WO2019188229A1

WO2019188229A1 - 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム

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Publication number: WO2019188229A1
Application number: PCT/JP2019/009855
Authority: WO
Inventors: 石川　毅
Original assignee: ソニー株式会社
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2019-10-03
Also published as: EP3779644B1; EP3779644A1; US11480787B2; US20210096361A1; CN111868667B; KR20200133338A; EP3779644A4; CN111868667A; JP7235041B2; JPWO2019188229A1

Abstract

本技術は、没入感を高めつつＶＲ酔いを抑制することができるようにする情報処理装置、情報処理方法、およびプログラムに関する。映像生成部は、ユーザの頭部の姿勢に基づいて、仮想空間を移動するユーザの視界に対応する仮想カメラの画角が制御された映像を生成する。映像生成部は、仮想空間においてユーザが加速状態にあるとき、仮想カメラの画角を、ユーザが非加速状態にあるときの第１の画角から、ユーザの加速方向に基づいた第２の画角に変化させる。本技術は、例えば、ＨＭＤに適用することができる。

Description

情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム

　本技術は、情報処理装置、情報処理方法、およびプログラムに関し、特に、没入感を高めつつＶＲ酔いを抑制することができるようにする情報処理装置、情報処理方法、およびプログラムに関する。

　従来、一人称視点の画像の提示により様々な体験を提供するための仕組みが検討されている。そのなかで、提示される画像と頭部の動きとの間のずれなどによって引き起こされる酔いを抑える技術がある。

　例えば、特許文献１には、頭部に装着された撮像装置の回転運動に起因する画面の揺れを抑制するために、視線方向の変化に応じて画像を逆回転させる補正を行う技術が開示されている。

　また、特許文献２には、ＨＭＤ（Head-Mounted Display）を装着したユーザの頭部に対して、そのユーザが視聴している映像の変化に応じた力覚を提示する技術が開示されている。

国際公開第２０１５／１２２１０８号特開２０１７－１８２１３０号公報

　また近年、仮想空間における映像を提示するＶＲ（Virtual Reality）技術が知られている。

　このＶＲ技術においては、例えば、ユーザが仮想空間内で加速して移動する際、加速している様子の映像が提示される一方、ユーザの体にかかる力には変化がないため、ユーザは違和感を覚えたり、いわゆるＶＲ酔いを感じてしまうおそれがあった。

　本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、没入感を高めつつＶＲ酔いを抑制することができるようにするものである。

　本技術の情報処理装置は、ユーザの頭部の姿勢に基づいて、仮想空間における前記ユーザの視界に対応する仮想カメラの画角が制御された映像を生成する映像生成部を備え、前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、前記ユーザが非加速状態にあるときの第１の画角から、前記ユーザの加速方向に基づいた第２の画角に変化させる。

　本技術の情報処理方法は、情報処理装置が、ユーザの頭部の姿勢に基づいて、仮想空間における前記ユーザの視界に対応する仮想カメラの画角が制御された映像を生成し、前記仮想空間において前記ユーザが加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、前記ユーザが非加速状態にあるときの第１の画角から、前記ユーザの加速方向に基づいた第２の画角に変化させる情報処理方法である。

　本技術のプログラムは、コンピュータに、ユーザの頭部の姿勢に基づいて、仮想空間における前記ユーザの視界に対応する仮想カメラの画角が制御された映像を生成し、前記仮想空間において前記ユーザが加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、前記ユーザが非加速状態にあるときの第１の画角から、前記ユーザの加速方向に基づいた第２の画角に変化させる処理を実行させるプログラムである。

　本技術においては、ユーザの頭部の姿勢に基づいて、仮想空間における前記ユーザの視界に対応する仮想カメラの画角が制御された映像が生成され、前記仮想空間において前記ユーザが加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角が、前記ユーザが非加速状態にあるときの第１の画角から、前記ユーザの加速方向に基づいた第２の画角に変化させられる。

　本技術によれば、没入感を高めつつＶＲ酔いを抑制することが可能となる。

　なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本開示に係る技術の映像提示の概要を示す図である。本技術を適用した映像提示システムの構成例を示すブロック図である。情報処理装置の構成例を示すブロック図である。映像提示システムの機能構成例を示すブロック図である。映像の画角制御処理について説明するフローチャートである。映像提示システムの他の構成例を示す図である。図６の映像提示システムの構成例を示すブロック図である。図６の映像提示システムにおける映像提示の例を示す図である。他の加速状態における映像提示の例を示す図である。他の加速状態における映像提示の例を示す図である。他の加速状態における映像提示の例を示す図である。映像提示システムのさらに他の構成例を示す図である。映像提示システムのさらに他の構成例を示す図である。

　以下、本開示を実施するための形態（以下、実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

　１．本開示に係る技術の映像提示の概要
　２．映像提示システムの第１の構成（ＨＭＤ）
　３．映像提示システムの第２の構成（単体のディスプレイ）
　４．他の加速状態における映像提示
　５．映像提示システムの他の構成

＜１．本開示に係る技術の映像提示の概要＞
　本開示に係る技術（本技術）を適用した映像提示システムは、人間の元の姿勢に戻ろうとする視覚性の立ち直り反射を利用した映像を提示する。

