影像显示装置及影像显示方法与流程



1.本发明涉及影像显示装置及影像显示方法。


背景技术:



2.在通过头戴显示器(head mount display,以下记载为“hmd”)、智能电话、平板终端等影像显示装置来视听内容时,有时观众长时间持续地保持相同的姿势而感到眼睛疲劳。作为有助于消除眼镜疲劳的技术,在专利文献1中公开了“一种疲劳恢复辅助装置,其具有:图像生成单元,其生成在图像显示装置的画面上在水平方向上往复移动的预定对象的图像;以及显示控制单元,其在图像显示装置的画面上自动地显示对象的图像,对象的图像使观看下方的用户用眼睛追踪该图像,由此使用户的疲劳恢复(摘要摘录)。
3.另外,在专利文献2中记载了“具备:电子设备,其用于督促内容的观众眨眼,并且包含在所述观众视听所述内容时,向所述观众报告眨眼的定时的眨眼通知单元;以及输入操作检测单元,其在所述观众视听所述内容时,检测所述观众的输入操作,在输入操作检测单元没有在第一预定时间以上连续地检测到所述观众的输入操作时,眨眼通知单元向所述观众通知所述眨眼的定时(摘录摘录)”。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2005-266170号公报
7.专利文献2:日本特开2009-060465号公报


技术实现要素:



