JP2004355131A - 複合現実感映像生成方法及び複合現実感画像生成装置 - Google Patents
複合現実感映像生成方法及び複合現実感画像生成装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】現実映像とCGとを重畳したMR映像を生成する際、用途によらず固定の生成条件が用いられていた。
【解決手段】現実映像のキャプチャ解像度、フレームレート、CGモデル、テクスチャ画像の詳細度等、MR映像の生成条件を複数の選択肢から設定可能にし、設定値に従ってMR映像を生成するようにした。
【選択図】 図1
【解決手段】現実映像のキャプチャ解像度、フレームレート、CGモデル、テクスチャ画像の詳細度等、MR映像の生成条件を複数の選択肢から設定可能にし、設定値に従ってMR映像を生成するようにした。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する利用分野】
本発明は、現実世界の映像と、CG(3次元的にモデリングされたCG(Computer Graphics))によって生成された映像を重畳し、かつ、両者の映像を位置合わせして表示することができる、複合現実感呈示技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、現実空間の映像と、三次元モデリングされた物体のCG映像を重畳して表示し、あたかも現実の世界にCGで描かれた物体(仮想物体)が存在しているかのように見せることができる複合現実感(MR:Mixed Reality)提示装置が存在する(例えば特許文献1参照)。
【0003】
複合現実感提示装置は、現実空間の映像を撮影するための現実映像撮影装置(たとえばビデオカメラ)と、現実映像撮影装置の撮影位置、方向で見たようにCG映像を作り出すCG映像生成装置(例えばコンピュータ)と、両者を合成して表示することのできる映像表示装置(たとえばHMD(ヘッドマウントディスプレイ)またはモニタ)を有する装置である。
【0004】
また、複合現実感提示装置においては、通常、現実映像撮影装置の視線位置及び視線方向(撮影位置及び方向)を検出するための視線位置姿勢検出装置(たとえば位置姿勢センサ)が設けられており、現実映像撮影装置の撮影位置、方向が変化しても、CG映像と現実映像との位置関係を正しく維持するように構成される。
【0005】
すなわち、CG映像生成装置は、三次元モデリングされた仮想物体を、現実空間と同じスケールの仮想空間中に配置し、視線位置姿勢検出装置によって検出された視線位置、視線方向から観察されたものとしてCGをレンダリングする。このようにして生成されたCG映像と現実の映像とを重畳すると、結果として、現実映像撮影装置がどの視線位置及び視線方向から撮影した場合でも、現実空間の中にCGで生成された仮想物体が正しく置かれているような映像を表示ことができる。仮想物体の生成に用いるCGの種類や技法については特に制限はなく、仮想物体の配置の変更やアニメーション表示など、一般的なCGと同様に取り扱うことができる。
【0006】
現実空間の映像を撮影する現実映像撮影装置は、たとえばビデオカメラであり、カメラの視線方向にある映像を撮影し、その映像信号を例えば半導体記憶装置や磁気記録装置、光学記録装置などの記憶装置(メモリ)中にキャプチャする装置である。
【0007】
現実空間の映像とCGとを合成して表示する映像表示装置としては、たとえばHMD(ヘッドマウントディスプレイ)が用いられる。通常のモニタでなくHMDを用いて、さらにビデオカメラをHMDに、観察者の視線方向に沿って装着することで、観察者が向いている方向の現実映像をHMDに映し出すことができ、かつ、観察者と略一致した視点位置及び視線方向からのCG描画も行えるため、観察者の没入感を高めることができる。
【0008】
位置姿勢検出装置としては磁気方式による位置姿勢センサなどが用いられ、これをビデオカメラ(またはビデオカメラが取り付けられているHMD)に取り付ることによって、ビデオカメラの視点位置及び姿勢を検出する。磁気方式の位置姿勢センサとは、磁気発生装置(発信機)と磁気センサ(受信機)との間の相対位置・姿勢を検出するものであり、米国ポヒマス(Polhemus)社の製品FASTRAKなどがあげられる。これは特定の領域内で、センサの3次元位置(X,Y,Z)と姿勢(Roll, Pitch, Yaw)をリアルタイムに検出する装置である。
【0009】
上記の構成により、観察者はHMDを通じて、現実映像とCG映像が重畳された世界を観察することができるようになる。観察者が周囲を見回すと、HMDに備え付けられた現実映像撮影装置(ビデオカメラ)が現実の映像を撮影し、HMD又はビデオカメラに備え付けられた視線位置姿勢検出装置(位置姿勢センサ)がビデオカメラの視点位置及び姿勢を検出し、これに応じてCG映像生成装置がその視線位置・姿勢から見たCG映像を生成(レンダリング)し、これを現実映像に重畳してMR映像(現実映像とCGとが合成された映像)を生成して、HMDに表示する。
【0010】
HMDはその装着者のみが映像を鑑賞できる装置であるため、HMDを装着していない第3者はMR映像を見ることができない。そのため、視点位置及び視線方向を固定して生成したMR映像をCRTモニタやテレビなどの一般的なのディスプレイに表示し、これを不特定多数の観衆に提示することもできる。これは固定視点からのMR映像であるから、このMR映像を生成するための現実映像撮影装置の位置姿勢を検出するための位置姿勢センサは不要である。
【0011】
すなわち、現実映像撮影用のカメラを設置した状態の位置姿勢をひとたび設定すれば、その後は常にその位置姿勢からレンダリングしたCGを合成すればよい。それ以外の動作においては通常のHMD用のシステムと同様に動作させることができる。このような用途の場合、ディスプレイは大勢の観衆に見せるためにHMDに比べると大画面・高解像度のものが用いられることが多い。
【0012】
また、HMDを装着している観察者が見ているMR映像を、そのまま分岐させて別のディスプレイの画面に表示し、観衆に提示するということも行われている。これによって観衆は、観察者が実際にどのような画面を見ているのかを知ることができる。この用途に用いられるディスプレイも、大画面・高解像度のものが用いられることが多い。
【0013】
【特許文献1】
特開2001−195601号公報
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシステムでは、MR映像を大画面で観衆に提示する場合でも、HMDに表示させるMR映像と同等の画像生成条件(解像度、フレームレート、CGの品質等)で映像生成を行っていた。しかしながら、観察者のHMDに表示するための映像と、HMDを装着していない観衆のための大画面ディスプレイに表示するための映像とでは、要求される品質が異なる。
【0015】
すなわち、観察者が装着するHMDに表示するための映像は、観察者の視点位置及び姿勢の変化に追従する必要があるため、現実映像のキャプチャから表示までの遅延が少なく、表示のフレームレートが高いことが好ましい。これは、視野をHMDに覆われた観察者は、顔の向きを動かしたときの映像の応答に遅延があったりフレームレートが低かったりすると、違和感を覚えるためである。そのため、HMD表示用の映像生成においては、現実映像の解像度やCGの品質(ポリゴン数、テクスチャの解像度)をある程度犠牲にしても、システムの負荷を減らし、その分の処理能力を応答性やフレームレート向上のために使うほうが好ましい。
【0016】
一方、観衆用のMR映像については、観衆はHMDを装着しておらず、また自分の動きと映像の変化とは切り離されているという認識があるため、映像の応答性がさほど問題にならないことがある。また、視点が固定であるために、現実映像に変化が少なく、高いフレームレートを必ずしも要求しない場合もある。さらに、大画面に表示するために、現実映像の解像度やCGの品質を高く保つことを要求される場合もある。この場合には、応答性やフレームレートをある程度犠牲にしても、現実映像の解像度やCGの品質を高く設定することが望まれる。
