JP4548900B2

JP4548900B2 - 視覚表示方法および装置

Info

Publication number: JP4548900B2
Application number: JP2000151306A
Authority: JP
Inventors: 幸男南川
Original assignee: Photo Craft Co Ltd
Current assignee: Photo Craft Co Ltd
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2020-05-23
Also published as: JP2001330916A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、視覚表示方法および装置に関し、例えば、博物館または各種の展示館などにおける展示、表示、説明、その他のプレゼンテーションなどに利用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来において、投影装置およびハーフミラーなどを組み合わせることによって観客に特殊な映像を表示する装置が用いられている。
【０００３】
例えば、特開平７−５０７９２号には、建物内に設けた隔離壁部材などに透明なガラスを設けて観客側と機械装置側とを仕切り、機械装置側に、深海の底や月面などの景観を表現した模型、表示装置、および、表示装置の画面に映る映像を反射させまたは透過させるためのハーフミラーなどを配置した映像装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上に述べた従来の装置では、観客側と機械装置側とがはっきりと分かれており、観客はガラスを通してしか映像および模型を見ることができない。したがって、観客が模型に触れたり、顔を近づけたりすることができず、観客と展示物との一体感に欠けるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、観客がガラスなどを介することなく直接的に視覚することができ、模型と映像とによって観客に立体的なプレゼンテーションを行うことのできる視覚表示方法および装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明に係る装置は、観客が隔離物を介することなく直接的に視覚することのできる空間内に配置され、風景、物語、またはある状況などを連想させる模型と、画面を有する表示装置と前記表示装置に対して画像情報を出力する画像生成装置とを備え、前記模型と関連する映像を前記画面上に表示する映像生成装置と、前記映像を、前記空間内に空中の実像として投影する投影装置と、を有しており、前記投影装置は、前記表示装置を載置して光軸方向に移動可能な載置部と、前記載置部の上方に配置された凸レンズと、を有し、前記画像生成装置によって前記表示装置の画面上を移動する前記映像を出力し、前記載置部が前記表示装置を光軸方向に移動させることにより、前記模型が配置された空間内を前記実像が移動するように前記観客が立体的に見ることが可能に構成される。
【０００８】
前記画像生成装置は、黒の背景画像中を人物または物体が移動する映像を、前記画面上に表示するものである。
【０００９】
また、前記投影装置は、前記表示装置を載置する載置部と、前記載置部の上方に配置された凸レンズの他に、前記凸レンズの上方に配置され光軸を前方に変換するミラーと、前記ミラーの前方に配置されたフレネルレンズと、を有する。
【００１０】
前記投影装置は、好ましくは、前記模型により連想される風景、物語、またはある状況などと一体化するような装飾が施される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る視覚表示装置１の外観を示す斜視図、図２は映像装置４の概略の構造を示す断面図、図３は表示装置１２の画面ＨＧに表示された映像ＥＺを示す図である。
【００１２】
図１において、視覚表示装置１は、模型３および映像装置４，５からなる。
模型３は、風景、物語、またはある状況などを連想させるものであり、観客が隔離物を介することなく直接的に視覚することのできる空間ＳＰ内に配置されている。図１に示す模型３は、例えば、竹の繁る山村の１軒の農家を舞台とした物語を連想させる。図には示していないが、適当な位置に、模型３の照明のためのランプが設けられている。
【００１３】
このような模型３として、種々の民話、伝統、歴史、文化などについての物語または事実に基づく模型、空想の世界、ミクロの世界、宇宙、動物の世界、科学技術的な模型、都市または地形などの鳥瞰模型、地学的な模型、ジオラマなどが考えられる。
【００１４】
映像装置４，５は、模型と関連する映像を空間ＳＰ内に空中の像として投影する装置である。映像装置４，５は、その構造が互いに同様であるので、一方についてのみ説明する。なお、映像装置４，５により投影される映像は、それぞれの位置および状況などに応じて異なる。
【００１５】
図２に示すように、映像装置４は、投影装置１１および映像生成装置１２からなる。
投影装置１１は、ハウジング２０、載置部２１、載置部２１の上方に配置された凸レンズ２２、凸レンズ２２の上方に配置され光軸を前方に変換するミラー２３、ミラー２３の前方に配置されたフレネルレンズ２４などからなる。
【００１６】
ハウジング２０の表面は、空間ＳＰ内において目立たないように、模型３の景色に合わせた色、模様に、または黒色に着色され、装飾されている。
載置部２１は、表示装置３１を載置するものであり、上下方向に移動可能であり、任意の速度で移動し且つ任意の位置に位置決めできるように制御される。
【００１７】
凸レンズ２２は、複数枚のレンズを組み合わせてもよい。ミラー２３として、複数枚のミラーを用いてもよく、また光軸を変換しない場合にはミラー２３を省略してもよい。フレネルレンズ２４の表面に無反射のためのコーティングを行っておくと、明るい場所でも外部の光が反射せず、投影効果が一層良好になる。フレネルレンズ２４に代えて、口径の大きな通常の凸レンズを用いてもよい。
【００１８】
なお、このような投影装置１１として、特表平７−５０７１４８号公報に記載の装置を用いることができる。同公報には、投影装置１１の構造および原理の例が開示されている。また、このような投影装置１１として、投射口径の大きな映写機を用いることも可能である。
