JP7630715B2 - Remote experience system, information processing device, information processing method, and program - Google Patents
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Description
本開示は、離れた場所の情報をユーザに提供する遠隔体験システム、情報処理装置、情報処理方法およびプログラムに関する。 The present disclosure relates to a remote experience system, an information processing device, an information processing method, and a program that provide a user with information about a remote location.
遠隔教育、遠隔会議などをはじめとして、離れた場所におけるイベントにユーザが参加するシステムの導入が進んでいる。例えば、教師が教育現場に存在し、教育現場から離れた場所に位置するユーザ(受講者)へ情報を一方向に送信する技術が知られている。Systems that allow users to participate in events at remote locations, such as distance education and remote conferences, are increasingly being introduced. For example, there is known technology in which a teacher is present at an educational site and transmits information in one direction to a user (participant) located at a remote location.
また、仮想空間を生成し、仮想空間とともに参加者を示す仮想参加者を表示することで、離れた参加者間の対面での会話を模擬する技術も知られている。例えば、特許文献1には、社内にいる出勤者である社内勤務者と遠隔勤務している遠隔勤務者とが混在する遠隔会議に関する技術が開示されている。特許文献1に記載の技術では、社内勤務者および遠隔勤務者の端末に、仮想の部屋を表示するとともに、仮想の部屋内に社内勤務者および遠隔勤務者を仮想参加者として表示し、社内勤務者および遠隔勤務者の動きを仮想勤務者の動きに反映させることで臨場感を高めている。There is also known a technology that simulates a face-to-face conversation between distant participants by generating a virtual space and displaying virtual participants along with the virtual space. For example,
一方、イベントの内容によっては、仮想空間ではなく実環境の様々な状態を体感することが望まれることがある。上記特許文献1には、仮想空間における仮想参加者の参加は開示されているが、実環境を用いたイベントにおけるリモート参加者に、実環境を体感させる技術は開示されていない。On the other hand, depending on the content of the event, it may be desirable to experience various conditions in a real environment rather than a virtual space. The above-mentioned
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、実環境を用いたイベントにおけるリモート参加者に、実環境を体感させることが可能な遠隔体験システムを得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of the above, and aims to provide a remote experience system that enables remote participants in an event using a real environment to experience the real environment.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる遠隔体験システムは、実参加者が参加している実環境を用いたイベントで複数リモート参加者にイベントを体感させる遠隔体験システムにおいて、複数リモート参加者のうちの第1リモート参加者を示しており、実環境に配置された実アバタと、実アバタと実参加者とを検出する検出装置と、検出装置が検出した実アバタと実参加者とを含めた実環境を示す仮想空間を生成する仮想空間生成情報処理装置と、複数リモート参加者のうちの第2リモート参加者を示しているが実環境に存在しない仮想アバタを仮想空間に反映させた仮想アバタ反映仮想空間映像を生成する仮想アバタ反映仮想空間映像生成手段と、仮想アバタ反映仮想空間生映像成手段が生成した仮想アバタ反映仮想空間映像を実参加者、第1リモート参加者、および第2リモート参加者に提供する提供手段と、を備える。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, a remote experience system according to the present disclosure provides a remote experience system that allows a plurality of remote participants to experience an event using a real environment in which real participants are participating, the remote experience system including: a real avatar representing a first remote participant among the plurality of remote participants and disposed in the real environment; a detection device that detects the real avatar and the real participant; a virtual space generation information processing device that generates a virtual space representing the real environment including the real avatar detected by the detection device and the real participant; a virtual avatar-reflected virtual space image generating means that generates a virtual avatar-reflected virtual space image representing a second remote participant among the plurality of remote participants but reflecting a virtual avatar that does not exist in the real environment in the virtual space; and a providing means that provides the virtual avatar-reflected virtual space image generated by the virtual avatar-reflected virtual space generating means to the real participant, the first remote participant, and the second remote participant .
本開示にかかる遠隔体験システムは、実環境を用いたイベントにおけるリモート参加者に、実環境を体感させることができるという効果を奏する。 The remote experience system disclosed herein has the effect of enabling remote participants in an event that uses a real environment to experience the real environment.
以下に、実施の形態にかかる遠隔体験システム、情報処理装置、情報処理方法およびプログラムを図面に基づいて詳細に説明する。 Below, the remote experience system, information processing device, information processing method and program relating to the embodiments are described in detail with reference to the drawings.
実施の形態.
図1は、実施の形態にかかる遠隔体験システムの構成例を示す図である。本実施の形態の遠隔体験システム100は、実環境10を利用したイベントに用いられる。実環境10は、例えば、イベントの開催される場所である。イベントは、例えば、遠隔教育、遠隔体験、遠隔技能伝承、遠隔メンテナンス、遠隔講習、体験型旅行、癒し、天体観測、オンサイトゲーム、オンサイトゴルフ、ご当地観光、船旅、車旅、探検などであるがこれらに限定されない。
Embodiment
1 is a diagram showing a configuration example of a remote experience system according to an embodiment. The
本実施の形態の遠隔体験システム100を用いると、イベントへの参加方法として、実環境10に実際に存在する実参加者として参加する参加方法と、機器1を自身の分身である実アバタとして用いて参加する参加方法と、実環境10に実体のないアバタである仮想アバタを用いた参加方法との3種類を提供可能である。実アバタを用いて参加するユーザ、および仮想アバタを用いて参加するユーザは、いずれも実環境10には存在しない仮想参加者であり、リモート参加者である。
The
実アバタを用いる場合には、機器1が実環境10で移動したり、機器1が周囲の物体を触ったりといった機器1の動作によって機器1が実環境10から得た情報をユーザに伝達することができる。一方で、実アバタを用いると、参加するユーザの数に応じて機器1を用意する必要があり、イベントの参加人数によってはコストを要することになる。このため、本実施の形態の遠隔体験システム100では、仮想アバタとしての参加も可能とすることで、コストを抑えてイベントへの参加人数を増加させることができる。実アバタおよび仮想アバタの詳細については後述する。以下、実参加者と実アバタと仮想アバタとが混在可能な例を主として説明するが、これに限らず、実参加者と実アバタだけ、または実アバタだけが参加可能なように、遠隔体験システム100を構築してもよい。When a real avatar is used, the
図1に示すように、遠隔体験システム100は、実環境10に設置される機器1、センサ3-1~3-3および表現装置4-1,4-2と、イベントに参加するユーザが存在する場所である参加場所7に設置される参加者動作検出装置5-1,5-2および表現装置6-1,6-2と、情報処理装置2とを備える。As shown in FIG. 1, the
参加場所7に設置される参加者動作検出装置5-1,5-2は、イベントに参加するユーザの動作を検出し、検出した情報を動作情報として情報処理装置2へ送信する。参加者動作検出装置5-1,5-2は、少なくとも実アバタを用いて参加するユーザ(第1ユーザ)が存在する参加場所7に設定され当該ユーザの動作を検出する。参加者動作検出装置5-1,5-2は、後述するように、仮想アバタを用いて参加するユーザ(第2ユーザ)が存在する参加場所7に設定され当該ユーザの動作を検出してもよい。Participant movement detection devices 5-1, 5-2 installed at the participation location 7 detect the movements of users participating in the event and transmit the detected information as movement information to the information processing device 2. Participant movement detection devices 5-1, 5-2 are set at the participation location 7 where at least a user (first user) participating using a real avatar is present and detect the movements of that user. Participant movement detection devices 5-1, 5-2 may also be set at the participation location 7 where a user (second user) participating using a virtual avatar is present and detect the movements of that user, as described below.
参加者動作検出装置5-1,5-2は、例えば、測位センサ、カメラ、マイクなどである。表現装置6-1,6-2は、情報処理装置2から受信する実環境10の状態を示す表現情報を受信し、表現情報に基づいて、実環境10の状態をユーザに伝達する。表現装置6-1,6-2は、ユーザが五感のうちの少なくとも1つで認識できる表現が可能な装置であり、例えば、ユーザに映像を提示可能である。表現装置6-1,6-2は、例えば、ディスプレイ、スピ-カ、力触覚グル-ブなどである。表現装置6-1,6-2として用いられるディスプレイは、ヘッドマウントディスプレイ、VR(Virtual Reality)ゴ-グルなどであってもよいし、スマ-トフォン、パーソナルコンピュータなどの端末であってもよいし、ユーザが搭乗することでユーザとともにディスプレイを移動させることが可能なコックピットディスプレイなどであってもよい。また、表現装置6-1,6-2は、例えば、ホログラムディスプレイ、空中投影ディスプレイなどであってもよい。また、表現装置6-1,6-2は、嗅覚表現デバイス、送風機、空気調和機などを含んでいてもよい。The participant motion detection devices 5-1 and 5-2 are, for example, positioning sensors, cameras, microphones, etc. The expression devices 6-1 and 6-2 receive expression information indicating the state of the
以下、参加者動作検出装置5-1,5-2を個別に区別せずに示すときには参加者動作検出装置5と記載し、表現装置6-1,6-2を個別に区別せずに示すときには表現装置6と記載する。図1では、参加者動作検出装置5および表現装置6をそれぞれ2台図示しているが、参加者動作検出装置5および表現装置6のそれぞれの台数は図1に示した例に限定されない。また、図1では、参加場所7を1箇所図示しているが、複数の異なる場所からユーザが参加する場合には、各参加場所7に同様の装置が設けられる。なお、同一の参加場所7から複数のユーザがイベントに参加する場合、参加者動作検出装置5および表現装置6は、基本的にはユーザごとに設けられるが、一部が共有されてもよい。例えば、表現装置6としてホログラムディスプレイ、空中投影ディスプレイなどが用いられる場合には、表現装置6が複数のユーザに情報を伝達してもよい。また、参加者動作検出装置5が複数のユーザの動作を検出してもよい。Hereinafter, when the participant motion detection devices 5-1 and 5-2 are shown without distinction, they will be referred to as participant motion detection device 5, and when the expression devices 6-1 and 6-2 are shown without distinction, they will be referred to as expression device 6. In FIG. 1, two participant motion detection devices 5 and two expression devices 6 are shown, but the number of each of the participant motion detection devices 5 and the expression devices 6 is not limited to the example shown in FIG. 1. In addition, in FIG. 1, one participation location 7 is shown, but when users participate from multiple different locations, a similar device is provided at each participation location 7. In addition, when multiple users participate in an event from the same participation location 7, the participant motion detection device 5 and the expression device 6 are basically provided for each user, but some may be shared. For example, when a hologram display, an aerial projection display, or the like is used as the expression device 6, the expression device 6 may transmit information to multiple users. In addition, the participant motion detection device 5 may detect the motions of multiple users.