【0017】
しかしながら、従来の複合現実感提示装置では、用途とは無関係に、固定のMR映像生成条件でMR映像を生成しており、用途及び処理能力に応じて画像の生成条件を変更することができなかった。
本発明はこのような従来技術の課題を解決するものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の複合現実感映像生成方法は、現実空間を撮影することにより得られる現実映像を取得する現実映像取得工程と、現実映像の撮影位置及び方向に基づいて、CG映像を生成するCG映像生成工程と、現実映像と、CG映像とを合成して複合現実感映像を生成する複合現実感映像生成工程とを有する複合現実感映像生成方法であって、現実映像取得工程における現実映像取得条件及びCG映像生成工程におけるCG映像生成条件をユーザインターフェースを用いたユーザ指示に応じて設定する設定工程を有し、現実映像取得工程及びCG映像生成工程は、設定された現実映像取得条件及びCG映像生成条件に基づいて現実映像の取得及びCG映像の生成を行うことを特徴とする。
【0019】
また、上述の目的は、コンピュータ装置に、現実空間を撮影することにより得られる現実映像を取得する現実映像取得工程と、現実映像の撮影位置及び方向に基づいて、CG映像を生成するCG映像生成工程と、現実映像と、CG映像とを合成して複合現実感映像を生成する複合現実感映像生成工程とを有する複合現実感映像生成方法であって、現実映像取得工程における現実映像取得条件及びCG映像生成工程におけるCG映像生成条件をユーザインターフェースを用いたユーザ指示に応じて設定する設定工程を有し、現実映像取得工程及びCG映像生成工程は、設定された現実映像取得条件及びCG映像生成条件に基づいて現実映像の取得及びCG映像の生成を行うことを特徴とする複合現実感映像生成方法を実現させるコンピュータプログラムによっても達成される。
【0019】
さらに、上述の目的は、現実空間を撮影することにより得られる現実映像を取得する現実映像取得手段と、現実映像の撮影位置及び方向に基づいて、CG映像を生成するCG映像生成手段と、現実映像と、CG映像とを合成して複合現実感映像を生成する複合現実感映像生成手段とを有する複合現実感映像生成装置であって、現実映像取得手段における現実映像取得条件及びCG映像生成手段におけるCG映像生成条件をユーザインターフェースを用いたユーザ指示に応じて設定する設定手段を有し、現実映像取得手段及びCG映像生成手段は、設定された現実映像取得条件及びCG映像生成条件に基づいて現実映像の取得及びCG映像の生成を行うことを特徴とする複合現実感映像生成装置によっても達成される。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の複合現実感映像生成装置の一実施形態としての複合現実感提示装置の構成例を示す図である。
【0021】
CPU101は、図示しないハードディスクドライブやROM等の記憶装置に予め記録されているプログラムを実行することにより、複合現実感提示装置全体の制御を行う。CPU101には、図示しないインタフェースやバスなどを介して、HMD102、ビデオカメラ103、位置姿勢センサコントローラ104、及びメモリ105、106が接続されている。位置姿勢センサコントローラ104には位置姿勢センサ107が接続されている。なお、固定視点からのMR映像を生成する場合にはHMD102のかわりにCRT、LCDやプラズマディスプレイ等のディスプレイを接続すればよく、また位置姿勢センサ107は不要になる。なお、HMD102等の画像呈示装置(表示装置)は本発明の複合現実感映像生成装置においては必須でない。
【0022】
メモリ105、106はそれぞれ記憶装置から構成され、例えば半導体記憶装置、磁気記憶装置、光学記憶装置等によって実現できる。図1においては便宜上メモリ105には各種プログラムモジュールが、メモリ106にはプログラムモジュールが使用するパラメータがそれぞれ記憶されているが、メモリ105及び106を同一の記憶装置によって構成することも可能である。
【0023】
メモリ105には、本実施形態に係る複合現実感提示装置の各種動作をCPU101に実現させるためのプログラムモジュール110〜114が記憶されている。
【0024】
現実映像品質設定部110は、現実映像品質の詳細を設定するものであり、ここでは、現実映像キャプチャの解像度の高低とキャプチャのフレームレートをそれぞれ設定するものとする。解像度に関しては、具体的な数値ではなく、予め定めたいくつかの選択肢から選べることとし、ここではその選択肢を整数で指定することにする。たとえば0なら320*240ピクセル、1なら640*480ピクセル、ということにする。フレームレートに関してはキャプチャ時に指定する具体的なフレームレートの数値(1秒当たりのフレーム数)を直接記録することとする。現実映像品質設定部110は、例えば図示しない、本装置の管理者用ディスプレイに設定用のGUI(設定用画面)を表示し、管理者ユーザがキーボード、マウス等の入力装置(図示せず)を用いて入力した解像度、フレームレートをメモリ106中の現実映像解像度121、現実映像フレームレート122としてそれぞれ記憶する。
【0025】
なお、現実映像の品質に関連する設定項目(現実映像品質設定条件)としては、解像度及びフレームレートに限定されるものではなく、例えば使用する色数の大小やビデオ信号のフォーマット、圧縮方法など他の項目についても選択できるようにすることが可能である。どのような項目を設定可能とするか及び各項目で設定可能な値の範囲(もしくは選択肢の数)は、アプリケーションの内容などに応じて適宜決定する。
【0026】
CG品質設定部111は、CG品質の詳細(CG品質設定条件)を設定するもので、本実施形態においては、CG品質の詳細として、CGモデルの詳細度(ポリゴン数の多さで示される)の高低と、CGモデルに貼り付けるテクスチャ画像の解像度の高低を、それぞれ設定可能なものとする。
【0027】
これら項目の設定値は予め定めた複数の選択肢から選べることとし、その選択肢を整数で指定することとする。たとえばポリゴン数に関しては、ポリゴン数の多いモデルと少ないモデルを用意し、どちらを使うかを選べるようにする。テクスチャ画像に関しても解像度の高い画像と低い画像を用意して選べるようにする。ここでは指定された数値が0なら低いほうを、1なら高いほうを選択したことにする。CG品質設定部111も現実映像品質設定部110と同様、項目設定用のGUIを管理者ユーザに呈示し、CGモデルの詳細度及びテクスチャ画像の解像度の設定結果をメモリ106中のCG詳細度123、CGテクスチャ解像度124として記憶する。
【0028】
メモリ106には、現実映像品質設定部110とCG品質設定部111によって設定された現実映像品質条件およびCG品質条件が記憶される。本実施形態では、現実映像品質条件として現実映像解像度121および現実映像フレームレート122、CG品質条件としてCG詳細度123およびCGテクスチャ解像度124が記憶され、さらに、高詳細度のCGモデルのデータであるCGモデルH125、低詳細度のCGモデルのデータであるCGモデルL126、高解像度のテクスチャ画像データであるテクスチャ画像H127、低解像度のテクスチャ画像データであるテクスチャ画像L128が予め記憶されている。
【0029】
図2は、本実施形態における複合現実感提示装置におけるMR映像生成のための処理を説明するためのフローチャートである。
ここでは、事前に、メモリ106中の各設定項目(現実映像解像度121、現実映像フレームレート122、CG詳細度123及びCGテクスチャ解像度124)は設定済みであるとする。
【0030】
最初に、ステップS201で、メモリ106中の現実映像解像度121を読み出し、ここに記録された値をもとに現実映像をキャプチャする際の解像度を決定し、映像キャプチャのための初期設定を行う。たとえば、現実映像解像度121の値が0ならば320*240の解像度でキャプチャするようにする。
