JP6488786B2 - Head-mounted display device, head-mounted display device control method, and computer program - Google Patents
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Description
本発明は、頭部装着型表示装置の技術に関する。 The present invention relates to a head-mounted display device.
頭部に装着する表示装置である頭部装着型表示装置(ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display)、HMD)が知られている。頭部装着型表示装置は、例えば、液晶ディスプレイおよび光源を利用して画像を表わす画像光を生成し、生成された画像光を投写光学系や導光板を利用して使用者の眼に導くことにより、使用者に虚像を視認させる。頭部装着型表示装置には、使用者が虚像に加えて外景も視認可能な透過型と、使用者が外景を視認できない非透過型と、の2つのタイプがある。透過型の頭部装着型表示装置には、光学透過型とビデオ透過型とがある。 A head-mounted display device (Head Mounted Display, HMD) that is a display device mounted on the head is known. The head-mounted display device, for example, generates image light representing an image using a liquid crystal display and a light source, and guides the generated image light to a user's eye using a projection optical system or a light guide plate This causes the user to visually recognize the virtual image. There are two types of head-mounted display devices: a transmission type in which the user can visually recognize the outside scene in addition to a virtual image, and a non-transmission type in which the user cannot visually recognize the outside scene. The transmissive head-mounted display device includes an optical transmissive type and a video transmissive type.
特許文献1には、使用者の視野を2つ以上の領域に分割し、分割した領域ごとに対応させた仮想画像を表示させる頭部装着型表示装置が記載されている。また、特許文献2には、検出された使用者の視線位置の近傍に入力を補助するためのガイド情報を示す画像を表示させるマルチモーダル・インターフェース(multimodal interface)が記載されている。また、特許文献3には、使用者の歩行などの移動状態に合わせて変化する使用者の注視点までの距離と同じ位置に、使用者に視認される画像を表示させる頭部装着型表示装置が記載されている。
しかし、特許文献1に記載された技術では、分割された領域に表示される仮想画像が多い場合には、仮想画像を表示させるための処理の負担が大きく、仮想画像の表示に遅れを生じるおそれがあった。また、特許文献2,3に記載された技術でも、表示される画像の容量が大きい場合には、画像を表示させるための処理の負担が大きい場合があった。そのほか、従来の頭部装着型表示装置の技術においては、その小型化や、低コスト化、製造の容易化、使い勝手の向上等が望まれていた。
However, in the technique described in
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の一形態によれば、頭部装着型表示装置が提供される。この頭部装着型表示装置は、画像を表示領域に表示可能な画像表示部と、使用者の視線方向を特定する視線方向特定部と、特定された前記視線方向に応じて、前記表示領域に表示される表示画像を変更する画像変更部と、を備え、前記画像変更部は、前記表示画像が使用者に三次元画像として視認される画像の場合には、特定された前記視線方向を含む第3の視野範囲では前記表示画像を三次元画像として前記表示領域に表示させ、前記第3の視野範囲よりも大きい範囲であると共に前記第3の視野範囲を含まない第4の視野範囲に表示では前記表示画像を二次元画像として使用者に視認されるように前記表示領域に表示させる。
この形態の頭部装着型表示装置によれば、使用者が視認している位置に応じて、画像の表示態様を変更することで、使用者の表示画像に対する視認性を低下させずに、画像を表示させるための処理の負担を低減できる。また、使用者が表示画像までの距離を認識しづらい視野範囲において二次元画像を表示領域に表示させるため、対応画像を視認する使用者の認識のしやすさを低減させないで、画像を表示させる処理の速度をより向上させることができる。
また、本発明の他の一形態によれば、頭部装着型表示装置が提供される。この頭部装着型表示装置は、画像を表示領域に表示可能な画像表示部と、使用者の視線方向を特定する視線方向特定部と、特定された前記視線方向に応じて、前記表示領域に表示される表示画像を変更する画像変更部と、を備え、前記画像変更部は、前記表示画像が複数の色の情報を含む画像である場合には、特定された前記視線方向を含む第5の視野範囲では前記表示画像を複数の色の情報を含む画像として前記表示領域に表示させ、前記第5の視野範囲よりも大きい範囲であると共に前記第5の視野範囲を含まない第6の視野範囲では前記表示画像を単色の濃淡を用いて前記表示領域に表示させる。
この形態の頭部装着型表示装置によれば、使用者が視認している位置に応じて、画像の表示態様を変更することで、使用者の表示画像に対する視認性を低下させずに、画像を表示させるための処理の負担を低減できる。また、画像を視認する使用者の認識のしやすさを低減させないで、画像を表示させる処理の速度をより向上させることができる。
その他、本発明は、以下の形態としても実現することが可能である。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms.
According to one aspect of the present invention, a head-mounted display device is provided. The head-mounted display device includes an image display unit capable of displaying an image in a display area, a line-of-sight direction specifying unit for specifying a user's line-of-sight direction, and the display area according to the specified line-of-sight direction. An image change unit that changes a display image to be displayed, and the image change unit includes the specified line-of-sight direction when the display image is an image that is visually recognized by a user as a three-dimensional image. In the third visual field range, the display image is displayed as a three-dimensional image in the display region, and is displayed in a fourth visual field range that is larger than the third visual field range and does not include the third visual field range. Then, the display image is displayed in the display area so as to be visually recognized by the user as a two-dimensional image.
According to the head-mounted display device of this embodiment, the image display mode is changed according to the position that the user is viewing, without reducing the visibility of the display image of the user. It is possible to reduce the burden of processing for displaying. In addition, since the two-dimensional image is displayed in the display area in the field of view where it is difficult for the user to recognize the distance to the display image, the image is displayed without reducing the ease of recognition by the user who visually recognizes the corresponding image. The processing speed can be further improved.
According to another embodiment of the present invention, a head-mounted display device is provided. The head-mounted display device includes an image display unit capable of displaying an image in a display area, a line-of-sight direction specifying unit for specifying a user's line-of-sight direction, and the display area according to the specified line-of-sight direction. An image change unit that changes a display image to be displayed, and the image change unit includes a fifth line that includes the identified line-of-sight direction when the display image is an image including information of a plurality of colors. In the visual field range, the display image is displayed on the display area as an image including information of a plurality of colors, and is a sixth visual field that is larger than the fifth visual field range and does not include the fifth visual field range. In the range, the display image is displayed in the display area using a single color shading.
According to the head-mounted display device of this embodiment, the image display mode is changed according to the position that the user is viewing, without reducing the visibility of the display image of the user. It is possible to reduce the burden of processing for displaying. In addition, the processing speed for displaying an image can be further improved without reducing the ease of recognition by a user who visually recognizes the image.
In addition, the present invention can be realized as the following forms.
(1)本発明の一形態によれば、頭部装着型表示装置が提供される。この頭部装着型表示装置は、画像を表示領域に表示可能な画像表示部と;使用者の視線方向を特定する視線方向特定部と;特定された前記視線方向に応じて、前記表示領域に表示される表示画像を変更する画像変更部と、を備える。この形態の頭部装着型表示装置によれば、使用者が視認している位置に応じて、画像の表示態様を変更することで、使用者の表示画像に対する視認性を低下させずに、画像を表示させるための処理の負担を低減できる。 (1) According to one aspect of the present invention, a head-mounted display device is provided. The head-mounted display device includes an image display unit capable of displaying an image in a display area; a line-of-sight direction specifying unit that specifies a user's line-of-sight direction; and the display area according to the specified line-of-sight direction. An image changing unit that changes a displayed display image. According to the head-mounted display device of this embodiment, the image display mode is changed according to the position that the user is viewing, without reducing the visibility of the display image of the user. It is possible to reduce the burden of processing for displaying.
(2)上記形態の頭部装着型表示装置において、前記画像変更部は、特定された前記視線方向に応じて変化する使用者の視覚特性に対応させて前記表示画像を変更してもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、画像を視認する使用者の認識などの視覚特性を損なわないで、画像を表示させる処理の速度を向上させることができる。 (2) In the head-mounted display device according to the above aspect, the image change unit may change the display image in accordance with a visual characteristic of a user that changes in accordance with the identified line-of-sight direction. According to the head-mounted display device of this aspect, it is possible to improve the processing speed for displaying an image without impairing visual characteristics such as recognition of a user who visually recognizes the image.
(3)上記形態の頭部装着型表示装置において、前記画像変更部は、前記表示領域の一部に前記表示画像を表示する場合に、前記表示画像の位置と前記視線方向とに応じて、前記表示画像を変更してもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、画像を視認する使用者の認識のしやすさを低減させないで、画像を表示させる処理の速度を向上させることができる。 (3) In the head-mounted display device according to the above aspect, when the display image is displayed on a part of the display area, the image change unit, depending on the position of the display image and the line-of-sight direction, The display image may be changed. According to the head-mounted display device of this aspect, it is possible to improve the processing speed for displaying an image without reducing the ease of recognition by a user who visually recognizes the image.
(4)上記形態の頭部装着型表示装置において、前記画像表示部は、外景を透過可能であり;前記頭部装着型表示装置は、さらに;前記外景を撮像する外景撮像部を備え;前記画像変更部は、撮像された前記外景の画像の中から特定対象物を検出し、検出した特定対象物の位置に対応付けて前記表示画像の位置を設定してもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、特定対象物と表示される画像との対応関係について、よりわかりやすく使用者に視認させることができ、使用者の使い勝手が向上する。 (4) In the head-mounted display device of the above aspect, the image display unit can transmit an outside scene; the head-mounted display device further includes an outside scene imaging unit that images the outside scene; The image changing unit may detect the specific object from the captured image of the outside scene and set the position of the display image in association with the detected position of the specific object. According to this type of head-mounted display device, the correspondence between the specific object and the displayed image can be more easily recognized by the user, and the usability of the user is improved.
(5)上記形態の頭部装着型表示装置において、前記視線方向特定部は、前記画像表示部の向きを検出する表示部方向検出部を有し、検出された前記画像表示部の向きに基づいて前記視線方向を特定してもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、例えば、使用者の眼を撮像するような装置を使用せずに、簡便に安価に使用者の視線方向を特定できる。 (5) In the head-mounted display device of the above aspect, the line-of-sight direction specifying unit includes a display unit direction detection unit that detects the direction of the image display unit, and is based on the detected direction of the image display unit. The line-of-sight direction may be specified. According to this form of the head-mounted display device, for example, the user's line-of-sight direction can be specified easily and inexpensively without using a device that images the user's eyes.
(6)上記形態の頭部装着型表示装置において、前記視線方向特定部は、使用者の眼を撮像する眼撮像部を有し、撮像された使用者の眼の画像に基づいて、前記視線方向を特定してもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、使用者の視線方向を精度良く特定できる。 (6) In the head-mounted display device according to the above aspect, the line-of-sight direction specifying unit includes an eye imaging unit that images a user's eyes, and the line of sight is based on the captured image of the user's eyes. The direction may be specified. According to this form of the head-mounted display device, the user's line-of-sight direction can be accurately identified.
(7)上記形態の頭部装着型表示装置において、前記画像変更部は、前記表示画像が文字画像を含む場合には、特定された前記視線方向を含む第1の視野範囲では前記文字画像を前記表示画像として前記表示領域に表示させ、前記第1の視野範囲よりも大きい範囲であると共に前記第1の視野範囲を含まない第2の視野範囲では前記文字画像を前記表示画像として前記表示領域に表示させなくてもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、使用者が文字を認識しづらい視野範囲では文字画像を含まない画像が表示領域に表示されるため、画像を視認する使用者の認識のしやすさをより低減させないで、画像を表示させる処理の速度を向上させることができる。 (7) In the head-mounted display device according to the above aspect, when the display image includes a character image, the image changing unit displays the character image in the first visual field range including the specified line-of-sight direction. The display image is displayed in the display area as the display image, and the character image is used as the display image in the second visual field range that is larger than the first visual field range and does not include the first visual field range. Does not have to be displayed. According to this type of head-mounted display device, an image that does not include a character image is displayed in the display area in a visual field range in which it is difficult for the user to recognize the character. The speed of processing for displaying an image can be improved without further reducing the image quality.