センサ3-1~3-3は、実環境10に設置され、実環境10における物体に関する情報を検出する実環境センサである。物体は、例えば、実環境10に存在する動物、植物および空気のうちの少なくとも1つを含む。センサ3-1~3-3は、実環境10における環境を検出するセンサであり、例えば、実環境10における物、音、温度、風速、風量、湿度、照度、匂い、気体の種類などを検出するセンサである。すなわち、センサ3-1~3-3は、例えば、実環境10における温度、湿度、風および匂いのうちの少なくとも1つを検出する。また、物の検出は、例えば映像として撮影されることで行われてもよいし、集音することで行われてもよい。すなわち、センサ3-1~3-3は、カメラなどの撮影装置を含んでいてもよいしマイクを含んでいてもよい。検出結果を示す検出情報を情報処理装置2へ送信する。以下、センサ3-1~3-3を個別に区別せずに示すときにはセンサ3と記載する。The sensors 3-1 to 3-3 are real environment sensors that are installed in the
機器1は、イベントに参加するユーザの分身となるアバタであり、詳細には、物体として実在する実アバタである。機器1は、例えば、人型のロボットであってもよいし、マニピュレ-タと人の顔を模擬する頭部とを有する移動可能なロボットであってもよいし、マニピュレ-タであってもよい。後述するように、機器1は、情報処理装置2から受信した制御情報に基づいて動作する。機器1は、制御情報受信部11、駆動制御部12、駆動部13、センサ14-1,14-2および検出情報送信部15を備える。
制御情報受信部11は、情報処理装置2から制御情報を受信し、受信した制御情報を駆動制御部12へ出力する。駆動制御部12は、制御情報に基づいて、駆動部13を制御する。駆動部13は、1つ以上のアクチュエ-タを備える。アクチュエ-タは、例えば、マニピュレ-タなど機器1における各関節部を動作させる物理作用器、移動器、スピ-カなどである。
The control information receiving unit 11 receives control information from the information processing device 2 and outputs the received control information to the drive control unit 12. The drive control unit 12 controls the drive unit 13 based on the control information. The drive unit 13 includes one or more actuators. The actuators are, for example, physical actuators, moving devices, speakers, etc. that operate each joint in the
センサ14-1,14-2は、機器搭載センサであり、実環境10における物体に関する情報を検出する。センサ14-1,14-2は、センサ3と同様に、カメラなどの撮影装置、スピ-カなどを含むが、例えば、実環境10における温度、湿度、風および匂いのうちの少なくとも1つを検出してもよい。また、センサ14-1,14-2は、力触覚を検出してもよい。センサ14-1,14-2は、検出結果を示す検出情報を検出情報送信部15へ出力する。検出情報送信部15は、検出情報を情報処理装置2へ送信する。センサ14-1,14-2は、機器1に搭載されるため、機器1の場所に応じた情報を検出することができる。以下、センサ14-1,14-2を個別に区別せずに示すときにはセンサ14と記載する。例えば、機器1に顔を模擬した部分が設けられており目に相当する部分にセンサ14としてカメラが設けられていると、センサ14は、機器1の移動や顔の向きに依存した映像を取得することができる。図1では、センサ14を2台図示しているが、センサ14の台数は図1に示した例に限定されない。The sensors 14-1 and 14-2 are mounted on the device and detect information about objects in the
例えば、機器1は、マニピュレ-タを含み、センサ14は、マニピュレ-タの手先の力触覚を検出する力触覚センサを含んでいてもよい。実アバタを用いるユーザに対応する表現装置6が、実アバタを用いるユーザの手に力触覚を伝達する力触覚デバイスを含むことで、後述するように、機器1が検出した力触覚を、実アバタを用いるユーザに伝達することができる。For example,
表現装置4-1,4-2は、実環境10でイベントに参加するユーザに、実環境10に重畳される仮想環境をユーザに伝達するための表現を行う装置である。表現装置4-1,4-2は、例えば、ディスプレイ、スピ-カなどである。表現装置4-1,4-2として用いられるディスプレイは、上述した表現装置6としても用いられるディスプレイと同様であるが、後述するように仮想環境となる部分を表現できればよい。以下、表現装置4-1,4-2を個別に区別せずに示すときには表現装置4と記載する。The presentation devices 4-1 and 4-2 are devices that perform presentations to communicate the virtual environment superimposed on the
なお、後述するように、機器1の構成およびイベントに参加するユーザの参加方法によっては、実環境10に表現装置4が設けられなくてもよい。また、機器1の構成およびイベントに参加するユーザの参加方法によっては、実環境10にセンサ3が設けられなくてもよい。また、図1では、センサ3を3台図示し、表現装置4を2台図示しているが、センサ3および表現装置4のそれぞれの台数は図1に示した例に限定されない。また、図1では、機器1を1台図示しているが、機器1の数も図1に示した例に限定されない。As described below, depending on the configuration of
情報処理装置2は、制御情報送信部21、機器制御部22、動作情報受信部23、検出情報受信部24、表現情報生成部25および表現情報送信部26を備える。The information processing device 2 has a control information transmitting unit 21, an equipment control unit 22, an operation information receiving unit 23, a detection information receiving unit 24, an expression information generating unit 25 and an expression
動作情報受信部23は、参加場所7における参加者動作検出装置5から、参加者動作検出装置5によって取得された動作を示す動作情報を受信し、受信した動作情報を機器制御部22へ出力する。動作情報には、対応するユーザを識別できる識別情報が付加されている。この識別情報は、ユーザのイベントへの参加登録時などに、定められたユーザ識別情報であってもよいし、参加者動作検出装置5の識別情報であってもよい。動作情報に付加される識別情報が参加者動作検出装置5の識別情報である場合には、参加者動作検出装置5の識別情報とユーザ識別情報とがイベントへの参加登録時などに対応づけられているとする。The motion information receiving unit 23 receives motion information indicating the motions acquired by the participant motion detection device 5 from the participant motion detection device 5 at the participation location 7, and outputs the received motion information to the equipment control unit 22. Identification information capable of identifying the corresponding user is added to the motion information. This identification information may be user identification information determined, for example, when the user registers for participation in the event, or may be identification information of the participant motion detection device 5. When the identification information added to the motion information is identification information of the participant motion detection device 5, it is assumed that the identification information of the participant motion detection device 5 and the user identification information are associated with each other, for example, when the user registers for participation in the event.