【0031】
次に、ステップS202で、メモリ106中の現実映像フレームレート122を読み出し、ここに記録された数値で現実映像をキャプチャする際のフレームレートを決定し、映像キャプチャのための初期設定を行う。
これ以降、現実映像撮影部112は設定された解像度とフレームレートでビデオカメラ103が撮影した画像をキャプチャしていく。
【0032】
次に、ステップS203で、メモリ106中のCG詳細度123を読み出し、ここに記録された数値をもとに、使用するCGモデルの詳細度を決定する。高詳細度のCGモデルを使うように設定されていた場合は、メモリ106中のCGモデルH125を使用し、低詳細度のCGモデルを使うように設定されていた場合は、メモリ106中のCGモデルL126を使用することにする。
【0033】
次に、ステップS204で、メモリ106中のCGテクスチャ解像度124を読み出し、ここに記録された数値をもとに、使用するCGテクスチャ画像の解像度の高低を決定する。高解像度のテクスチャ画像を使うように設定されていた場合は、メモリ106中のテクスチャ画像H127を使用し、低解像度のテクスチャ画像を使うように設定されていた場合は、メモリ106中のテクスチャ画像L128を使用することにする。
これ以降、CG映像生成部113は、ここで設定されたCGモデルとテクスチャ画像を用いてCGのレンダリングを行う。
【0034】
ステップS205以降は、通常のMR映像生成システムと同等の動作である。現実映像撮影部112によってビデオカメラ103が撮影する映像をキャプチャして現実映像画像としてメモリに取り込み、続いてCG映像生成部113は位置姿勢センサ107によって取得される位置姿勢の視点からCGをレンダリングしてCG映像を生成し、映像表示部114は現実映像画像とCG映像を合成した画像をHMD102の表示画面に出力する。この動作を設定されたキャプチャフレームレートにしたがって繰り返し行う。
【0035】
このように、本実施形態によれば、複合現実感提示装置において生成するMR映像の生成条件を選択可能とすることにより、MR映像の用途や装置の処理能力を勘案して適切なMR映像を生成することが可能になる。
【0036】
【他の実施形態】
上述の実施形態においては、テクスチャ画像とCGモデルの詳細度を個々に指定可能な場合を説明したが、テクスチャ画像がCGモデルと一体化していて区別不可能なときは、CG詳細度のみを設定可能としたり、画像生成時にCG詳細度のみに基づいて処理を行ってもかまわない。
【0037】
また、上述の実施形態においては、解像度や詳細度を高低2種類のいずれかに設定する場合のみを説明したが、3種類以上の選択肢から選択するようにしても良い。この場合、設定可能な詳細度に応じてモデルやテクスチャ画像をメモリ106に用意しておく。
【0038】
なお、上述の実施形態では、現実映像品質とCG品質を設定する際に、設定項目を個別に設定する場合を説明したが、予め想定される設定値の組み合わせを用意しておき、この組み合わせの1つを選択するようにしても良い。例えば、生成したいMR映像の用途(HMD用、高解像度表示用等)に適切と考えられる設定値の組み合わせを用意しておき、ユーザに用途を選択させてもよい。
【0039】
具体的には、まず用途別に、現実映像解像度や現実映像フレームレートやCG詳細度やCGテクスチャ解像度などの設定項目の設定値の組合せを生成し、メモリ106中に登録しておく。図3はそのような設定値の組み合わせ例を示す図である。
【0040】
この例では、用途がHMD用であれば現実映像解像度は0(低)、現実映像フレームレートは30フレーム/秒、CG詳細度は0(低)、CGテクスチャ解像度は0(低)である。用途が固定視点用であれば現実映像解像度は1(高)、現実映像フレームレートは15フレーム/秒、CG詳細度は1(高)、CGテクスチャ解像度は1(高)である。これらの設定は、複合現実感提示装置の処理能力や構成、アプリケーションの内容を鑑みながら用途に好適になるよう設定することができる。
【0041】
例えば、メモリ105に用途別品質設定部を設け、GUIを介してユーザに用途を設定させる。そして、設定された用途に対応する項目の設定値を図3に示すようなテーブルから読み出し、メモリ106の対応するパラメータの値として記憶する。
このようにしておけば、MR映像生成システムを使用する時に用途を指定するだけですぐさま設定処理を行うことが可能である。
【0042】
また、上述の実施形態においては、例えば現実映像のキャプチャ解像度を整数でユーザに指定させるようにしたが、ユーザに対しては実際に設定される解像度(320*240等)を選択肢として表示し、選択結果を整数値に変換してメモリ106へ記憶するようにしても良い。
【0042】
また、上述の実施形態においては、複合現実感映像を提示する画像提示装置として、HMD102のみが接続された構成を説明したが、複数の画像提示装置が接続され、各装置ごとに現実映像品質設定条件とCG品質設定条件を設定できるようにすることも可能である。
【0042】
図4に、ビデオカメラ103からの現実映像にCG映像を合成することにより生成されるMR映像を表示するHMD102の他に、視点位置・姿勢が固定されている固定カメラ401から得られた現実映像に、この固定されている視点位置・姿勢に応じて生成されたCG映像を合成することにより生成されるMR映像を表示するディスプレイ402がシステムに接続された場合の複合現実感提示装置の構成例を示す。
【0042】
HMD102とディスプレイ402では、用途が異なり、MR映像の品質に対する要求も異なる。HMD102では、観察者の視点位置及び姿勢の変化に追従する必要があり、現実映像の解像度やCGの品質をある程度犠牲にしても、応答性やフレームレートの向上が求められる。一方、ディスプレイ402は、観衆用のMR映像を表示するものであるので、自分の動きと映像の変化とは切り離されており、映像の応答性はさほど問題にならない。大画面に表示するために、現実映像の解像度やCG映像の品質を高く要求される。よって、応答性やフレームレートをある程度犠牲にしても、現実映像の解像度やCG映像の品質を高く設定することが求められる。
【0042】
このように、複数の画像提示装置が接続されるシステムにおいては、個々の画像提示装置もしくは、用途毎に適切な設定条件を設定可能とする。図4の例では、用途が異なるHMD102とディスプレイ402のそれぞれに対して適切な条件が設定できるように、それぞれの画像提示装置について現実映像品質設定条件とCG品質設定条件を独立にユーザがGUIを用いて設定可能にする。そして、設定された条件を、メモリ106内に記憶する(403、404)。そして、メモリ105に記憶されているモジュールが、これらの設定条件を用いてHMD102およびディスプレイ402のそれぞれのためのMR映像を生成する。
図4に示す実施形態によれば、システムに接続された複数の画像提示装置のそれぞれについて、ユーザが用途に応じて最適なMR画像生成条件を設定することができる。もちろん、個々の画像提示装置単位でなく、同じ用途を有するグループ毎に設定するように構成しても良い。
【0043】
また、上述の実施形態においては、MR映像の生成条件を事前に設定しておく場合を説明したが、例えば上述の実施形態においてCPU101に接続されている表示装置がHMDか通常のディスプレイ装置なのかを自動的に判別して、その結果に応じて適切な生成条件を設定するようにすることも可能である。この場合、表示装置の自動判別を行うための方法はどのようなものであっても良いが、表示装置側が問い合わせに対して装置の種別や機種名を表す情報を応答し、その応答内容と予め登録した対応表等とから表示装置がHMDか通常の表示装置かを判別することができる。
【0044】
また、本発明に係る複合現実感映像生成装置は、1つの機器で構成されても、複数の機器から構成されても良い。