(8)上記形態の頭部装着型表示装置において、前記画像変更部は、前記表示画像が使用者に三次元画像として視認される画像の場合には、特定された前記視線方向を含む第3の視野範囲では前記表示画像を三次元画像として前記表示領域に表示させ、前記第3の視野範囲よりも大きい範囲であると共に前記第3の視野範囲を含まない第4の視野範囲に表示では前記表示画像を二次元画像として使用者に視認されるように前記表示領域に表示させてもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、使用者が表示画像までの距離を認識しづらい視野範囲において二次元画像を表示領域に表示させるため、対応画像を視認する使用者の認識のしやすさを低減させないで、画像を表示させる処理の速度をより向上させることができる。 (8) In the head-mounted display device according to the above aspect, the image changing unit includes a third line of sight that includes the specified line-of-sight direction when the display image is an image that is visually recognized by a user as a three-dimensional image. In the visual field range, the display image is displayed as a three-dimensional image in the display region, and is displayed in a fourth visual field range that is larger than the third visual field range and does not include the third visual field range. The display image may be displayed in the display area so as to be visually recognized by the user as a two-dimensional image. According to this type of head-mounted display device, since the two-dimensional image is displayed in the display area in the visual field range in which it is difficult for the user to recognize the distance to the display image, the user who recognizes the corresponding image is recognized. The speed of processing for displaying an image can be further improved without reducing the ease.
(9)上記形態の頭部装着型表示装置において、前記画像変更部は、前記表示画像が複数の色の情報を含む画像である場合には、特定された前記視線方向を含む第5の視野範囲では前記表示画像を複数の色の情報を含む画像として前記表示領域に表示させ、前記第5の視野範囲よりも大きい範囲であると共に前記第5の視野範囲を含まない第6の視野範囲では前記表示画像を単色の濃淡を用いて前記表示領域に表示させてもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、画像を視認する使用者の認識のしやすさを低減させないで、画像を表示させる処理の速度をより向上させることができる。 (9) In the head-mounted display device according to the above aspect, when the display image is an image including information of a plurality of colors, the image change unit includes a fifth field of view including the specified line-of-sight direction. In the range, the display image is displayed in the display area as an image including information of a plurality of colors. In the sixth field range that is larger than the fifth field range and does not include the fifth field range. The display image may be displayed in the display area using a single color shade. According to the head-mounted display device of this aspect, it is possible to further improve the processing speed for displaying an image without reducing the ease of recognition by a user who visually recognizes the image.
(10)上記形態の頭部装着型表示装置において、前記画像変更部は、前記第6の視野範囲では、前記表示画像の輪郭のみを前記表示領域に表示させてもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、使用者が色情報を認識しづらい範囲においては画像の外枠のみを表示させので、対応画像を視認する使用者の認識のしやすさを低減させないで、画像を表示させる処理の速度をより向上させることができる。 (10) In the head-mounted display device according to the above aspect, the image changing unit may display only the outline of the display image in the display area in the sixth visual field range. According to this form of the head-mounted display device, only the outer frame of the image is displayed in a range where it is difficult for the user to recognize the color information, thereby reducing the ease of recognition by the user viewing the corresponding image. Without this, the processing speed for displaying an image can be further improved.
(11)上記形態の頭部装着型表示装置において、前記画像変更部は、特定された前記視線方向を含む第7の視野範囲よりも大きい範囲であると共に前記第7の視野範囲を含まない第8の視野範囲では、前記表示画像を前記第7の視野範囲に表示される画像よりも簡略化した簡易画像として前記表示領域に表示させてもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、使用者が表示画像の詳細な内容までを認識できない視野範囲では画像があることだけを示す簡略化した画像のみが表示領域に表示されるため、対応画像を視認する使用者の認識のしやすさを低減させないで、対応画像を表示させる処理の速度をより向上させることができる。 (11) In the head-mounted display device according to the above aspect, the image changing unit is a range that is larger than a seventh visual field range including the identified line-of-sight direction and does not include the seventh visual field range. In the visual field range of 8, the display image may be displayed in the display region as a simplified image that is simpler than the image displayed in the seventh visual field range. According to the head-mounted display device of this form, only a simplified image indicating that there is an image is displayed in the display area in the visual field range where the user cannot recognize the detailed contents of the display image. The speed of the process for displaying the corresponding image can be further improved without reducing the ease of recognition by the user who visually recognizes the corresponding image.
上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部または全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部または全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行なうことが可能である。また、上述の課題の一部または全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部または全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部または全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部または全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。 A plurality of constituent elements of each embodiment of the present invention described above are not essential, and some or all of the effects described in the present specification are to be solved to solve part or all of the above-described problems. In order to achieve the above, it is possible to appropriately change, delete, replace with another new component, and partially delete the limited contents of some of the plurality of components. In order to solve some or all of the above-described problems or achieve some or all of the effects described in this specification, technical features included in one embodiment of the present invention described above. A part or all of the technical features included in the other aspects of the present invention described above may be combined to form an independent form of the present invention.
例えば、本発明の一形態は、画像表示部と、視線方向特定部と、画像変更部と、の3つ要素の内の一部または全部の要素を備えた装置として実現可能である。すなわち、この装置は、画像表示部を有していてもよく、有していなくてもよい。また、装置は、視線方向特定部を有していてもよく、有していなくてもよい。また、装置は、画像変更部を有していてもよく、有していなくてもよい。画像表示部は、例えば、画像を表示領域に表示可能であってもよい。視線方向特定部は、例えば、使用者の視線方向を特定してもよい。画像変更部は、例えば、特定された前記視線方向に応じて、前記表示領域に表示される表示画像を変更してもよい。こうした装置は、例えば、頭部装着型表示装置として実現できるが、頭部装着型表示装置以外の他の装置としても実現可能である。このような形態によれば、装置の操作性の向上および簡易化、装置の一体化や、装置を使用する使用者の利便性の向上、等の種々の課題の少なくとも1つを解決することができる。前述した頭部装着型表示装置の各形態の技術的特徴の一部または全部は、いずれもこの装置に適用することが可能である。 For example, one embodiment of the present invention can be realized as an apparatus including some or all of the three elements of the image display unit, the line-of-sight direction specifying unit, and the image changing unit. That is, this apparatus may or may not have an image display unit. In addition, the device may or may not have a line-of-sight direction specifying unit. Further, the apparatus may or may not have an image changing unit. The image display unit may be capable of displaying an image in a display area, for example. The line-of-sight direction specifying unit may specify the line-of-sight direction of the user, for example. For example, the image changing unit may change the display image displayed in the display area in accordance with the identified line-of-sight direction. Such a device can be realized as, for example, a head-mounted display device, but can also be realized as a device other than the head-mounted display device. According to such a form, it is possible to solve at least one of various problems such as improvement and simplification of the operability of the device, integration of the device, and improvement of convenience of the user who uses the device. it can. Any or all of the technical features of each form of the head-mounted display device described above can be applied to this device.
本発明は、頭部装着型表示装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、表示装置、頭部装着型表示装置および表示装置の制御方法、制御システム、頭部装着型表示システム、表示装置、制御システムおよび表示装置の機能を実現するためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータープログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号等の形態で実現できる。 The present invention can also be realized in various forms other than the head-mounted display device. For example, a display device, a head-mounted display device, a control method for the display device, a control system, a head-mounted display system, a display device, a computer program for realizing the functions of the control system and the display device, and the computer program It can be realized in the form of a recorded recording medium, a data signal including the computer program and embodied in a carrier wave.
A.実施形態:
A−1.頭部装着型表示装置の構成:
図1は、本実施形態における頭部装着型表示装置100(HMD100)の外観構成を示す説明図である。HMD100は、頭部に装着する表示装置であり、ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display、HMD)とも呼ばれる。本実施形態のHMD100は、使用者が虚像を視認すると同時に外景も直接視認可能な光学透過型の頭部装着型表示装置である。なお、本明細書では、HMD100によって使用者が視認する虚像を便宜的に「表示画像」ともいう。
A. Embodiment:
A-1. Configuration of head mounted display device:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an external configuration of a head-mounted display device 100 (HMD 100) according to the present embodiment. The
HMD100は、使用者の頭部に装着された状態において使用者に虚像を視認させる画像表示部20と、画像表示部20を制御する制御部10(コントローラー10)と、を備えている。
The
画像表示部20は、使用者の頭部に装着される装着体であり、本実施形態では眼鏡形状を有している。画像表示部20は、右保持部21と、右表示駆動部22と、左保持部23と、左表示駆動部24と、右光学像表示部26と、左光学像表示部28と、第1カメラ61と、第2カメラ62と、右眼撮像カメラ37と、左眼撮像カメラ38と、を含んでいる。右光学像表示部26および左光学像表示部28は、それぞれ、使用者が画像表示部20を装着した際に使用者の右および左の眼前に位置するように配置されている。右光学像表示部26の一端と左光学像表示部28の一端とは、使用者が画像表示部20を装着した際の使用者の眉間に対応する位置で、互いに接続されている。
The
右保持部21は、右光学像表示部26の他端である端部ERから、使用者が画像表示部20を装着した際の使用者の側頭部に対応する位置にかけて、延伸して設けられた部材である。同様に、左保持部23は、左光学像表示部28の他端である端部ELから、使用者が画像表示部20を装着した際の使用者の側頭部に対応する位置にかけて、延伸して設けられた部材である。右保持部21および左保持部23は、眼鏡のテンプル(つる)のようにして、使用者の頭部に画像表示部20を保持する。