8.发明所要解决的课题
9.所述专利文献1、2在长时间使用影像显示装置或电子设备时,通过督促与观众状况相关的眼睛的运动,能够期待减轻眼睛精疲劳的效果。但是,观众感到的疲劳不仅是眼睛疲劳,在观众身体的广泛部位也有可能产生颈部酸疼或肩膀酸疼等疲劳。在专利文献1、2中没有考虑减轻在身体的广泛部位产生的疲劳,从而留有课题。
10.本发明是为了解决上述课题而作出的,其目的在于提供一种影像显示装置以及影像显示方法,在通过影像显示装置视听内容时,不限于观众的眼睛疲劳,能够期待消除在更广泛的部位产生的疲劳。
11.用于解决课题的手段
12.为了解决上述课题,本发明具有保护范围中记载的结构。举出其一例,本发明是一种影像显示装置,其具备:显示器;运动量检测传感器,其检测视听在所述显示器上显示的内容时的所述影像显示装置的运动量来输出传感器信息;计时器,其测量所述内容的视听时间;以及处理器,其分别与所述显示器、所述运动量检测传感器以及所述计时器连接,所述处理器从所述计时器取得所述视听时间,基于在预先决定的长度的视听时间内取得的所述传感器信息来运算所述影像显示装置的运动量,并将所述运动量与用于判定是否促进所
述观众运动的运动促进阈值进行比较,在所述运动量为所述运动促进阈值以下时,在所述显示器的显示区域内显示特定对象,通过将表示所述显示器的显示区域内的像素位置的2维坐标系与表示实际空间的位置的外部坐标系对应起来的坐标系来定义所述特定对象的显示位置,所述处理器按照所述外部坐标系使所述特定对象的显示位置从所述显示区域的内侧朝向外侧移动。
13.发明效果
14.根据本发明,当通过影像显示装置视听内容时,不限于观众的眼睛疲劳,能够期待消除在更广泛的部位产生的疲劳。在以下的实施方式中,上述以外的目的、结构、效果变得明确。
附图说明
15.图1是头戴显示器的外观图。
16.图2是表示hmd中的内部结构的一例的硬件结构图。
17.图3是表示hmd中的功能块结构的一例的框图。
18.图4是表示hmd的全体处理的流程的流程图。
19.图5是表示运动促进模式的处理流程的流程图。
20.图6表示通常视听模式的视听状态。
21.图7表示运动促进模式的视听状态。
22.图8表示运动表。
23.图9表示所决定的疲劳恢复运动的运动模式。
24.图10表示特定对象的显示位置的规定的外部坐标系与显示区域的2维坐标系的对应关系。
25.图11表示运动确认列表例。
26.图12表示佩戴者通过沉浸式的hmd来视听影像的状态。
27.图13表示佩戴者通过沉浸式的hmd来视听影像的状态。
28.图14表示第三实施方式的视听状态。
29.图15是表示第三实施方式的处理的流程的流程图。
30.图16是表示第五实施方式的处理的流程的流程图。
31.图17a是智能电话的主视图。
32.图17b是智能电话的后视图。
33.图18是表示第六实施方式的处理的流程的流程图。
34.图19表示智能电话和佩戴者的面部正对的情况。
35.图20表示智能电话和佩戴者的面部未正对的情况。
具体实施方式
36.以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。在所有附图中,对相同的结构标注相同的附图标记,并省略重复说明。
37.《第一实施方式》
38.图1是本实施方式的头戴显示器(hmd)1的外观图。图1的hmd1是透视方式的hmd1。
access:宽带码分多址)方式、cdma2000方式、umts(universal mobile telecommunications system:通用移动通信系统)方式等第三代移动通信系统(以下记载为“3g”)、或者lte(long term evolution:长期演进)方式、第四代(4g)、第五代(5g)的通信方式,利用移动通信网络经过与通信网络连接,从而与通信网络上的服务器进行信息的收发。
52.无线通信i/f61和电话网通信i/f62分别具备编码电路、解码电路、天线等。
53.另外,hmd1也可以具备红外线通信i/f等其他通信i/f。
54.内置摄像机71以及外置摄像机72是使用ccd(charge coupled device:电荷耦合器件)或cmos(complementary metal oxide semiconductor:互补金属氧化物半导体)传感器等电子器件将从镜头输入的光转换为电信号,由此输入周围或对象物的图像数据的摄像机。
55.显示器73例如是液晶面板等显示设备,向hmd1的佩戴者2提供图像数据。hmd1具备省略了图示的视频ram。基于输入到视频ram的图像数据,在显示器73的屏幕上显示虚拟对象或影像。
56.麦克风81将佩戴者2的声音等转换为声音数据并输入。
57.扬声器82输出声音信息等。
58.音频解码器83根据需要进行编码声音信号的解码处理。
59.按钮开关91以及触摸面板92是用于对hmd1输入操作指示的操作器件。操作器件并不限于按钮开关91、触摸面板92。例如,也可以从通过有线通信或无线通信而连接的其它的便携终端设备(例如智能电话、平板终端)发送hmd1的操作信号,hmd1接收操作信号,并按照该操作信号进行操作。另外,也可以从麦克风81输入声音,由主处理器20执行声音识别处理来生成操作信号,进行hmd1的动作控制。
60.图2所示的hmd1的结构例还包含在本实施方式中不是必需的结构,但即使不具备这些结构,也不会损害本实施方式的效果。另外,可以进一步添加数字广播接收功能、电子货币结算功能等未图示的结构。
