すコンテンツのカテゴリを取得し、それに対応づけられたフレームレートを特定することを特徴とする請求項１または２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
前記フレームレート情報取得部は、前記動画像のデータに付加されたメタデータを読み出すことにより、前記フレームレートを取得することを特徴とする請求項１または２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
前記表示部は、前記パラメータに基づき液晶ディスプレイのバックライトの輝度を調整することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
前記表示部は、前記動画像の画素が表す輝度を前記パラメータに基づき変換したうえ表示させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
前記表示部は、前記フレームレートに応じて、表示パネルにおける表示領域の面積を調整したうえ前記動画像を表示させることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項８】
表示対象の動画像のデータに与えられているフレームレートに係る情報を取得するステップと、
前記フレームレートに応じて、表示輝度を決定づけるパラメータを決定するステップと、
前記パラメータに基づく表示輝度で前記動画像を表示させるステップと、
を含むことを特徴とする、ヘッドマウントディスプレイによる画像表示方法。
【請求項９】
ヘッドマウントディスプレイが備えるコンピュータに、
表示対象の動画像のデータに与えられているフレームレートに係る情報を取得する機能と、
前記フレームレートに応じて、表示輝度を決定づけるパラメータを決定する機能と、
前記パラメータに基づく表示輝度で前記動画像を表示させる機能と、
を実現させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテンツの画像を表示するヘッドマウントディスプレイおよびその画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像処理技術やネットワークの充実化により、表示の規模や場所によらず画像表示を伴う様々なコンテンツを楽しめるようになってきた。例えばユーザが頭部に装着することにより眼前に画像を表示させるヘッドマウントディスプレイによれば、顔の向きに応じた視野で立体的に画像を見ることができ、あたかも画像世界に入り込んだような感覚を得ることができる。電子ゲームやＶＲ（Virtual Reality）、ＡＲ（Augmented Reality）などのコンテンツを、ヘッドマウントディスプレイに表示することを踏まえて作成することにより、鑑賞者はより臨場感のある画像体験を享受できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ヘッドマウントディスプレイは上記のようなコンテンツに限らず、静止画、映画、テレビ番組、ホームビデオ映像など、様々な種類のコンテンツを鑑賞するのにも用いることができる。しかしながらそのようにヘッドマウントディスプレイを前提としないコンテンツをヘッドマウントディスプレイで見ることにより、元のコンテンツの印象が変化してしまったり、映像酔いが生じたりするなどのミスマッチが発生することがある。【０００４】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヘッドマウントディスプレイにより様々なコンテンツを良好に見せることのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある態様はヘッドマウントディスプレイに関する。このヘッドマウントディスプレイは、表示対象の動画像のデータに与えられているフレームレートに係る情報を取得するフレームレート情報取得部と、フレームレートに応じて、表示輝度を決定づけるパラメータを決定する輝度調整部と、パラメータに基づく表示輝度で動画像を表示させる表示部と、を備えたことを特徴とする。【０００６】
