1.本发明例如涉及用于使得能够对图像处理装置进行使用了使用者的脚部的信息的输入的系统、装置、方法。
背景技术：2.近年来，通过计算机和显示器的性能提高，vr(virtual reality：虚拟现实)、ar(augmented reality：增强现实)、mr(mixed reality：混合现实)之类的领域急速地发展。在这些领域中的执行环境中，为了以与现实同样的感觉进行计算机的操作，不仅是鼠标、键盘、手柄等以往以来的输入设备，有时使用检知使用者(用户)的手、手指的动作的特殊的手设备。由此，能够将用手抓住操作对象之类的手势在由计算机制作出的空间中再现。进行着这样将使用者的手自身的姿势向由计算机形成的数字内容内带入的尝试。
3.但是，越将基于现实的使用者的手的手势的操作的再现性在由计算机制作出的空间内提高，则使用了用手直接操作的操作杆、操作按钮、触摸面板等的操作越难以进行。另外，例如，由于将步行移动等使用脚(腿)的行为利用指尖、胳膊整体的姿势来代用，所以例如也会成为在vr中重要的沉浸感受损的原因。
4.因而，考虑了能够使用脚(腿)来进行信息的输入的输入装置。例如，在后述的专利文献1中公开了与能够通过仅单脚的简单的操作来进行输入的足动式输入装置相关的发明。该足动式输入装置能够利用脚使设置于脚底侧的球转动移动而使指示位置变化，或者设置利用脚趾操作的开关，进行与所谓的鼠标的左击、右击同样的操作。
5.另外，在后述的专利文献2中公开了与不仅是重量、重心的计测也能够检测脚踏、行走、跳跃、蹲下等各种动作的游戏控制器相关的发明。该游戏控制器通过玩家(使用者)在具有多个压力传感器的座椅上动作来检测玩家的身体的一部分的接触区域的压力分布，基于该分布的形状、形状的变化来检测玩家的动作。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开平9-198188号公报
9.专利文献2：日本特开2016-174699号公报
技术实现要素：10.发明所要解决的课题
11.专利文献1所公开的发明止步于能够将由手操作的鼠标用脚操作，并不能够实现更灵活的信息输入。另外，专利文献2所公开的发明能够检测玩家的各种动作状态，因此作为游戏控制器而具备有效的功能。但是，作为进行上述的vr、ar、mr之类的由计算机形成的空间内的信息输入的设备，能够检测的状态有限，无法进行充分的输入。
12.另外，通过使用能够进行由杆实现的方向输入的被称作所谓操纵杆的控制器，在由vr技术形成的虚拟三维空间中，能够宛如使用者正在移动那样使三维空间图像变化。但是，在该情况下，明明使用者的身体没动，三维空间图像却变化，因此，在相对于变化的三维空间图像和使用者的身体的动作的感觉上产生显著的差异，也存在出现被称作所谓的vr晕眩的症状的使用者。
13.因而，也进行着以下的事项：使用被称作头戴显示器等的头部穿戴型显示器，利用搭载于头戴显示器的6轴传感器等来检测使用者的头部的动作，配合使用者的头部的动作而使显示图像变化。在该情况下，在使三维空间图像内的使用者的位置(视点)移动的情况下，使用脚部进行指示输入更接近移动的情况下的实际的身体的动作，因此可认为在相对于变化的三维空间图像和使用者的身体的动作的感觉上难以产生差异。
14.鉴于以上的内容，本发明的目的在于使得能够以避免在相对于变化的图像和使用者的身体的动作的感觉上产生差的方式使用使用者的脚部来对图像处理装置进行各种信息的输入。
15.用于解决课题的手段
16.为了解决上述课题，
17.提供一种脚部用输入系统，由穿戴于使用者的脚部的脚部用位置指示用具和检测所述脚部用位置指示用具的指示位置的脚部用位置检测装置构成，并将来自所述脚部用位置检测装置的检测输出向图像处理装置供给，其中，
18.所述脚部用位置指示用具具备：
19.鞋底部，具备位于脚掌的脚尖侧部的鞋底前部和位于脚掌的脚后跟侧部的鞋底后部；及
20.位置指示信号发送部，设置于所述鞋底前部和所述鞋底后部中的一方或双方，并发送位置指示信号，
21.所述脚部用位置检测装置具备：
22.位置检测传感器，通过在第一方向和与所述第一方向交叉的第二方向的各方向上分别以规定的间隔配置多个电极而构成，接收来自所述位置指示信号发送部的所述位置指示信号，并按所述多个电极的每一个进行输出；及
23.检测电路，基于来自所述位置检测传感器部的输出信号，将所述鞋底部的向沿着所述鞋底部的长度方向的中心轴的方向且从所述脚后跟侧部向所述脚尖侧部的方向延伸的线的延伸方向的移动检测为前进移动，将所述鞋底部的向沿着所述鞋底部的长度方向的中心轴的方向且从所述脚尖侧部向所述脚后跟侧部的方向延伸的线的延伸方向的移动检测为后退移动。
24.根据该脚部用输入系统，在脚部用位置指示用具的鞋底部的鞋底前部和鞋底后部中的一方或双方设置发送位置指示信号的位置指示信号发送部。脚部用位置检测装置的位置检测传感器接收来自位置指示信号发送部的位置指示信号，并按多个电极的每一个进行输出。脚部用位置检测装置的检测电路基于来自位置检测传感器部的输出信号，将鞋底部的向沿着鞋底部的长度方向的中心轴的方向且从脚后跟侧部向脚尖侧部的方向延伸的线的延伸方向的移动检测为前进移动。另外，脚部用位置检测装置的检测电路将鞋底部的向沿着鞋底部的长度方向的中心轴的方向且从脚尖侧部向所述脚后跟侧部的方向延伸的线
的延伸方向的移动检测为后退移动。由此，能够利用脚部用输入系统对图像处理装置简单地指示前进移动和后退移动，能够如前进移动是图像的放大且后退移动是图像的缩小这样指示与图像相关的处理。
附图说明
25.图1是用于说明第一实施方式的脚部用输入系统的使用例的图。
26.图2是用于说明第一实施方式的脚部用位置指示用具的结构例的图。
27.图3是用于说明第一实施方式的脚部用位置指示用具的结构例的图。
28.图4是用于说明第一实施方式的脚部用位置检测装置的结构例的图。
29.图5是用于对能够利用第一实施方式的脚部用位置指示用具来输入的高度信息和角度信息进行说明的图。
30.图6是用于对能够利用第一实施方式的脚部用位置指示用具来输入的角度信息进行说明的图。
31.图7是用于说明第二实施方式的脚部用输入系统的使用例的图。
32.图8是用于说明使用第二实施方式的脚部用输入系统而构成的图像处理系统的整体结构的图。
33.图9是用于说明第二实施方式的脚部用位置指示用具的结构例的图。
34.图10是用于说明第二实施方式的脚部用位置检测装置的结构例的图。
35.图11是用于说明第二实施方式的脚部用输入系统的使用例的图。
36.图12是用于对第二实施方式的脚部用输入系统的动作状态和头戴显示器的显示图像进行说明的图。
37.图13是用于对第二实施方式的脚部用输入系统的动作状态和头戴显示器的显示图像进行说明的图。
38.图14是用于对第二实施方式的脚部用输入系统的动作状态和头戴显示器的显示图像进行说明的图。
39.图15是用于对使用第二实施方式的脚部用输入系统而构成的图像处理系统中的指示输入进行说明的图。
40.图16是用于对使用第二实施方式的脚部用输入系统而构成的图像处理系统中的指示输入进行说明的图。
41.图17是用于对第二实施方式的脚部用输入系统中的指示输入的检测的方法进行说明的图。
42.图18是用于对脚部用位置指示用具的位置指示信号发送部的设置位置的变形进行说明的图。
43.图19是用于对使用扁平型线圈而构成的脚部用位置指示用具进行说明的图。
44.图20是用于对使用扁平型线圈而构成的脚部用位置指示用具进行说明的图。
45.图21是用于对使用扁平型线圈而构成的脚部用位置指示用具的使用例进行说明的图。
具体实施方式
46.以下，参照附图对本发明的系统、装置、方法的一实施方式进行说明。
47.[第一实施方式]
[0048]
《脚部用输入系统的使用例》
[0049]
图1是用于说明第一实施方式的脚部用输入系统的使用例的图。如图1所示，计算机描绘系统例如由笔平板装置tb、电子笔pn、所谓的操纵杆js、显示器dp及计算机主体构成。在图1中，计算机主体未图示，但笔平板装置tb、操纵杆js及显示器dp连接于该计算机主体。
[0050]
在使用计算机描绘系统来进行描绘输入的情况下，使用电子笔pn来对配置于桌子上的笔平板装置tb进行描绘输入。与描绘输入对应的图像(描绘像)显示于显示器dp。使用者通过操作所谓的操纵杆js，能够使描绘像向各种方向旋转，使用者对于描绘像的作为目的的部分，能够通过笔平板装置tb利用电子笔pn进行细微的描绘输入。
[0051]
在该实施方式的计算机描绘系统的情况下，能够进一步使用脚部用输入系统。脚部用输入系统由脚部用位置指示用具100和脚部用位置检测装置200构成。如图1所示，脚部用位置指示用具100构成为拖鞋形状，穿戴于使用者的脚部来使用。脚部用位置指示用具100是不与其他的设备通过线缆连接的无线的构件。
[0052]
脚部用位置检测装置200是脚垫形状的构件，位于脚部用位置指示用具100的下侧，实现检测脚部用位置指示用具100的指示位置的功能。脚部用位置检测装置200能够与计算机主体连接而向其供给检测输出。并且，能够将以往通过对显示于显示器dp上的图标的操作等而进行的描绘像的例如移动、放大、缩小等操作使用脚部用输入系统来进行。
[0053]
具体而言，通过在脚部用位置检测装置200上使脚部用位置指示用具100移动，能够在显示器dp的显示画面上使描绘像移动。另外，通过在将脚部用位置指示用具100的脚后跟侧抵靠于脚部用位置检测装置200的状态下将脚尖侧抬起放下，能够进行描绘像的放大、缩小。这是一例，通过在计算机描绘系统中进行动作的程序，能够将各种指示输入通过脚部用输入系统来进行。
[0054]
这样，脚部用位置输入系统能够作为计算机描绘系统的输入装置(输入系统)发挥功能。此外，在该实施方式中，也如后所述，脚部用输入系统能够利用电磁感应方式，通过脚部用位置指示用具100来指示位置，或检知施加于脚部用位置指示用具100的压力并通知该压力。以下，对构成脚部用输入系统的脚部用位置指示用具100和脚部用位置检测装置200的结构例进行具体说明。
[0055]
《脚部用位置指示用具100的结构例》
[0056]
图2、图3是用于说明第一实施方式的脚部用位置指示用具100的结构例的图。如图2的(b)所示，使用者(人)的脚掌被划分为脚尖侧部、脚心部、脚后跟部这3个部分。如图2的(a)所示，脚部用位置指示用具100具备脚尖侧部的下侧的鞋底前部101、位于脚后跟部的下侧的鞋底后部103及位于脚心部的下侧且连接鞋底前部101和鞋底后部103的鞋底中部102。
[0057]
在鞋底前部101设置有包括线圈101l和压力传感器101p的位置指示单元101u。另外，在鞋底后部103设置有包括线圈103l和压力传感器103p的位置指示单元103u。更具体而言，如图3的(a)所示，位置指示单元101u通过线圈101l、电容器101c及压力传感器101p并联连接而构成。同样，位置指示单元103u通过线圈103l、电容器103c及压力传感器103p并联连
接而构成。
[0058]
即，位置指示单元101u通过线圈101l和电容器101c并联连接而构成谐振电路，通过与后述的脚部用位置检测装置200协同配合而实现发送位置指示信号的功能。另外，压力传感器101p被设为可变容量电容器的结构，被设为根据施加的压力而静电容变化的结构。通过压力传感器101p与线圈101l和电容器101c构成的谐振电路并联连接，能够根据静电容而使谐振频率的相位变化，在位置指示信号中包括检测到的压力的信息而发送。位置指示单元103u也与位置指示单元101u同样地构成。