61.[hmd1的功能块]
[0062]
图3是表示hmd1中的功能块结构的一例的框图。图3所示的各功能块通过由主处理器20将存储在rom42或闪存43中的程序加载到ram41并执行该程序而构成。
[0063]
主控制部30控制hmd1的动作。
[0064]
传感器信息取得部31从gps接收器51、地磁传感器52、距离传感器53、加速度传感器54以及陀螺仪传感器55分别取得传感器信息。传感器信息取得部31将取得的传感器信息存储在由存储装置(例如闪存43)的作业区域构成的传感器信息存储部32中。传感器信息取得部31还取得计时器56测量到的视听时间,运动量解析部33和运动量监视部35参照视听时间。
[0065]
运动量解析部33读出存储在传感器信息存储部32中的每一定期间的传感器信息,解析佩戴者2的移动量、移动速度、移动方向来生成运动量信息。运动量解析部33将运动量信息存储在由存储装置(例如闪存43)的作业区域构成的运动量信息存储部34中。
[0066]
运动量监视部35读出在运动量信息存储部34中存储的运动量信息,累积所设定的时间的运动量信息。然后,基于累积值,监视hmd1的佩戴者2的运动状态。
[0067]
运动促进部36基于运动量监视部35的累积值,进行用于促进hmd1的佩戴者2运动的影像的显示控制。
[0068]
[hmd1的处理内容]
[0069]
图4是表示hmd1的整体处理的流程的流程图。
[0070]
hmd1的处理大致分为通常视听模式和运动量监视模式以及跟随其后的运动促进模式。通常视听模式是hmd1的佩戴者2自由地进行操作来享受内容和应用的模式。运动量监视模式是监视通常视听模式中的hmd1的佩戴者2的头部运动量,并根据需要转移到用于促进疲劳恢复运动的运动促进模式,其中,上述疲劳恢复运动用于消除疲劳。hmd1在主电源接通时并行地执行通常视听模式和运动量监视模式。
[0071]
[通常视听模式]
[0072]
作为通常视听模式,例如以内容的显示处理为例进行说明。hmd1的主处理器20进行待机,直到从按钮开关91或触摸面板92收到内容的显示开始指示的输入为止(s101:否)。如果主处理器20收到显示开始指示的输入(s101:是),则开始内容的显示处理(s102)。
[0073]
[运动量监视模式]
[0074]
主控制部30将用于测量内容的视听时间t的计时器56重置为0,并且将累积运动量m1、m2、m3的值重置为0(s201)。在本实施方式中,作为hmd1的佩戴者2(参照图6)的头部运动量,进行头的旋转、平移、上下移动量的测量。因此,作为用于测量hmd1的佩戴者的头部运动量的传感器信息,特别使用地磁传感器52、加速度传感器54以及陀螺仪传感器55。将地磁传感器52的传感器信息的累积值用第一累积运动量m1来表示,将加速度传感器54的传感器信息的累积值用第二累积运动量m2来表示,将陀螺仪传感器55的传感器信息的累积值用第三累积运动量m3来表示。
[0075]
传感器信息取得部31从gps接收器51、地磁传感器52、距离传感器53、加速度传感器54和陀螺仪传感器55取得传感器信息,并且存储在传感器信息存储部32中。另外,还开始通过计时器56进行视听时间t的测量(s202)。
[0076]
运动量解析部33从传感器信息存储部32读出地磁传感器52、加速度传感器54以及陀螺仪传感器55的传感器信息,分别运算m1、m2、m3,将该运算结果作为运动量信息存储在运动量信息存储部34中。
[0077]
运动量监视部35从存储装置中读出分别针对m1、m2、m3预先设定的第一下限动量(m1th)、第二下限动量(m2th)、第三下限动量(m3th)。另外,运动量监视部35从运动量信息存储部34读出m1、m2、m3。并且,进行下式(1)~(3)的判定处理(s203)。
[0078]
m1》m1th
……
(1)
[0079]
m2》m2th
……
(2)
[0080]
m3》m3th
……
(3)
[0081]
若在式(1)至式(3)的判定结果中即使一个结果为肯定(s203:是),则返回步骤s201。在该情况下,推定为hmd1的佩戴者的头部没有静止到需要促进运动的程度。
[0082]
另一方面,若式(1)~式(3)的判定结果全部为否定(s203:否),则进入步骤s204。在该情况下,由于hmd1的佩戴者2的头部的运动量少,因此推定为需要促进运动。
[0083]
运动量监视部35使用视听时间t和预先设定的容许时间阈值tth进行下式(4)的判定处理(s204)。
[0084]
t》tth
……
(4)
[0085]
如果式(4)的判定结果为否定(s204:否),则返回到步骤s202。在该情况下,虽然推定为hmd1的佩戴者2的头部运动量少到需要促进运动的程度,但由于运动量少的状态没有持续容许时间阈值tth以上,所以判定为在当前时间点不需要促进运动。
[0086]
另一方面,如果式(4)的判定结果为肯定(s204:是),则中断通常视听模式(s103),转移到运动促进模式(s300)。在该情况下,hmd1的佩戴者2的头部运动量少的状态持续时间长,推定为应促进hmd1的佩戴者2运动。
[0087]
[运动促进模式]
[0088]
图5是表示运动促进模式的处理流程的流程图。
[0089]
运动促进部36在显示器73的显示区域100内显示用于疲劳恢复运动的对象(以下称为“特定对象”)(s301)。
