特許 6843097 プログラム、投影システム及びコンピュータ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6843097

(24)【登録日】2021年2月25日

(45)【発行日】2021年3月17日

(54)【発明の名称】プログラム、投影システム及びコンピュータ装置

(51)【国際特許分類】

   A63F 13/213 20140101AFI20210308BHJP

   A63F 13/25 20140101ALI20210308BHJP

   A63F 13/428 20140101ALI20210308BHJP

   A63F 13/53 20140101ALI20210308BHJP

   A63F 13/577 20140101ALI20210308BHJP

   G06T 19/00 20110101ALI20210308BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20210308BHJP

   G01B 11/26 20060101ALI20210308BHJP

   G06F 3/01 20060101ALI20210308BHJP

   G09G 5/00 20060101ALI20210308BHJP

   G09G 5/38 20060101ALI20210308BHJP

【ＦＩ】

   A63F13/213

   A63F13/25

   A63F13/428

   A63F13/53

   A63F13/577

   G06T19/00 300B

   G01B11/00 Z

   G01B11/26 Z

   G06F3/01 510

   G09G5/00 510B

   G09G5/38 A

   G09G5/00 550C

【請求項の数】7

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2018-148159(P2018-148159)

(22)【出願日】2018年8月7日

(65)【公開番号】特開2020-22597(P2020-22597A)

(43)【公開日】2020年2月13日

【審査請求日】2018年10月3日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成３０年４月２８日ラグーナテンボス（ラグナシア）（愛知県蒲郡市海陽町２−３）

(73)【特許権者】

【識別番号】308033283

【氏名又は名称】株式会社スクウェア・エニックス

(74)【代理人】

【識別番号】100155550

【弁理士】

【氏名又は名称】田嶋 諭

(72)【発明者】

【氏名】永井 裕也

【審査官】 佐々木 崇

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０７２５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１５９５６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 ありそうでなかった！プロジェクションマッピングで体を動かしながら遊ぶ「エアホッケー」 特集：ＳＰＯＲＴＥＣ２０１８＃２，[online]，２０１８年 ８月 ２日，主に「テクノロジーを駆使したコンテンツ制作」、「プロジェクションマッピングとの相性の良さ」等を参照。，［２０１９年１０月２８日検索］，インターネット＜URL：https://melos.media/hobby/29725＞，ＵＲＬ，https://melos.media/hobby/29725

【文献】 報道資料２０１０年度版−１０月１日−セキュリティ（防犯・警備）のセコム，[online]，２０１０年１０月 １日，主に『「レーザセンサー」の概要』等を参照。，［２０１９年１０月２８日検索］，インターネット＜URL：https://www.secom.co.jp/corporate/release/2010/nr_20101001.html＞，ＵＲＬ，https://www.secom.co.jp/corporate/release/2010/nr_20101001.html

【文献】 レーザー距離計の測定原理（仕組み） 株式会社ムーヴ，[online]，２０１８年 ４月２６日，主に「レーザー距離計の基本機能で、こんなことができます！」等を参照。，［２０１９年１０月２８日検索］，インターネット＜URL：https://web.archive.org/web/20180426051010/http://www.movecorp.co.jp:80/Products/leica_how.html＞，ＵＲＬ，https://web.archive.org/web/20180426051010/http://www.movecorp.co.jp:80/Products/leica_how.html

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６３Ｆ ９／２４、１３／００−１３／９８

Ｇ０１Ｂ １１／００

Ｇ０１Ｂ １１／２６

Ｇ０６Ｆ ３／０１

Ｇ０６Ｔ １９／００

Ｇ０９Ｇ ５／００

Ｇ０９Ｇ ５／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

仮想空間の画像である投影画像を投影面に投影する投影装置と、前記投影面に略平行に該投影面上をレーザで走査して該投影面上の被検出物を検出する検出センサであって該投影面の周囲又は／及び該投影面上の複数の位置に配置された複数の検出センサと、通信又は接続が可能なコンピュータ装置において実行されるプログラムであって、
前記コンピュータ装置を、
前記複数の検出センサのそれぞれから検出結果を取得する取得機能、
前記仮想空間内の仮想オブジェクトの動作を制御する機能であって、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトを該仮想空間の配置面上に配置する制御機能、
前記配置面を含む前記仮想空間の投影画像を生成するとともに、前記投影装置に送信する画像生成機能、
を実現させ、
前記制御機能では、
前記検出結果に基づいて被検出物の前記投影面上での位置に対応する前記配置面上の位置を算出し、算出した該配置面上の位置に前記仮想の特定オブジェクトを配置する機能、
前記検出結果に基づいて算出した前記配置面上の位置のうち、所定距離以内に２以上の配置面上の位置がある場合、該２以上の配置面上の位置の平均値を、前記仮想の特定オブジェクトの配置面上の位置とする機能、
を実現させるプログラム。

【請求項2】

前記検出結果には、前記検出センサから被検出物までの距離と、検出センサの向きに対する被検出物及び該検出センサを結ぶ線分の角度と、が含まれ、
前記投影面の投影領域と前記配置面とは相似形であり、該投影領域の基準位置と該配置面の基準位置とが対応付けられ、
前記制御機能では、前記検出結果に加え、記憶部に記憶されている前記投影領域の寸法情報、前記複数の検出センサの配置位置、向き及びレーザの照射範囲の情報に基づいて、前記配置面上の位置を算出する機能、
前記画像生成機能では、前記配置面の画像を投影画像として生成するとともに、前記投影装置に送信する機能、
を実現させる請求項１に記載のプログラム。

【請求項3】

前記制御機能では、前記仮想の特定オブジェクトと、他の仮想オブジェクトとの衝突判定を行って該他の仮想オブジェクトの動作を制御する機能、
を実現させる請求項１又は２に記載のプログラム。

【請求項4】

前記仮想空間は、プレイヤが仮想の攻撃用オブジェクトを用いて仮想の敵オブジェクトに攻撃を行うビデオゲームの仮想空間であり、
前記被検出物は、ビデオゲームのプレイヤであり、
前記制御機能では、
仮想の敵オブジェクト及び仮想の攻撃用オブジェクトの移動を含む動作を制御する機能、
前記仮想の特定オブジェクトと前記仮想の攻撃用オブジェクトとの衝突判定を行って、該攻撃用オブジェクトの移動方向を制御する機能、
前記仮想の攻撃用オブジェクトと前記仮想の敵オブジェクトとの衝突判定を行って、該仮想の敵オブジェクトへの攻撃処理を実行する機能、
を実現させる請求項３に記載のプログラム。

【請求項5】

前記仮想の特定オブジェクトは、前記投影画像に表示されない仮想オブジェクトである、
請求項１〜４のいずれかに記載のプログラム。

【請求項6】

仮想空間の画像である投影画像を投影面に投影する投影装置と、前記投影面に略平行に該投影面上をレーザで走査して該投影面上の被検出物を検出する検出センサであって該投影面の周囲又は／及び該投影面上の複数の位置に配置された複数の検出センサと、該投影装置及び検出センサと通信又は接続が可能なコンピュータ装置とを備えた投影システムであって、
前記複数の検出センサのそれぞれから検出結果を取得する取得手段、
前記仮想空間内の仮想オブジェクトの動作を制御する手段であって、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトを該仮想空間の配置面上に配置する制御手段、
前記配置面を含む前記仮想空間の投影画像を生成するとともに、前記投影装置に送信する画像生成手段、
を含み、
前記制御手段は、
前記検出結果に基づいて被検出物の前記投影面上での位置に対応する前記配置面上の位置を算出し、算出した該配置面上の位置に前記仮想の特定オブジェクトを配置し、
前記検出結果に基づいて算出した前記配置面上の位置のうち、所定距離以内に２以上の配置面上の位置がある場合、該２以上の配置面上の位置の平均値を、前記仮想の特定オブジェクトの配置面上の位置とする、
投影システム。