[0059]
如图1所示，另外，也如图3的(b)所示，脚部用位置指示用具100形成为拖鞋形状，如图3的(b)、(c)所示，具备鞋底前部101和鞋底后部103。由于在鞋底前部101设置有位置指示单元101u，在鞋底后部103设置有位置指示单元103u，所以能够指示其各自的位置，另外，检知并通知施加于各自的压力。另外，详情如后所述，不仅是位置、压力，能够进行位置指示单元101u、103u所处的高度、角度以及将脚部用位置指示用具100的脚后跟部固定且使脚尖侧部转动移动时的角度等各种信息的输入。
[0060]
此外，在该实施方式中，设为：鞋底前部101的位置指示单元101u的谐振频率例如是频率f1，鞋底后部的位置指示单元103u的谐振频率是频率f2，它们分别不同。由此，在脚部用位置检测装置200侧，能够区分而检测与来自位置指示单元101u的位置指示信号对应的位置、压力和与来自位置指示单元103u的位置指示信号对应的位置、压力。即，能够区分而检测鞋底前部101和鞋底后部103各自的位置、施加于各自的压力。
[0061]
《脚部用位置检测装置200的结构例》
[0062]
图4是用于说明应用电磁感应方式而构成的该实施方式的脚部用位置检测装置200的结构例的框图。脚部用位置检测装置200大体划分为由位置检测传感器201和位置检测电路202构成。位置检测传感器201通过x轴方向环形线圈组201x和y轴方向环形线圈组201y层叠而构成。并且，也如图1所示，位置检测传感器201配置于使用者的脚下，位于脚部用位置指示用具100的下侧而使用。
[0063]
此外，构成位置检测传感器201的电极的x轴环形线圈组201x的各环形线圈x1～x40和y轴环形线圈组201y的各环形线圈y1～y30的每一个既有1匝的情况，也有2匝以上的多匝的情况。另外，各环形线圈组201x、201y的环形线圈的数量也能够根据位置检测传感器201的尺寸而设为适当的数量。
[0064]
位置检测电路202由振荡器204、电流驱动器205、选择电路206、切换连接电路207、接收放大器208、位置检测用电路209、压力检测用电路210及控制部211构成。控制部211由微处理器构成。控制部211控制选择电路206中的环形线圈的选择、切换连接电路207的切换，并且控制位置检测用电路209及压力检测用电路210中的处理定时。
[0065]
并且，位置检测传感器201的x轴方向环形线圈组201x及y轴方向环形线圈组201y连接于选择电路206。选择电路206依次选择2个环形线圈组201x、201y中的一个环形线圈。振荡器204产生频率f0的交流信号。振荡器204将产生的交流信号向电流驱动器205和压力检测用电路210供给。电流驱动器205将从振荡器204供给的交流信号变换为电流并向切换连接电路207送出。
[0066]
切换连接电路207通过来自控制部211的控制而切换与由选择电路206选择出的环形线圈连接的连接目的地(发送侧端子t、接收侧端子r)。在该连接目的地中的发送侧端子t
上连接有电流驱动器205，在接收侧端子r上连接有接收放大器208。并且，在从位置检测传感器201发送信号的情况下，切换连接电路207被切换为端子t侧，相反，在位置检测传感器201接收来自外部的信号的情况下，切换连接电路207被切换为端子r侧。
[0067]
并且，在切换连接电路207被切换为端子t侧的情况下，向由选择电路206选择出的环形线圈供给来自电流驱动器205的电流。由此，在该环形线圈中产生磁场，能够作用于与此对向的脚部用位置指示用具100的位置指示单元101u、103u所具备的谐振电路而发送信号(电波)。
[0068]
另一方面，在切换连接电路207被切换为端子r侧的情况下，在由选择电路206选择出的环形线圈产生的感应电压经由选择电路206及切换连接电路207而向接收放大器208传送。接收放大器208将从环形线圈供给的感应电压放大，向位置检测用电路209及压力检测用电路210送出。
[0069]
即，在x轴方向环形线圈组201x及y轴方向环形线圈组201y的各环形线圈中，通过从脚部用位置指示用具100的位置指示单元101u、103u发送的电波(位置指示信号)而产生感应电压。位置检测用电路209对在环形线圈产生的感应电压即接收信号进行检波，将其检波输出信号变换为数字信号，并向控制部211输出。控制部211基于来自位置检测用电路209的数字信号即在各环形线圈产生的感应电压的电压值的电平来计算基于来自位置指示单元101u、103u的位置指示信号的x轴方向及y轴方向的指示位置的坐标值。
[0070]
另一方面，压力检测用电路210将接收放大器208的输出信号利用来自振荡器204的交流信号进行同步检波，得到与它们之间的相位差(频率偏移)对应的电平的信号，将与该相位差(频率偏移)对应的信号变换为数字信号并向控制部211输出。控制部211基于来自压力检测用电路210的数字信号即与发送出的电波和接收到的电波的相位差(频率偏移)对应的信号的电平来检测施加于位置指示单元101u、103u的压力传感器101p、103p的压力。
[0071]
图5是用于对能够利用脚部用位置指示用具100来输入的高度信息和角度信息进行说明的图。如图5的(b)所示，脚部用位置指示用具100能够实现以下的操作：在使鞋底后部103侧接触于位置检测传感器201上的状态下，将鞋底前部101以从位置检测传感器201离开的方式抬起。在该情况下，控制部211基于在各环形线圈产生的感应电压的电压值的电平，也能够检测脚部用位置指示用具100的位置指示单元101u的从位置检测传感器201起的距离(高度)h。
[0072]
另外，如图5的(a)所示，安装于鞋底前部101的位置指示单元101u与安装于鞋底后部103的位置指示单元103u之间的距离l在安装的时间点下决定。因而，控制部211根据“tanθ＝h/l”，也能够通过计算来求出位置检测传感器201与脚部用位置指示用具100的底面所成的角θ的角度。
[0073]
另外，脚部用位置指示用具100也能够实现以下的操作：与图5的(b)所示的状态相反，在使鞋底前部101侧与位置检测传感器201上接触的状态下，将鞋底后部103以从位置检测传感器201离开的方式抬起。在该情况下，也能够与使用图5说明的情况同样地求出高度角度。即，能够检测位置指示单元103u的从位置检测传感器201起的距离(高度)。另外，也能够通过计算来求出鞋底后部103抬起状态的位置检测传感器201与脚部用位置指示用具100的底面所成的角的角度。
[0074]
图6是用于对能够利用脚部用位置指示用具100来输入的角度信息进行说明的图。
如图6的(a)所示，脚部用位置指示用具100能够在位置检测传感器201上以鞋底后部103侧为中心而使鞋底前部101向左方向或右方向旋转。控制部211根据脚部用位置指示用具100的位置指示单元101u的位置的变化，也能够检测脚部用位置指示用具100的鞋底前部101向哪个方向旋转了多少。
[0075]
例如，如图6的(b)所示，设为：设置于鞋底后部103的位置指示单元103u的位置不变化，鞋底前部101如箭头所示那样向右侧旋转，仅位置指示单元101u的指示位置发生了变化。在该情况下，位置指示单元103u与位置指示单元101u之间的长度(距离)l不变。因此，形成以位置指示单元103u为顶点且以旋转前的位置指示单元101u的指示位置p0和旋转后的位置指示单元101u的指示位置p1为底边的两端的等腰三角形。
[0076]
位置指示单元103u所示的位置和位置指示单元101u所示的位置p0、p1能够如上述那样在控制部211中检测，因此以位置p0和位置p1为两端的底边的长度a也能够在控制部211中求出。同样，底边的中点与位置指示单元103u所示的顶点的距离即该等腰三角形的高度h也能够在控制部211中求出。
[0077]
若知道该等腰三角形的底边的长度a和高度h，则通过图6的(b)的(1)式，可求出底角θ。因而，如图6的(b)的(2)式所示，若从三角形的内角的和即180度减去2个底角的和，则可求出顶角的角度在该例子中，该角度成为表示鞋底前部101向右侧旋转了多少的信息(旋转量)。在鞋底前部101向左侧旋转的情况下，只是旋转方向改变，旋转量的计算也能够同样地进行。
[0078]
另外，脚部用位置指示用具100也能够在位置检测传感器201上以鞋底前部101侧为中心而使鞋底后部103向左方向或右方向旋转。在该情况下，也能够与使用图6说明的情况同样地检测鞋底后部103向左右的哪个方向旋转移动了多少。这样，能够利用脚部用位置指示用具100来输入各种信息，因此能够进行使用了这些输入信息的描绘像的显示控制。
[0079]
若举出一例，则如使用图5说明的那样，在不使鞋底后部103移动而将鞋底前部101抬起放下了的情况下，能够进行描绘像的放大显示的调整，在不使鞋底前部101移动而将鞋底后部103抬起放下了的情况下，能够进行描绘像的缩小显示的调整。另外，如使用图6说明的那样，在不使鞋底后部103移动而使鞋底前部101向左右旋转移动了的情况下，能够进行描绘像向左右的旋转显示。另外，在不使鞋底前部101移动而使鞋底后部103向左右旋转移动了的情况下，能够进行描绘像向上下的旋转显示。
[0080]
在该情况下，能够基于检测到的位置指示单元101u、103u的从位置检测传感器201起的高度、脚部用位置指示用具100的鞋底整体相对于位置检测传感器201的角度来进行控制。另外，也能够进行向搭载于鞋底前部101的压力传感器101p施加的压力和向搭载于鞋底后部的压力传感器103p施加的压力的检测。因而，也能够进行根据鞋底前部101的踩踏的强度而将描绘像放大、根据鞋底后部103的踩踏的强度而将描绘像缩小之类的控制。这样的控制是一例，通过计算机描绘系统的处理程序，能够根据脚部用输入系统的信息输入而进行其他的各种控制。
[0081]
此外，在使用图5、图6说明的例子中，脚部用位置指示用具100的鞋底前部101和鞋底后部103的任一者接触于位置检测传感器201上。但是，不限于此。例如，在将鞋底前部101和鞋底后部103双方从位置检测传感器201上离开而抬起放下了的情况下，能够将该状态在脚部用位置检测装置200中检测，因此能够根据该状态而进行例如描绘像的显示控制等。另
外，也能够使鞋底前部101和鞋底后部103双方从位置检测传感器201上离开而向左方向、右方向旋转。并且，在脚部用位置检测装置200中，也能够进行该状态的检测，因此也能够根据该状态而进行例如描绘像的显示控制等。
[0082]
《第一实施方式的效果》
[0083]
根据上述的第一实施方式的脚部用输入系统，能够使用使用者的脚部来进行位置、压力、高度、角度之类的各种详细信息的输入。这些信息在脚部用位置检测装置200的位置检测电路202中被检测，检测到的信息向处理图像数据的计算机主体输入，能够作为图像处理的参数来活用。由此，能够将以往通过使用了使用者的手的指示输入而进行的例如描绘像的放大、缩小、旋转、画质的调整之类的各种指示使用脚部用输入单元来进行。也就是说，脚部用输入单元对于多目的的用途而使新的输入操作成为可能。
[0084]
而且，在脚部用输入单元中，通过采用电磁感应方式，成为无电池的构造，耐久性优异，并且也能够在将脚部用位置指示用具100穿戴于脚部的状态下移动。因而，处理变得容易，能够提供易用性好的输入设备。
