JPH04204842A - 映像シミュレーション・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、映写ルームの映像表示装置に映像を映写する
ことにより、観貫者がある空間に実際にいるような体験
を味わうことができる映像シミュレーション・システム
に讐する。

〈従来技術〉 従来、各種映像ソフトは、実写カメラを使って映像を撮
影し、この映像を観賞者前面に設置された平面スクリー
ンに映写する方法がとられてきた。

しかし、この方法では当然のことながら、映写される映
像は平面的であり、ある空間に実際に存在するような臨
場感は得られない、そこで最近では、平面スクリーンに
映写される二次元映像に立体感を与えるために、同時に
２台のカメラを使って映像を撮影し、人間の両眼視差の
効果を利用した立体映像が利用されるようになってきた
。

また、投影スクリーンにも工夫を凝らし、より臨場感を
与えるために、曲面を有する投影スクリーンが使用され
るようにもなってきた。

〈発明が解決しようとする課題〉 これらの映像再生システムは、例えば人間の両眼視差の
効果を利用した立体映像を映写した場合では、映像が目
の前まで迫り来る感覚を味わうことができ、曲面を有す
る投影スクリーンを利用するものでは観賞者から見た一
定の範囲の画像を再現したりすることが可能である。し
かしながら、これら何れの映像再生システムも、観賞者
がスクリーンの前に対座するものであるため、映像はあ
る限られた視野での映像を映すのみであり、実際の空間
の中に身を置くほどの臨場感を味わうことはできなかっ
た。また、例えば全天間スクリーンなど曲面を有するス
クリーンを使用するとなると、これを設置するために専
用に設計された映写ドームが必要となり、非常にコスト
がかかるものであった。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は前記した課題を解決するためになされたもので
、請求項１記載の発明は、映写ルームの４周側面、天井
面及び床面の６面に映像表示装置を設け、該６面の映像
表示装置に映像表示制御装置により同期させた映像を映
写することを特徴とする映像シミュレーション・システ
ムである。

請求項２記載の発明は、映写ルームの４周側面、天井面
及び床面の６面に設けた映像表示装置と、ある視点から
見た前記６面方向の映像をコンピューター・グラフィッ
クスの手法により生成する画像生成装置と、前記映像表
示装置を制御する映像表示制御装置を有し、前記生成さ
れた映像を前記６面の映像表示装置に同期させて映写す
ることを特徴とする映像シミュレーション・システムで
ある。

請求項３記載の発明は、映写ルームの４周側面、天井面
及び床面の６面に設けた映像表示装置と、視点の移動情
報入力手段と、該移動情報入力手段からの移動情報に基
づいて設定される視点から見た、前記６面方向の映像を
コンピューター・グラフィックスの手法により生成する
画像生成装置と、前記映像表示装置を制御する映像表示
制御装置を有し、前記生成された映像を前記６面の画像
表示装置に同期させて映写することを特徴とする映像シ
ミニレ−シラン・システムである。

く作用〉 請求項１記載の発明によれば、観賞者の前後左右の周面
（壁面）、天井及び床面の計６面に配した映像表示装置
に、映像信号制御装置により同期された映像を特徴する 請求項２記載の発明によれば、観賞者の前後左右の周面
（壁面）、天井及び床面の計６面に映像表示装置を設け
、画像生成装置によりある視点からみた前記６面方向の
映像をコンピューターグラフィックスの手法により生成
し、該生成された映像を映像信号制御装置により同期さ
せて映像表示装置に映写する。

請求項３記載の発明によれば、観賞者の前後左右の周面
（壁面）、天井及び床面の計６面に映像表示装置を設け
、視点の移動情報生成手段により設定される視点位置か
ら見た、前記６面方向の映像をコンピューターグラフィ
ックスの手法により生成し、該生成された映像を映像信
号制御装置により同期させて映像表示装置に映写する。

〈実施例〉 本発明による映像シミュレータぢン・システムの実施例
を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明による映像シミュレーシ町ン・システ
ムの全体をあられす説明斜視図である。

本シミエレーシッン・システムでは、仮想の空間を作り
出すための映写ルームを取り巻く全ての面、つまり、観
賞者ａに対して前後、左右の４周側面（壁面）、天井面
及び床面の６面にリア・プロジェクション・タイプの投
影スクリーン１１〜１６を配置する。

該６面の投影スクリーンには、各々に対して１個ずつ、
合計６個のプロジェクタ２１〜２６が投影スクリーン１
１〜１６の外側に配置される。プロジェクタ２１〜２６
は、コントローラ４１　（図示せず）にて制御されてお
り、図示しない画像信号の再生装置から送られてくる、
異なる方向の画像を、各スクリーンに時間的に同期して
映写するようになっている。