[0090]
图6表示通常视听模式的视听状态。
[0091]
图6的(a)表示在通常视听模式下hmd1的佩戴者2视觉识别的风景。在通常视听模式下,在显示器73的显示区域100显示内容111。佩戴者2在现实的风景上重叠内容111来进行视听。
[0092]
图6的(b)表示现实空间的3维空间中的佩戴者2的位置与内容111虚拟可见的位置之间的关系。在通常视听模式下显示的内容111是佩戴者2即使移动也想要观看的内容,因此显示在相对于显示区域100固定的位置。
[0093]
另外,如果是在现实空间的3维空间中虚拟地配置的虚拟对象,则相对于现实空间内的3维坐标固定地配置。例如,相对于工作台112而固定的杯子的虚拟对象113,仅在佩戴者2移动头部从而在显示区域100和佩戴者2的视线的延长线上存在虚拟对象113的情况下,佩戴者2能够视听。因此,在图6中,佩戴者2无法视听虚拟对象113。
[0094]
图7表示运动促进模式的视听状态。
[0095]
运动促进部36在显示器73的显示区域100内显示特定对象120(图7的(a))。图7的(b)表示现实空间的3维空间中的佩戴者2的位置与特定对象120虚拟可见的位置之间的关系。设为图6的(b)的佩戴者2的头部位置以及角度与图7的(b)的佩戴者2的头部位置以及角度相比没有变化。
[0096]
返回图5的说明。运动促进部36参照图8的运动列表,决定在促使佩戴者2运动的疲劳恢复运动中使用的运动模式(s302)。
[0097]
图8表示运动表。在运动表中,登记了旋转运动、左右运动、上下运动来作为头部的运动,初始设定了使佩戴者2朝向的方向、旋转方向、速度、运动的次数。在此,速度是在能够设定为5个阶段的情况下设定为中间速度的例子。
[0098]
有若干个运动促进部36决定疲劳恢复运动的算法,例如可以决定为对式(1)~式(3)中的成为运动促进阈值以下的运动量进行补充。更详细而言,运动促进部36对m1、m2、m3的值进行解析,运算佩戴者2的头部的运动方向和运动量。并且,也可以从运动量少的运动方向开始按顺序决定在疲劳恢复运动中使用的运动种类、顺序以及次数。
[0099]
图9表示所决定的疲劳恢复运动的运动模式。在疲劳恢复运动中,规定了从图8中登记的运动中选择出的种类、执行顺序和执行次数。
[0100]
运动促进部36按照恢复运动中规定的运动模式,使显示区域100内的特定对象120
的显示位置移动(s303)。
[0101]
图10表示特定对象120的显示位置的规定的外部坐标系与显示区域100的2维坐标系的对应关系。
[0102]
运动促进部36从gps接收器51取得hmd1的当前位置。该当前位置是gps坐标系,即由现实世界的3维坐标系定义的坐标,在本说明书中被称为外部坐标系。在位于室内等情况下,有时无法从gps接收器51取得正确的当前位置。在该情况下,可以从记录了来自gps接收器51的正确的当前位置的地点开始,考虑根据hmd1中搭载的加速度传感器54等的信息计算出的移动距离来作为当前位置。另外,可以将hmd1的起动时间点的位置作为外部坐标系的原点进行处理,在从gps接收器51取得正确的当前位置后校正当前位置。另外,在图10中,使用单眼的显示例进行说明,但通过双目显示进行3维显示的情况下,将现实世界的3维坐标系中的特定对象120转换为各个眼睛的显示区域来进行显示。
[0103]
运动促进部36将显示区域100内的像素p0、p1、p2、p3与以下的坐标系对应起来,生成将显示区域100的2维坐标系变换为外部坐标系的校准数据,其中,上述坐标系是将显示区域100内的2维坐标系(st坐标系)和表示现实空间中的位置的外部坐标系(xyz坐标系)对应起来的坐标系。
[0104]
p0:(s0,t0)(x0,y0,z0)
[0105]
p1:(s1,t0)(x1,y0,z0)
[0106]
p2:(s0,t2)(x0,y2,z0)
[0107]
p3:(s1,t2)(x1,y2,z0)
[0108]
运动促进部36使特定对象120的显示位置沿着外部坐标系移动。此时,使用上述校准将特定对象120的显示位置的外部坐标系的坐标转换为显示区域100的2维坐标,由此能够在外部坐标系的期望位置显示特定对象。
[0109]
或者,运动促进部36也可以构成为在特定对象120的由外部坐标系所示的显示位置位于法线向量v上时,在显示器73显示特定对象120,其中,该法线向量v是包含显示区域100在内的面的法线向量,并经过显示区域100的像素。在该情况下,在特定对象120的显示位置不在2维坐标系的任意一点的法线向量v上时,不将特定对象120显示在显示器。
[0110]
运动促进部36将p0、p1、p2、p3的外部坐标系的坐标应用于下式(5),求出由包含显示区域100在内的面的外部坐标系定义的式子。
[0111]
ax+by+cz=d
……
(5)
[0112]
之后,运动促进部36基于式(5)求出经过p0、p1、p2、p3各点的包含显示区域100在内的面的法线向量v0、v1、v2、v3。在由v0、v1、v2、v3包围的3维空间内101中存在特定对象120的情况下,在透射显示区域100的佩戴者2的视线上存在特定对象120,因此为了使佩戴者2视觉识别而在显示区域100中显示特定对象120。
[0113]