[0085]
另外，在vr、ar、mr之类的技术的利用场景中，能够提供新的输入手段，能够实现更灵活的指示输入。由此，能够实现vr、ar、mr之类的领域中的更灵活的信息输入。
[0086]
例如，若准备大的房间作为vr空间，在该房间的用户的整个面设置位置检测传感器201，则能够在该房间中形成大的三维vr对象，一边在房间中移动一边进行三维vr对象的描绘。这样，在vr、ar、mr之类的技术的利用场景中，能够实现更灵活的指示输入，不会阻碍向三维空间内的沉浸感，能够使使用者的身体的疲劳降低，兼顾细微的作业和粗略的作业。
[0087]
[第二实施方式]
[0088]
《脚部输入系统、图像处理系统的结构例》
[0089]
图7是用于说明第二实施方式的脚部用输入系统的使用例的图。第二实施方式的脚部用输入系统与第一实施方式的脚部用输入系统同样，由如鞋类那样穿戴于使用者的脚部的脚部用位置指示用具300和配置于脚部用位置指示用具300的下侧的脚部用位置检测装置400构成。在第二实施方式中，如图7所示，脚部用位置检测装置400、头戴显示器(以下，简称作hmd)500及游戏控制器600连接于详情后述的图像处理装置700。
[0090]
由脚部用位置指示用具300和脚部用位置检测装置400构成的脚部用输入系统和游戏控制器600作为接受来自使用者的指示输入并将接受到的指示输入向图像处理装置700供给的输入设备发挥功能。hmd500是头部穿戴型的显示器(显示设备)，在该实施方式中，如图7所示，以覆盖使用者的两眼的方式穿戴于使用者的头部。
[0091]
如在图7中作为360度图像区域ga而示出的那样，图像处理装置700能够形成遍及使用者的周围的360度的三维空间图像(三维建模图像)，并向hmd500供给。在该实施方式中，图像处理装置700作为将使用了三维空间图像的游戏对使用者提供的所谓电脑游戏机发挥功能。
[0092]
图8是用于说明使用第二实施方式的脚部用输入系统而构成的图像处理系统的整体结构的图。如图8所示，图像处理装置700具备三维图像数据文件701、三维零件图像文件702、图像处理部703、通信部704、705及i/f(inter face：接口)706。通信部704用于与hmd500相互进行无线通信。通信部705用于接收来自游戏控制器的指示输入。i/f706用于接受来自脚部用位置检测装置400的检测输出(使用了脚部用位置指示用具300的指示输入)。
[0093]
这样，图像处理装置700和hmd500能够通过无线而双向通信。另外，图像处理装置700和游戏控制器600通过无线而连接，至少，图像处理装置700能够接受来自游戏控制器600的指示输入。另外，图像处理装置700和脚部用位置检测装置400通过有线而连接，图像处理装置700能够接受来自脚部用位置检测装置400的检测输出。
[0094]
此外，关于hmd500和游戏控制器600，也能够相对于图像处理装置700通过有线而连接。但是，hmd500和游戏控制器600穿戴于有时会改变身体的朝向的使用者或由其持有。因而，hmd500和游戏控制器600优选相对于图像处理装置700通过没有连接线缆向身体缠绕等担心的无线而连接。另外，也能够将脚部用位置检测装置400和图像处理装置700无线连接。但是，脚部用位置检测装置400不会伴随于使用者的移动而移动，因此，即使是基于有线的连接也不会产生问题。
[0095]
三维图像数据文件701存储保持形成三维空间图像的三维图像数据。三维零件图像文件702存储保持用于形成在三维空间图像内显示的例如虚拟形象等各种三维零件图像的三维零件图像数据。图像处理部703使用三维图像数据文件701的三维图像数据和三维零件图像文件702的三维零件图像数据来形成向hmd500供给的三维空间图像数据，将其向hmd500供给。
[0096]
hmd500具备显示三维空间图像的显示器hdp，并且具备例如由3轴陀螺仪传感器和3轴角速度传感器构成的6轴传感器，能够检测旋转方向、旋转角度。由此，hmd500能够将与来自图像处理装置700的三维图像数据对应的三维空间图像显示于显示器hdp，另外，能够将检测到的旋转方向、旋转角度向图像处理装置700发送。因而，将hmd500穿戴于头部的使用者若进行使头部以朝向左或右的方式旋转或者仰视或者俯视的动作，则搭载于hmd500的6轴传感器检知向哪个方向旋转了多少，将其向图像处理装置700通知。
[0097]
图像处理装置700的图像处理部703基于来自hmd500的6轴传感器的检测输出来确定使用者的两眼正在朝向哪个方向，形成该观看方向的三维空间图像数据，将其向hmd500供给。由此，使用者能够通过hmd500的显示器hdp而观看与自己的两眼正在朝向的方向对应的三维空间画。
[0098]
另外，图像处理装置700的图像处理部703能够根据来自游戏控制器600的指示输入，在显示于hmd500的显示器的三维空间图像内，例如制作添加了虚拟形象投球或者开枪等变化的三维空间图像数据，将其向hmd500供给。这样，通过hmd500的显示器hdp，能够观看根据经由游戏控制器600输入的指示输入而变化的三维空间图像。
[0099]
而且，图像处理装置700的图像处理部703能够根据来自脚部用位置检测装置400的检测输出(使用了脚部用位置指示用具300的指示输入)来进行显示于hmd500的显示器的三维空间图像的放大、缩小等。详情也后述，通过在脚部用位置检测装置400上使穿戴于使用者的脚部的脚部用位置指示用具300移动，能够使显示于hmd500的显示器的三维空间图像放大、缩小，或者在三维空间图像中将视点位置向左侧错动或者向右侧错动。
[0100]
即，若在脚部用位置检测装置400上使脚部用位置指示用具300向脚部的长度方向且身体的正面朝向的方向滑动移动，则能够指示图像处理装置700使三维空间图像放大。相反，若在脚部用位置检测装置400上使脚部用位置指示用具300向脚部的长度方向且身体的背面朝向的方向滑动移动，则能够指示图像处理装置700使三维空间图像缩小。
[0101]
另外，设为：在脚部用位置检测装置400上使脚部用位置指示用具300向与脚部的
长度方向交叉的方向且身体的左侧方向进行了滑动移动。在该情况下，在三维空间图像中，能够使视点位置向左侧移动，显示从移动后的位置看到的三维空间图像。相反，设为：在脚部用位置检测装置400上使脚部用位置指示用具300向与脚部的长度方向交叉的方向且身体的右侧方向进行了滑动移动。在该情况下，在三维空间图像中，能够使视点位置向右侧移动，显示从移动后的位置看到的三维空间图像。
[0102]
由此，如图7所示，将hmd500穿戴于头部、将游戏控制器600拿在手中、将穿戴有脚部用位置指示用具300的右脚载置于脚部用位置检测装置400上的使用者能够享受使用了三维空间图像的游戏。在该情况下，该使用者通过进行使头部向左或右旋转或者仰视或者俯视的动作，能够改变观看的方向，根据此而使显示于hmd500的显示器的三维空间图像变化。
[0103]
另外，通过操作游戏控制器600，能够在显示的三维空间图像内使虚拟形象等三维图像对象的显示变化。而且，通过在脚部用位置检测装置400上使脚部用位置指示用具移动，能够进行三维空间图像的放大、缩小、视点位置向左侧或右侧的移动。
[0104]
此外，头部的旋转不限于仅使头部旋转的情况，也包括使使用者的身体整体旋转的情况。因此，如图7所示，使用者能够一边自由地进行旋转移动(使身体的整体旋转而大幅改变自己的身体的朝向等)一边利用360度图像区域ga的整个周围的三维空间图像来享受游戏。而且，不管关于哪个方向的三维空间图像，都能够通过脚部用位置指示用具300和脚部用位置检测装置400来进行放大、缩小、三维空间图像中的视点位置向左侧或右侧的移动等。这样，通过头部的旋转和脚部的操作，能够使三维空间图像动态地变化而享受游戏。
[0105]
《脚部用位置指示用具的结构例》
[0106]
图9是用于说明第二实施方式的脚部用位置指示用具300的结构例的图，图9的(a)是脚部用位置指示用具300的正面侧的图，图9的(b)是脚部用位置指示用具300的背面侧的图。如图9的(a)所示，脚部用位置指示用具300具备与使用者的脚掌整个面对向的1张板状的鞋底部301。鞋底部301由位于使用者的脚部的脚尖部的下侧的鞋底前部301f、位于使用者的脚部的脚后跟部的下侧的鞋底后部301b及连接鞋底前部301f和鞋底后部301b的鞋底中部301c构成。在鞋底前部301f设置有供用于将脚部用位置指示用具300固定于使用者的脚部的带穿过而保持该带的脚尖侧带保持部301l、301r。
[0107]
在鞋底后部301b侧设置有脚后跟侧固定部302。在图9的(a)中，脚后跟侧固定部302为了能够观看鞋底后部301b侧的结构的全部而以从鞋底部301分离的状态示出。但是，实际上如图9的(b)所示，脚后跟侧固定部302与将鞋底部301的鞋底后部301b及鞋底中部301c从其下侧覆盖的底面部302a一体地形成。在脚后跟侧固定部302的底面部302a的上侧，如图9的(b)所示，鞋底部301的鞋底后部301b和鞋底中部301c以对向的方式载置且由底面部302a的鞋底保持部302sl、鞋底保持部302sr固定。当然，也可以将脚后跟侧固定部302的底面部302a和鞋底部301的鞋底后部301b及鞋底中部301c利用粘接剂来粘贴固定。
[0108]
另外，如图9的(a)所示，在脚后跟侧固定部302设置有供用于将脚部用位置指示用具300固定于使用者的脚部的带穿过而保持该带的脚后跟侧带保持部302l、302r。通过使使用者的脚部的脚尖部分位于鞋底部301的鞋底前部301f与穿过了上述的脚尖侧带保持部301l、301r的带之间，能够将使用者的脚部的脚尖部分固定于鞋底前部301f。若将使用者的脚部的脚后跟部分载置于鞋底后部301b上，利用穿过了脚后跟侧带保持部302l、302r的带
以覆盖脚后跟部的相反侧的方式系紧，则能够将使用者的脚部的脚后跟侧固定于鞋底后部301b。由此，能够将脚部用位置指示用具300的整体固定于使用者的脚部。
[0109]
而且，在该实施方式的脚部用位置指示用具300中，在鞋底后部301b的左端侧设置有左位置指示单元303l，在鞋底后部301b的右端侧设置有右位置指示单元303r。另外，在鞋底后部301b的后端侧的中央设置有后位置指示单元303c。这3个位置指示单元303l、303r、303c的基本的结构与使用图3说明的位置指示单元101u、103u是同样的，由信号的发送用线圈、电容器及压力传感器构成。此外，在该实施方式中，位置指示单元303l、303r、303c分别构成为发送不同频率的信号。
[0110]
这些位置指示单元303l、303r、303c在鞋底后部301b的底面形成以左位置指示单元303l和右位置指示单元303r为底边的两端且以后位置指示单元303c为顶点的等腰三角形。通过这样配置的位置指示单元303l、303r、303c，能够检测脚部用位置指示用具300是进行了前进移动还是进行了后退移动。此外，关于脚部用位置指示用具300，前进移动意味着向从脚后跟部朝向脚尖部延伸的线的延伸方向的移动，后退移动意味着向从脚尖部朝向脚后跟部延伸的线的延伸方向的移动。
[0111]
