JP7534199B2

JP7534199B2 - ゴーグル表示システム

Info

Publication number: JP7534199B2
Application number: JP2020197977A
Authority: JP
Inventors: 雅貴桂澤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2024-08-14
Anticipated expiration: 2040-11-30
Also published as: JP2022086130A

Description

本発明は、ゴーグルにより画像を表示するゴーグル表示システムに関する。

近年、仮想現実（ＶＲ：Virtual Reality）と拡張現実（ＡＲ：Augmented Reality）の上位版として、複合現実（ＭＲ：Mixed Reality）と呼ばれる技術が普及してきている。

複合現実とは、仮想世界の情報を現実世界と重ね合わせて体験できる、仮想世界と現実世界を融合させる技術である。

複合現実の一例として、例えば、特許文献１には、プレイヤが操作する銃玩具と、プレイヤが装着可能なゴーグルとを備え、当該ゴーグルに銃玩具から発射されるように見える光線の軌道を現実空間の景観に重畳させて表示するゲーム装置が記載されている。

特開２０２０－８１１２７号公報

特許文献１に記載のゲーム装置において、ゴーグルに表示される光線の軌道は、現実空間に全く存在しないので、プレイヤは、ゴーグルに表示される光線を視覚と聴覚以外の感覚で感じることができず、体感性が十分であるとは言えなかった。

本発明は、プレイヤの体感性を高めることができるゴーグル表示システムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明のゴーグル表示システムは、現実空間に存在し、プレイヤによる力学的作用により移動する移動体と、前記プレイヤが装着可能なゴーグルと、を備え、前記ゴーグルは、前記移動体に対応する画像を、現実空間の前記移動体の位置に対応させて表示することを特徴とする。

請求項２に記載の発明のゴーグル表示システムは、現実空間に存在し、プレイヤによる力学的作用により移動する移動体と、前記移動体をそれぞれ異なる方向から撮像する複数の撮像手段と、前記複数の撮像手段が撮像した映像に基づいて、前記移動体の位置を検出する位置検出手段と、前記プレイヤが装着可能なゴーグルと、を備え、前記ゴーグルは、前記位置検出手段による前記移動体の位置の検出結果に基づいて、前記移動体に対応する画像を、現実空間の前記移動体に重畳させて表示することを特徴とする。

請求項３に記載の発明のゴーグル表示システムは、請求項１または２に記載のゴーグル表示システムであって、前記ゴーグルは、前記移動体に対応する画像に加えて、標的の画像を表示可能であり、前記標的に対応する現実空間の位置に前記移動体が来た場合、所定の表示を行うことを特徴とする。

本発明におけるゴーグル表示システムによって、プレイヤの体感性を高めることができるようになった。

本発明の実施形態にかかるゴーグル表示システムの全体構成を示す斜視図である。本発明の実施形態にかかるゴーグル表示システムのブロック図である。本発明の実施形態にかかるゴーグル表示システムの動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態にかかるゴーグル表示システムの座標軸を示す説明図である。本発明の実施形態にかかるゴーグル表示システムのゴーグルに表示される画像を示す説明図である。

＜本発明の実施形態＞
以下、本発明の実施形態にかかるゴーグル表示システムを、図面に基づいて説明する。

＜ゴーグル表示システムの構成＞まず、本発明の実施形態にかかるゴーグル表示システムの構成について説明する。図１は、実施形態にかかるゴーグル表示システムの全体構成を示す斜視図である。図２は、実施形態にかかるゴーグル表示システムのブロック図である。

図１に示すように、本発明の実施形態にかかるゴーグル表示システム１は、サッカーボール２と、ボール回収用のゴール３と、第１及び第２のビデオカメラ４、５と、サーバ６と、キーボード６５と、マウス６６と、ディスプレイ装置６７と、無線ＬＡＮ７と、複合現実ゴーグル（以下、ＭＲゴーグルと呼ぶ）８とから構成される。

サッカーボール２は、現実空間のスポーツ施設の室内に存在し、プレイヤが蹴ることで移動する。

ゴール３は、フレーム３１にボール回収用のネット３２を取り付けたものであり、試合用のサッカーゴールより小さく形成されている。ゴール３は、現実空間の室内に設置される。