【請求項7】

仮想空間の画像である投影画像を投影面に投影する投影装置と、前記投影面に略平行に該投影面上をレーザで走査して該投影面上の被検出物を検出する検出センサであって該投影面の周囲又は／及び該投影面上の複数の位置に配置された複数の検出センサと、通信又は接続が可能なコンピュータ装置であって、
前記複数の検出センサのそれぞれから検出結果を取得する取得手段、
前記仮想空間内の仮想オブジェクトの動作を制御する手段であって、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトを該仮想空間の配置面上に配置する制御手段、
前記配置面を含む前記仮想空間の投影画像を生成するとともに、前記投影装置に送信する画像生成手段、
を含み、
前記制御手段は、
前記検出結果に基づいて被検出物の前記投影面上での位置に対応する前記配置面上の位置を算出し、算出した該配置面上の位置に前記仮想の特定オブジェクトを配置し、
前記検出結果に基づいて算出した前記配置面上の位置のうち、所定距離以内に２以上の配置面上の位置がある場合、該２以上の配置面上の位置の平均値を、前記仮想の特定オブジェクトの配置面上の位置とする、
コンピュータ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、仮想空間の画像である投影画像を投影面に投影させるプログラム等に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、投影装置を用いて、仮想空間等を表現した画像を室内空間の壁面等に投影するプロジェクションマッピング（ビデオマッピング、マッピングプロジェクションともいう）の技術が知られている。仮想空間の画像が投影されている室内空間にいるユーザは、仮想空間にいるような体験をすることができる。このような技術では、室内空間にいるユーザを検出して仮想空間に反映させる構成のものもある。例えば、室内空間のユーザの位置に対応する仮想空間の位置に仮想オブジェクトを配置する。

【0003】

また、ユーザなどの物体（被検出物）を検出する方法としては、測域センサを用いる構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。測域センサは、レーザを走査して、反射光を検知することで測域センサと物体との相対的な距離、方角（角度）を検出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７−２１６９６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述のようなレーザを走査して物体を検出する構成は、複数の物体（被検出物）を正確に検出できない場合がある。例えば、レーザの照射方向上に複数の被検出物が並んで配置されているような場合である。そのため、上述のように、室内空間にいるユーザを検出して仮想空間に反映させる構成では、複数のユーザを正確に検出することが難しい。

【0006】

また、被検出物を検出した場合であっても、室内空間のユーザの位置に対応する仮想空間の位置を正確に特定させるべく現実の室内空間と仮想空間とを正確に対応させる必要があるが、この作業負担が大きかった。

【0007】

本発明の少なくとも１つの実施形態の目的は、関連する技術の不足を解決することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

非限定的な観点によると、本発明の一実施形態に係るプログラムは、仮想空間の画像である投影画像を投影面に投影する投影装置と、前記投影面に略平行に該投影面上をレーザで走査して該投影面上の被検出物を検出する検出センサであって該投影面の周囲又は／及び該投影面上の複数の位置に配置された複数の検出センサと、通信又は接続が可能なコンピュータ装置において実行されるプログラムであって、前記コンピュータ装置を、前記複数の検出センサのそれぞれから検出結果を取得する取得機能、前記仮想空間内の仮想オブジェクトの動作を制御する機能であって、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトを該仮想空間の配置面上に配置する制御機能、前記配置面を含む前記仮想空間の投影画像を生成するとともに、前記投影装置に送信する画像生成機能、を実現させ、前記制御機能では、前記検出結果に基づいて被検出物の前記投影面上での位置に対応する前記配置面上の位置を算出し、算出した該配置面上の位置に前記仮想の特定オブジェクトを配置する機能、を実現させる。

【0009】

非限定的な観点によると、本発明の一実施形態に係る投影システムは、仮想空間の画像である投影画像を投影面に投影する投影装置と、前記投影面に略平行に該投影面上をレーザで走査して該投影面上の被検出物を検出する検出センサであって該投影面の周囲又は／及び該投影面上の複数の位置に配置された複数の検出センサと、該投影装置及び検出センサと通信又は接続が可能なコンピュータ装置とを備えた投影システムであって、前記複数の検出センサのそれぞれから検出結果を取得する取得手段、前記仮想空間内の仮想オブジェクトの動作を制御する手段であって、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトを該仮想空間の配置面上に配置する制御手段、前記配置面を含む前記仮想空間の投影画像を生成するとともに、前記投影装置に送信する画像生成手段、を含み、前記制御手段は、前記検出結果に基づいて被検出物の前記投影面上での位置に対応する前記配置面上の位置を算出し、算出した該配置面上の位置に前記仮想の特定オブジェクトを配置する。

【0010】

非限定的な観点によると、本発明の一実施形態に係るコンピュータ装置は、仮想空間の画像である投影画像を投影面に投影する投影装置と、前記投影面に略平行に該投影面上をレーザで走査して該投影面上の被検出物を検出する検出センサであって該投影面の周囲又は／及び該投影面上の複数の位置に配置された複数の検出センサと、通信又は接続が可能なコンピュータ装置であって、前記複数の検出センサのそれぞれから検出結果を取得する取得手段、前記仮想空間内の仮想オブジェクトの動作を制御する手段であって、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトを該仮想空間の配置面上に配置する制御手段、
前記配置面を含む前記仮想空間の投影画像を生成するとともに、前記投影装置に送信する画像生成手段、を含み、前記制御手段は、前記検出結果に基づいて被検出物の前記投影面上での位置に対応する前記配置面上の位置を算出し、算出した該配置面上の位置に前記仮想の特定オブジェクトを配置する。

【発明の効果】

【0011】

本願の各実施形態により１または２以上の不足が解決される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する投影システムの構成の例を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応するコンピュータ装置の構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する投影処理の例を示すフローチャートである。

【図4】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する投影面の例を示す平面図である。

【図5】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する検出センサ（測域センサ）の機能を説明する床面の平面図である。

【図6】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する仮想空間の例を示す斜視図である。

【図7】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する投影システムの構成の例を示すブロック図である。

【図8】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する仮想空間の例を示す斜視図である。

【図9】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応するコンピュータ装置の構成を示すブロック図である。

【図10】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する現実空間（床面）及び仮想空間（配置面）の例を示す側面図である。

【図11】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する投影処理の例を示すフローチャートである。

【図12】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する投影システムの構成の例を示すブロック図である。

【図13】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する仮想空間の配置面の例を示す平面図である。

【図14】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する投影面の例を示す平面図である。

【図15】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応するコンピュータ装置の構成を示すブロック図である。

【図16】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する現実空間（床面）及び仮想空間（配置面）の例を示す側面図である。

【図17】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する現実空間（床面）の例を示す平面図である。

【図18】本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する投影処理の例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態の例について図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する各実施形態の例における各種構成要素は、矛盾等が生じない範囲で適宜組み合わせ可能である。また、ある実施形態の例として説明した内容については、他の実施形態においてその説明を省略している場合がある。また、各実施形態の特徴部分に関係しない動作や処理については、その内容を省略している場合がある。さらに、以下で説明する各種フローを構成する各種処理の順序は、処理内容に矛盾等が生じない範囲で順不同である。