在图10中,使特定对象120从显示区域100的内侧沿着图10的纸面左方向朝向外侧移动,结果,当特定对象120从3维空间内101脱离时,佩戴者2无法视觉识别。由此,作为运动促进部36使特定对象120的显示位置沿着外部坐标系移动的结果,当开始从3维空间内101脱离时,如特定对象120_out所示那样,从脱离了3维空间内101的部分开始依次不在显示区域100中显示。即,当存在与特定对象120的显示位置的外部坐标系的坐标对应的显示区域100内的像素时,在该像素显示特定对象120,当不存在与特定对象120的显示位置的外部坐
标系的坐标对应的显示区域100内的像素时,不在显示器75中显示。
[0114]
图7的(c)表示相对于图7的(a)使特定对象120进一步向上方移动的状态。在图7的(d)中表示了如下状态:佩戴者2使头部向仰角方向移动(即,头部进行了运动),因此hmd1的显示区域100相对于现实空间也进行移动,佩戴者2看到了特定对象120。
[0115]
运动促进部36通过下式(6)判定佩戴者2头部的倾斜角度(例如仰角)θ是否为预先决定的执行判定阈值θth以上(s304)。
[0116]
θ≧θth
……
(6)
[0117]
图11表示运动确认列表的例子。在运动确认列表中,针对各运动的每个点,对头部的角度规定了用于判定是否达成了运动的执行判定阈值θth。
[0118]
在式(6)为否定的情况下(s304:否),返回步骤s303继续特定对象的移动。在式(6)为肯定的情况下(s304:是),能够推定为该运动已执行,因此结束接下来的运动或疲劳恢复运动。因此,如果在图9中规定的运动模式和次数没有全部结束(s305:否),则运动促进部36选择下一个移动方向(即变更移动方向)(s306),使特定对象120朝向该移动方向移动(s303)。以上对朝向上方的显示进行了说明,但同样地,通过使特定对象120向下或向左右移动,并且在周围移动,能够促使佩戴者2的头部运动。
[0119]
另一方面,如果在图9中决定的疲劳恢复运动的运动模式和次数全部结束(s305:是),则结束疲劳恢复运动。主处理器20再次开始通常视听模式(s101),并且还重新开始运动量监视模式(s201)。
[0120]
根据本实施方式,在佩戴者2以通常视听模式视听内容111的期间,监视佩戴者2的头部的运动量,若运动量小的状态经过了容许时间阈值tth,则转移到运动促进模式。并且,通过强制地即与佩戴者2的操作指示无关地使特定对象120的显示位置移动,佩戴者2用眼睛覆盖特定对象120,结果使头部产生运动。并且,通过向佩戴者2确认头部的运动量,能够确认适当地执行了疲劳恢复运动。结果,在佩戴者2关注于hmd1的内容111的视听,头部的运动量减少的情况下,能够更有效地促进头部或颈部的运动。
[0121]
《第二实施方式》
[0122]
[沉浸式hmd图像]
[0123]
图12以及图13表示佩戴者2使用沉浸式的hmd1视听影像的状态。在沉浸式的hmd1的情况下,佩戴者2将外置摄像机72拍摄到的外部影像显示在显示器73的显示区域100中来视觉识别现实世界的风景。另外,将虚拟对象或内容与外部影像重叠来视觉识别。图12的(a)表示了如下状况:视觉识别在显示区域100中显示了外置摄像机72拍摄到的映现出现实世界的部分区域的外部影像的状态。图12的(b)表示佩戴者2视觉识别图12的(a)的影像时的佩戴者2的头部的姿势例。
[0124]
第一实施方式与第二实施方式的不同在于,第一实施方式中的特定对象120是使用虚拟对象的实施方式,但在第二实施方式中,作为特定对象不是虚拟对象,而是使用将外部影像缩小显示后的特定对象121(参照图13的(a))。
[0125]
当转移到运动促进模式时,运动促进部36将进入运动促进模式紧前的影像从显示区域100的大小逐渐缩小而生成特定对象121。然后,与第一实施方式同样地,使特定对象121移动。特定对象121可以是通过通常视听模式显示的内容的缩小影像,在作为通常视听模式不显示内容而仅显示外部影像的情况下,也可以是外部影像的缩小影像。
[0126]
运动促进部36为了赋予与特定对象121的亮度差,可以使特定对象121的周边部分(背景区域)变暗。在为特定对象121暗的画面时,可以进行缩小并且逐渐提高整个特定对象121的明亮度,通过赋予与背景区域的亮度差来使其容易识别。
[0127]
作为特定对象121使用将紧前的外部影像缩小后的图像,由此佩戴者2能够在不中断内容或外部影像的视听的情况下进行疲劳恢复运动。
[0128]
《第三实施方式》
[0129]
在疲劳恢复运动中,使特定对象120、121向显示区域100的外部移动。因此,有时佩戴者2无法追随特定对象120、121的移动而丢失。因此,在第三实施方式中,在丢失了特定对象120、121时进行引导。以下,以特定对象120为例进行说明。
[0130]
图14表示第三实施方式的视听状态。在图14中,特定对象120不在显示区域100的内部。这相当于在图10中特定对象120位于由v0、v1、v2、v3包围的3维空间内101的外侧的状态。因此,佩戴者2不知道朝向左右和前后的哪一方能够视听特定对象120。
[0131]
因此,运动促进部36在判定为特定对象120从显示区域100脱离时,进行向佩戴者2通知特定对象120所在的方向的处理。
[0132]
