立体視画像表示装置
【課題】本発明は、画像の劣化を抑えながら３人以上の多人数に同時に立体画像を視認させ得る立体視画像表示装置を提案する。
【解決手段】立体視画像表示装置であって、第１のユーザに第１の立体画像を視認させる当該第１のユーザの左目用画像及び右目用画像を第１のタイミングで表示し、かつ、第２のユーザに第２の立体画像を視認させる当該第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を第２のタイミングで表示する第１の表示部と、第１の表示部に隣接するように配置され、第２のユーザに第２の立体画像を視認させる第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を第２のタイミングで表示し、かつ、第３のユーザに第３の立体画像を視認させる当該第３のユーザの左目用画像及び右目用画像を第３のタイミングで表示する第２の表示部とを備える。
【解決手段】立体視画像表示装置であって、第１のユーザに第１の立体画像を視認させる当該第１のユーザの左目用画像及び右目用画像を第１のタイミングで表示し、かつ、第２のユーザに第２の立体画像を視認させる当該第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を第２のタイミングで表示する第１の表示部と、第１の表示部に隣接するように配置され、第２のユーザに第２の立体画像を視認させる第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を第２のタイミングで表示し、かつ、第３のユーザに第３の立体画像を視認させる当該第３のユーザの左目用画像及び右目用画像を第３のタイミングで表示する第２の表示部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザに立体画像を視認させる立体視画像を表示する立体視画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体視画像表示装置としてＣＡＶＥ（Cave Automatic Virtual Environment）（登録商標）システムが広く知られている。ＣＡＶＥシステムは、複数のスクリーンで囲んだ空間にＣＧ画像を立体表示させて、仮想世界を体験することができるバーチャルリアリティシステムである。
【０００３】
ＣＡＶＥシステムは、スクリーンと位置センサを備えた液晶メガネとを有しており、ユーザの右目用及び左目用の画像（立体視画像）を時分割して投影し、投影タイミングに合わせて液晶メガネの電子シャッターの開閉を制御することにより、ユーザの視点に応じて、上空から見下ろした画像や、物体の裏側の画像を歪みなくリアルタイムに立体表示する。
【０００４】
例えば、このようなＣＡＶＥシステムを利用した立体視画像表示装置として、仮想体画像を観察する観察者の所定の身体部位における実空間上の位置を検出し、その空間座標を出力する位置検出手段と、位置検出手段の出力した空間座標に基づいて、仮想体画像を観察者に認識させる位置を決定する表示位置決定手段とを備える立体視画像表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９５２３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のＣＡＶＥシステムを利用した立体視画像表示装置は、２人同時に遊戯することができるものではあるが、ＣＡＶＥシステム自体の仕組みからして、多人数向けの運用が難しいという課題がある。すなわち、ＣＡＶＥシステムは、多人数向けに実現しようとした場合、立体視画像のフレームレートが落ちるため、滑らかな画像を表示してユーザに立体画像を視認させることができないことから、当該システムを利用した立体視画像表示装置は多人数向けの画像を同時かつ滑らかに表示することに不向きである。
【０００７】
例えば、ＣＡＶＥシステムは、通常、１２０フレーム／秒で画像表示を行っており、右目用及び左目用の画像を表示する場合、１人用では６０フレーム／秒、２人用では３０フレーム／秒で画像を表示してユーザに立体画像を視認させる。しかしながら、ＣＡＶＥシステムは、３人用では２０フレーム／秒で画像を表示し、４人用では１５フレーム／秒で画像を表示することとなるため、同時に使用する人数が増えるほど滑らかな画像を表示してユーザに立体画像を視認させることが困難になるという問題がある。一方、ＣＡＶＥシステムは、現状では１２０フレーム／秒よりも画像のフレームレートを上げることが困難である。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、画像の劣化を抑えながら３人以上の多人数に同時に立体画像を視認させ得る立体視画像表示装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するために本発明は、ユーザの左目の視点に対応する左目用画像及び右目の視点に対応する右目用画像を所定の表示部に表示し、前記左目用画像、前記右目用画像の表示タイミングと同期してユーザが装着した電子メガネの電子シャッターの開閉を制御することにより、当該ユーザに立体画像を視認させる立体視画像表示装置であって、第１のユーザに第１の立体画像を視認させる当該第１のユーザの左目用画像及び右目用画像を第１のタイミングで表示し、かつ、第２のユーザに第２の立体画像を視認させる当該第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を第２のタイミングで表示する第１の表示部と、第１の表示部に隣接するように配置され、第２のユーザに第２の立体画像を視認させる第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を第２のタイミングで表示し、かつ、第３のユーザに第３の立体画像を視認させる当該第３のユーザの左目用画像及び右目用画像を第３のタイミングで表示する第２の表示部とを備えることを特徴としている。
【００１０】
このような立体視画像表示装置においては、第１の表示部が、第１のユーザが第１の立体画像を視認し、第２のユーザが第２の立体画像を視認するための共通可視領域となり、第２の表示部が、第２のユーザが第２の立体画像を視認し、第３のユーザが第３の立体画像を視認するための共通可視領域となるため、３人あるいはこれを超える数のユーザに対して同時に立体画像を視認させることが可能である。しかも、このように各表示部が共通可視領域となるため、装置の設置等の関係により各表示部の大きさを十分に確保できない場合であっても、ユーザ１人に対して充分なスクリーンの大きさを確保しつつ、装置自体を小型化することができる。またこれに加えて、各表示部が隣り合う２人のユーザとの共通可視領域となるため、各ユーザは自身を含めて３人で遊戯を行っている感覚を得ることができるため、少なくとも隣り合う２人のユーザとの一体感を高めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画像の劣化を抑えながら３人以上の多人数に同時に立体画像を視認させ得る立体視画像表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態における立体視画像表示装置の斜視図である。
【図２】立体視画像表示装置の平面図である。
【図３】壁体をＩＩＩ―ＩＩＩ線で切断したときの立体視画像表示装置の側面図である。
【図４】プロジェクタからスクリーンへの投影の説明に供する概念図である。
【図５】シートの斜視図である。
【図６】ユーザの可視範囲の説明に供する概念図である。
【図７】ユーザの可視範囲の説明に供する概念図である。
【図８】ユーザの共通可視領域の説明に供する概念図である。
【図９】制御装置のブロック図である。
【図１０】画像表示処理及び衝突判定処理手順を説明するフローチャートである。
【図１１】シャッタータイミング制御処理の説明に供する概念図である。
【図１２】立体視画像表示装置の説明に供する概念図である。
【図１３】画像表示タイミングの説明に供する概念図である。
【図１４】他実施形態の立体視画像表示装置の説明に供する概念図である。
【図１５】他実施形態の立体視画像表示装置の説明に供する概念図である。
【図１６】他実施形態の立体視画像表示装置の説明に供する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
本発明にかかる立体視画像表示装置は、ユーザの左目の視点に対応する左目用画像及び右目の視点に対応する右目用画像（立体視画像）を表示部に表示し、左目用画像、右目用画像の表示タイミングと同期してユーザが装着した電子メガネの電子シャッターの開閉を制御することにより当該ユーザに立体画像を視認させるように構成された、ＣＡＶＥシステムを利用した装置である。
【００１５】
本実施形態における立体視画像表示装置１は、第１のユーザの左目用画像及び右目用画像を第１のタイミングで表示し、かつ、第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を第２のタイミングで表示する第１の表示部と、第１の表示部に隣接するように配置され、第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を第２のタイミングで表示し、かつ、第３のユーザの左目用画像及び右目用画像を第３のタイミングで表示する第２の表示部とを備えた装置として構成されている。
【００１６】
以下では、複数のシートを各ユーザが外側を向いた状態で着座するように周状に配置すると共に、これら周状に配置されたシートの外側に複数のスクリーンを環状の壁体の内側に配置した構造の立体視画像表示装置を例示して説明する。
【００１７】
図１は、立体視画像表示装置１の斜視図を示している。立体視画像表示装置１の躯体は、環状の壁体２で構成されている。また、環状の壁体２の所定位置には、立体視画像表示装置１の内部と外部との間でユーザが行き来できるようにする出入り口３が配置されている。なお、このような環状の壁体２にさらに天井を設けてもよいが、本実施形態では環状の壁体２のみによって天井のない装置を構成している。
【００１８】
図２は、立体視画像表示装置１の平面図を示している。図３は、壁体２をＩＩＩ―ＩＩＩ線で切断したときの立体視画像表示装置１の側面図を示している。立体視画像表示装置１を構成するスクリーン１１やシート１２の数は特に限定されるものではないが、例えば本実施形態では図２に示すように１０個のシート１２を等間隔で周状に配置し、一度に最大１０人のユーザが同時に後述する所定の遊戯を行うことを可能としている。
【００１９】
立体視画像表示装置１の躯体を構成している環状の壁体２の具体的な形状は特に限定されないが、当該壁体２の内壁に同じ形状及び同じ大きさの複数のスクリーン１１を配置するのであれば、いずれのシート１２からみても同様の形状及び大きさの内壁となるように形成されていることが好ましい。本実施形態では、１０個のシート１２に対応させて、平面視において略正十角形となるような内壁面を有する環状の壁体２を形成している。
【００２０】
スクリーン１１は、プロジェクタ１３によって投影される画像を写し出すための所定形状の投影面を有する。スクリーン１１は、幕などでもよいが、本実施形態では上述したように平面視において略正十角形となるような内壁面を有する壁体２の当該各内壁面を投影面としている。また、スクリーン１１は、単一の平面のみで構成されていてもよいが、ユーザが視認する画像に奥行きを持たせる観点からすれば複数の投影面を有していることが好ましく、具体的には、湾曲形状となるように組み合わされた複数の平面や、湾曲した球面などで構成されていることが好ましい。本実施形態では、所定の傾斜を持った上側投影面１１Ｈ及び下側投影面１１Ｌ２つの平面を組み合わせ、中央付近ほど奥行きのあるスクリーン１１を形成している。なお、出入り口３の位置に対応するスクリーン１１は、スライドして開閉することが可能となっている。
【００２１】
また、スクリーン１１は、各ユーザが隣接する複数（例えば２つ）のスクリーン１１の画像を同時に視認することができるように配置されている。例えば本実施形態の立体視画像表示装置１においては、平面視において略正十角形となるような内壁面を有する壁体２の各頂点と、略正十角形状の内壁面の中心点を結んだ直線状の位置にシート１２が配置されている。また、シート１２は、当該シート１２に着座するユーザが見ることになる隣接する２つのスクリーン１１同士の境目が、着座したときの各ユーザの正面となる向きに設置されている（図２参照）。また、隣接する２つのスクリーン１１は、シート１２に着座したユーザの視界に入る状態で、当該隣接する２つのスクリーン１１が当該ユーザから見て左右対象となるような位置に配置されている。なお、隣り合うスクリーン１１同士が物理的に連続した状態になっていなくても、ユーザにとって視認可能な画像を投影することが可能な状態で連なるように配置されていれば、スクリーン１１を隣接するように配置した態様として問題はない。
【００２２】
プロジェクタ１３は、スクリーン１１に画像を投影するための投影装置である。本実施形態では、プロジェクタ１３は、スクリーン１１の上側投影面１１Ｈに画像を投影するための上側投影プロジェクタ１３Ｈ及びスクリーン１１の下側投影面１１Ｌに画像を投影するための下側投影プロジェクタ１３Ｌに大別される。
【００２３】
上側投影プロジェクタ１３Ｈは、当該上側投影プロジェクタ１３Ｈのレンズが壁体２の外側を向いた状態で周状に配置されており、当該上側投影プロジェクタ１３Ｈのレンズがスクリーン１１の上側投影面１１Ｈの正面となるように、上側投影面１１Ｈの傾斜に合わせて配置されている。また、上側投影プロジェクタ１３Ｈは、図４に示すように、スクリーン１１の上側投影面１１Ｈに画像を投影する。