機器制御部22は、動作情報を用いて、動作情報に応じた動作を機器1に行わせるための制御情報を生成する。すなわち、機器制御部22は、動作情報を用いて、ユーザの動作に対応した動作を、当該ユーザの実アバタとなる機器1が行うように、機器1を制御するための制御情報を生成し、生成した制御情報を制御情報送信部21へ出力する。制御情報は、例えば、機器1の各アクチュエ-タをどのように駆動するかを示す情報である。なお、機器制御部22は、機器1と当該機器1を実アバタとして用いるユーザとの対応を示す対応情報を保持し、対応情報と動作情報に付加されている識別情報とを用いて、受信した動作情報に対応する機器1を特定する。対応情報は、例えば、ユーザのイベントへの参加登録時に決定されてもよいし、イベントの開始時に、ユーザによって選択されてもよい。各機器1の機能や位置を確認し、ユーザが実アバタとなる機器1を選択し、図示しないユーザの端末などを介して選択した機器1を情報処理装置2へ通知してもよい。制御情報送信部21は、機器制御部22から受け取った制御情報を機器1へ送信する。The device control unit 22 uses the operation information to generate control information for making the
検出情報受信部24は、センサ14およびセンサ3のうちの少なくとも一方から検出情報を受信し、受信した検出情報を表現情報生成部25へ出力する。表現情報生成部25は、検出情報を用いて、表現装置6が表現する内容を示す表現情報を生成し、生成した表現情報を表現情報送信部26へ出力し、表現情報送信部26は、当該表現情報を表現装置6へ送信する。なお、上述した機器1とユーザとの対応と同様に、表現情報生成部25は、表現装置6とユーザとの対応を示す対応情報を保持しているとする。また、表現情報生成部25は、実環境10において参加するユーザに伝達する表現情報を生成し、生成した表現情報を表現情報送信部26へ出力し、表現情報送信部26は、当該表現情報を表現装置4へ送信する。The detection information receiving unit 24 receives detection information from at least one of the sensor 14 and the sensor 3, and outputs the received detection information to the expression information generating unit 25. The expression information generating unit 25 uses the detection information to generate expression information indicating the content to be expressed by the expression device 6, and outputs the generated expression information to the expression
なお、情報処理装置2と各装置との間の通信回線は、無線回線であってもよいし有線回線であってもよいし、無線回線と有線回線との混在であってもよい。情報処理装置2と各装置との間の通信はどのような通信方式で行われてもよいが、例えば、大容量で低遅延の伝送を実現するBeyond 5G(5th Generation:第5世代移動通信システム)に従った通信を行うことで、低遅延でユーザに情報を伝達することができ、臨場感を高めることができる。すなわち、情報処理装置2と参加者動作検出装置5との間の通信回線、情報処理装置2とセンサ14との間の通信回線、情報処理装置2とセンサ3との間の通信回線、情報処理装置2と機器1との間の通信回線、情報処理装置2と表現装置6との間の通信回線、および、情報処理装置2と表現装置4との間の通信回線のうちの少なくとも1つはBeyond 5G回線であってもよい。
The communication line between the information processing device 2 and each device may be a wireless line, a wired line, or a mixture of a wireless line and a wired line. Any communication method may be used for communication between the information processing device 2 and each device. For example, by performing communication according to Beyond 5G (5th Generation: 5th generation mobile communication system), which realizes large-capacity and low-latency transmission, information can be transmitted to the user with low latency, and the sense of realism can be enhanced. That is, at least one of the communication line between the information processing device 2 and the participant motion detection device 5, the communication line between the information processing device 2 and the sensor 14, the communication line between the information processing device 2 and the sensor 3, the communication line between the information processing device 2 and the
次に、本実施の形態の遠隔体験システム100の適用例について説明する。図2は、本実施の形態の遠隔体験システム100を用いた遠隔教育を模式的に示す図である。図2に示した例では、例えば、実環境10である森に、実参加者8-1~8-4が実際に存在している。また、実環境10である森には、実アバタとして用いられる機器1が存在している。さらに、実環境10には実体がない仮想アバタ9として参加しているユーザも存在している。実参加者8-1は、例えば、教師などの主催者であり、実参加者8-2~8-4、仮想アバタ9として参加するユーザ、および機器1を実アバタとして用いて参加するユーザは、生徒である。以下、実参加者8-1~8-4を個別に区別せずに示すときには、実参加者8と記載する。Next, an application example of the
図2に示した例では、実環境10は森であるため、鳥、動物、植物などが存在することにより、匂い、空気の流れ、鳥や動物が移動することによる音の変化などが発生する。また、森に存在する動物、植物に触れることで、参加者は、実環境10ならではの体験が可能となる。映像、音に加えて様々な状態をユーザへ伝達することで、例えばユーザの環世界の理解を促進することができる。本実施の形態では、リモートで遠隔教育に参加するユーザにも、より臨場感のある実環境10の体験を提供する。In the example shown in FIG. 2, the
機器1を実アバタとして用いて参加するユーザ(以下、実アバタユーザとも呼ぶ)の動作は、図1に示した参加場所7において参加者動作検出装置5によって検出され、動作を示す動作情報が情報処理装置2へ送信される。情報処理装置2は、動作情報を用いて機器1の動作を制御するため、機器1は実アバタユーザの動作に応じた動作を行うことになる。また、情報処理装置2は、実環境10の状態を示す情報を表現装置6によって表現させているため、実アバタユーザは、例えば、実環境10である森における植物、動物などを映像、音などにより認識することができる。したがって、実アバタユーザが実環境10における植物を触る動作を行うと、実アバタである機器1が実環境10における植物を触ることができる。植物を触ったことによる力触覚は、機器1におけるセンサ14により検出され、情報処理装置2を介して、力触覚グロ-ブなどの表現装置6に送信される。これにより、表現装置6がユーザに力触覚を伝達することができる。The motion of a user (hereinafter, also referred to as a real avatar user) participating using the
また、センサ3として、温度、風速、風量、湿度、匂い、気体の種類などのように空気の状態を検出するセンサを用いることで、実アバタユーザは、映像や音だけでなく、実環境10における空気の状態も体験することができる。このように、本実施の形態では、実環境10に存在する機器1を実アバタとしてユーザが参加することができるため、実環境10を用いたイベントにおけるリモート参加者に、実環境10をより適切に体感させることができ、実環境とのインタラクションを実現することができる。実環境10と仮想的な物体とを融合させて、実アバタユーザに臨場感のある実環境10を体験させることができる。
In addition, by using a sensor that detects air conditions such as temperature, wind speed, air volume, humidity, odor, and type of gas as the sensor 3, the real avatar user can experience not only images and sounds, but also the air conditions in the
なお、空気の状態を表現する表現装置6として、匂い再現デバイス、空気調和機、送風機などを用いることで、空気の状態が検出情報と類似するものとして表現されてもよいが、空気の状態が視覚情報および聴覚情報のうちの少なくとも一方に変換されてもよい。同様に力触覚の検出情報についても、視覚情報および聴覚情報のうちの少なくとも一方に変換されてもよい。 Note that, by using an odor reproduction device, an air conditioner, a blower, or the like as the presentation device 6 that presents the air state, the air state may be presented as being similar to the detection information, but the air state may be converted into at least one of visual information and auditory information. Similarly, the haptic detection information may be converted into at least one of visual information and auditory information.
また、実アバタである機器1に関しては、機器1がそのまま映像として実アバタユーザおよび仮想アバタを用いて参加するユーザ(以下、仮想アバタユーザとも呼ぶ)に送信され、実参加者は機器1を直接目視するようにしてもよいが、情報処理装置2が、実アバタユーザを模擬した映像を生成し、当該映像で機器1の部分を置き換えてもよい。
In addition, with regard to
仮想アバタは、実環境10には実体は存在しないが、実環境10における仮想アバタの位置が指定されることで、当該位置に、仮想アバタユーザが存在することを模擬した情報が、当該ユーザに提供される。例えば、センサ3として、360度自由視点カメラ、360度立体音響を実現するためのマイクなどを用いることで、仮想アバタの位置と顔の向きなどに応じた映像や音を、仮想アバタユーザに提供することができる。仮想アバタの位置、顔の向きなどは、実アバタユーザと同様に、参加者動作検出装置5によって仮想アバタユーザの動作が検出され、情報処理装置2が動作情報に基づいて決定してもよいし、図示しない端末を用いて仮想アバタユーザが指定してもよい。また、センサ3として、温度、風速、風量、湿度、匂い、気体の種類などのように空気の状態を検出するセンサを用いる場合、仮想アバタユーザにも、実アバタユーザと同様に、実環境10における空気の状態を伝達することで、仮想アバタユーザも、実環境10における空気の状態を体験することができる。Although the virtual avatar does not have a physical presence in the
また、仮想アバタは、実環境10に実在する物体を触ったり物体を動かしたりといった実際の物との相互作用はできないが、情報処理装置2が、仮想アバタの周囲に、実環境10の映像に基づく仮想空間を生成することで、仮想空間上で仮想アバタに物体を触ったり物体を動かしたりといった動作をさせるようにしてもよい。このとき、実環境10の映像から物体がどのようなものであるかを判別し、判別した結果を用いて、物体を触ることによって得られる力触覚を示す情報を生成し、当該情報を表現装置6へ送信することで、仮想アバタユーザに、物体を触った感覚を伝達するようにしてもよい。仮想アバタの実環境10における位置および向きの初期値は仮想アバタユーザによって指定されてもよいし、あらかじめ定められてもよい。Although the virtual avatar cannot interact with real objects in the
また、情報処理装置2は、仮想アバタとして、仮想アバタユーザを撮影した映像をもとに、仮想アバタユーザを模擬する映像、または任意の形状の立体の映像を生成し、当該映像を実環境10の映像に重畳して表現情報として表現装置6および表現装置4へ送信してもよい。仮想アバタは、実アバタユーザおよび実参加者にも映像として提供されてもよいし、仮想アバタを表示するか否かを仮想アバタユーザが選択可能であってもよい。実アバタについても同様に、機器1に対応する箇所に、実アバタユーザを模擬する映像、または任意の形状の立体の映像を生成して表示させてもよく、当該映像を表示するか否かを実アバタユーザが選択可能であってもよい。
Furthermore, the information processing device 2 may generate an image simulating the virtual avatar user or a three-dimensional image of an arbitrary shape based on an image of the virtual avatar user, and transmit the image to the representation device 6 and the representation device 4 as representation information by superimposing the image on an image of the
また、実アバタユーザが、仮想アバタユーザと情報を共有できるように、実アバタユーザへ送信する表現情報に、仮想アバタユーザのために生成した上述した仮想空間を反映させてもよい。また、実環境10で参加する実参加者が、仮想アバタユーザと情報を共有できるように、表現装置4によって仮想空間を表現させることで、実参加者が直接見る実環境10に仮想空間が重畳されるようにしもよい。In addition, the above-mentioned virtual space generated for the virtual avatar user may be reflected in the representation information transmitted to the real avatar user so that the real avatar user can share information with the virtual avatar user. In addition, the virtual space may be represented by the representation device 4 so that the virtual space is superimposed on the
次に、本実施の形態の情報処理装置2の動作について説明する。図3は、本実施の形態の情報処理装置2における機器1の制御手順の一例を示すフローチャートである。情報処理装置2は、動作情報を取得する(ステップS1)。詳細には、動作情報受信部23が、実アバタユーザの動作を検出する参加者動作検出装置5から動作情報を受信することで、動作情報を取得し、取得した動作情報を機器制御部22へ出力する。Next, the operation of the information processing device 2 of this embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a control procedure for the
次に、情報処理装置2は、動作情報を実アバタの動きに反映するための制御情報を生成する(ステップS2)。詳細には、情報処理装置2が、動作情報を用いて、当該動作情報に対応する実アバタユーザの実アバタである機器1に、動作情報に対応する動作を行わせるための制御情報を生成し、生成した制御情報を制御情報送信部21へ出力する。Next, the information processing device 2 generates control information for reflecting the motion information in the motion of the real avatar (step S2). In detail, the information processing device 2 uses the motion information to generate control information for causing the
次に、情報処理装置2は、制御情報を送信する(ステップS3)。詳細には、制御情報送信部21が、制御情報を機器1へ送信する。以上述べた処理が、例えば、制御周期ごとに行われることで、実アバタユーザの動きが、当該実アバタユーザに対応する実アバタである機器1に反映される。Next, the information processing device 2 transmits the control information (step S3). In detail, the control information transmitting unit 21 transmits the control information to the
図4は、本実施の形態の情報処理装置2における仮想アバタに関する仮想情報の生成手順の一例を示すフローチャートである。情報処理装置2は、図3に示した例と同様に、ステップS1を実施する。ただし、動作情報は、仮想アバタユーザに関する動作情報であり、動作情報受信部23は、動作情報を表現情報生成部25へ出力する。 Figure 4 is a flowchart showing an example of a procedure for generating virtual information related to a virtual avatar in the information processing device 2 of this embodiment. The information processing device 2 carries out step S1 in the same manner as the example shown in Figure 3. However, the movement information is movement information related to a virtual avatar user, and the movement information receiving unit 23 outputs the movement information to the expression information generating unit 25.