尚、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線/無線通信を用いて当該プログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータが該供給されたプログラムを実行することによって同等の機能が達成される場合も本発明に含む。
【0045】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。
【0046】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【0047】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−R、DVD−RW等の光/光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリなどがある。
【0048】
有線/無線通信を用いたプログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイル等、クライアントコンピュータ上で本発明を形成するコンピュータプログラムとなりうるデータファイル(プログラムデータファイル)を記憶し、接続のあったクライアントコンピュータにプログラムデータファイルをダウンロードする方法などが挙げられる。この場合、プログラムデータファイルを複数のセグメントファイルに分割し、セグメントファイルを異なるサーバに配置することも可能である。
【0049】
つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムデータファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるサーバ装置も本発明に含む。
【0050】
また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件を満たしたユーザに対して暗号化を解く鍵情報を、例えばインターネットを介してホームページからダウンロードさせることによって供給し、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【0051】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【0052】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、現実映像とCGとを重畳したMR映像を生成する複合現実感提示装置において、MR映像の用途など、様々な条件に応じて適切なMR映像の生成を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る複合現実感提示装置の構成例を示す図である。
【図2】図1の複合現実感提示装置におけるMR映像の生成処理を説明するフローチャートである。
【図3】他の実施形態における、用途別の設定値の組み合わせについて説明する図である。
【図4】本発明の他の実施形態に係る複合現実感提示装置の構成例を示す図である。
【発明の属する利用分野】
本発明は、現実世界の映像と、CG(3次元的にモデリングされたCG(Computer Graphics))によって生成された映像を重畳し、かつ、両者の映像を位置合わせして表示することができる、複合現実感呈示技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、現実空間の映像と、三次元モデリングされた物体のCG映像を重畳して表示し、あたかも現実の世界にCGで描かれた物体(仮想物体)が存在しているかのように見せることができる複合現実感(MR:Mixed Reality)提示装置が存在する(例えば特許文献1参照)。
【0003】
複合現実感提示装置は、現実空間の映像を撮影するための現実映像撮影装置(たとえばビデオカメラ)と、現実映像撮影装置の撮影位置、方向で見たようにCG映像を作り出すCG映像生成装置(例えばコンピュータ)と、両者を合成して表示することのできる映像表示装置(たとえばHMD(ヘッドマウントディスプレイ)またはモニタ)を有する装置である。
【0004】
また、複合現実感提示装置においては、通常、現実映像撮影装置の視線位置及び視線方向(撮影位置及び方向)を検出するための視線位置姿勢検出装置(たとえば位置姿勢センサ)が設けられており、現実映像撮影装置の撮影位置、方向が変化しても、CG映像と現実映像との位置関係を正しく維持するように構成される。
【0005】
すなわち、CG映像生成装置は、三次元モデリングされた仮想物体を、現実空間と同じスケールの仮想空間中に配置し、視線位置姿勢検出装置によって検出された視線位置、視線方向から観察されたものとしてCGをレンダリングする。このようにして生成されたCG映像と現実の映像とを重畳すると、結果として、現実映像撮影装置がどの視線位置及び視線方向から撮影した場合でも、現実空間の中にCGで生成された仮想物体が正しく置かれているような映像を表示ことができる。仮想物体の生成に用いるCGの種類や技法については特に制限はなく、仮想物体の配置の変更やアニメーション表示など、一般的なCGと同様に取り扱うことができる。
【0006】
現実空間の映像を撮影する現実映像撮影装置は、たとえばビデオカメラであり、カメラの視線方向にある映像を撮影し、その映像信号を例えば半導体記憶装置や磁気記録装置、光学記録装置などの記憶装置(メモリ)中にキャプチャする装置である。
【0007】
現実空間の映像とCGとを合成して表示する映像表示装置としては、たとえばHMD(ヘッドマウントディスプレイ)が用いられる。通常のモニタでなくHMDを用いて、さらにビデオカメラをHMDに、観察者の視線方向に沿って装着することで、観察者が向いている方向の現実映像をHMDに映し出すことができ、かつ、観察者と略一致した視点位置及び視線方向からのCG描画も行えるため、観察者の没入感を高めることができる。
【0008】
位置姿勢検出装置としては磁気方式による位置姿勢センサなどが用いられ、これをビデオカメラ(またはビデオカメラが取り付けられているHMD)に取り付ることによって、ビデオカメラの視点位置及び姿勢を検出する。磁気方式の位置姿勢センサとは、磁気発生装置(発信機)と磁気センサ(受信機)との間の相対位置・姿勢を検出するものであり、米国ポヒマス(Polhemus)社の製品FASTRAKなどがあげられる。これは特定の領域内で、センサの3次元位置(X,Y,Z)と姿勢(Roll, Pitch, Yaw)をリアルタイムに検出する装置である。
【0009】
上記の構成により、観察者はHMDを通じて、現実映像とCG映像が重畳された世界を観察することができるようになる。観察者が周囲を見回すと、HMDに備え付けられた現実映像撮影装置(ビデオカメラ)が現実の映像を撮影し、HMD又はビデオカメラに備え付けられた視線位置姿勢検出装置(位置姿勢センサ)がビデオカメラの視点位置及び姿勢を検出し、これに応じてCG映像生成装置がその視線位置・姿勢から見たCG映像を生成(レンダリング)し、これを現実映像に重畳してMR映像(現実映像とCGとが合成された映像)を生成して、HMDに表示する。
【0010】
HMDはその装着者のみが映像を鑑賞できる装置であるため、HMDを装着していない第3者はMR映像を見ることができない。そのため、視点位置及び視線方向を固定して生成したMR映像をCRTモニタやテレビなどの一般的なのディスプレイに表示し、これを不特定多数の観衆に提示することもできる。これは固定視点からのMR映像であるから、このMR映像を生成するための現実映像撮影装置の位置姿勢を検出するための位置姿勢センサは不要である。
【0011】
すなわち、現実映像撮影用のカメラを設置した状態の位置姿勢をひとたび設定すれば、その後は常にその位置姿勢からレンダリングしたCGを合成すればよい。それ以外の動作においては通常のHMD用のシステムと同様に動作させることができる。このような用途の場合、ディスプレイは大勢の観衆に見せるためにHMDに比べると大画面・高解像度のものが用いられることが多い。