本発明の別の態様は画像表示方法に関する。この画像表示方法は、表示対象の動画像のデータに与えられているフレームレートに係る情報を取得するステップと、フレームレートに応じて、表示輝度を決定づけるパラメータを決定するステップと、パラメータに基づく表示輝度で動画像を表示させるステップと、を含むことを特徴とする。【０００７】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、ヘッドマウントディスプレイにより様々なコンテンツを良好に見せることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態におけるヘッドマウントディスプレイの外観を例示する図である。
【図２】本実施の形態におけるヘッドマウントディスプレイの回路構成を示す図である。
【図３】本実施の形態におけるコンテンツ処理システムの構成を例示する図である。
【図４】光刺激の輝度範囲と視細胞の活動域の関係を示す図である。
【図５】本実施の形態におけるヘッドマウントディスプレイの機能ブロックの構成を示す図である。
【図６】トーンマッピングに用いられるトーンカーブを例示する図である。
【図７】本実施の形態において輝度情報記憶部に格納する輝度情報のデータ構造を例示する図である。
【図８】本実施の形態におけるヘッドマウントディスプレイが、フレームレートに対応する輝度で画像を表示する処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本実施の形態において、コンテンツのフレームレートに応じて表示輝度とともに表示領域の面積を調整する様子を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本実施の形態におけるヘッドマウントディスプレイの外観を例示している。ヘッドマウントディスプレイ１００は、本体部１１０、前頭部接触部１２０、および側頭部接触部１３０を含む。ヘッドマウントディスプレイ１００は、ユーザの頭部に装着してディスプレイに表示される静止画や動画などを鑑賞し、ヘッドホンから出力される音声や音楽などを聴くための表示装置である。本体部１１０は、ヘッドマウントディスプレイ１００を装着した状態においてユーザの目を覆う形状を有し、内部には目に正対するように表示パネルを備える。
【００１１】
表示パネルとユーザの目の間には、表示された画像が拡大され広い視野で見えるようにする接眼レンズを設けてよい。ヘッドマウントディスプレイ１００にはさらに、ヘッドマウントディスプレイ１００を装着したユーザの頭部の回転角や傾きといった姿勢情報を計測するモーションセンサが内蔵されていてよい。これにより、ユーザの頭部の動きに応じた視野の画像を表示でき、あたかも表示世界に没入したような感覚を与えることができる。
【００１２】
図２は、ヘッドマウントディスプレイ１００の回路構成を示している。制御部１０は、画像信号、センサ信号などの信号や、命令やデータを処理して出力するメインプロセッサである。入力インタフェース２０は、ユーザからの操作信号や設定信号を受け付け、制御部１０に供給する。出力インタフェース３０は、制御部１０から画像信号を受け取り、ディスプレイに表示させる。バックライト３２は、液晶ディスプレイにバックライトを供給する。ただし有機ＥＬディスプレイなどディスプレイの構造によってはバックライト３２を省略できる。
【００１３】
通信制御部４０は、ネットワークアダプタ４２またはアンテナ４４を介して、有線または無線通信により、制御部１０から入力されるデータを外部に送信する。通信制御部４０は、また、ネットワークアダプタ４２またはアンテナ４４を介して、有線または無線通信により、外部からデータを受信し、制御部１０に出力する。記憶部５０は、制御部１０が処理するデータやパラメータ、操作信号などを一時的に記憶する。
【００１４】
モーションセンサ６４は、ヘッドマウントディスプレイ１００の本体部１１０の回転角や傾きなどの姿勢情報を検出する。モーションセンサ６４は、ジャイロセンサ、加速度センサ、角加速度センサなどを適宜組み合わせて実現される。外部入出力端子インタフェース７０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コントローラなどの周辺機器を接続するためのインタフェースである。外部メモリ７２は、フラッシュメモリなどの外部メモリである。
【００１５】