　立ち直り反射は、動物がその体勢を維持しようとする姿勢反射の１つである。人間は、視覚性の立ち直り反射として、視覚刺激の誘発により、頭部の位置を正常に保持しようとする。

　図１は、本技術を適用した映像提示システムによる映像提示の概要を示す図である。

　図１のＡ乃至Ｃにはそれぞれ、ユーザＵ１が、その頭部にＨＭＤ１０を装着し、映像を視聴している様子が示されている。

　ＨＭＤ１０は、ＶＲ用の表示装置として構成され、非透過型の表示部１１を備える。表示部１１には、仮想空間（以下、ＶＲ空間という）におけるユーザＵ１の視界となる映像が提示される。言い換えると、表示部１１には、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界に対応する仮想カメラＶＣが捉えた映像が提示される。

　特に、本実施の形態においては、表示部１１に提示される映像は、ＶＲ空間においてユーザＵ１が所定の加速度で移動する状態を含む一人称視点の映像とされる。具体的には、表示部１１には、車の運転席からの視点の映像や、スキーやスノーボード、サーフィンをしている人の視点の映像が提示される。

　以下においては、ＶＲ空間においてユーザＵ１が所定の加速度で移動するなど、ユーザＵ１に対して強制的に加速度が加わった状態を「加速状態」といい、ＶＲ空間においてユーザＵ１が停止していたり、定速で移動している状態を「非加速状態」という。

　加速状態には、ユーザＵ１が、ＶＲ空間においてユーザＵ１とは別個の移動物体によって所定の加速度で移動している状態が含まれる。移動物体は、上述した車、飛行機や列車、さらには、仮想空間ならではの魔法のじゅうたんやほうきなどのような、ＶＲ空間においてユーザＵ１が乗る乗り物であったり、上述したスキーやスノーボード、サーフィンなどに用いたれる用具（板）であってもよい。また、移動物体は、ＶＲ空間においてユーザが利用するエスカレータや、外部が見渡せるエレベータのかごであってもよい。

　また、加速状態として、ＶＲ空間において、地震や起震車によりユーザＵ１に対して強制的に振動が加わっている（揺らされている）状態が含まれるようにしてもよい。さらに、加速状態として、ユーザＵ１が、ＶＲ空間に登場するキャラクタなどに引っ張られたり、風に吹き飛ばされたり、何かに吸い込まれたりなどすることによる力が加わっている状態が含まれるようにしてもよい。

　表示部１１に提示される映像は、後述するように、ユーザＵ１の（頭部の）姿勢の変化などに応じて、表示される領域（ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界）が変化する。したがって、表示部１１に提示される映像は、全天球映像や、実空間をモデル化した３Ｄモデル映像など、現在表示されている領域外の映像（その領域の上下左右の映像）が表示可能な映像とされる。

　図１のＡは、ＶＲ空間においてユーザＵ１が車に乗り、例えば前方へ定速で移動している非加速状態にある様子を示している。表示部１１には、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界として、仮想カメラＶＣがその画角を前方正面にして捉えている映像が提示されている。ユーザＵ１の頭部には、重力方向（図中下方向）に重力Ｇがかかっている。

　図１のＢは、図１のＡの状態から、ＶＲ空間においてユーザＵ１が、前方へ加速を開始しながら移動している加速状態にある様子を示している。このとき、表示部１１には、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界として、仮想カメラＶＣがその画角を前方正面から下に傾けて捉えている映像が提示される。すなわち、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界が、前方正面から下に傾く。

　ところで、ユーザが実空間で車に乗り、前方へ加速しながら移動した場合、その加速度により、体が後方へ引っ張られる力が生じる。これに対して、ユーザは、背中や脚に力を入れることで、姿勢を維持しようとする。

　しかしながら、従来のＶＲ技術においては、ＶＲ空間においてユーザが非加速状態にあっても加速状態にあっても、そのユーザは同じ姿勢で映像を視聴していた。

　一方、本技術を適用した映像提示システムにおいては、ＶＲ空間においてユーザＵ１が前方への加速状態にあるときには、図１のＢに示されるように、提示される映像を前方正面から下（ユーザＵ１の足元側）に傾ける。これにより、ユーザＵ１は、自身の頭部が前方に傾いたと錯覚し、元の姿勢に戻ろうとする視覚性の立ち直り反射が誘発される。

　その結果、図１のＣに示されるように、ユーザＵ１は姿勢を維持する（視界を前方正面に戻そうとする）ために、体を反らして、頭部を後方に傾けようとする。これにより、ユーザＵ１の頭部にかかる重力Ｇは、頭部の後方にかかる力ｇ１と、体幹方向にかかる力ｇ２とに分解される。

　すなわち、ユーザＵ１が体を反らすことによって重心がずれるため、ユーザＵ１は、体が後方へ引っ張られる力を感じることになる。これに対して、ユーザＵ１は、背中や脚に力を入れることで、姿勢を維持しようとする。これは、ユーザＵ１が実空間で車に乗り、前方へ加速しながら移動している場合と同様に、姿勢を維持していることになる。