【００２４】
下側投影プロジェクタ１３Ｌは、当該下側投影プロジェクタ１３Ｌのレンズが壁体２の内側を向いた状態で周状に配置されており、当該下側投影プロジェクタ１３Ｌのレンズがスクリーン１１の下側投影面１１Ｌの背面となるように配置されている。また、上側投影プロジェクタ１３Ｈは、図４に示すように、反射ミラー１４を用いることにより、下側投影面１１Ｌに画像を投影する。
【００２５】
図５は、シート１２の斜視図を示している。シート１２は、背もたれ部分についてユーザが後ろに倒れる方向に所定の傾斜を持って配置されており、着座部分が背もたれ部分と略垂直となるように構成されている。また、シート１２は、当該シート１２に着座したユーザに対するヘッドレストを有しており、当該ヘッドレストにおいてユーザの頭部を保持する位置の左右の所定位置に、ユーザの視野を制限するために例えばユーザの頭部の大きさよりもやや大きな形状に構成された視野制限部１５が配置されている。このように、シート１２は、背もたれ部分に所定の傾斜を持たせ、着座部分を背もたれ部分と略垂直に構成することにより、ユーザの着座時に当該ユーザの背中が背もたれ部分に密着しやすくなるため、ユーザが簡単に身体を起こして２つ隣のスクリーン１１を覗き込むのを有効に防止し、視野制限部１５によって適切にユーザの視野を制限することができる。
【００２６】
図６及び図７は、ユーザの可視範囲についての説明図である。この場合、領域Ｒ１は、ユーザの注視領域を示しており、領域Ｒ２は、ユーザの誘導視野を示している。なお、誘導視野とは、ユーザに見せる画像範囲を広げていくと平衡感覚などに影響を与え、没入感をより与えることができるが、その効果が飽和する範囲のことをいう。
【００２７】
立体視画像表示装置１では、図６に示すように、シート１２に着座したユーザが正面を向いている場合には、当該ユーザの左側のスクリーン１１及び右側のスクリーン１１の２つのスクリーン１１により、注視領域である領域Ｒ１だけでなく、誘導視野である領域Ｒ２についてもユーザの可視範囲内にすることができる。
【００２８】
一方、立体視画像表示装置１では、図７に示すように、例えばユーザが正面ではなく当該ユーザの左側のスクリーン１１に注視領域の領域Ｒ１を移動させるような場合にも、誘導視野の領域Ｒ２のうちユーザが上記２つのスクリーン以外のスクリーン１１を視認することとなる領域である領域Ｒ３を視野制限部１５によって制限することにより、ユーザに対象外のスクリーン１１を視認させないようにすることができ、ユーザに対して高い没入感を与えることができる。
【００２９】
なお、立体視画像表示装置１では、視野制限部１５によってユーザの誘導視野の領域Ｒ２を制限した場合であっても、注視領域である領域Ｒ１であればユーザは左右４０度ずつ見回すことができるため、ユーザにとって充分な見回し量が確保されている。
【００３０】
図８は、立体視画像表示装置１における複数のユーザの共通可視領域についての説明に供する平面図である。本実施形態では各スクリーン１１を隣り合う２人のユーザの共通可視領域としている。この場合、例えば所定のユーザである第１のユーザは、所定のシート１２に着座していると共に、第２のユーザは第１のユーザの右隣のシート１２に着座し、第３のユーザは第２のユーザの右隣のシート１２に着座している。
【００３１】
本実施形態では、第１のユーザは、当該第１のユーザの左側のスクリーン１１及び第１のスクリーン（第１のユーザの右側のスクリーン１１）に投影された第１のユーザの画像に基づく立体画像を視認しながら後述する所定の遊戯を行う。同様に、第２のユーザは、第１のスクリーン（第２のユーザの左側のスクリーン１１）及び第２のスクリーン（第２のユーザの右側のスクリーン１１）に投影された第２のユーザの画像に基づく立体画像を視認しながら後述する所定の遊戯を行い、第３のユーザは、第２のスクリーン（第３のユーザの左側のスクリーン１１）及び第３のユーザの右側のスクリーン１１に投影された第３のユーザの画像に基づく立体画像を視認しながら後述する所定の遊戯を行う。
【００３２】
すなわち、第１のスクリーンは、第１のユーザ及び第２のユーザが共通して立体画像を視認するための共通可視領域となる。また、第２のスクリーンは、第２のユーザ及び第３のユーザの共通可視領域となる。同様に、各スクリーン１１は、ユーザ２人に対する共通可視領域となる。
【００３３】
このように、本実施形態の立体視画像表示装置１では、第１のユーザ及び第２のユーザの共通可視領域となる第１のスクリーン、並びに第２のユーザ及び第３のユーザの共通可視領域となる第２のスクリーンを有することにより、このように各スクリーンが共通可視領域となるため、装置の設置等の関係により各スクリーンの大きさを十分に確保できない場合であっても、ユーザ１人に対して充分なスクリーンの大きさを確保することができるため、装置自体を小型化することができる。
【００３４】
また、同様に、本実施形態のスクリーン１１は、すべてのスクリーン１１が隣り合う２人のユーザの共通可視領域となる。従って、本実施形態の立体視画像表示装置１では、第１のスクリーンから、第１０のユーザ及び第１のユーザが共通して立体画像を視認するための共通可視領域となる第１０のスクリーンの合計１０個のスクリーンを有し、かつ、共通可視領域となるスクリーン１１が周回するように配置されている。
【００３５】
ここで、本実施形態に記載の技術を上位化すると、本実施形態の立体視画像表示装置１では、第１のスクリーン及び第２のスクリーンを含み、第（ｎ−１）（但し、ｎは３以上の整数）のスクリーンに隣接して配置され、第ｎのユーザに第ｎの立体画像を視認させる当該第ｎのユーザの左目用画像及び右目用画像を第ｎのタイミングで表示し、かつ、第１のユーザに第１の立体画像を視認させる当該第１のユーザの左目用画像及び右目用画像を第１のタイミングで表示する第ｎのスクリーンを有しており、第１のスクリーンから第ｎのスクリーンの合計ｎ個のスクリーンを有し、第１から第ｎのスクリーンは、周回するように配置されていることとなる。
【００３６】
これにより、立体視画像表示装置１では、隣り合う２人のユーザの可視領域を共通させることから、各ユーザは自身を含めて３人で遊戯を行っている感覚を得ることができるため、隣り合う２人のユーザとの一体感を高めることができる。また、立体視画像表示装置１では隣り合う２人のユーザの可視領域を共通させると共に、ユーザを周状に配置させることから、画像の劣化を伴わずにユーザ全体の一体感を高めることができると共に、装置内のユーザ全体に対して高い没入感を与えることができる。
【００３７】
次に、立体視画像表示装置１の制御について説明する。立体視画像表示装置１には、当該立体視画像表示装置１全体を制御する制御装置１４が配置されている。
【００３８】
制御装置１４は、プロジェクタ１３を制御して、スクリーン１１に立体視画像を投影する。ここで、「立体視画像」とは、２次元画像であって、垂直同期期間ごとに右目用と左目用の画像が交互に表示されるような画像のことをいう。制御装置１４は、液晶シャッター付き眼鏡ＧＬ（後述）を制御すると共に、この立体視画像を垂直同期期間ごとに切り換えてユーザの左右の目に交互に提示すれば、ユーザに、右目で右目用の画像を、左目で左目用の画像を視認させることができる。
【００３９】
図９は、制御装置１４の構成を示している。制御装置１４は、位置情報送受信部２１、画像処理部２２、画像出力部２３、赤外線通信部２４、音声処理部２５及び音声出力部２６を備えて構成されている。
【００４０】
各ユーザは、センサが内蔵され、当該センサの検出信号をデジタル信号として送信する第１〜第３の通信器（図示せず）を装着する。例えば、各ユーザは、第１の通信器が内蔵された液晶シャッター付き眼鏡ＧＬを頭部に（図５参照）、第２及び第３の通信器を両腕に装着する。第１〜第３の通信器は、各通信器の６自由度（前後、左右、上下、ロール、ピッチ、ヨーの６種類の動き）を特定するための検出信号を出力するものであればどのような構成でもよい。
【００４１】
本実施形態の立体視画像表示装置１では、各センサが複数のコイルにより構成され、電磁界の強さに応じた検出信号を出力するものである場合を例に説明する。各センサは、基準磁界アンテナが発生した磁界を検出し、検出した磁界の強さに対応した電流に変換することになる。第１〜第３の通信器は、当該電流の大きさを磁界の強さを示すパラメータとしてデジタル信号に変換した後に、位置情報送受信部２１に送信する。各センサが検出した電流は微弱でありノイズの影響を受け易いので、第１〜第３の通信器は、検出直後に検出信号をデジタル信号に変換することにより、正しい検出値のまま位置情報受信部２１に供給することができる。送信する周波数や変調方式に制限はないが、第１〜第３の通信器は、各センサの検出信号が互いに競合しないように、通信周波数を異ならせる等の措置を行う。
【００４２】
なお、各ユーザの装着する液晶シャッター付き眼鏡ＧＬの第１の通信器のみで、各ユーザの視点の位置や向きを検出することが可能である。他の第２及び第３の通信器は、後述する衝突判定のために、ユーザの姿勢や身体の各部の位置を把握するために必要となる。
【００４３】
位置情報送受信部２１は、基準磁界アンテナに基準磁界を発生させる基準磁界発生器、各第１〜第３の通信器から送信されるデジタル信号をアンテナを介して受信する受信機、受信機からのデジタル信号を蓄積するシリアルバッファなどを備えて構成されている。
【００４４】
基準磁界発生器は、画像処理部２２の制御により一定の電流値を有する信号、例えば、所定の周期でパルスが出力されるような信号を出力する。基準磁界アンテナは、各辺が一定の長さの電線を、例えば、方形状のフレームに整形したものである。隣接する各辺は互いに直角に交わるため、この基準磁界アンテナから一定距離以上離れた場合に検出される磁界の強さは、当該基準磁界アンテナからの相対的な距離と相関関係を有することになる。基準磁界発生器は、当該基準磁界アンテナに一定の電流値を有する信号を流すことにより、一定の強さの基準磁界を発生する。なお、本実施形態では、磁界による距離の検出を行っているが、電界に基づく距離の検出、超音波等を用いた距離の検出を行ってもよい。受信機は、第１〜第３の通信器から送信されたデジタル信号をシリアルデータとしてシリアルバッファに転送する。シリアルバッファは、受信機から転送されたシリアルデータを格納する。
【００４５】
画像処理部２２は、画像処理の主要な演算動作を、超高速で、かつリアルタイムに行い、立体視画像のための画素単位の演算を行って、画像データを生成する。画像処理部２２は、各スクリーン１１について、１秒当たり１２０フレームの画像データを生成して画像処理を行う。本実施形態では、各スクリーン１１について、２人のユーザの共通可視領域となり、垂直同期期間をさらに短くして画像を表示するため、基本となる同期信号の周波数が、通常のテレビジョン方式の周波数より高い、垂直同期周波数を１２０[Hz]として設定されている。これにより、本実施形態では、２人のユーザの左右の目の画像表示期間を設けたとしても、片方の目に３０[Hz]の周期で画像が表示されるので、チラツキやフリッカを防止した高い画質を維持することができる。画像処理部２２は、生成した画像データを画像出力部２３を介して対応するプロジェクタ１３に送信する。
【００４６】
各プロジェクタ１３は、画像出力部２３から供給される画像データのうちある１人のユーザの左目の画像データ、当該ユーザの右目の画像データ、別のユーザ（例えば右隣のユーザ）の左目の画像データ及び当該別のユーザの右目の画像データを対応するフレームバッファに格納する。そして、各プロジェクタ１３は、フレームバッファに蓄積された画像データを適切な順番で対応するスクリーン１１に投影する。
【００４７】
赤外線通信部２４は、画像処理部２２から供給される液晶シャッター付き眼鏡ＧＬの開閉信号を所定の周波数で変調し、赤外線ダイオードなどを発光させる。各ユーザの装着する液晶シャッター付き眼鏡ＧＬは、赤外線により変調された開閉信号をフォトセンサなどの受光素子により検出し、元の開閉信号に復調する。開閉信号は右目の開放期間と左目の開放期間とを指示するタイミングに関する情報を含むので、液晶シャッター付き眼鏡ＧＬは、当該情報のタイミングに同期させて液晶シャッターの開閉を行う。なお、赤外線通信は、通常のリモートコントローラに準じた構成にすればよい。また、通信方法は赤外線通信によらず、正確な左右の開閉タイミングを指示できるものであれば、他の通信方法を用いてもよい。
【００４８】
音声処理部２５は、各プロジェクタに投影される画像に合わせて音声を出力するために、所定の音声処理を行って音声データを生成する。そして、音声処理部２５は、生成した音声データを音声出力部２６に送信する。音声出力部２６は、所定の変換処理を行って、各プロジェクタに投影される画像に合わせてスピーカやユーザが装着するヘッドフォンから音声を出力する。
【００４９】
なお、制御装置１４の各構成要素は、図示の位置以外の種々の位置に配置することができる。例えば、位置情報送受信部１１は、第１〜第３の通信器からのデジタル信号を受信しやすいように、立体視画像表示装置１の種々の位置に複数配置するようにしても良い。
【００５０】
次に、制御装置１４の画像表示処理及び衝突判定処理を、図１０のフローチャートに沿って説明する。なお、制御装置１４は、１つのスクリーン１１、１つのプロジェクタ１３及び当該スクリーン１１を共通可視領域とする２人のユーザを１組として、当該組ごとに図１０のフローチャートを実行する。制御装置１４は、このような組ごとに制御することにより、画像表示処理及び衝突判定処理の制御を簡易にすることができる。本実施形態では、制御装置１４は、画像表示処理及び衝突判定処理を用いて、例えばユーザが武器を持って恐竜と戦うような所定のゲームをユーザに遊戯させる。