而且，如图9的(b)所示，在鞋底后部301b的背面夹着脚后跟侧固定部302的底面部302a而设置有可动范围限制板304。该可动范围限制板304与设置于后述的脚部用位置检测装置400的操作面上的包围可动范围限制区域的外缘的环状的凸部卡合，以限制脚部用位置检测装置400上的脚部用位置指示用具300的可动范围的方式发挥作用。这样，由鞋底部301、脚后跟侧固定部302、位置指示单元303l、303r、303c及可动范围限制板304构成该实施方式的脚部用位置指示用具300。
[0112]
《脚部用位置检测装置400的结构例》
[0113]
图10是用于说明第二实施方式的脚部用位置检测装置400的结构例的图。在图10中，图10的(a)是脚部用位置检测装置400的正面侧的图，图10的(b)是示出脚部用位置检测装置400的内部的概略结构的图。脚部用位置检测装置400通过在使用图4说明的脚部用位置检测装置200的上侧设置圆形且平板状的操作面(顶板)401而构成。在操作面401上载置上述的脚部用位置指示用具300，进行各种操作。通过在操作面401的中央部分设置成圆周形状(环状)的环状凸部403，其内侧成为可动范围限制区域402。
[0114]
上述的脚部用位置指示用具300的可动范围限制板304位于可动范围限制区域402的内侧。由此，在大幅移动了脚部用位置指示用具300的情况下，可动范围限制板304的侧面与环状凸部403卡合，进一步的向外侧的移动被限制。此外，在有需要的情况下，可动范围限制板304也能够超过环状凸部403而在操作面401上移动。
[0115]
这样，若是操作面401上，则使脚部用位置指示用具300能够进行自由的移动，但通常，可动范围限制板304通过操作面401上的可动范围限制区域402内的自由的移动，能够进行各种操作输入。此外，在可动范围限制区域402中，在基准方向k和相对于基准方向k正交的方向上示出了直线标记，基准方向和与其正交的方向也能够通过视觉来识别。另外，详情后述，直线标记的交点成为基准坐标系的原点o。
[0116]
而且，在操作面401的基准方向k所示的方向的外周部分设置有识别用槽部404。通过脚部用位置指示用具300的鞋底前部301f相对于识别用槽部404嵌入，使用者能够识别操作面401上的脚部用位置指示用具300的初始位置和初始角度。具体而言，通过鞋底前部
301f的前端与设置于识别用槽部404的内侧开口部分的内壁部405抵接，能够识别脚部用位置指示用具300位于识别用槽部404的内侧开口部分。即，使用者能够识别脚部用位置指示用具300在操作面401上处于初始位置。
[0117]
此外，在有需要的情况下，使脚部用位置指示用具300的鞋底前部301f以踏到识别用槽部404上的方式嵌合。由此，使用者能够通过脚部用位置指示用具300向识别用槽部404嵌入而更可靠地掌握脚部用位置指示用具300在操作面401上的位置。之后，通过使脚部用位置指示用具300后退，使鞋底前部301f的前端与识别用槽部404的内侧开口部分的内壁部405抵接，能够将脚部用位置指示用具300在操作面401上定位于初始位置。
[0118]
如使用图4而前述的那样，另外，如图10的(b)所示，脚部用位置检测装置400由四边形的位置检测传感器201和位置检测电路202构成。在图10的(b)中，关于位置检测电路202，使用图4说明的位置检测电路202构成于作为图10的(b)的位置检测电路202而示出的壳体内。在图10的(b)中，从位置检测电路202引出的电缆221与图像处理装置700的i/f708连接。此外，在该实施方式中，如图10的(b)所示，脚部用位置检测装置200具备无线通信部222和电池223。无线通信部222也能够通过无线而与图像处理装置700连接，电池223向脚部用位置检测装置400的各部分供给驱动电力。
[0119]
在该实施方式中，从图10的(b)也可知，位置检测传感器201相对于操作面401的设置有识别用槽部404的方向即基准方向k向左倾斜45度而设置。由此，在初始位置及其周边角度下，抑制2个位置指示单元频繁地上到同一位置检测线圈上，使时间轴方向的信号波形的波动即所谓的晃动的降低等成为可能，使位置检测的精度提高。
[0120]
另外，在该实施方式的脚部用位置检测装置400中，例如在设置于控制部211的存储器中掌握着从设置于脚部用位置指示用具300的位置指示单元303l、303r、303c分别发送的信号的频率。由此，能够利用脚部用位置检测装置400来检测哪个位置指示单元指示着哪个位置。
[0121]
《脚部输入系统的使用例》
[0122]
图11是用于说明第二实施方式的脚部用输入系统的使用例的图。在图11中，图11的(a)是用于说明设置于脚部用位置指示用具300的鞋底后部301b的3个位置指示单元303l、303r、303c的位置关系的图。另外，图11的(b)是示出在脚部用位置检测装置400的操作面401上的初始位置载置有脚部用位置指示用具300的情况的图。另外，图11的(c)是将图11的(b)所示的状态从脚部用位置指示用具300的侧面侧(横向)观察的情况的图。在图11的(c)中，仅将脚部用位置检测装置400的操作面401作为截面而示出，关于脚部用位置指示用具300，示出了从其侧面侧观察的情况的整体。
[0123]
如图9的(a)所示，在该实施方式的脚部用位置指示用具300的鞋底后部301b，在靠近鞋底中部301c的成为左右的对象的位置设置有左位置指示单元303l和右位置指示单元303r。而且，在鞋底后部301b的后端侧中央设置有后位置指示单元303c。如图11的(a)所示，这3个位置指示单元303l、303r、303c形成以各自为顶点的三角形。
[0124]
在该例子中，从左位置指示单元303l到后位置指示单元303c的距离和从右位置指示单元303r到后位置指示单元303c的距离相等。因此，形成左位置指示单元303l和右位置指示单元303r成为底边的两端且后位置指示单元303c成为顶点的等腰三角形。换言之，连结左位置指示单元303l和右位置指示单元303r的线段成为底边，连结后位置指示单元303c
和左位置指示单元303l的线段及连结后位置指示单元303c和右位置指示单元303r的线段成为腰。
[0125]
由此，如图11的(a)所示，形成由3个位置指示单元303l、303r、303c规定的位置指示坐标系(发送用线圈坐标系)。即，能够形成将与连结左位置指示单元303l和右位置指示单元303r的线段平行且通过重心g的直线设为x轴且将从后位置指示单元303c向该x轴划出垂线且延伸两端而得到的直线设为y轴的坐标系，将该坐标系设为由3个位置指示单元确定的位置指示坐标系。该位置指示坐标系的原点是由3个位置指示单元303l、303r、303c形成的等腰三角形的重心g。
[0126]
在该实施方式中，作为决定脚部用位置指示用具300的移动方向及移动量的坐标系，使用由左位置指示单元303l、右位置指示单元303r、后位置指示单元303c规定的该位置指示坐标系作为1个基准。但是，由于该位置指示坐标系是由设置于脚部用位置指示用具300的3个位置指示单元303l、303r、303c规定的坐标系，所以若脚部用位置指示用具300移动，则该坐标系也会移动。
[0127]
于是，设置另一个基准坐标系。在该情况下，如图10的(a)所示，将设置于脚部用位置检测装置400的操作面401上的圆形的可动范围限制区域402的中心o设为基准坐标系的原点o。将通过该原点o且与位置指示坐标系的x轴平行的直线设为基准坐标系的x轴。另外，将通过该原点o且与位置指示坐标系的y轴平行的直线设为基准坐标系的y轴。这样规定的基准坐标系中的位置指示坐标系的原点(重心)g的位置的变化成为脚部用输入系统中的指示输入。
[0128]
以下，对基准坐标系和位置指示坐标系进行说明。首先，在图11的(a)中，由3个位置指示单元303l、303r、303c形成的等腰三角形的内侧的点表示该等腰三角形的重心g。设为：在脚部用位置检测装置400的操作面401上载置了脚部用位置指示用具300。在该情况下，与由位置指示单元303l、303r、303c形成的等腰三角形的重心g对应的位置检测传感器201上的位置在脚部用位置检测装置400中被检测为脚部用位置指示用具300的指示位置。
[0129]
首先，如图11的(b)所示，考虑在脚部用位置检测装置400的操作面401上载置了脚部用位置指示用具300的情况。将图11的(b)所示的状态从脚部用位置指示用具300的正侧面观察的情况下的状态成为图11的(c)所示的状态。从图11的(b)、(c)可知，在该例子的情况下，设置于脚部用位置指示用具300的鞋底后部301b的下侧的可动范围限制板304位于脚部用位置检测装置400的操作面401上的可动范围限制区域402。同时，脚部用位置指示用具300的鞋底前部301f的前端成为了与设置于脚部用位置检测装置400的识别用槽部404的内侧开口部分的内壁部405对向而抵接或立即能够抵接的状态。
[0130]
图11的(b)、(c)所示的状态成为载置于脚部用位置检测装置400的操作面401上的脚部用位置指示用具300的初始位置。在该情况下，设置于脚部用位置指示用具300的鞋底后部301b的左位置指示单元303l、右位置指示单元303r、后位置指示单元303c所形成的等腰三角形的重心g与操作面401上的可动范围限制区域402的中心一致。该可动范围限制区域的中心成为基准坐标系的原点o。此外，实际上，等腰三角形(位置指示坐标系)的重心(原点)g与基准坐标系的原点o完全一致的情况稀少，因此在重心g位于以原点o为中心的规定的范围内的情况下，能够视为在脚部用位置检测装置400上脚部用位置指示用具300处于初始位置。
[0131]
这样，基准坐标系的原点是可动范围限制区域的中心，但基准坐标系的x轴和y轴的朝向根据基于脚部用位置指示用具300的朝向而确定的位置指示坐标系的x轴和y轴而决定。换言之，位置指示坐标系的朝向通过由设置于脚部用位置指示用具300的左位置指示单元303l、右位置指示单元303r、后位置指示单元303c形成的等腰三角形的朝向而决定。
[0132]
因而，不管载置于脚部用位置检测装置400的操作面401上的脚部用位置指示用具300以哪个朝向载置，若将脚部用位置指示用具300在长度方向上移动，则能够作为基准坐标系的y轴方向的变化而检知指示位置(重心g)的移动。另外，不管载置于脚部用位置检测装置400的操作面401上的脚部用位置指示用具300以哪个朝向载置，若将脚部用位置指示用具300在与长度方向正交的方向上移动，则能够作为基准坐标系的x轴方向的变化而检知指示位置(重心g)的移动。
[0133]
更具体地说明。图11的(b)、(c)示出了在脚部用位置检测装置400的操作面401上脚部用位置指示用具300处于初始位置的情况。在该实施方式中，脚部用位置指示用具300在作为圆形平面的操作面401上，能够以鞋底后部301b的3个位置指示单元303l、303r、303c所形成的等腰三角形的重心g为中心而旋转360度。另外，若脚部用位置指示用具300的可动范围限制板304处于操作面401的可动范围限制区域402内，则脚部用位置指示用具300既能向前后也能向左右移动。
[0134]
如使用图11的(a)而上述的那样，该情况下的基准坐标系与由鞋底后部301b的3个位置指示单元303l、303r、303c规定的位置指示坐标系一致。因此，不管脚部用位置指示用具300朝向哪个方向，若使脚部用位置指示用具300前方移动，则基准坐标系的y轴的值变大。另外，若使脚部用位置指示用具300后方移动，则基准坐标系的y轴的值变小。同样，若使脚部用位置指示用具300右移动，则基准坐标系的x轴的值变大。另外，若使脚部用位置指示用具300左移动，则基准坐标系的x轴的值变小。
