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発明の名称 画像表示装置及び画像表示方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平9−6574
公開日 平成9年(1997)1月10日
出願番号 特願平7−150763
出願日 平成7年(1995)6月16日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小池 晃 (外2名)
発明者 河上 達
要約 目的


構成
3次元仮想現実世界における店内の商品棚51、52に対して、移動可能な立位点61、62、63、64、65が予め決められており、例えば立位点62に停止しているときには、立位点61又は立位点63に移動することができ、立位点64に停止しているときには、立位点63又は立位点65に移動することができる。また、立位点64と立位点65との間の移動の際には、通過点71、72を通過する。
特許請求の範囲
【請求項1】 3次元の画像を表示する表示手段と、上記表示手段に表示した画像内の位置を指示する指示手段と、3次元空間内で予め決められた複数の停止可能な点の位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報を保持する保持手段と、上記指示手段によって指示した上記画像内の位置に応じた上記3次元空間内の停止可能な点の、上記保持手段に保持される位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報に基づいて、上記表示手段に3次元の画像を表示するように制御する制御手段とを備えて成ることを特徴とする画像表示装置。
【請求項2】 上記保持手段は、ある停止可能な点と次の停止可能な点との間に予め決められた、短時間で通過する点の位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報も保持し、ある停止可能な点から次の停止可能な点への移動の際に、上記通過する点が設けられているならば、上記制御手段は、上記通過する点を通過するように制御すると共に、上記通過する点の上記保持手段に保持される位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報に基づいて、上記表示手段に3次元の画像を表示するように制御することを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。
【請求項3】 上記制御手段は、上記複数の停止可能な点及び上記通過する点以外の点は、補間によって算出することを特徴とする請求項2記載の画像表示装置。
【請求項4】 上記視線情報は、視線方向、視線のロール角、及び視野角から成り、上記速度情報は、移動速度の最大値、視線方向回転角速度の最大値、視線ロール角回転角速度の最大値、及び視野角増加速度の最大値から成り、上記動作情報は、次に行う動作状態から成ることを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。
【請求項5】 表示手段に3次元の画像を表示し、上記画像内の位置を指示する指示手段によって指示した上記画像内の位置に応じた、3次元空間内で予め決められた停止可能な点の位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報に基づいて、上記表示手段に3次元の画像を表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項6】 ある停止可能な点から次の停止可能な点への移動の際に、ある停止可能な点と次の停止可能な点との間に予め決められた、短時間で通過する点が設けられているならば、上記通過する点を通過すると共に、上記通過する点の上記保持手段に保持される位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報に基づいて、上記表示手段に3次元の画像を表示することを特徴とする請求項5記載の画像表示方法。
【請求項7】 上記複数の停止可能な点及び上記通過する点以外の点は、補間によって算出することを特徴とする請求項6記載の画像表示方法。