第１及び第２のビデオカメラ４、５は、サッカーボール２をそれぞれ異なる方向（左右斜め後ろ方向）から撮像する。

サーバ６には、キーボード６５、マウス６６、ディスプレイ装置６７、及び無線ＬＡＮ７が接続されるとともに、配線４１、５１を介して第１及び第２のビデオカメラ４、５が接続される。

机２０は、ゴーグル表示システム１を運用する団体の関係者により使用される。サーバ６は、机２０の下に設置されている。

キーボード６５、マウス６６、ディスプレイ装置６７、及び無線ＬＡＮ７は、机２０の上に配置される。

サーバ６は、キーボード６５とマウス６６を用いた前記関係者の操作により各種信号処理を行い、第１及び第２のビデオカメラ４、５が撮像した映像に基づいて、サッカーボール２の位置を検出する。

ＭＲゴーグル８は、表示部８１と、プレイヤ９の頭部に取り付けるためのバンド８２とから構成されている。表示部８１は、図示しない液晶ディスプレイに表示される仮想空間の画像をハーフミラー８３（図５参照）で反射させることで、現実空間に仮想空間の画像を重ねて表示する。

ここで、ＭＲゴーグル８は、ＬＡＮ７を介して前記サーバ６と接続され、サーバ６によるサッカーボール２の位置の検出結果に基づいて、サッカーボール２に対応する仮想ボール１０（図４参照）の画像を、現実空間のサッカーボール２に重畳させて表示する。

また、ＭＲゴーグル８は、サーバ６からの制御により、仮想ボール１０（図４参照）の画像に加えて、標的（図４（ｃ）に示す仮想標的１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）、障害物（図４（ｃ）に示す仮想障害物１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）、及びゴールキーパー（図４（ｃ）に示す仮想ゴールキーパー１３）の画像を表示可能である。

さらに、ＭＲゴーグル８は、前記標的に対応する現実空間の位置にサッカーボール２が到達した場合、命中表示を行い、サッカーボール２が前記標的に対応する現実空間の位置に所定距離接近してから到達することなく離れた場合、失敗表示を行う。

図２に示すように、サーバ６は、制御部６１、記憶部６２、インターフェイス６３及び通信部６４を備えている。

記憶部６２は、ゴーグル表示システム１のブログラムやプレイヤの情報、ゲームの結果等を記憶する。

制御部６１は、インターフェイスを介してキーボード６５、マウス６６及びディスプレイ装置６７に接続され、キーボード６５及びマウス６６を用いた関係者の操作により各種設定が行われ、当該各種設定に基づく表示をディスプレイ装置６７に行う。

また、制御部６１は、通信部６４を介して第１及び第２のビデオカメラ４、５に接続されるとともに、通信部６４及び無線ＬＡＮ７を介してＭＲゴーグル８に接続され、第１及び第２のビデオカメラ４、５からの入力信号等に基づく判定処理や信号出力をＭＲゴーグル８に行う。

＜実施形態の作用＞
図３は、本発明の実施形態にかかるゴーグル表示システム１の動作を示すフローチャートである。図４は、本発明の実施形態にかかるゴーグル表示システム１の座標軸を示す説明図である。図５は、本発明の実施形態にかかるゴーグル表示システム１のゴーグルに表示される画像を示す説明図である。

図３において、ゴーグル表示システム１のセッティングを行うと、まず、第１及び第２のビデオカメラ４、５は、ステップＳ１において、サッカーボール２を撮像して、ビデオデータをサーバ６に送信する。

これにより、サーバ６は、ステップＳ２において、第１及び第２のビデオカメラ４、５からサッカーボール２を撮像したビデオデータを受信し、ステップＳ３において、受信したビデオデータより、図４（ａ）に示す初期ボール座標ｘ1、ｙ1、ｚ1を算出し、ステップＳ４において、初期ボール座標ｘ1、ｙ1、ｚ1のデータをＭＲゴーグル８に送信する。