【0014】

［第１の実施形態］
図１は、本発明の実施形態の少なくとも一つに対応する投影システム１００の構成の例を示すブロック図である。図１に示すように、投影システム１００は、コンピュータ装置２０、投影装置３０、複数の検出センサ４０（４０Ａ〜４０Ｃ）を含んでいる。なお、投影システム１００の構成は、これに限定さるものではない。

【0015】

投影システム１００は、現実の建物や室内空間の壁面及び床面等を投影面として、仮想空間の画像である投影画像を投影する各種機能を有する。本実施形態の例では、複数の検出センサ４０Ａ〜４０Ｃを用いて投影面上の被検出物が検出され、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトが仮想空間の配置面上に配置される。

【0016】

本実施形態の例では、室内空間の床面ＦＬを投影面５０とし、床面ＦＬ上にいる仮想空間の体験者であるユーザＰＬを例として説明する。そして、ユーザＰＬに対応する仮想の特定オブジェクトが仮想空間に配置される。また、投影面５０には、配置面を含む仮想空間の投影画像が投影される。仮想空間の配置面は、仮想の特定オブジェクトが配置される面である。仮想の特定オブジェクトは、被検出物の投影面上での位置に対応する配置面上の位置に配置される。例えば、仮想の特定オブジェクトが、ユーザＰＬのいる位置に投影されるように配置面上に配置される。したがって、投影される仮想空間にユーザＰＬの動作が反映される。

【0017】

コンピュータ装置２０は、投影装置３０及び検出センサ４０と、有線又は無線の通信回線を介して接続されている。コンピュータ装置は、例えば、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、携帯型情報端末等であればよい。あるいは、ゲーム装置等のビデオゲームを実行することが可能なゲーム装置等であってもよい。

【0018】

コンピュータ装置２０は、仮想空間の投影画像を投影するべく、キーボード等の操作部、ハードディスクドライブ等の記憶部、仮想空間を生成して投影画像を生成するＣＰＵ等から構成される制御部、液晶モニタなどの表示部等を備えるが、一般的な構成であるので詳細な説明は省略する。また、コンピュータ装置２０には、仮想空間を生成して投影画像の生成を制御するためのソフトウェア（プログラム）が記憶部に記憶されている。なお、プログラムには、各種データも含まれる。

【0019】

投影装置３０は、投影面５０に空間を挟んで対向し、コンピュータ装置２０から受信した投影画像を投影面５０に投影する。投影画像は、カラーであっても白黒であってもよい。また、複数の投影装置を用いて１の投影面５０に投影画像を投影してもよい。なお、投影装置３０は、一般的な構成であるので詳細な説明は省略する。

【0020】

検出センサ４０は、投影面５０に略平行に投影面上をレーザで走査し、投影面上のユーザＰＬ等の被検出物を検出する（図５参照）。検出センサ４０は、例えば、１軸走査型の測域センサである。検出センサ４０は、投影面５０の周囲及び投影面５０上のいずれかに配置される。本実施形態の例では、検出センサ４０Ａ〜４０Ｃは、床面ＦＬ（投影面５０）上の一辺に等間隔に配置される。

【0021】

また、本実施形態の例では、複数の検出センサ４０Ａ〜４０Ｃが用いられているので、複数の被検出物が存在する場合でも、より正確に検出が可能である。単一の検出センサでは、レーザの照射方向上に複数の被検出物が並んで配置されているような場合、検出センサに対して後方にいる被検出物は検出されない場合がある。本実施形態の例では、或る検出センサが検出できない被検出物であっても、別の検出センサが検出することができる場合がある。

【0022】

なお、検出センサの配置数は、複数であれば特に限定されない。配置位置は、検出センサ４０の走査範囲及び投影する投影面５０に合わせて配置すればよい。また、投影面５０に「略平行」は、投影面５０に完全に平行である場合も含む。

【0023】

次に、コンピュータ装置２０の構成の例であるコンピュータ装置２０Ａの構成について、図２を参照しつつ説明する。コンピュータ装置２０Ａは、制御部が上述のソフトウェア（プログラム）を実行することで、仮想空間を生成して投影画像の生成を制御するための取得部（取得機能）２１、オブジェクト制御部（制御機能）２２及び画像生成部（画像生成機能）２３を少なくとも備える。

【0024】

取得部２１は、複数の検出センサ４０Ａ〜４０Ｃのそれぞれから検出結果を取得する。検出結果は、検出センサに対する被検出物の位置を特定する情報である。オブジェクト制御部２２は、仮想空間内の仮想オブジェクトの動作を制御する。またオブジェクト制御部２２は、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトを仮想空間の配置面上に配置する。より詳細には、オブジェクト制御部２２は、検出センサ４０からの検出結果に基づいて被検出物の投影面上での位置に対応する配置面上の位置を算出する。その後、オブジェクト制御部２２は、算出した配置面上の位置に仮想の特定オブジェクトを配置する。

【0025】

上記配置面上の位置は、例えば、投影面５０（投影領域）と仮想空間の配置面とが一致するように投影される場合、仮想の特定オブジェクトは、被検出物の投影面上での位置に一致する配置面上の位置に配置される。例えば、仮想の特定オブジェクトが、ユーザＰＬのいる位置に投影されるように仮想空間の配置面上に配置される。上記配置面上の位置は、検出結果を用いて所定の算出処理を行って算出される。

【0026】

検出結果は、現実空間での検出センサ４０と被検出物との相対的な位置を示す情報である。したがって、所定の算出処理では、例えば、現実空間での検出センサ４０の配置位置及び向きに対応する仮想空間の配置面上の位置及び向きとの相対的な位置を、検出結果に基づいて算出すればよい。この場合、検出センサ４０の配置位置及び向きに対応する仮想空間での位置（座標情報）及び向きと、現実空間での距離と仮想空間での距離との変換値を、予めコンピュータ装置２０の記憶部に記憶しておけばよい。なお、検出センサ４０の向きは、例えば、レーザの走査開始位置のレーザの照射方向である。

画像生成部２３は、配置面を含む仮想空間の投影画像を生成するとともに、投影装置３０に送信する。

【0027】

次に、この実施形態の投影システム１００（システム１００）の動作について説明する。

【0028】

図３は、システム１００が実行する投影処理の例を示すフローチャートである。投影処理では、被検出物を検出しつつ生成した投影画像を投影面５０に投影するための処理が行われる。以下、コンピュータ装置２０Ａが投影処理を実行する場合を例にして説明する。

【0029】

本実施形態の例の投影処理は、例えば、コンピュータ装置２０Ａに、投影開始の操作入力があったことを契機として実行される。

【0030】

コンピュータ装置２０Ａは、各検出センサ４０Ａ〜４０Ｃから検出結果を取得する取得処理を実行する（ステップＳ１０）。次に、コンピュータ装置２０Ａは、仮想の特定オブジェクトの配置位置の算出処理を実行する（ステップＳ１１）。上述したように、検出結果に基づいて所定の算出処理が行われる。なお、複数の被検出物が検出された場合は、各被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトの配置位置が算出される。また、被検出物が検出されなかった場合は、ステップＳ１１の処理は終了する。