【００５１】
前提として、制御装置１４は、ゲームプレイ用のゲームプログラムを大容量メモリから読み出して実行し、当該ゲームプログラム及び当該ゲームプログラムに対応した原画像データを随時読み出して使用するものとする。ユーザは、出入口３を介して立体視画像表示装置１の内部に入り、シート１２に着座する。ユーザが入ったことを確認して出入口３を閉じられると、制御装置１４は、ゲームプログラムを実行する。
【００５２】
まず、画像処理部２２は、ユーザの人数をカウントするカウンタを初期値（ｎ←１）にセットする（ステップＳ１）。位置情報送受信部１１は、各ユーザが立体視画像表示装置１の内部で遊戯を行うのに対応して、各ユーザの第１〜第３の通信器からデジタル信号が入力されると、シリアルバッファに順次格納する。
【００５３】
続いて、画像処理部２２は、２人のユーザのうち所定のユーザを選択し、位置情報送受信部１１の当該ユーザのためのシリアルバッファからデジタル信号を読み出す（ステップＳ２）。このとき、画像処理部２２は、液晶シャッター付き眼鏡ＧＬの第１の通信器からのデジタル信号を視点検出のための検出信号として認識する。また、画像処理部２２は、第２及び第３の通信器からデジタル信号を、後の衝突判定（ステップＳ６）のために保持する。
【００５４】
続いて、画像処理部２２は、第１の通信器からのデジタル信号に基づいて、選択したユーザ（以下、選択ユーザと呼ぶ。）の視点及び視線を計算する（ステップＳ３）。画像処理部２２は、例えば立体視画像表示装置１の形状の重心の位置及び第１の通信器からのデジタル信号にオフセット値の加減算を行うことによって、重心からの相対座標を算出し、その後、視点となる点と対応するスクリーンとの距離及び対応するスクリーンに投射した場合の座標を算出する。また、画像処理部２２は、例えば、プレーヤの視線の方向を、液晶シャッター付き眼鏡ＧＬの第１の通信器の位置センサや角度センサから送信されるデジタル信号に基づいて、基準磁界に対する位置情報及び角度情報を演算することにより算出する。
【００５５】
画像処理部２２は、選択ユーザの視点及び視線の情報に基づいて、グラフィックライブラリを参照しつつ、原画像データの各ピクセルに対して選択ユーザの視点及び視線に対応するように、座標を変換する演算を施す。なお、画像処理部２２は、後述するように、左目用の画像から右目用の画像への順番で演算を行う。
【００５６】
そして、画像処理部２２は、画像出力部２３を介して対応するプロジェクタ１３によって、選択ユーザの視点及び視線の情報に基づいて座標を変換した立体視画像をリアルタイムに対応するスクリーン１１に投影させる。例えば、画像処理部２２は、ユーザの攻撃対象物体であるキャラクタとして恐竜を表示する場合、上述したＣＡＶＥシステムの技術を適用してマトリクス演算を施すことにより、所定の空間位置に恐竜の立体画像をユーザに視認させるように立体視画像を生成する。
【００５７】
また、画像処理部２２は、ユーザの手に装着した第２及び第３の通信器からのデジタル信号に基づいて、例えば、同様に上述したＣＡＶＥシステムの技術を適用してマトリクス演算を施すことにより、選択ユーザの視点からみて右手の位置に武器の立体画像が存在するように立体視画像を生成する。この結果、選択ユーザは、自らの右手に、実際には存在しない武器の存在を視認することができる。
【００５８】
続いて、画像処理部２２は、例えば、恐竜の立体画像の所定の位置の座標を中心とする衝突判定のための第１の衝突領域を設定する（ステップＳ４）。続いて、画像処理部２２は、例えば、武器の立体画像の所定の位置の座標を中心とする衝突判定のための第２の衝突領域を設定する（ステップＳ５）。なお、第１及び第２の衝突領域は演算のための概念であって、画像処理部２２は、第１及び第２の衝突領域をユーザが視認することができるように表示するわけではない。また、第１の衝突領域は衝突判定を簡単に演算するためのものであり、画像処理部２２は、攻撃対象物体である立体画像の大きさに従って、当該像の形状をほぼ覆うようにして第１の衝突領域を設定する。
【００５９】
続いて、画像処理部２２は、第１及び第２の衝突領域を特定するためのパラメータとして、第１及び第２の衝突領域の半径ｒ１、ｒ２と中心座標ｏ１、ｏ２とを認識する。続いて、画像処理部２２は、第１の衝突領域の中心座標ｏ１から第２の衝突領域の中心座標ｏ２までの距離ｄを認識して、当該距離ｄと第１の衝突領域の半径ｒ１及び第２の衝突領域の半径ｒ２の和とを比較する。そして、画像処理部２２は、当該比較結果に基づいて、第１の衝突領域及び第２の衝突領域が衝突したか否かを判定する、すなわち、恐竜の立体画像と武器の立体画像とが衝突したか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００６０】
なお、画像処理部２２は、恐竜の立体画像と武器の立体画像とが衝突したか否かを判定するのみならず、例えば、光線銃の立体画像から発せられるレーザビームと恐竜の立体画像とが衝突したか否かについても判定することができ、ユーザと恐竜の立体画像とが衝突したか否かについても判定することができる。また、立体視画像表示装置１では、画像処理部２２により光線銃を立体画像としてユーザに視認させるように立体視画像を生成するようにしても良いが、ユーザに実際の光線銃を右手などに持たせるようにしても良い。画像処理部２２は、例えば、実際の光線銃の銃口に第２及び第３の通信器と同様の通信器を備えることにより、武器の立体画像が存在するように立体視画像を生成するのと同様に、実際の光線銃の銃口部分からレーザビームを発射するように立体視画像を生成することができる。また、画像処理部２２は、この他種々の立体視画像を生成することができる。
【００６１】
続いて、画像処理部２２は、距離ｄが第１の衝突領域の半径ｒ１及び第２の衝突領域の半径ｒ２の和より大きい場合（ｄ＞ｒ１＋ｒ２）（ステップＳ７：ＹＥＳ）、すなわち、武器の立体画像が恐竜の立体画像と衝突していないと判定した場合、通常の原画像データを読み出してユーザの視点及び視線の情報に基づいて座標変換処理を行い、通常の左目用の画像を生成し（ステップＳ８）、通常の右目用の画像を生成する（ステップＳ９）。一方、画像処理部２２は、距離ｄが第１の衝突領域の半径ｒ１及び第２の衝突領域の半径ｒ２の和以下の場合（ｄ≦ｒ１＋ｒ２）（ステップＳ７：ＮＯ）、すなわち、武器の立体画像が恐竜の立体画像と衝突したと判定した場合、通常の原画像データ及び衝突用の画像データを読み出して合成した後にユーザの視点及び視線の情報に基づいて座標変換処理を行い、武器の立体画像が恐竜の立体画像と衝突したときの左目用の画像を生成し（ステップＳ１０）、同様に衝突したときの右目用の画像を生成する（ステップＳ１１）。
【００６２】
続いて、画像処理部２２は、次のユーザが存在するか否かを判定し（ステップＳ１２）、次のユーザが存在する場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ユーザのカウンタをインクリメントし（ステップＳ１３）、ステップＳ２に戻る。一方、画像処理部２２は、次のユーザが存在しない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ユーザのカウンタをリセットし、ステップＳ２に戻る。
【００６３】
なお、画像処理部２２は、攻撃対象物体である恐竜、武器、光線銃から発射されるレーザビームの立体視画像を生成したが、原画像データが用意されている限り、この他種々の立体視画像を生成するようにしても良い。例えば、画像処理部２２は、プレーヤが乗る乗り物の原画像データが用意されていれば、ユーザが単純に立っている（シートに着座している）だけであるにもかかわらず、ユーザに空間を自由に航行する飛行物体に搭乗しているかのような立体視画像を生成することもでき、ユーザに飛行物体に搭乗しているような立体画像を視認させる。
【００６４】
なお、本フローチャートでは画像処理部２２による画像処理に関する説明のみを行ったが、音声処理部１５が画像の進行に対応してスピーカやユーザが装着するヘッドフォンから音声を出力することは言うまでもない。
【００６５】
次に、制御装置１４の液晶シャッタータイミング制御処理について、図１１を用いて説明する。なお、制御装置１４は、各スクリーン１１を共通可視領域とする２人のユーザを１組として、当該組ごとにシャッタータイミング制御処理を実行する。
【００６６】
まず、スクリーン１１に表示される画像の表示期間である画像表示期間は、図１１に示すように、ユーザの人数により分割される。本実施形態ではシャッタータイミング制御処理を行うユーザは２人ごとなので、画像表示期間は、２つに分割されてユーザＡ用の画像表示期間Ｖ１とユーザＢ用の画像表示期間Ｖ２とに分けられる。また、画像表示期間は、１人のユーザに対して左目用画像及び右目用画像を表示するため、さらに２つに分割される。すなわち、１つの立体視画像は、ユーザの人数ｎ×２（両眼）のフレーム画像によって構成される。
【００６７】
画像処理部２２は、１フレームを１単位として、画像出力部２３を介して対応するプロジェクタ１３に画像データを転送する。画像処理部２２は、ユーザ毎に左目から右目の順で画像を転送する。例えば、各プロジェクタ１３は、画像出力部２３から供給される画像データのうちある１人のユーザＡの左目の画像データをフレームバッファの１番目のブロックに、次いで送信される当該ユーザＡの右目の画像データをフレームバッファの２番目のブロックに、次いで送信される別のユーザＢ（例えば右隣のユーザ）の左目の画像データをフレームバッファの３番目のブロックに、次いで送信される当該別のユーザＢの右目の画像データをフレームバッファの４番目のブロックに格納する。
【００６８】
そして、各プロジェクタ１３は、フレームバッファ中のブロック順にフレーム毎に画像データに基づく画像を対応するスクリーン１１に投影する。このとき、画像処理部２２は、この投影タイミングに同期して、各ユーザの装着する液晶シャッター付き眼鏡ＧＬの液晶シャッターを駆動するための開閉信号を、赤外線通信機２４を介して各液晶シャッター付き眼鏡ＧＬに供給する。例えば、ユーザＡの液晶シャッター付き眼鏡ＧＬに対しては、フレームバッファの１番目のブロックの画像データに基づく画像が投影されるとき左目が開放状態となり、２番目のブロックの画像データに基づく画像が投影されるとき右目が開放状態となる開放信号を出力する。同様に、ユーザＢの液晶シャッター付き眼鏡ＧＬに対しては、フレームバッファの３番目のブロックの画像データに基づく画像が投影されるとき左目が開放状態となり、４番目のブロックの画像データに基づく画像が投影されるとき右目が開放状態となる開放信号を出力する。
【００６９】
各ユーザは、スクリーン１１に自らの視点に基づく左目用画像が表示されているとき左目のシャッターのみが開いて左目でのみ画像を認識し、右目用画像が表示されているとき右目のシャッターのみが開いて右目でのみ画像を認識する。他のユーザのための画像が表示されているときには、両眼のシャッターとも閉じていることになる。以上の動作により、各ユーザは、各自の視点から完全な仮想現実感を得ることのできる立体画像を視認することになる。
【００７０】
また、１つのスクリーン１１には、同一の原画像データに基づいて、ユーザの各々について左右の目のための画像を順次切り換えて表示することになる。なお、ユーザが違和感なく動画を観察することができる最も低い周波数を３０[Hz]とすると、フレーム画像を転送する同期信号の周波数は、ユーザの人数ｎ×２（両眼）の周波数が必要であるが、本実施形態では、周波数が３０[Hz]であるため、ユーザが違和感なく動画を観察することができる。
【００７１】
図１２は、本実施形態における立体視画像表示装置１の説明に供する概念図である。図１３は、各スクリーン１１に対応するプロジェクタ１３が画像を投影して表示するタイミングの説明に供する概念図である。なお、図１２及び図１３中のスクリーン１１の番号は、スクリーン１１を特定するために便宜的に付した番号であり、図１２及び図１３中の符号は、ユーザを特定するために便宜的に付した符号である。また、各ユーザ及びスクリーン１１の間を結ぶ直線（点線）は、各ユーザの上述の誘導視野（図７）を示している。
【００７２】
この場合、ユーザＢの左側のスクリーン１１（番号１）に対応するプロジェクタ１３は、ｔ１のタイミングのときにユーザＡの左目用画像（ＡＬ）、ｔ２のタイミングのときにユーザＢの左目用画像（ＢＬ）、ｔ３のタイミングのときにユーザＡの右目用画像（ＡＲ）、ｔ４のタイミングのときにユーザＢの右目用画像（ＢＲ）をスクリーン１１（番号１）に投影し、以下同様のタイミングで同様の画像をスクリーン１１（番号１）に投影する。すなわち、スクリーン１１（番号１）は、ユーザＡ及びユーザＢの共通可視領域となり、第１のタイミング（ｔ１またはｔ３）でユーザＡの画像が表示され、第２のタイミング（ｔ２またはｔ４）でユーザＢの画像が表示される。
【００７３】
なお、このとき、画像処理部２２は、ｔ１のタイミングのときにユーザＡの左目の液晶シャッターのみ、ｔ２のタイミングのときにユーザＢの左目の液晶シャッターのみ、ｔ３のタイミングのときにユーザＡの右目の液晶シャッターのみ、ｔ４のタイミングのときにユーザＢの右目の液晶シャッターのみを開放し、以下同様のタイミングで対応するユーザの液晶シャッターを開放する。
【００７４】