The
右表示駆動部22と左表示駆動部24とは、使用者が画像表示部20を装着した際の使用者の頭部に対向する側に配置されている。なお、以降では、右保持部21および左保持部23を総称して単に「保持部」とも呼び、右表示駆動部22および左表示駆動部24を総称して単に「表示駆動部」とも呼び、右光学像表示部26および左光学像表示部28を総称して単に「光学像表示部」とも呼ぶ。
The right
表示駆動部22,24は、液晶ディスプレイ241,242(Liquid Crystal Display、以下「LCD241,242」とも呼ぶ)や投写光学系251,252等を含む(図2参照)。表示駆動部22,24の構成の詳細は後述する。光学部材としての光学像表示部26,28は、導光板261,262(図2参照)と調光板とを含んでいる。導光板261,262は、光透過性の樹脂材料等によって形成され、表示駆動部22,24から出力された画像光を使用者の眼に導く。調光板は、薄板状の光学素子であり、使用者の眼の側とは反対の側である画像表示部20の表側を覆うように配置されている。調光板は、導光板261,262を保護し、導光板261,262の損傷や汚れの付着等を抑制する。また、調光板の光透過率を調整することによって、使用者の眼に入る外光量を調整して虚像の視認のしやすさを調整できる。なお、調光板は省略可能である。
The
第1カメラ61および第2カメラ62は、外景を撮像する。第1カメラ61と第2カメラ62とのそれぞれは、画像表示部20の異なる位置に配置されている。第1カメラ61は、右光学像表示部26の他端である端部ERにおいて、画像表示部20が使用者に装着された場合の使用者の頭部方向に配置されている。また、同じように、第2カメラ62は、左光学像表示部28の他端である端部ELにおいて、画像表示部20が使用者に装着された場合の使用者の頭部方向に配置されている。本実施形態では、第1カメラ61と第2カメラ62とのそれぞれは、画像表示部20の中心である右光学像表示部26の一端と左光学像表示部28の一端とが接続する位置を通る中心線に対して、線対称に配置されている。なお、以降では、第1カメラ61と第2カメラ62とを合わせて、単に、カメラ61,62とも呼ぶ。本実施形態では、第1カメラ61が画像表示部20に配置されている場所と、第2カメラ62が画像表示部20に配置されている場所と、が異なるため、第1カメラ61の撮像範囲と第2カメラ62の撮像範囲との両方に撮像されている対象までの距離を、三角法を用いて算出できる。なお、カメラ61,62は、請求項における外景撮像部に相当する。
The
右眼撮像カメラ37は、画像表示部20を装着した使用者の右眼を撮像するカメラである。同様に、左眼撮像カメラ38は、画像表示部20を装着した使用者の左眼を撮像するカメラである。右眼撮像カメラ37によって撮像された使用者の右眼の画像および左眼撮像カメラ38によって撮像された使用者の左眼の画像は、後述する方向特定部166が使用者の視線方向を特定するための処理に用いられる。なお、右眼撮像カメラ37および左眼撮像カメラ38は、単眼カメラであるが、ステレオカメラであってもよい。以降では、右眼撮像カメラ37および左眼撮像カメラ38を合わせて、眼撮像カメラ37,38とも呼ぶ。眼撮像カメラ37,38と後述する方向特定部166とは、請求項における視線方向特定部に相当する。また、眼撮像カメラ37,38は、請求項における眼撮像部に相当する。
The right
画像表示部20は、さらに、画像表示部20を制御部10に接続するための接続部40を有している。接続部40は、制御部10に接続される本体コード48と、右コード42と、左コード44と、連結部材46と、を含んでいる。右コード42と左コード44とは、本体コード48が2本に分岐したコードである。右コード42は、右保持部21の延伸方向の先端部APから右保持部21の筐体内に挿入され、右表示駆動部22に接続されている。同様に、左コード44は、左保持部23の延伸方向の先端部APから左保持部23の筐体内に挿入され、左表示駆動部24に接続されている。連結部材46は、本体コード48と、右コード42および左コード44と、の分岐点に設けられ、イヤホンプラグ30を接続するためのジャックを有している。イヤホンプラグ30からは、右イヤホン32および左イヤホン34が延伸している。
The
画像表示部20と制御部10とは、接続部40を介して各種信号の伝送を行なう。本体コード48における連結部材46とは反対側の端部と、制御部10と、のそれぞれには、互いに嵌合するコネクター(図示しない)が設けられている。本体コード48のコネクターと制御部10のコネクターとの嵌合/嵌合解除により、制御部10と画像表示部20とが接続されたり切り離されたりする。右コード42と、左コード44と、本体コード48とには、例えば、金属ケーブルや光ファイバーを採用できる。
The
制御部10は、HMD100を制御するための装置である。制御部10は、決定キー11と、点灯部12と、表示切替キー13と、トラックパッド14と、輝度切替キー15と、方向キー16と、メニューキー17と、電源スイッチ18と、を含んでいる。決定キー11は、押下操作を検出して、制御部10で操作された内容を決定する信号を出力する。点灯部12は、HMD100の動作状態を、その発光状態によって通知する。HMD100の動作状態としては、例えば、電源のON/OFF等がある。点灯部12としては、例えば、LEDが用いられる。表示切替キー13は、押下操作を検出して、例えば、コンテンツ動画の表示モードを3Dと2Dとに切り替える信号を出力する。トラックパッド14は、トラックパッド14の操作面上での使用者の指の操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。トラックパッド14としては、静電式や圧力検出式、光学式といった種々のトラックパッドを採用できる。輝度切替キー15は、押下操作を検出して、画像表示部20の輝度を増減する信号を出力する。方向キー16は、上下左右方向に対応するキーへの押下操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。電源スイッチ18は、スイッチのスライド操作を検出することで、HMD100の電源投入状態を切り替える。
The
図2は、本実施形態におけるHMD100の構成を機能的に示すブロック図である。図2に示すように、制御部10は、記憶部120と、電源130と、無線通信部132と、操作部135と、CPU140と、インターフェイス180と、送信部51(Tx51)および送信部52(Tx52)と、を有している。操作部135は、使用者による操作を受け付け、決定キー11、表示切替キー13、トラックパッド14、輝度切替キー15、方向キー16、メニューキー17、電源スイッチ18、から構成されている。電源130は、HMD100の各部に電力を供給する。電源130としては、例えば二次電池を用いることができる。無線通信部132は、無線LANやブルートゥースといった所定の無線通信規格に則って、例えば、コンテンツサーバー、テレビ、パーソナルコンピューターといった他の機器との間で無線通信を行なう。
FIG. 2 is a block diagram functionally showing the configuration of the
記憶部120は、コンピュータープログラムを格納しているROMと、CPU140が種々のコンピュータープログラムの書き込みおよび読み取りを実行するときに用いられるRAMと、を有する。
The
CPU140は、記憶部120のROMに格納されているコンピュータープログラムを読み出し、記憶部120のRAMに書き込みおよび読み取りを実行することにより、オペレーティングシステム150(OS150)、表示制御部190、音声処理部170、画像処理部160、画像設定部165、距離測定部168、および、方向特定部166として機能する。
The
表示制御部190は、右表示駆動部22および左表示駆動部24を制御する制御信号を生成する。具体的には、表示制御部190は、制御信号により、右LCD制御部211による右LCD241の駆動ON/OFF、右バックライト制御部201による右バックライト221の駆動ON/OFF、左LCD制御部212による左LCD242の駆動ON/OFF、左バックライト制御部202による左バックライト222の駆動ON/OFFなど、を個別に制御する。これにより、表示制御部190は、右表示駆動部22および左表示駆動部24のそれぞれによる画像光の生成および射出を制御する。例えば、表示制御部190は、右表示駆動部22および左表示駆動部24の両方に画像光を生成させたり、一方のみに画像光を生成させたり、両方共に画像光を生成させなかったりする。なお、画像光を生成することを「画像を表示する」ともいう。
The
表示制御部190は、右LCD制御部211と左LCD制御部212とに対する制御信号のそれぞれを、送信部51および52を介して送信する。また、表示制御部190は、右バックライト制御部201と左バックライト制御部202とに対する制御信号のそれぞれを送信する。
The
画像処理部160は、コンテンツに含まれる画像信号を取得する。画像処理部160は、取得した画像信号から、垂直同期信号VSyncや水平同期信号HSync等の同期信号を分離する。また、画像処理部160は、分離した垂直同期信号VSyncや水平同期信号HSyncの周期に応じて、PLL(Phase Locked Loop)回路等(図示しない)を利用してクロック信号PCLKを生成する。画像処理部160は、同期信号が分離されたアナログ画像信号を、A/D変換回路等(図示しない)を用いてディジタル画像信号に変換する。その後、画像処理部160は、変換後のディジタル画像信号を、対象画像の画像データ(RGBデータ)として、1フレームごとに記憶部120内のDRAMに格納する。なお、画像処理部160は、必要に応じて、画像データに対して、解像度変換処理、輝度、彩度の調整といった種々の色調補正処理、キーストーン補正処理等の画像処理を実行してもよい。
The
画像処理部160は、生成されたクロック信号PCLK、垂直同期信号VSync、水平同期信号HSync、記憶部120内のDRAMに格納された画像データ、のそれぞれを、送信部51、52を介して送信する。なお、送信部51を介して送信される画像データを「右眼用画像データ」とも呼び、送信部52を介して送信される画像データを「左眼用画像データ」とも呼ぶ。送信部51、52は、制御部10と画像表示部20との間におけるシリアル伝送のためのトランシーバーとして機能する。
The
音声処理部170は、コンテンツに含まれる音声信号を取得し、取得した音声信号を増幅して、連結部材46に接続された右イヤホン32内のスピーカー(図示しない)および左イヤホン34内のスピーカー(図示しない)に対して音声信号を供給する。なお、例えば、Dolby(登録商標)システムを採用した場合、音声信号に対する処理がなされ、右イヤホン32および左イヤホン34のそれぞれからは、例えば周波数等が変えられた異なる音が出力される。
The
方向特定部166は、眼撮像カメラ37,38によって撮像された使用者の右眼REの画像および左眼LEの画像を解析することによって、使用者の視線方向を特定する。撮像された使用者の右眼REの画像および左眼LEの画像に基づく使用者の視線方向の特定方法としては、種々の公知技術を用いることができる。例えば、方向特定部166は、撮像された画像を、記憶部120に予め記憶された使用者の視線方向に対応させた画像のデータベースを基準として、撮像された眼の画像に対してパターンマッチングや統計的識別法を用いて、使用者の視線方向を特定できる。
The
距離測定部168は、第1カメラ61の撮像画像に含まれる対象物と、第2カメラ62の撮像画像に含まれる対象物と、に対して三角法を用いることで、カメラ61,62の撮像画像に含まれる対象物の画像までの距離を測定する。なお、本実施形態では、配置された場所が異なるステレオカメラである第1カメラ61と第2カメラ62とによって、対象物までの距離が測定されたが、他の実施形態では、TOF(Time Of Flight)センサーなどの異なる測定手段によって、対象物までの距離が測定されてもよい。
The
画像設定部165は、画像表示部20に表示させる画像(表示画像)の各種設定を行なう。例えば、画像設定部165は、表示画像の表示位置や表示画像の大きさや表示画像の輝度などを設定したり、表示画像を三次元画像として、使用者に立体的(3D)に視認させるために両眼視差(単に、「視差」ともいう)を形成するように右眼用画像データと左眼用画像データとを設定する。また、画像設定部165は、撮像画像に対してパターンマッチング等を用いることで、撮像画像の中から予め設定された検出対象の画像を検出する。
The
本実施形態では、画像設定部165は、同じ画像データに基づく画像であっても、特定された使用者の視線方向と、画像が表示される画像領域の位置と、の関係によって、異なる画像を画像表示部20に表示させる。例えば、画像設定部165は、RGB(Red Green Blue)の色情報を有する三次元画像データに基づいて、使用者の注視点を中心とする所定の視野の範囲ではRGBの色情報を有し、測定された距離情報を用いた三次元画像として画像表示部20に表示させる。一方、画像設定部165は、三次元画像データに基づいて、当該所定の視野の範囲外では白と黒のみの色情報を有する二次元画像として画像表示部20に表示させる。画像設定部165は、視線方向と画像領域の位置との関係について、同じ画像データであってもどのように異なる画像を表示するかの対応を決定するルックアップテーブルを、ROMを介して読み取ることで、画像表示部20に表示させる画像を決定している。
In the present embodiment, the
図3は、注視点PORと使用者の視線方向EDと関係の説明図である。図3には、使用者の右眼REと左眼LEとが注視点PORを見ている場合の視線方向EDが示されている。本実施形態では、右眼REと左眼LEとの中間点である左右眼球中心MPから注視点PORまでの方向を視線方向EDとして定義している。なお、使用者の視線方向EDの定義については、種々変形可能であり、例えば、利き眼から注視点PORまでの方向を視線方向EDとして定義してもよい。 FIG. 3 is an explanatory diagram of a relationship between the gazing point POR and the user's line-of-sight direction ED. FIG. 3 shows the line-of-sight direction ED when the right eye RE and the left eye LE of the user are looking at the gazing point POR. In the present embodiment, the direction from the left and right eyeball center MP, which is an intermediate point between the right eye RE and the left eye LE, to the gazing point POR is defined as the line-of-sight direction ED. The definition of the user's line-of-sight direction ED can be variously modified. For example, the direction from the dominant eye to the gazing point POR may be defined as the line-of-sight direction ED.
人間は、注視点PORを中心とする一定の範囲である視野に存在する対象を視認できる。一般に、人間は、注視点PORまでの距離と同じ距離に存在し、注視点PORの近い位置に存在する対象ほど、より明確に視認できる。人間が視野のどの範囲に存在する対象かによって人間の視認性が変化する視覚特性には、種々の形態がある。例えば、ある視野の範囲までは対象の輪郭を明確に視認できるが、それ以外の視野の範囲では、対象が存在することを認識できるものの、対象の輪郭が把握できないといった視覚特性が存在する。なお、対象の代わりとなる表示画像についても同様のことが言える。換言すると、人間は、注視点PORから離れるほど、視野に含まれる対象物を認識する能力が低下する。そのため、本実施形態では、画像設定部165は、使用者の視線方向EDから離れる位置に表示される画像については、同じ画像データに基づく画像であっても、例えば、画像の解像度を落とすなどの手段によって、当該画像を画像表示部20に表示させるための処理を低減させて画像表示部20に当該画像を表示させる。なお、画像設定部165は、請求項における画像変更部に相当する。
A human can visually recognize an object existing in a visual field that is a certain range around the point of interest POR. In general, a human being is present at the same distance as the distance to the gazing point POR, and the object existing near the gazing point POR is more clearly visible. There are various forms of visual characteristics in which human visibility changes depending on the range in which the human is present. For example, the outline of the target can be clearly seen up to a certain visual field range, but there is a visual characteristic that the target outline cannot be grasped in other visual field ranges although it can be recognized that the target exists. The same can be said for a display image serving as a substitute for an object. In other words, the ability of a human to recognize an object included in the field of view decreases as the distance from the point of interest POR increases. Therefore, in the present embodiment, the
注視点PORを中心とする約5度以内の領域は、視力などの視機能が優れている弁別視野と呼ばれている。また、注視点PORを中心として水平方向に約30度以内で、かつ、視点を中心として垂直方向に約20度以内の領域は、眼球運動だけで瞬時に対象を認識できる有効視野と呼ばれている。また、注視点PORを中心として水平方向に約60〜90度で、かつ、視点を中心として垂直方向に約45〜70度以内の領域は、使用者が眼球を動かす眼球運動や頭部運動を行なうことで無理なく対象を認識できる安定注視野と呼ばれている。 A region within about 5 degrees centered on the gazing point POR is called a discrimination visual field having excellent visual functions such as visual acuity. An area within about 30 degrees in the horizontal direction around the point of interest POR and within about 20 degrees in the vertical direction around the viewpoint is called an effective field of view that can instantly recognize the object only by eye movement. Yes. In addition, an area of about 60 to 90 degrees in the horizontal direction around the point of interest POR and about 45 to 70 degrees in the vertical direction around the viewpoint is an eye movement or head movement in which the user moves the eyeball. This is called a stable gaze that can be recognized without difficulty.