映像撮影の際は、前後左右・上下の各々の方向に向けら
れたカメラで映像を撮影する６例えば、左から列車が近
づいてくる映像は撮影者の左側のカメラで撮影し、列車
が撮影者の眼の前を通るときは、撮影者の前方のカメラ
で撮影する０列車が右方向に走り去って行くときは、撮
影者の右側のカメラで映像を撮影する。こうして撮影さ
れた映像を本シミュレーシ町ン・システムで投影した場
合、観賞者ａは、まず左側面の投影スクリーン１３を見
、次に前面の投影スクリーン１１に視点を移し、最後に
右側の投影スクリーン１４に視点を移すようにすれば、
実際に撮影現場にいるのと同しような臨場感を味わうこ
とができる。

また、前記６面の投影スクリーン１１〜１６に展開され
る映像に、三次元の立体映像を利用してもよい、これに
より、観賞者ａは、例えば列車が前面の投影スクリーン
１１より近づいてくるのを感じ、目前に迫った後、すぐ
にうしろを振り返り、後方のスクリーン１２に見入るこ
とにより、今度は列車が遠く離れていく感覚を味わうこ
とができる。６面の投影スクリーン全てに三次元画像を
組み合わせれば、その臨場感は想像を絶するものとなる
。

次に、映像としてコンピューターグラフィックスを利用
する場合の実施例について説明する。

第２図は本実施例における映像シミニレ−シーンシステ
ムの構成を示すブロック図である。各投影スクリーン１
１〜１６に映写される映像は、４周面、天井面及び床面
のそれぞれの面専用の画像生成装置３１〜３６により生
成される０画像生成装置３１〜３６には予めシミュレー
ション画像の生成に必要な基本的な形状データ、即ち、
形、色、反射率等が入力されており、これらのデータか
らコンピューターグラフィックスの手法により、部屋の
内部に視点を置いた場合の、６面方向の映像が生成され
るものである。こうして生成された全６画像をコントロ
ーラ４１によって時間的なずれが生じないように同期さ
せ、プロジェクタ２１〜２６により投影スクリーン１１
〜１６へ投影する。

つまり、観賞者ａの右側に展開されるべき景観をシミュ
レーションするために設けられた右面シミュレーシッン
生成装置３４により生成された映像が、観賞者の右側の
投影スクリーン１４に投影されるといった具合である。

観賞者は部屋の中心に位置し、画像の内容によって適宜
適当な方向の投影スクリーンを見入ることにより仮想空
間の疑似体験を味わうことが出来る０例えば、左から飛
行機が近づいてきて観賞者のすぐ目の前を通過し、右の
方向に飛び去っていく樟なシーンの場合、最初は左側の
スクリーン１３を見、次第に全面のスクリーン１１に視
点を移し、目前を飛行機が通過した後は段々と右側のス
クリーン１４へと、飛行機の移動に合わせて見る方向を
変えて行けばよい。

また、前記６面の投影スクリーン１１〜１６に展開され
るシミュレーション函像に三次元の立体画像を利用して
もよい、こうすることにより、観賞者は例えば飛行機が
立体画像の効果により前面の投影スクリーン１１から近
づいてくるのを感じ、目前に迫ったあと、すぐ後ろを振
り返り後方の投影スクリーン１２に見入れば、今度は遠
くへ離れて行く感覚を味わうことができる。６面全てに
三次元画像を組合せて写し出せば、その臨場感は想像を
絶するものとなる。

次にコンビエータ−グラフィックスを利用して観賞者の
視点が移動した場合の映像をリアルタイムに生成する場
合について説明する。

各シミニレ−シラン画像生成装置３１〜３６には、予め
運航シミュレーション画像の生成に必要な基本的な形状
データ、即ち形、色、反射率等が入力されている。観賞
者が操縦装置６１の前に座った時点では、出発地点の景
観がシミュレーション画像生成装置２１〜２６により生
成され、それぞれそ対応する投影プロジェクタ２１〜２
６によって投影スクリーン１１〜１６上に写し出されて
いる。観賞者が操縦装置６１に設けられたハンドル、ア
クセル、ブレーキ等を操作すると、操縦情報が操縦情報
分析装置５１に送られる。操縦情報分析装置５１では、
送られてきた操縦情報を基に、モーシラン・データ（動
き、視点と注視点、透視角等）を前後左右上下の６方向
に展開・夏山して各々対応するシミニレ−９５フ画像生
成装置３１〜３２へ受は渡す、シミュレーション画像生
成装置３１〜３６は、各々のモーシラン・データをパラ
メータ情報として、画像生成演算部３１１〜３６１で各
視点方向のシミニレ−シラン画像を生成する。コントロ
ーラ４１は、６つの独立した画像生成演算部３１１〜３
６１で生成された画像の再生同期をとる。各画像生成演
算部３１１〜３６１は画像の生成を完了するとコントロ
ーラ４１に完了の信号を送る。コントローラ４１は、６
つのシミュレーション画像生成装置３１〜３６に対し画
像表示用のフレームメモリ３１２〜３６２への画像デー
タの書き込みを開始する指令を出す、各フレームメモリ
３１２〜３６２は、各々Ｄ／Ａコンバータ３１３〜３６
３が接続されており、出力されたアナログの映像信号は
、各プロジェクタ２１〜２６へ入力され、投影スクリー
ン１１〜１６へ映し出される。前記操縦装置６１から送
り出される操縦信号は、例えば１／３０秒単位で送り出
され、シミュレーション画像生成装置３１〜３６でリア
ルタイムに画像が生成されるため、連続した、なめらか
な動画像表示が可能となる。