【0031】

次に、コンピュータ装置２０Ａは、仮想オブジェクトの動作処理を行う（ステップＳ１２）。具体的には、コンピュータ装置２０Ａは、仮想空間内の仮想オブジェクトのそれぞれを動作させる。例えば、移動中の仮想オブジェクトであれば、次に移動すべき位置等を決定して移動させる。また、コンピュータ装置２０Ａは、ステップＳ１１の処理で算出された位置に、仮想の特定オブジェクトを配置する。

【0032】

その後、コンピュータ装置２０Ａは、投影画像の生成送信処理を行う（ステップＳ１３）。例えば、仮想カメラを用いて配置面を含む仮想空間を撮影した画像が投影画像として生成される。そして、生成された投影画像は、投影装置３０に送信される。なお、仮想カメラを用いた画像の生成は一般的な処理であるので詳細な説明は省略する。

【0033】

次に、コンピュータ装置２０Ａは、投影が終了であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。コンピュータ装置２０Ａは、例えば、所定の終了条件が成立した場合に投影終了と判断すればよい。終了条件としては、例えば、所定時間が経過した場合、仮想空間において所定の仮想オブジェクトが所定のステータスとなった場合、終了の操作入力が行われた場合がある。

【0034】

投影終了と判断した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、コンピュータ装置２０Ａは、投影処理を終了する。一方、投影終了ではないと判断した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、コンピュータ装置２０Ａは、ステップＳ１０の処理に戻る。

【0035】

以上のように、第１の実施形態の一側面として、コンピュータ装置２０Ａが、取得部２１、オブジェクト制御部２２及び画像生成部２３を備える構成としているので、複数の検出センサを用いて被検出物が検出されるので、複数の被検出物がより正確に検出される。そして、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトが仮想空間の配置面に配置される。これによって、現実空間にある被検出物をより正確に仮想空間に反映させることができ、仮想空間の画像が投影されている投影面を視認しているユーザは、仮想空間にいるような体験をすることができる。

【0036】

なお、上述した第１の実施形態の例では、コンピュータ装置２０Ａが、単一の投影装置に投影させる１の仮想空間の投影画像を生成しているが、特にこれに限定されるものではない。例えば、コンピュータ装置がサーバ装置として機能し、複数の投影装置に投影させる複数の仮想空間を生成し、各仮想空間の投影画像を各投影装置に送信するようにしてもよい。

【0037】

上述の「投影面」は、単一面に限定されるものではない。例えば、床面と、この床面と連結する壁面との複数面を投影面としてもよい。また、投影面（投影領域）の形状は、矩形に限定されるものではない。例えば、円形や楕円形であってもよい。

【0038】

上述の「仮想空間」は、配置面が含まれていれば、二次元空間であっても三次元空間であってもよい。例えば、仮想空間としては、ビデオゲームのゲーム空間がある。ゲーム空間では、プレイヤの対戦相手となる敵キャラクタや建物等の仮想オブジェクトが配置される。そして、被検出物がビデオゲームのプレイヤ（ユーザ）となる。この場合、プレイヤに対応する仮想の特定オブジェクトとしては、例えば、プレイヤを疑似的に表現したオブジェクトがある。また、投影面では、敵キャラクタ等を含む投影画像が投影される。

【0039】

上述の「仮想の特定オブジェクト」は、上述のプレイヤを疑似的に表現したオブジェクト以外にも、どのような形状であってもよい。また、仮想の特定オブジェクトは、投影画像に含まれない非表示のオブジェクトであってもよい。非表示のオブジェクトとしては、ビデオ―ゲームにおいて、他の仮想オブジェクトとの衝突判定に用いられる衝突判定用の仮想オブジェクトがある。

【0040】

上述の「複数の検出センサ」は、投影面において被検出物を検出できるようにレーザの走査範囲を考慮して配置することが望ましい。例えば、検出センサとして、検出可能距離が１０（ｍ）、走査角度２７０度、ステップ角０．２５度、走査時間２５（ｍｓｅｃ）の測域センサを用いた場合を例にして説明する。図４は、図１に示す床面ＦＬ（投影面５０）の平面図である。床面ＦＬは、縦５（ｍ）、横１５（ｍ）である。測域センサである３つの検出センサ４０Ａ〜４０Ｃの走査範囲ＳＣ１〜ＳＣ３は、床面ＦＬに略平行な同図に示すような範囲となる。したがって、床面ＦＬ全体が被検出物の検出可能範囲となる。

【0041】

上述の測域センサは、図５に示すように、光学系を０度〜２７０度まで回転させて０．２５度の間隔で順にレーザを照射していく。測域センサは、例えば、投影面５０から高さ５（ｃｍ）程度の位置でレーザを照射する。そして、測域センサは、レーザを照射してから被検出物に反射した光を受け取るまでの時間を測定して、被検出物までの距離を測定する。したがって、例えば、図５に示すようなユーザＰＬの足が検出される場合、照射したレーザ毎に検出されたユーザＰＬの足までの距離及び角度が測域センサによって検出される。角度は、レーザの走査開始位置のレーザの照射方向に対する角度である。

【0042】

配置面上の位置を算出する所定の算出処理では、例えば、測域センサの配置位置及び向きに対応する仮想空間内の位置及び向き、及び、現実空間での距離と仮想空間での距離との変換値を用いて、検出結果（距離及び角度）から算出される。

【0043】

したがって、ユーザＰＬの足は、図５に示すような複数の位置情報として検出される。この検出結果に対して、検出されたの複数の位置情報に対応する配置面上の位置のそれぞれに仮想の特定オブジェクトを配置してもよい。仮想の特定オブジェクトは、例えば、円筒形の仮想オブジェクトである。図６は、図５に示すユーザＰＬ足の複数の位置Ｑ１〜Ｑ３に対応する配置面６１上の位置に、円筒形の仮想オブジェクトＶＯ１〜ＶＯ３を配置した状態を示す。

【0044】

仮想オブジェクトＶＯ１〜ＶＯ３が、例えば、衝突判定用のオブジェクトである場合、衝突した他の仮想オブジェクトの移動方向が変更される。すなわち、投影画像においては、投影面５０に投影された移動中の他の仮想オブジェクト付近にユーザＰＬが足を置いた場合、他の仮想オブジェクトは、ユーザＰＬの足に跳ね返ったように移動する。

【0045】

なお、被検出物から複数の位置情報を検出した場合、近接する複数の位置情報から平均値を算出し、平均値を１の被検出物の位置情報としてもよい。

【0046】

また、図５において、ユーザＰＬがレーザの走査の障害となるような波線で示す位置に別のユーザが存在する場合、検出センサ４０では、別のユーザを検出することができないが、本実施形態の例の別の検出センサ４０Ｂ，４０Ｃでは検出される。

【0047】

［第２の実施形態］
本実施形態の例では、システム１００の例であるシステム１００Ｂについて説明する。図７は、投影システム１００の例であるシステム１００Ｂの構成の例を示すブロック図である。図８は、仮想空間６０の一例を示す図である。

【0048】

本実施形態の例では、室内空間の床面ＦＬである投影面５０の投影領域５１と仮想空間６０の配置面６１とが相似形となる。本実施形態の例では、投影領域５１及び配置面６１は長方形である。また、投影領域５１の基準位置ＲＳと配置面６１の基準位置ＶＳとが対応付けられている。

【0049】

なお、投影領域５１は、投影面５０において投影画像が投影される領域である。本実施形態では、投影面５０の全体が投影領域５１として説明する。また、床面ＦＬは、例えば、縦５（ｍ）、横１５（ｍ）のサイズである。