図4は、注視点PORを中心とする水平視野VRwおよび鉛直視野VRhの概略図である。図4には、水平方向および鉛直方向における弁別視野と有効視野と安定注視野との関係が示されている。図4には、使用者が注視点PORを見ている場合に、注視点PORを中心として視認できる視野VRと、視野VRを水平方向成分に分けて説明するための水平視野VRwと、視野VRを鉛直方向成分に分けて説明するための鉛直視野VRhと、が示されている。図4では、弁別視野と有効視野と安定注視野とは、下記の関係(1)のように表される。なお、関係(1)における括弧書きの角度は、注視点PORを中心とした場合の片側の角度である。
弁別視野:W0,H0(〜約5度)
有効視野:W1(〜約30度),H1(〜約20度) ・・・(1)
安定注視野:W2(〜約60(90)度),H2(〜約45(70)度)
図4に示すように、視野VRの鉛直方向では、上側よりも下側における安定注視野などが広い範囲である。これは、人間にとって、鉛直方向に沿って上側よりも下側を視認しやすいことを示している。
FIG. 4 is a schematic diagram of the horizontal visual field VRw and the vertical visual field VRh centering on the gazing point POR. FIG. 4 shows the relationship among the discrimination visual field, the effective visual field, and the stable visual field in the horizontal direction and the vertical direction. FIG. 4 shows a visual field VR that can be viewed around the gazing point POR when the user is looking at the gazing point POR, a horizontal visual field VRw for explaining the visual field VR divided into horizontal components, and a visual field VR. A vertical visual field VRh for explaining the above by dividing it into vertical components is shown. In FIG. 4, the discrimination visual field, the effective visual field, and the stable focus visual field are expressed as the following relationship (1). The angle in parentheses in the relationship (1) is an angle on one side when the gazing point POR is the center.
Discrimination field of view: W0, H0 (up to about 5 degrees)
Effective field of view: W1 (up to about 30 degrees), H1 (up to about 20 degrees) (1)
Stable field of view: W2 (up to about 60 (90) degrees), H2 (up to about 45 (70) degrees)
As shown in FIG. 4, in the vertical direction of the visual field VR, the stable focus visual field on the lower side is wider than the upper side. This indicates that it is easier for a human to visually recognize the lower side than the upper side along the vertical direction.
図5は、水平視野VRwにおける視野の範囲ごとの人間の認識の度合いを示す説明図である。図5には、使用者USの視線方向EDを中心として6つに区別した視野範囲VR1から視野範囲VR6が示されており、下記の関係(2)が成立する。なお、関係(2)における括弧書きの角度は、注視点PORを中心とした場合の片側の角度である。
VR1:注視点PORとみなせる範囲(〜約1度)
VR2:文字を識別できる範囲(〜約10度)
VR3:眼球運動が楽に行なえる範囲(〜約15度)・・・(2)
VR4:形状を識別できる範囲(〜約30度)
VR5:色情報を識別できる範囲(〜約60度)
VR6:視野の限界(〜約94度)
以上、図5に示すように、視野によって使用者USが認識できる情報が異なってくる。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the degree of human recognition for each field of view in the horizontal field of view VRw. FIG. 5 shows visual field ranges VR1 to VR6 that are divided into six visual fields in the visual axis direction ED of the user US, and the following relationship (2) is established. The angle in parentheses in the relationship (2) is an angle on one side when the gazing point POR is the center.
VR1: The range that can be regarded as the point of interest POR (up to about 1 degree)
VR2: Range in which characters can be identified (up to about 10 degrees)
VR3: Range in which eye movement can be easily performed (up to about 15 degrees) (2)
VR4: Range in which the shape can be identified (up to about 30 degrees)
VR5: Range in which color information can be identified (up to about 60 degrees)
VR6: limit of visual field (up to about 94 degrees)
As described above, as shown in FIG. 5, the information that can be recognized by the user US varies depending on the field of view.
図6は、鉛直視野VRhにおける視野の範囲ごとの人間の認識の度合いを示す説明図である。図6には、図5の水平視野VRwの代わりとしての鉛直視野VRhについての区別された使用者USの視野が示されている。そのため、区別した視野範囲がどういった視野範囲であるのかの説明は省略する。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing the degree of human recognition for each visual field range in the vertical visual field VRh. FIG. 6 shows a distinguished user US field of view for a vertical field of view VRh as an alternative to the horizontal field of view VRw of FIG. For this reason, the description of the visual field range that is the distinguished visual field range is omitted.
図2に示すインターフェイス180は、制御部10に対して、コンテンツの供給元となる種々の外部機器OAを接続するためのインターフェイスである。外部機器OAとしては、例えば、パーソナルコンピューター(PC)や携帯電話端末、ゲーム端末等、がある。インターフェイス180としては、例えば、USBインターフェイス、マイクロUSBインターフェイス、メモリーカード用インターフェイス等、を用いることができる。
An
画像表示部20は、右表示駆動部22と、左表示駆動部24と、右光学像表示部26としての右導光板261と、左光学像表示部28としての左導光板262と、第1カメラ61と、第2カメラ62と、を備えている。
The
右表示駆動部22は、受信部53(Rx53)と、光源として機能する右バックライト制御部201(右BL制御部201)および右バックライト221(右BL221)と、表示素子として機能する右LCD制御部211および右LCD241と、右投写光学系251と、を含んでいる。右バックライト制御部201と右バックライト221とは、光源として機能する。右LCD制御部211と右LCD241とは、表示素子として機能する。なお、右バックライト制御部201と、右LCD制御部211と、右バックライト221と、右LCD241と、を総称して「画像光生成部」とも呼ぶ。
The right
受信部53は、制御部10と画像表示部20との間におけるシリアル伝送のためのレシーバーとして機能する。右バックライト制御部201は、入力された制御信号に基づいて、右バックライト221を駆動する。右バックライト221は、例えば、LEDやエレクトロルミネセンス(EL)等の発光体である。右LCD制御部211は、受信部53を介して入力されたクロック信号PCLKと、垂直同期信号VSyncと、水平同期信号HSyncと、右眼用画像データと、に基づいて、右LCD241を駆動する。右LCD241は、複数の画素をマトリクス状に配置した透過型液晶パネルである。
The receiving
右投写光学系251は、右LCD241から射出された画像光を並行状態の光束にするコリメートレンズによって構成される。右光学像表示部26としての右導光板261は、右投写光学系251から出力された画像光を、所定の光路に沿って反射させつつ使用者の右眼REに導く。なお、右投写光学系251と右導光板261とを総称して「導光部」とも呼ぶ。
The right projection
左表示駆動部24は、右表示駆動部22と同様の構成を有している。左表示駆動部24は、受信部54(Rx54)と、光源として機能する左バックライト制御部202(左BL制御部202)および左バックライト222(左BL222)と、表示素子として機能する左LCD制御部212および左LCD242と、左投写光学系252と、を含んでいる。左バックライト制御部202と左バックライト222とは、光源として機能する。左LCD制御部212と左LCD242とは、表示素子として機能する。なお、左バックライト制御部202と、左LCD制御部212と、左バックライト222と、左LCD242と、を総称して「画像光生成部」とも呼ぶ。また、左投写光学系252は、左LCD242から射出された画像光を並行状態の光束にするコリメートレンズによって構成される。左光学像表示部28としての左導光板262は、左投写光学系252から出力された画像光を、所定の光路に沿って反射させつつ使用者の左眼LEに導く。なお、左投写光学系252と左導光板262とを総称して「導光部」とも呼ぶ。
The left
図7は、画像光生成部によって画像光が射出される様子を示す説明図である。右LCD241は、マトリクス状に配置された各画素位置の液晶を駆動することによって、右LCD241を透過する光の透過率を変化させることにより、右バックライト221から照射される照明光ILを、画像を表わす有効な画像光PLへと変調する。左側についても同様である。なお、図2に示すように、本実施形態ではバックライト方式を採用したが、フロントライト方式や、反射方式を用いて画像光を射出する構成としてもよい。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a state in which image light is emitted by the image light generation unit. The
A−2.画像表示処理:
図8は、画像表示処理の流れを示すフローチャートである。画像表示処理では、CPU140が、カメラ61,62の撮像画像の中から検出された検出対象に対応付けられた対応画像を画像表示部20に表示させる際に、使用者の視線方向EDを中心として区別された視野範囲と画像の表示位置とに基づいて、表示画像を変更して画像表示部20に表示させる処理である。
A-2. Image display processing:
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the image display process. In the image display process, when the
画像表示処理では、初めに、画像設定部165は、カメラ61,62を用いて、外景を撮像する(ステップS11)。画像設定部165は、撮像されたカメラ61,62の撮像画像の中から画像表示部20に表示させる対応画像に対応付けられた検出対象をパターンマッチング等によって検出する(ステップS13)。画像設定部165は、撮像画像の中から検出対象を検出しない場合には(ステップS13:NO)、引き続き、撮像画像の中から検出対象の検出を待機する(ステップS13)。
In the image display process, first, the
ステップS13の処理において、画像設定部165は、撮像画像の中から検出対象を検出した場合には(ステップS13:YES)、検出対象に予め対応付けられた対応画像を画像表示部20に表示させる画像表示位置を決定する(ステップS15)。対応画像の画像表示位置については、種々の決定が可能であり、例えば、撮像画像の中の検出対象の位置にかかわらず画像表示部20が画像を表示できる画像表示最大領域PNにおける固定された位置に表示させたり、検出対象に設定された特徴点の位置の近傍に表示させる場合などがある。なお、画像表示最大領域PNは、請求項における表示領域に相当する。
In the process of step S13, when the detection unit is detected from the captured image (step S13: YES), the
対応画像の画像表示位置が決定されると(ステップS15)、CPU140は、画像表示部20を頭部に装着している使用者の注視点PORおよび視線方向EDを、眼撮像カメラ37,38の撮像画像を用いて特定する(ステップS17)。CPU140は、距離測定部168がカメラ61,62の撮像画像を用いて測定した検出対象までの距離と、方向特定部166が眼撮像カメラ37,38の撮像画像を用いて特定した使用者の視線方向EDと、を特定する。
When the image display position of the corresponding image is determined (step S15), the
画像設定部165は、対応画像の画像表示最大領域PNにおける画像表示位置が、特定された視線方向EDに基づいて設定された複数の視野範囲の内のいずれの視野範囲に属するかを特定する(ステップS19)。画像設定部165は、例えば、図5に示すように、特定された視線方向EDを中心とする複数の視野範囲を区別し、画像表示位置が区別したどの視野範囲に属するのかを特定する。
The
図9は、対応画像IM1の画像表示位置と区別された視野範囲との関係を示す説明図である。図9には、使用者が視認する視野VRの一例が示されている。図9に示すように、使用者は、光学像表示部26,28を透過した外景SCを視認できる。外景SCには、検出対象TWとしてのランドマークの1つとしての「スカイツリー」が含まれている。図9には、CPU140によって特定された使用者の注視点PORと、注視点PORを中心として所定の範囲で設定された視野範囲VR2,VR3,VR4,VR5と、が示されている。なお、視野範囲VR3とは、視野範囲VR3に含まれ、かつ、視野範囲VR2に含まれない範囲をいう。同じように、視野範囲VR4とは、視野範囲VR4に含まれ、かつ、視野範囲VR2,VR3に含まれない範囲をいい、視野範囲VR5とは、視野範囲VR5に含まれ、かつ、視野範囲VR2,VR3,VR4のいずれにも含まれない範囲をいう。図9では、破線の画像表示最大領域PNと、注視点PORを示す星印と、各視野範囲を示す一点鎖線と、を説明のために便宜上示しているが、これらは使用者には視認されない。本実施形態では、カメラ61,62の撮像画像によって、使用者が視認する視野に相当する撮像画像が作成されているため、作成された撮像画像と使用者の視野VRとは一致する。他の実施形態では、撮像画像と使用者の視野VRとが異なっていてもよい。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the image display position of the corresponding image IM1 and the distinguished visual field range. FIG. 9 shows an example of the visual field VR visually recognized by the user. As shown in FIG. 9, the user can visually recognize the outside scene SC transmitted through the optical