【請求項8】 上記視線情報は、視線方向、視線のロール角、及び視野角から成り、上記速度情報は、移動速度の最大値、視線方向回転角速度の最大値、視線ロール角回転角速度の最大値、及び視野角増加速度の最大値から成り、上記動作情報は、次に行う動作状態から成ることを特徴とする請求項5記載の画像表示方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、3次元の画像を表示する画像表示装置及び画像表示方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ケーブル、電話線、又はネットワーク等を使用して、中央の情報処理装置であるサーバコンピュータと、例えばユーザの端末の情報処理装置であるクライアントコンピュータとを繋ぎ、サーバコンピュータ内の情報をユーザのクライアントコンピュータに提供する情報提供サービスを行う場合や、サーバコンピュータ内の情報をユーザのクライアントコンピュータで検索する場合において、クライアントコンピュータ側のグラフィックを表示することができる表示装置上に、情報提供サービスの概念モデルやメタファ表現として、3次元で仮想現実世界(バーチャルリアリティ)を表示することが行われており、ユーザは、実世界に近いかたちで情報提供サービスを使用したり、検索を行ったりすることができる。
【0003】具体的には、3次元仮想現実世界の中には、例えば机や商品棚やテレビやドア等の種々の物体や設備が存在しており、ユーザは、マウス、トラックボール、及びキーパッド等のポインティングデバイスを用いることにより、3次元仮想現実世界内での移動方向等を指示して、表現された3次元仮想現実世界の内部を動き回り、3次元仮想現実世界の内部の物体や設備に働きかけを行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ユーザが3次元仮想現実世界の内部を動き回る際には、ユーザの所望の方向に自由に移動できるので、ユーザにとっては、どちらの方向に移動すれば、どのような物体や設備が存在するのかがわかりにくい。
【0005】また、3次元仮想現実世界を2次元の表示装置いわゆるCRTディスプレイで表現するので、3次元仮想現実世界を制作した制作者の意図を表現することが難しい。
【0006】また、ユーザが、3次元仮想現実世界の内部で、制作者の意図しない位置に移動してしまったときに、ユーザの見ている視界はわかりにくいものとなってしまい、次に進むべき方向が判別しにくい。
【0007】そこで、本発明は上述の実情に鑑み、ユーザにとって移動し易く、また、制作者の意図を表現し易い3次元仮想現実世界の画像を表示することができる画像表示装置及び画像表示方法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像表示装置は、3次元の画像を表示する表示手段と、上記表示手段に表示した上記画像内の位置を指示する指示手段と、3次元空間内で予め決められた複数の停止可能な点の位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報を保持する保持手段と、上記指示手段によって指示した画像内の位置に応じた上記3次元空間内の停止可能な点の、上記保持手段に保持される位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報に基づいて、上記表示手段に3次元の画像を表示するように制御する制御手段とを備えて成ることにより上述した課題を解決する。
【0009】また、本発明に係る画像表示方法は、表示手段に3次元の画像を表示し、上記画像内の位置を指示する指示手段によって指示した上記画像内の位置に応じた、3次元空間内で予め決められた停止可能な点の位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報に基づいて、上記表示手段に3次元の画像を表示することにより上述した課題を解決する。
【0010】
【作用】本発明においては、表示手段に表示された画像内の所定の位置を、指示手段で指示した際には、制御手段は、上記指示した位置に応じて予め決められた停止可能な点の、保持手段に保持される位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報に基づいて、表示手段に3次元の画像を表示するように制御することにより、3次元仮想現実世界の内部を容易に表示することができ、また、3次元仮想現実世界の内部を容易に移動することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0012】先ず、本発明の具体的内容を述べる前に、本発明の画像表示装置を含む全体的なシステムについて、図1及び図2を用いて説明する。