図３は、本実施の形態におけるコンテンツ処理システムの構成を例示している。ヘッドマウントディスプレイ１００は、無線通信またはＵＳＢなどの周辺機器を接続するインタフェース３００でコンテンツ処理装置２００に接続される。コンテンツ処理装置２００は、さらにネットワークを介して図示しないサーバに接続されてもよい。あるいはコンテンツ処理装置２００の代わりにサーバがヘッドマウントディスプレイ１００に接続されてもよい。コンテンツ処理装置２００はゲーム装置、パーソナルコンピュータ、携帯端末などのいずれでもよい。またコンテンツ処理装置２００とヘッドマウントディスプレイ１００とを一体的に構成してもよい。
【００１６】
コンテンツ処理装置２００またはヘッドマウントディスプレイ１００で処理され表示されるコンテンツの種類は、静止画、映画、ホームビデオ映像、テレビ番組、電子ゲーム、ＶＲ、ＡＲなど様々に考えられる。ここで、動画像に本来与えられているフレームレートはコンテンツによって異なっている。例えば映画は２４ｆｐｓ（フレーム毎秒）、テレビ番組は３０ｆｐｓ（プログレッシブ）または６０ｆｐｓ（インターレース）、電子ゲームは６０ｆｐｓ、ＶＲは６０〜１２０ｆｐｓで生成されたり記録されたりしているのが一般的である。
【００１７】
このように本来のフレームレートが異なっていても、一般には表示装置の性能を最大限に利用すべく、できるだけ高いフレームレートで表示されるように内部で調整がなされる。これは、表示のフレームレートが高いほど、画像が高精細に視認されるという人の視覚特性に依る。一方、本発明者は、人の視細胞が、時間分解能が異なる錐体細胞と桿体細胞からなり、光刺激の輝度によってその活動域が異なることに着目した。
【００１８】
図４は、光刺激の輝度範囲と視細胞の活動域の関係を示している（例えば"Chapter 16: Human eye sensitivity and photometric quantities"、［online］、［平成３１年１月３１日検索］、インターネット<URL: https://www.ecse.rpi.edu/~schubert/Light-Emitting-Diodes-dot-org/Sample-Chapter.pdf>参照)。図示するように、１０−２（ｃｄ／ｍ２）程度以下の光刺激では桿体細胞のみが活動し、１０２（ｃｄ／ｍ２）程度以上の光刺激では錐体細胞のみが活動する。その中間の輝度範囲では桿体細胞と錐体細胞の双方が活動する。
【００１９】
一般に、主に桿体細胞のみが活動するときの視覚を暗所視、錐体細胞のみが活動するときの視覚を明所視、双方が活動するときの視覚を薄明視と呼ぶ。また錐体細胞は、桿体細胞と比較し光刺激に対する感度が低い一方、時間分解能が高いことが判明している（橘木修志, 河村悟、「暗所視と明所視の分子メカニズム ?桿体と錐体の光応答特性を決める仕組みの探索?」、比較生理生化学、２０１７年、第３４巻、第３号、ｐ．７０−７９参照）。上述のようにできるだけ高いフレームレートで表示した画像を、錐体細胞の高い時間分解能で視認させることにより、画像を高精細に感じさせることができる。
【００２０】
換言すれば、表示のフレームレートをできるだけ高くしておけば、光刺激の輝度がどの範囲にあっても像の動きの滑らかさや精細さは保証される。このことは、室内の照明の具合など外界光によって光刺激の輝度範囲が大幅に変化し得る一般的なモニター、テレビ受像器、携帯端末など平板型のディスプレイでの鑑賞時には特に重要となる。一方、図１に示したような外界光を遮断するヘッドマウントディスプレイの場合、光刺激は表示パネルの発光によってのみもたらされる。
【００２１】
本実施の形態ではこれを利用し、コンテンツに応じて明示的に表示輝度を調整する。すなわち光刺激の輝度範囲を調整することにより視覚の時間分解能を制御する。例えば映画など低いフレームレートで製作されたコンテンツは、表示輝度を抑えることにより薄明視の状態とする。これにより視覚の時間分解能が低下するため、元の低いフレームレートのまま見せても、動きが滑らかに見えないなどの違和感を与えることなく、制作者が意図した映像の情緒や世界観を再現することができる。特に映画の場合、映画館で鑑賞しているような状態を作り出すことができる。
【００２２】