次に、情報処理装置2は、動作情報を反映した仮想アバタに対応する仮想情報を生成する(ステップS4)。詳細には、表現情報生成部25が、動作情報を用いて、当該動作情報に対応する仮想アバタユーザの仮想アバタを含む仮想空間に対応する映像、音などの表現情報である仮想情報を生成する。以上述べた処理が、例えば、制御周期ごとに行われることで、仮想アバタユーザの動きが反映された仮想空間を表現するための仮想情報が生成される。なお、仮想アバタの生成や仮想空間に関する情報は、例えば空間再構成法、MR(Mixed Reality:ミックスド・リアリティ)、AR(Augmented Reality:オーグメンテッド・リアリティ)などの技術を用いて生成することができるが、仮想アバタの生成や仮想空間に関する情報の生成はこれらの例に限定されない。Next, the information processing device 2 generates virtual information corresponding to the virtual avatar reflecting the motion information (step S4). In detail, the expression information generating unit 25 uses the motion information to generate virtual information, which is expression information such as images and sounds corresponding to a virtual space including the virtual avatar of the virtual avatar user corresponding to the motion information. The above-described process is performed, for example, for each control period, to generate virtual information for expressing a virtual space reflecting the motion of the virtual avatar user. Note that the generation of the virtual avatar and the generation of information regarding the virtual space can be generated using technologies such as spatial reconstruction, MR (Mixed Reality), and AR (Augmented Reality), but the generation of the virtual avatar and the generation of information regarding the virtual space are not limited to these examples.
図5は、本実施の形態の情報処理装置2における表現情報の生成処理手順の一例を示すフローチャートである。情報処理装置2は、センサによる検出情報を取得する(ステップS11)。詳細には、検出情報受信部24が、センサ14およびセンサ3のうち少なくとも一方から検出情報を受信することで検出情報を取得し、取得した検出情報を表現情報生成部25へ出力する。 Figure 5 is a flowchart showing an example of a processing procedure for generating expression information in the information processing device 2 of this embodiment. The information processing device 2 acquires detection information by a sensor (step S11). In detail, the detection information receiving unit 24 acquires detection information by receiving detection information from at least one of the sensor 14 and the sensor 3, and outputs the acquired detection information to the expression information generating unit 25.
次に、情報処理装置2は、検出情報のうち合成対象の検出情報に仮想情報を合成することで第1合成情報を生成する(ステップS12)。詳細には、表現情報生成部25が、検出情報のうち合成対象の検出情報に、図4に示したステップS4で生成された仮想情報を合成することで、第1合成情報を生成する。合成対象の検出情報は、仮想情報と合成される検出情報であり、例えば、仮想情報が映像の場合には合成対象の検出情報は映像であり、仮想情報が映像および音の場合には合成対象の検出情報は映像および音である。なお、ここでは、映像および音は、機器1に搭載されたセンサ14によって取得される例を説明するが、映像および音が、360度自由視点カメラなどであるセンサ3によって取得される場合には、表現情報生成部25は、検出情報を用いて、仮想アバタまたは実アバタに対応する映像および音を示す情報を生成し、生成した情報に仮想情報を合成する。リモート参加者が複数の場合には、リモート参加者ごとに、対応する検出情報、またはセンサ3の検出情報を用いて生成された情報に仮想情報が合成される。なお、仮想情報の合成は行われなくてもよい。Next, the information processing device 2 generates the first synthesis information by synthesizing the virtual information with the detection information of the synthesis target among the detection information (step S12). In detail, the expression information generating unit 25 generates the first synthesis information by synthesizing the virtual information generated in step S4 shown in FIG. 4 with the detection information of the synthesis target among the detection information. The detection information of the synthesis target is detection information to be synthesized with the virtual information. For example, if the virtual information is an image, the detection information of the synthesis target is an image, and if the virtual information is an image and sound, the detection information of the synthesis target is an image and sound. Note that here, an example is described in which the image and sound are acquired by the sensor 14 mounted on the
次に、情報処理装置2は、検出情報のうち変換対象の検出情報を別の種類の情報に変換し、変換した情報を第1合成情報に合成することで第2合成情報を生成する(ステップS13)。詳細には、表現情報生成部25が、検出情報のうち変換対象の検出情報を別の種類の情報に変換し、変換した情報を第1合成情報に合成することで第2合成情報を生成し、第2合成情報を表現情報として表現情報送信部26へ出力する。例えば、温度、湿度などのように空気の状態の検出情報を視覚情報に変換する場合、空気の状態の検出情報が変換対象の検出情報となり、別の種類の情報は文字や画像などである。この変換は、例えば、変換対象の検出情報の値に応じて、人が類似する状態を感じることができる別の種類の情報の内容を、例えば、治験結果を用いた教師あり機械学習などによってあらかじめ学習しておき、学習済モデルに変換対象の検出情報を入力することで、変換結果を得ることができる。変換方法はこの例に限定されない。空気の状態を、視覚情報、聴覚情報などで表す例としては、例えば、鳥や虫の動く音を誇張した音声情報を生成する、蒸し暑さを表す蜃気楼のような映像の揺れを表示する、寒さを表すエッジのクリア感を示すように表示するなどを例示できるが、これらの例に限定されない。また、同様に、味覚に関する情報を視覚情報、聴覚情報などに変換してもよい。なお、変換対象の検出情報がない場合には、ステップS13は実施されず、第1合成情報が表現情報として表現情報送信部26へ出力される。なお、リモート参加者が複数の場合には、リモート参加者ごとに、ステップS12,S13が行われる。Next, the information processing device 2 converts the detection information to be converted from among the detection information into another type of information, and generates the second composite information by synthesizing the converted information with the first composite information (step S13). In detail, the expression information generating unit 25 converts the detection information to be converted from among the detection information into another type of information, synthesizes the converted information with the first composite information to generate the second composite information, and outputs the second composite information to the expression
次に、情報処理装置2は、第2合成情報と合成対象外かつ変換対象外の検出情報とを、リモート参加者の表現装置6へ送信する(ステップS14)。詳細には、表現情報生成部25が、第2情報と、合成対象でなくかつ変換対象でもない検出情報とを、リモート参加者の表現装置6、すなわち仮想アバタユーザおよび実アバタユーザの表現装置6へ送信する。Next, the information processing device 2 transmits the second synthesis information and the detection information that is not a target for synthesis and conversion to the representation devices 6 of the remote participants (step S14). In detail, the representation information generation unit 25 transmits the second information and the detection information that is not a target for synthesis and conversion to the representation devices 6 of the remote participants, i.e., the representation devices 6 of the virtual avatar users and the real avatar users.