画像設定部165は、図8のステップS19の処理を行なうと、検出対象TWに対応付けられた対応画像の画像データに基づいて画像表示最大領域PNに表示させる対応画像の表示態様を設定する(ステップS23)。本実施形態では、画像設定部165は、画像表示最大領域PNにおいて対応画像が表示される位置に対応させて、同じ画像データに基づく表示画像であっても、表示画像の態様の設定を変更する。画像設定部165は、対応画像IM1の表示態様を設定すると、表示態様を設定した対応画像IM1を画像表示最大領域PNに表示させる(ステップS23)。
When the process of step S19 in FIG. 8 is performed, the
図10は、対応画像IM1が表示された場合の使用者の視野VRの一例を示す説明図である。図10に示すように、使用者の視野VRには、光学像表示部26,28を透過して使用者が視認できる外景SCと、画像表示最大領域PN内に表示された対応画像IM1と、が含まれている。対応画像IM1は、撮像画像の中から検出された検出対象TWに対応付けられて画像表示最大領域PNに表示される画像である。対応画像IM1は、検出対象TWの近くに検出対象TWに重複しないように表示されるように予め設定されている。特に、特定された使用者の注視点PORが検出対象TWに重複する場合には、対応画像IM1は、特定された注視点PORの位置に合わせて表示される。なお、検出対象TWは、請求項における特定対象物に相当する。
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of the visual field VR of the user when the corresponding image IM1 is displayed. As shown in FIG. 10, in the user's visual field VR, an external scene SC that can be visually recognized by the user through the optical
画像設定部165は、特定された注視点PORの位置に対応付けた対応画像IM1を表示させる画像表示位置と各視野範囲との位置関係を特定する。画像設定部165は、対応画像IM1の少なくとも一部が最も注視点PORに近い視野範囲VR2に含まれることを特定すると、対応画像IM1の画像データに基づいて表示させる画像の表示態様として、対応画像IM1の画像データを最も詳細まで表した表示態様として設定する。画像設定部165は、設定した表示態様の対応画像IM1として、下記の内容(A)〜(C)の全てを充足した画像を画像表示最大領域PNに表示させる。
(A)文字画像
(B)三次元画像(距離情報を含む)
(C)RGBの色情報を含む画像
設定された表示態様の対応画像IM1は、文字画像を含んでおり、検出対象TWまでの距離と同じ距離に視認されるような三次元画像として画像表示最大領域PNに表示される。また、対応画像IM1に含まれる文字画像の内の下線が引いてある「こちら」には、別に画像表示最大領域PNに表示されるカーソルなどを移動させることによって、「こちら」を選択可能であることを示すために、他の文字画像と異なる色(例えば、青(BLUE))によって表示されている。操作部135が受け付けた所定の操作によって、対応画像IM1に含まれる「こちら」が選択されると、CPU140は、無線通信部132を介して、検出対象TWのホームページ(HP)へと接続される。なお、本実施形態では、対応画像IM1の画像表示位置が複数の視野範囲に含まれる場合には、画像設定部165は、最も内側の視野範囲に対応画像IM1の全体が含まれた場合に表示される態様で、対応画像IM1を画像表示最大領域PNに表示させる。なお、他の実施形態では、対応画像IM1の表示位置がいずれの視野範囲に含まれるかの特定について種々変形可能であり、例えば、画像の内の最も含まれる表示領域が多い視野範囲が、表示態様を設定するための視野範囲として特定されてもよい。視野範囲VR2は、請求項における第1の視野範囲に相当し、視野範囲VR2以外の視野範囲は、請求項における第2の視野範囲に相当する。
The
(A) Character image (B) Three-dimensional image (including distance information)
(C) Image including RGB color information Corresponding image IM1 of the set display mode includes a character image, and the maximum image display as a three-dimensional image that is visually recognized at the same distance as the distance to the detection target TW. It is displayed in the area PN. Further, “here”, which is underlined in the character image included in the corresponding image IM1, can be selected by moving a cursor displayed in the image display maximum area PN separately. In order to indicate this, the color is displayed in a color different from that of other character images (for example, blue (BLUE)). When “here” included in the corresponding image IM1 is selected by a predetermined operation received by the
図8のステップS23において、対応画像IM1が画像表示最大領域PNに表示されると、CPU140は、カメラ61,62の撮像範囲の変化を監視する(ステップS25)。CPU140は、カメラ61,62の撮像範囲の変化を検出した場合には(ステップS25:YES)、ステップS13以降の処理を繰り返す。なお、CPU140は、カメラ61,62の撮像範囲の変化は、所定の閾値を用いて、所定の閾値以下の変化であれば、撮像画像に変化がないとして扱ってもよい。
In step S23 of FIG. 8, when the corresponding image IM1 is displayed in the maximum image display area PN, the
図11は、カメラ61,62の撮像範囲が変化した後の対応画像IM2が表示された場合に使用者の視野VRの一例を示す説明図である。図11には、図10と比較して、使用者が検出対象TWよりも離れた位置に存在し、使用者の注視点PORが外景SCに含まれる月MNである場合の視野VRが示されている。すなわち、図11では、図10と比較して、使用者の注視点PORも変化している。図11に示す例では、カメラ61,62の撮像画像から検出された検出対象TWは、視野範囲VR5よりもさらに外側の範囲に含まれる。この場合に、画像設定部165は、対応画像IM1と同じ対応画像IM2の画像データに基づいて画像表示最大領域PNに表示させる画像の表示態様として、検出対象TWの位置のみを簡略化した距離情報を有さない表示態様として設定する。図11に示すように、画像設定部165は、対応画像IM2の画像データに基づく簡略化した対応画像IM2として、検出対象TWの位置に重複する丸の画像である対応画像IM2を、画像表示最大領域PNに無限遠の位置に表示させる。本実施形態では、画像設定部165は、視野範囲VR5に含まれる検出対象TWの対応画像として、検出対象TWの位置を表すだけの画像を画像表示最大領域PNに表示させる。なお、視野範囲VR5よりも外側の範囲は、請求項における第8の視野範囲に相当し、視野範囲VR5を含む視野範囲VR5より内側の視野範囲は、請求項における第7の視野範囲に相当する。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of the visual field VR of the user when the corresponding image IM2 after the imaging ranges of the
図8のステップS23において、対応画像IM2が表示されると、CPU140は、カメラ61,62の撮像範囲の変化を監視する(ステップS25)。CPU140は、カメラ61,62の撮像画像の変化がないと判定した場合には(ステップS25:NO)、使用者の視線方向EDの変化を監視する(ステップS27)。CPU140は、使用者の視線方向EDが変化したと判定した場合には(ステップS27:YES)、ステップS17以降の処理を繰り返す。
When the corresponding image IM2 is displayed in step S23 of FIG. 8, the
図12は、使用者の視線方向EDが変化した後の対応画像IM3が表示された場合に使用者が視認する視野VRの一例を示す説明図である。図12には、図11と比較して、使用者の注視点PORが変化した場合の視野VRが示されている。図12に示す例では、使用者の注視点PORは、外景SCに含まれる建物BD1であり、カメラ61,62の撮像画像における検出対象TWの位置は、視野範囲VR4および視野範囲VR5に含まれている。そのため、画像設定部165は、検出対象TWが視野範囲VR4に属すると判定して、検出対象TWに対応付けられた対応画像IM1と同じ画像データである対応画像IM3の画像データに基づいて画像表示最大領域PNに表示させる画像の表示態様を設定する。画像設定部165は、設定した表示態様に基づいて、ホームページ(HP)とリンクしており、選択可能なボタンとしての対応画像IM3を、図10の対応画像IM1の「こちら」と同じ色の無限遠に視認される画像として、画像表示最大領域PNに表示させる。換言すると、画像設定部165は、図10に示す対応画像IM1に対して、(A)文字画像の内容と、(B)距離情報を含む三次元画像の内容と、を含まないで、(C)RGBの色情報を含む画像として、画像表示最大領域PNに対応画像IM3を表示させる。なお、視野範囲VR4は、請求項における第4の視野範囲に相当し、視野範囲VR4よりも内側の視野範囲は、請求項における第3の視野範囲に相当する。
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example of a visual field VR visually recognized by the user when the corresponding image IM3 after the user's line-of-sight direction ED is changed is displayed. FIG. 12 shows the visual field VR when the user's gazing point POR is changed as compared with FIG. 11. In the example shown in FIG. 12, the user's point of interest POR is the building BD1 included in the outside scene SC, and the position of the detection target TW in the captured images of the
図8のステップS23の処理において、対応画像IM3が画像表示最大領域PNに表示されると、CPU140は、カメラ61,62の撮像範囲の変化を監視する(ステップS25)。CPU140は、カメラ61,62の撮像範囲の変化がないと判定した場合には(ステップS25:NO)、使用者の視線方向EDの変化を監視する(ステップS27)。CPU140は、使用者USの視線方向EDの変化がないと判定した場合には(ステップS27:NO)、操作部135に対する画像表示処理を終了する所定の操作の受付を監視する(ステップS29)。画像表示処理を終了する所定の操作が受け付けられない場合には(ステップS29:NO)、CPU140は、ステップS25以降の処理を繰り返す。ステップS29の処理において、画像表示処理を終了する所定の操作が受け付けられた場合には(ステップS29:YES)、CPU140は、画像表示処理を終了する。
In the process of step S23 of FIG. 8, when the corresponding image IM3 is displayed in the maximum image display area PN, the
また、本実施形態におけるHMD100では、画像設定部165は、特定された使用者の視線方向EDと対応画像の表示位置との関係に基づいて、同じ対応画像の画像データであっても、異なる画像として画像表示部20の画像表示最大領域PNに表示させる。そのため、本実施形態のHMD100では、対応画像を視認する使用者の認識のしやすさを低減させないで、対応画像を表示させる処理の速度を向上させることができる。
Further, in the
また、本実施形態のHMD100では、画像設定部165は、カメラ61,62の撮像画像の中から検出された検出対象TWの位置に対応付けて対応画像の画像表示位置を設定する。そのため、本実施形態のHMD100では、検出対象TWと対応画像との対応関係について、よりわかりやすく使用者に視認させることができ、使用者の使い勝手が向上する。
In the
また、本実施形態のHMD100では、眼撮像カメラ37,38の撮像画像によって使用者の視線方向EDが特定されるため、使用者の視線方向EDおよび注視点PORを精度良く特定できる。
Further, in the
また、本実施形態のHMD100では、画像設定部165は、対応画像IM1の画像データに基づいて、視野範囲VR2では文字画像を含む対応画像IM1を画像表示部20の画像表示最大領域PNに表示させる。一方で、画像設定部165は、対応画像IM1の画像データに基づいて、視野範囲VR2よりも外側の視野範囲では、文字画像を含まない対応画像(例えば、対応画像IM2)を画像表示部20の画像表示最大領域PNに表示させる。そのため、本実施形態のHMD100では、使用者が文字を認識しづらい視野範囲では文字画像を含まない対応画像が画像表示部20に表示されるため、対応画像を視認する使用者の認識のしやすさをより低減させないで、対応画像を表示させる処理の速度を向上させることができる。
Further, in the
また、本実施形態のHMD100では、画像設定部165は、対応画像IM1の画像データに基づいて、視野範囲VR5では、簡略化した丸の画像の対応画像IM2を画像表示部20の画像表示最大領域PNに表示させる。そのため、本実施形態のHMD100では、使用者が表示画像の詳細な内容までを認識できない視野範囲では画像があることだけを示す簡略化した画像のみが画像表示部20に表示されるため、対応画像を視認する使用者の認識のしやすさを低減させないで、対応画像を表示させる処理の速度をより向上させることができる。
In the
また、本実施形態のHMD100では、画像設定部165は、対応画像IM1の画像データに基づいて、視野範囲VR4では、使用者の注視点PORまでの距離にかかわらず、距離情報を含まない二次元画像としての対応画像IM3を画像表示部20の画像表示最大領域PNに表示させる。そのため、本実施形態のHMD100では、使用者が表示画像までの距離を認識しづらい視野範囲において二次元画像を画像表示部20に表示させるため、対応画像を視認する使用者の認識のしやすさを低減させないで、対応画像を表示させる処理の速度をより向上させることができる。
In the
B.変形例:
なお、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
B. Variation:
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement in a various aspect in the range which does not deviate from the summary, For example, the following deformation | transformation is also possible.