【0012】
また、HMDを装着している観察者が見ているMR映像を、そのまま分岐させて別のディスプレイの画面に表示し、観衆に提示するということも行われている。これによって観衆は、観察者が実際にどのような画面を見ているのかを知ることができる。この用途に用いられるディスプレイも、大画面・高解像度のものが用いられることが多い。
【0013】
【特許文献1】
特開2001−195601号公報
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシステムでは、MR映像を大画面で観衆に提示する場合でも、HMDに表示させるMR映像と同等の画像生成条件(解像度、フレームレート、CGの品質等)で映像生成を行っていた。しかしながら、観察者のHMDに表示するための映像と、HMDを装着していない観衆のための大画面ディスプレイに表示するための映像とでは、要求される品質が異なる。
【0015】
すなわち、観察者が装着するHMDに表示するための映像は、観察者の視点位置及び姿勢の変化に追従する必要があるため、現実映像のキャプチャから表示までの遅延が少なく、表示のフレームレートが高いことが好ましい。これは、視野をHMDに覆われた観察者は、顔の向きを動かしたときの映像の応答に遅延があったりフレームレートが低かったりすると、違和感を覚えるためである。そのため、HMD表示用の映像生成においては、現実映像の解像度やCGの品質(ポリゴン数、テクスチャの解像度)をある程度犠牲にしても、システムの負荷を減らし、その分の処理能力を応答性やフレームレート向上のために使うほうが好ましい。
【0016】
一方、観衆用のMR映像については、観衆はHMDを装着しておらず、また自分の動きと映像の変化とは切り離されているという認識があるため、映像の応答性がさほど問題にならないことがある。また、視点が固定であるために、現実映像に変化が少なく、高いフレームレートを必ずしも要求しない場合もある。さらに、大画面に表示するために、現実映像の解像度やCGの品質を高く保つことを要求される場合もある。この場合には、応答性やフレームレートをある程度犠牲にしても、現実映像の解像度やCGの品質を高く設定することが望まれる。
【0017】
しかしながら、従来の複合現実感提示装置では、用途とは無関係に、固定のMR映像生成条件でMR映像を生成しており、用途及び処理能力に応じて画像の生成条件を変更することができなかった。
本発明はこのような従来技術の課題を解決するものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の複合現実感映像生成方法は、現実空間を撮影することにより得られる現実映像を取得する現実映像取得工程と、現実映像の撮影位置及び方向に基づいて、CG映像を生成するCG映像生成工程と、現実映像と、CG映像とを合成して複合現実感映像を生成する複合現実感映像生成工程とを有する複合現実感映像生成方法であって、現実映像取得工程における現実映像取得条件及びCG映像生成工程におけるCG映像生成条件をユーザインターフェースを用いたユーザ指示に応じて設定する設定工程を有し、現実映像取得工程及びCG映像生成工程は、設定された現実映像取得条件及びCG映像生成条件に基づいて現実映像の取得及びCG映像の生成を行うことを特徴とする。
【0019】
また、上述の目的は、コンピュータ装置に、現実空間を撮影することにより得られる現実映像を取得する現実映像取得工程と、現実映像の撮影位置及び方向に基づいて、CG映像を生成するCG映像生成工程と、現実映像と、CG映像とを合成して複合現実感映像を生成する複合現実感映像生成工程とを有する複合現実感映像生成方法であって、現実映像取得工程における現実映像取得条件及びCG映像生成工程におけるCG映像生成条件をユーザインターフェースを用いたユーザ指示に応じて設定する設定工程を有し、現実映像取得工程及びCG映像生成工程は、設定された現実映像取得条件及びCG映像生成条件に基づいて現実映像の取得及びCG映像の生成を行うことを特徴とする複合現実感映像生成方法を実現させるコンピュータプログラムによっても達成される。
【0019】
さらに、上述の目的は、現実空間を撮影することにより得られる現実映像を取得する現実映像取得手段と、現実映像の撮影位置及び方向に基づいて、CG映像を生成するCG映像生成手段と、現実映像と、CG映像とを合成して複合現実感映像を生成する複合現実感映像生成手段とを有する複合現実感映像生成装置であって、現実映像取得手段における現実映像取得条件及びCG映像生成手段におけるCG映像生成条件をユーザインターフェースを用いたユーザ指示に応じて設定する設定手段を有し、現実映像取得手段及びCG映像生成手段は、設定された現実映像取得条件及びCG映像生成条件に基づいて現実映像の取得及びCG映像の生成を行うことを特徴とする複合現実感映像生成装置によっても達成される。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の複合現実感映像生成装置の一実施形態としての複合現実感提示装置の構成例を示す図である。
【0021】
CPU101は、図示しないハードディスクドライブやROM等の記憶装置に予め記録されているプログラムを実行することにより、複合現実感提示装置全体の制御を行う。CPU101には、図示しないインタフェースやバスなどを介して、HMD102、ビデオカメラ103、位置姿勢センサコントローラ104、及びメモリ105、106が接続されている。位置姿勢センサコントローラ104には位置姿勢センサ107が接続されている。なお、固定視点からのMR映像を生成する場合にはHMD102のかわりにCRT、LCDやプラズマディスプレイ等のディスプレイを接続すればよく、また位置姿勢センサ107は不要になる。なお、HMD102等の画像呈示装置(表示装置)は本発明の複合現実感映像生成装置においては必須でない。
【0022】
メモリ105、106はそれぞれ記憶装置から構成され、例えば半導体記憶装置、磁気記憶装置、光学記憶装置等によって実現できる。図1においては便宜上メモリ105には各種プログラムモジュールが、メモリ106にはプログラムモジュールが使用するパラメータがそれぞれ記憶されているが、メモリ105及び106を同一の記憶装置によって構成することも可能である。
【0023】
メモリ105には、本実施形態に係る複合現実感提示装置の各種動作をCPU101に実現させるためのプログラムモジュール110〜114が記憶されている。
【0024】
現実映像品質設定部110は、現実映像品質の詳細を設定するものであり、ここでは、現実映像キャプチャの解像度の高低とキャプチャのフレームレートをそれぞれ設定するものとする。解像度に関しては、具体的な数値ではなく、予め定めたいくつかの選択肢から選べることとし、ここではその選択肢を整数で指定することにする。たとえば0なら320*240ピクセル、1なら640*480ピクセル、ということにする。フレームレートに関してはキャプチャ時に指定する具体的なフレームレートの数値(1秒当たりのフレーム数)を直接記録することとする。現実映像品質設定部110は、例えば図示しない、本装置の管理者用ディスプレイに設定用のGUI(設定用画面)を表示し、管理者ユーザがキーボード、マウス等の入力装置(図示せず)を用いて入力した解像度、フレームレートをメモリ106中の現実映像解像度121、現実映像フレームレート122としてそれぞれ記憶する。
【0025】
なお、現実映像の品質に関連する設定項目(現実映像品質設定条件)としては、解像度及びフレームレートに限定されるものではなく、例えば使用する色数の大小やビデオ信号のフォーマット、圧縮方法など他の項目についても選択できるようにすることが可能である。どのような項目を設定可能とするか及び各項目で設定可能な値の範囲(もしくは選択肢の数)は、アプリケーションの内容などに応じて適宜決定する。
【0026】