　なお、図１のＣの状態では、ユーザＵ１の頭部の後方への傾きに応じて、表示部１１には、仮想カメラＶＣがその画角を前方正面に戻して捉えている映像が提示される。

　このようにして、本技術を適用した映像提示システムにおいては、ユーザがＶＲ空間内で加速して移動する際に、加速によってかかる力を自然に感じることができる。

＜２．映像提示システムの第１の構成例＞
（映像提示システムの構成例）
　図２は、図１を参照して説明した映像提示を実現する、本技術を適用した映像提示システムの構成例を示すブロック図である。

　図２の映像提示システムは、ＨＭＤ１０と情報処理装置２０から構成される。

　ＨＭＤ１０は、ユーザの頭部に装着されることで、そのユーザの頭部の姿勢を表す姿勢情報を、情報処理装置２０に供給する。また、ＨＭＤ１０は、情報処理装置２０からの映像情報に基づいて、ユーザが視聴する映像を提示する。

　情報処理装置２０は、例えばＰＣ（Personal Computer）などとして構成される。情報処理装置２０は、ＨＭＤ１０からの姿勢情報に基づいて映像を生成し、その映像を表す映像情報をＨＭＤ１０に供給する。

（情報処理装置の構成例）
　次に、図３を参照して、情報処理装置２０の構成例について説明する。

　図３に示されるように、ＣＰＵ（Central Processor Unit）２１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２、およびＲＡＭ（Random Access Memory）２３は、バス２４を介して相互に接続されている。

　ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に記憶されているプログラム、またはＲＡＭ２３にロードされたプログラムに従って、情報処理装置２０が備える各種の機能を実現するための処理を実行する。ＲＡＭ２３にはまた、ＣＰＵ２１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

　バス２４にはまた、入出力インタフェース２５が接続されている。

　入出力インタフェース２５には、入力部２６、出力部２７、記憶部２８、および通信部２９が接続される。

　入力部２６は、キー、ボタン、タッチパネル、およびマイクロフォンなどで構成され、出力部２７は、ディスプレイやスピーカなどで構成される。

　記憶部２８は、不揮発性のメモリなどにより構成される。記憶部２８は、ＣＰＵ２１が実行するプログラムの他に、ＨＭＤ１０において提示される映像などの各種のデータを記憶する。

　通信部２９は、ネットワークインタフェースなどにより構成される。通信部２９は、無線や有線による通信をＨＭＤ１０との間で行う。

　入出力インタフェース２５にはまた、必要に応じてドライブ３０が接続され、半導体メモリなどで構成されるリムーバブルメディア３２が適宜装着される。リムーバブルメディア３２から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部２８にインストールされる。

（映像提示システムの機能構成例）
　次に、図４を参照して、映像提示システムの機能構成例について説明する。

　図４の映像提示システムは、姿勢検出部５１、映像生成部５２、および表示制御部５３から構成される。

　姿勢検出部５１は、ＨＭＤ１０によって実現され、映像生成部５２と表示制御部５３は、情報処理装置２０によって実現されるものとする。なお、表示制御部５３は、ＨＭＤ１０によって実現されてもよい。

　姿勢検出部５１は、ＨＭＤ１０を装着しているユーザの頭部の姿勢を検出し、その姿勢を表す姿勢情報を映像生成部５２に供給する。ＨＭＤ１０には、例えば加速度センサが設けられており、姿勢検出部５１は、その加速度センサの出力に基づいて、ユーザの頭部の姿勢を検出する。

　映像生成部５２は、姿勢検出部５１からの姿勢情報に基づいて、ユーザに提示する映像を生成する。

　映像生成部５２は、画角制御部６１を備える。画角制御部６１は、ＶＲ空間におけるユーザの視界に対応する仮想カメラの画角を制御する。

　具体的には、画角制御部６１は、ＶＲ空間においてユーザが加速状態にあるとき、仮想カメラの画角を、ユーザが非加速状態にあるときの第１の画角から、ユーザの加速方向に基づいた第２の画角に変化させる。

　ここで、第２の画角は、図１のＢに示されるような、実空間において加速状態と同じ状態にあるユーザにかかる力方向に、視覚性の立ち直り反射によってユーザの頭部の姿勢が誘導される画角とされる。

　また、画角制御部６１は、姿勢検出部５１からの姿勢情報に基づいて、仮想カメラの画角を制御する。例えば、画角制御部６１は、ＶＲ空間においてユーザが加速状態にあるときの頭部の姿勢の変化に応じて、図１のＣに示されるように、仮想カメラの画角を、第２の画角から第１の画角に近づけるように変化させる。

　このようにして、映像生成部５２は、画角制御部６１によって仮想カメラの画角が制御された映像を生成する。生成された映像を表す映像情報は、表示制御部５３に供給される。

　表示制御部５３は、映像生成部５２からの映像情報をＨＭＤ１０に供給し、その映像情報で表される映像の表示を制御する。

（映像の画角制御処理の流れ）
　次に、図５のフローチャートを参照して、ＨＭＤ１０で提示される映像の画角制御処理について説明する。図５の処理は、ＨＭＤ１０で映像の提示が開始されるとともに開始される。