例如,运动促进部36显示用于通知特定对象120的方向的引导130。图15是表示通知特定对象的方向的处理即第三实施方式的处理流程的流程图。对于与图5相同的步骤标注相同的附图标记,并省略说明。步骤s310判定特定对象是否在显示区域100中。在位于显示区域100内时进入步骤s304,但在不位于显示区域100内时,在步骤s311中计算特定对象120与显示区域100的相对位置。接着,在步骤s312中,显示图14所示那样的用于表示头的运动方向的动作的运动辅助信息即引导130。
[0133]
另外,运动促进部36也可以将特定对象120重新配置在显示区域100,并使特定对象120向着想要使佩戴者2朝向的方向再次移动。在该情况下,判定为佩戴者2无法追随特定对象120的移动速度,通过使速度低于最初移动的速度,使得佩戴者2能够更容易地追随。
[0134]
另外,运动促进部36也可以通过设置在hmd1的扬声器82发出的声音来通知方向。可以将扬声器82设为可分辨音源的方向的3维扬声器,通过从特定对象120的方向发出声音来向佩戴者2通知特定对象120的位置。
[0135]
根据本实施方式,即使丢失特定对象120,通过使用引导130向佩戴者2通知特定对象120的移动方向,能够使佩戴者2到特定对象120,从而能够进行疲劳恢复运动。
[0136]
《第四实施方式》
[0137]
第四实施方式是促进佩戴者2的眼球的疲劳恢复的实施方式。在第四实施方式中,利用内置摄像机71拍摄佩戴者2的眼睛。并且,运动量监视部35根据内置摄像机71的图像来检测佩戴者2的视点的运动。在为了决定是否需要疲劳恢复运动而设置的疲劳恢复判定时间内,判定佩戴者2的视点的运动的累积值meye是否为针对视点的运动而预先设置的运动促进阈值meyeth以下。
[0138]
在meye为meyeth以下的情况下,运动促进部36生成特定对象120,并使显示位置移动。只要能够进行视点运动即可,因此显示位置的移动范围可以留在显示区域100内。
[0139]
在视听内容的期间,佩戴者2的视点从内容的显示位置的移动变少,眼镜疲劳有可能积累。根据本实施方式,利用内置摄像机71跟踪佩戴者2的视点的运动,根据需要促使眼球的疲劳恢复运动,由此能够期待减轻佩戴者2的眼睛疲劳。
[0140]
另外,运动量监视部35也可以使特定对象120向远离佩戴者2身体的方向移动,使佩戴者2进行行走或伸手的运动来作为疲劳恢复运动。例如,可以使用图6的(a)所示的杯子的虚拟对象113作为特定对象,播放声音引导使得佩戴者2抓持虚拟对象113。佩戴者为了视觉识别在听到声音引导的时间点无法视觉识别的虚拟对象113而移动头部,并朝向虚拟对象113伸手,因此能够使佩戴者2运动。另外,能够播放声音引导以捕捉模仿妖精的特定对象120,由此使佩戴者2站起或步行。
[0141]
《第五实施方式》
[0142]
[向运动促进模式的转移判定]
[0143]
根据佩戴者2的状况,存在不适合转移到运动促进模式的状况。因此,在第五实施方式中,判定可否向运动促进模式转移。
[0144]
图16是表示第五实施方式的处理流程的流程图。
[0145]
在步骤s204中判定为肯定时,运动量监视部35取得来自各种传感器、外置摄像机72、麦克风81中的至少一个的传感器信息、外部影像以及声音中的至少一个,判定佩戴者2的状况。
[0146]
例如,运动量监视部35在根据gps接收器51、加速度传感器54的传感器信息判定为佩戴者2正在移动的情况下,由于执行疲劳恢复运动是危险的,所以不转移到运动促进处理模式而继续通常视听模式,并继续进行状况判定处理(s205:否)。
[0147]
另外,例如,在运动量监视部35根据外置摄像机72的外部影像、麦克风81的声音而判定为佩戴者2正在与其他人说话时,不是进行疲劳恢复运动的适当时机从而不转移到运动促进处理模式,而继续通常视听模式,并继续进行状况判定处理(s205:否)。
[0148]
运动量监视部35在判定为不适合转移到运动促进模式的状况消失时(s205:是),转移到运动促进模式。
[0149]
根据本实施方式,运动量监视部35判定佩戴者2的状况,仅在容许的情况下开始运动促进部36的运动促进模式。由此,在佩戴者2即使进行疲劳恢复运动也没有问题的状况下,能够促使进行疲劳恢复运动。
[0150]
以上对于追加了可否向运动促进模式转移的判定处理的实施方式进行了说明,但也可以构成为佩戴者2例如能够使用按钮开关91、触摸面板92来避免向运动促进模式的转移。
[0151]
《第六实施方式》
[0152]
第六实施方式是将本发明应用于hmd1以外的便携式影像显示装置,例如应用于智能电话210、平板终端的实施方式。
[0153]
图17a是智能电话210的主视图,图17b是智能电话210的后视图。
[0154]
在智能电话210的正面具备搭载有触摸面板92的显示器73、能够进行自拍的内置摄像机71、扬声器82。另外,在智能电话210的背面具备外置摄像机72、led等拍摄用灯74、麦克风81。在智能电话210的壳体的内部,与hmd1同样地搭载有各种传感器,能够检测智能电话210自身的方向。并且,虽然未图示,但有时在智能电话210的正面配置用于佩戴者2的面部的3维认证的距离传感器,并且在背面配置用于检测直到被拍摄体的距离和被拍摄体的形状的距离传感器。
[0155]
图18是表示第六实施方式的处理流程的流程图。与第一实施方式的处理的不同点