次に、情報処理装置2は、仮想情報を実環境10の表現装置4へ送信する(ステップS15)。詳細には、表現情報生成部25が、仮想情報を実環境10の表現装置4、すなわち実参加者に情報を伝達する表現装置4へ送信する。なお、ステップS13で変換された情報と仮想情報とが合成されて実参加者の表現装置4へ送信されてもよい。実参加者は、実環境10において空気の状態を直接感じることができるため、ステップS13で変換された情報が表現装置4へ送信されなくてもよいが、変換された情報が実参加者にも伝達されることで、実参加者が、仮想アバタユーザおよび実アバタユーザと情報を共有することができる。以上述べた処理が、例えば、制御周期ごとに行われることで、リモート参加者には実環境10の状態を示す情報が伝達され、実参加者には仮想情報が伝達される。Next, the information processing device 2 transmits the virtual information to the representation device 4 of the real environment 10 (step S15). In detail, the representation information generating unit 25 transmits the virtual information to the representation device 4 of the
なお、実アバタユーザ(第1ユーザ)に対応する表現装置6を第1表現装置とし、仮想アバタユーザ(第2ユーザ)に対応する表現装置6を第2表現装置とすると、第1表現装置は、第1ユーザが五感のうちの少なくとも1つで認識できる表現が可能であればよく、第2表現装置は、少なくとも第2ユーザに映像を提示可能であればよい。また、センサ3は、仮想アバタユーザに提供する映像を生成するために、少なくとも実環境10を撮影することで実環境10における物体に関する情報を検出する撮影装置を含む。そして、表現情報生成部25は、センサ14から受信した検出情報である第1検出情報を用いて第1ユーザ(実アバタユーザ)に伝達する第1表現情報を生成し、センサ3から受信した第2検出情報を用いて、第2ユーザ(仮想アバタユーザ)の実環境10における仮想視点に対応する映像を含む第2表現情報を生成し、表現情報送信部26は、第1表現装置へ第1表現情報を送信し、第2表現装置へ第2表現情報を送信する。
In this case, the expression device 6 corresponding to the real avatar user (first user) is defined as the first expression device, and the expression device 6 corresponding to the virtual avatar user (second user) is defined as the second expression device. The first expression device only needs to be capable of expressing something that the first user can recognize with at least one of the five senses, and the second expression device only needs to be capable of presenting an image to at least the second user. The sensor 3 includes an imaging device that detects information about objects in the
また、表現情報生成部25は、上述したように、実環境10における温度、湿度、風および匂いのうちの少なくとも1つの検出結果を示す第1検出情報を、視覚および聴覚のうち少なくとも一方で認識することが可能な第1表現情報に変換してもよい。また、表現情報生成部25は、実環境10における温度、湿度、風および匂いのうちの少なくとも1つの検出結果を示す第2検出情報を、視覚および聴覚のうち少なくとも一方で認識することが可能な第2表現情報に変換してもよい。また、センサに味覚に関する情報が含まれ、表現情報生成部25は、実環境10における味覚に関する情報を生成してもよい。この場合、表現装置4、表現装置6は、味覚を再現する味覚表現デバイスを含む。または、味覚に関する情報を、視覚、聴覚など他の種類の方法に変換してもよい。
As described above, the expression information generating unit 25 may convert the first detection information indicating at least one of the detection results of temperature, humidity, wind, and odor in the
また、表現情報生成部25は、第2検出情報を用いて第1表現情報を生成してもよい。すなわち、センサ3によって取得された情報を用いて実アバタユーザへ送信する表現情報を生成してもよい。In addition, the expression information generating unit 25 may generate the first expression information using the second detection information. That is, the expression information to be transmitted to the real avatar user may be generated using the information acquired by the sensor 3.
また、表現情報生成部25は、仮想視点に仮想アバタが表示されるように第2表現情報を生成してもよく、参加者動作検出装置5が仮想アバタユーザの動作を検出し、表現情報生成部25は、仮想アバタユーザの動作情報と第2検出情報(実環境10の映像デ-タ)とに基づいて、仮想視点を含む範囲である仮想空間内における実環境10の物体と仮想アバタとが仮想アバタユーザの動作に伴って変化する映像を仮想的に生成し、生成した映像を示す仮想情報を第2表現情報と合成し、表現情報送信部26は、仮想情報が合成された第2表現情報を第2表現装置へ送信してもよい。また、表現情報生成部25は、仮想情報を第1表現情報と合成し、表現情報送信部26は、仮想情報が合成された第1表現情報を第1表現装置へ送信してもよい。なお、仮想アバタは、仮想視点だけを有してもよいし、仮想視点に加えて聴覚や発話も可能であってもよい。The expression information generating unit 25 may generate second expression information so that the virtual avatar is displayed at the virtual viewpoint, the participant motion detecting device 5 detects the motion of the virtual avatar user, and the expression information generating unit 25 virtually generates an image in which the object of the
また、表現情報送信部26は、実参加者(第3ユーザ)に映像を提示可能な第3表現装置である表現装置4に、仮想情報を送信してもよい。また、情報処理装置2は、仮想アバタユーザおよび実アバタユーザに関する情報を、公開するか非公開とするかを設定可能であってもよい。仮想アバタユーザおよび実アバタユーザに関する情報は、例えば、顔情報、眼球情報、声紋などのセキュリティ利用頻度が高い情報、本名、年齢、生年月日などの個人情報のうちの少なく一部であるがこれらに限定されない。また、プライバシーとして実際の顔や声の公開を希望しない場合には、顔や声を変更して公開できるようにしてもよい。
The expression
次に、参加者の参加形態について例を挙げて説明する。図6は、実参加者と実アバタユーザと仮想アバタユーザとがイベントに参加する例を示す図である。図6に示した例では、実環境10において実参加者8-1~8-3がイベントに参加し、参加場所7-1からは、実アバタユーザであるユーザ70-1が実アバタである機器1を用いてイベントに参加し、参加場所7-2,7-3からは、それぞれ仮想アバタユーザであるユーザ70-2,70-3が仮想アバタ9-1,9-2を用いてイベントに参加している。図示は省略しているが、参加場所7-1~7-3には、それぞれ参加者動作検出装置5および表現装置6が設けられる。なお、仮想アバタ9-1,9-2を動かさずに固定とする場合には参加者動作検出装置5は、仮想アバタユーザであるユーザ70-2,70-3に設けられなくてもよい。Next, an example of the participation form of participants will be described. FIG. 6 is a diagram showing an example in which real participants, real avatar users, and virtual avatar users participate in an event. In the example shown in FIG. 6, real participants 8-1 to 8-3 participate in the event in a
機器1は、センサ14として、視覚、聴覚、嗅覚および力触覚のそれぞれに関する情報を検出するセンサを備え、アクチュエ-タとして物理作用器、移動器およびスピ-カを備える。また、実環境10に設置されたセンサ3-1,3-2は、仮想アバタ9-1,9-2の視点の映像を生成するための映像を取得するカメラ、仮想アバタ9-1,9-2の位置での音を生成するための集音を行うマイクなどである。また、図6では、図の簡略化のためにセンサ3を2つ図示しているが、一般には、仮想アバタ9-1,9-2の視点の映像を生成するための映像を取得するカメラ、仮想アバタ9-1,9-2の位置での音を生成するための集音を行うマイクはそれぞれ複数である。また、センサ3およびセンサ14のうちの少なくとも一方として、さらに、実環境10の匂い、温度、風速、風量、湿度、気体の種類などを検出するセンサが設けられてもよい。The
図6に示した例では、実アバタユーザであるユーザ70-1に伝達する情報を全て機器1に搭載されたセンサ14によって検出している。上述したように、機器1が、実アバタユーザの動作に応じて動作することで、例えば、機器1における視覚の情報を得るカメラなどのセンサ14の視野が変更され、実アバタユーザの動作に応じた実環境10における映像が表現装置6によって表示される。音、匂いなども同様であり、機器1の移動に伴って実環境10における音、匂いに対応する情報が実アバタユーザに伝達される。また、実アバタユーザの動作に応じて機器1が、実環境10における実際の物体と触れることで力触覚に関する情報がセンサ14によって検出され、実アバタユーザに伝達される。これにより、実アバタユーザが、臨場感のある実環境10を認識することができる。In the example shown in FIG. 6, all information to be transmitted to user 70-1, who is a real avatar user, is detected by a sensor 14 mounted on
また、仮想アバタユーザであるユーザ70-2,70-3には、センサ3によって取得された検出情報を用いて、それぞれ仮想アバタ9-1,9-2の視点の映像、仮想アバタ9-1,9-2における音などが伝達される。また、センサ3として匂いを検出するセンサが設けられている場合には、情報処理装置2は、センサ3による検出情報を用いて、仮想アバタユーザであるユーザ70-2,70-3に表現装置6によって匂いを示す情報を伝達することができる。 Furthermore, images from the viewpoints of the virtual avatars 9-1, 9-2, sounds from the virtual avatars 9-1, 9-2, etc. are transmitted to the virtual avatar users 70-2, 70-3, respectively, using the detection information acquired by the sensor 3. Furthermore, if a sensor that detects odors is provided as the sensor 3, the information processing device 2 can transmit information indicating odors to the virtual avatar users 70-2, 70-3 via the representation device 6, using the detection information from the sensor 3.