【0013】図1において、クライアントコンピュータ2は、大規模なATM網3及び転送会話装置4、FDDI(Fiber Distribution Data Interface)インターフェイス5を介して、サービス供給側の例えばサービス管理サーバ13、ビデオサーバ12、サービスAP(アプリケーション)サーバ14に接続されている。尚、上記ATMとは非同期転送モードのことであり、当該ATMでは、データの種類によらず48バイト単位の固定長データに分け、この固定長データに5バイトのヘッダを付加して、53バイトのセルを作り、セル単位でスイッチングが実行される。このATM網3は、音声や動画、コンピュータデータを混在して転送できることを特徴とする。また、上記FDDIは、光ファイバを用いた100Mビット/秒のトークンパッシング方式の媒体アクセス方式である。
【0014】上記ビデオサーバ12は、サーバコンピュータ7及び例えばハードディスクや光ディスク等からなるデータ格納装置6からなり、当該データ格納装置6に例えば後述するMPEG等のフォーマットに加工されたディジタルビデオデータが格納されている。当該ビデオサーバ12のデータ格納装置6から、クライアントコンピュータ2からのリクエストに応じた上記ディジタルビデオデータが読み出されて、転送されることになる。
【0015】上記サービスAPサーバ14も同じくサーバコンピュータ11及びデータ格納装置10からなり、データ格納装置10にアプリケーション(AP)プログラムデータとしての3次元の画像の基になるデータやスクリプトを格納している。当該サービスAPサーバ14のデータ格納装置10から、クライアントコンピュータ2からのリクエストに応じた上記アプリケーションプログラムデータが読み出されて、転送されることになる。
【0016】上記サービス管理サーバ13も同じくサーバコンピュータ9及びデータ格納装置8からなるが、このサービス管理サーバ13は、クライアントコンピュータ2との対応を行うと共に、各ビデオサーバ7やサービスAPサーバ11の管理を行う。
【0017】尚、上記ビデオサーバ12やサービスAPサーバ14は、それぞれ複数設けることも可能であり、また、各サーバ12、13、14を1台のサーバにまとめることも可能である。
【0018】ATM網3を通って転送されたクライアントコンピュータ2からのリクエストは、転送会話装置4と呼ばれるプロトコル変換及びデータの自動振り分け、データ転送速度変換等を行う装置と、FDDIインターフェイス5とを介して、上記サーバ側に伝えられる。
【0019】上記クライアントコンピュータ2からのリクエストに応じて、サーバ側から送出されたデータは、クライアントコンピュータ2によって表示用の処理がなされ、モニタ装置1のディスプレイ上に表示され、これによりグラフィック表示を用いたユーザインターフェイス(グラフィカル・ユーザ・インターフェイス:以下、GUIと呼ぶ)が構築される。従って、ユーザは、当該モニタ装置1のディスプレイ上の表示を見ながら操作を行ったり、サービスの提供を受けることが可能となる。
【0020】次に、上記図1に示したクライアントコンピュータ2の自体の構成は、例えば図2に示すようなものとなる。
【0021】この図2において、EISAボード36は、当該クライアントコンピュータ2とATM網3とを接続するボードであり、当該ATM網3を介してEISAボード36に供給された信号は、処理部41により記録/再生が制御されるハードディスク43に一旦格納された後、データの種類に応じて読み出されて、それぞれ対応する3次元レンダリングエンジン34、MPEG2デコーダ35、PCオーディオデコーダ39、MPEG2オーディオデコーダ40等へ送られる。
【0022】上記3Dレンダリングエンジン34は、3次元の物体の3次元座標データをモニタ装置1のディスプレイ20上に表示するためのデータ(3次元による仮想現実空間の画像データ)に変換する座標変換器であり、アプリケーションに応じたGUIの構築を行うためのものである。
【0023】MPEG2デコーダ35は、MPEG2の規格により圧縮されているデータを伸長するデコーダである。尚、MPEG(Moving Picture Image Coding Experts Group :蓄積用動画像符号化の検討組織)2は、動画像の圧縮・伸長技術の国際標準規格である。
【0024】RGBミキサ33は、上記3Dレンダリングエンジン34からのデータとMPEG2デコーダ35からのデータが、ともに光3原色のR(赤)、G(緑)、B(青)からなるデータであるため、これらR、G、Bをミックスしたデータを生成する。
【0025】NTSCエンコーダ32は、上記RGBミキサ33からのデータをNTSCのテレビジョン標準規格の信号に変換する。このNTSCエンコーダ32からの映像信号がモニタ装置1のディスプレイ20上に表示される。尚、この図2のディスプレイ20上には、ポインティングデバイスによるポインタ(カーソル)22と、MPEG2をデコードして得た画像23と、3Dレンダリングエンジン34によるGUIのための画像(例えば3次元または2次元の画像21)とが表示されている。上記MPEG2の画像とGUIのための画像は合成して表示することも可能である。