B−1.変形例1:
図13は、変形例における使用者が視認する視野VRの一例を示す説明図である。図13には、実施形態の図12と比較して、使用者の注視点PORが建物BD1から建物BD2へと変化した後の視野VRが示されている。図13に示す例では、使用者の注視点PORが建物BD2であるため、画像設定部165は、カメラ61,62の撮像画像における検出対象TWの位置が視野範囲VR3に属すると判定して、画像表示最大領域PNに表示画像としての対応画像IM4を表示させる。対応画像IM4は、図12に示す対応画像IM3に対して、さらに、(B)距離情報を含む三次元画像として表示される画像である。換言すると、対応画像IM4は、(B)距離情報を含む三次元画像の内容と、(C)RGBの色情報と、を含む画像である。なお、視野範囲VR4は、請求項における第4の視野範囲に相当し、視野範囲VR4よりも内側の視野範囲は、請求項における第3の視野範囲に相当する。
B-1. Modification 1:
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an example of the visual field VR visually recognized by the user in the modification. FIG. 13 shows the visual field VR after the user's gazing point POR is changed from the building BD1 to the building BD2, compared to FIG. 12 of the embodiment. In the example shown in FIG. 13, since the user's point of interest POR is the building BD2, the
このように、この変形例のHMD100では、画像設定部165は、対応画像IM1の画像データに基づいて、視野範囲VR3では、距離情報を含む三次元画像としての対応画像IM4を画像表示部20の画像表示最大領域PNに表示させる。そのため、この変形例のHMD100では、同じ画像データに基づいて、使用者が三次元画像として認識できる範囲においては三次元画像が表示され、使用者が三次元画像を認識しづらい範囲においては二次元画像が表示される。これにより、対応画像を視認する使用者の認識のしやすさを低減させないで、対応画像を表示させる処理の速度をより向上させることができる。
As described above, in the
図14は、変形例における使用者が視認する視野VRの一例を示す説明図である。図14には、実施形態の図12と比較して、使用者の注視点PORが建物BD1から建物BD3へと変化した後の視野VRが示されている。図14に示す例では、使用者USの注視点PORが建物BD3であるため、画像設定部165は、カメラ61,62の撮像画像における検出対象TWの位置が視野範囲VR5に属すると判定して、画像表示最大領域PNに表示画像としての対応画像IM5を表示させる。対応画像IM5は、白と黒との濃淡によって表され、対応画像IM1と同じ画像データに基づいて作成される画像である。対応画像IM5は、RGBの色情報を含まない上で使用者の視認性を向上させるために、濃淡の濃い色の長方形の画像を背景として、濃淡の薄い色の「HP」の文字を表した画像である。換言すると、対応画像IM5は、対応画像IM3に対して、(C)RGBの色情報を含まない画像である。なお、視野範囲VR5は、請求項における第6の視野範囲に相当し、視野範囲VR5よりも内側の視野範囲は、請求項における第5の視野範囲に相当する。
FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating an example of the visual field VR visually recognized by the user in the modification. FIG. 14 shows the visual field VR after the user's gazing point POR is changed from the building BD1 to the building BD3, as compared with FIG. 12 of the embodiment. In the example illustrated in FIG. 14, since the gazing point POR of the user US is the building BD3, the
このように、この変形例のHMD100では、画像設定部165は、対応画像IM1の画像データに基づいて、視野範囲VR5では、RGBの色情報を含まない対応画像IM5を画像表示部20の画像表示最大領域PNに表示させる。そのため、この変形例のHMD100では、同じ画像データに基づいて、使用者がRGBを含む種々の色情報を認識できる範囲においてはRGBの色情報を用いた対応画像が表示され、使用者が色情報を認識しづらい範囲においては白と黒との色情報のみを有する対応画像が表示させる。これにより、対応画像を視認する使用者の認識のしやすさを低減させないで、対応画像を表示させる処理の速度をより向上させることができる。
As described above, in the
B−2.変形例2:
図15は、対応画像IM5が視野範囲VR5に属する場合に使用者が視認する視野VRの一例を示す説明図である。図15には、撮像された人間の被写体OBに頭部の位置に、帽子の画像である対応画像IM6が重畳されて表示されている場合の視野VRが示されている。被写体OBは、上半身および下半身にスキーウェアを試着している人間であり、実際には帽子を頭部に試着していない。図15に示すように、HMD100の使用者の注視点PORは、被写体OBから離れた位置であり、この場合に、対応画像IM6が画像表示最大領域PNにおいて表示される領域は、視野範囲VR5に属する。対応画像IM6の基となる画像データは、対応画像IM6として表示されている帽子の模様などの色情報も含んでいる。しかし、画像設定部165は、対応画像IM6の表示位置が視野範囲VR5に属するため、対応画像IM6を、模様やRGBなどの色情報を含まず、帽子の外枠だけを黒の濃い濃淡で表示させた画像として画像表示最大領域PNに表示させる。換言すると、画像設定部165は、対応画像IM6の輪郭を使用者に認識させるため、帽子の画像の外枠のみの画像を画像表示最大領域PNに表示させる。
B-2. Modification 2:
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating an example of the visual field VR visually recognized by the user when the corresponding image IM5 belongs to the visual field range VR5. FIG. 15 shows a visual field VR in a case where a corresponding image IM6 that is an image of a hat is superimposed on a captured human subject OB and displayed at the position of the head. The subject OB is a person who is trying on ski wear on the upper body and the lower body, and is not actually trying on a hat on the head. As shown in FIG. 15, the gazing point POR of the user of the
このように、この変形例のHMD100では、画像設定部165は、画像データに基づいて、視野範囲VR5では、表示画像の輪郭のみの対応画像IM6を画像表示部20の画像表示最大領域PNに表示させる。そのため、この変形例のHMD100では、使用者が色情報を認識しづらい範囲においては画像の外枠のみを表示させので、対応画像を視認する使用者の認識のしやすさを低減させないで、対応画像を表示させる処理の速度をより向上させることができる。
As described above, in the
B−3.変形例3:
上記実施形態では、表示画像が画像表示最大領域PNの一部に表示されたが、表示画像は、画像表示最大領域PNの全体に表示される画像であってもよいし、カメラ61,62の撮像画像から検出される検出対象と対応付けられた対応画像とは異なる画像であってもよい。例えば、表示画像は、検出対象と無関係に、コンテンツ等によって再生される映画などの動画であってもよい。また、表示画像としての動画は、画像表示最大領域PNの全体に表示されてもよい。画像が画像表示最大領域PNの全体に表示される動画の場合に、画像設定部165は、使用者の視線方向EDが画像表示最大領域PN上にないと判定したときには、動画を非表示にしてもよい。このように、画像設定部165は、画像表示最大領域PNに表示される画像と特定された使用者の視線方向EDとに基づいて、表示画像の表示態様を種々変形して設定する。
B-3. Modification 3:
In the above-described embodiment, the display image is displayed in a part of the image display maximum area PN. However, the display image may be an image displayed on the entire image display maximum area PN. The image may be different from the corresponding image associated with the detection target detected from the captured image. For example, the display image may be a moving image such as a movie that is reproduced by content or the like regardless of the detection target. The moving image as the display image may be displayed on the entire image display maximum area PN. When the image is a moving image displayed on the entire image display maximum area PN, the
上記実施形態では、使用者の視線方向EDは、眼撮像カメラ37,38の撮像画像に基づいて特定されたが、別の方法によって特定されてもよい。例えば、画像表示部20の向きによって使用者の視線方向EDが特定されてもよい。具体的には、画像表示部20を頭部に装着している使用者の視線方向EDは、画像表示部20の正面方向であると特定し、常に、画像表示最大領域PNの中心を使用者の注視点PORとして設定してもよい。この変形例のHMD100によれば、眼撮像カメラ37,38のような装置を使用せずに、簡便に安価に使用者の視線方向EDを特定できる。また、画像表示部20にジャイロセンサーが搭載されて、ジャイロセンサーによって検出された角速度に基づいて、画像表示部20の向きが特定されてもよい。また、使用者のこめかみや鼻に接触する部分に配置された電極が検出する筋電位によって使用者の視線方向が特定されてもよい。
In the above embodiment, the user's line-of-sight direction ED is specified based on the captured images of the
また、上記実施形態では、人間の視野と視野に関連した人間に視認の程度によって、視野範囲VR2などの使用者の注視点PORに対する範囲を設定したが、これらの範囲によっては、種々変形可能である。外景SCの輝度などの明るさ、HMD100の使用者の視力、表示される画像の解像度などによって視野範囲VR2などが設定されてもよい。
In the above embodiment, the range for the user's point of interest POR, such as the visual field range VR2, is set according to the visual field of the human and the level of human visibility related to the visual field, but various modifications can be made depending on these ranges. is there. The visual field range VR2 and the like may be set according to the brightness of the outside scene SC and the like, the visual acuity of the user of the
上記実施形態では、カメラ61,62の撮像画像に基づいて、撮像画像に含まれる対象物までの距離が測定されたが、対象物までの距離の測定の方法や測定の有無については、種々変形可能である。また、必ずしも、対象物までの距離が測定される必要はない。
In the above embodiment, the distance to the object included in the captured image is measured based on the captured images of the
上記実施形態では、画像表示部20を装着した使用者が透過した外景SCを視認できたが、使用者が外景SCを視認できないいわゆるクローズ型のHMDであってもよい。
In the above-described embodiment, the user who wears the
また、上記実施形態では、外景SCを撮像する撮像部として、第1カメラ61と第2カメラ62とによって構成されるステレオカメラが用いられたが、1つのカメラが用いられてもよいし、3つ以上のカメラが用いられてもよい。また、カメラの配置される位置は、必ずしも画像表示部20に含まれる必要はなく、カメラは、画像表示部20と別体で構成されてもよい。
In the above-described embodiment, a stereo camera including the
また、使用者の視覚特性には個人差があるため、操作部135が所定の操作を受け付けることで、視野範囲と画像表示部20に表示される画像との対応関係が変更されてもよい。
Further, since there are individual differences in the visual characteristics of the user, the correspondence between the visual field range and the image displayed on the
上記実施形態では、三次元画像として使用者に認識させるために、両眼視差を形成する方法を用いたが、三次元画像として使用者に認識させる方法については、種々変形可能である。例えば、三次元画像として使用者に認識させる方法として、輻輳運動させる画像が画像表示部20に表示されたり、陰影が画像に付与したり、画像の大きさの変更させることで奥行き感が表されてもよい。また、二次元画像についても、例えば、距離情報を含まない無限遠として画像表示部20に表示される画像であってもよく、種々変形可能である。
In the above embodiment, a method of forming binocular parallax is used in order to make the user recognize as a three-dimensional image, but the method of making the user recognize as a three-dimensional image can be variously modified. For example, as a method for allowing the user to recognize as a three-dimensional image, an image for converging motion is displayed on the
図14に示すように、視野範囲VR5では、RGBの色情報を含まない対応画像IM5が画像表示最大領域PNに表示されたが、色情報を含まない例としては、これに限られず、種々変形可能である。例えば、赤(RED)などの単色に対して、濃淡が付与された画像が画像表示最大領域PNに表示されてもよい。色情報を減らした画像としては、単に、特定の色のグレースケールなどによって表示された画像であってもよい。 As shown in FIG. 14, in the visual field range VR5, the corresponding image IM5 that does not include RGB color information is displayed in the image display maximum area PN. However, examples that do not include color information are not limited thereto, and various modifications are possible. Is possible. For example, an image provided with light and shade for a single color such as red (RED) may be displayed in the image display maximum area PN. An image with reduced color information may simply be an image displayed in a specific color gray scale or the like.