在于,在步骤s303中移动了特定对象120的显示位置之后,运动促进部36对智能电话210的移动方向进行解析,进行智能电话210的至少倾斜θs以及移动量ms的至少一个与预先设定的阈值θsth、msth的比较(s401)。如果智能电话210的倾斜或移动量小于移动判定阈值(s401:否),则智能电话210与佩戴者2的相对位置仅发生移动判定阈值内的移动。因此,能够判定为佩戴者2用眼睛正在追踪特定对象120,因此返回步骤s303,继续特定对象120的显示位置的移动。
[0156]
运动促进部36在判定为智能电话210的倾斜或移动量为移动判定阈值以上时(s401:是),判定佩戴者2是否正确地正对智能电话210(s402)。智能电话210与hmd1不同,智能电话210与佩戴者2的头部的动作不一致,因此需要判定佩戴者2的头部是否移动。
[0157]
因此,运动促进部36通过内置摄像机71拍摄佩戴者2的面部,判定面部的朝向。关于面部的朝向,例如在进入运动处理时或者在内容视听过程中拍摄佩戴者2的面部的正面影像,并与在运动处理中拍摄到的佩戴者2的面部的影像进行比较,由此判定佩戴者2的面部是否正对智能电话210。
[0158]
运动促进部36在判定为佩戴者2的面部的朝向正对的情况下(s402:是),判定运动模式是否结束(s305),如果结束,则转移到通常视听模式和运动量监视模式。
[0159]
另一方面,运动促进部36在判定为佩戴者2的面部的朝向没有正对时(s402:否),进行警告处理(s403)。在警告处理中,例如,在显示区域100显示用于促使佩戴者2的头部运动的注意,或者通过声音促使头部运动。
[0160]
图19表示智能电话210与佩戴者2的面部正对的情况。图19的(a)是智能电话210的显示区域100中显示的影像,此时,如图19的(b)所示,佩戴者2正对智能电话210的显示区域100。在图19的(a)中,特定对象120位于画面内,智能电话210也朝向预定的方向。
[0161]
图20表示智能电话210与佩戴者2的面部未正对的情况。在图20的(b)中,智能电话210与佩戴者2的面部未正对,不能说佩戴者2正确地运动。此时,如图20的(a)所示,显示警告显示450。
[0162]
并且,反复进行步骤s401至步骤s403,直到智能电话210与佩戴者2的面部的朝向成为预定的位置为止,进入运动模式的结束判定步骤s305。
[0163]
根据本实施方式,即使在不与头部的运动联动的智能电话210那样的便携影像信息终端中,也能够每隔某一定时间促使疲劳恢复运动,并且能够确认是否正确地进行了疲劳恢复运动。
[0164]
在上述实施方式中,也可以使用配置在智能电话210正面的距离传感器来代替内置摄像机71,根据佩戴者2的眼睛、鼻子、嘴的位置来检测面部的朝向,根据该信息判定与智能电话210的位置关系。
[0165]
上述各实施方式表示本发明的实施方式的一例,本发明并不限于上述实施方式,可以考虑各种变形例。例如,能够将某实施方式的一部分结构置换为其他实施方式的结构,另外,也能够在某实施方式的结构中添加其他实施方式的结构。这些全部属于本发明的范畴。另外,文中和图中出现的数值、消息等也只是一例,即使使用不同的内容也不会损害本发明的效果。
[0166]
例如,可以使用集成电路进行设计等,以硬件来实现上述本发明的功能等的一部分或者全部。另外,也可以通过由微处理器单元等解释并执行用于实现各个功能等的程序,
以软件来实现。也可以并用硬件和软件。上述软件可以是在产品出厂时预先存储在hmd或便携影像显示装置的程序部等的状态。也可以在产品出厂后从互联网上的各种服务器等取得。另外,也可以取得通过存储卡或光盘等提供的上述软件。
[0167]
另外,图中所示的控制线、信息线表示在说明上所需要的控制线、信息线,并不一定表示产品上的全部的控制线、信息线。实际上可以认为几乎全部的结构相互连接。
[0168]
附图标记的说明
[0169]
1:hmd
[0170]
2:佩戴者
[0171]
2a:观众
[0172]
3:系统总线
[0173]
20:主处理器
[0174]
30:主控制部
[0175]
31:传感器信息取得部
[0176]
32:传感器信息存储部
[0177]
33:运动量解析部
[0178]
34:运动量信息存储部
[0179]
35:运动量监视部
[0180]
36:运动促进部
[0181]
41:ram
[0182]
42:rom
[0183]
43:闪存
[0184]
51:gps接收器
[0185]
52:地磁传感器(运动量检测传感器)
[0186]
53:距离传感器
[0187]
54:加速度传感器(运动量检测传感器)
[0188]
55:陀螺仪传感器(运动量检测传感器)
[0189]
56:计时器
[0190]
61:无线通信i/f
[0191]
62:电话网通信i/f
[0192]
71:内置摄像机
[0193]
72:外置摄像机
[0194]
73:显示器
[0195]
74:摄影用灯
[0196]
81:麦克风
[0197]
82:扬声器
[0198]
83:音频解码器
[0199]
91:按钮开关
[0200]
92:触摸面板
[0201]
100:显示区域
[0202]
101:3三维空间内
[0203]
111:内容
[0204]
112:工作台
[0205]
113:虚拟对象
[0206]
120:特定对象
[0207]
120_out:特定对象
[0208]
121:特定对象
[0209]
130:引导
[0210]
210:智能电话
[0211]
450:警告显示。