　ステップＳ１１において、画角制御部６１は、映像生成部５２によって生成される映像に基づいて、ＶＲ空間においてユーザが加速状態にあるか否かを判定する。

　ステップＳ１１は、ユーザが加速状態にあると判定されるまで繰り返され、ユーザが加速状態にあると判定されると、処理はステップＳ１２に進む。

　ステップＳ１２において、画角制御部６１は、加速状態で提示される映像における加速度の大きさに応じて、仮想カメラの画角を算出する。

　実空間では、前方への加速度が大きいほど、体が後方へ引っ張られる力は強くなる。そのため、ＶＲ空間においては、前方への加速度が大きいほど、その加速をユーザに体感させるために、より大きくユーザの体を反らせたい。

　そこで本実施の形態では、ＶＲ空間において前方への加速度が大きいほど、仮想カメラの画角を、前方正面からより大きく下に傾けるようにする。

　加速状態で提示される映像における加速度をαとし、非加速状態からの仮想カメラの画角の変化量をｄ１とすると、画角の変化量ｄ１は、任意の係数ｋ１を用いて、以下の式で表される。

　　ｄ１＝ｋ１×α

　このようにして、加速状態で提示される映像における加速度の大きさに応じて画角（変化量）が算出されると、処理はステップＳ１３に進む。

　ステップＳ１３において、画角制御部６１は、算出した画角の変化量ｄ１に基づいて、仮想カメラの画角を変化させる。

　ステップＳ１４において、画角制御部６１は、姿勢検出部５１からの姿勢情報に基づいて、ユーザの頭部の姿勢の変化を検出したか否かを判定する。

　ステップＳ１４は、姿勢の変化を検出したと判定されるまで繰り返され、姿勢の変化を検出したと判定されると、処理はステップＳ１５に進む。

　ステップＳ１５において、画角制御部６１は、加速状態で提示される映像における加速度と、ユーザの頭部の姿勢の変化量に応じて、仮想カメラの画角を再度算出する。

　前方への加速状態にあるユーザが、前方正面から下に傾いた映像を視ることで、視覚性の立ち直り反射によって体を反らせた場合、体を反らせた程度（反り量）に応じて、下に傾けた仮想カメラの画角は、前方正面側に戻される。

　ユーザの体の反り量は、例えば、非加速状態にあるユーザの頭部の位置および向きを基準として、その位置からの後方への移動量ｈ１と、その向きからの上方への回転量（角度変化量）ｈ２の積によって定義する。

　ユーザの体の反り量に応じて、仮想カメラの画角を前方正面側に戻すときの画角の変化量ｄ２は、上述したユーザの体の反り量ｈ１×ｈ２と、任意の係数ｋ２を用いて、以下の式で表される。

　　ｄ２＝ｋ２×ｈ１×ｈ２

　これにより、ユーザの頭部の姿勢の変化に応じて算出される、非加速状態からの画角の変化量ｄ３は、画角の変化量ｄ１、画角の変化量ｄ２、および、任意の係数ｋ３を用いて、以下の式で表される。

　　ｄ３＝ｋ３（ｄ１－ｄ２）

　このようにして、ユーザの頭部の姿勢の変化に応じて画角（変化量）が算出されると、処理はステップＳ１３に戻り、算出した画角の変化量ｄ３に基づいて、仮想カメラの画角が変化させられる。

　すなわち、画角の変化量ｄ２が、画角の変化量ｄ１と同じ値になるように、ユーザが体を反らせることで、画角の変化量ｄ３の値は０になり、仮想カメラの画角は、非加速状態の画角と同じ画角となる。

　このとき、ＶＲ空間におけるユーザの視界は前方正面となるので、ユーザは、さらに体を反らせることなくその姿勢を維持する。これにより、ユーザは、体が後方へ引っ張られる力を感じることになり、実空間で一定の加速度で移動している状態が再現される。すなわち、このときのユーザの体の反り量ｈ１×ｈ２は、ユーザに加速を体感させる理想の反り量といえる。

　以上の処理によれば、ユーザが、ゲームやシミュレーションなどで、ＶＲ空間内で加速して移動する際に、実空間と同様に、加速によってかかる力を自然に感じることができるので、没入感を高めつつＶＲ酔いを抑制することが可能となる。これにより、ユーザは、ＶＲ空間において、より臨場感のある体験を味わうことができる。

　なお、上述した処理では、ＶＲ空間でのユーザの加速状態における加速度が大きいほど、仮想カメラの画角の、前方正面から下への変化量が大きくなるものとした。

　例えば、実空間においてユーザが乗る車が、加速し続けながら走行した場合、運転の制御が不能になり、他の車と衝突したり、横転する可能性がある。

　そこで、ＶＲ空間でのユーザの加速状態における加速度が、一定の加速度を超えるなどして、算出された仮想カメラの画角の変化量が所定の閾値を超えた場合、上述したような加速状態にあるときの映像とは異なる映像が生成され、提示されるようにしてもよい。

　例えば、算出された仮想カメラの画角の変化量が所定の閾値を超えた場合、提示される映像が、図１のＢの表示部１１に示されるような加速開始の状態の映像から、他の車と衝突したり、横転する映像に切り替わるようにする。