実参加者8-1~8-3が、機器1をそのまま視認し、仮想アバタ9-1,9-2を視認しなくてよい場合には、実環境10には、表現装置4は設けられなくてよい。上述したように、機器1の存在する箇所に実アバタに対応する映像を投影し、仮想アバタ9-1,9-2に対応する箇所に対応する映像を投影する場合には、これらを投影する表現装置4が設けられる。実参加者8-1~8-3が、仮想アバタ9-1,9-2に対応する音を認識可能にする場合にも、同様に、表現装置4によって仮想アバタユーザであるユーザ70-2,70-3が発生させた音が表現装置4によって実参加者に伝達される。
If the real participants 8-1 to 8-3 can see the
図7は、実アバタユーザと仮想アバタユーザとがイベントに参加する例を示す図である。図7に示した例では、参加場所7-1,7-4,7-5から、実アバタユーザであるユーザ70-1,70-4,70-5がそれぞれに対応する実アバタである機器1-1~1-3を用いてイベントに参加し、参加場所7-2,7-3からは、それぞれ仮想アバタユーザであるユーザ70-2,70-3が仮想アバタ9-1,9-2を用いてイベントに参加している。図示は省略しているが、参加場所7-1~7-5には、それぞれ参加者動作検出装置5および表現装置6が設けられる。機器1-1~1-3は、それぞれが上述した機器1である。
Figure 7 is a diagram showing an example in which real avatar users and virtual avatar users participate in an event. In the example shown in Figure 7, real avatar users 70-1, 70-4, and 70-5 participate in the event from participation locations 7-1, 7-4, and 7-5 using devices 1-1 to 1-3, which are their corresponding real avatars, and virtual avatar users 70-2 and 70-3 participate in the event from participation locations 7-2 and 7-3 using virtual avatars 9-1 and 9-2, respectively. Although not shown in the figure, a participant motion detection device 5 and a representation device 6 are provided at each of participation locations 7-1 to 7-5. Devices 1-1 to 1-3 are each the
機器1-1~1-3のそれぞれの構成は、図6に示した機器1と同様である。図7に示した例における実アバタユーザと仮想アバタユーザとに対する情報の伝達方法も、図6に示した例と同様である。図7に示した例では、実参加者8が存在しないため、実環境10に表現装置4が設けられなくてよい。
The configuration of each of devices 1-1 to 1-3 is similar to
図8は、仮想アバタに対応する仮想空間を生成する例を示す図である。図8に示した例では、図6に示した例と同様に、実環境10において実参加者8-1~8-3がイベントに参加し、参加場所7-1からは、実アバタユーザであるユーザ70-1が実アバタである機器1を用いてイベントに参加し、参加場所7-2,7-3からは、それぞれ仮想アバタユーザであるユーザ70-2,70-3が仮想アバタ9-1,9-2を用いてイベントに参加している。図示は省略しているが、参加場所7-1~7-3には、それぞれ参加者動作検出装置5および表現装置6が設けられる。
Figure 8 is a diagram showing an example of generating a virtual space corresponding to a virtual avatar. In the example shown in Figure 8, similar to the example shown in Figure 6, real participants 8-1 to 8-3 participate in an event in a
図8に示した例では、情報処理装置2が、仮想アバタユーザであるユーザ70-3に対応する参加者動作検出装置5から動作情報を取得し、取得した情報を用いて仮想アバタ9-2の周囲に仮想空間90を生成する。そして、情報処理装置2は、仮想空間90を示す仮想情報を、センサ3の検出情報を用いて生成された仮想アバタ9-2の視点の映像、音などに合成し、合成した情報を表現情報として、仮想アバタユーザであるユーザ70-3に対応する表現装置6へ送信する。また、合成された情報は、実アバタユーザであるユーザ70-1および仮想アバタユーザであるユーザ70-2にも送信される。8, the information processing device 2 acquires motion information from a participant motion detection device 5 corresponding to user 70-3, who is a virtual avatar user, and generates a
図9は、仮想空間が合成された映像の一例を示す図である。図9に示した例では、例えば、仮想アバタユーザであるユーザ70-2の視点での実環境10の映像200に、仮想アバタ9-2に対応する仮想空間の映像201が合成された例を示している。映像200は、センサ3によって撮影された情報に基づく実映像であるが、映像201は、センサ3によって撮影された情報に基づいて生成された仮想空間を示す情報である。映像201には、仮想アバタ9-2の仮想空間上の動きが反映される。このため、仮想空間上で、仮想アバタ9-2が物体に触れると、仮想空間上で当該物体も変化する。仮想アバタ9-2に対応する仮想アバタユーザであるユーザ70-3にも同様に、仮想空間が合成された映像が伝達されるため、仮想アバタユーザであるユーザ70-3は、実環境10における物体に触れた場合と同様の感覚を体験することができる。
FIG. 9 is a diagram showing an example of an image in which a virtual space is synthesized. In the example shown in FIG. 9, for example, an
また、実参加者8-1~8-3に対応する表現装置4へ仮想情報が送信されることで、実参加者8-1~8-3は、実際の実環境10に、投影された仮想空間が重畳された状態を視認することができる。
In addition, by transmitting virtual information to the representation devices 4 corresponding to the actual participants 8-1 to 8-3, the actual participants 8-1 to 8-3 can visually see the projected virtual space superimposed on the actual
図10は、機器におけるセンサの削減を示す図である。図10に示した例では、図6に示した例と同様に、実環境10において実参加者8-1~8-3がイベントに参加し、参加場所7-1からは、実アバタユーザであるユーザ70-1が実アバタである機器1を用いてイベントに参加し、参加場所7-2,7-3からは、それぞれ仮想アバタユーザであるユーザ70-2,70-3が仮想アバタ9-1,9-2を用いてイベントに参加している。図示は省略しているが、参加場所7-1~7-3には、それぞれ参加者動作検出装置5および表現装置6が設けられる。
Figure 10 is a diagram showing the reduction of sensors in devices. In the example shown in Figure 10, similar to the example shown in Figure 6, real participants 8-1 to 8-3 participate in an event in a
図10に示した例では、センサ3-1~3-4は、360度自由視点映像を取得するためのカメラと、位置に応じた音を再現するためのマイクとを含む。センサ3-1~3-4は、仮想アバタユーザであるユーザ70-2,70-3の視点での実環境10の映像、仮想アバタユーザであるユーザ70-2,70-3の位置における音を示す情報の生成に用いられるとともに、実アバタの視点での実環境10の映像、実アバタの位置における音を示す情報の生成に用いられる。これにより、機器1が備えるセンサ14は、視覚、聴覚に関する情報を検出するセンサを含まなくてよい。図10に示すように、センサ3を用いて実アバタに関する情報を生成することで、機器1の構成を図6に示した例より簡素化することができる。図10に示した例では、実アバタに関して、視覚および聴覚に関する情報をセンサ3の検出情報から生成するようにしたが、これに限らず、視覚および聴覚に関する情報のうちの一方をセンサ3の検出情報から生成し、他方をセンサ14の検出情報から生成するようにしてもよい。また、匂いを検出するセンサ3を用いることで、機器1が備えるセンサ14のうち嗅覚に関する情報を検出するセンサを削減するようにしてもよい。
In the example shown in FIG. 10, the sensors 3-1 to 3-4 include a camera for acquiring a 360-degree free viewpoint image and a microphone for reproducing a sound according to a position. The sensors 3-1 to 3-4 are used to generate information indicating an image of the
次に、本実施の形態の情報処理装置2のハ-ドウェア構成について説明する。本実施の形態の情報処理装置2は、コンピュ-タシステム上で、情報処理装置2における処理が記述されたコンピュ-タプログラムであるプログラムが実行されることにより、コンピュ-タシステムが情報処理装置2として機能する。図11は、本実施の形態の情報処理装置2を実現するコンピュ-タシステムの構成例を示す図である。図11に示すように、このコンピュ-タシステムは、制御部101と入力部102と記憶部103と表示部104と通信部105と出力部106とを備え、これらはシステムバス107を介して接続されている。制御部101と記憶部103とは処理回路を構成する。
Next, the hardware configuration of the information processing device 2 of this embodiment will be described. In the information processing device 2 of this embodiment, a computer program describing the processing in the information processing device 2 is executed on the computer system, so that the computer system functions as the information processing device 2. Figure 11 is a diagram showing an example of the configuration of a computer system that realizes the information processing device 2 of this embodiment. As shown in Figure 11, this computer system comprises a control unit 101, an