【0050】

さらに、本実施形態の例では、配置面６１の画像が投影画像として投影領域５１に投影される。より具体的には、投影領域５１の基準位置ＲＳと配置面６１の基準位置ＶＳとが重なるように、配置面６１の全体を示す画像が投影領域５１に投影される。したがって、投影領域５１に配置面６１が疑似的に生成された状態となる。

【0051】

次に、コンピュータ装置２０の構成の例であるコンピュータ装置２０Ｂの構成について、図９を参照しつつ説明する。コンピュータ装置２０Ｂは、取得部２１、オブジェクト制御部２２Ｂ及び画像生成部２３を少なくとも備える。

【0052】

取得部２１は、複数の検出センサ４０Ａ〜４０Ｃのそれぞれから検出結果を取得する。

【0053】

検出結果は、検出センサに対する被検出物（ユーザＰＬ）の位置を特定する情報である。本実施形態の例では、検出センサ４０から被検出物までの距離と、検出センサ４０の向きに対する被検出物及び検出センサを結ぶ線分の角度と、が検出結果に含まれる。検出センサ４０の向きは、例えば、レーザの走査開始位置のレーザの照射方向である。

【0054】

オブジェクト制御部２２Ｂは、仮想空間６０内の仮想オブジェクトの動作を制御する。またオブジェクト制御部２２Ｂは、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトを仮想空間６０の配置面６１上に配置する。本実施形態の例では、検出結果に加え、記憶部に記憶されている投影領域５１の寸法情報、複数の検出センサ４０Ａ〜４０Ｃの配置位置、向き及びレーザの照射範囲の情報に基づいて、配置面６１上の位置が算出される。その後、オブジェクト制御部２２Ｂは、算出した配置面６１上の位置に仮想の特定オブジェクトを配置する。

【0055】

検出センサ４０の配置位置は、例えば、投影領域５１の基準点ＲＳを原点とする座標系の位置情報（ｘ、ｙ、ｚ）である。検出センサ４０の高さ位置（ｙ座標）の情報は、例えば、レーザの照射位置（光学系）の高さ位置を示す。検出センサ４０の向きは、Ｘ軸に対する角度及びＹ軸に対する角度の情報が含まれる。仮想の特定オブジェクトは、例えば、被検出物の投影面５０（投影領域５１）上での位置に一致する配置面６１上の位置に配置される。例えば、仮想の特定オブジェクトが、ユーザＰＬのいる位置に投影されるように配置面６１上に配置される。この配置面上の位置は、検出結果を用いて所定の算出処理を行って算出される。

【0056】

所定の算出処理では、例えば、投影領域５１の寸法情報に基づいて、投影領域５１の寸法と配置面６１との寸法が同じであるとする。そして、配置面６１の基準点ＶＳを原点とする座標系において、検出センサ４０の配置面上６１での位置（ｘ′、ｙ′、ｚ′）及び向きが算出される。そして、検出結果（距離及び向き）に基づいて、配置面６１の基準点ＶＳを原点とする座標系において、検出センサ４０の配置面６１上での位置（ｘ′、ｙ′、ｚ′）との相対的な位置が算出される。なお、検出結果に含まれる距離は、寸法情報に基づいて仮想空間での距離に変換される。

【0057】

本実施形態の例では、検出センサ４０の配置面６１上での位置として、３次元の位置及び向き（角度）が用いられる。これは、現実空間において検出センサ４０（レーザ照射位置）は、必ずしも投影面５０（投影領域５１）と同じ高さに配置されるとは限らず、またレーザの照射方向（走査範囲）が投影面５０の面方向と完全に平行であるとは限らず、多少のずれが生じる可能性があることを考慮している。

【0058】

例えば、検出センサ４０Ａが、図１０（Ａ）に示すように配置された場合について説明する。検出センサ４０Ａの向き（レーザの照射方向）は、投影面５０に対して微小角度（角度α）がある略平行の状態となっている。したがって、ユーザＰＬの検出位置Ｑに対して、図１０（Ｂ）に示すように、検出センサ４０Ａの３次元の位置及び向き（角度）が考慮された配置面６１上の位置Ｑ′が算出され、仮想オブジェクトＶＯが配置される。

【0059】

なお、検出センサ４０のレーザの照射範囲（走査範囲）の情報は、範囲外として検出される被検出物を排除するために用いられる。

【0060】

画像生成部２３Ｂは、配置面６１を含む仮想空間の投影画像を生成するとともに、投影装置３０に送信する。本実施形態の例では、画像生成部２３Ｂは、配置面６１の画像を投影画像として生成する。例えば、仮想カメラを用いて、画角全体に配置面６１が含まれるように撮影した画像を投影画像として生成すればよい。

【0061】

次に、この実施形態のシステム１００Ｂの動作について説明する。

【0062】

図１１は、システム１００Ｂが実行する投影処理の例を示すフローチャートである。投影処理では、被検出物を検出しつつ生成した投影画像を投影面５０に投影するための処理が行われる。以下、コンピュータ装置２０Ｂが投影処理を実行する場合を例にして説明する。

【0063】

本実施形態の例の投影処理は、例えば、コンピュータ装置２０Ｂに、投影開始の操作入力があったことを契機として実行される。

【0064】

コンピュータ装置２０Ｂは、各検出センサ４０Ａ〜４０Ｃから検出結果を取得する取得処理を実行する（ステップＳ１０）。次に、コンピュータ装置２０Ｂは、仮想の特定オブジェクトの配置位置の算出処理を実行する（ステップＳ１１−Ｂ）。上述したように、寸法情報等及び検出結果に基づいて所定の算出処理が行われる。なお、複数の被検出物が検出された場合は、各被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトの配置位置が算出される。また、被検出物が検出されなかった場合は、ステップＳ１１−Ｂの処理は終了する。

【0065】

次に、コンピュータ装置２０Ｂは、仮想オブジェクトの動作処理を行う（ステップＳ１２）。具体的には、コンピュータ装置２０Ｂは、仮想空間内の仮想オブジェクトのそれぞれを動作させる。また、コンピュータ装置２０Ｂは、ステップＳ１１−Ｂの処理で算出された位置に、仮想の特定オブジェクト（衝突判定用オブジェクトＶＯ）を配置する。

【0066】

その後、コンピュータ装置２０Ｂは、投影画像の生成送信処理を行う（ステップＳ１３−Ｂ）。例えば、仮想カメラを用いて配置面６１上を撮影した画像が投影画像として生成される。そして、生成された投影画像は、投影装置３０に送信される。

【0067】

次に、コンピュータ装置２０Ｂは、投影が終了であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。コンピュータ装置２０Ｂは、例えば、所定の終了条件が成立した場合に投影終了と判断すればよい。投影終了と判断した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、コンピュータ装置２０Ｂは、投影処理を終了する。一方、投影終了ではないと判断した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、コンピュータ装置２０Ｂは、ステップＳ１０の処理に戻る。

【0068】

以上のように、第２の実施形態の一側面として、コンピュータ装置２０Ｂが、取得部２１、オブジェクト制御部２２Ｂ及び画像生成部２３Ｂを備える構成としているので、複数の検出センサを用いて被検出物が検出されるので、複数の被検出物がより正確に検出される。そして、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトが仮想空間の配置面に配置される。これによって、現実空間にある被検出物をより正確に仮想空間に反映させることができ、仮想空間の画像が投影されている投影面を視認しているユーザは、仮想空間にいるような体験をすることができる。