　このような映像提示により、ユーザに対してより高い没入感を与えることが可能となる。

　以上においては、ＨＭＤを表示装置とした映像提示システムの構成について説明したが、単体のディスプレイを表示装置としてもよい。

＜３．映像提示システムの第２の構成例＞
　図６は、単体のディスプレイを表示装置とした映像提示システムの構成例を示す図である。

　図６には、ユーザＵ１が、センサ８１が設置されたディスプレイ８２を前に、映像を視聴している様子が示されている。ユーザＵ１の体位は、立位であってもよいし、座位であってもよい。

　センサ８１は、ＲＧＢカメラや深度センサなどを備え、ユーザＵ１の骨格認識などを行うことで、ユーザＵ１の姿勢を検出する。

　ディスプレイ８２は、大画面のテレビジョン受像機や、大型のスクリーンなどとして構成される。ディスプレイ８２には、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界となる映像が提示される。

　図７は、図６の映像提示システムの構成例を示すブロック図である。

　図７の映像提示システムは、センサ８１、ディスプレイ８２、および情報処理装置２０から構成される。

　センサ８１は、ユーザＵ１の骨格認識などを行うことで、そのユーザＵ１の頭部の姿勢を表す姿勢情報を、情報処理装置２０に供給する。

　情報処理装置２０は、センサ８１からの姿勢情報に基づいて映像を生成し、その映像を表す映像情報を、ディスプレイ８２に供給する。

　ディスプレイ８２は、情報処理装置２０からの映像情報に基づいて、ユーザＵ１が視聴する映像を提示する。

　図８は、図６および図７の映像提示システムによる映像提示の例を示す図である。

　図８のＡは、ＶＲ空間においてユーザＵ１が車に乗り、例えば前方へ定速で移動している非加速状態にある様子を示している。ディスプレイ８２には、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界として、図示せぬ仮想カメラがその画角を前方正面にして捉えている映像が提示されている。ユーザＵ１の頭部には、重力方向（図中下方向）に重力Ｇがかかっている。

　図８のＢは、図８のＡの状態から、ＶＲ空間においてユーザＵ１が、前方へ加速を開始しながら移動している加速状態にある様子を示している。このとき、ディスプレイ８２には、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界として、図示せぬ仮想カメラがその画角を前方正面から下に傾けて捉えている映像が提示される。すなわち、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界が、前方正面から下に傾く。

　これにより、ユーザＵ１は、自身の頭部が前方に傾いたと錯覚し、元の姿勢に戻ろうとする視覚性の立ち直り反射が誘発される。

　その結果、図８のＣに示されるように、ユーザＵ１は姿勢を維持する（視界を前方正面に戻そうとする）ために、体を反らして、頭部を後方に傾けようとする。これにより、ユーザＵ１の頭部にかかる重力Ｇは、頭部の後方にかかる力ｇ１と、体幹方向にかかる力ｇ２とに分解される。

　なお、図８のＣの状態では、ユーザＵ１の頭部の後方への傾きに応じて、ディスプレイ８２には、図示せぬ仮想カメラがその画角を前方正面に戻して捉えている映像が提示される。

　このようにして、図６および図７の映像提示システムにおいても、ユーザがＶＲ空間内で加速して移動する際に、加速によってかかる力を自然に感じることができるので、没入感を高めつつＶＲ酔いを抑制することができる。

＜４．他の加速状態における映像提示＞
　以上においては、ＶＲ空間においてユーザが前方への加速状態にあるときの映像提示の例について説明したが、ＶＲ空間におけるユーザの加速方向は、前方に限られない。以下においては、他の加速状態にあるときの映像提示の例について説明する。

（後方への加速状態）
　図９は、ユーザが後方への加速状態にあるときの映像提示の例を示す図である。なお、後方への加速状態には、後方へ加速しながら移動している状態はもちろん、前方へ減速しながら移動している状態も含まれる。

　図９のＡは、ＶＲ空間においてユーザＵ１が車に乗り、例えば前方へ定速で移動している非加速状態にある様子を示している。表示装置１００には、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界として、図示せぬ仮想カメラがその画角を前方正面にして捉えている映像が提示されている。表示装置１００は、ＨＭＤとして構成されてもよいし、単体のディスプレイとして構成されてもよい。

　なお、図中、ユーザＵ１の頭部（顔）は右側を向いているが、実際には、表示装置１００の表示部に正対しているものとする。

　図９のＢは、図９のＡの状態から、ＶＲ空間においてユーザＵ１が、前方へ減速しながら移動している、後方への加速状態にある様子を示している。このとき、表示装置１００には、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界として、図示せぬ仮想カメラがその画角を前方正面から上に傾けて捉えている映像が提示される。すなわち、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界が、前方正面から上に傾く。

　これにより、ユーザＵ１は、自身の頭部が後方に傾いたと錯覚し、元の姿勢に戻ろうとする視覚性の立ち直り反射が誘発される。

　その結果、図９のＣに示されるように、ユーザＵ１は姿勢を維持する（視界を前方正面に戻そうとする）ために、体を前に屈めて、頭部を前方に傾けようとする。これにより、ユーザＵ１の頭部にかかる重力Ｇは、頭部の前方にかかる力ｇ１１と、体幹方向にかかる力ｇ１２とに分解される。