すると、ＭＲゴーグル８は、ステップＳ５において、初期ボール座標ｘ1、ｙ1、ｚ1のデータを受信し、ステップＳ６において、図４（ａ）に示す仮想ボール座標ｘ2、ｙ2、ｚ2を初期ボール座標ｘ1、ｙ1、ｚ1の位置にシフトさせ、図４（ｂ）に示すように、表示部８１のハーフミラー８３において、仮想ボール座標ｘ2、ｙ2、ｚ2における初期の仮想ボール１０の位置を初期ボール座標ｘ1、ｙ1、ｚ1における現実空間のサッカーボール２に重ね、ステップＳ７において、図４（ｃ）に示すように、表示部８１のハーフミラー８３に、仮想ボール１０、仮想標的１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、仮想障害物１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、及び仮想ゴールキーパー１３を表示する。
これによりサッカーゴールシュートゲームの準備が完了する。

次に、プレイヤがサッカーボール２を蹴ると、サーバ６は、ステップＳ８に示すように、第１及び第２のビデオカメラ４、５からのサッカーボール２を撮像したビデオデータから移動中のサッカーボール２の座標（移動ボール座標）を算出し、ステップＳ９に示すように、検出結果の移動ボール座標データをＭＲゴーグル８に送信する。

すると、ＭＲゴーグル８は、ステップＳ１０において、移動ボール座標データを受信し、仮想ボール１０を移動表示する。そして、ＭＲゴーグル８は、ステップＳ１１において、移動中のサッカーボール２の座標（移動ボール座標）に基づいて、図５（ａ）に示すように、表示部８１のハーフミラー８３に仮想ボール１０を移動表示する。

この後、ＭＲゴーグル８は、ステップＳ１２において、前記仮想標的１０ａに対応する現実空間の位置にサッカーボール２が到達した場合、図５（ｂ）に示すように、表示部８１のハーフミラー８３において、成功の表示として、前記仮想標的１０ａの代わりにＧｏｏｄの文字１４の表示を行う。
また、ＭＲゴーグル８は、ステップＳ１２において、前記仮想標的１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに対応する現実空間の位置のいずれにもサッカーボール２が到達せずに、仮想標的１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄから離れた場合、図５（ｃ）に示すように、表示部８１のハーフミラー８３において、失敗の表示として、最もサッカーボール２が接近した仮想標的１０ａの代わりにｍｉｓｓの文字１５の表示を行う。

尚、仮想ボール１０、仮想標的１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、仮想障害物１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、及び仮想ゴールキーパー１３について、図４及び図５に示したデザインに限らす、各種適用可能である。

また、本実施形態では、ゲームとして、サッカーゴールゲームに適用し、プレイヤによる力学的作用により移動する移動体としてサッカーボールを用いたが、アーチェリーゲーム、ダーツゲーム、ゴルフゲーム等、他の各種ゲームに適用し、プレイヤによる力学的作用により移動する移動体として、アーチェリーの矢、ダーツの矢、ゴルフボール等、他の各種移動体を適用してもよい。

さらに、本実施形態では、プレイヤが装着可能なゴーグルとして、ＭＲゴーグルを用いてが、ゴーグルとしては、ＡＲゴーグル、ＭＲゴーグル等、各種適用可能である。

＜実施形態の構成及び作用の纏め＞
以下、このような本発明の実施形態の構成及び作用を纏めて説明すると、ゴーグル表示システム１は、現実空間に存在し、プレイヤによる力学的作用により移動する移動体（サッカーボール２）と、前記プレイヤが装着可能なゴーグル（ＭＲゴーグル８）とを備え、前記ゴーグル（ＭＲゴーグル８）は、前記移動体（サッカーボール２）に対応する画像（仮想ボール１０）を現実空間の前記移動体（サッカーボール２）の位置に対応させて表示する。

また、ゴーグル表示システム１は、現実空間に存在し、プレイヤによる力学的作用により移動する移動体（サッカーボール２）と、前記移動体（サッカーボール２）をそれぞれ異なる方向から撮像する複数の撮像手段（第１及び第２のビデオカメラ４、５）と、前記複数の撮像手段（第１及び第２のビデオカメラ４、５）が撮像した映像に基づいて、前記移動体（サッカーボール２）の位置を検出する位置検出手段（サーバ６）と、前記プレイヤが装着可能なゴーグル（ＭＲゴーグル８）とを備え、前記ゴーグル（ＭＲゴーグル８）は、前記位置検出手段（サーバ６）による前記移動体（サッカーボール２）の位置の検出結果に基づいて、前記移動体（サッカーボール２）に対応する画像（仮想ボール１０）を現実空間の前記移動体（サッカーボール２）に重畳させて表示する。