図５は、本実施の形態におけるヘッドマウントディスプレイ１００の機能ブロックの構成を示している。なお同図で示した機能のうち少なくとも一部を、コンテンツ処理装置２００に実装してもよい。あるいは、図示する機能のうち少なくとも一部を、ネットワークを介してヘッドマウントディスプレイ１００またはコンテンツ処理装置２００に接続されたサーバに実装してもよい。
【００２３】
同図はヘッドマウントディスプレイ１００が有する機能のうち、主にコンテンツの画像を表示する機能に着目したブロック図を描いている。これらの機能ブロックは、ハードウェア的には、図２に示した制御部１０、記憶部５０、出力インタフェース３０、バックライト３２などの構成で実現でき、ソフトウェア的には、記録媒体などから記憶部５０にロードした、データ入力機能、データ保持機能、画像処理機能、表示制御機能などの諸機能を発揮するプログラムで実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。
【００２４】
ヘッドマウントディスプレイ１００は、コンテンツ再生に必要な入力情報を取得する入力情報取得部１４０、コンテンツの再生処理を実施するコンテンツ再生部１４２、コンテンツのフレームレートに係る情報を取得するフレームレート情報取得部１４４、コンテンツのフレームレートに応じて表示の輝度レンジを決定する輝度調整部１４６、フレームレートと表示時の輝度を対応づけた設定情報を格納する輝度情報記憶部１４８、および、決定された輝度レンジでコンテンツの画像を表示する表示部１５０を備える。
【００２５】
入力情報取得部１４０は図２の入力インタフェース２０、制御部１０などで実現され、再生するコンテンツの選択や再生中のコンテンツに対する操作など、ユーザによる入力情報を取得する。モーションセンサ６４を利用し、ヘッドマウントディスプレイ１００を装着したユーザの頭部の動きによる操作を可能としてもよい。なおそのようなユーザの操作内容を示す情報を一旦、コンテンツ処理装置２００に送信し、それに応じて生成された画像のデータをコンテンツ処理装置２００から取得してもよい。
【００２６】
コンテンツ再生部１４２は図２の制御部１０、記憶部５０などで実現され、コンテンツの画像データを再生する。例えば写真や映画などコンテンツデータとして事前に取得済みのものを、ユーザの選択操作に応じて復号伸張し表示用のデータとする。この場合、コンテンツ再生部１４２には、圧縮符号化されたコンテンツデータを格納する記憶部が含まれる。あるいはコンテンツ再生部１４２は、コンテンツ処理装置２００または図示しないサーバから転送されるデータを逐次再生してもよい。
【００２７】
ヘッドマウントディスプレイ１００に表示させる画像データの伝送経路やデータの変換には一般的な技術のいずれを採用してもよい。フレームレート情報取得部１４４は図２の制御部１０、記憶部５０などで実現され、コンテンツのフレームレートに係る情報を取得する。例えばコンテンツデータに付加されているメタデータにフレームレートが含まれていればそれを読み出す。あるいは映画などコンテンツのカテゴリによって標準的なフレームレートが決まっている場合、書誌情報などからコンテンツのカテゴリを取得することによりフレームレートを特定する。この場合、フレームレート情報取得部１４４は、コンテンツのカテゴリとフレームレートを対応づけたデータを内部に保持する。
【００２８】
輝度調整部１４６は図２の制御部１０、記憶部５０などで実現され、コンテンツのフレームレートに対応するように表示輝度あるいはそのレンジを決定する。上述のとおり光刺激が少ないほど、時間分解能が低い桿体細胞が活発化することに鑑み、定性的にはフレームレートが低いコンテンツほど輝度を低下させる。輝度情報記憶部１４８は図２の記憶部５０で実現され、コンテンツのフレームレートと、表示輝度あるいはそのレンジを対応づけた設定情報を格納する。
【００２９】
表示部１５０は図２の制御部１０、出力インタフェース３０、バックライト３２などで実現され、コンテンツ再生部１４２が再生した画像データを電気信号に変換し、表示パネルの素子を駆動させることにより画像を表示させる。ここで表示のフレームレートはコンテンツの画像に元から与えられているフレームレートとし、フレーム間の内挿などは実施しなくてよい。ただし表示のフレームレートを必ずコンテンツのフレームレートと同一にする趣旨ではなく、場合によっては内挿などによりフレームレートを上げてもよい。この場合も表示輝度の調整により視覚的な時間分解能、ひいては認識上のフレームレートを制御できるため、同様の効果が得られる。