　すなわち、ユーザＵ１が体を前に屈めることによって重心がずれるため、ユーザＵ１は、体が前方へ引っ張られる力を感じることになる。これに対して、ユーザＵ１は、腹や脚に力を入れることで、姿勢を維持しようとする。これは、ユーザＵ１が実空間で車に乗り、前方へ減速しながら移動している場合と同様に、姿勢を維持していることになる。

　なお、図９のＣの状態では、ユーザＵ１の頭部の前方への傾きに応じて、表示装置１００には、図示せぬ仮想カメラがその画角を前方正面に戻して捉えている映像が提示される。

　このようにして、本技術の映像提示システムにおいて、ユーザがＶＲ空間内で減速して移動する場合にも、減速によってかかる力を自然に感じることができるので、没入感を高めつつＶＲ酔いを抑制することができる。

（旋回を伴った加速状態）
　図１０は、ユーザが旋回を伴った加速状態にあるときの映像提示の例を示す図である。旋回を伴った加速状態は、右（または左）方向へ回りこむようにして前方（または後方）へ移動している状態である。

　図１０のＡは、ＶＲ空間においてユーザＵ１が車に乗り、例えば前方へ定速で移動している非加速状態にある様子を示している。表示装置１００には、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界として、図示せぬ仮想カメラがその画角を前方正面にして捉えている映像が提示されている。

　図１０のＢは、図１０のＡの状態から、ＶＲ空間においてユーザＵ１が、右へ旋回しながら前方へ移動している、旋回を伴った加速状態にある様子を示している。このとき、表示装置１００には、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界として、図示せぬ仮想カメラがその画角を旋回方向内側（右）に回転させて捉えている映像が提示される。すなわち、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界の水平方向が右に傾く。

　これにより、ユーザＵ１は、自身の頭部が右に傾いたと錯覚し、元の姿勢に戻ろうとする視覚性の立ち直り反射が誘発される。

　その結果、図１０のＣに示されるように、ユーザＵ１は姿勢を維持する（視界の水平方向を元に戻そうとする）ために、体を左側に倒して、頭部を左に傾けようとする。これにより、ユーザＵ１の頭部にかかる重力Ｇは、頭部の左方にかかる力ｇ２１と、体幹方向にかかる力ｇ２２とに分解される。

　すなわち、ユーザＵ１が体を左側に倒すことによって重心がずれるため、ユーザＵ１は、体が左方へ引っ張られる力を感じることになる。これに対して、ユーザＵ１は、体や首に力を入れることで、姿勢を維持しようとする。これは、ユーザＵ１が実空間で車に乗り、右へ旋回しながら移動している場合と同様に、姿勢を維持していることになる。

　なお、図１０のＣの状態では、ユーザＵ１の頭部の左への傾きに応じて、表示装置１００には、図示せぬ仮想カメラがその画角の回転を元に戻して捉えている映像が提示される。

　このようにして、本技術の映像提示システムにおいて、ユーザがＶＲ空間内で旋回しながら移動する場合にも、旋回によってかかる力を自然に感じることができるので、没入感を高めつつＶＲ酔いを抑制することができる。

（横方向への加速状態）
　図１１は、ユーザが横方向への加速状態にあるときの映像提示の例を示す図である。横方向への加速状態は、右（または左）方向へ加速（または減速）しながら移動している状態である。

　図１１のＡは、ＶＲ空間においてユーザＵ１が列車に乗り、ユーザＵ１から見て右方向へ定速で移動している非加速状態にある様子を示している。表示装置１００には、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界として、図示せぬ仮想カメラがその画角を、列車の進行方向左手を正面にして捉えている映像が提示されている。したがって、この例では、仮想カメラが捉えている映像は、その画角に対して左側へ移動している。

　図１１のＢは、図１１のＡの状態から、ＶＲ空間においてユーザＵ１が、右方向へ加速しながら移動している、右方向への加速状態にある様子を示している。このとき、表示装置１００には、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界として、図示せぬ仮想カメラがその画角を加速方向側（右）に回転させて捉えている映像が提示される。すなわち、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界の水平方向が右に傾く。

　その結果、図１１のＣに示されるように、ユーザＵ１は姿勢を維持する（視界の水平方向を元に戻そうとする）ために、体を左側に倒して、頭部を左に傾けようとする。これにより、ユーザＵ１の頭部にかかる重力Ｇは、頭部の左方にかかる力ｇ３１と、体幹方向にかかる力ｇ３２とに分解される。

　すなわち、ユーザＵ１が体を左側に倒すことによって重心がずれるため、ユーザＵ１は、体が左方へ引っ張られる力を感じることになる。これに対して、ユーザＵ１は、体や首に力を入れることで、姿勢を維持しようとする。これは、ユーザＵ１が実空間で列車に乗り、右方向へ加速しながら移動している場合と同様に、姿勢を維持していることになる。

　なお、図１１のＣの状態では、ユーザＵ１の頭部の左への傾きに応じて、表示装置１００には、図示せぬ仮想カメラがその画角の回転を元に戻して捉えている映像が提示される。

　このようにして、本技術の映像提示システムにおいて、ユーザがＶＲ空間内で横方向へ加速しながら移動している場合にも、加速によってかかる力を自然に感じることができるので、没入感を高めつつＶＲ酔いを抑制することができる。