また、ユーザＢの右側のスクリーン１１（番号２）に対応するプロジェクタ１３は、ｔ１のタイミングのときにユーザＣの左目用画像（ＣＬ）、ｔ２のタイミングのときにユーザＢの左目用画像（ＢＬ）、ｔ３のタイミングのときにユーザＣの右目用画像（ＣＲ）、ｔ４のタイミングのときにユーザＢの右目用画像（ＢＲ）をスクリーン１１（番号１）に投影し、以下同様のタイミングで同様の画像をスクリーン１１（番号１）に投影する。すなわち、スクリーン１１（番号２）は、ユーザＢ及びユーザＣの共通可視領域となり、第１のタイミングでユーザＣの画像が表示され、第２のタイミングでユーザＢの画像が表示される。
【００７５】
なお、このとき、画像処理部２２は、ｔ１のタイミングのときにユーザＣの左目の液晶シャッターのみ、ｔ２のタイミングのときにユーザＢの左目の液晶シャッターのみ、ｔ３のタイミングのときにユーザＣの右目の液晶シャッターのみ、ｔ４のタイミングのときにユーザＢの右目の液晶シャッターのみを開放し、以下同様のタイミングで対応するユーザの液晶シャッターを開放する。
【００７６】
これにより、ユーザＢは、ユーザＢの左側のスクリーン１１（番号１）及び右側のスクリーン１１（番号２）にｔ２、ｔ４、ｔ６、ｔ８……のタイミングで投影される立体視画像に基づいて、滑らかな立体画像を視認することができる。
【００７７】
なお、その他のスクリーン１１（番号３〜１０）についても同様に、隣り合う２人のユーザの共通可視領域であり、その他のユーザＡ、Ｃ〜Ｊについても同様に、立体画像を視認することができる。
【００７８】
このようにして、本実施形態における立体視画像表示装置１では、複数のシート１２を各ユーザが外側を向いた状態で着座するように周状に配置されたシート１２の外側に壁体２の当該各内壁面を投影面として複数のスクリーン１１を配置し、各プロジェクタ１３によって対応するスクリーン１１に立体視画像を投影する。この際、立体視画像表示装置１では、第１のスクリーンを、第１のユーザ及び第２のユーザが共通して立体画像を視認するための共通可視領域とし、第２のスクリーンを、第２のユーザ及び第３のユーザの共通可視領域とする。
【００７９】
従って、立体視画像表示装置１では、ユーザ１人に対して充分なスクリーンの大きさを確保しつつ、装置自体を小型化することができると共に、２人用の高いフレームレートの滑らかな映像を維持しつつ、各ユーザに対し両隣のユーザと自身を含めた３人で遊戯をしているような感覚を提供することができるため、複数のユーザが共同で遊戯を行うことによる一体感と遊戯に対する没入感を高めることができる。
【００８０】
また、立体視画像表示装置１では、各プロジェクタ１３が２人分の画像表示を分担し、各スクリーン１１をユーザ２人に対する共通可視領域とすると共に、立体画像同士、あるいは立体的な画像と実際の物体、ユーザの身体の一部との衝突の有無を判定することにより、ユーザに対するゲームプレイの魅力を倍増させることができ、多人数で遊戯可能であり、かつ、インタラクティブ性の高い３Ｄアトラクションを実現することができる。
【００８１】
さらに、立体視画像表示装置１では、壁体２の各内壁面を投影面とするスクリーン１１を複数配置すると共に、複数のシート１２を各ユーザが外側を向いた状態で着座するように周状に配置することにより、立体視画像表示装置１を使用するアトラクションの運営にあたって、単位時間あたりに数多くのユーザにアトラクションを利用させることができるため、アトラクションを利用するまでのユーザの待ち時間を格段に削減することができる。
【００８２】
なお、本実施形態においては、装置の設営やプロジェクタ１３の設置が容易であるために平面視で正十角形状である壁体２の各内壁面をスクリーン１１とした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、平面視で正多角形状（正ｎ角形状）である壁体の各内壁面をスクリーンとするようにしても良く、また、図１４に示すように、壁体２として円筒状の壁体を用い、当該円筒状の壁体の内壁面をスクリーンとして適用しても良く、この他種々の環状の壁体２の内壁面を用いたスクリーンに適用することができる。例えば壁体２として円筒状の壁体を用いたスクリーンに適用する場合、各スクリーンの中央付近ほど奥行きのあるスクリーンを形成することができる。なお、円筒状の壁体の内壁面のように連続した曲面をスクリーンとして適用する場合においては、あるプロジェクタ１３により、２人（ないし３人以上）のユーザ用の画像が投影される領域が１つのスクリーンとして機能することができる。
【００８３】
また、本実施形態においては、環状の壁体２の各内壁面をスクリーン１１とした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図１５に示すように、例えば直線状に並べられた複数のスクリーンに適用するようにしても良く、この他種々の状態に並べられたスクリーンに適用することができる。
【００８４】
ここで、スクリーンを環状に配置した場合や直線に配置した場合などを含み得るように上位化すると、立体視画像表示装置では、第１のスクリーン及び第２のスクリーンを含み（図８参照）、第（ｎ−１）（但し、ｎは３以上の整数）のスクリーンに隣接して配置され、第ｎのユーザに第ｎの立体画像を視認させる当該第ｎのユーザの左目用画像及び右目用画像を第ｎのタイミングで表示する第ｎのスクリーンを有しており、第１の表示部から第ｎの表示部の合計ｎ個の表示部を有していることとなる。
【００８５】
そして、例えば図１５に示すように直線状に並べられた複数のスクリーンに適用する場合、立体視画像表示装置では、第１のスクリーンから、第ｎのユーザ及び第（ｎ＋１）のユーザが共通して立体画像を視認するための共通可視領域となる第ｎのスクリーンの合計ｎ個のスクリーンを有することにより、隣り合うユーザと可視領域が共通するため、隣り合う２人のユーザとの一体感を高めることができる。
【００８６】
さらに、本実施形態においては、各ユーザが隣接する２つのスクリーン１１の画像を視認することができるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図１６に示すように、例えば各ユーザが隣接する３つのスクリーン１１の画像を視認することができるように構成しても良く、３人以上のユーザに同時に立体画像を視認させるように立体視画像表示装置を構成するようにしても良い。
【００８７】
各ユーザが隣接する３つのスクリーン１１の画像を視認することができるように構成する場合、各スクリーンは、隣り合う３人のユーザの共通可視領域となる。また、立体視画像表示装置では、各スクリーンが、着座したときの各ユーザの正面となるように配置されている。さらに、立体視画像表示装置は、第１のユーザの画像を第１のタイミングで、第２のユーザの画像を第２のタイミングで、第３のユーザの画像を第３のタイミングで対応するスクリーンに表示する。これにより、立体視画像表示装置は、ユーザ１人に対して一段と充分なスクリーンの大きさを確保して、迫力ある立体画像をユーザに視認させることができる。３人以上のユーザに同時に立体画像を視認させるように立体視画像表示装置を構成する場合についても、同様である。
【００８８】
なお、図１４〜図１６については、他の実施の形態における立体視画像表示装置１の平面図の概念図であり、図中のスクリーンの番号及び符号は、図１２の場合と同様である。
【００８９】
さらに、本実施形態においては、プロジェクタ１３により対応するスクリーン１１に画像を投影した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば液晶テレビジョンやプラズマディスプレイなどを表示部として用い、当該表示部上に画像を表示するようにしても良く、ユーザに立体画像を視認させる画像を表示することが可能な装置であれば表示部に適用することができる。
【００９０】
さらに、本実施形態においては、装置の省スペース化のためにスクリーン１１の内側にシート１２を配置する構造とした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数のシートを各ユーザが内側を向いた状態で着座するように周状に配置すると共に、これら周状に配置されたシートの内側に複数のスクリーンを環状の壁体の外側に配置した構造としても良い。
【００９１】
さらに、本実施形態においては、シート１２にヘッドレスト１５を配置してユーザの可視範囲を制限する構造とした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ユーザの視界を物理的に制限できる構造であればいかなる態様であっても適応できる。例えば、各シートの間に視界を遮るための壁を設ける構造や、ユーザの頭部の回動を物理的に制限する構造を適用することができる。
【００９２】
また、上述のようにユーザの視界を物理的に制限せずに、液晶シャッター付き眼鏡の制御でユーザの視界を制限する構成としても良い。例えば、ユーザが、当該ユーザに対応する２つのスクリーン以外のスクリーン１１を視認することとなる領域である領域Ｒ３（図７参照）を注視していることが判定された場合に、電子メガネの液晶シャッターを閉じるように制御することによりユーザの可視範囲を制限する構成を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、ＣＡＶＥシステムを利用した立体視画像表示装置以外の種々の立体視画像を表示する画像表示装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１……立体視画像表示装置、２……壁体（環状の壁体）、３……出入り口、１１……スクリーン（表示部）、１１Ｈ……上側投影面、１１Ｌ……下側投影面、１２……シート、１３……プロジェクタ、１３Ｈ……上側投影プロジェクタ、１３Ｌ……下側投影プロジェクタ、１４、１５……ヘッドレスト、２１……位置情報送受信部、２２……画像処理部、２３……画像出力部、２４……赤外線通信部、２５……音声処理部、２６……音声出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザに立体画像を視認させる立体視画像を表示する立体視画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体視画像表示装置としてＣＡＶＥ（Cave Automatic Virtual Environment）（登録商標）システムが広く知られている。ＣＡＶＥシステムは、複数のスクリーンで囲んだ空間にＣＧ画像を立体表示させて、仮想世界を体験することができるバーチャルリアリティシステムである。
【０００３】
ＣＡＶＥシステムは、スクリーンと位置センサを備えた液晶メガネとを有しており、ユーザの右目用及び左目用の画像（立体視画像）を時分割して投影し、投影タイミングに合わせて液晶メガネの電子シャッターの開閉を制御することにより、ユーザの視点に応じて、上空から見下ろした画像や、物体の裏側の画像を歪みなくリアルタイムに立体表示する。
【０００４】
例えば、このようなＣＡＶＥシステムを利用した立体視画像表示装置として、仮想体画像を観察する観察者の所定の身体部位における実空間上の位置を検出し、その空間座標を出力する位置検出手段と、位置検出手段の出力した空間座標に基づいて、仮想体画像を観察者に認識させる位置を決定する表示位置決定手段とを備える立体視画像表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９５２３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のＣＡＶＥシステムを利用した立体視画像表示装置は、２人同時に遊戯することができるものではあるが、ＣＡＶＥシステム自体の仕組みからして、多人数向けの運用が難しいという課題がある。すなわち、ＣＡＶＥシステムは、多人数向けに実現しようとした場合、立体視画像のフレームレートが落ちるため、滑らかな画像を表示してユーザに立体画像を視認させることができないことから、当該システムを利用した立体視画像表示装置は多人数向けの画像を同時かつ滑らかに表示することに不向きである。
【０００７】
例えば、ＣＡＶＥシステムは、通常、１２０フレーム／秒で画像表示を行っており、右目用及び左目用の画像を表示する場合、１人用では６０フレーム／秒、２人用では３０フレーム／秒で画像を表示してユーザに立体画像を視認させる。しかしながら、ＣＡＶＥシステムは、３人用では２０フレーム／秒で画像を表示し、４人用では１５フレーム／秒で画像を表示することとなるため、同時に使用する人数が増えるほど滑らかな画像を表示してユーザに立体画像を視認させることが困難になるという問題がある。一方、ＣＡＶＥシステムは、現状では１２０フレーム／秒よりも画像のフレームレートを上げることが困難である。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、画像の劣化を抑えながら３人以上の多人数に同時に立体画像を視認させ得る立体視画像表示装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するために本発明は、ユーザの左目の視点に対応する左目用画像及び右目の視点に対応する右目用画像を所定の表示部に表示し、前記左目用画像、前記右目用画像の表示タイミングと同期してユーザが装着した電子メガネの電子シャッターの開閉を制御することにより、当該ユーザに立体画像を視認させる立体視画像表示装置であって、第１のユーザに第１の立体画像を視認させる当該第１のユーザの左目用画像及び右目用画像を第１のタイミングで表示し、かつ、第２のユーザに第２の立体画像を視認させる当該第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を第２のタイミングで表示する第１の表示部と、第１の表示部に隣接するように配置され、第２のユーザに第２の立体画像を視認させる第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を第２のタイミングで表示し、かつ、第３のユーザに第３の立体画像を視認させる当該第３のユーザの左目用画像及び右目用画像を第３のタイミングで表示する第２の表示部とを備えることを特徴としている。