【0026】一方、PCオーディオデコーダ39は、ADPCM音源を用いて例えば効果音を生成する。また、MPEG2オーディオデコーダ40は、MPEG2の圧縮されたオーディオデータを伸長する。これらPCオーディオデコーダ39からのデータ及びMPEG2オーディオデコーダ40からのデータは、オーディオミキサ38によりミックスされてオーディオ信号となされ、当該オーディオ信号がスピーカ30に送られる。尚、このスピーカ30からの音声の出力に関しては、ステレオ音声または多チャンネル音声が望ましい。最近ではステレオ音声でも、音の位相差などをコントロールして立体的に音像を定位できるシステムも登場してきているので、これらを利用することもできる。
【0027】また、上記ディスプレイ20上でのGUIの操作は、ポインティングデバイスの一例としてのワイヤレスマウス31から送信されるポイント(指示)情報に基づいて行われる。上記ワイヤレスマウス31から送信された上記ポイント情報は、ワイヤレス用チューナ37にて受信され、当該受信されたポインタ情報が処理部41に送られる。尚、上記ポインティングデバイスは、上記ワイヤレスマウス31に限らず、通常のマウスやトラックボール、キーパッド、ジョイスティック、さらにディスプレイ20と座標位置が対応しているタッチパネル等の各種のものを使用することができる。
【0028】処理部41はCPU(中央処理装置)を備えて成り、プログラムROM及びワークRAMとしての機能を有するメモリ42内の上記プログラムROMに保持しているプログラムデータに基づき、バス(EISA BUS)を介して各構成要素を制御すると共に、上記ワイヤレスマウス31からの指示情報に基づいて、GUIへの制御を行い、また、必要に応じてサーバコンピュータとの交信を行う。尚、この図2には、上記3Dレンダリングエンジン34やMPEG2デコーダ35等はそれぞれ独立したチップとして設けられている例を示しているが、これらによる各種信号処理を上記処理部41がソフトウェア的に行うことも可能である。
【0029】上述したような図1及び図2のシステムを使用した場合のユーザに対するオンラインによるサービス提供の具体的な動作を、以下に説明する。
【0030】先ず、ユーザは、クライアントコンピュータ2のポインティングデバイスを使って、クライアントコンピュータ2とサーバ側のコンピュータ(この場合はサービス管理サーバ13のコンピュータ9)とのネットワーク上での接続を指示する。
【0031】サーバ側のサービス管理サーバ13のコンピュータ9は、上記ネットワーク上での接続がなされてクライアントコンピュータ2からリクエストが供給されると、当該リクエストに応じてビデオサーバ12やサービスAPサーバ14を制御することにより、上記クライアントコンピュータ2に対して以下のデータ及びソフトウェアを転送する。即ち、例えば、仮想現実世界の振る舞いを記述するスクリプト、仮想現実世界の3次元座標データ、仮想現実世界の音声データ、クライアントコンピュータ2からユーザに対して指示する選択肢などを記述するスクリプト、その他、処理に必要な各種のデータを転送する。
【0032】クライアントコンピュータ2は、モニタ装置1のディスプレイ20の画面や必要に応じてスピーカ等を使用して、上記サーバ側から受け取ったデータ及びソフトウェアを基にした仮想現実世界を、ユーザに対して提示する。
【0033】ユーザは、クライアントコンピュータ2に提示された仮想現実世界を視聴しつつ、ポインティングデバイスを使って、移動方向などを指示して仮想現実世界内部を徘徊し、操作ボタンなどを操作して仮想現実世界内部の物体または施設に働きかけを行う。
【0034】クライアントコンピュータ2は、スクリプトに従い、ユーザの操作に対して、視点位置,視線方向,音声、及び仮想現実世界内部の物体の働きまたは振る舞いを以て反応し、ユーザが仮想現実世界内部に入り込んでいるかのように、モニタ装置1のディスプレイ20及びスピーカを使用して仮想現実世界をユーザに対して提示する。また、スクリプトの記述に応じて、ユーザに種々の情報の提供や発言や物品の注文などを行う。