[0135]
如图9所示，在该实施方式中，左位置指示单元303l和右位置指示单元303r设置于靠近鞋底中部301c且左右对称的位置。另外，后位置指示单元303c设置于鞋底后部301b的后端侧。因而，根据是后位置指示单元303c正在跟随左位置指示单元303l和右位置指示单元303r而移动还是左位置指示单元303l和右位置指示单元303r正在根据后位置指示单元303c而移动，能够确定移动方向。
[0136]
即，设为：后位置指示单元303c跟随左位置指示单元303l和右位置指示单元303r进行了移动。该情况下的跟随意味着：伴随于左位置指示单元303l和右位置指示单元303r移动，后位置指示单元303c向左位置指示单元303l和右位置指示单元303r所在的前方移动。在该情况下，在图11的(a)中，如箭头fd所示，能够检知为脚部用位置指示用具300正在向从脚后跟部朝向脚尖部延伸的线的延伸方向即前进方向移动。另外，从移动前的重心g所在的位置检测传感器201上的位置到移动后的重心g所在的位置检测传感器201上的位置为止的距离相当于向前进方向的移动量、即在y轴上值增加的方向的移动量。
[0137]
此外，若在图像处理装置700中将移动量理解为每单位时间的移动量，则根据“速度＝距离/时间”，移动量可视为速度。因此，移动量越大，则以越快的速度前进。这也是所谓的操纵杆性的动作。例如，在单位时间是1秒的情况下，若设为在1秒钟内重心g移动了10cm，则视为以1秒钟10cm的移动速度进行了移动、即移动速度是10cm/秒，能够将该移动速度在处理中使用。
[0138]
相反，设为：左位置指示单元303l和右位置指示单元303r跟随后位置指示单元303c进行了移动。该情况下的跟随意味着：伴随于后位置指示单元303c移动，左位置指示单元303l和右位置指示单元303r向后位置指示单元303c所在的后方左位置指示单元303l和右位置指示单元303r移动。在该情况下，在图11的(a)中，如箭头bk所示，能够检知为脚部用位置指示用具300正在向从脚尖部朝向脚后跟部延伸的线的延伸方向即后退方向移动。另外，从移动前的重心g所在的位置检测传感器201上的位置到移动后的重心g所在的位置检测传感器201上的位置为止的距离相当于向后退方向的移动量、即在y轴上值减小的方向的移动量。另外，与向前进方向的移动的情况同样，也能够根据重心g的后退方向的移动量当作每单位时间的向后退方向(y轴上的负方向)的移动速度来使用。
[0139]
另外，设为：右位置指示单元303r跟随左位置指示单元303l进行了移动。该情况的跟随意味着：伴随于左位置指示单元303l移动，右位置指示单元303r向左位置指示单元303l所在的左方向移动。在该情况下，在图11的(a)中，如箭头lf所示，能够检知为脚部用位置指示用具300正在向与从脚后跟部朝向脚尖部延伸的线交叉的方向的左方向移动。另外，从移动前的重心g所在的位置检测传感器201上的位置到移动后的重心g所在的位置检测传感器201上的位置为止的距离相当于向左方向的移动量、即在x轴上值减小的方向的移动量。另外，与向前进方向的移动的情况同样，根据重心g的左方向的移动量，也能够当作每单位时间的向左方向(x轴上的负方向)的移动速度来使用。
[0140]
相反，设为：左位置指示单元303l跟随右位置指示单元303r进行了移动。该情况下的跟随意味着：伴随于右位置指示单元303r移动，左位置指示单元303l向右位置指示单元303r所在的右方向移动。在该情况下，在图11的(a)中，如箭头rt所示，能够检知为脚部用位置指示用具300正在向与从脚后跟部朝向脚尖部延伸的线交叉的方向的右方向移动。另外，从移动前的重心g所在的位置检测传感器201上的位置到移动后的重心g所在的位置检测传感器201上的位置为止的距离相当于向右方向的移动量、即在x轴上值增加的方向的移动量。另外，与向前进方向的移动的情况同样，根据重心g的右方向的移动量，也能够当作每单位时间的向右方向(x轴上的正方向)的移动速度来使用。
[0141]
这样，在该实施方式的脚部用位置检测装置400中，首先，根据3个位置指示单元303l、303r、303c的位置来确定位置指示坐标系。接着，将操作面401的可动范围限制区域402的中心设为基准坐标系的原点o，基于位置指示坐标系的x轴和y轴来确定基准坐标系的x轴和y轴。在这样确定的基准坐标系中，检知脚部用位置指示用具300向前进方向fd、后退方向bk、左方向lf、右方向rt的哪个方向移动了多少。该情况下的移动量通过设置于鞋底后部301b的重心g从基准坐标系的原点o离开了多少而求出。这样检测到的脚部用位置指示用具300的移动方向和移动量向图像处理装置700传送。在别的例子中，也能够将如上述那样求出的向各移动方向的每单位时间的移动量解释为(视为)每单位时间的移动速度，向图像处理装置700提供而使用。
[0142]
《通过脚部用输入系统的指示输入》
[0143]
图12、图13、图14是用于对第二实施方式的脚部用输入系统的动作状态和头戴显示器的显示图像进行说明的图。如上所述，在该实施方式的脚部用输入系统中，在脚部用位置检测装置400的操作面401上使脚部用位置指示用具300向前后、左右移动了的情况下，其移动方向和移动量向图像处理装置700供给。因而，在图像处理装置700中，能够根据来自脚
部用位置检测装置400的移动方向和移动量而使显示于hmd500的显示器的三维空间图像变化。
[0144]
在第二实施方式中，设为：将重心g从原点o的移动量设为每单位时间的移动量，使根据该每单位时间的移动量而确定的每单位时间的移动速度反映于系统。简单来说，将从原点位移的移动量(距离)当作每单位时间的移动速度。因此，若使脚部用位置指示用具300的重心g向前方位移r(+r)，则能够以以每单位时间移动距离r的速度前进的方式使图像变化。另外，若使该重心g向前方位移2r(+2r)，则能够以以每单位时间移动距离2r的速度前进的方式使图像变化。而且，若使脚部用位置指示用具300的重心g返回原点o，则移动距离成为0，图像的变化停止。
[0145]
同样，若使脚部用位置指示用具300的重心g向后方位移r(-r)，则能够以以每单位时间移动距离r的速度后退的方式使图像变化。另外，若使脚部用位置指示用具300的重心g向右位移l(+l)，则能够以以每单位时间向右移动距离l的速度使图像变化。另外，若使脚部用位置指示用具300的重心g向左位移l(-l)，则能够以以每单位时间向左移动距离l的速度使图像变化。这样，能够根据重心g从原点o的位移而改变使图像变化的方向及速度。
[0146]
如图12所示，设为：脚部用位置指示用具300载置于脚部用位置检测装置400的操作面401上，处于脚部用位置指示用具300的鞋底后部301b的背面的可动范围限制板304处于操作面401上的可动范围限制区域402内。因此，不管在图12的(a)、(b)、(c)的哪个中都是，设置于脚部用位置指示用具300的左位置指示单元303l、右位置指示单元303r、后位置指示单元303c位于可动范围限制区域402内。
[0147]
图12的(b)示出了脚部用位置指示用具300在操作面401上处于初始位置(原位置)的情况。因此，示出了设置于脚部用位置指示用具300的鞋底后部301b的3个位置指示单元303l、303r、303c所形成的等腰三角形的重心g和可动范围限制区域402的中心(原点)o大致一致的情况。在处于该状态时，在穿戴于使用者的头部的hmd500的显示器hdp中，如图12的(b)所示，设为显示着包括树和云作为被摄体的三维空间图像。
[0148]
设为：从图12的(b)所示的状态起，如图12的(c)所示，使脚部用位置指示用具300以与操作面401接触的状态进行了前进移动。在该情况下，在脚部用位置检测装置400的位置检测电路202中，检测移动方和以重心g为基准的移动量，其向图像处理装置700供给。该情况下的移动方向是前进方向(从脚后跟向脚尖延伸的线的延伸方向)，移动量成为在基准坐标系的y轴的正方向上从原点o到重心g为止的距离。另外，如上所述，根据每单位时间的移动量，能够掌握每单位时间的移动速度，因此，正在以与该每单位时间的移动量对应的移动速度前进移动。
[0149]
在该情况下，图像处理装置700的图像处理部703判别为脚部用位置指示用具300的前进移动是三维空间图像的放大指示输入，以如下方式进行处理：根据脚部用位置指示用具300的移动量或移动速度而将三维空间图像以继续放大的方式显示于显示器hdp。三维空间图像的放大意味着：通过视点逐渐前进，被摄体逐渐接近而看起来大，变成更详细的三维空间图像。即，关于图像的放大，如以下这样进行显示处理：看起来远的森林通过前进移动而逐渐接近，树看起来大，若进一步继续前进移动，则进入森林中，看得见该森林中的详情。
[0150]
另外，设为：从图12的(b)所示的状态起，如图12的(a)所示，使脚部用位置指示用
具300以与操作面401接触的状态进行了后退移动。在该情况下，在脚部用位置检测装置400的位置检测电路202中，检测移动方和以重心g为基准的移动量，其向图像处理装置700供给。该情况下的移动方向是后退方向(从脚尖向脚后跟延伸的线的延伸方向)，移动量成为在基准坐标系的y轴的负方向上从原点o到重心g为止的距离。在该情况下也是，够根据每单位时间的移动量，能够掌握每单位时间的移动速度，因此正在以与该每单位时间的移动量对应的移动速度后退移动。
[0151]
在该情况下，图像处理装置700的图像处理部703判别为脚部用位置指示用具300的后退移动是三维空间图像的缩小指示输入，以如下方式进行处理：根据脚部用位置指示用具300的移动量或移动速度而将三维空间图像以继续缩小的方式显示于显示器hdp。三维空间图像的缩小意味着：与放大的情况相反，通过视点逐渐后退，被摄体逐渐离开而看起来小，进一步变得看不见。即，关于图像的缩小，例如如以下这样进行处理：从看得见森林中的详情的状态起，走出森林而逐渐从森林离开，本来看起来大的树变得看起来小，最终，森林和构成该森林的树变得看不见。
[0152]
此外，若脚部用位置指示用具300在操作面401上不进行前进移动、后退移动，则移动方向、移动量不被脚部用位置检测装置400检测，不向图像处理装置700供给。因而，如图13所示，即使使脚部用位置指示用具300的脚尖侧旋转，显示于显示器hdp的三维空间图像也不变化。即，从脚部用位置指示用具300处于初始位置(原位置)的状态(图13的(b))起，即使使其向左旋转(图13的(a))，另外，即使使其向右旋转(图13的(c))，显示于显示器hdp的三维空间图像也不会变化。
[0153]
但是，即使脚部用位置指示用具300在操作面401上不进行前进移动、后退移动，若穿戴于使用者的头部的hmd500伴随于头部的旋转而旋转，则显示器hdp的三维空间图像也变化。即，如图14所示，即使脚部用位置指示用具300完全不移动，若hmd500旋转，则显示于显示器hdp的三维空间图像也变化。不管在图14的(a)、(b)、(c)的哪个中都是，脚部用位置指示用具300处于初始位置(原位置)。
[0154]