上記実施形態では、図11に示すように、簡略化した画像として丸の画像である対応画像IM2が画像表示最大領域PNに表示されたが、簡略化した画像については、種々変形可能である。例えば、丸以外の三角や四角の画像であってもよいし、画像データに対応付けられた当該画像データを連想しやすい何らかのシンボルマークの形状であってもよい。簡略化した画像とは、画像データに基づいて表示される画像(例えば、対応画像IM1)と比較して、複雑ではなく、そこに簡略化した画像が存在することを使用者に認識させる程度の画像であればよい。 In the above embodiment, as shown in FIG. 11, the corresponding image IM2 that is a round image is displayed as a simplified image in the image display maximum area PN. However, the simplified image can be variously modified. For example, the image may be a triangle or square image other than a circle, or may be in the form of some symbol mark that easily associates the image data associated with the image data. The simplified image is not complicated compared to an image (for example, the corresponding image IM1) displayed based on the image data, and the user can recognize that the simplified image exists there. Any image can be used.
上記実施形態では、使用者の視線方向と使用者の視野範囲との関係に基づいて、画像表示最大領域PNに表示される画像の態様が変化したが、態様ではなく、画像が表示される位置が変化してもよい。例えば、視野範囲VR2に含まれる場合には、画像表示最大領域PNの全体に画像が表示され、視野範囲VR5よりも外側の範囲である場合には、画像表示最大領域PNの一部に簡略化された画像が表示されてもよい。 In the above embodiment, the aspect of the image displayed in the image display maximum area PN has changed based on the relationship between the user's line-of-sight direction and the user's visual field range. May change. For example, when it is included in the visual field range VR2, the image is displayed on the entire image display maximum region PN, and when it is a range outside the visual field range VR5, it is simplified to a part of the image display maximum region PN. The displayed image may be displayed.
B−4.変形例4:
上記実施形態では、制御部10に操作部135が形成されたが、操作部135の態様については種々変形可能である。例えば、制御部10とは別体で操作部135であるユーザーインターフェースがある態様でもよい。この場合に、操作部135は、電源130等が形成された制御部10とは別体であるため、小型化でき、使用者の操作性が向上する。また、カメラ61,62が画像表示部20に配置されたが、カメラ61が画像表示部20とは別体に構成され、外景SCを撮像できてもよい。また、制御部10の構成するCPU140や電源130が画像表示部20に全て搭載されたHMD100であってもよい。このHMD100では、画像表示部20と別体で構成されるコントローラーがないため、より小型化できる。また、制御部10と画像表示部20とのそれぞれに、CPU140が搭載されることで、制御部10がコントローラー単体として使用され、画像表示部20が表示装置単体として使用されてもよい。
B-4. Modification 4:
In the above embodiment, the
例えば、画像光生成部は、有機EL(有機エレクトロルミネッセンス、Organic Electro-Luminescence)のディスプレイと、有機EL制御部とを備える構成としてもよい。また、例えば、画像光生成部は、LCDに代えて、LCOS(Liquid crystal on silicon, LCoS は登録商標)や、デジタル・マイクロミラー・デバイス等を用いることもできる。また、例えば、レーザー網膜投影型のHMD100に対して本発明を適用することも可能である。また、画像表示最大領域PNは、各画素に形成されたMEMSシャッターを開閉するMEMSシャッター方式のディスプレイによって構成されてもよい。
For example, the image light generation unit may include an organic EL (Organic Electro-Luminescence) display and an organic EL control unit. Further, for example, the image light generation unit may use LCOS (Liquid crystal on silicon, LCoS is a registered trademark), a digital micromirror device, or the like instead of the LCD. Further, for example, the present invention can be applied to the laser retinal
また、画像光生成部として、MEMSミラーを用いた走査光学系を採用し、MEMSディスプレイ技術を利用したHMD100であってもよい。具体的な構成としては、HMD100は、信号光形成部と、信号光形成部が射出する光を走査するMEMSミラーを有する走査光学系と、走査光学系により走査される光によって虚像が形成される光学部材と、を光射出部として備えてもよい。HMD100がこの構成を備えると、信号光形成部によって射出された光は、MEMSミラーによって反射され、光学部材に入射し、光学部材に導かれて、虚像形成面(例えば、反射面)に達する。MEMSミラーが光を走査することにより、虚像形成面に虚像が形成され、形成された虚像を使用者が視認することで、使用者に画像が認識される。
Alternatively, the image light generation unit may be an
また、例えば、HMD100は、光学像表示部が使用者の眼の一部分のみを覆う態様、換言すれば、光学像表示部が使用者の眼を完全に覆わない態様のヘッドマウントディスプレイとしてもよい。また、HMD100は、いわゆる単眼タイプのヘッドマウントディスプレイであるとしてもよい。また、HMD100の代わりに、使用者の頭部に装着されるのではなく、双眼鏡のように使用者が手で位置を固定するハンドヘルドディスプレイが画像表示装置として用いられてもよい。また、HMD100は、両眼タイプの光学透過型であるとしているが、本発明は、例えば、ビデオ透過型といった他の形式の頭部装着型表示装置にも同様に適用可能である。
Further, for example, the
また、HMD100は、他の装置から受信した画像信号に基づく画像を表示するためだけの表示装置と用いられてもよい。具体的には、デスクトップ型のPCのモニターに相当する表示装置として用いられ、例えば、デスクトップ型のPCから画像信号を受信することで、画像表示部20の画像表示最大領域PNに画像が表示されてもよい。
Moreover, HMD100 may be used with the display apparatus only for displaying the image based on the image signal received from the other apparatus. Specifically, it is used as a display device corresponding to a desktop PC monitor. For example, by receiving an image signal from a desktop PC, an image is displayed in the maximum image display area PN of the
また、HMD100は、システムの一部として機能するように用いられてもよい。例えば、航空機を含むシステムの一部の機能を実行するための装置としてHMD100が用いられてもよいし、HMD100が用いられるシステムとしては、航空機を含むシステムに限られず、自動車や自転車など含むシステムであってもよい。
Moreover, HMD100 may be used so that it may function as a part of system. For example, the
また、イヤホンは耳掛け型やヘッドバンド型が採用されてもよく、省略してもよい。また、例えば、自動車や飛行機等の車両に搭載される頭部装着型表示装置として構成されてもよい。また、例えば、ヘルメット等の身体防護具に内蔵された頭部装着型表示装置として構成されてもよい。 The earphone may be an ear-hook type or a headband type, or may be omitted. Further, for example, it may be configured as a head-mounted display device mounted on a vehicle such as an automobile or an airplane. For example, it may be configured as a head-mounted display device built in a body protective device such as a helmet.
B−5.変形例5:
上記実施形態におけるHMD100の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、制御部10に設けられた方向キー16を省略したり、方向キー16やトラックパッド14に加えて、操作用スティック等の他の操作用インターフェイスを設けたりしてもよい。また、制御部10は、キーボードやマウス等の入力デバイスを接続可能な構成であり、キーボードやマウスから入力を受け付けるものとしてもよい。
B-5. Modification 5:
The configuration of the
また、画像表示部として、眼鏡のように装着する画像表示部20に代えて、例えば帽子のように装着する画像表示部といった他の方式の画像表示部を採用してもよい。また、イヤホン32,34は、適宜省略可能である。また、上記実施形態では、画像光を生成する構成として、LCDと光源とを利用しているが、これらに代えて、有機ELディスプレイといった他の表示素子を採用してもよい。
As the image display unit, instead of the
図16は、変形例におけるHMDの外観構成を示す説明図である。図16(A)の例の場合、図1に示したHMD100との違いは、画像表示部20xが、右光学像表示部26に代えて右光学像表示部26xを備える点と、左光学像表示部28に代えて左光学像表示部28xを備える点とである。右光学像表示部26xは、上記実施形態の光学部材よりも小さく形成され、HMD100xの装着時における使用者の右眼の斜め上に配置されている。同様に、左光学像表示部28xは、上記実施形態の光学部材よりも小さく形成され、HMD100xの装着時における使用者の左眼の斜め上に配置されている。図16(B)の例の場合、図1に示したHMD100との違いは、画像表示部20yが、右光学像表示部26に代えて右光学像表示部26yを備える点と、左光学像表示部28に代えて左光学像表示部28yを備える点とである。右光学像表示部26yは、上記実施形態の光学部材よりも小さく形成され、ヘッドマウントディスプレイの装着時における使用者の右眼の斜め下に配置されている。左光学像表示部28yは、上記実施形態の光学部材よりも小さく形成され、ヘッドマウントディスプレイの装着時における使用者の左眼の斜め下に配置されている。このように、光学像表示部は使用者の眼の近傍に配置されていれば足りる。また、光学像表示部を形成する光学部材の大きさも任意であり、光学像表示部が使用者の眼の一部分のみを覆う態様、換言すれば、光学像表示部が使用者の眼を完全に覆わない態様のHMD100として実現できる。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an external configuration of an HMD in a modified example. In the example of FIG. 16A, the difference from the
また、上記実施形態において、HMD100は、使用者の左右の眼に同じ画像を表わす画像光を導いて使用者に二次元画像を視認させるとしてもよいし、使用者の左右の眼に異なる画像を表わす画像光を導いて使用者に三次元画像を視認させるとしてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上記実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、上記実施形態では、画像処理部160や音声処理部170は、CPU140がコンピュータープログラムを読み出して実行することにより実現されるとしているが、これらの機能部はハードウェア回路により実現されるとしてもよい。
In the above embodiment, a part of the configuration realized by hardware may be replaced by software, and conversely, a part of the configuration realized by software may be replaced by hardware. Good. For example, in the above-described embodiment, the
また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア(コンピュータープログラム)は、コンピューター読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。この発明において、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやCD−ROMのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のRAMやROM等のコンピューター内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピューターに固定されている外部記憶装置も含んでいる。 In addition, when part or all of the functions of the present invention are realized by software, the software (computer program) can be provided in a form stored in a computer-readable recording medium. In the present invention, the “computer-readable recording medium” is not limited to a portable recording medium such as a flexible disk or a CD-ROM, but an internal storage device in a computer such as various RAMs and ROMs, a hard disk, etc. It also includes an external storage device fixed to the computer.
また、上記実施形態では、図1および図2に示すように、制御部10と画像表示部20とが別々の構成として形成されているが、制御部10と画像表示部20との構成については、これに限られず、種々変形可能である。例えば、画像表示部20の内部に、制御部10に形成された構成の全てが形成されてもよいし、一部が形成されてもよい。また、上記実施形態における電源130が単独で形成されて、交換可能な構成であってもよいし、制御部10に形成された構成が重複して画像表示部20に形成されていてもよい。例えば、図2に示すCPU140が制御部10と画像表示部20との両方に形成されていてもよいし、制御部10に形成されたCPU140と画像表示部20に形成されたCPUとが行なう機能が別々に分けられている構成としてもよい。
Moreover, in the said embodiment, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
本発明は、上記実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行なうことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit of the present invention. For example, the technical features in the embodiments and the modifications corresponding to the technical features in each form described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.