【0069】

また、投影面の投影領域と仮想空間の配置面との形状を一致させ、投影領域の寸法情報等及び各検出センサからの検出結果に基づいて、配置面上の位置が算出されるので、被検出物の位置に対応する配置面上の位置をより正確に算出できる。

【0070】

さらに、投影領域と配置面との形状が一致した状態であれば、システムの作業者は、投影領域の寸法情報と、複数の検出センサの配置位置、向き及びレーザの照射範囲の情報とを設定入力しておけば、検出結果から配置面上の位置が算出されるので、作業者の負担が軽減される。すなわち、システムを設置する空間は、大きさ等の環境が必ずしも同一ではないので、設置環境毎に各種データを調整する作業が発生するが、本実施形態の例では、設置の際に上記情報を設定入力しさえすれば検出結果から配置面上の位置が算出される。したがって、作業者の負担が軽減される。

【0071】

［第３の実施形態］
図１２は、システム１００の例であるシステム１００Ｃの構成の例を示すブロック図である。図１３は、仮想空間６０の一例を示す図である。本実施形態の例の投影システム１００Ｃは、コンピュータ装置２０Ｃ、投影装置３０、複数の検出センサ４０（４０Ａ〜４０Ｆ）を含んでいる。

【0072】

投影システム１００Ｃは、ビデオゲームの仮想空間（ゲーム空間）の画像である投影画像を、投影面５０の投影領域５１に投影する各種機能を有する。本実施形態の例では、現実の室内空間の床面ＦＬを投影面５０として投影する。なお、投影領域５１は、投影面５０において投影画像が投影される領域である。本実施形態では、投影面５０の全体が投影領域５１として説明する。また、床面ＦＬは、例えば、縦５（ｍ）、横１５（ｍ）のサイズである。

【0073】

また、本実施形態の例では、室内空間の床面ＦＬである投影面５０の投影領域５１と仮想空間６０の配置面６１とが相似形となる。本実施形態の例では、投影領域５１及び配置面６１は長方形である。また、投影領域５１の基準位置ＲＳと配置面６１の基準位置ＶＳとが対応付けられている。

【0074】

さらに、本実施形態の例では、仮想空間６０の配置面６１の画像が投影画像として投影領域５１に投影される。より具体的には、投影領域５１の基準位置ＲＳと配置面６１の基準位置ＶＳとが重なるように、配置面６１の全体を示す画像が投影領域５１に投影される。

【0075】

本実施形態の例のビデオゲームは、仮想空間６０に仮想オブジェクトである敵キャラクタＥＣ及び攻撃用オブジェクトＡＯが出現する。床面ＦＬにいするプレイヤ（ユーザ）ＰＬは、攻撃用オブジェクトＡＯを用いて敵キャラクタＥＣに攻撃を行って消滅させる。プレイヤＰＬは、例えば、自身の足を投影領域５１（仮想空間６０）を移動している攻撃用オブジェクトＡＯに重なるような位置に移動させることで、攻撃用オブジェクトＡＯの移動方向を変更させることができる。そして、仮想の攻撃用オブジェクトＡＯは、プレイヤＰＬの足に当たって跳ね返るように移動する。

【0076】

攻撃用オブジェクトＡＯが敵キャラクタＥＣに当たった場合、敵キャラクタＥＣは消滅する。したがって、投影領域５１に配置面６１が疑似的に生成された状態となり、プレイヤは、自身が仮想空間６０にいて実際に敵キャラクタＥＣと戦っているような体験をすることができる。

【0077】

コンピュータ装置２０Ｃは、投影装置３０及び検出センサ４０と、有線又は無線の通信回線を介して接続されている。投影装置３０は、投影面５０に空間を挟んで対向し、コンピュータ装置２０Ｃから受信した投影画像を投影面に投影する。

【0078】

検出センサ４０は、投影面５０に略平行に投影面上をレーザで走査して投影面上の被検出物を検出する。本実施形態の例では、検出センサ４０は、第１の実施形態で説明した１軸走査型の測域センサである。本実施形態の例では、検出センサ４０Ａ〜４０Ｃは、床面ＦＬ（投影面）上の一方の長辺に等間隔に配置される。また、検出センサ４０Ｄ〜４０Ｆは、床面ＦＬ（投影面）上の他方の長辺に等間隔に配置される。検出センサ４０は、例えば、検出可能距離が１０（ｍ）、走査角度２７０度、ステップ角０．２５度、走査時間２５（ｍｓｅｃ）であり、図１４に例示した走査範囲ＳＣ１〜ＳＣ６となる。したがって、床面ＦＬ全体が被検出物の検出可能範囲となる。検出センサ４０は、例えば、投影面５０から高さ５（ｃｍ）程度の位置でレーザを照射する。

【0079】

検出センサ４０は、図５で説明したように、照射したレーザ毎に検出されたプレイヤＰＬの足までの距離及び角度を検出する。角度は、レーザの走査開始位置のレーザの照射方向に対する角度である。したがって、プレイヤＰＬの足は、図５に示すような複数の位置情報として検出される。本実施形態では、検出されたの複数の位置情報に対応する配置面６１上の位置のそれぞれに仮想の特定オブジェクトが配置される。

【0080】

仮想の特定オブジェクトは、攻撃用オブジェクトＡＯとの衝突判定用の仮想オブジェクトＶＯ（図１６（Ｂ）参照）であり、投影画像としては表示されない。攻撃用オブジェクトＡＯは、仮想オブジェクトＶＯとの衝突が判定された場合、移動方向が変更される。これにより、上述したように、仮想の攻撃用オブジェクトＡＯが、プレイヤＰＬの足に当たって跳ね返るように移動する。

【0081】

次に、コンピュータ装置２０Ｃの構成について、図１５を参照しつつ説明する。コンピュータ装置２０Ｃは、取得部２１Ｃ、オブジェクト制御部２２Ｃ及び画像生成部２３Ｃを少なくとも備える。

【0082】

取得部２１Ｃは、複数の検出センサ４０Ａ〜４０Ｆのそれぞれから検出結果を取得する。検出結果は、検出センサに対する被検出物（プレイヤＰＬ）の位置を特定する情報である。本実施形態の例では、検出センサ４０から被検出物までの距離と、検出センサ４０の向きに対する被検出物及び検出センサを結ぶ線分の角度と、が検出結果に含まれる。検出センサ４０の向きは、例えば、レーザの走査開始位置のレーザの照射方向である。

【0083】

オブジェクト制御部２２Ｃは、仮想空間６０内の仮想オブジェクトの動作を制御する。またオブジェクト制御部２２Ｃは、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトを仮想空間６０の配置面６１上に配置する。本実施形態の例では、検出結果に加え、記憶部に記憶されている投影領域５１の寸法情報、複数の検出センサ４０Ａ〜４０Ｆの配置位置、向き及びレーザの照射範囲の情報に基づいて、配置面６１上の位置が算出される。その後、オブジェクト制御部２２Ｃは、算出した配置面６１上の位置に仮想の特定オブジェクト（仮想オブジェクトＶＯ）を配置する。

【0084】

検出センサ４０の配置位置は、例えば、投影領域５１の基準点ＲＳを原点とする座標系の位置情報（ｘ、ｙ、ｚ）である。検出センサ４０の高さ位置（ｙ座標）の情報は、例えば、レーザの照射位置（光学系）の高さ位置を示す。検出センサ４０の向きは、Ｘ軸に対する角度及びＹ軸に対する角度の情報が含まれる。