在该状态下，若使用者使头部向左旋转度则旋转方向和旋转角度从hmd500向图像处理装置700供给。根据此，如图14的(a)所示，图像处理部703形成向左旋转了度的三维空间图像，将其显示于显示器hdp。相反，若使用者使头部向右旋转度则旋转方向和旋转角度从hmd500向图像处理装置700供给。根据此，如图14的(c)所示，图像处理部703形成向右旋转了度的三维空间图像，将其显示于显示器hdp。
[0155]
此外，在该实施方式的脚部输入系统的情况下，设为：在脚部用位置检测装置400的操作面401上载置脚部用位置指示用具300，在载置的状态下进行左移动、右移动。在该情况下，移动方向和移动量向图像处理装置700供给。由此，在显示于hmd500的显示器hdp的三维空间图像中，能够将视点位置向左方向、右方向错动。在该情况下，将三维空间图像向左方向、右方向错动意味着：不是如hmd500的旋转那样将观看的方向错动，而是将三维空间图像中的使用者的视点处位置向左方向或右方向错动。
[0156]
例如，设为：使脚部用位置指示用具300在操作面401上进行了左移动。在该情况下，图像处理装置700的图像处理部703形成在使三维空间图像中的使用者的视点位置向左方向移动了的情况下看见的三维空间图像，将其显示于显示器hdp。同样，设为：使脚部用位置指示用具300在操作面401上进行了右移动。在该情况下，图像处理装置700的图像处理部
703形成在使三维空间图像中的使用者的视点位置向右方向移动了的情况下看见的三维空间图像，将其显示于显示器hdp。
[0157]
图15、图16是用于对使用第二实施方式的脚部用输入系统而构成的图像处理系统中的指示输入进行说明的图。如图8所示，也如图15所示，图像处理装置700能够在360度图像区域ga形成三维空间图像。即，图像处理装置700能够遍及360度的周围而形成具有宽度、高度、进深的图像(三维空间图像)，将其显示于hmd500的显示器hdp。
[0158]
在该情况下，在图15中，如箭头r1、r2所示，360度图像区域ga中的朝向的变更能够根据hmd500的朝向而变化。另外，在图15中，如底面所示的可动范围限制区域402的周围的双箭头所示，通过脚部用位置指示用具300的前进移动、后退移动，能够进行显示于hmd500的显示器hdp的三维空间图像的放大、缩小。
[0159]
例如，如图16所示，考虑将360度图像区域ga例如分割为6个区域ga1、ga2、ga3、ga4、ga5、ga6的情况。在该情况下，将哪个区域的三维空间图像显示于hmd500的显示器hdp能够如各区域上的箭头所示那样根据hmd500的朝向而切换。另外，显示的区域的三维空间图像的放大、缩小能够如脚部用位置检测装置400的可动范围限制区域402的周围的双箭头所示那样通过载置于脚部用位置检测装置400的操作面401上的脚部用位置指示用具300的前进移动、后退移动来进行。
[0160]
此外，虽然在图15、图16中未示出，但通过载置于脚部用位置检测装置400的操作面401上的脚部用位置指示用具300的左移动、右移动，能够形成使三维空间图像中的视点位置向左或右移动了的情况下的三维空间图像。该三维空间图像能够由图像处理装置700的图像处理部703形成，向hmd500供给而显示于显示器hdp。
[0161]
图17是用于对第二实施方式的脚部用输入系统中的指示输入的检测的方法进行说明的图。图17的(a)、(c)、(e)示出了脚部用位置检测装置400的操作面401和在操作面401上被移动操作的脚部用位置指示用具300的位置指示单元303l、303r、303c的移动的状态。另外，图17的(b)示出了位于图17的(a)的操作面401上的脚部用位置指示用具300的朝向，图17的(d)示出了位于图17的(c)、(e)的操作面401上的脚部用位置指示用具300的朝向。
[0162]
如上所述，在该第二实施方式中，在脚部用位置检测装置400的操作面401上规定的基准坐标系以操作面401的中心为原点o。另外，基准坐标系的x轴、y轴的朝向通过由脚部用位置指示用具300的3个位置指示单元303l、303r、303c决定的位置指示坐标系的x轴、y轴而确定。因而，若以图17的(b)所示的形态将脚部用位置指示用具300载置于操作面401上，则位置指示单元303l、303r、303c所形成的等腰三角形位于图17的(a)的位置p0。
[0163]
因此，基准坐标系(原点o、x轴、y轴)和位置指示坐标系(原点g、x轴、y轴)一致。在该情况下，设为：使脚部用位置指示用具300前进移动，将位置指示单元303l、303r、303c所形成的等腰三角形移动至位置p1。由于是前进移动，所以解释为正在以每单位时间移动移动距离+r的速度移动，将三维空间图像继续放大。另外，设为：使脚部用位置指示用具300后退移动，将位置指示单元303l、303r、303c所形成的等腰三角形移动至位置p2。在该情况下，由于后退移动，所以解释为正在以每单位时间移动移动距离-r的速度移动，将三维空间图像继续缩小。
[0164]
另外，设为：使脚部用位置指示用具300左移动，将位置指示单元303l、303r、303c所形成的等腰三角形移动至位置p3。在该情况下，由于是左移动，所以解释为正在以每单位
时间移动移动距离-l的速度移动，在三维空间中，将视点向左侧继续移动。另外，设为：使脚部用位置指示用具300右移动，将位置指示单元303l、303r、303c所形成的等腰三角形移动至位置p4。在该情况下，由于是右移动，所以解释为正在以每单位时间移动移动距离+l的速度移动，在三维空间中，将视点向右侧继续移动。
[0165]
另外，如图17的(c)、(d)所示，设为：关于脚部用位置指示用具300，以鞋底后部301b为中心而使鞋底前部301f进行了旋转。在该情况下，基准坐标系(原点o、x轴、y轴)根据位置指示坐标系(原点g、x轴、y轴)而旋转。因此，如图17的(c)所示，基准坐标系(原点o、x轴、y轴)和位置指示坐标系(原点g、x轴、y轴)一致。在该状态下使脚部用位置指示用具300进行了前进移动、后退移动、左移动、右移动的情况下，能够进行与使用图17的(a)、(b)说明的情况同样的指示输入。
[0166]
另外，设为：重心g不是如使用图17的(a)、(b)、图17的(c)、(d)而说明的那样在基准坐标系的x轴上、y轴上移动，而是如图17的(e)所示那样移动到既从x轴也从y轴离开的位置。在脚部用位置检测装置400中，能够将从原点起的移动距离n在基准坐标系上掌握为在y轴方向上移动了+r且在x轴方向上移动了-l。在该情况下，在图像处理装置700中，能够进行以去往左前方的方式将三维空间图像继续放大的处理。
[0167]
因此，在将以往作为输入设备而使用的所谓操纵杆例如向前侧倾斜了的情况下，能够以与倾斜的角度对应的速度使显示图像放大等。具体而言，能够如在将操纵杆稍微倾斜了的情况下图像缓慢地变化、在将操纵杆大幅倾斜了的情况下图像快速地变化这样使图像变化。能够将与此同样的指示输入使用脚部用输入系统来进行。当然，不仅是放大，能够使用脚部用输入系统来进行与将操纵杆向各种方向倾斜而使显示图像变化的情况的指示输入同样的指示输入。
[0168]
在该第二实施方式中，在脚部用位置检测装置400的操作面401上规定的基准坐标系以操作面401的中心为原点o。另外，基准坐标系的x轴、y轴的朝向通过由脚部用位置指示用具300的3个位置指示单元303l、303r、303c决定的位置指示坐标系的x轴、y轴而确定。在这样确定的基准坐标系中，通过检测脚部用位置指示用具300的重心g如何移动且检测其移动速度，能够灵活地进行三维空间图像的放大缩小、向左右的视点移动等。
[0169]
[实施方式的效果]
[0170]
在上述的实施方式的图像处理系统中，能够通过hmd500的旋转而改变观看的方向，根据此而使三维空间图像变化。除此之外，通过使用脚部用输入系统，通过在脚部用位置检测装置400的操作面401上进行脚部用位置指示用具300的前进移动、后退移动、左移动、右移动，能够实现三维空间图像的放大、缩小、左移动、右移动。
[0171]
由此，能够实现使用了脚部用输入系统的灵活的指示输入。另外，能够以避免在相对于变化的三维空间图像和使用者的身体的动作的感觉上产生差的方式，使用使用者的脚部来对图像处理装置进行各种信息的输入，使显示的三维空间图像变化。这样，由于能够避免在相对于变化的三维空间图像和使用者的身体的动作的感觉上产生差，所以也能够抑制在使用者处引起所谓的vr晕眩之类的症状。
[0172]
[变形例]
[0173]
《位置指示单元的设置位置的变形》
[0174]
在上述的第一实施方式中，说明了在鞋底前部101设置有位置指示单元101u且在
鞋底后部103设置位置有指示单元103u的情况。另外，在第二实施方式中，说明了在鞋底后部301b设置有左位置指示单元303l、右位置指示单元303r、后位置指示单元303c的情况。但是，不限于此。位置指示单元的设置方法存在各种变形。
[0175]
图18是用于对脚部用位置指示用具的位置指示单元(位置指示信号发送部)的设置位置的变形进行说明的图，图的上侧成为了脚尖侧(鞋底前部)，图的下侧成为了脚后跟侧(鞋底后部)。图18的(a)的脚部用位置指示用具300a对于鞋底后部在长度方向上设置有2个位置指示单元303f、303b。通过这样在脚部用位置指示用具300a的长度方向上设置2个位置指示单元303f、303b，能够形成将连接这2个位置指示单元303f、303b的直线设为y轴且将与该y轴正交的直线设为x轴的位置指示坐标系，确定移动方向。
[0176]
关于移动量，能够以位置指示单元303f和位置指示单元303b中的任一方为基准，或者以连结位置指示单元303f和位置指示单元303b的线段的中点为基准，求出与原点o的距离作为移动量。除此之外，能够将根据位置指示单元303f和位置指示单元303b的一方或双方的位置而确定的脚部用位置指示用具300a中的位置设为求出移动量时的基准。
[0177]
图18的(b)的脚部用位置指示用具300b示出了在鞋底前部在长度方向上设置有2个位置指示单元306f、306b的情况。因此，在图18的(a)的脚部用位置指示用具300a和图18的(b)的脚部用位置指示用具300b中，设置位置指示单元的位置存在是脚后跟侧还是脚尖侧的的不同。但是，在图18的(b)所示的脚部用位置指示用具300b的情况下，也能够与图18的(a)所示的脚部用位置指示用具300a的情况同样地形成位置指示坐标系而确定移动方向，并且能够实现移动量的检测。
[0178]
图18的(c)的脚部用位置指示用具300c示出了在鞋底前部以形成等腰三角形的方式设置有3个位置指示单元306l、306r、306c的情况。因此，在使用图9、图11等说明的第二实施方式的脚部用位置指示用具300和图18的(c)的脚部用位置指示用具300c中，设置位置指示单元的位置存在是脚后跟侧还是脚尖侧的不同。但是，在图18的(c)所示的脚部用位置指示用具300c的情况下，也能够与使用图9、图11等说明的第二实施方式的脚部用位置指示用具300的情况同样地形成位置指示坐标系而确定移动方向，并且能够实现移动量的检测。
[0179]