【００３０】
また表示部１５０は、輝度調整部１４６の決定に従いバックライトの輝度を調整する。バックライトを用いないディスプレイの場合、表示部１５０は、元の画像の画素値が表す輝度を表示輝度に変換する際、あるいはそれを電圧に変換する際などに、輝度調整部１４６の決定に従う調整を行う。一般に、元の画像で画素値として表される輝度は、人の視覚特性や表示装置の輝度特性などに応じて変換され、最終的に電圧に変換される。例えば各色１６ビットで表された画像を８ビットの表示装置に表示させる場合、人の視覚特性に応じたトーンマッピングによる階調圧縮がなされる。
【００３１】
図６は、トーンマッピングに用いられる変換関数すなわちトーンカーブを例示している。同図は代表的なトーンカーブであるReinhard関数を示しており、低輝度領域から高輝度側へ向かうほど階調の幅を抑えることにより、見た目の印象を大きく変えることなく階調を圧縮できる。図では変換後の輝度のレンジを０から１．０までの値で正規化して示している。表示部１５０は例えば、１．０に対応づける輝度の実値を、コンテンツのフレームレートが低いほど低く設定して輝度を変換する。
【００３２】
これにより、色のバランスへの影響を抑えつつ、全体的な輝度レンジを低減させることができる。あるいは表示部１５０は、フレームレートが低いほどガンマ値を増加させてガンマ補正を実施することにより、平均輝度を抑えるようにしてもよい。その他、ディスプレイに流す電流の振幅を調整したり印加電圧のパルス幅を変調させたりするなど、表示画像の輝度を調整する手法のいずれを採用してもよい。
【００３３】
図７は、輝度情報記憶部１４８に格納する輝度情報のデータ構造を例示している。この例で輝度情報テーブル１６０は、フレームレート欄１６２と表示輝度欄１６４で構成される。フレームレート欄１６２には、コンテンツのフレームレートの範囲を格納し、表示輝度欄１６４には、各フレームレートの範囲のコンテンツを表示する際の輝度に係る設定を格納する。図示する表示輝度欄１６４では、出力可能な輝度の最大値を１００％としたときの、表示時の輝度の上限を百分率で示している。
【００３４】
すなわちフレームレートが３１〜２４０ｆｐｓのコンテンツは１００％の輝度で表示するのに対し、１〜３０ｆｐｓのコンテンツは最大でも５０％の輝度で表示する。輝度調整部１４６は輝度情報テーブル１６０を参照し、再生対象のコンテンツに対応する表示輝度の比率を取得する。すると表示部１５０は、それに応じた比率でバックライト３２の輝度を調整するか、輝度変換時の関数を調整することにより、表示時の輝度レンジを制御する。
【００３５】
ただし図示する輝度情報テーブルは一例に過ぎず、輝度レンジを調整できれば設定するパラメータは限定されない。例えば表示輝度欄１６４として、トーンカーブやガンマ値を対応づけてもよい。またフレームレートの範囲は３つ以上でもよい。あるいは表示輝度を決定づける関数を、フレームレートを変数とする数式で表してもよい。
【００３６】
さらに、各コンテンツの表示内容によって厳密に表示輝度を調整してもよい。すなわち表示輝度の上限を制御する手法では、コンテンツ全編が暗い映像の場合に、必要以上に輝度が抑えられてしまうことが考えられる。したがって、個々のコンテンツが表す実際の輝度の最大値あるいは平均値を、フレームレートに対応するように制御してもよい。同様の理由により、バックライト３２の輝度、トーンカーブ、ガンマ値などの設定を、コンテンツのシーンによって異ならせてもよい。
【００３７】
次に、以上の構成によって実現できるヘッドマウントディスプレイの動作について説明する。図８は、ヘッドマウントディスプレイ１００がフレームレートに対応する輝度で画像を表示する処理手順を示すフローチャートである。まず入力情報取得部１４０は、処理対象のコンテンツの選択操作をユーザより受け付ける（Ｓ１０）。この処理は例えば、ヘッドマウントディスプレイ１００を装着したユーザが、コンテンツのリストとともに表示されたカーソルを、頭部の動きによって動かすなどの手段により実現してもよい。
【００３８】
次にコンテンツ再生部１４２は、選択されたコンテンツのデータを、記憶部から読み出すなどして取得する（Ｓ１２）。ただし上述のとおり、コンテンツのデータあるいは表示画像のデータを、コンテンツ処理装置２００や図示しないサーバなどから取得してもよい。この場合、コンテンツの選択操作や当該コンテンツに対する入力操作に係る情報は、ヘッドマウントディスプレイ１００からそれらの装置に送信する。