　なお、ユーザに対して没入感を与える映像を提示できれば、本技術の映像提示システムは、他の形態を採ることもできる。

＜５．映像提示システムの他の構成例＞
　図１２は、ドーム型ディスプレイを表示装置とした映像提示システムの構成例を示す図である。

　図１２には、ユーザＵ１が、センサ１３１が設置されたディスプレイ１３２を前に、映像を視聴している様子が示されている。

　センサ１３１は、ＲＧＢカメラや深度センサなどを備え、ユーザＵ１の骨格認識などを行うことで、ユーザＵ１の姿勢を検出する。ディスプレイ１３２は、ドーム型ディスプレイとして構成され、ドーム状の表示面を有する。ディスプレイ１３２には、ＶＲ空間におけるユーザＵ１の視界となる映像が提示される。

　図１３は、携帯端末を表示装置とした映像提示システムの構成例を示す図である。

　図１３に示される携帯端末１５０は、例えば、スマートフォンやタブレット端末などとして構成され、センサ１５１と表示部１５２を備えている。

　センサ１５１は、ＲＧＢカメラや深度センサなどを備え、ユーザの骨格認識などを行うことで、ユーザの姿勢を検出する。表示部１５２は、タッチパネル機能を有するディスプレイとして構成される。表示部１５２には、ＶＲ空間におけるユーザの視界となる映像が提示される。

　図１２や図１３の映像提示システムにおいても、没入感を与える映像が提示できれば、ユーザがＶＲ空間内で加速して移動する際に、加速によってかかる力を自然に感じることができるので、没入感を高めつつＶＲ酔いを抑制することができる。

　上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。

　この記録媒体は、例えば、図３に示されるように、装置本体とは別に、情報処理装置２０のユーザにプログラムを配信するために配布されるリムーバブルメディア３１により構成される。リムーバブルメディア３１は、そのプログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭおよびＤＶＤを含む）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどより構成される。また、これらだけでなく、記録媒体は、装置本体にあらかじめ組み込まれた状態で管理者に配信されるプログラムが記録されているＲＯＭ２２や、記憶部２８に含まれるハードディスクなどで構成される。

　なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

　また、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

　また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。

　さらに、本技術は以下のような構成をとることができる。
（１）
　ユーザの頭部の姿勢に基づいて、仮想空間における前記ユーザの視界に対応する仮想カメラの画角が制御された映像を生成する映像生成部
　を備え、
　前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、前記ユーザが非加速状態にあるときの第１の画角から、前記ユーザの加速方向に基づいた第２の画角に変化させる
　情報処理装置。
（２）
　前記第２の画角は、実空間において前記加速状態と同じ状態にある前記ユーザにかかる力方向に、視覚性の立ち直り反射によって前記頭部の姿勢が誘導される画角である
　（１）に記載の情報処理装置。
（３）
　前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが前方への前記加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、前方正面から下に傾ける
　（２）に記載の情報処理装置。
（４）
　前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが後方への前記加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、前方正面から上に傾ける
　（２）に記載の情報処理装置。
（５）
　前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが旋回を伴った前記加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、旋回方向内側に回転させる
　（２）に記載の情報処理装置。
（６）
　前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが左右いずれかの方向への前記加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、加速方向側に回転させる
　（２）に記載の情報処理装置。
（７）
　前記加速状態は、前記仮想空間において前記ユーザに対して強制的に加速度が加わった状態である
　（１）乃至（６）のいずれかに記載の情報処理装置。
（８）
　前記加速状態は、前記ユーザが、前記仮想空間において前記ユーザとは別個の移動物体によって所定の加速度で移動している状態である
　（７）に記載の情報処理装置。
（９）
　前記移動物体は、前記仮想空間において前記ユーザが乗る乗り物である
　（８）に記載の情報処理装置。
（１０）
　前記映像生成部は、前記ユーザの前記加速状態における加速度の大きさに応じて、前記第１の画角から前記第２の画角への変化量を制御する
　（１）乃至（９）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１１）
　前記映像生成部は、前記ユーザの前記加速状態における加速度が大きいほど、前記第１の画角から前記第２の画角への変化量を大きくする
　（１０）に記載の情報処理装置。
（１２）
　前記映像生成部は、前記第１の画角から前記第２の画角への変化量が所定の閾値を超えた場合、前記仮想空間において前記ユーザが前記加速状態にあるときの第１の映像とは異なる第２の映像を生成する
　（１０）または（１１）に記載の情報処理装置。
（１３）
　前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが前記加速状態にあるときの前記頭部の姿勢の変化に応じて、前記仮想カメラの前記画角を、前記第２の画角から前記第１の画角に近づけるように変化させる
　（１）乃至（１２）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１４）
　前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが前記加速状態にあるときの、前記第１の画角から前記第２の画角への変化量と、前記頭部の姿勢の変化量に応じた値の差分に基づいて、前記仮想カメラの前記画角を算出する
　（１３）に記載の情報処理装置。
（１５）
　前記映像生成部により生成された前記映像の表示装置での表示を制御する表示制御部をさらに備える
　（１）乃至（１４）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１６）
　前記表示装置は、ＨＭＤである
　（１５）に記載の情報処理装置。
（１７）
　前記表示装置は、単体のディスプレイである
　（１５）に記載の情報処理装置。
（１８）
　前記表示装置は、携帯端末である
　（１５）に記載の情報処理装置。
（１９）
　情報処理装置が、
　ユーザの頭部の姿勢に基づいて、仮想空間における前記ユーザの視界に対応する仮想カメラの画角が制御された映像を生成し、
　前記仮想空間において前記ユーザが加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、前記ユーザが非加速状態にあるときの第１の画角から、前記ユーザの加速方向に基づいた第２の画角に変化させる
　情報処理方法。
（２０）
　コンピュータに、
　ユーザの頭部の姿勢に基づいて、仮想空間における前記ユーザの視界に対応する仮想カメラの画角が制御された映像を生成し、
　前記仮想空間において前記ユーザが加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、前記ユーザが非加速状態にあるときの第１の画角から、前記ユーザの加速方向に基づいた第２の画角に変化させる
　処理を実行させるプログラム。