【００１０】
このような立体視画像表示装置においては、第１の表示部が、第１のユーザが第１の立体画像を視認し、第２のユーザが第２の立体画像を視認するための共通可視領域となり、第２の表示部が、第２のユーザが第２の立体画像を視認し、第３のユーザが第３の立体画像を視認するための共通可視領域となるため、３人あるいはこれを超える数のユーザに対して同時に立体画像を視認させることが可能である。しかも、このように各表示部が共通可視領域となるため、装置の設置等の関係により各表示部の大きさを十分に確保できない場合であっても、ユーザ１人に対して充分なスクリーンの大きさを確保しつつ、装置自体を小型化することができる。またこれに加えて、各表示部が隣り合う２人のユーザとの共通可視領域となるため、各ユーザは自身を含めて３人で遊戯を行っている感覚を得ることができるため、少なくとも隣り合う２人のユーザとの一体感を高めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画像の劣化を抑えながら３人以上の多人数に同時に立体画像を視認させ得る立体視画像表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態における立体視画像表示装置の斜視図である。
【図２】立体視画像表示装置の平面図である。
【図３】壁体をＩＩＩ―ＩＩＩ線で切断したときの立体視画像表示装置の側面図である。
【図４】プロジェクタからスクリーンへの投影の説明に供する概念図である。
【図５】シートの斜視図である。
【図６】ユーザの可視範囲の説明に供する概念図である。
【図７】ユーザの可視範囲の説明に供する概念図である。
【図８】ユーザの共通可視領域の説明に供する概念図である。
【図９】制御装置のブロック図である。
【図１０】画像表示処理及び衝突判定処理手順を説明するフローチャートである。
【図１１】シャッタータイミング制御処理の説明に供する概念図である。
【図１２】立体視画像表示装置の説明に供する概念図である。
【図１３】画像表示タイミングの説明に供する概念図である。
【図１４】他実施形態の立体視画像表示装置の説明に供する概念図である。
【図１５】他実施形態の立体視画像表示装置の説明に供する概念図である。
【図１６】他実施形態の立体視画像表示装置の説明に供する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
本発明にかかる立体視画像表示装置は、ユーザの左目の視点に対応する左目用画像及び右目の視点に対応する右目用画像（立体視画像）を表示部に表示し、左目用画像、右目用画像の表示タイミングと同期してユーザが装着した電子メガネの電子シャッターの開閉を制御することにより当該ユーザに立体画像を視認させるように構成された、ＣＡＶＥシステムを利用した装置である。
【００１５】
本実施形態における立体視画像表示装置１は、第１のユーザの左目用画像及び右目用画像を第１のタイミングで表示し、かつ、第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を第２のタイミングで表示する第１の表示部と、第１の表示部に隣接するように配置され、第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を第２のタイミングで表示し、かつ、第３のユーザの左目用画像及び右目用画像を第３のタイミングで表示する第２の表示部とを備えた装置として構成されている。
【００１６】
以下では、複数のシートを各ユーザが外側を向いた状態で着座するように周状に配置すると共に、これら周状に配置されたシートの外側に複数のスクリーンを環状の壁体の内側に配置した構造の立体視画像表示装置を例示して説明する。
【００１７】
図１は、立体視画像表示装置１の斜視図を示している。立体視画像表示装置１の躯体は、環状の壁体２で構成されている。また、環状の壁体２の所定位置には、立体視画像表示装置１の内部と外部との間でユーザが行き来できるようにする出入り口３が配置されている。なお、このような環状の壁体２にさらに天井を設けてもよいが、本実施形態では環状の壁体２のみによって天井のない装置を構成している。
【００１８】
図２は、立体視画像表示装置１の平面図を示している。図３は、壁体２をＩＩＩ―ＩＩＩ線で切断したときの立体視画像表示装置１の側面図を示している。立体視画像表示装置１を構成するスクリーン１１やシート１２の数は特に限定されるものではないが、例えば本実施形態では図２に示すように１０個のシート１２を等間隔で周状に配置し、一度に最大１０人のユーザが同時に後述する所定の遊戯を行うことを可能としている。
【００１９】
立体視画像表示装置１の躯体を構成している環状の壁体２の具体的な形状は特に限定されないが、当該壁体２の内壁に同じ形状及び同じ大きさの複数のスクリーン１１を配置するのであれば、いずれのシート１２からみても同様の形状及び大きさの内壁となるように形成されていることが好ましい。本実施形態では、１０個のシート１２に対応させて、平面視において略正十角形となるような内壁面を有する環状の壁体２を形成している。
【００２０】
スクリーン１１は、プロジェクタ１３によって投影される画像を写し出すための所定形状の投影面を有する。スクリーン１１は、幕などでもよいが、本実施形態では上述したように平面視において略正十角形となるような内壁面を有する壁体２の当該各内壁面を投影面としている。また、スクリーン１１は、単一の平面のみで構成されていてもよいが、ユーザが視認する画像に奥行きを持たせる観点からすれば複数の投影面を有していることが好ましく、具体的には、湾曲形状となるように組み合わされた複数の平面や、湾曲した球面などで構成されていることが好ましい。本実施形態では、所定の傾斜を持った上側投影面１１Ｈ及び下側投影面１１Ｌ２つの平面を組み合わせ、中央付近ほど奥行きのあるスクリーン１１を形成している。なお、出入り口３の位置に対応するスクリーン１１は、スライドして開閉することが可能となっている。
【００２１】
また、スクリーン１１は、各ユーザが隣接する複数（例えば２つ）のスクリーン１１の画像を同時に視認することができるように配置されている。例えば本実施形態の立体視画像表示装置１においては、平面視において略正十角形となるような内壁面を有する壁体２の各頂点と、略正十角形状の内壁面の中心点を結んだ直線状の位置にシート１２が配置されている。また、シート１２は、当該シート１２に着座するユーザが見ることになる隣接する２つのスクリーン１１同士の境目が、着座したときの各ユーザの正面となる向きに設置されている（図２参照）。また、隣接する２つのスクリーン１１は、シート１２に着座したユーザの視界に入る状態で、当該隣接する２つのスクリーン１１が当該ユーザから見て左右対象となるような位置に配置されている。なお、隣り合うスクリーン１１同士が物理的に連続した状態になっていなくても、ユーザにとって視認可能な画像を投影することが可能な状態で連なるように配置されていれば、スクリーン１１を隣接するように配置した態様として問題はない。
【００２２】
プロジェクタ１３は、スクリーン１１に画像を投影するための投影装置である。本実施形態では、プロジェクタ１３は、スクリーン１１の上側投影面１１Ｈに画像を投影するための上側投影プロジェクタ１３Ｈ及びスクリーン１１の下側投影面１１Ｌに画像を投影するための下側投影プロジェクタ１３Ｌに大別される。
【００２３】
上側投影プロジェクタ１３Ｈは、当該上側投影プロジェクタ１３Ｈのレンズが壁体２の外側を向いた状態で周状に配置されており、当該上側投影プロジェクタ１３Ｈのレンズがスクリーン１１の上側投影面１１Ｈの正面となるように、上側投影面１１Ｈの傾斜に合わせて配置されている。また、上側投影プロジェクタ１３Ｈは、図４に示すように、スクリーン１１の上側投影面１１Ｈに画像を投影する。
【００２４】
下側投影プロジェクタ１３Ｌは、当該下側投影プロジェクタ１３Ｌのレンズが壁体２の内側を向いた状態で周状に配置されており、当該下側投影プロジェクタ１３Ｌのレンズがスクリーン１１の下側投影面１１Ｌの背面となるように配置されている。また、上側投影プロジェクタ１３Ｈは、図４に示すように、反射ミラー１４を用いることにより、下側投影面１１Ｌに画像を投影する。
【００２５】
図５は、シート１２の斜視図を示している。シート１２は、背もたれ部分についてユーザが後ろに倒れる方向に所定の傾斜を持って配置されており、着座部分が背もたれ部分と略垂直となるように構成されている。また、シート１２は、当該シート１２に着座したユーザに対するヘッドレストを有しており、当該ヘッドレストにおいてユーザの頭部を保持する位置の左右の所定位置に、ユーザの視野を制限するために例えばユーザの頭部の大きさよりもやや大きな形状に構成された視野制限部１５が配置されている。このように、シート１２は、背もたれ部分に所定の傾斜を持たせ、着座部分を背もたれ部分と略垂直に構成することにより、ユーザの着座時に当該ユーザの背中が背もたれ部分に密着しやすくなるため、ユーザが簡単に身体を起こして２つ隣のスクリーン１１を覗き込むのを有効に防止し、視野制限部１５によって適切にユーザの視野を制限することができる。
【００２６】
図６及び図７は、ユーザの可視範囲についての説明図である。この場合、領域Ｒ１は、ユーザの注視領域を示しており、領域Ｒ２は、ユーザの誘導視野を示している。なお、誘導視野とは、ユーザに見せる画像範囲を広げていくと平衡感覚などに影響を与え、没入感をより与えることができるが、その効果が飽和する範囲のことをいう。
【００２７】
立体視画像表示装置１では、図６に示すように、シート１２に着座したユーザが正面を向いている場合には、当該ユーザの左側のスクリーン１１及び右側のスクリーン１１の２つのスクリーン１１により、注視領域である領域Ｒ１だけでなく、誘導視野である領域Ｒ２についてもユーザの可視範囲内にすることができる。
【００２８】
一方、立体視画像表示装置１では、図７に示すように、例えばユーザが正面ではなく当該ユーザの左側のスクリーン１１に注視領域の領域Ｒ１を移動させるような場合にも、誘導視野の領域Ｒ２のうちユーザが上記２つのスクリーン以外のスクリーン１１を視認することとなる領域である領域Ｒ３を視野制限部１５によって制限することにより、ユーザに対象外のスクリーン１１を視認させないようにすることができ、ユーザに対して高い没入感を与えることができる。
【００２９】
なお、立体視画像表示装置１では、視野制限部１５によってユーザの誘導視野の領域Ｒ２を制限した場合であっても、注視領域である領域Ｒ１であればユーザは左右４０度ずつ見回すことができるため、ユーザにとって充分な見回し量が確保されている。
【００３０】
図８は、立体視画像表示装置１における複数のユーザの共通可視領域についての説明に供する平面図である。本実施形態では各スクリーン１１を隣り合う２人のユーザの共通可視領域としている。この場合、例えば所定のユーザである第１のユーザは、所定のシート１２に着座していると共に、第２のユーザは第１のユーザの右隣のシート１２に着座し、第３のユーザは第２のユーザの右隣のシート１２に着座している。
【００３１】
本実施形態では、第１のユーザは、当該第１のユーザの左側のスクリーン１１及び第１のスクリーン（第１のユーザの右側のスクリーン１１）に投影された第１のユーザの画像に基づく立体画像を視認しながら後述する所定の遊戯を行う。同様に、第２のユーザは、第１のスクリーン（第２のユーザの左側のスクリーン１１）及び第２のスクリーン（第２のユーザの右側のスクリーン１１）に投影された第２のユーザの画像に基づく立体画像を視認しながら後述する所定の遊戯を行い、第３のユーザは、第２のスクリーン（第３のユーザの左側のスクリーン１１）及び第３のユーザの右側のスクリーン１１に投影された第３のユーザの画像に基づく立体画像を視認しながら後述する所定の遊戯を行う。
【００３２】
すなわち、第１のスクリーンは、第１のユーザ及び第２のユーザが共通して立体画像を視認するための共通可視領域となる。また、第２のスクリーンは、第２のユーザ及び第３のユーザの共通可視領域となる。同様に、各スクリーン１１は、ユーザ２人に対する共通可視領域となる。
【００３３】
このように、本実施形態の立体視画像表示装置１では、第１のユーザ及び第２のユーザの共通可視領域となる第１のスクリーン、並びに第２のユーザ及び第３のユーザの共通可視領域となる第２のスクリーンを有することにより、このように各スクリーンが共通可視領域となるため、装置の設置等の関係により各スクリーンの大きさを十分に確保できない場合であっても、ユーザ１人に対して充分なスクリーンの大きさを確保することができるため、装置自体を小型化することができる。
【００３４】
また、同様に、本実施形態のスクリーン１１は、すべてのスクリーン１１が隣り合う２人のユーザの共通可視領域となる。従って、本実施形態の立体視画像表示装置１では、第１のスクリーンから、第１０のユーザ及び第１のユーザが共通して立体画像を視認するための共通可視領域となる第１０のスクリーンの合計１０個のスクリーンを有し、かつ、共通可視領域となるスクリーン１１が周回するように配置されている。
【００３５】