【0085】

本実施形態の例の仮想の特定オブジェクト（仮想オブジェクトＶＯ）は、例えば、被検出物の投影面上での位置に一致する配置面６１上の位置に配置される。すなわち、仮想の特定オブジェクトが、ユーザＰＬのいる位置に投影されるように配置面６１上に配置される。この配置面上の位置は、上述の第２の実施形態と同様に、検出結果を用いた所定の算出処理によって算出される。

【0086】

所定の算出処理では、投影領域５１の寸法情報に基づいて、投影領域５１の寸法と配置面６１との寸法が同じであるとする。そして、配置面６１の基準点ＶＳを原点とする座標系において、検出センサ４０の配置面上６１での位置（ｘ′、ｙ′、ｚ′）及び向きが算出される。そして、検出結果（距離及び向き）に基づいて、配置面６１の基準点ＶＳを原点とする座標系において、検出センサ４０の配置面６１上での位置（ｘ′、ｙ′、ｚ′）との相対的な位置が算出される。なお、検出結果に含まれる距離は、寸法情報に基づいて仮想空間での距離に変換される。

【0087】

例えば、検出センサ４０Ａが、図１６（Ａ）に示すように配置された場合について説明する。検出センサ４０Ａの向き（レーザの照射方向）は、投影面５０の面に対して微小の角度（角度α）がある略平行の状態となっている。そして、検出センサ４０Ａは、照射したレーザ毎に検出されたプレイヤＰＬの足までの距離及び角度を検出する。したがって、プレイヤＰＬの足は、複数の位置情報（距離、角度）として検出される。

【0088】

したがって、例えば、プレイヤＰＬの足の検出位置Ｑに対して、図１６（Ｂ）に示すように、検出センサ４０Ａの３次元の位置及び向き（角度）が考慮された配置面６１上の位置Ｑ′が算出され、仮想の特定オブジェクトＶＯが配置される。本実施形態の例では、仮想オブジェクトＶＯは、円筒形のオブジェクトであり、配置面６１上の位置Ｑ′を内部に含むように、且つ、底面が配置面６１に接触するように配置される。

【0089】

また、複数の検出結果（距離、角度）に対して、上述と同様に、仮想オブジェクトＶＯが配置される。したがって、例えば、図６（Ｃ）に示すように、プレイヤＰＬの足の形状に沿って複数の仮想オブジェクトＶＯが配置されることとなる。

【0090】

なお、検出センサ４０のレーザの照射範囲（走査範囲）の情報は、範囲外として検出される被検出物を排除するために用いられる。

【0091】

また、本実施形態の例では、例えば、図１７に示すように、ユーザＰＬの１の位置ＣＱを、２つの検出センサ４０Ａ，４０Ｂが検出する場合ある。この場合、所定の算出処理によって、位置ＣＱに対応する配置面６１上の２つの位置が算出される。本実施形態の例では、算出された２つの位置の平均値を、位置ＣＱに対応する配置面６１上の位置として決定する。例えば、算出された２つの位置同士が、所定距離以内である場合、算出された２つの位置は、被検出物の同一位置に対応する位置と判断して平均値を算出すればよい。なお、３つ以上の位置同士が所定距離以内である場合も同様である。

【0092】

画像生成部２３Ｃは、配置面６１を含む仮想空間６０の投影画像を生成するとともに、投影装置３０に送信する。本実施形態の例では、画像生成部２３Ｃは、配置面６１の画像を投影画像として生成する。仮想カメラを用いて、画角全体に配置面６１が含まれるように撮影した画像が投影画像として生成される。

【0093】

次に、この実施形態のシステム１００Ｃの動作について説明する。

【0094】

図１８は、システム１００Ｃが実行する投影処理の例を示すフローチャートである。投影処理では、被検出物を検出しつつ生成した投影画像を投影面５０に投影するための処理が行われる。以下、コンピュータ装置２０Ｃが投影処理を実行する場合を例にして説明する。

【0095】

本実施形態の例の投影処理は、例えば、コンピュータ装置２０Ｃに、投影開始の操作入力があったことを契機として実行される。

【0096】

コンピュータ装置２０Ｃは、各検出センサ４０Ａ〜４０Ｆから検出結果を取得する取得処理を実行する（ステップＳ１０−Ｃ）。次に、コンピュータ装置２０Ｃは、仮想の特定オブジェクトの配置位置の算出処理を実行する（ステップＳ１１−Ｃ）。上述したように、寸法情報等及び検出結果に基づいて所定の算出処理が行われる。なお、複数の被検出物が検出された場合は、各被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトの配置位置が算出される。また、被検出物が検出されなかった場合は、ステップＳ１１−Ｃの処理は終了する。

【0097】

次に、コンピュータ装置２０Ｃは、仮想オブジェクトの動作処理を行う（ステップＳ１２）。具体的には、コンピュータ装置２０Ｃは、仮想空間６０内の仮想の敵キャラクタＥＣ及び攻撃用オブジェクトＡＯのそれぞれを動作させる。また、コンピュータ装置２０Ｃは、ステップＳ１１−Ｃの処理で算出された配置面６１上の位置に、仮想の特定オブジェクト（衝突判定用オブジェクトＶＯ）を配置する。

【0098】

その後、コンピュータ装置２０Ｃは、投影画像の生成送信処理を行う（ステップＳ１３−Ｃ）。仮想カメラを用いて配置面６１上を撮影した画像が投影画像として生成される。そして、生成された投影画像は、投影装置３０に送信される。

【0099】

次に、コンピュータ装置２０Ｃは、投影が終了であるか否かを判断する（ステップＳ１４−Ｃ）。本実施形態の例では、ゲームのプレイ終了時が所定の終了条件の成立として判断される。ゲームは、プレイ開始から所定時間が経過した場合にプレイ終了となる。投影終了と判断した場合（ステップＳ１４−Ｃ：ＹＥＳ）、コンピュータ装置２０Ｃは、投影処理を終了する。一方、投影終了ではないと判断した場合（ステップＳ１４−Ｃ：ＮＯ）、コンピュータ装置２０Ｃは、ステップＳ１０−Ｃの処理に戻る。

【0100】

以上のように、第３の実施形態の一側面として、コンピュータ装置２０Ｃが、取得部２１Ｃ、オブジェクト制御部２２Ｃ及び画像生成部２３Ｃを備える構成としているので、複数の検出センサを用いて被検出物が検出されるので、複数の被検出物がより正確に検出される。そして、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトが仮想空間の配置面に配置される。これによって、現実空間にある被検出物をより正確に仮想空間に反映させることができ、仮想空間の画像が投影されている投影面を視認しているユーザは、仮想空間にいるような体験をすることができる。

【0101】

また、投影面の投影領域と仮想空間の配置面との形状を一致させ、投影領域の寸法情報等、各検出センサからの検出結果に基づいて、配置面上の位置が算出されるので、被検出物の位置に対応する配置面上の位置をより正確に算出できる。

【0102】

さらに、投影領域と配置面の形状が一致した状態であれば、システムの作業者は、投影領域の寸法情報と、複数の検出センサの配置位置、向き及びレーザの照射範囲の情報とを設定入力しておけば、検出結果から配置面上の位置が算出されるので、作業者の負担が軽減される。すなわち、システムを設置する空間は、大きさ等の環境が必ずしも同一ではないので、設置環境毎に各種データを調整する作業が発生するが、本実施形態の例では、設置の際に上記情報を設定入力しさえすれば検出結果から配置面上の位置が算出される。したがって、作業者の負担が軽減される。