图18的(d)的脚部用位置指示用具300d示出了在鞋底后部以形成四边形的方式设置了4个位置指示单元303l、303r、303f、303b的情况。在该情况下，能够形成将连接位置指示单元303f、303b的直线设为y轴且将连接位置指示单元303l、303r的直线设为x轴的位置指示坐标系而确定移动方向。关于该例子的情况下的移动量，例如能够以位置指示单元303l、303r、303f、303b所形成的四边形的中心为基准，求出与原点o的距离作为移动量。除此之外，能够将根据位置指示单元303l、303r、303f、303b的1个以上的位置而确定的脚部用位置指示用具300d中的位置设为求出移动量时的基准。
[0180]
图18的(e)的脚部用位置指示用具300e示出了在鞋底后部以形成等腰三角形的方式设置有3个位置指示单元303l、303r、303c并且在鞋底前部设置有1个位置指示单元306的情况。另外，图18的(f)的脚部用位置指示用具300f示出了在鞋底后部以形成等腰三角形的方式设置有3个位置指示单元303l、303r、303c并且在鞋底前部设置有2个位置指示单元306l、306r的情况。
[0181]
在这些脚部用位置指示用具300e、300f的情况下，能够与使用图9、图11等说明的第二实施方式的脚部用位置指示用具300的情况同样地形成位置指示坐标系而确定移动方
向，并且能够实现移动量的检测。而且，在脚部用位置指示用具300e、300f的情况下，在鞋底后部和鞋底前部具备位置指示单元。
[0182]
由此，如使用图5而说明的那样，若在使鞋底后部(脚后跟侧)与操作面401接触的状态下将鞋底前部(脚尖侧)抬起，则能够求出其高度h和角度θ。与此相反，若在使鞋底前部(脚尖侧)与操作面401接触的状态下将鞋底后部(脚后跟侧)抬起，则能够求出其高度h和角度θ。即，高度h能够根据从位置指示单元发送出的信号的位置检测传感器201处的电压电平而检测。
[0183]
另外，关于角度θ，在脚部用位置指示用具300e的情况下，能够基于求出的高度h和从由设置于鞋底后部的3个位置指示单元形成的等腰三角形的重心g到位置指示单元306为止的距离l来求出。另外，在脚部用位置指示用具300f的情况下，能够基于求出的高度h和从由设置于鞋底后部的3个位置指示单元形成的等腰三角形的重心g到位置指示单元306l和306r的中点为止的距离l来求出。
[0184]
通过将这样求出的高度h、角度θ向图像处理装置700供给，能够在图像处理装置700中进行各种图像处理。例如，能够实现若将鞋底前部抬起则进行三维空间图像的放大、若将鞋底后部抬起则进行三维空间图像的缩小之类的放大缩小处理。另外，能够实现以下的视点位置的上下移动处理：若将鞋底前部抬起则使三维空间图像中的视点位置向上侧方向移动，若将鞋底后部抬起则使三维空间图像中的视点位置向下侧方向移动，显示在该情况下看见的三维空间图像。
[0185]
此外，后者的视点位置的上下移动处理能够在三维空间图像内上升或者下降。因此，是与将穿戴有hmd500的头部以仰视的方式移动或者将穿戴有hmd500的头部以俯视的方式移动、视点位置不改变而改变了观看的方向的情况下的三维空间显示图像的处理不同的处理。这样，通过将因鞋底前部、鞋底后部的抬起放下而能够检测的高度h、角度θ向图像处理装置700供给，能够实现利用了其的新的图像处理。
[0186]
此外，关于脚部用位置指示用具的位置指示单元(位置指示信号发送部)的设置位置的变形，不限于图18所示的变形。能够以能够设置由y轴、x轴构成的位置指示坐标系且能够检测脚部用位置指示用具300的移动量的各种方案设置位置指示单元。因此，除了将位置指示单元以形成三角形的方式配置或者以形成四边形的方式配置之外，也可以以如五边形、六边形这样形成多边形的方式配置。
[0187]
另外，在图18所示的脚部用位置指示用具300a～300f的每一个中，各位置指示单元发送不同频率的发送信号。在该情况下，在脚部用位置检测装置400中，掌握着设置于何处的位置指示单元发送哪个频率的发送信号，能够将各位置指示单元的指示位置区分而检测。
[0188]
另外，关于以形成等腰三角形的方式配置的2个位置指示单元，也可以发送相同的频率的发送信号。另外，也可以设置多个位置指示单元，以预先决定的顺序将位置指示信号的发送通过时间分割而切换，指示位置。因此，在该情况下，也无需针对每个位置指示单元改变发送信号的频率。
[0189]
这是因为：在该情况下，能够识别为位于底边的两端，并且通过位于顶点的位置指示单元，也能够识别设置的方向。
[0190]
《放大、缩小的继续》
[0191]
另外，在上述的实施方式中，说明了根据移动方向和移动量来进行三维空间图像的放大、缩小。但是，也能够进一步灵活地进行放大、缩小。例如，设为：使脚部用位置指示用具300前进移动，脚部用位置指示用具300的可动范围限制板304与操作面401的环状凸部403卡合而变得无法移动。即使在该情况下，通过用力踩住鞋底后部301b，也能够在位置指示单元中检测按压力，经由脚部用位置检测装置400而向图像处理装置700供给。
[0192]
于是，在图像处理装置700中，能够在来自脚部用位置指示用具300的按压力为一定值以上的情况下，继续进行三维空间图像的放大，若按压力与一定值相比下降，则使三维空间图像的放大停止。同样，设为：使脚部用位置指示用具300后退移动，脚部用位置指示用具300的可动范围限制板304与操作面401的环状凸部403卡合而变得无法移动。在该情况下，在图像处理装置700中，能够在来自脚部用位置指示用具300的按压力为一定值以上的情况下，继续进行三维空间图像的缩小，若按压力与一定值相比下降，则使三维空间图像的缩小停止。
[0193]
此外，在此，使用来自脚部用位置指示用具300的位置指示单元的压力值，但不限于此。例如，也可以使脚部用位置指示用具300前进移动，直到转为后退移动为止，继续进行三维空间图像的放大。同样，也可以使脚部用位置指示用具300后退移动，直到转为前进移动为止，继续进行三维空间图像的缩小。在该情况下，使脚部用位置指示用具300前进移动，当将三维空间图像放大至设为目的的状态后，使脚部用位置指示用具300稍微后退移动。由此，能够使三维空间图像的放大停止。同样，使脚部用位置指示用具300后退移动，当将三维空间图像缩小至设为目的的状态后，使脚部用位置指示用具300稍微前进移动。由此，能够使三维空间图像的缩小停止。
[0194]
《关于脚部用位置指示用具的结构》
[0195]
另外，脚部用位置指示用具300的结构也不限于上述的结构。只要能够与拖鞋、凉鞋、运动鞋等所谓的鞋类同样地穿戴于使用者的脚部且能够装配(搭载)位置指示单元即可。在该情况下，连接鞋底前部和鞋底后部的鞋底中部优选由挠曲的材料(原料)形成。这是为了能够如上所述那样容易地进行在使脚后跟侧与操作面401上接触的状态下将脚尖侧抬起、在使脚尖侧与操作面401上接触的状态下将脚后跟侧抬起之类的操作。
[0196]
另外，在上述的第二实施方式的脚部用位置指示用具300的情况下，具备脚尖侧带保持部301l、301r、脚后跟侧带保持部302l、302r，利用穿过它们的带来将脚部用位置指示用具300穿戴于使用者的脚部。但是，不限于此。也可以如拖鞋、凉鞋那样预先设置有覆盖脚尖部的上侧部分的保持部，还可以如运动鞋等一般的鞋子那样设置覆盖脚部的侧面及脚尖部的上侧部分的保持部。
[0197]
《模式的设定》
[0198]
另外，在上述的实施方式中，将通过脚部用位置指示用具300的前进移动、后退移动、左移动、右移动而能够实现图像的放大缩小、视点向左右的移动的模式设为第一模式。通过利用这样脚部的操作来使三维空间图像变化，能够抑制所谓的vr晕眩之类的症状的产生。另外，将通过脚部用位置指示用具300的前进移动、后退移动而仅能够实现图像的放大缩小的模式设为第二模式。在该情况下，能够进一步抑制vr晕眩的产生。因而，能够进行不容易产生vr晕眩的使用者使用第一模式、容易产生vr晕眩的使用者使用第二模式之类的模式的分开使用。
[0199]
《扁平线圈的利用》
[0200]
在脚部用位置指示用具100、300能够利用的谐振电路用的线圈中，存在将绝缘导线卷绕成螺旋状而形成为圆筒状的圆筒型线圈和将绝缘导线例如卷绕成漩涡状而形成为薄型的扁平型线圈。圆筒型线圈经常高度例如成为10mm以上，因此可考虑沿着脚部用位置指示用具100、300的成为使用者的脚后跟的周围的部分、成为脚尖的周围的部分等脚部用位置指示用具100、300的所谓鞋底(靴底)部的外缘而配置。这是因为：若要将圆筒状线圈配置于脚部用位置指示用具100、300的脚掌部分，则鞋底变厚。
[0201]
相对于此，在扁平型线圈的情况下，厚度例如薄至数毫米左右，因此，即使配置于脚部用位置指示用具的脚掌部分，也能够抑制鞋底部的厚度。另外，在扁平型线圈的情况下，难以产生由倾斜引起的磁通的变化，因此相对于物理的动作容易得到变动少的信号。于是，作为脚部用位置指示用具的更具体的变形例，对将扁平型线圈配置于鞋底部的脚掌部分而构成的脚部用位置指示用具800进行说明。
[0202]
图19是用于对使用扁平型线圈而构成的脚部用位置指示用具800进行说明的图。在图19中，图19的(a)是将脚部用位置指示用具800从斜上侧观察的情况的图，图19的(b)是将脚部用位置指示用具800从斜下侧观察的情况的图。如图19的(a)所示，脚部用位置指示用具800设置有大致长方形的鞋底部801和在鞋底部801的长边分别设置的带保持部802a、803a、802b、803b。而且，在鞋底部801的背面(下侧的面)设置有可动范围限制用凸部804和可动范围识别用盘805。
[0203]
由鞋底部801、带保持部802a、803a、带保持部802b、803b构成的部分例如由兼具聚碳酸酯树脂和abs树脂的特征的热可逆性树脂即聚碳酸酯abs树脂等富有柔软性的不容易破裂的原料一体地形成。在带保持部802a、803a、带保持部802b、803b的每一个中，三角形的开口是脚后跟固定带穿过孔，其下侧的细长的开口是脚背固定带穿过孔。如图19的(a)所示，带保持部802a和带保持部802b镜面对称。另外，带保持部803a和带保持部803b镜面对称。由此，也如后所述，脚部用位置指示用具800能够不管前后左右的朝向而穿戴于使用者的脚。
[0204]
在图19的(a)中，示出了可动范围限制用凸部804和可动范围识别用盘805相对于鞋底部801安装前的状态。如也将后述的那样，它们安装于鞋底部801的背面。可动范围限制用凸部804和可动范围识别用盘805使用聚缩醛(pom)树脂等耐磨损性和滑动性良好的原料而形成。如图19的(a)所示，可动范围识别用盘805具有规定的厚度，在内部设置有2个由圆形凹部和矩形凹部构成的线圈等固定凹部。
[0205]
在可动范围识别用盘805的一方的线圈等固定凹部嵌入扁平线圈806a和电路基板807a，在另一方的线圈等固定凹部嵌入扁平线圈806b和电路基板807b。在电路基板807a、807b分别搭载有电容器等电路部件，由扁平线圈806a和电路基板807a构成1个谐振电路，由扁平线圈806a和电路基板807a构成其他的1个谐振电路。由此，在可动范围识别用盘805搭载2个谐振电路。此外，在由扁平线圈806a和电路基板807a构成的谐振电路和由扁平线圈806a和电路基板807a构成的谐振电路中，谐振频率不同。
[0206]
如图19的(b)所示，可动范围限制用凸部804固定于鞋底部801的背面的一方的端部，可动范围识别用盘805固定于鞋底部801的背面的另一方的端部。可动范围限制用凸部804例如与脚部用位置检测装置400的操作面的外缘卡合，使得能够识别脚部用位置检测装