ここで、本実施形態に記載の技術を上位化すると、本実施形態の立体視画像表示装置１では、第１のスクリーン及び第２のスクリーンを含み、第（ｎ−１）（但し、ｎは３以上の整数）のスクリーンに隣接して配置され、第ｎのユーザに第ｎの立体画像を視認させる当該第ｎのユーザの左目用画像及び右目用画像を第ｎのタイミングで表示し、かつ、第１のユーザに第１の立体画像を視認させる当該第１のユーザの左目用画像及び右目用画像を第１のタイミングで表示する第ｎのスクリーンを有しており、第１のスクリーンから第ｎのスクリーンの合計ｎ個のスクリーンを有し、第１から第ｎのスクリーンは、周回するように配置されていることとなる。
【００３６】
これにより、立体視画像表示装置１では、隣り合う２人のユーザの可視領域を共通させることから、各ユーザは自身を含めて３人で遊戯を行っている感覚を得ることができるため、隣り合う２人のユーザとの一体感を高めることができる。また、立体視画像表示装置１では隣り合う２人のユーザの可視領域を共通させると共に、ユーザを周状に配置させることから、画像の劣化を伴わずにユーザ全体の一体感を高めることができると共に、装置内のユーザ全体に対して高い没入感を与えることができる。
【００３７】
次に、立体視画像表示装置１の制御について説明する。立体視画像表示装置１には、当該立体視画像表示装置１全体を制御する制御装置１４が配置されている。
【００３８】
制御装置１４は、プロジェクタ１３を制御して、スクリーン１１に立体視画像を投影する。ここで、「立体視画像」とは、２次元画像であって、垂直同期期間ごとに右目用と左目用の画像が交互に表示されるような画像のことをいう。制御装置１４は、液晶シャッター付き眼鏡ＧＬ（後述）を制御すると共に、この立体視画像を垂直同期期間ごとに切り換えてユーザの左右の目に交互に提示すれば、ユーザに、右目で右目用の画像を、左目で左目用の画像を視認させることができる。
【００３９】
図９は、制御装置１４の構成を示している。制御装置１４は、位置情報送受信部２１、画像処理部２２、画像出力部２３、赤外線通信部２４、音声処理部２５及び音声出力部２６を備えて構成されている。
【００４０】
各ユーザは、センサが内蔵され、当該センサの検出信号をデジタル信号として送信する第１〜第３の通信器（図示せず）を装着する。例えば、各ユーザは、第１の通信器が内蔵された液晶シャッター付き眼鏡ＧＬを頭部に（図５参照）、第２及び第３の通信器を両腕に装着する。第１〜第３の通信器は、各通信器の６自由度（前後、左右、上下、ロール、ピッチ、ヨーの６種類の動き）を特定するための検出信号を出力するものであればどのような構成でもよい。
【００４１】
本実施形態の立体視画像表示装置１では、各センサが複数のコイルにより構成され、電磁界の強さに応じた検出信号を出力するものである場合を例に説明する。各センサは、基準磁界アンテナが発生した磁界を検出し、検出した磁界の強さに対応した電流に変換することになる。第１〜第３の通信器は、当該電流の大きさを磁界の強さを示すパラメータとしてデジタル信号に変換した後に、位置情報送受信部２１に送信する。各センサが検出した電流は微弱でありノイズの影響を受け易いので、第１〜第３の通信器は、検出直後に検出信号をデジタル信号に変換することにより、正しい検出値のまま位置情報受信部２１に供給することができる。送信する周波数や変調方式に制限はないが、第１〜第３の通信器は、各センサの検出信号が互いに競合しないように、通信周波数を異ならせる等の措置を行う。
【００４２】
なお、各ユーザの装着する液晶シャッター付き眼鏡ＧＬの第１の通信器のみで、各ユーザの視点の位置や向きを検出することが可能である。他の第２及び第３の通信器は、後述する衝突判定のために、ユーザの姿勢や身体の各部の位置を把握するために必要となる。
【００４３】
位置情報送受信部２１は、基準磁界アンテナに基準磁界を発生させる基準磁界発生器、各第１〜第３の通信器から送信されるデジタル信号をアンテナを介して受信する受信機、受信機からのデジタル信号を蓄積するシリアルバッファなどを備えて構成されている。
【００４４】
基準磁界発生器は、画像処理部２２の制御により一定の電流値を有する信号、例えば、所定の周期でパルスが出力されるような信号を出力する。基準磁界アンテナは、各辺が一定の長さの電線を、例えば、方形状のフレームに整形したものである。隣接する各辺は互いに直角に交わるため、この基準磁界アンテナから一定距離以上離れた場合に検出される磁界の強さは、当該基準磁界アンテナからの相対的な距離と相関関係を有することになる。基準磁界発生器は、当該基準磁界アンテナに一定の電流値を有する信号を流すことにより、一定の強さの基準磁界を発生する。なお、本実施形態では、磁界による距離の検出を行っているが、電界に基づく距離の検出、超音波等を用いた距離の検出を行ってもよい。受信機は、第１〜第３の通信器から送信されたデジタル信号をシリアルデータとしてシリアルバッファに転送する。シリアルバッファは、受信機から転送されたシリアルデータを格納する。
【００４５】
画像処理部２２は、画像処理の主要な演算動作を、超高速で、かつリアルタイムに行い、立体視画像のための画素単位の演算を行って、画像データを生成する。画像処理部２２は、各スクリーン１１について、１秒当たり１２０フレームの画像データを生成して画像処理を行う。本実施形態では、各スクリーン１１について、２人のユーザの共通可視領域となり、垂直同期期間をさらに短くして画像を表示するため、基本となる同期信号の周波数が、通常のテレビジョン方式の周波数より高い、垂直同期周波数を１２０[Hz]として設定されている。これにより、本実施形態では、２人のユーザの左右の目の画像表示期間を設けたとしても、片方の目に３０[Hz]の周期で画像が表示されるので、チラツキやフリッカを防止した高い画質を維持することができる。画像処理部２２は、生成した画像データを画像出力部２３を介して対応するプロジェクタ１３に送信する。
【００４６】
各プロジェクタ１３は、画像出力部２３から供給される画像データのうちある１人のユーザの左目の画像データ、当該ユーザの右目の画像データ、別のユーザ（例えば右隣のユーザ）の左目の画像データ及び当該別のユーザの右目の画像データを対応するフレームバッファに格納する。そして、各プロジェクタ１３は、フレームバッファに蓄積された画像データを適切な順番で対応するスクリーン１１に投影する。
【００４７】
赤外線通信部２４は、画像処理部２２から供給される液晶シャッター付き眼鏡ＧＬの開閉信号を所定の周波数で変調し、赤外線ダイオードなどを発光させる。各ユーザの装着する液晶シャッター付き眼鏡ＧＬは、赤外線により変調された開閉信号をフォトセンサなどの受光素子により検出し、元の開閉信号に復調する。開閉信号は右目の開放期間と左目の開放期間とを指示するタイミングに関する情報を含むので、液晶シャッター付き眼鏡ＧＬは、当該情報のタイミングに同期させて液晶シャッターの開閉を行う。なお、赤外線通信は、通常のリモートコントローラに準じた構成にすればよい。また、通信方法は赤外線通信によらず、正確な左右の開閉タイミングを指示できるものであれば、他の通信方法を用いてもよい。
【００４８】
音声処理部２５は、各プロジェクタに投影される画像に合わせて音声を出力するために、所定の音声処理を行って音声データを生成する。そして、音声処理部２５は、生成した音声データを音声出力部２６に送信する。音声出力部２６は、所定の変換処理を行って、各プロジェクタに投影される画像に合わせてスピーカやユーザが装着するヘッドフォンから音声を出力する。
【００４９】
なお、制御装置１４の各構成要素は、図示の位置以外の種々の位置に配置することができる。例えば、位置情報送受信部１１は、第１〜第３の通信器からのデジタル信号を受信しやすいように、立体視画像表示装置１の種々の位置に複数配置するようにしても良い。
【００５０】
次に、制御装置１４の画像表示処理及び衝突判定処理を、図１０のフローチャートに沿って説明する。なお、制御装置１４は、１つのスクリーン１１、１つのプロジェクタ１３及び当該スクリーン１１を共通可視領域とする２人のユーザを１組として、当該組ごとに図１０のフローチャートを実行する。制御装置１４は、このような組ごとに制御することにより、画像表示処理及び衝突判定処理の制御を簡易にすることができる。本実施形態では、制御装置１４は、画像表示処理及び衝突判定処理を用いて、例えばユーザが武器を持って恐竜と戦うような所定のゲームをユーザに遊戯させる。
【００５１】
前提として、制御装置１４は、ゲームプレイ用のゲームプログラムを大容量メモリから読み出して実行し、当該ゲームプログラム及び当該ゲームプログラムに対応した原画像データを随時読み出して使用するものとする。ユーザは、出入口３を介して立体視画像表示装置１の内部に入り、シート１２に着座する。ユーザが入ったことを確認して出入口３を閉じられると、制御装置１４は、ゲームプログラムを実行する。
【００５２】
まず、画像処理部２２は、ユーザの人数をカウントするカウンタを初期値（ｎ←１）にセットする（ステップＳ１）。位置情報送受信部１１は、各ユーザが立体視画像表示装置１の内部で遊戯を行うのに対応して、各ユーザの第１〜第３の通信器からデジタル信号が入力されると、シリアルバッファに順次格納する。
【００５３】
続いて、画像処理部２２は、２人のユーザのうち所定のユーザを選択し、位置情報送受信部１１の当該ユーザのためのシリアルバッファからデジタル信号を読み出す（ステップＳ２）。このとき、画像処理部２２は、液晶シャッター付き眼鏡ＧＬの第１の通信器からのデジタル信号を視点検出のための検出信号として認識する。また、画像処理部２２は、第２及び第３の通信器からデジタル信号を、後の衝突判定（ステップＳ６）のために保持する。
【００５４】
続いて、画像処理部２２は、第１の通信器からのデジタル信号に基づいて、選択したユーザ（以下、選択ユーザと呼ぶ。）の視点及び視線を計算する（ステップＳ３）。画像処理部２２は、例えば立体視画像表示装置１の形状の重心の位置及び第１の通信器からのデジタル信号にオフセット値の加減算を行うことによって、重心からの相対座標を算出し、その後、視点となる点と対応するスクリーンとの距離及び対応するスクリーンに投射した場合の座標を算出する。また、画像処理部２２は、例えば、プレーヤの視線の方向を、液晶シャッター付き眼鏡ＧＬの第１の通信器の位置センサや角度センサから送信されるデジタル信号に基づいて、基準磁界に対する位置情報及び角度情報を演算することにより算出する。
【００５５】
画像処理部２２は、選択ユーザの視点及び視線の情報に基づいて、グラフィックライブラリを参照しつつ、原画像データの各ピクセルに対して選択ユーザの視点及び視線に対応するように、座標を変換する演算を施す。なお、画像処理部２２は、後述するように、左目用の画像から右目用の画像への順番で演算を行う。
【００５６】
そして、画像処理部２２は、画像出力部２３を介して対応するプロジェクタ１３によって、選択ユーザの視点及び視線の情報に基づいて座標を変換した立体視画像をリアルタイムに対応するスクリーン１１に投影させる。例えば、画像処理部２２は、ユーザの攻撃対象物体であるキャラクタとして恐竜を表示する場合、上述したＣＡＶＥシステムの技術を適用してマトリクス演算を施すことにより、所定の空間位置に恐竜の立体画像をユーザに視認させるように立体視画像を生成する。
【００５７】
また、画像処理部２２は、ユーザの手に装着した第２及び第３の通信器からのデジタル信号に基づいて、例えば、同様に上述したＣＡＶＥシステムの技術を適用してマトリクス演算を施すことにより、選択ユーザの視点からみて右手の位置に武器の立体画像が存在するように立体視画像を生成する。この結果、選択ユーザは、自らの右手に、実際には存在しない武器の存在を視認することができる。
【００５８】
続いて、画像処理部２２は、例えば、恐竜の立体画像の所定の位置の座標を中心とする衝突判定のための第１の衝突領域を設定する（ステップＳ４）。続いて、画像処理部２２は、例えば、武器の立体画像の所定の位置の座標を中心とする衝突判定のための第２の衝突領域を設定する（ステップＳ５）。なお、第１及び第２の衝突領域は演算のための概念であって、画像処理部２２は、第１及び第２の衝突領域をユーザが視認することができるように表示するわけではない。また、第１の衝突領域は衝突判定を簡単に演算するためのものであり、画像処理部２２は、攻撃対象物体である立体画像の大きさに従って、当該像の形状をほぼ覆うようにして第１の衝突領域を設定する。
【００５９】
続いて、画像処理部２２は、第１及び第２の衝突領域を特定するためのパラメータとして、第１及び第２の衝突領域の半径ｒ１、ｒ２と中心座標ｏ１、ｏ２とを認識する。続いて、画像処理部２２は、第１の衝突領域の中心座標ｏ１から第２の衝突領域の中心座標ｏ２までの距離ｄを認識して、当該距離ｄと第１の衝突領域の半径ｒ１及び第２の衝突領域の半径ｒ２の和とを比較する。そして、画像処理部２２は、当該比較結果に基づいて、第１の衝突領域及び第２の衝突領域が衝突したか否かを判定する、すなわち、恐竜の立体画像と武器の立体画像とが衝突したか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００６０】
なお、画像処理部２２は、恐竜の立体画像と武器の立体画像とが衝突したか否かを判定するのみならず、例えば、光線銃の立体画像から発せられるレーザビームと恐竜の立体画像とが衝突したか否かについても判定することができ、ユーザと恐竜の立体画像とが衝突したか否かについても判定することができる。また、立体視画像表示装置１では、画像処理部２２により光線銃を立体画像としてユーザに視認させるように立体視画像を生成するようにしても良いが、ユーザに実際の光線銃を右手などに持たせるようにしても良い。画像処理部２２は、例えば、実際の光線銃の銃口に第２及び第３の通信器と同様の通信器を備えることにより、武器の立体画像が存在するように立体視画像を生成するのと同様に、実際の光線銃の銃口部分からレーザビームを発射するように立体視画像を生成することができる。また、画像処理部２２は、この他種々の立体視画像を生成することができる。