　１０　ＨＭＤ，　１１　表示部，　２０　情報処理装置，　５１　姿勢検出部，　５２　映像生成部，　５３　表示制御部，　６１　画角制御部，　８１　センサ，　８２　ディスプレイ，　１５０　携帯端末，　１５１　センサ，　１５２　表示部

Claims

　ユーザの頭部の姿勢に基づいて、仮想空間における前記ユーザの視界に対応する仮想カメラの画角が制御された映像を生成する映像生成部
　を備え、
　前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、前記ユーザが非加速状態にあるときの第１の画角から、前記ユーザの加速方向に基づいた第２の画角に変化させる
　情報処理装置。
　前記第２の画角は、実空間において前記加速状態と同じ状態にある前記ユーザにかかる力方向に、視覚性の立ち直り反射によって前記頭部の姿勢が誘導される画角である
　請求項１に記載の情報処理装置。
　前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが前方への前記加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、前方正面から下に傾ける
　請求項２に記載の情報処理装置。
　前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが後方への前記加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、前方正面から上に傾ける
　請求項２に記載の情報処理装置。
　前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが旋回を伴った前記加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、旋回方向内側に回転させる
　請求項２に記載の情報処理装置。
　前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが左右いずれかの方向への前記加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、加速方向側に回転させる
　請求項２に記載の情報処理装置。
　前記加速状態は、前記仮想空間において前記ユーザに対して強制的に加速度が加わった状態である
　請求項１に記載の情報処理装置。
　前記加速状態は、前記ユーザが、前記仮想空間において前記ユーザとは別個の移動物体によって所定の加速度で移動している状態である
　請求項７に記載の情報処理装置。
　前記移動物体は、前記仮想空間において前記ユーザが乗る乗り物である
　請求項８に記載の情報処理装置。
　前記映像生成部は、前記ユーザの前記加速状態における加速度の大きさに応じて、前記第１の画角から前記第２の画角への変化量を制御する
　請求項１に記載の情報処理装置。
　前記映像生成部は、前記ユーザの前記加速状態における加速度が大きいほど、前記第１の画角から前記第２の画角への変化量を大きくする
　請求項１０に記載の情報処理装置。
　前記映像生成部は、前記第１の画角から前記第２の画角への変化量が所定の閾値を超えた場合、前記仮想空間において前記ユーザが前記加速状態にあるときの第１の映像とは異なる第２の映像を生成する
　請求項１０に記載の情報処理装置。
　前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが前記加速状態にあるときの前記頭部の姿勢の変化に応じて、前記仮想カメラの前記画角を、前記第２の画角から前記第１の画角に近づけるように変化させる
　請求項１に記載の情報処理装置。
　前記映像生成部は、前記仮想空間において前記ユーザが前記加速状態にあるときの、前記第１の画角から前記第２の画角への変化量と、前記頭部の姿勢の変化量に応じた値の差分に基づいて、前記仮想カメラの前記画角を算出する
　請求項１３に記載の情報処理装置。
　前記映像生成部により生成された前記映像の表示装置での表示を制御する表示制御部をさらに備える
　請求項１に記載の情報処理装置。
　前記表示装置は、ＨＭＤである
　請求項１５に記載の情報処理装置。
　前記表示装置は、単体のディスプレイである
　請求項１５に記載の情報処理装置。
　前記表示装置は、携帯端末である
　請求項１５に記載の情報処理装置。
　情報処理装置が、
　ユーザの頭部の姿勢に基づいて、仮想空間における前記ユーザの視界に対応する仮想カメラの画角が制御された映像を生成し、
　前記仮想空間において前記ユーザが加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、前記ユーザが非加速状態にあるときの第１の画角から、前記ユーザの加速方向に基づいた第２の画角に変化させる
　情報処理方法。
　コンピュータに、
　ユーザの頭部の姿勢に基づいて、仮想空間における前記ユーザの視界に対応する仮想カメラの画角が制御された映像を生成し、
　前記仮想空間において前記ユーザが加速状態にあるとき、前記仮想カメラの前記画角を、前記ユーザが非加速状態にあるときの第１の画角から、前記ユーザの加速方向に基づいた第２の画角に変化させる
　処理を実行させるプログラム。