技术特征:


1.一种影像显示装置,其特征在于,具备:显示器;运动量检测传感器,其检测正在视听所述显示器中显示的内容时的所述影像显示装置的运动量来输出传感器信息;计时器,其测量所述内容的视听时间;以及处理器,其分别与所述显示器、所述运动量检测传感器以及所述计时器连接,所述处理器从所述计时器取得所述视听时间,基于在预先决定的长度的视听时间内取得的所述传感器信息来运算所述影像显示装置的运动量,并将所述运动量与用于判定是否促进观众运动的运动促进阈值进行比较,在所述运动量为所述运动促进阈值以下时,在所述显示器的显示区域内显示特定对象,通过将表示所述显示器的显示区域内的像素位置的2维坐标系与表示实际空间的位置的外部坐标系对应起来的坐标系来定义所述特定对象的显示位置,所述处理器按照所述外部坐标系使所述特定对象的显示位置从所述显示区域的内侧朝向外侧移动。2.根据权利要求1所述的影像显示装置,其特征在于,所述处理器在所述特定对象位于所述显示区域外时,通知为了视觉识别所述特定对象而使所述影像显示装置移动的方向。3.根据权利要求1所述的影像显示装置,其特征在于,所述处理器在显示所述特定对象之后取得所述运动量检测传感器输出的传感器信息,运算显示所述特定对象后的运动量,将显示所述特定对象后的运动量与用于判定所述观众是否进行了运动的已执行阈值进行比较,当显示所述特定对象后的运动量为所述已执行阈值以上时,结束所述特定对象的显示。4.根据权利要求1所述的影像显示装置,其特征在于,所述处理器基于所述传感器信息判定所述观众是否正在移动,在判定为正在移动时,不显示所述特定对象。5.根据权利要求1所述的影像显示装置,其特征在于,所述影像显示装置还具备麦克风以及拍摄所述影像显示装置的外界风景的外置摄像机中的至少一个,所述处理器基于所述麦克风收集到的声音信息以及所述外置摄像机拍摄到的外界影像中的至少一个来判定所述观众是否正在会话,在判定为正在会话时,不显示所述特定对象。6.根据权利要求1所述的影像显示装置,其特征在于,所述影像显示装置为头戴显示器,所述运动量检测传感器是gps接收器、地磁传感器、距离传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器中的至少一个。7.根据权利要求1所述的影像显示装置,其特征在于,所述影像显示装置是便携影像显示装置,所述便携影像显示装置还具备内置摄像机,该内置摄像机对视觉识别所述显示器中显示的内容的观众进行拍摄,
所述处理器还与所述内置摄像机连接,所述处理器将显示所述特定对象后的运动量与用于判定所述观众是否进行了运动的已执行阈值进行比较,当显示所述特定对象后的运动量为所述已执行阈值以上,并且基于所述内置摄像机拍摄到的影像来判定所述观众是否正对所述显示器的结果是判定为所述观众正对所述显示器时,停止所述特定对象的显示。8.根据权利要求1所述的影像显示装置,其特征在于,所述处理器显示由虚拟对象构成的所述特定对象。9.根据权利要求1所述的影像显示装置,其特征在于,所述处理器显示将所述内容的显示尺寸缩小后的缩小影像构成的所述特定对象。10.根据权利要求1所述的影像显示装置,其特征在于,所述处理器在存在与所述特定对象的显示位置的外部坐标系的坐标对应的所述显示器的显示区域内的像素的情况下,在该像素显示所述特定对象,在不存在与所述特定对象的显示位置的外部坐标系的坐标对应的所述显示区域内的像素的情况下,不在所述显示器显示所述特定对象。11.一种影像显示方法,其特征在于,包含以下步骤:在搭载在影像显示装置的显示器中显示内容;取得检测观众的运动量而得到的传感器信息,其中,所述观众正在视听所述显示器中显示的内容;基于在预先决定的长度的视听时间内取得的所述传感器信息来运算所述观众的运动量;以及将所述运动量与用于判定是否促进所述观众运动的运动促进阈值进行比较,在所述运动量为所述运动促进阈值以下时,在所述显示器的显示区域内显示特定对象,通过将表示所述显示器的显示区域内的像素位置的2维坐标系与表示实际空间的位置的外部坐标系对应起来的坐标系来定义所述特定对象的显示位置,按照所述外部坐标系使所述特定对象的显示位置从所述显示区域的内侧朝向外侧移动。

技术总结


影像显示装置具备:显示器;运动量检测传感器,其检测正在视听所述显示器显示的内容的期间的观众的运动量来输出传感器信息;计时器,其测量内容的视听时间;以及处理器,处理器从计时器取得视听时间,基于在预先决定的长度的视听时间内取得的传感器信息来运算观众的运动量,并将运动量与用于判定是否促进观众运动的运动促进阈值进行比较,在运动量为运动促进阈值以下时,在显示器的显示区域内显示特定对象,通过将表示显示器的显示区域内的像素位置的2维坐标系与表示实际空间的位置的外部坐标系对应起来的坐标系来定义特定对象的显示位置,按照外部坐标系使特定对象的显示位置从显示区域的内侧朝向外侧移动。显示区域的内侧朝向外侧移动。显示区域的内侧朝向外侧移动。


技术研发人员:

中出真弓 秋山仁 奥山宣隆

受保护的技术使用者:

麦克赛尔株式会社

技术研发日:

2019.12.26

技术公布日:

2022/11/1

本文发布于:2024-09-20 13:42:50,感谢您对本站的认可!

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