CG品質設定部111は、CG品質の詳細(CG品質設定条件)を設定するもので、本実施形態においては、CG品質の詳細として、CGモデルの詳細度(ポリゴン数の多さで示される)の高低と、CGモデルに貼り付けるテクスチャ画像の解像度の高低を、それぞれ設定可能なものとする。
【0027】
これら項目の設定値は予め定めた複数の選択肢から選べることとし、その選択肢を整数で指定することとする。たとえばポリゴン数に関しては、ポリゴン数の多いモデルと少ないモデルを用意し、どちらを使うかを選べるようにする。テクスチャ画像に関しても解像度の高い画像と低い画像を用意して選べるようにする。ここでは指定された数値が0なら低いほうを、1なら高いほうを選択したことにする。CG品質設定部111も現実映像品質設定部110と同様、項目設定用のGUIを管理者ユーザに呈示し、CGモデルの詳細度及びテクスチャ画像の解像度の設定結果をメモリ106中のCG詳細度123、CGテクスチャ解像度124として記憶する。
【0028】
メモリ106には、現実映像品質設定部110とCG品質設定部111によって設定された現実映像品質条件およびCG品質条件が記憶される。本実施形態では、現実映像品質条件として現実映像解像度121および現実映像フレームレート122、CG品質条件としてCG詳細度123およびCGテクスチャ解像度124が記憶され、さらに、高詳細度のCGモデルのデータであるCGモデルH125、低詳細度のCGモデルのデータであるCGモデルL126、高解像度のテクスチャ画像データであるテクスチャ画像H127、低解像度のテクスチャ画像データであるテクスチャ画像L128が予め記憶されている。
【0029】
図2は、本実施形態における複合現実感提示装置におけるMR映像生成のための処理を説明するためのフローチャートである。
ここでは、事前に、メモリ106中の各設定項目(現実映像解像度121、現実映像フレームレート122、CG詳細度123及びCGテクスチャ解像度124)は設定済みであるとする。
【0030】
最初に、ステップS201で、メモリ106中の現実映像解像度121を読み出し、ここに記録された値をもとに現実映像をキャプチャする際の解像度を決定し、映像キャプチャのための初期設定を行う。たとえば、現実映像解像度121の値が0ならば320*240の解像度でキャプチャするようにする。
【0031】
次に、ステップS202で、メモリ106中の現実映像フレームレート122を読み出し、ここに記録された数値で現実映像をキャプチャする際のフレームレートを決定し、映像キャプチャのための初期設定を行う。
これ以降、現実映像撮影部112は設定された解像度とフレームレートでビデオカメラ103が撮影した画像をキャプチャしていく。
【0032】
次に、ステップS203で、メモリ106中のCG詳細度123を読み出し、ここに記録された数値をもとに、使用するCGモデルの詳細度を決定する。高詳細度のCGモデルを使うように設定されていた場合は、メモリ106中のCGモデルH125を使用し、低詳細度のCGモデルを使うように設定されていた場合は、メモリ106中のCGモデルL126を使用することにする。
【0033】
次に、ステップS204で、メモリ106中のCGテクスチャ解像度124を読み出し、ここに記録された数値をもとに、使用するCGテクスチャ画像の解像度の高低を決定する。高解像度のテクスチャ画像を使うように設定されていた場合は、メモリ106中のテクスチャ画像H127を使用し、低解像度のテクスチャ画像を使うように設定されていた場合は、メモリ106中のテクスチャ画像L128を使用することにする。
これ以降、CG映像生成部113は、ここで設定されたCGモデルとテクスチャ画像を用いてCGのレンダリングを行う。
【0034】
ステップS205以降は、通常のMR映像生成システムと同等の動作である。現実映像撮影部112によってビデオカメラ103が撮影する映像をキャプチャして現実映像画像としてメモリに取り込み、続いてCG映像生成部113は位置姿勢センサ107によって取得される位置姿勢の視点からCGをレンダリングしてCG映像を生成し、映像表示部114は現実映像画像とCG映像を合成した画像をHMD102の表示画面に出力する。この動作を設定されたキャプチャフレームレートにしたがって繰り返し行う。
【0035】
このように、本実施形態によれば、複合現実感提示装置において生成するMR映像の生成条件を選択可能とすることにより、MR映像の用途や装置の処理能力を勘案して適切なMR映像を生成することが可能になる。
【0036】
【他の実施形態】
上述の実施形態においては、テクスチャ画像とCGモデルの詳細度を個々に指定可能な場合を説明したが、テクスチャ画像がCGモデルと一体化していて区別不可能なときは、CG詳細度のみを設定可能としたり、画像生成時にCG詳細度のみに基づいて処理を行ってもかまわない。
【0037】
また、上述の実施形態においては、解像度や詳細度を高低2種類のいずれかに設定する場合のみを説明したが、3種類以上の選択肢から選択するようにしても良い。この場合、設定可能な詳細度に応じてモデルやテクスチャ画像をメモリ106に用意しておく。
【0038】
なお、上述の実施形態では、現実映像品質とCG品質を設定する際に、設定項目を個別に設定する場合を説明したが、予め想定される設定値の組み合わせを用意しておき、この組み合わせの1つを選択するようにしても良い。例えば、生成したいMR映像の用途(HMD用、高解像度表示用等)に適切と考えられる設定値の組み合わせを用意しておき、ユーザに用途を選択させてもよい。
【0039】
具体的には、まず用途別に、現実映像解像度や現実映像フレームレートやCG詳細度やCGテクスチャ解像度などの設定項目の設定値の組合せを生成し、メモリ106中に登録しておく。図3はそのような設定値の組み合わせ例を示す図である。
【0040】
この例では、用途がHMD用であれば現実映像解像度は0(低)、現実映像フレームレートは30フレーム/秒、CG詳細度は0(低)、CGテクスチャ解像度は0(低)である。用途が固定視点用であれば現実映像解像度は1(高)、現実映像フレームレートは15フレーム/秒、CG詳細度は1(高)、CGテクスチャ解像度は1(高)である。これらの設定は、複合現実感提示装置の処理能力や構成、アプリケーションの内容を鑑みながら用途に好適になるよう設定することができる。
【0041】
例えば、メモリ105に用途別品質設定部を設け、GUIを介してユーザに用途を設定させる。そして、設定された用途に対応する項目の設定値を図3に示すようなテーブルから読み出し、メモリ106の対応するパラメータの値として記憶する。
このようにしておけば、MR映像生成システムを使用する時に用途を指定するだけですぐさま設定処理を行うことが可能である。
【0042】
また、上述の実施形態においては、例えば現実映像のキャプチャ解像度を整数でユーザに指定させるようにしたが、ユーザに対しては実際に設定される解像度(320*240等)を選択肢として表示し、選択結果を整数値に変換してメモリ106へ記憶するようにしても良い。
【0042】
また、上述の実施形態においては、複合現実感映像を提示する画像提示装置として、HMD102のみが接続された構成を説明したが、複数の画像提示装置が接続され、各装置ごとに現実映像品質設定条件とCG品質設定条件を設定できるようにすることも可能である。
【0042】
図4に、ビデオカメラ103からの現実映像にCG映像を合成することにより生成されるMR映像を表示するHMD102の他に、視点位置・姿勢が固定されている固定カメラ401から得られた現実映像に、この固定されている視点位置・姿勢に応じて生成されたCG映像を合成することにより生成されるMR映像を表示するディスプレイ402がシステムに接続された場合の複合現実感提示装置の構成例を示す。
【0042】