【００１９】
映像生成装置１２は、表示装置３１および画像生成装置３２を有する。
表示装置３１は、例えばＬＣＤなどからなる画面ＨＧを有する。画面ＨＧはバックライトで明るく照明されており、画面ＨＧにカラーの画像を鮮明に表示することが可能である。
【００２０】
画像生成装置３２は、表示装置３１に対して画像情報を出力する。画像情報は、黒の背景画像中を人物または物体が移動する映像を画面ＨＧ上に表示するものである。画像生成装置３２は、例えば、ビデオテープ、レーザディスク、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、またはハードディスクなどに記録された画像データを読み出し、画像情報として出力する。また、それらのデータを元にして、コンピュータグラフィックスによって画像情報を合成するものでもよい。
【００２１】
図３に示す例では、黒の背景画像ＢＫ中に、鳥ＪＴ１が飛んで移動する映像ＥＺ１が表示されている。
なお、画像生成装置３２は、画像データとともに、音声データをも読み出して出力する。音声データは、画像データの内容に応じたセリフ、ナレーション、解説、音楽、効果音などである。音声データは、図示しない増幅器およびスピーカーまたはイヤホンによって観客に聴取される。さらに、画像生成装置３２は、載置部２１の位置制御のためのデータをも出力することが可能である。
【００２２】
図２において、表示装置３１の画面ＨＧに表示された映像ＥＺ１は、凸レンズ２２によって前方に投影され、ミラー２３で前方に反射され、フレネルレンズ２４によってさらに前方に投影され、空中において実像ＲＺとして結像する。
【００２３】
したがって、フレネルレンズ２４の前方から観客が見ると、各観客の両眼の視差によって、空間ＳＰ内において空を飛ぶ鳥ＪＴ１ｍとして飛び出し、立体的に見ることができる。
【００２４】
鳥ＪＴ１が画面ＨＧ内を移動することにより、空間ＳＰ内の鳥ＪＴ１ｍは、その空間ＳＰ内を移動する。また、載置部２１の上下移動により、鳥ＪＴ１ｍの結像する位置が変化し、鳥ＪＴ１ｍが光軸方向に移動する。これらを組み合わせることにより、鳥ＪＴ１ｍは空間ＳＰ内の一部を自由に飛ぶことができる。また、地上に降りたり木に留まったりすることもできる。
【００２５】
図１において、もう一方の映像装置５によって、２人の人物ＪＴ２ｍが空間ＳＰ内に投影されている。人物ＪＴ２ｍは、農家の庭先で活動している。映像装置５に設けられた画像生成装置３２の生成する画像情報によって、空間ＳＰ内の人物ＪＴ２ｍは、立ったり、座ったり、歩いたり、走ったり、飛んだり、種々の活動を行うことができる。また、急に消えたり、現れたり、変身したりすることもできる。
【００２６】
したがって、観客は、模型３の周囲のどの位置からも模型３を見ることができ、場合によっては模型３に触れることが可能である。映像装置４，５によって、模型３を舞台とする実像ＲＺ（映像ＥＺ）が出現し、適当な場所にいる観客はその実像ＲＺを模型３とともに立体的に見ることができる。
【００２７】
このように、視覚表示装置１によると、模型３と実像ＲＺ（映像ＥＺ）とによって、観客に立体的なプレゼンテーションを行うことができる。また、観客がガラスなどを介することなく、直接的に視覚することができ、模型３などの展示物と一体感を味わうことができる。
【００２８】
画像生成装置３２は、例えば、数分〜数十分程度の物語または説明などを１回の公演とし、適当な間隔で公演を繰り返すようにしてもよい。各映像装置４，５の画像生成装置３２を総合的に制御するために、図示しないコンピュータを用いてよい。
【００２９】
上の実施形態では、映像ＥＺの例として鳥ＪＴ１および人物ＪＴ２が示されているが、他に、例えば、動物、漫画のキャラクター、ＵＦＯなど、種々のものが考えられる。また、木の葉が舞いながら落ちる映像ＥＺでもよい。
【００３０】
上の実施形態では、模型３は固定されているが、模型３が回り舞台のように自転するものでもよい。そのようにすると、少ない台数の映像装置によって、種々の場面の映像ＥＺを投影することができる。
【００３１】
観客の声を収集するマイクロホンを設けておき、観客の声に応じて映像ＥＺが変化し、また音声を発生するようにしてもよい。この場合には、画像生成装置３２において、コンピュータグラフィックスを用いて画像情報を生成し、観客との間でインタラクティブに対話できるようにすればよい。
【００３２】
ガラスの水槽に水と金魚を入れておき、その背後に、他の金魚または魚などの映像ＥＺを投影し、映像ＥＺの金魚または魚が一緒に泳いでいるようなプレゼンテーションを行うこともできる。
【００３３】
投影装置１１として、上に述べた以外の種々の構造の装置を用いることができる。凹面鏡を用いた装置であってもよい。また、映像装置４，５として、投影装置１１と表示装置３１とが一体になった装置、表示装置３１を組み込んだ映写機、画像情報を入力して映像を投射するプロジエクターなどを用いてもよい。いずれの場合も、空中の実像を観客が両眼で見ることができるように、投射口径の大きなものを用いるのがよい。
【００３４】
その他、視覚表示装置１の全体または各部の構造、形状、寸法、個数、材質、映像ＥＺまたは画像情報の内容などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【００３５】
視覚表示装置１は、博物館または各種の展示館などにおける展示、表示、または説明などの他、自動販売機、ゲームマシン、パチンコ台などにおける種々のプレゼンテーションなどに利用することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によると、観客がガラスなどを介することなく直接的に視覚することができ、模型と映像とによって観客に立体的なプレゼンテーションを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る視覚表示装置の外観を示す斜視図である。
【図２】映像装置の概略の構造を示す断面図である。
【図３】表示装置の画面に表示された映像を示す図である。
【符号の説明】
１視覚表示装置
３模型
４，５映像装置
１１投影装置
１２映像生成装置
２１載置部
２２凸レンズ
２３ミラー
２４フレネルレンズ
３１表示装置
３２画像生成装置
ＳＰ空間
ＥＺ映像
ＪＴ１ｍ鳥（空中の像）
ＪＴ２ｍ人物（空中の像）