【００３９】
次にフレームレート情報取得部１４４は、コンテンツのデータに付加されているメタデータを読み出すなどして、フレームレートを特定する（Ｓ１４）。すると輝度調整部１４６は、特定されたフレームレートに基づき輝度情報記憶部１４８を参照し、表示輝度あるいはそのレンジを決定する（Ｓ１６）。ただし上述のとおり、トーンカーブやガンマ値などを決定することにより、間接的に輝度のレンジを決定してもよい。表示部１５０は、コンテンツ再生部１４２が再生したコンテンツの画像を、バックライト３２や輝度変換関数を調整することにより、決定された輝度レンジで表示する（Ｓ１８）。
【００４０】
ユーザによって表示を終了させる操作がなされたり、コンテンツ自体が終了したりすることがなければ表示を継続する（Ｓ２０のＮ、Ｓ１８）。表示を終了させる必要が生じたら全処理を終了させる（Ｓ２０のＹ）。このようにフレームレートに応じて輝度を調整することにより、低フレームレートのコンテンツをそのまま表示しても違和感なく、本来の画像世界を表現できる。さらに、映画など元来は暗い室内で離れた位置から鑑賞することを前提とした画像を目の前に表示することにより光刺激が過剰になり、映像酔いをしたり眼精疲労が生じたりするのを抑える効果もある。
【００４１】
ここで映像酔いや眼精疲労をさらに軽減させるため、フレームレートに応じて画像の表示領域の面積を変化させてもよい。図９は、コンテンツのフレームレートに応じて、表示輝度とともに表示領域の面積を調整する様子を模式的に示している。図の（ａ）、（ｂ）はいずれも、鑑賞者が視認する画像を例示している。ただし実際には、左目用の画像と右目用の画像を表示パネルの左右の領域にそれぞれ表示させることにより立体視させてもよい。（ａ）は例えば、電子ゲームやＶＲ体験のために生成された、フレームレートが６０ｆｐｓ以上の画像である。
【００４２】
これに対し（ｂ）は、例えばフレームレートが２４ｆｐｓの映画である。これまで述べたように（ｂ）の画像は（ａ）の画像より表示輝度を低減させ、例えば薄明視の状態とする。さらに（ｂ）は、ヘッドマウントディスプレイ１００の表示パネルにおける画像の表示領域を（ａ）より狭める。これにより過剰な光刺激を抑えられるうえ、画像に写っている像が単位時間に動く範囲が限定的となり、それを追う眼球の動きが緩やかになる結果、映像酔いや眼精疲労を抑えられる。
【００４３】
このように表示領域を調整する場合は、図７に示した輝度情報テーブル１６０に、表示パネルの面積に対する表示領域の面積割合などを示した欄をさらに対応づける。あるいは輝度と同様に、表示領域の面積割合を、フレームレートを変数とした数式などで表してもよい。なお場合によっては表示輝度を調整せずに、表示領域の面積のみを調整するようにしても、映像酔いや眼精疲労を軽減する効果は得られる。
【００４４】
以上述べた本実施の形態によれば、ヘッドマウントディスプレイにおいて、コンテンツに本来与えられているフレームレートで画像を表示させるとともに、当該フレームレートに応じて表示輝度を調整する。例えば映画など本来低いフレームレートで鑑賞することを前提として制作されたコンテンツの輝度を、高いフレームレートで制作された電子ゲームなどより抑えて表示させる。
【００４５】
これにより視覚の時間分解能を低減させ、低いフレームレートでも違和感なく、元のコンテンツの世界観を維持した画像表現をヘッドマウントディスプレイで実現できる。またヘッドマウントディスプレイの性能に合わせてフレームを内挿する処理を省略できるため、処理の負荷や消費電力を軽減できる。さらに過剰な光刺激を抑えることができるため、映像酔いや眼精疲労の軽減にも効果を奏する。この効果は、表示領域の面積を調整することによりさらに顕著になる。これらの構成により、元からヘッドマウントディスプレイに表示させることを意図して制作されるような、臨場感が求められるコンテンツとは異なるアプローチで、コンテンツが本来有する特性を活かした表示を実現できる。
【００４６】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。上記実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００４７】