HMD102とディスプレイ402では、用途が異なり、MR映像の品質に対する要求も異なる。HMD102では、観察者の視点位置及び姿勢の変化に追従する必要があり、現実映像の解像度やCGの品質をある程度犠牲にしても、応答性やフレームレートの向上が求められる。一方、ディスプレイ402は、観衆用のMR映像を表示するものであるので、自分の動きと映像の変化とは切り離されており、映像の応答性はさほど問題にならない。大画面に表示するために、現実映像の解像度やCG映像の品質を高く要求される。よって、応答性やフレームレートをある程度犠牲にしても、現実映像の解像度やCG映像の品質を高く設定することが求められる。
【0042】
このように、複数の画像提示装置が接続されるシステムにおいては、個々の画像提示装置もしくは、用途毎に適切な設定条件を設定可能とする。図4の例では、用途が異なるHMD102とディスプレイ402のそれぞれに対して適切な条件が設定できるように、それぞれの画像提示装置について現実映像品質設定条件とCG品質設定条件を独立にユーザがGUIを用いて設定可能にする。そして、設定された条件を、メモリ106内に記憶する(403、404)。そして、メモリ105に記憶されているモジュールが、これらの設定条件を用いてHMD102およびディスプレイ402のそれぞれのためのMR映像を生成する。
図4に示す実施形態によれば、システムに接続された複数の画像提示装置のそれぞれについて、ユーザが用途に応じて最適なMR画像生成条件を設定することができる。もちろん、個々の画像提示装置単位でなく、同じ用途を有するグループ毎に設定するように構成しても良い。
【0043】
また、上述の実施形態においては、MR映像の生成条件を事前に設定しておく場合を説明したが、例えば上述の実施形態においてCPU101に接続されている表示装置がHMDか通常のディスプレイ装置なのかを自動的に判別して、その結果に応じて適切な生成条件を設定するようにすることも可能である。この場合、表示装置の自動判別を行うための方法はどのようなものであっても良いが、表示装置側が問い合わせに対して装置の種別や機種名を表す情報を応答し、その応答内容と予め登録した対応表等とから表示装置がHMDか通常の表示装置かを判別することができる。
【0044】
また、本発明に係る複合現実感映像生成装置は、1つの機器で構成されても、複数の機器から構成されても良い。
尚、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線/無線通信を用いて当該プログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータが該供給されたプログラムを実行することによって同等の機能が達成される場合も本発明に含む。
【0045】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。
【0046】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【0047】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−R、DVD−RW等の光/光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリなどがある。
【0048】
有線/無線通信を用いたプログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイル等、クライアントコンピュータ上で本発明を形成するコンピュータプログラムとなりうるデータファイル(プログラムデータファイル)を記憶し、接続のあったクライアントコンピュータにプログラムデータファイルをダウンロードする方法などが挙げられる。この場合、プログラムデータファイルを複数のセグメントファイルに分割し、セグメントファイルを異なるサーバに配置することも可能である。
【0049】
つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムデータファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるサーバ装置も本発明に含む。
【0050】
また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件を満たしたユーザに対して暗号化を解く鍵情報を、例えばインターネットを介してホームページからダウンロードさせることによって供給し、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【0051】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【0052】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、現実映像とCGとを重畳したMR映像を生成する複合現実感提示装置において、MR映像の用途など、様々な条件に応じて適切なMR映像の生成を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る複合現実感提示装置の構成例を示す図である。
【図2】図1の複合現実感提示装置におけるMR映像の生成処理を説明するフローチャートである。
【図3】他の実施形態における、用途別の設定値の組み合わせについて説明する図である。
【図4】本発明の他の実施形態に係る複合現実感提示装置の構成例を示す図である。
Claims (7)
- 現実空間を撮影することにより得られる現実映像を取得する現実映像取得工程と、
前記現実映像の撮影位置及び方向に基づいて、CG映像を生成するCG映像生成工程と、
前記現実映像と、前記CG映像とを合成して複合現実感映像を生成する複合現実感映像生成工程とを有する複合現実感映像生成方法であって、
前記現実映像取得工程における現実映像取得条件及び前記CG映像生成工程におけるCG映像生成条件をユーザインターフェースを用いたユーザ指示に応じて設定する設定工程を有し、
前記現実映像取得工程及び前記CG映像生成工程は、前記設定された現実映像取得条件及びCG映像生成条件に基づいて前記現実映像の取得及び前記CG映像の生成を行うことを特徴とする複合現実感映像生成方法。 - 前記現実映像取得条件及びCG映像生成条件が、現実映像及びCG映像の品質に関する条件であることを特徴とする請求項1記載の複合現実感映像生成方法。
- 前記ユーザインターフェースは、複数の用途に対応して、前記現実映像取得条件および前記CG映像生成条件について設定された組み合わせを選択肢として提示することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の複合現実感映像生成方法。
- 前記用途が、前記複合現実感映像を表示する表示装置の種別であることを特徴とする請求項3記載の複合現実感映像生成方法。
- 前記現実映像取得条件及び前記CG映像生成条件を、複数の複合現実感映像提示装置のそれぞれについて独立に設定可能であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の複合現実感生成方法。
- コンピュータ装置に、
現実空間を撮影することにより得られる現実映像を取得する現実映像取得工程と、
前記現実映像の撮影位置及び方向に基づいて、CG映像を生成するCG映像生成工程と、
前記現実映像と、前記CG映像とを合成して複合現実感映像を生成する複合現実感映像生成工程とを有する複合現実感映像生成方法であって、
前記現実映像取得工程における現実映像取得条件及び前記CG映像生成工程におけるCG映像生成条件をユーザインターフェースを用いたユーザ指示に応じて設定する設定工程を有し、
前記現実映像取得工程及び前記CG映像生成工程は、前記設定された現実映像取得条件及びCG映像生成条件に基づいて前記現実映像の取得及び前記CG映像の生成を行うことを特徴とする複合現実感映像生成方法を実現させるコンピュータプログラム。 - 現実空間を撮影することにより得られる現実映像を取得する現実映像取得手段と、
前記現実映像の撮影位置及び方向に基づいて、CG映像を生成するCG映像生成手段と、
前記現実映像と、前記CG映像とを合成して複合現実感映像を生成する複合現実感映像生成手段とを有する複合現実感映像生成装置であって、