【0103】

なお、上述の実施形態の例では、敵オブジェクトを攻撃するゲームについて説明したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、サッカーなどのゲームがある。

【0104】

［付記］
上述した実施形態の説明は、少なくとも下記発明を、当該発明の属する分野における通常の知識を有する者がその実施をすることができるように記載した。

【0105】

［１］
仮想空間の画像である投影画像を投影面に投影する投影装置と、前記投影面に略平行に該投影面上をレーザで走査して該投影面上の被検出物を検出する検出センサであって該投影面の周囲又は／及び該投影面上の複数の位置に配置された複数の検出センサと、通信又は接続が可能なコンピュータ装置において実行されるプログラムであって、
前記コンピュータ装置を、
前記複数の検出センサのそれぞれから検出結果を取得する取得機能、
前記仮想空間内の仮想オブジェクトの動作を制御する機能であって、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトを該仮想空間の配置面上に配置する制御機能、
前記配置面を含む前記仮想空間の投影画像を生成するとともに、前記投影装置に送信する画像生成機能、
を実現させ、
前記制御機能では、前記検出結果に基づいて被検出物の前記投影面上での位置に対応する前記配置面上の位置を算出し、算出した該配置面上の位置に前記仮想の特定オブジェクトを配置する機能、
を実現させるプログラム。

【0106】

［２］
前記検出結果には、前記検出センサから被検出物までの距離と、検出センサの向きに対する被検出物及び該検出センサを結ぶ線分の角度と、が含まれ、
前記投影面の投影領域と前記配置面とは相似形であり、該投影領域の基準位置と該配置面の基準位置とが対応付けられ、
前記制御機能では、前記検出結果に加え、記憶部に記憶されている前記投影領域の寸法情報、前記複数の検出センサの配置位置、向き及びレーザの照射範囲の情報に基づいて、前記配置面上の位置を算出する機能、
前記画像生成機能では、前記配置面の画像を投影画像として生成するとともに、前記投影装置に送信する機能、
を実現させる［１］に記載のプログラム。

【0107】

［３］
前記制御機能では、前記仮想の特定オブジェクトと、他の仮想オブジェクトとの衝突判定を行って該他の仮想オブジェクトの動作を制御する機能、
を実現させる［１］又は［２］に記載のプログラム。

【0108】

［４］
前記制御機能では、同一の被検出物を２以上の前記検出センサが検出した場合、各検出センサの検出結果に基づいて算出した前記配置面上の位置の平均値を、該被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトの配置面上の位置とする機能、
を実現させる［１］〜［３］のいずれかに記載のプログラム。

【0109】

［５］
前記仮想空間は、プレイヤが仮想の攻撃用オブジェクトを用いて仮想の敵オブジェクトに攻撃を行うビデオゲームの仮想空間であり、
前記被検出物は、ビデオゲームのプレイヤであり、
前記制御機能では、
仮想の敵オブジェクト及び仮想の攻撃用オブジェクトの移動を含む動作を制御する機能、
前記仮想の特定オブジェクトと前記仮想の攻撃用オブジェクトとの衝突判定を行って、該攻撃用オブジェクトの移動方向を制御する機能、
前記仮想の攻撃用オブジェクトと前記仮想の敵オブジェクトとの衝突判定を行って、該仮想の敵オブジェクトへの攻撃処理を実行する機能、
を実現させる［３］に記載のプログラム。

【0110】

［６］
前記仮想の特定オブジェクトは、前記投影画像に表示されない仮想オブジェクトである、
［１］〜［５］のいずれかに記載のプログラム。

【0111】

［７］
前記取得機能は、前記検出センサである１軸走査型の測域センサから検出結果を取得する機能、
を実現させる［１］〜［６］のいずれかに記載のプログラム。

【0112】

［８］
仮想空間の画像である投影画像を投影面に投影する投影装置と、前記投影面に略平行に該投影面上をレーザで走査して該投影面上の被検出物を検出する検出センサであって該投影面の周囲又は／及び該投影面上の複数の位置に配置された複数の検出センサと、該投影装置及び検出センサと通信又は接続が可能なコンピュータ装置とを備えた投影システムであって、
前記複数の検出センサのそれぞれから検出結果を取得する取得手段、
前記仮想空間内の仮想オブジェクトの動作を制御する手段であって、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトを該仮想空間の配置面上に配置する制御手段、
前記配置面を含む前記仮想空間の投影画像を生成するとともに、前記投影装置に送信する画像生成手段、
を含み、
前記制御手段は、前記検出結果に基づいて被検出物の前記投影面上での位置に対応する前記配置面上の位置を算出し、算出した該配置面上の位置に前記仮想の特定オブジェクトを配置する、投影システム。

【0113】

［９］
仮想空間の画像である投影画像を投影面に投影する投影装置と、前記投影面に略平行に該投影面上をレーザで走査して該投影面上の被検出物を検出する検出センサであって該投影面の周囲又は／及び該投影面上の複数の位置に配置された複数の検出センサと、通信又は接続が可能なコンピュータ装置であって、
前記複数の検出センサのそれぞれから検出結果を取得する取得手段、
前記仮想空間内の仮想オブジェクトの動作を制御する手段であって、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトを該仮想空間の配置面上に配置する制御手段、
前記配置面を含む前記仮想空間の投影画像を生成するとともに、前記投影装置に送信する画像生成手段、
を含み、
前記制御手段は、前記検出結果に基づいて被検出物の前記投影面上での位置に対応する前記配置面上の位置を算出し、算出した該配置面上の位置に前記仮想の特定オブジェクトを配置する、コンピュータ装置。

【0114】

［１０］
仮想空間の画像である投影画像を投影面に投影する投影装置と、前記投影面に略平行に該投影面上をレーザで走査して該投影面上の被検出物を検出する検出センサであって該投影面の周囲又は／及び該投影面上の複数の位置に配置された複数の検出センサと、通信又は接続が可能なコンピュータ装置に、投影画像を生成させる画像生成方法であって、
前記複数の検出センサのそれぞれから検出結果を取得する取得処理、
前記仮想空間内のオブジェクトの動作を制御する機能であって、被検出物に対応する仮想の特定オブジェクトを該仮想空間の配置面上に配置する制御処理、
前記配置面を含む前記仮想空間の投影画像を生成するとともに、前記投影装置に送信する画像生成処理、
を含み、
前記制御処理では、前記検出結果に基づいて被検出物の前記投影面上での位置に対応する前記配置面上の位置を算出し、算出した該配置面上の位置に前記仮想の特定オブジェクトを配置する処理、
を含む画像生成方法。

【産業上の利用可能性】

【0115】

本発明の実施形態の一つによれば、投影面に仮想空間の投影画像を投影する構成において、投影面上の被検出物をより正確に仮想空間に反映させるのに有用である。

【符号の説明】

【0116】

２０ コンピュータ装置
２１ 取得部
２２ オブジェクト制御部
２３ 画像生成部
３０ 投影装置
４０ 検出センサ
５０投影面
５１ 投影領域
６０ 仮想空間
６１ 配置面
１００ 投影システム
ＡＯ 攻撃用オブジェクト
ＥＣ 敵キャラクタ
ＶＯ 仮想オブジェクト（特定オブジェクト）
ＰＬ ユーザ（プレイヤ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】