１０  制御部、  ２０  入力インタフェース、  ３０  出力インタフェース、  ３２  バックライト、  ５０  記憶部、  １００  ヘッドマウントディスプレイ、  １４０  入力情報取得部、  １４２  コンテンツ再生部、  １４４  フレームレート情報取得部、  １４６  輝度調整部、  １４８  輝度情報記憶部、  １５０  表示部、  ２００  コンテンツ処理装置。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように本発明は、ヘッドマウントディスプレイや、それを含むコンテンツ処理システムなどに利用可能である。
【図１】
2020157979.tif 000003
【図２】
2020157979.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020157979.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2020157979.tif 000009
【図８】
2020157979.tif 000010
【図９】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年7月30日(2021.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示対象の動画像のデータに与えられているフレームレートに係る情報を取得するフレームレート情報取得部と、
前記フレームレートに応じた視覚の時間分解能を実現するように、表示輝度を決定づけるパラメータを決定する輝度調整部と、
前記フレームレートで、前記パラメータに基づく表示輝度で前記動画像を表示させる表示部と、
を備えたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
前記フレームレート情報取得部は、前記動画像が表すコンテンツのカテゴリを取得し、それに対応づけられたフレームレートを特定することを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
前記フレームレート情報取得部は、前記動画像のデータに付加されたメタデータを読み出すことにより、前記フレームレートを取得することを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
前記表示部は、前記パラメータに基づき液晶ディスプレイのバックライトの輝度を調整することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
前記表示部は、前記動画像の画素が表す輝度を前記パラメータに基づき変換したうえ表示させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
前記表示部は、前記フレームレートに応じて、表示パネルにおける表示領域の面積を調整したうえ前記動画像を表示させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
表示対象の動画像のデータに与えられているフレームレートに係る情報を取得するステップと、
前記フレームレートに応じた視覚の時間分解能を実現するように、表示輝度を決定づけるパラメータを決定するステップと、
前記フレームレートで、前記パラメータに基づく表示輝度で前記動画像を表示させるステップと、
を含むことを特徴とする、ヘッドマウントディスプレイによる画像表示方法。
【請求項８】
ヘッドマウントディスプレイが備えるコンピュータに、
表示対象の動画像のデータに与えられているフレームレートに係る情報を取得する機能と、
前記フレームレートに応じた視覚の時間分解能を実現するように、表示輝度を決定づけるパラメータを決定する機能と、
前記フレームレートで、前記パラメータに基づく表示輝度で前記動画像を表示させる機能と、
を実現させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2020157979.tif 000012
2020157979.tif 000013
2020157979.tif 000014
2020157979.tif 000015