前記現実映像取得手段における現実映像取得条件及び前記CG映像生成手段におけるCG映像生成条件をユーザインターフェースを用いたユーザ指示に応じて設定する設定手段を有し、
前記現実映像取得手段及び前記CG映像生成手段は、前記設定された現実映像取得条件及びCG映像生成条件に基づいて前記現実映像の取得及び前記CG映像の生成を行うことを特徴とする複合現実感映像生成装置。
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|---|---|
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007048271A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-22 | Canon Inc | 画像処理装置及び方法 |
| JP2007286851A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Canon Inc | 画像処理システム、画像処理装置、撮像装置、及びそれらの制御方法 |
| JP2008065698A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Ritsumeikan | 画像生成方法及び画像生成システム |
| US7558403B2 (en) | 2005-04-01 | 2009-07-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus and information processing method |
| JP2015007835A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-01-15 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法 |
| JP2016071720A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | 情報処理装置、情報処理システム、その制御方法及びプログラム |
| JP2016528761A (ja) * | 2013-06-08 | 2016-09-15 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | ヘッドマウントディスプレイによって与えられる表示の光学表現をユーザの光学的処方に基づいてカスタマイズするシステム及び方法 |
| JP2016200920A (ja) * | 2015-04-09 | 2016-12-01 | セイコーエプソン株式会社 | 情報処理装置、画像表示装置、情報処理装置および画像表示装置の制御方法、および、コンピュータープログラム |
| JP2017005372A (ja) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | キヤノン株式会社 | 通信装置およびその制御方法 |
| WO2019031005A1 (ja) * | 2017-08-08 | 2019-02-14 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム |
-
2003
- 2003-05-27 JP JP2003149570A patent/JP2004355131A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7558403B2 (en) | 2005-04-01 | 2009-07-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus and information processing method |
| JP2007048271A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-22 | Canon Inc | 画像処理装置及び方法 |
| JP2007286851A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Canon Inc | 画像処理システム、画像処理装置、撮像装置、及びそれらの制御方法 |
| US8345952B2 (en) | 2006-04-14 | 2013-01-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing system, image processing apparatus, image sensing apparatus, and control method thereof |
| JP2008065698A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Ritsumeikan | 画像生成方法及び画像生成システム |
| JP2016528761A (ja) * | 2013-06-08 | 2016-09-15 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | ヘッドマウントディスプレイによって与えられる表示の光学表現をユーザの光学的処方に基づいてカスタマイズするシステム及び方法 |
| US9684169B2 (en) | 2013-06-24 | 2017-06-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and image processing method for viewpoint determination |
| JP2015007835A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-01-15 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法 |
| JP2016071720A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | 情報処理装置、情報処理システム、その制御方法及びプログラム |
| JP2016200920A (ja) * | 2015-04-09 | 2016-12-01 | セイコーエプソン株式会社 | 情報処理装置、画像表示装置、情報処理装置および画像表示装置の制御方法、および、コンピュータープログラム |
| JP2017005372A (ja) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | キヤノン株式会社 | 通信装置およびその制御方法 |
| WO2019031005A1 (ja) * | 2017-08-08 | 2019-02-14 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム |
| JPWO2019031005A1 (ja) * | 2017-08-08 | 2020-07-09 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム |
| US11244496B2 (en) | 2017-08-08 | 2022-02-08 | Sony Corporation | Information processing device and information processing method |
| JP7176520B2 (ja) | 2017-08-08 | 2022-11-22 | ソニーグループ株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム |
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