【００６１】
続いて、画像処理部２２は、距離ｄが第１の衝突領域の半径ｒ１及び第２の衝突領域の半径ｒ２の和より大きい場合（ｄ＞ｒ１＋ｒ２）（ステップＳ７：ＹＥＳ）、すなわち、武器の立体画像が恐竜の立体画像と衝突していないと判定した場合、通常の原画像データを読み出してユーザの視点及び視線の情報に基づいて座標変換処理を行い、通常の左目用の画像を生成し（ステップＳ８）、通常の右目用の画像を生成する（ステップＳ９）。一方、画像処理部２２は、距離ｄが第１の衝突領域の半径ｒ１及び第２の衝突領域の半径ｒ２の和以下の場合（ｄ≦ｒ１＋ｒ２）（ステップＳ７：ＮＯ）、すなわち、武器の立体画像が恐竜の立体画像と衝突したと判定した場合、通常の原画像データ及び衝突用の画像データを読み出して合成した後にユーザの視点及び視線の情報に基づいて座標変換処理を行い、武器の立体画像が恐竜の立体画像と衝突したときの左目用の画像を生成し（ステップＳ１０）、同様に衝突したときの右目用の画像を生成する（ステップＳ１１）。
【００６２】
続いて、画像処理部２２は、次のユーザが存在するか否かを判定し（ステップＳ１２）、次のユーザが存在する場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ユーザのカウンタをインクリメントし（ステップＳ１３）、ステップＳ２に戻る。一方、画像処理部２２は、次のユーザが存在しない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ユーザのカウンタをリセットし、ステップＳ２に戻る。
【００６３】
なお、画像処理部２２は、攻撃対象物体である恐竜、武器、光線銃から発射されるレーザビームの立体視画像を生成したが、原画像データが用意されている限り、この他種々の立体視画像を生成するようにしても良い。例えば、画像処理部２２は、プレーヤが乗る乗り物の原画像データが用意されていれば、ユーザが単純に立っている（シートに着座している）だけであるにもかかわらず、ユーザに空間を自由に航行する飛行物体に搭乗しているかのような立体視画像を生成することもでき、ユーザに飛行物体に搭乗しているような立体画像を視認させる。
【００６４】
なお、本フローチャートでは画像処理部２２による画像処理に関する説明のみを行ったが、音声処理部１５が画像の進行に対応してスピーカやユーザが装着するヘッドフォンから音声を出力することは言うまでもない。
【００６５】
次に、制御装置１４の液晶シャッタータイミング制御処理について、図１１を用いて説明する。なお、制御装置１４は、各スクリーン１１を共通可視領域とする２人のユーザを１組として、当該組ごとにシャッタータイミング制御処理を実行する。
【００６６】
まず、スクリーン１１に表示される画像の表示期間である画像表示期間は、図１１に示すように、ユーザの人数により分割される。本実施形態ではシャッタータイミング制御処理を行うユーザは２人ごとなので、画像表示期間は、２つに分割されてユーザＡ用の画像表示期間Ｖ１とユーザＢ用の画像表示期間Ｖ２とに分けられる。また、画像表示期間は、１人のユーザに対して左目用画像及び右目用画像を表示するため、さらに２つに分割される。すなわち、１つの立体視画像は、ユーザの人数ｎ×２（両眼）のフレーム画像によって構成される。
【００６７】
画像処理部２２は、１フレームを１単位として、画像出力部２３を介して対応するプロジェクタ１３に画像データを転送する。画像処理部２２は、ユーザ毎に左目から右目の順で画像を転送する。例えば、各プロジェクタ１３は、画像出力部２３から供給される画像データのうちある１人のユーザＡの左目の画像データをフレームバッファの１番目のブロックに、次いで送信される当該ユーザＡの右目の画像データをフレームバッファの２番目のブロックに、次いで送信される別のユーザＢ（例えば右隣のユーザ）の左目の画像データをフレームバッファの３番目のブロックに、次いで送信される当該別のユーザＢの右目の画像データをフレームバッファの４番目のブロックに格納する。
【００６８】
そして、各プロジェクタ１３は、フレームバッファ中のブロック順にフレーム毎に画像データに基づく画像を対応するスクリーン１１に投影する。このとき、画像処理部２２は、この投影タイミングに同期して、各ユーザの装着する液晶シャッター付き眼鏡ＧＬの液晶シャッターを駆動するための開閉信号を、赤外線通信機２４を介して各液晶シャッター付き眼鏡ＧＬに供給する。例えば、ユーザＡの液晶シャッター付き眼鏡ＧＬに対しては、フレームバッファの１番目のブロックの画像データに基づく画像が投影されるとき左目が開放状態となり、２番目のブロックの画像データに基づく画像が投影されるとき右目が開放状態となる開放信号を出力する。同様に、ユーザＢの液晶シャッター付き眼鏡ＧＬに対しては、フレームバッファの３番目のブロックの画像データに基づく画像が投影されるとき左目が開放状態となり、４番目のブロックの画像データに基づく画像が投影されるとき右目が開放状態となる開放信号を出力する。
【００６９】
各ユーザは、スクリーン１１に自らの視点に基づく左目用画像が表示されているとき左目のシャッターのみが開いて左目でのみ画像を認識し、右目用画像が表示されているとき右目のシャッターのみが開いて右目でのみ画像を認識する。他のユーザのための画像が表示されているときには、両眼のシャッターとも閉じていることになる。以上の動作により、各ユーザは、各自の視点から完全な仮想現実感を得ることのできる立体画像を視認することになる。
【００７０】
また、１つのスクリーン１１には、同一の原画像データに基づいて、ユーザの各々について左右の目のための画像を順次切り換えて表示することになる。なお、ユーザが違和感なく動画を観察することができる最も低い周波数を３０[Hz]とすると、フレーム画像を転送する同期信号の周波数は、ユーザの人数ｎ×２（両眼）の周波数が必要であるが、本実施形態では、周波数が３０[Hz]であるため、ユーザが違和感なく動画を観察することができる。
【００７１】
図１２は、本実施形態における立体視画像表示装置１の説明に供する概念図である。図１３は、各スクリーン１１に対応するプロジェクタ１３が画像を投影して表示するタイミングの説明に供する概念図である。なお、図１２及び図１３中のスクリーン１１の番号は、スクリーン１１を特定するために便宜的に付した番号であり、図１２及び図１３中の符号は、ユーザを特定するために便宜的に付した符号である。また、各ユーザ及びスクリーン１１の間を結ぶ直線（点線）は、各ユーザの上述の誘導視野（図７）を示している。
【００７２】
この場合、ユーザＢの左側のスクリーン１１（番号１）に対応するプロジェクタ１３は、ｔ１のタイミングのときにユーザＡの左目用画像（ＡＬ）、ｔ２のタイミングのときにユーザＢの左目用画像（ＢＬ）、ｔ３のタイミングのときにユーザＡの右目用画像（ＡＲ）、ｔ４のタイミングのときにユーザＢの右目用画像（ＢＲ）をスクリーン１１（番号１）に投影し、以下同様のタイミングで同様の画像をスクリーン１１（番号１）に投影する。すなわち、スクリーン１１（番号１）は、ユーザＡ及びユーザＢの共通可視領域となり、第１のタイミング（ｔ１またはｔ３）でユーザＡの画像が表示され、第２のタイミング（ｔ２またはｔ４）でユーザＢの画像が表示される。
【００７３】
なお、このとき、画像処理部２２は、ｔ１のタイミングのときにユーザＡの左目の液晶シャッターのみ、ｔ２のタイミングのときにユーザＢの左目の液晶シャッターのみ、ｔ３のタイミングのときにユーザＡの右目の液晶シャッターのみ、ｔ４のタイミングのときにユーザＢの右目の液晶シャッターのみを開放し、以下同様のタイミングで対応するユーザの液晶シャッターを開放する。
【００７４】
また、ユーザＢの右側のスクリーン１１（番号２）に対応するプロジェクタ１３は、ｔ１のタイミングのときにユーザＣの左目用画像（ＣＬ）、ｔ２のタイミングのときにユーザＢの左目用画像（ＢＬ）、ｔ３のタイミングのときにユーザＣの右目用画像（ＣＲ）、ｔ４のタイミングのときにユーザＢの右目用画像（ＢＲ）をスクリーン１１（番号１）に投影し、以下同様のタイミングで同様の画像をスクリーン１１（番号１）に投影する。すなわち、スクリーン１１（番号２）は、ユーザＢ及びユーザＣの共通可視領域となり、第１のタイミングでユーザＣの画像が表示され、第２のタイミングでユーザＢの画像が表示される。
【００７５】
なお、このとき、画像処理部２２は、ｔ１のタイミングのときにユーザＣの左目の液晶シャッターのみ、ｔ２のタイミングのときにユーザＢの左目の液晶シャッターのみ、ｔ３のタイミングのときにユーザＣの右目の液晶シャッターのみ、ｔ４のタイミングのときにユーザＢの右目の液晶シャッターのみを開放し、以下同様のタイミングで対応するユーザの液晶シャッターを開放する。
【００７６】
これにより、ユーザＢは、ユーザＢの左側のスクリーン１１（番号１）及び右側のスクリーン１１（番号２）にｔ２、ｔ４、ｔ６、ｔ８……のタイミングで投影される立体視画像に基づいて、滑らかな立体画像を視認することができる。
【００７７】
なお、その他のスクリーン１１（番号３〜１０）についても同様に、隣り合う２人のユーザの共通可視領域であり、その他のユーザＡ、Ｃ〜Ｊについても同様に、立体画像を視認することができる。
【００７８】
このようにして、本実施形態における立体視画像表示装置１では、複数のシート１２を各ユーザが外側を向いた状態で着座するように周状に配置されたシート１２の外側に壁体２の当該各内壁面を投影面として複数のスクリーン１１を配置し、各プロジェクタ１３によって対応するスクリーン１１に立体視画像を投影する。この際、立体視画像表示装置１では、第１のスクリーンを、第１のユーザ及び第２のユーザが共通して立体画像を視認するための共通可視領域とし、第２のスクリーンを、第２のユーザ及び第３のユーザの共通可視領域とする。
【００７９】
従って、立体視画像表示装置１では、ユーザ１人に対して充分なスクリーンの大きさを確保しつつ、装置自体を小型化することができると共に、２人用の高いフレームレートの滑らかな映像を維持しつつ、各ユーザに対し両隣のユーザと自身を含めた３人で遊戯をしているような感覚を提供することができるため、複数のユーザが共同で遊戯を行うことによる一体感と遊戯に対する没入感を高めることができる。
【００８０】
また、立体視画像表示装置１では、各プロジェクタ１３が２人分の画像表示を分担し、各スクリーン１１をユーザ２人に対する共通可視領域とすると共に、立体画像同士、あるいは立体的な画像と実際の物体、ユーザの身体の一部との衝突の有無を判定することにより、ユーザに対するゲームプレイの魅力を倍増させることができ、多人数で遊戯可能であり、かつ、インタラクティブ性の高い３Ｄアトラクションを実現することができる。
【００８１】
さらに、立体視画像表示装置１では、壁体２の各内壁面を投影面とするスクリーン１１を複数配置すると共に、複数のシート１２を各ユーザが外側を向いた状態で着座するように周状に配置することにより、立体視画像表示装置１を使用するアトラクションの運営にあたって、単位時間あたりに数多くのユーザにアトラクションを利用させることができるため、アトラクションを利用するまでのユーザの待ち時間を格段に削減することができる。
【００８２】
なお、本実施形態においては、装置の設営やプロジェクタ１３の設置が容易であるために平面視で正十角形状である壁体２の各内壁面をスクリーン１１とした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、平面視で正多角形状（正ｎ角形状）である壁体の各内壁面をスクリーンとするようにしても良く、また、図１４に示すように、壁体２として円筒状の壁体を用い、当該円筒状の壁体の内壁面をスクリーンとして適用しても良く、この他種々の環状の壁体２の内壁面を用いたスクリーンに適用することができる。例えば壁体２として円筒状の壁体を用いたスクリーンに適用する場合、各スクリーンの中央付近ほど奥行きのあるスクリーンを形成することができる。なお、円筒状の壁体の内壁面のように連続した曲面をスクリーンとして適用する場合においては、あるプロジェクタ１３により、２人（ないし３人以上）のユーザ用の画像が投影される領域が１つのスクリーンとして機能することができる。
【００８３】
また、本実施形態においては、環状の壁体２の各内壁面をスクリーン１１とした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図１５に示すように、例えば直線状に並べられた複数のスクリーンに適用するようにしても良く、この他種々の状態に並べられたスクリーンに適用することができる。
【００８４】
ここで、スクリーンを環状に配置した場合や直線に配置した場合などを含み得るように上位化すると、立体視画像表示装置では、第１のスクリーン及び第２のスクリーンを含み（図８参照）、第（ｎ−１）（但し、ｎは３以上の整数）のスクリーンに隣接して配置され、第ｎのユーザに第ｎの立体画像を視認させる当該第ｎのユーザの左目用画像及び右目用画像を第ｎのタイミングで表示する第ｎのスクリーンを有しており、第１の表示部から第ｎの表示部の合計ｎ個の表示部を有していることとなる。
【００８５】
そして、例えば図１５に示すように直線状に並べられた複数のスクリーンに適用する場合、立体視画像表示装置では、第１のスクリーンから、第ｎのユーザ及び第（ｎ＋１）のユーザが共通して立体画像を視認するための共通可視領域となる第ｎのスクリーンの合計ｎ個のスクリーンを有することにより、隣り合うユーザと可視領域が共通するため、隣り合う２人のユーザとの一体感を高めることができる。