置400的操作面401的范围。可动范围识别用盘805的搭载于内部的谐振电路作为位置指示单元发挥功能，可动范围识别用盘805实现对脚部用位置检测装置400进行位置指示的功能。
[0207]
图20是用于对使用扁平型线圈而构成的脚部用位置指示用具800进行说明的图，示出了将脚部用位置指示用具800从上表面(正面)侧观察的情况。因而，安装于鞋底部801的背面的可动范围限制用凸部804、可动范围识别用盘805等以虚线示出。在脚部用位置指示用具800中，以使扁平型线圈806a、806b各自的中心位于标注了箭头的虚线所示的鞋底部801的中心线上的方式配置。该配置对应于图18的(a)、(b)所示的配置。
[0208]
由此，在使脚部用位置指示用具800在脚部用位置检测装置400上向前后左右移动了的情况下，通过在扁平型线圈806a、806b与脚部用位置检测装置400之间进行磁场的送受，能够指示与移动对应的位置。因此，能够将脚部用位置指示用具800与上述的第二实施方式的脚部用位置指示用具300同样地在脚部用位置检测装置400上使用。
[0209]
图21是用于对脚部用位置指示器800向使用者的脚部的安装形态进行说明的图。如图19的(a)、图20所示，也如上所述，带保持部802a和带保持部803a镜面对称，带保持部802b和带保持部803b镜面对称。因而，脚部用位置指示用具800能够不管使用者的脚部的前后左右的朝向而向使用者的脚部固定。
[0210]
即，如图21的(a)所示，能够使可动范围限制用凸部804成为脚尖侧且使可动范围识别用盘805成为脚后跟侧而向使用者的脚部固定。另外，如图21的(b)所示，能够使可动范围限制用凸部804成为脚后跟侧且使可动范围识别用盘805成为脚尖侧而向使用者的脚部固定。另外，不管相对于使用者的左右哪一侧的脚部都能够同样地固定。
[0211]
此外，如使用图21的(a)、(b)而说明的那样，脚部用位置指示用具800能够相对于使用者的脚部以不同的朝向穿戴。在该情况下，脚部用位置指示用具800的朝向(即，关于扁平型线圈806a和扁平型线圈806b，相对于使用者的脚部，哪一个位于前侧(脚尖侧)，哪一个位于后侧(脚后跟侧))能够在软件上设定。简单来说，在可动范围识别用盘805位于脚尖侧的情况下，能够设定为扁平型线圈806b相对于脚部位于前侧且扁平型线圈806b相对于脚部位于后侧。另外，在可动范围识别用盘805位于脚后跟侧的情况下，能够设定为相对于脚部而扁平型线圈806b位于后侧且扁平型线圈806a位于前侧。
[0212]
另外，如使用图20而说明的那样，扁平型线圈806a、806b分别以使中心位于鞋底部801的中心线上的方式配置。即，扁平型线圈806a、806b对于鞋底部801的长度方向前后地配置。因而，例如，如图21的(a)所示，设为：在以使可动范围识别用盘805位于使用者的脚部的脚后跟侧的方式穿戴了脚部用位置指示用具800的情况下，脚后跟侧不从脚部用位置检测装置400的操作面401上离开而将脚尖抬起。
[0213]
在该情况下，来自位于脚部的更后侧的扁平型线圈806b的磁场(信号)仍然强，但来自位于脚部的更前侧的扁平型线圈806a的磁场(信号)变弱，或者磁场(信号)变得无法检测。这样的磁场的强、弱或不可检测能够在脚部用位置检测装置400侧检知，因此能够将其例如应用于按钮开关功能的输入动作。即，在以图21的(a)所示的形态将脚部用位置指示用具800穿戴于使用者的脚部的情况下，能够进行若将脚尖抬起则开关接通、若将脚尖放下则开关断开之类的与动作对应的处理。更具体而言，能够进行若将脚尖抬起则跳跃等与动作对应的处理。
[0214]
同样，如图21的(b)所示，设为：在以使可动范围识别用盘805位于使用者的脚部的脚尖侧的方式穿戴了脚部用位置指示用具800的情况下，脚尖不从脚部用位置检测装置400的操作面401上离开而将脚后跟抬起。在该情况下，来自位于脚部的更前侧的扁平型线圈806b的磁场(信号)仍然强，但来自位于脚部的更后侧的扁平型线圈806a的磁场(信号)变弱，或者磁场变得无法检测。因而，在以图21的(b)所示的形态将脚部用位置指示用具穿戴于使用者的脚部的情况下，能够进行若将脚后跟抬起则开关接通、若将脚后跟放下则开关断开之类的与动作对应的处理。更具体而言，能够进行若将脚后跟抬起(若进行脚尖站立)则跳跃等与动作对应的处理。
[0215]
另外，也能够进行“根据扁平型线圈806a和扁平型线圈806b的磁场(信号)的强度之差来推定脚尖、脚后跟被抬起了多少，确定俯角、仰角，使显示图像变化”之类的处理。另外，即使在使用扁平型线圈的情况下，也不仅是图18的(a)、(b)所示的形态，也能够以图18的(c)～(f)所示的形态配置扁平线圈。
[0216]
另外，在使用图19～图21而说明的脚部用位置指示用具800的情况下，说明了通过对扁平型线圈806a、806b分别连接电容器来构成谐振电路。但是，不限于此。当然也能够进一步对由扁平型线圈和电容器构成的谐振电路进一步并联连接压力传感器而构成使用图3说明的形态的位置指示单元，并使用该位置指示单元。
[0217]
另外，在上述的脚部用位置指示用具800的情况下，成为搭载有谐振频率不同的2个谐振电路的结构。因此能够使在脚部用位置检测装置400侧进行扫描的谐振频率的数量成为2个。即，与搭载有谐振频率不同的3个以上的谐振电路的脚部用位置指示用具相比，能够减少应该检测的谐振频率的数量，因此能够使扫描速率提高，实现更高频度的指示位置信息的取得。
[0218]
另外，通过调整穿过带保持部802a、802b、带保持部803a、803b的带的长度，也能够相对于使用者的脚部的脚掌调整可动范围限制用凸部804和可动范围识别用盘805的位置。由此，能够将脚部用位置指示用具800以每个使用者感到容易使用的形态穿戴于脚部。即，能够针对每个使用者使脚部用位置指示用具的使用感提高。
[0219]
此外，也可以是去除脚部用位置指示用具800的包括带保持部802的脚尖侧且将由带保持部803和可动范围识别用盘805构成的脚后跟部配置于脚掌的脚心的结构。即，脚部用位置指示用具也能够设为由带保持部803和可动范围识别用盘805构成的更简略化的结构。
[0220]
《其他的变形例》
[0221]
在第二实施方式的情况下，对图像处理装置700发出指示，使显示于hmd500的三维空间图像变化，但不限于此。在如第一实施方式的情况那样使显示于显示器dp的图像变化的情况下，也能够使用由第二实施方式的脚部用位置指示用具300和脚部用位置检测装置400构成的脚部用输入系统。
[0222]
虽然说明了位置检测坐标系的原点o如图10的(a)所示那样固定于在脚部用位置检测装置400的操作面401上设置的圆形的可动范围限制区域402的中心，但不限于此。例如，以使用上述的第二实施方式的由脚部用位置指示用具300和脚部用位置检测装置400构成的脚部用输入系统的情况为例来考虑。
[0223]
如上所述，该情况下的位置指示坐标系根据位置指示单元303l、303r、303c的位置
而确定。并且，按压鞋底后部301b，将由位置指示单元303l、303r、303c的1个以上检测到规定值以上的压力的情况下的重心g的位置设为原点o。之后，向位置指示单元303l、303r、303c施加的压力下降，在被前进移动、后退移动、左移动、右移动了的情况下，在确定出的位置指示坐标系中，能够根据确定出的原点o来检知重心g向哪个方向移动了多少。因此，在该例子的情况下，能够按压鞋底后部301b，每当由位置指示单元303l、303r、303c的1个以上检测到规定值以上的压力时，将重心g的位置设为原点o。
[0224]
另外，在上述的第二实施方式中，说明了hmd500具备显示器hdp和6轴传感器，但不限于此。hmd500也可以具备相机功能，拍摄将hmd500穿戴于头部的使用者朝向的方向的图像并向图像处理装置700供给。在该情况下，在图像处理装置700中，能够形成对来自hmd500的拍摄图像实施添加虚拟形象等图像等图像处理后的三维空间图像数据，将其向hmd500供给而显示。这样，在hmd500中，也能够显示与对通过搭载于hmd500的相机而实时拍摄到的图像施加处理而形成的三维图像数据对应的三维空间图像。
[0225]
[其他]
[0226]
从上述的实施方式的说明也可知，权利要求中的脚部用位置指示用具的功能由实施方式的脚部用位置指示用具300等实现。另外，权利要求的鞋底部、鞋底前部、鞋底后部的功能由实施方式的鞋底部301、鞋底前部301f、鞋底后部301b实现。另外，权利要求的位置指示信号发送部的功能由实施方式的位置指示单元303l、303r、303c等实现。
[0227]
另外，权利要求的脚部用位置检测装置的功能由实施方式的脚部用位置检测装置400等实现。另外，权利要求的位置检测传感器的功能由实施方式的位置检测传感器201实现，权利要求的检测电路的功能由实施方式的位置检测电路202实现。另外，权利要求中的操作面的功能由实施方式的操作面401实现。权利要求中的穿戴构件的功能由实施方式中的安装于带保持部301l、301r、302l、302r的带实现。
[0228]
检测由上述的第二实施方式的由脚部用位置指示用具300和脚部用位置检测装置400构成的脚部用输入系统进行的移动方向并向图像处理装置700供给的一系列的方法是使用了脚部用输入系统的指示输入方法的一实施方式。
[0229]
标号说明
[0230]
100
…
脚部用位置指示用具，101
…
鞋底前部，101u
…
位置指示单元，101l
…
线圈，101c
…
电容器，101p
…
压力传感器，102
…
鞋底中部，103
…
鞋底后部，103u
…
位置指示单元，103l
…
线圈，103c
…
电容器，103p
…
压力传感器，200
…
脚部用位置检测装置，201
…
位置检测传感器，201x
…
x轴方向环形线圈组，x1～x40
…
环形线圈，201y
…
y轴方向环形线圈组，y1～y30
…
环形线圈，202
…
位置检测电路，204
…
振荡器，205
…
电流驱动器，206
…
选择电路，207切换连接电路，208
…
接收放大器，209
…
位置检测用电路，210
…
压力检测用电路，211
…
控制部，300、300a～300f
…
脚部用位置指示用具，301
…
鞋底部，301f
…
鞋底前部，301c
…
鞋底中部，301b
…
鞋底后部，301l、301r
…
脚尖侧带保持部，302
…
脚后跟侧固定部，302l、302r
…
脚后跟侧带保持部，302a
…
底面部，302sl、302sr
…
鞋底保持部，303l
…
左位置指示单元，303r
…
右位置指示单元，303c
…
后位置指示单元，303f、303b
…
位置指示单元，306f、306b
…
位置指示单元，306l、306r、306c
…
位置指示单元，304
…
可动范围限制板，g
…
重心，400
…
脚部用位置检测装置，401
…
操作面，402
…
可动范围限制区域，403
…
环状凸部，404
…
识别用槽部，405
…
内壁部，0
…
原点，800
…
脚部用位置指示用具，801
…
鞋底部，802a、
802b
…
带保持部，803a、803b
…
带保持部，804
…
可动范围限制用凸部，805
…
可动范围识别用盘，806a、806b
…
扁平型线圈，807a、807b
…
电路基板