上述した対話型のシミュレーション機構を設けることで
、従来観賞者が一方的に展開する画像を諦観視するとい
ったものから、観賞者の操作により画像の展開内容が自
在に変化させることができるので、観賞者がまさに体験
しているという感覚を味わうことが可能であり、また−
回で内容に飽きてしまうということがないメリットがあ
る。

以上、本発明のシミュレーシッン・システムについて説
明したが本発明は上述した実施例に限定されるものでは
なく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可
能である０例えば、本実施例では投影スクリーンをリア
・プロジェクシ５ンタイプとしたかが、省スペース、或
いは設置コストを削減するために薄型平面のプラズマデ
イスプレィ等を使用してもよい、この場合は、プラズマ
デイスプレィを直接、壁面、天井面、床面に設置するこ
とが可能になるので、設置作業が非常に容易となる。

また、本実施例では説明のために画像生成演算部を、各
投影スクリーンごとに独立して設けているが、一つの画
像生成演算部で６面に対応した画像を生成し、各プロジ
ェクタに画像のデータを送るようにしてもよい。

〈効果〉 以上説明したように、本発明の映像シミニレ−ジョン・
システムによれば、観賞者は、囲まれる全ての方向から
の映像を見ることができるので、ある空間に実際にいる
ような臨場感を味わうことができる。しかも、特別な撮
影装置や映写用ドーム等を用いる必要がな（、通常の部
屋に映写装置を設置するだけでよいので、低コストで臨
場感あふれる空間のシミュレーシヨンを行うことが可能
である。

また、コンピューターグラフィックスにより、シミュレ
ーション画像を生成することにより、実際には撮影が困
難であったり、実在しない景観であっても、観賞者は、
その空間に実際にいるような体験をすることが可能にな
る。

更に、画像生成の基点となる視点の移動情報入力手段を
設け、該移動情報入力手段からの移動情報に基づいて画
像を生成するようにすれば、観賞者の操作により画像の
展開内容が自在に変化させることができるので、観賞者
の操作によって対話的に画像を変化させることができ、
観賞者が実際にある空間を移動しているようなシミュレ
ーションを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による映像シミュレーション・システム
の全体をあられす説明斜視図、第２図は一実施例のシス
テム構成を示すブロック図である。 ａ−・観貫者 １１−−一−−前面投影スクリーン １２〜−−−−後面投影スクリーン １３−ｍ−左面投影スクリーン １４−　　右面投影スクリーン １５−・−上面投影スクリーン １６−−−−−下面投影スクリーン ２１・−・−前面投影用プロジェクタ ２２−・・−後面投影用プロジエクタ ２３−−−−一左面投影用プロジェクタ２４−・−・−
右面投影用プロジエクタ２５−・−・−上面投影用プロ
ジェクタ２６−・−下面投影用プロジェクタ ３１−−−−一前面シミュレーション画像生成装置３２
−・後面シミニレ−シラン画像生成装置３３−一一一左
面シミニレージラン画像生成装置３４−・・−右面シミ
ニレ−９５フ画像生成装置３５・−上面シミニレ−シラ
ン画像生成装置３６−下面シミュレーション画像生成装
置３１−・−・前面シミニレ−２５フ画像生成装置４１
−・・−コントローラ ５１−・−操縦情報分析装置 ６１−・・操縦装置 特　　許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫 第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）映写ルームの４周側面、天井面及び床面の６面に
   映像表示装置を設け、 該６面の映像表示装置に映像表示制御装置により同期さ
   せた映像を映写することを特徴とする映像シミュレーシ
   ョン・システム。
2. （２）映写ルームの４周側面、天井面及び床面の６面に
   設けた映像表示装置と、 ある視点から見た前記６面方向の映像をコンピューター
   ・グラフィックスの手法により生成する画像生成装置と
   、 前記映像表示装置を制御する映像表示制御装置を有し、 前記生成された映像を前記６面の映像表示装置に同期さ
   せて映写することを特徴とする映像シミュレーション・
   システム。
3. （３）映写ルームの４周側面、天井面及び床面の６面に
   設けた映像表示装置と、 視点の移動情報入力手段と、 該移動情報入力手段からの移動情報に基づいて設定され
   る視点から見た前記６面方向の映像をコンピューター・
   グラフィックスの手法により生成する画像生成装置と、 前記映像表示装置を制御する映像表示制御装置を有し、 前記生成された映像を前記６面の画像表示装置に同期さ
   せて映写することを特徴とする映像シミュレーション・
   システム。