10…制御部
11…決定キー
12…点灯部
13…表示切替キー
14…トラックパッド
15…輝度切替キー
16…方向キー
17…メニューキー
18…電源スイッチ
20…画像表示部(画像表示部)
21…右保持部
22…右表示駆動部
23…左保持部
24…左表示駆動部
26…右光学像表示部
28…左光学像表示部
30…イヤホンプラグ
32…右イヤホン
34…左イヤホン
37…右眼撮像カメラ(眼撮像部、視線方向特定部)
38…左眼撮像カメラ(眼撮像部、視線方向特定部)
40…接続部
42…右コード
44…左コード
46…連結部材
48…本体コード
51,52…送信部
53,54…受信部
61…第1カメラ(外景撮像部)
62…第2カメラ(外景撮像部)
100…HMD(頭部装着型表示装置)
120…記憶部
130…電源
132…無線通信部
135…操作部
140…CPU
150…オペレーティングシステム
160…画像処理部
165…画像設定部(画像変更部)
166…方向特定部(視線方向特定部)
168…距離測定部
170…音声処理部
180…インターフェイス
190…表示制御部
201…右BL制御部
202…左BL制御部
211…右LCD制御部
212…左LCD制御部
221…右バックライト
222…左バックライト
241…右LCD
242…左LCD
251…右投写光学系
252…左投写光学系
261…右導光板
262…左導光板
AP…先端部
BD1,BD2,BD3…建物
ED…使用者の視線方向
EL…左光学像表示部の端部
ER…右光学像表示の端部
HSync…水平同期信号
VSync…垂直同期信号
PCLK…クロック信号
IL…照明光
IM1,IM2,IM3,IM4,IM5,IM6…対応画像
LE…左眼
RE…右眼
MN…月
MP…左右眼球中心
OA…外部機器
OB…被写体
PL…画像光
PN…画像表示最大領域(表示領域)
POR…注視点
SC…外景
TW…検出対象(特定対象物)
US…使用者
VR…視野
VR1,VR2,VR3,VR4,VR5,VR6…視野範囲
VRh…鉛直視野
VRw…水平視野
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
38 ... Left-eye imaging camera (eye imaging unit, line-of-sight direction specifying unit)
DESCRIPTION OF
62 ... Second camera (outside scene imaging unit)
100 ... HMD (head-mounted display device)
DESCRIPTION OF
150:
166... Direction specifying unit (gaze direction specifying unit)
168 ... Distance measuring
242 ... Left LCD
251 ... Right projection
POR ... Gaze point SC ... Outside view TW ... Detection target (specific object)
US ... User VR ... View VR1, VR2, VR3, VR4, VR5, VR6 ... View range VRh ... Vertical view VRw ... Horizontal view
Claims (14)
画像を表示領域に表示可能な画像表示部と、
使用者の視線方向を特定する視線方向特定部と、
特定された前記視線方向に応じて、前記表示領域に表示される表示画像を変更する画像変更部と、を備え、
前記画像変更部は、前記表示画像が使用者に三次元画像として視認される画像の場合には、特定された前記視線方向を含む第3の視野範囲では前記表示画像を三次元画像として前記表示領域に表示させ、前記第3の視野範囲よりも大きい範囲であると共に前記第3の視野範囲を含まない第4の視野範囲に表示では前記表示画像を二次元画像として使用者に視認されるように前記表示領域に表示させる、頭部装着型表示装置。 A head-mounted display device,
An image display unit capable of displaying an image in a display area;
A line-of-sight direction identifying unit that identifies the line-of-sight direction of the user;
An image changing unit that changes a display image displayed in the display area according to the identified line-of-sight direction ,
In the case where the display image is an image that is visually recognized by a user as a three-dimensional image, the image changing unit displays the display image as a three-dimensional image in a third field of view including the specified line-of-sight direction. The display image is displayed as a two-dimensional image in a fourth visual field range that is displayed in a region and is larger than the third visual field range and does not include the third visual field range. A head-mounted display device that displays the image on the display area .
画像を表示領域に表示可能な画像表示部と、
使用者の視線方向を特定する視線方向特定部と、
特定された前記視線方向に応じて、前記表示領域に表示される表示画像を変更する画像変更部と、を備え、
前記画像変更部は、前記表示画像が複数の色の情報を含む画像である場合には、特定された前記視線方向を含む第5の視野範囲では前記表示画像を複数の色の情報を含む画像として前記表示領域に表示させ、前記第5の視野範囲よりも大きい範囲であると共に前記第5の視野範囲を含まない第6の視野範囲では前記表示画像を単色の濃淡を用いて前記表示領域に表示させる、頭部装着型表示装置。 A head-mounted display device,
An image display unit capable of displaying an image in a display area;
A line-of-sight direction identifying unit that identifies the line-of-sight direction of the user;
An image changing unit that changes a display image displayed in the display area according to the identified line-of-sight direction ,
When the display image is an image including information of a plurality of colors, the image change unit includes the display image including information of a plurality of colors in the fifth visual field range including the specified line-of-sight direction. In the sixth viewing range that is larger than the fifth viewing range and does not include the fifth viewing range, the display image is displayed in the display region using a single color shading. A head-mounted display device for display.
前記画像変更部は、前記第6の視野範囲では、前記表示画像の輪郭のみを前記表示領域に表示させる、頭部装着型表示装置。 The head-mounted display device, wherein the image changing unit displays only an outline of the display image in the display area in the sixth visual field range.
前記画像変更部は、特定された前記視線方向を含む第7の視野範囲よりも大きい範囲であると共に前記第7の視野範囲を含まない第8の視野範囲では、前記表示画像を前記第7の視野範囲に表示される画像よりも簡略化した簡易画像として前記表示領域に表示させる、頭部装着型表示装置。 The head-mounted display device according to any one of claims 1 to 3 ,
The image changing unit is configured to display the display image in the seventh visual field range that is larger than the seventh visual field range including the specified line-of-sight direction and in the eighth visual field range not including the seventh visual field range. A head-mounted display device that displays in the display area as a simplified image that is simpler than an image displayed in the visual field range.
前記画像変更部は、特定された前記視線方向に応じて変化する使用者の視覚特性に対応させて前記表示画像を変更する、頭部装着型表示装置。 The head-mounted display device according to any one of claims 1 to 4 ,
The head-mounted display device, wherein the image changing unit changes the display image in accordance with a visual characteristic of a user that changes according to the identified line-of-sight direction.
前記画像変更部は、前記表示領域の一部に前記表示画像を表示する場合に、前記表示画像の位置と前記視線方向とに応じて、前記表示画像を変更する、頭部装着型表示装置。 The head-mounted display device according to any one of claims 1 to 5 ,
The head-mounted display device that changes the display image in accordance with the position of the display image and the line-of-sight direction when the display image is displayed in a part of the display area.
前記画像表示部は、外景を透過可能であり、
前記頭部装着型表示装置は、さらに、
前記外景を撮像する外景撮像部を備え、
前記画像変更部は、撮像された前記外景の画像の中から特定対象物を検出し、検出した特定対象物の位置に対応付けて前記表示画像の位置を設定する、頭部装着型表示装置。 The head-mounted display device according to any one of claims 1 to 6 ,
The image display unit can transmit an outside scene,
The head-mounted display device further includes:
An outside scene imaging unit for imaging the outside scene;
The head-mounted display device, wherein the image change unit detects a specific object from the captured image of the outside scene and sets the position of the display image in association with the detected position of the specific object.
前記視線方向特定部は、前記画像表示部の向きを検出する表示部方向検出部を有し、検出された前記画像表示部の向きに基づいて前記視線方向を特定する、頭部装着型表示装置。 The head-mounted display device according to claim 7 ,
The gaze direction specifying unit includes a display unit direction detecting unit that detects the direction of the image display unit, and specifies the gaze direction based on the detected direction of the image display unit. .
前記視線方向特定部は、使用者の眼を撮像する眼撮像部を有し、撮像された使用者の眼の画像に基づいて、前記視線方向を特定する、頭部装着型表示装置。 The head-mounted display device according to claim 7 ,
The eye-gaze direction specifying unit includes an eye imaging unit that images a user's eye, and specifies the eye direction based on the captured image of the user's eye.
前記画像変更部は、前記表示画像が文字画像を含む場合には、特定された前記視線方向を含む第1の視野範囲では前記文字画像を前記表示画像として前記表示領域に表示させ、前記第1の視野範囲よりも大きい範囲であると共に前記第1の視野範囲を含まない第2の視野範囲では前記文字画像を前記表示画像として前記表示領域に表示させない、頭部装着型表示装置。 The head-mounted display device according to any one of claims 1 to 9 ,
When the display image includes a character image, the image changing unit displays the character image as the display image in the display area in the first visual field range including the specified line-of-sight direction, A head-mounted display device that does not display the character image as the display image in the display area in a second visual field range that is larger than the visual field range and does not include the first visual field range.
使用者の視線方向を特定する工程と、
特定された前記視線方向に応じて、前記表示領域に表示される表示画像を変更する工程と、を備え、
前記表示画像を変更する工程は、前記表示画像が使用者に三次元画像として視認される画像の場合には、特定された前記視線方向を含む第3の視野範囲では前記表示画像を三次元画像として前記表示領域に表示させ、前記第3の視野範囲よりも大きい範囲であると共に前記第3の視野範囲を含まない第4の視野範囲に表示では前記表示画像を二次元画像として使用者に視認されるように前記表示領域に表示させる、制御方法。 A control method for a head-mounted display device having an image display unit capable of displaying an image in a display area,
Identifying the user's gaze direction;
Changing the display image displayed in the display area according to the identified line-of-sight direction ,
In the step of changing the display image, in the case where the display image is an image that is visually recognized by a user as a three-dimensional image, the display image is converted into a three-dimensional image in the third visual field range including the specified line-of-sight direction. The display image is displayed as a two-dimensional image in the fourth visual field range that is larger than the third visual field range and does not include the third visual field range. A control method for displaying in the display area .
使用者の視線方向を特定する工程と、
特定された前記視線方向に応じて、前記表示領域に表示される表示画像を変更する工程と、を備え、
前記表示画像を変更する工程は、前記表示画像が複数の色の情報を含む画像である場合には、特定された前記視線方向を含む第5の視野範囲では前記表示画像を複数の色の情報を含む画像として前記表示領域に表示させ、前記第5の視野範囲よりも大きい範囲であると共に前記第5の視野範囲を含まない第6の視野範囲では前記表示画像を単色の濃淡を用いて前記表示領域に表示させる、制御方法。 A control method for a head-mounted display device having an image display unit capable of displaying an image in a display area,
Identifying the user's gaze direction;
Changing the display image displayed in the display area according to the identified line-of-sight direction,
In the step of changing the display image, when the display image is an image including information of a plurality of colors, the display image is converted to information of a plurality of colors in the fifth visual field range including the specified line-of-sight direction. In the sixth viewing range that is larger than the fifth viewing range and does not include the fifth viewing range, the display image is displayed using a single color shading. A control method that displays in the display area .
画像を表示領域に表示可能な画像表示機能と、
使用者の視線方向を特定する視線方向特定機能と、
特定された前記視線方向に応じて、前記表示領域に表示される表示画像を変更する画像変更機能と、を頭部装着型表示装置に実現させ、
前記画像変更機能は、前記表示画像が使用者に三次元画像として視認される画像の場合には、特定された前記視線方向を含む第3の視野範囲では前記表示画像を三次元画像として前記表示領域に表示させ、前記第3の視野範囲よりも大きい範囲であると共に前記第3の視野範囲を含まない第4の視野範囲に表示では前記表示画像を二次元画像として使用者に視認されるように前記表示領域に表示させる、コンピュータープログラム。 A computer program for a head-mounted display device,
An image display function capable of displaying an image in the display area;
A gaze direction identifying function for identifying the gaze direction of the user;
An image change function for changing a display image displayed in the display area according to the identified line-of-sight direction is realized in a head-mounted display device ,
In the case where the display image is an image that is visually recognized by a user as a three-dimensional image, the image change function is configured to display the display image as a three-dimensional image in a third visual field range including the specified line-of-sight direction. The display image is displayed as a two-dimensional image in a fourth visual field range that is displayed in a region and is larger than the third visual field range and does not include the third visual field range. A computer program for causing the computer to display in the display area .
画像を表示領域に表示可能な画像表示機能と、
使用者の視線方向を特定する視線方向特定機能と、
特定された前記視線方向に応じて、前記表示領域に表示される表示画像を変更する画像変更機能と、を頭部装着型表示装置に実現させ、
前記画像変更機能は、前記表示画像が複数の色の情報を含む画像である場合には、特定された前記視線方向を含む第5の視野範囲では前記表示画像を複数の色の情報を含む画像として前記表示領域に表示させ、前記第5の視野範囲よりも大きい範囲であると共に前記第5の視野範囲を含まない第6の視野範囲では前記表示画像を単色の濃淡を用いて前記表示領域に表示させる、コンピュータープログラム。 A computer program for a head-mounted display device,
An image display function capable of displaying an image in the display area;
A gaze direction identifying function for identifying the gaze direction of the user;
An image change function for changing a display image displayed in the display area according to the identified line-of-sight direction is realized in a head-mounted display device ,
When the display image is an image including information of a plurality of colors, the image change function includes an image including information of a plurality of colors in the fifth visual field range including the specified line-of-sight direction. In the sixth viewing range that is larger than the fifth viewing range and does not include the fifth viewing range, the display image is displayed in the display region using a single color shading. A computer program to be displayed .
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