Claims

観客が隔離物を介することなく直接的に視覚することのできる空間内に配置され、風景、物語、またはある状況などを連想させる模型と、
画面を有する表示装置と前記表示装置に対して画像情報を出力する画像生成装置とを備え、前記模型と関連する映像を前記画面上に表示する映像生成装置と、
前記映像を、前記空間内に空中の実像として投影する投影装置と、
を有しており、
前記投影装置は、
前記表示装置を載置して光軸方向に移動可能な載置部と、
前記載置部の上方に配置された凸レンズと、を有し、
前記画像生成装置によって前記表示装置の画面上を移動する前記映像を出力し、前記載置部が前記表示装置を光軸方向に移動させることにより、前記模型が配置された空間内を前記実像が移動するように前記観客が立体的に見ることが可能に構成された、
ことを特徴とする視覚表示装置。
前記画像生成装置は、黒の背景画像中を人物または物体が移動する映像を、前記画面上に表示するものである、
請求項１記載の視覚表示装置。
前記投影装置は、
前記凸レンズの上方に配置され光軸を前方に変換するミラーと、
前記ミラーの前方に配置されたフレネルレンズと、
を有する請求項１または２記載の視覚表示装置。
前記投影装置は、前記模型により連想される風景、物語、またはある状況などと一体化するような装飾が施されてなる、
請求項１ないし３のいずれかに記載の視覚表示装置。