図11において、制御部101は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサであり、本実施の形態の情報処理装置2における処理が記述されたプログラムを実行する。なお、制御部101の一部が、GPU(Graphics Processing Unit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)などの専用ハ-ドウェアにより実現されてもよい。入力部102は、たとえばキーボード、マウスなどで構成され、コンピュ-タシステムの使用者が、各種情報の入力を行うために使用する。記憶部103は、RAM(Random Access Memory),ROM(Read Only Memory)などの各種メモリおよびハ-ドディスクなどのストレ-ジデバイスを含み、上記制御部101が実行すべきプログラム、処理の過程で得られた必要なデ-タ、などを記憶する。また、記憶部103は、プログラムの一時的な記憶領域としても使用される。表示部104は、ディスプレイ、LCD(液晶表示パネル)などで構成され、コンピュ-タシステムの使用者に対して各種画面を表示する。通信部105は、通信処理を実施する受信機および送信機である。出力部106は、プリンタ、スピ-カなどである。なお、図11は、一例であり、コンピュ-タシステムの構成は図11の例に限定されない。
In FIG. 11, the control unit 101 is, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit), and executes a program in which the processing in the information processing device 2 of this embodiment is described. Note that a part of the control unit 101 may be realized by dedicated hardware such as a GPU (Graphics Processing Unit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array). The
ここで、本実施の形態のプログラムが実行可能な状態になるまでのコンピュ-タシステムの動作例について説明する。上述した構成をとるコンピュ-タシステムには、たとえば、図示しないCD(Compact Disc)-ROMドライブまたはDVD(Digital Versatile Disc)-ROMドライブにセットされたCD-ROMまたはDVD-ROMから、コンピュ-タプログラムが記憶部103にインストールされる。そして、プログラムの実行時に、記憶部103から読み出されたプログラムが記憶部103の主記憶領域に格納される。この状態で、制御部101は、記憶部103に格納されたプログラムに従って、本実施の形態の情報処理装置2としての処理を実行する。
Here, an example of the operation of the computer system until the program of this embodiment is in a state where it can be executed will be described. In a computer system having the above-mentioned configuration, for example, a computer program is installed in the
なお、上記の説明においては、CD-ROMまたはDVD-ROMを記録媒体として、情報処理装置2における処理を記述したプログラムを提供しているが、これに限らず、コンピュ-タシステムの構成、提供するプログラムの容量などに応じて、たとえば、通信部105を経由してインタ-ネットなどの伝送媒体により提供されたプログラムを用いることとしてもよい。In the above explanation, a program describing the processing in the information processing device 2 is provided using a CD-ROM or DVD-ROM as a recording medium, but this is not limited to this. Depending on the configuration of the computer system and the capacity of the program to be provided, for example, a program provided via a transmission medium such as the Internet via the
本実施の形態のプログラムは、例えば、イベントが開催される実環境10から離れた場所でイベントに参加する第1ユーザの動作を示す動作情報を受信するステップと、動作情報を用いて、実環境10に設置された機器に動作情報に応じた動作を行わせるための制御情報を生成するステップと、制御情報を機器へ送信するステップと、機器に搭載され実環境10における物体に関する情報を検出する機器搭載センサから機器搭載センサによって検出された第1検出情報を受信するステップと、実環境10に設置され実環境10における物体に関する情報を検出する実環境センサから実環境センサによって検出された第2検出情報を受信するステップと、をコンピュ-タシステムに実行させる。本実施の形態のプログラムは、さらに、第1検出情報を用いて第1ユーザに伝達する第1表現情報を生成するステップと、第2検出情報を用いて、実環境10とは離れた場所からイベントに参加する第2ユーザの実環境10における仮想視点に対応する映像を含む第2表現情報を生成するステップと、第1ユーザが五感のうちの少なくとも1つで認識できる表現が可能な第1表現装置へ第1表現情報を送信し、第2ユーザに映像を提示可能な第2表現装置へ第2表現情報を送信するステップと、をコンピュ-タシステムに実行させる。
The program of this embodiment causes a computer system to execute, for example, the steps of receiving operation information indicating the operation of a first user participating in an event at a location away from the
図1に示した機器制御部22および表現情報生成部25は、図11に示した記憶部103に記憶されたコンピュ-タプログラムが図11に示した制御部101により実行されることにより実現される。図1に示した機器制御部22および表現情報生成部25の実現には、図11に示した記憶部103も用いられる。図1に示した制御情報送信部21、動作情報受信部23、検出情報受信部24および表現情報送信部26は、図11に示した通信部105により実現される。また、情報処理装置2は複数のコンピュ-タシステムにより実現されてもよい。例えば、情報処理装置2は、クラウドコンピュ-タシステムにより実現されてもよい。また、情報処理装置2の機能の一部が、情報処理装置2とは別に設けられた別の装置により実現されてもよい。別の装置は、実環境10に設けられてもよいし、イベントに参加するユーザの居所付近に設けられてもよいしその他の場所に設けられてもよい。
The device control unit 22 and the expression information generation unit 25 shown in FIG. 1 are realized by the control unit 101 shown in FIG. 11 executing the computer program stored in the
以上に述べたように、本実施の形態では、実環境10を利用したイベントにおいて、実体のある機器1を実アバタとして用いることで、リモートでのユーザのイベントへの参加を実現する。これにより、実環境10を用いたイベントにおけるリモート参加者に、実環境10をより適切に体感させることができる。また、機器1を用いた実アバタによる参加と、仮想アバタによる参加との両方を用いることで、イベントへの参加者が増えた場合にも、コストを抑えて柔軟に対応することができる。また、実環境10の空気の状態を示す情報をリモート参加者に伝達することで、リモート参加者に、より実環境10に近い状態を体感させることができる。また、仮想アバタに対応する情報を仮想アバタユーザへ提供するために用いられるセンサ3の検出情報を用いて、実アバタに対応する情報を生成すると、機器1の構成を簡素化することができコストを削減することができる。As described above, in this embodiment, in an event using the
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations shown in the above embodiments are merely examples, and may be combined with other known technologies, or the embodiments may be combined with each other. Also, parts of the configurations may be omitted or modified without departing from the spirit of the invention.
1,1-1~1-3 機器、2 情報処理装置、3-1~3-4,14-1,14-2 センサ、4-1,4-2,6-1,6-2 表現装置、5-1,5-2 参加者動作検出装置、7,7-1~7-5 参加場所、8-1~8-4 実参加者、9,9-1,9-2 仮想アバタ、10 実環境、11 制御情報受信部、12 駆動制御部、13 駆動部、15 検出情報送信部、21 制御情報送信部、22 機器制御部、23 動作情報受信部、24 検出情報受信部、25 表現情報生成部、26 表現情報送信部、100 遠隔体験システム。 1, 1-1 to 1-3 Equipment, 2 Information processing device, 3-1 to 3-4, 14-1, 14-2 Sensor, 4-1, 4-2, 6-1, 6-2 Expression device, 5-1, 5-2 Participant motion detection device, 7, 7-1 to 7-5 Participation location, 8-1 to 8-4 Actual participant, 9, 9-1, 9-2 Virtual avatar, 10 Actual environment, 11 Control information receiving unit, 12 Drive control unit, 13 Drive unit, 15 Detection information transmitting unit, 21 Control information transmitting unit, 22 Equipment control unit, 23 Motion information receiving unit, 24 Detection information receiving unit, 25 Expression information generating unit, 26 Expression information transmitting unit, 100 Remote experience system.
