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知覚行動直結型ビジュアルシミュレータ方法及び装置

国内特許コード P990001862
整理番号 U1996P021
掲載日 2000年6月1日
出願番号 特願平09-002629
公開番号 特開平10-198262
登録番号 特許第2990258号
出願日 平成9年1月10日(1997.1.10)
公開日 平成10年7月31日(1998.7.31)
登録日 平成11年10月15日(1999.10.15)
発明者
  • 松本 直司
出願人
  • 国立大学法人名古屋工業大学
発明の名称 知覚行動直結型ビジュアルシミュレータ方法及び装置
発明の概要 従来のシミュレータシステムをさらに改良して、知覚行動直結型ビジュアルシミュレータを提供する。動作入力部と、駆動制御部と、駆動・模型撮影部と、駆動・背景撮影部と、画像合成・提示部とをもったビジュアルシミュレータ方法において、前記動作入力部で、観察者の見回し、見上げ・見下げの動作を3次元位置測定装置により測定し、コンピュータに入力することで、人間の知覚行動と直結した映像を提示する工程と、前記駆動制御で入力データをパルス信号に変換して、模型撮影装置、背景撮影装置を動作制御する工程と、前記駆動・模型撮影部で模型空間をCCDカメラで撮影し、観察者の移動、見回し、見上げ・見下げ動作に合わせて移動、見回し、見上げ・見下げ動作を行う工程と、前記駆動・背景撮影部で模型空間の背景となる映像を撮影し、観察者の頭の動きに合わせて見回し、見上げ・見下げ動作を行う工程と、前記画像合成・提示部で模型及び背景撮影装置の映像をそれぞれフォアグラウンド、バックグラウンドとして画像合成すると共に合成映像はヘッドマウンテッドディスプレイによって観察者に提示する工程とより成ることを特徴とする知覚行動直結型ビジュアルシミュレータ方法。
従来技術、競合技術の概要 ビジュアルシミュレーションシステム技術は、建築学、都市計画、農学、造園学の分野や、映画等の映像芸術の分野でこの20年~30年来急速な進歩をみている。その利用は、プレゼンテーションや芸術作品としてのリアルさの追求、計画決定の判断材料、空間分析などである。映像対象は、プリント写真、模型、CG画像を用いたり、さらにそれらを合成したものなど多様である。また、映画などのように完成品として映像を提示する方式と、見る人が自分の意思で、見たい方向、見たいところを見るリアルタイム方式がある。しかし、リアルタイム方式では、CG画像を用いたバーチャルリアリティが一方式であるが、詳細な画像の提示が現段階では予算的、技術的に難しい。
産業上の利用分野 観察者が知覚方向の画像をヘッドマウンテッドディスプレイを通じリアルタイムに観察し、実写の遠景と模型空間を別々に撮影し、模型空間の画像に実写の背景映像をリアルタイムで画像合成することで、より現実感のあるビジュアルシミュレーションシステムを開発したもの
特許請求の範囲 【請求項1】 動作入力部と、駆動制御部と、駆動・模型撮影部と、駆動・背景撮影部と、画像合成・提示部とをもったビジュアルシミュレータ方法において、前記動作入力部で、観察者の見回し、見上げ・見下げの動作を3次元位置測定装置により測定し、コンピュータに入力することで、人間の知覚行動と直結した映像を提示する工程と、前記駆動制御で入力データをパルス信号に変換して、模型撮影装置、背景撮影装置を動作制御する工程と、前記駆動・模型撮影部で模型空間をCCDカメラで撮影し、観察者の視点に相当するCCDカメラの移動を制御し、見回し、見上げ・見下げ動作に合わせてCCDカメラが見回し、見上げ・見下げ動作を行う工程と、前記駆動・背景撮影部で模型空間の背景となる映像を、観察者の頭の動きに合わせて見回し、見上げ・見下げ動作を行って撮影する工程と、前記画像合成・提示部で模型・背景撮影装置の映像をそれぞれフォアグラウンド、バックグラウンドとして画像合成すると共に合成映像はヘッドマウンテッドディスプレイによって観察者に提示する工程とより成ることを特徴とする知覚行動直結型ビジュアルシミュレータ方法。

【請求項2】 観察者の見回し、見上げ・見下げの動作を3次元位置測定装置によりコンピュータに入力する動作入力部と、入力データをパルス信号に変換して、模型撮影装置、背景撮影装置を動作制御する駆動制御部と、模型空間をCCDカメラで撮影し、CCDカメラが観察者の意志に合わせて移動し、観察者の動作に合わせて見回し、見上げ・見下げ動作を行う駆動・模型撮影部と、模型空間の背景となる映像を撮影し、観察者の頭の動きに合わせて見回し、見上げ・見下げ動作を行う駆動・背景撮影部と、模型及び背景撮影装置の映像をそれぞれフォアグラウンド、バックグラウンドとして画像合成システムによって合成すると共に、合成映像はヘッドマウンテッドディスプレイ(HMD)によって観察者に提示する画像合成・提示部とより成ることを特徴とする知覚行動直結型ビジュアルシミュレータ装置。

【請求項3】 動作入力部、駆動制御部、駆動・模型撮影部、駆動・背景撮影部、画像合成・提示部の他に更に、MMD映像を観察した被験者の様々な知覚内容を脳波として抽出して分析すると共に、脳波測定位置による違い、脳波の長さや強さの違いを測定し、これらを合成することにより人間の感性を測定する感性測定部を具備することを特徴とする請求項2記載の知覚行動直結型ビジュアルシミュレータ装置。

【請求項4】 ビジュアルシミュレータの前記駆動・模型撮影部は、赤外線センサーによって模型撮影装置と模型との距離を測定し、一定距離以下になるとモーターの駆動を停止する衝突防止装置と、レーザーセンサーによって地面の起伏を感知して、地面との距離を常にアイレベルに保つ上下自動調整装置とを含むことを特徴とする請求項2記載の知覚行動直結型ビジュアルシミュレータ装置。
産業区分
  • 運動娯楽用
  • 計算機応用
  • その他情報処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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