【0035】本発明に係る画像表示装置は、上述したクライアントコンピュータ2に備えられるものであり、3次元の画像を表示する表示手段であるモニタ装置1と、上記モニタ装置1に表示した上記画像内の位置を指示する指示手段であるワイヤレスマウス31と、3次元空間内で予め決められた複数の停止可能な点の位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報を保持する保持手段と、上記ワイヤレスマウス31によって指示した画像内の位置に応じた上記3次元空間内の停止可能な点の、上記保持手段に保持される位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報に基づいて、上記モニタ装置1に3次元の画像を表示するように制御する制御手段である処理部41とを備えて成るものである。尚、上記保持手段は、ハードディスク43やメモリ42である。上記各情報が、図1のサーバ側から送信されたものであり、ハードディスク43やメモリ42に記録又は記憶しない場合には、上記保持手段は、図1の各データ格納装置6、8、10となる。
【0036】ユーザが上述の画像表示装置で表示される3次元仮想現実世界の内部を移動するために、3次元仮想現実世界の内部には立ち止まることができる複数の点が予め決められている。これらの複数の点は立位点という。ユーザは、ワイヤレスマウス31を操作して、3次元仮想現実世界を表示した画像内の所望の位置や物体を指示することにより、3次元仮想現実世界内部の1つの立位点に移動して停止する。ユーザは、複数の立位点を移動していくことにより、3次元仮想現実世界の内部を動き回ることができる。このようにして3次元仮想現実世界の内部を移動するときにユーザが見る画像が、上記表示画像装置に表示される。
【0037】ここで、図3を用いて立位点を具体的に説明する。
【0038】図3のAは、3次元仮想現実世界における店内の商品棚51、52を斜め横から見たときの3次元画像を示し、図3のBは、商品棚51、52を上部から見たときの2次元画像を示すものである。図3のA、Bには、店内の商品棚51、52に対して移動することができる複数の黒丸で示す立位点61、62、63、64、65が示されており、各立位点61、62、63、64、65におけるユーザの視線方向は実線の矢印で示すものである。
【0039】尚、ある立位点から他の立位点に移動するときには、後述するように、立位点の動作情報として、次に移動することが可能な立位点が決められている。即ち、ユーザは、上記ある立位点に設定された動作情報に基づいて、次に移動することが可能な立位点にしか移動することができず、その他の点、即ち3次元仮想現実世界の内部の立位点が設けられていない場所には移動することができない。具体的には、図3の3次元仮想現実世界において、ユーザが立位点62にいるときには、立位点61又は立位点63にしか移動することができない。また、立位点64にいるときには、立位点63又は立位点65にしか移動することができない。
【0040】また、立位点と立位点との間には、通過すべき点、即ち通過点が予め決められている場合がある。この通過点とは、2つの立位点の間の移動時に、通過すべき位置やそのときの視線方向等を示す点であり、ワイヤレスマウス31の操作によって指示しても停止することができず、短時間で通過する点である。例えば、図3のBにおいては、立位点64と立位点65との間に、2つの白丸で示す通過点71、72が設定されている。ユーザは、3次元仮想現実世界の店内で、立位点64から立位点65への移動、又は、立位点65から立位点64への移動を行う場合に、必ず通過点71、72を通って行くことになる。これらの通過点71、72にも、立位点と同様に複数の情報が設定されており、通過点71、72におけるユーザの視線方向は実線の矢印で示すものである。
【0041】立位点及び通過点に設定されている情報としては、位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報がある。位置情報とは、3次元座標系における位置の値である。また、視線情報には、視線方向、視線のロール角、及び視野角が含まれ、速度情報には、移動速度の最大値、視線方向回転角速度の最大値、視線ロール角回転角速度の最大値、及び視野角増加速度の最大値が含まれ、動作情報には、次行う動作状態が含まれる。
【0042】尚、上記ロール角とは、例えば飛行機等が3次元空間で旋回するときの回転角度に相当するものである。また、上記動作情報は、スクリプトで記述されており、具体的には、ある立位点で停止しているときにユーザが見る画像、即ちディスプレイ20に表示された画像内で、ユーザがワイヤレスマウス31を操作してポインタを移動させ、位置や物体(オブジェクト)を指示してボタンをクリックすることによって生じる次の動作であり、3次元仮想現実世界の内部で次の立位点に移動したり、ドアを開けて店内に入ったり等の動作を行うための情報である。