【００８６】
さらに、本実施形態においては、各ユーザが隣接する２つのスクリーン１１の画像を視認することができるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図１６に示すように、例えば各ユーザが隣接する３つのスクリーン１１の画像を視認することができるように構成しても良く、３人以上のユーザに同時に立体画像を視認させるように立体視画像表示装置を構成するようにしても良い。
【００８７】
各ユーザが隣接する３つのスクリーン１１の画像を視認することができるように構成する場合、各スクリーンは、隣り合う３人のユーザの共通可視領域となる。また、立体視画像表示装置では、各スクリーンが、着座したときの各ユーザの正面となるように配置されている。さらに、立体視画像表示装置は、第１のユーザの画像を第１のタイミングで、第２のユーザの画像を第２のタイミングで、第３のユーザの画像を第３のタイミングで対応するスクリーンに表示する。これにより、立体視画像表示装置は、ユーザ１人に対して一段と充分なスクリーンの大きさを確保して、迫力ある立体画像をユーザに視認させることができる。３人以上のユーザに同時に立体画像を視認させるように立体視画像表示装置を構成する場合についても、同様である。
【００８８】
なお、図１４〜図１６については、他の実施の形態における立体視画像表示装置１の平面図の概念図であり、図中のスクリーンの番号及び符号は、図１２の場合と同様である。
【００８９】
さらに、本実施形態においては、プロジェクタ１３により対応するスクリーン１１に画像を投影した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば液晶テレビジョンやプラズマディスプレイなどを表示部として用い、当該表示部上に画像を表示するようにしても良く、ユーザに立体画像を視認させる画像を表示することが可能な装置であれば表示部に適用することができる。
【００９０】
さらに、本実施形態においては、装置の省スペース化のためにスクリーン１１の内側にシート１２を配置する構造とした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数のシートを各ユーザが内側を向いた状態で着座するように周状に配置すると共に、これら周状に配置されたシートの内側に複数のスクリーンを環状の壁体の外側に配置した構造としても良い。
【００９１】
さらに、本実施形態においては、シート１２にヘッドレスト１５を配置してユーザの可視範囲を制限する構造とした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ユーザの視界を物理的に制限できる構造であればいかなる態様であっても適応できる。例えば、各シートの間に視界を遮るための壁を設ける構造や、ユーザの頭部の回動を物理的に制限する構造を適用することができる。
【００９２】
また、上述のようにユーザの視界を物理的に制限せずに、液晶シャッター付き眼鏡の制御でユーザの視界を制限する構成としても良い。例えば、ユーザが、当該ユーザに対応する２つのスクリーン以外のスクリーン１１を視認することとなる領域である領域Ｒ３（図７参照）を注視していることが判定された場合に、電子メガネの液晶シャッターを閉じるように制御することによりユーザの可視範囲を制限する構成を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、ＣＡＶＥシステムを利用した立体視画像表示装置以外の種々の立体視画像を表示する画像表示装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１……立体視画像表示装置、２……壁体（環状の壁体）、３……出入り口、１１……スクリーン（表示部）、１１Ｈ……上側投影面、１１Ｌ……下側投影面、１２……シート、１３……プロジェクタ、１３Ｈ……上側投影プロジェクタ、１３Ｌ……下側投影プロジェクタ、１４、１５……ヘッドレスト、２１……位置情報送受信部、２２……画像処理部、２３……画像出力部、２４……赤外線通信部、２５……音声処理部、２６……音声出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの左目の視点に対応する左目用画像及び右目の視点に対応する右目用画像を所定の表示部に表示し、前記左目用画像、前記右目用画像の表示タイミングと同期してユーザが装着した電子メガネの電子シャッターの開閉を制御することにより、当該ユーザに立体画像を視認させる立体視画像表示装置であって、
第１のユーザに前記第１の立体画像を視認させる当該第１のユーザの左目用画像及び右目用画像を第１のタイミングで表示し、かつ、第２のユーザに第２の立体画像を視認させる当該第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を第２のタイミングで表示する第１の表示部と、
前記第１の表示部に隣接するように配置され、前記第２のユーザに前記第２の立体画像を視認させる前記第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を前記第２のタイミングで表示し、かつ、第３のユーザに第３の立体画像を視認させる当該第３のユーザの左目用画像及び右目用画像を第３のタイミングで表示する第２の表示部と
を備えることを特徴とする立体視画像表示装置。
【請求項２】
前記第２の表示部は、
前記第３のユーザに前記第３の立体画像を視認させる当該第３のユーザの左目用画像及び右目用画像を前記第１のタイミングで表示する
ことを特徴とする請求項１に記載の立体視画像表示装置。
【請求項３】
前記表示部のうち第（ｎ−１）（但し、ｎは３以上の整数）の表示部に隣接して配置され、第ｎのユーザに第ｎの立体画像を視認させる当該第ｎのユーザの左目用画像及び右目用画像を第ｎのタイミングで表示する第ｎの表示部
をさらに備え、
前記第１の表示部から前記第ｎの表示部の合計ｎ個の表示部を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の立体視画像表示装置。
【請求項４】
前記表示部のうち第（ｎ−１）（但し、ｎは３以上の整数）の表示部に隣接して配置され、第ｎのユーザに第ｎの立体画像を視認させる当該第ｎのユーザの左目用画像及び右目用画像を第ｎのタイミングで表示し、かつ、第１のユーザに第１の立体画像を視認させる当該第１のユーザの左目用画像及び右目用画像を第１のタイミングで表示する第ｎの表示部
をさらに備え、
前記第１の表示部から前記第ｎの表示部の合計ｎ個の表示部を有し、
前記第１から前記第ｎの表示部は、周回するように配置されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の立体視画像表示装置。
【請求項５】
前記表示部は、平面視で略正ｎ角形状に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の立体視画像表示装置。
【請求項６】
前記ユーザが前記表示部に向いた状態で着座するように、平面視で略正ｎ角形状に配置された前記表示部の内側に周状に配置される複数の着座部
を備え、
前記着座部は、
前記表示部が形成する略正ｎ角形の頂点及び中心点を結ぶ直線上に位置し、前記ユーザが着座時に前記各表示部の境目と正対する向きに配置され、
前記ユーザが頭部を保持する位置の左右の所定位置に、前記ユーザの視野を制限する視野制限部を有する
ことを特徴とする請求項５に記載の立体視画像表示装置。
【請求項７】
前記第１の表示部に隣接するように配置され、前記第２のユーザに前記第２の立体画像を視認させる前記第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を前記第２のタイミングで表示し、前記第３のユーザに前記第３の立体画像を視認させる当該第３のユーザの左目用画像及び右目用画像を前記第３のタイミングで表示し、かつ、第４のユーザに第４の立体画像を視認させる当該第４のユーザの左目用画像及び右目用画像を第４のタイミングで表示する第３の表示部
を備え、
前記第１の表示部は、
前記第３のユーザに前記第３の立体画像を視認させる当該第３のユーザの左目用画像及び右目用画像を前記第３のタイミングで表示し、
前記第２の表示部は、
前記第１のユーザに前記第１の立体画像を視認させる当該第１のユーザの左目用画像及び右目用画像を前記第１のタイミングで表示する
ことを特徴とする請求項１に記載の立体視画像表示装置。
【請求項１】
ユーザの左目の視点に対応する左目用画像及び右目の視点に対応する右目用画像を所定の表示部に表示し、前記左目用画像、前記右目用画像の表示タイミングと同期してユーザが装着した電子メガネの電子シャッターの開閉を制御することにより、当該ユーザに立体画像を視認させる立体視画像表示装置であって、
第１のユーザに前記第１の立体画像を視認させる当該第１のユーザの左目用画像及び右目用画像を第１のタイミングで表示し、かつ、第２のユーザに第２の立体画像を視認させる当該第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を第２のタイミングで表示する第１の表示部と、
前記第１の表示部に隣接するように配置され、前記第２のユーザに前記第２の立体画像を視認させる前記第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を前記第２のタイミングで表示し、かつ、第３のユーザに第３の立体画像を視認させる当該第３のユーザの左目用画像及び右目用画像を第３のタイミングで表示する第２の表示部と
を備えることを特徴とする立体視画像表示装置。
【請求項２】
前記第２の表示部は、
前記第３のユーザに前記第３の立体画像を視認させる当該第３のユーザの左目用画像及び右目用画像を前記第１のタイミングで表示する
ことを特徴とする請求項１に記載の立体視画像表示装置。
【請求項３】
前記表示部のうち第（ｎ−１）（但し、ｎは３以上の整数）の表示部に隣接して配置され、第ｎのユーザに第ｎの立体画像を視認させる当該第ｎのユーザの左目用画像及び右目用画像を第ｎのタイミングで表示する第ｎの表示部
をさらに備え、
前記第１の表示部から前記第ｎの表示部の合計ｎ個の表示部を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の立体視画像表示装置。
【請求項４】
前記表示部のうち第（ｎ−１）（但し、ｎは３以上の整数）の表示部に隣接して配置され、第ｎのユーザに第ｎの立体画像を視認させる当該第ｎのユーザの左目用画像及び右目用画像を第ｎのタイミングで表示し、かつ、第１のユーザに第１の立体画像を視認させる当該第１のユーザの左目用画像及び右目用画像を第１のタイミングで表示する第ｎの表示部
をさらに備え、
前記第１の表示部から前記第ｎの表示部の合計ｎ個の表示部を有し、
前記第１から前記第ｎの表示部は、周回するように配置されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の立体視画像表示装置。
【請求項５】
前記表示部は、平面視で略正ｎ角形状に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の立体視画像表示装置。
【請求項６】
前記ユーザが前記表示部に向いた状態で着座するように、平面視で略正ｎ角形状に配置された前記表示部の内側に周状に配置される複数の着座部
を備え、
前記着座部は、
前記表示部が形成する略正ｎ角形の頂点及び中心点を結ぶ直線上に位置し、前記ユーザが着座時に前記各表示部の境目と正対する向きに配置され、
前記ユーザが頭部を保持する位置の左右の所定位置に、前記ユーザの視野を制限する視野制限部を有する
ことを特徴とする請求項５に記載の立体視画像表示装置。
【請求項７】
前記第１の表示部に隣接するように配置され、前記第２のユーザに前記第２の立体画像を視認させる前記第２のユーザの左目用画像及び右目用画像を前記第２のタイミングで表示し、前記第３のユーザに前記第３の立体画像を視認させる当該第３のユーザの左目用画像及び右目用画像を前記第３のタイミングで表示し、かつ、第４のユーザに第４の立体画像を視認させる当該第４のユーザの左目用画像及び右目用画像を第４のタイミングで表示する第３の表示部
を備え、
前記第１の表示部は、
前記第３のユーザに前記第３の立体画像を視認させる当該第３のユーザの左目用画像及び右目用画像を前記第３のタイミングで表示し、
前記第２の表示部は、
前記第１のユーザに前記第１の立体画像を視認させる当該第１のユーザの左目用画像及び右目用画像を前記第１のタイミングで表示する
ことを特徴とする請求項１に記載の立体視画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−６１２５５（Ｐ２０１１−６１２５５Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０５３１５（Ｐ２００９−２０５３１５）
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００１３２４７１）株式会社セガ (811)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００１３２４７１）株式会社セガ (811)
【Ｆターム（参考）】
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