前記ゴーグル（ＭＲゴーグル８）は、前記移動体（サッカーボール２）に対応する画像（仮想ボール１０）に加えて、標的の画像（仮想標的１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）を表示可能であり、前記標的に対応する現実空間の位置に前記移動体（サッカーボール２）が来た場合、所定の表示を行う。

以上説明した本実施形態によれば、現実空間に存在し、プレイヤによる力学的作用により移動する移動体（サッカーボール２）を使用し、ゴーグル（ＭＲゴーグル８）が、現移動体（サッカーボール２）に対応する画像（仮想ボール１０）を現実空間の移動体（サッカーボール２）の位置に対応させて表示するので、プレイヤの体感性を高めることができ、プレイヤ及びゴーグル表示システム１を運用する個人、団体等において、好影響を与えることができる。

本発明の、システム、手段、方法、などは、本発明の要旨を変更しない範囲で、様々に変更可能である。

例えば、前記移動体（サッカーボール２）をそれぞれ異なる方向から撮像する複数の撮像手段として、３台以上のビデオカメラを設ける、複数の撮像手段をゴーグルに設ける等、各種適用可能である。

また、前記移動体をそれぞれ異なる方向から撮像する複数の撮像手段の位置としては、前記移動体の位置を検出できる位置であれば、左右斜め後ろ方向に限らず、３６０°方向のどこからでも可能である。
録音手段も、パソコン、ＩＣレコーダ等を自由に選択することが可能である。

例えば、２つ以上のシステムを１つにすることも可能であるし、逆に、１つのシステムを２つ以上の別のシステムから構成して接続することも可能である。
また、上記実施形態は、あくまでも、現在のところの最良の形態またはそれに近い形態の一つにすぎない。

本発明のゴーグル表示システムは、娯楽施設やスポーツ施設を運営する事業者や法人において効果的に利用できる。

１：ゴーグル表示システム
２：サッカーボール３：ゴール４、５：ビデオカメラ６：サーバ７：無線ＬＡＮ８：ＭＲゴーグル
９：プレイヤ
１０：仮想ボール
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ：仮想標的
１２ａ、１２ｂ、１２：仮想障害物
１３：仮想ゴールキーパー
１４、１５：文字
２０：机３１：フレーム３２：ネット６１：制御部６２：記憶部６３：インターフェイス６４：通信部６５：キーボード６６：マウス６７：ディスプレイ装置
８１：表示部
８２：バンド
８３：ハーフミラー

Claims

現実空間に存在し、プレイヤによる力学的作用により、プレイヤから離れて移動する移動体と、
前記プレイヤが装着可能なゴーグルと、
を備え、
前記ゴーグルは、前記移動体に対応する画像を、現実空間の前記移動体の位置に対応させて表示し、
前記ゴーグルは、前記移動体に対応する画像に加えて、標的の画像を表示可能であり、前記標的に対応する現実空間の位置に前記移動体が来た場合、所定の表示を行う
ことを特徴とするゴーグル表示システム。
現実空間に存在し、プレイヤによる力学的作用により、プレイヤから離れて移動する移動体と、
前記移動体をそれぞれ異なる方向から撮像する複数の撮像手段と、
前記複数の撮像手段が撮像した映像に基づいて、前記移動体の位置を検出する位置検出手段と、
前記プレイヤが装着可能なゴーグルと、
を備え、
前記ゴーグルは、前記位置検出手段による前記移動体の位置の検出結果に基づいて、前記移動体に対応する画像を、現実空間の前記移動体に重畳させて表示し、
前記ゴーグルは、前記移動体に対応する画像に加えて、標的の画像を表示可能であり、前記標的に対応する現実空間の位置に前記移動体が来た場合、所定の表示を行う
ことを特徴とするゴーグル表示システム。