【0043】尚、同一の情報を持つ複数の立位点又は通過点が存在することが考えられるので、各情報において予め設定された値(デフォルト値)を用意しておいたり、ある立位点又は通過点の情報と次に移動する立位点又は通過点の情報とが同一である場合には、ある立位点又は通過点の情報を継承して次に移動する立位点又は通過点の情報として用いたりすることが考えられる。
【0044】尚、立位点及び通過点以外の3次元仮想現実内部の点は、補間によって求めるものである。
【0045】また、ある立位点又は通過点から次の立位点又は通過点への移動時には、ある立位点又は通過点に設定されている速度情報を用いており、位置の移動については、移動速度の最大値を越えない一定速度で直線的に移動し、視線方向については、回転角速度の最大値を越えない一定速度で回転し、視線のロール角については、視線ロール角回転角速度の最大値を越えない一定速度で回転し、視野角については、視野角増加速度の最大値を越えない一定速度で増加するものである。
【0046】これにより、ある立位点又は通過点から次の立位点又は通過点への移動動作を、なめらかにすることができる。即ち、ディスプレイ20に表示される画像は、従来表示される画像よりも、ユーザが実際に移動動作を行うときに見る画像に近い画像となる。
【0047】ここで、上記立位点及び通過点を用いたときの、ユーザの動き及び視線を具体的に説明する。
【0048】例えば図4のAに示すように、実線の矢印で示す方向に視線方向が設定されている立位点81から、上記立位点81の視線方向とは180度反対方向に、実線で示す視線方向が設定されている立位点82に移動するときに、視線方向を、実線の矢印83、84、85の順に一定速度で移動させて視線を回転させるときの視線の変化は、実世界で人間が行っている移動動作による視線の変化とは異なっている。よって、図4のBに示すように、立位点81の近辺に、立位点81に設定されている視線方向とは180度反対方向であって、立位点82の視線方向と同一方向の視線方向が設定された通過点86を設けておき、立位点81から立位点82への移動動作を行う場合には、先ず、通過点86で視線方向を立位点82の視線方向と同一方向に向かせた後に、立位点82の位置に移動することとする。このとき、視線の移動は、立位点81に設定されている速度情報に基づいて行う。
【0049】このように、立位点81から立位点82への移動時には、通過点86を経由することにより、先ず、振り向いてから歩き始める動作となるので、3次元仮想現実世界の内部で、より人間の動作に近い動作を行うことができ、表示される画像は、実世界で人間が実際に動作を行ったときに見る画像により近い画像となる。
【0050】また、立位点毎に視野角を設定することができるので、例えば図5のAに示すように、人間が家500の内から屋外に移動する場合においては、立位点501の視野角よりも立位点502の視野角のほうが広くなるように設定しておく。これにより、立位点501でユーザが見る画像、即ちディスプレイ20に表示される画像は、図5のBに示す、建物503、504が見える画像となるが、立位点502に移動したときにユーザが見る画像は、遠近感を強調した、図5のCに示すような、建物503、504が小さくなり、山505、506も見える画像となり、屋外の広い感じを表現することができる。
【0051】上述のような3次元仮想現実世界を表示する映像データ、立位点及び通過点の情報は、図1のサーバ側からATM網3を介してクライアントコンピュータ2に送られている。クライアントコンピュータの処理部41では、各立位点及び通過点の情報に基づいて、3次元仮想現実世界内部でのユーザの動作を制御し、この動作によるユーザの視点の画像をディスプレイ20に表示する。尚、サーバ側から送られた立位点及び通過点の各情報は、ハードディスク43に記録したり、メモリ42に記憶したりしても良い。
【0052】次に、3次元仮想現実世界でのユーザの動作及び視線について、具体的に説明する。
【0053】先ず、3次元仮想現実世界でのユーザの動作及び視線についての第1の実施例について説明する。
【0054】図6には、ある3次元仮想現実世界の内部を上部から見た2次元画像を示す。この3次元仮想現実世界において、ユーザの両側には、種々の情報提供サービスを得るための複数の店301、302、303、304、305、306が存在しており、ユーザは、上記複数の店の間を一直線に進行するものとする。
【0055】最初に、ユーザは立位点3091に停止しているとする。尚、ユーザの視点は実線の矢印で示し、ユーザの移動動作は点線の矢印で示すものとする。
【0056】この立位点3091において、ユーザは、前方向、左方向、又は右方向のいずれかの方向に移動することができるように設定されている。また、立位点3091でユーザが見る画像はディスプレイ20に表示されており、図7に示す画像である。ユーザには、左側の店301、302、303及び右側の店304、305、306が見えている。