Claims (18)
前記複数リモート参加者のうちの第1リモート参加者を示しており、前記実環境に配置された実アバタと、
前記実アバタと前記実参加者とを検出する検出装置と、
前記検出装置が検出した前記実アバタと前記実参加者とを含めた前記実環境を示す仮想空間を生成する仮想空間生成情報処理装置と、
前記複数リモート参加者のうちの第2リモート参加者を示しているが前記実環境に存在しない仮想アバタを前記仮想空間に反映させた仮想アバタ反映仮想空間映像を生成する仮想アバタ反映仮想空間映像生成手段と、
前記仮想アバタ反映仮想空間映像生成手段が生成した前記仮想アバタ反映仮想空間映像を前記実参加者、前記第1リモート参加者、および前記第2リモート参加者に提供する提供手段と、
を備えることを特徴とする遠隔体験システム。 A remote experience system that allows multiple remote participants to experience an event using a real environment in which real participants are also participating,
a real avatar representing a first remote participant of the plurality of remote participants and disposed in the real environment;
a detection device for detecting the real avatar and the real participant;
a virtual space generation information processing device that generates a virtual space representing the real environment including the real avatar detected by the detection device and the real participant; and
a virtual avatar-reflected virtual space image generating means for generating a virtual avatar-reflected virtual space image in which a virtual avatar that represents a second remote participant among the plurality of remote participants but does not exist in the real environment is reflected in the virtual space;
providing means for providing the virtual avatar-reflected virtual space image generated by the virtual avatar-reflected virtual space image generating means to the live participants, the first remote participant, and the second remote participant;
A remote experience system comprising:
前記実環境に設置され、前記実環境における物体に関する情報を検出する実環境センサと、
前記第1リモート参加者の動作を検出する参加者動作検出装置と、
前記第1リモート参加者が五感のうちの少なくとも1つで認識できる表現が可能な第1表現装置と、
前記第2リモート参加者に、前記仮想アバタ反映仮想空間映像を提示可能な第2表現装置と、
を備え、
前記実環境センサは、前記実環境を撮影することで前記実環境における物体に関する情報を検出する撮影装置を含み、
前記仮想空間生成情報処理装置は、
前記参加者動作検出装置から、前記参加者動作検出装置によって取得された動作を示す動作情報を受信する動作情報受信部と、
前記動作情報を用いて、前記動作情報に応じた動作を前記機器に行わせるための制御情報を生成する機器制御部と、
前記制御情報を前記機器へ送信する制御情報送信部と、
前記機器搭載センサから前記機器搭載センサによって検出された第1検出情報を受信し、前記実環境センサから前記実環境センサによって検出された第2検出情報を受信する検出情報受信部と、
前記第1検出情報を用いて前記第1リモート参加者に伝達する第1表現情報を生成し、前記第2検出情報を用いて、前記第2リモート参加者の前記実環境における仮想視点に対応する前記仮想アバタ反映仮想空間映像を含む第2表現情報を生成する表現情報生成部と、
前記第1表現装置へ前記第1表現情報を送信し、前記第2表現装置へ前記第2表現情報を送信する表現情報送信部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の遠隔体験システム。 a device that is the real avatar and is installed in the real environment and has an on-device sensor that detects information about an object in the real environment;
a real environment sensor that is installed in the real environment and detects information about an object in the real environment;
a participant motion detector for detecting a motion of the first remote participant;
a first expression device capable of expressing something that the first remote participant can perceive with at least one of the five senses;
a second presentation device capable of presenting the virtual avatar-reflecting virtual space image to the second remote participant;
Equipped with
the real environment sensor includes an imaging device that detects information about an object in the real environment by imaging the real environment;
The virtual space generation information processing device comprises:
a motion information receiving unit that receives, from the participant motion detection device, motion information indicating the motion acquired by the participant motion detection device;
a device control unit that generates control information for causing the device to perform an operation corresponding to the operation information, using the operation information;
a control information transmitting unit that transmits the control information to the device;
a detection information receiving unit that receives, from the device-mounted sensor, first detection information detected by the device-mounted sensor, and receives, from the real environment sensor, second detection information detected by the real environment sensor;
an expression information generating unit that generates first expression information to be transmitted to the first remote participant using the first detection information, and generates second expression information including a virtual avatar-reflecting virtual space image corresponding to a virtual viewpoint in the real environment of the second remote participant using the second detection information;
an expression information transmitting unit that transmits the first expression information to the first expression device and transmits the second expression information to the second expression device;
2. The remote experience system according to claim 1, further comprising:
前記機器搭載センサは、マニピュレ-タの手先の力触覚を検出する力触覚センサを含み、
前記第1表現装置は、力触覚を第1リモート参加者の手に伝達する力触覚デバイスを含むことを特徴とする請求項2から4のいずれか1つに記載の遠隔体験システム。 The instrument includes a manipulator;
The device-mounted sensor includes a force tactile sensor that detects the force and tactile sensation of a hand of the manipulator,
5. The remote experience system of claim 2, wherein the first presentation device includes a haptic device for transmitting haptic sensations to a hand of the first remote participant.
を備え、
前記動作情報受信部は、前記第2リモート参加者の動作を検出する前記参加者動作検出装置から当該参加者動作検出装置によって取得された前記第2リモート参加者の動作を示す動作情報を受信し、
前記表現情報生成部は、前記第2リモート参加者の前記動作情報と前記第2検出情報とに基づいて、前記仮想視点を含む範囲である仮想空間内における前記実環境の前記物体と前記仮想アバタとが前記第2リモート参加者の動作に伴って変化する映像を仮想的に生成し、生成した映像を示す仮想情報を前記第2表現情報と合成し、
前記表現情報送信部は、前記仮想情報が合成された前記第2表現情報を前記第2表現装置へ送信することを特徴とする請求項10に記載の遠隔体験システム。 a participant motion detection device for detecting a motion of the second remote participant;
Equipped with
the motion information receiving unit receives, from the participant motion detection device that detects the motion of the second remote participant, motion information indicating the motion of the second remote participant acquired by the participant motion detection device;
the expression information generation unit virtually generates an image in which the object in the real environment and the virtual avatar in a virtual space that is a range including the virtual viewpoint change in accordance with the movement of the second remote participant based on the movement information of the second remote participant and the second detection information, and synthesizes virtual information indicating the generated image with the second expression information;
The remote experience system according to claim 10 , wherein the expression information transmitting unit transmits the second expression information in which the virtual information is synthesized to the second expression device.
前記表現情報送信部は、前記仮想情報が合成された前記第1表現情報を前記第1表現装置へ送信することを特徴とする請求項11に記載の遠隔体験システム。 The expression information generating unit combines the virtual information with the first expression information,
The remote experience system according to claim 11 , wherein the expression information transmitting unit transmits the first expression information in which the virtual information is synthesized to the first expression device.
を備え、
前記表現情報送信部は、前記仮想情報を含む前記仮想アバタ反映仮想空間映像を前記第3表現装置へ送信することを特徴とする請求項11または12に記載の遠隔体験システム。 a third presentation device capable of presenting the virtual space image reflecting the virtual avatar to the physical participants;
Equipped with
13. The remote experience system according to claim 11, wherein the expression information transmitting unit transmits the virtual avatar-reflecting virtual space image including the virtual information to the third expression device.
前記複数リモート参加者のうちの第1リモート参加者を示しており前記実環境に配置された実アバタと、前記実参加者とを含めた前記実環境を示す仮想空間を生成する仮想空間生成情報処理装置と、
前記複数リモート参加者のうちの第2リモート参加者を示しているが前記実環境に存在しない仮想アバタを前記仮想空間に反映させた仮想アバタ反映仮想空間映像を生成する仮想アバタ反映仮想空間映像生成手段と、
前記仮想アバタ反映仮想空間映像生成手段が生成した前記仮想アバタ反映仮想空間映像を前記実参加者、前記第1リモート参加者、および前記第2リモート参加者に提供する提供手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 An information processing device in a remote experience system that allows a plurality of remote participants to experience an event using a real environment in which real participants are participating, comprising:
a virtual space generation information processing device that generates a virtual space representing the real environment including a real avatar representing a first remote participant among the plurality of remote participants and disposed in the real environment, and the real participant;
a virtual avatar-reflected virtual space image generating means for generating a virtual avatar-reflected virtual space image in which a virtual avatar that represents a second remote participant among the plurality of remote participants but does not exist in the real environment is reflected in the virtual space;
providing means for providing the virtual avatar-reflected virtual space image generated by the virtual avatar-reflected virtual space image generating means to the live participants, the first remote participant, and the second remote participant;
An information processing device comprising:
前記複数リモート参加者のうちの第1リモート参加者を示しており前記実環境に配置された実アバタと、前記実参加者とを含めた前記実環境を示す仮想空間を生成する仮想空間生成工程と、
前記複数リモート参加者のうちの第2リモート参加者を示しているが前記実環境に存在しない仮想アバタを、前記仮想空間生成工程によって生成した前記仮想空間に反映させた仮想アバタ反映仮想空間映像を生成する仮想アバタ反映仮想空間映像生成工程と、
前記仮想アバタ反映仮想空間映像生成工程によって生成した前記仮想アバタ反映仮想空間映像を前記実参加者、前記第1リモート参加者、および前記第2リモート参加者に提供する提供工程と、
を備えることを特徴とする情報処理方法。 An information processing method for processing information using a remote experience system that allows a plurality of remote participants to experience an event using a real environment in which real participants are participating, comprising:
a virtual space generating step of generating a virtual space representing the real environment including a real avatar representing a first remote participant among the plurality of remote participants and disposed in the real environment, and the real participant;
a virtual avatar-reflecting virtual space image generating step of generating a virtual avatar-reflecting virtual space image in which a virtual avatar representing a second remote participant among the plurality of remote participants but not present in the real environment is reflected in the virtual space generated by the virtual space generating step;
a providing step of providing the virtual avatar-reflected virtual space image generated by the virtual avatar-reflected virtual space image generating step to the live participant, the first remote participant, and the second remote participant;
An information processing method comprising:
前記複数リモート参加者のうちの第1リモート参加者を示しており前記実環境に配置された実アバタと、前記実参加者とを含めた前記実環境を示す仮想空間を生成する仮想空間生成工程と、
前記複数リモート参加者のうちの第2リモート参加者を示しているが前記実環境に存在しない仮想アバタを、前記仮想空間生成工程によって生成した前記仮想空間に反映させた仮想アバタ反映仮想空間映像を生成する仮想アバタ反映仮想空間映像生成工程と、
前記仮想アバタ反映仮想空間映像生成工程によって生成した前記仮想アバタ反映仮想空間映像を前記実参加者、前記第1リモート参加者、および前記第2リモート参加者に提供する提供工程と、
を実行させることを特徴とするプログラム。 A computer system for processing information using a remote experience system that allows multiple remote participants to experience an event using a real environment in which real participants are participating,
a virtual space generating step of generating a virtual space representing the real environment including a real avatar representing a first remote participant among the plurality of remote participants and disposed in the real environment, and the real participant;
a virtual avatar-reflecting virtual space image generating step of generating a virtual avatar-reflecting virtual space image in which a virtual avatar representing a second remote participant among the plurality of remote participants but not present in the real environment is reflected in the virtual space generated by the virtual space generating step;
a providing step of providing the virtual avatar-reflected virtual space image generated by the virtual avatar-reflected virtual space image generating step to the live participant, the first remote participant, and the second remote participant;
A program characterized by executing the above.
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