【0057】ここで、ポインタは、ディスプレイ20に表示された画像内で存在する位置によって形状(図柄)が変化して、その位置で次に行うことができる動作を示す。即ち、ポインタの形状によって、ポインタの存在する位置での動作について、ナビゲーションを行うようになっている。よって、ポインタが、ディスプレイ20内のある位置である形状であるときに、ワイヤレスマウス31のボタンをクリックすることにより、ポインタの形状が示す動作状態に移行する。
【0058】即ち、所定の領域にポインタを移動させて、ワイヤレスマウス31のボタンをクリックすることにより、立位点の動作情報に基づいた処理部41の制御によって次の動作が行われ、この動作によってユーザが見る画像がディスプレイ20に表示される。尚、画像内でワイヤレスマウス31のボタンをクリックすることができる領域は予め決められており、この領域以外の領域にポインタを移動させてクリックを行っても、処理部41の制御によって次の動作に移行することはできない。
【0059】図7の画像内では、ユーザは、前方向の矢印のポインタ401、左方向の矢印のポインタ402、右方向の矢印のポインタ403で示すいずれかの位置に、ワイヤレスマウス31のポインタを移動させて、ワイヤレスマウス31のボタンをクリックしたときに、次の動作を行うことができる。また、各位置でのポインタの形状は、その位置で次に行うべき動作(前方向、左方向、又は右方向への移動)を示している。
【0060】ここで、ユーザは、例えば左側の矢印のポインタ402の位置でクリックした場合には、図6に示す立位点3092に移動する。このときにユーザが見る画像を図8に示す。ユーザは店302から離れた位置に立っており、ユーザの視線は店302に向いている。これにより、立位点3091で見た左側の店の数よりも2軒多い5軒の店301、302、303、307、308を見ることになる。この立位点3092で移動できる方向は、図8の画像内の前方向の矢印のポインタ404、左方向の矢印のポインタ405、右方向の矢印のポインタ406で示すいずれかの方向である。ユーザが、図8の画像において、ワイヤレスマウス31を操作してポインタを移動させ、前方向の矢印のポインタ404の位置でボタンをクリックした場合には、図6の立位点3093に移動し、左方向の矢印のポインタ405の位置でボタンをクリックした場合には、図6の立位点3094に移動し、右方向の矢印のポインタ406の位置でボタンをクリックした場合には、図6の立位点3095に移動することになる。
【0061】この図8の画像において、ユーザが前方向の矢印のポインタ404の位置でボタンをクリックし、移動して停止したときにユーザが見る画像は、図9に示すものである。このときの立位点3093は、店302の直前であり、3軒の店301、302、303を見ることになる。この画像においては、店302のドアを開くことを示すポインタ409、左方向の矢印のポインタ407、右方向の矢印のポインタ408、及び元の立位点3092の位置に戻る(ズームバック)ことを示すポインタ410のいずれかの位置にポインタを移動させて、ワイヤレスマウス31のボタンをクリックすることができる。例えば、ポインタ409の位置でボタンのクリックを行うことにより、店302のサービス内容にアクセスすることができる。尚、ポインタ409の位置にポインタを移動させた時点で、店302のサービスの内容説明(プレビュ)を文字や映像で自動的に行うようにしてもよい。
【0062】上述した第1の実施例においては、立位点が多いので、ユーザは自由に移動することができる。
【0063】次に、3次元仮想現実世界でのユーザの動作及び視点についての第2の実施例を説明する。
【0064】先ず、図10を用いて、ユーザの視点を説明する。
【0065】上述の第1の実施例では、ユーザは両側の店の間を直線で進行するものとし、ユーザの視線方向も進行方向と同一方向となっている。これに対して、図10では、ユーザ105は矢印Aの示す方向に進行するが、このとき、ユーザ105の視線方向を進行方向と同一方向とせずに、片側の店の列に角度θだけ傾けて設定しておく。この角度θは、30〜60度程度である。図10に示す例では、ユーザ105の視線は、店301、302、303、304の列に30〜60度傾いており、このユーザ105は視界Wで示す範囲となる。
【0066】この店301、302、303の列とユーザの動作及び視線とについて、図11に、上部から見た2次元画像を示す。ユーザは、最初に、図11の立位点1051に停止しているとする。尚、ユーザの視点は実線の矢印で示し、ユーザの移動動作は点線の矢印で示すものとする。
【0067】この立位点1051でユーザが見る画像は、ディスプレイ20に表示されており、図12に示す画像である。ユーザには、店301、302、303が見えている。
【0068】ここで、ユーザは、前方向の矢印のポインタ201、左方向の矢印のポインタ202又は店301、右方向の矢印のポインタ203又は店303のいずれかの位置にワイヤレスマウス31のポインタを移動させてボタンをクリックすることにより、次の動作を行うことができる。前方向の矢印のポインタ201の位置でボタンをクリックすると、図11の立位点1052に移動する。即ち、店302の直前に、店302が視界の中央となるまで自動的に移動動作を行う。また、左方向の矢印のポインタ202又は店301の位置でボタンをクリックすると、店301の直前に、店301が視界の中央となるまで自動的に移動動作を行い、右方向の矢印のポインタ203又は店303の位置でボタンをクリックすると、店303の直前に、店303が視界の中央となるまで自動的に移動動作を行う。
【0069】立位点1052でユーザが見る画像を図13に示す。この図13の画像は、図9に示した画像と同じであり、この第2の実施例では、1回の移動動作で、図6の立位点3093と同じ位置である、図11の立位点1052に移動することができる。
【0070】図13の画像においても、図9に示す画像と同様に、店302のドアを開くことを示すポインタ204、左方向の矢印のポインタ205、右方向の矢印のポインタ206、及び元の立位点1051の位置に戻る(ズームバック)ことを示すポインタ207のいずれかの位置にポインタを移動させて、ワイヤレスマウス31のボタンをクリックすることができる。ポインタ204の位置でボタンのクリックを行うことにより、店302のサービス内容にアクセスすることができる。尚、ポインタ204の位置にポインタを移動させた時点で、店302のサービスの内容説明(プレビュ)を文字や映像で自動的に行うようにしてもよい。また、ポインタ207の位置でボタンのクリックを行って、立位点1051にズームバックしたときには、視線方向等も元の状態に戻るので、ユーザが見る画像は図12の画像となる。
【0071】この第2の実施例に示すように、ユーザが移動し易い位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報を設定した立位点又は通過点を決めておくことにより、3次元仮想現実世界内部での移動動作において、ユーザは移動方向等を判別し易くなる。
【0072】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発明に係る画像表示装置は、3次元の画像を表示する表示手段と、上記表示手段に表示した上記画像内の位置を指示する指示手段と、3次元空間内で予め決められた複数の停止可能な点の位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報を保持する保持手段と、上記指示手段によって指示した画像内の位置に応じた上記3次元空間内の停止可能な点の、上記保持手段に保持される位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報に基づいて、上記表示手段に3次元の画像を表示するように制御する制御手段とを備えて成ることにより、3次元仮想現実世界の制作者は、少ないデータ量で、3次元仮想現実世界の制作の意図を表現し易くなる。また、3次元仮想現実世界での人間の動作を、実世界での人間の動作に近づけることができるので、ユーザは、3次元仮想現実世界の内部を移動し易くなり、この移動動作時に見る画像も、実世界での人間の移動動作時に見る画像に近い画像で表示することができる。
【0073】また、本発明に係る画像表示方法は、表示手段に3次元の画像を表示し、上記画像内の位置を指示する指示手段によって指示した上記画像内の位置に応じた、3次元空間内で予め決められた停止可能な点の位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報に基づいて、上記表示手段に3次元の画像を表示することにより、3次元仮想現実世界の制作者は、少ないデータ量で、3次元仮想現実世界の制作の意図を表現し易くなる。また、3次元仮想現実世界での人間の動作を、実世界での人間の動作に近づけることができるので、ユーザは、3次元仮想現実世界の内部を移動し易くなり、この移動動作時に見る画像も、実世界での人間の移動動作時に見る画像に近い画像で表示することができる。




 

 


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