DE69819950T2

DE69819950T2 - Verfahren und System zur Bildverarbeitung

Info

Publication number: DE69819950T2
Application number: DE69819950T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Ohta-ku Kumagai; Akihiro Ohta-ku Katayama; Shinji Ohta-ku Uchiyama
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-03-10
Filing date: 1998-03-10
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2018-03-11
Also published as: EP0865001A3; US6151028A; DE69819950D1; EP0865001B1; JPH10255069A; EP0865001A2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildverarbeitungsvorrichtung, ein Verfahren und ein System, wobei eine virtuelle Umgebung für eine virtuelle Realität erzeugt wird und die erzeugte virtuelle Umgebung von einer Vielzahl von Benutzern gemeinsam genutzt wird.
Verwandter Stand der Technik
Bisher gibt es ein Verfahren zum Ausdrücken eines dreidimensionalen Objekts und eines Raums und zum Bereitstellen eines Betrachtungsbildes in einer beliebigen Position und Richtung.
Bei diesem Verfahren (1) werden das dreidimensionale Objekt und der Raum unter Verwendung von Formmodelldaten, wie Polygondaten, gekrümmten Oberflächendaten oder dergleichen, Texturdaten, die ein Oberflächenattribut oder ein Muster des Bildes darstellen, Lichtquellendaten und dergleichen ausgedrückt, und ein Betrachtungszustand (oder eine Erscheinung) des Raums in der beliebigen Position und Richtung wird auf einem Anzeigeschirm skizziert, wodurch der dreidimensionale Raum und das Objekt wiedergegeben werden.
Im Fall des Aufbaus einer dreidimensionalen virtuellen Umgebung anhand dieses Verfahrens gibt es bisher ein Verfahren zum Ausdrücken von Elementen (Koordinatenumwandlungsdaten, Formdaten, Oberflächenattributdaten, Beleuchtung und dergleichen), die diese virtuelle Umgebung bilden, mittels einer Baumstruktur. Der Grund dafür ist, dass der Raum, der Boden, Gebäude, Räume, Möbel, Beleuchtungseinrichtungen, Ornamente und dergleichen, die den dreidimensionalen Raum bilden, als im Wesentlichen in hierarchisch verknüpfter Beziehung stehend betrachtet werden. Da beispielsweise das Ornament auf dem Tisch sich entsprechend der Anordnung des Tisches bewegt, hängt das Ornament in seiner Beziehung von der Anordnung des Tisches ab. Daher ist es für das Ornament oft geeigneter, beruhend auf einem Koordinatensystem relativ angeordnet zu werden, in dem der Tisch vorhanden ist, wodurch die Datenstruktur angewendet wird, in der die Anordnungen diese Elemente eine hierarchische Abhängigkeitsbeziehung haben. Dazu wird die virtuelle Umgebung durch eine n-Baumstruktur ausgedrückt.
39 zeigt beispielsweise eine einfache virtuelle Umgebung. Werden in diesem Fall ein Raum, ein Tisch und ein Sofa im Raum berücksichtigt, ist der Raum in einem Koordinatensystem C₂ beschrieben, das durch eine Koordinatenumwandlung T₂ aus einem Weltkoordinatensystem Co umgewandelt ist, und der Tisch und das Sofa in diesem Raum sind jeweils in Koordinatensystemen C₃ und C₉ beschrieben, die jeweils durch Koordinatenumwandlungen T₃ und T₄ aus dem Koordinatensystem C₂ umgewandelt sind. Ferner ist ein Gefäß auf dem Tisch in einem Koordinatensystem C₅ beschrieben, das aus dem Koordinatensystem C₃ durch eine Koordinatenumwandlung T₅ umgewandelt ist. 40 zeigt eine Baumstruktur, die schematisch diese Beziehungen ausdrückt.
Des Weiteren gab es bisher ein Verfahren (2), bei dem die Lichtraumdaten beruhend auf einer Bildgruppe erzeugt werden, die durch reales Fotografieren des dreidimensionalen Objekts und Raums erhalten wird, das in einer beliebigen Position und Richtung sichtbare Bild beruhend auf den erzeugten Lichtraumdaten gebildet wird, und das gebildete Bild zur Wiedergabe des dreidimensionalen Objekts und Raums angezeigt wird. Bei diesem Verfahren wird keine Form eines Objekts erhalten, sondern das Objekt wird als Satz (oder Sammlung) von Licht wiedergegeben.
Des Weiteren gibt es ein Verfahren zur Durchführung einer gemeinsamen Bearbeitung durch eine Vielzahl von Benutzern.
Bei diesem Verfahren (3) sind eine Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von gemeinsamen Daten für die Vielzahl der Benutzer und eine Server-Einrichtung zum Verwalten der Verarbeitung auf der Datenspeichereinrichtung vorgesehen, und jeder Benutzer kommuniziert mit der Servereinrichtung zur Bezugnahme auf und zum Ändern der auf der Datenspeichereinrichtung gespeicherten Daten, oder jeder Benutzer kommuniziert direkt mit einem anderen Benutzer bezüglich der Änderung der Daten auf der Datenspeichereinrichtung, wodurch die Daten jedes Benutzers im gleichen Zustand gehalten werden.
Des Weiteren gibt es ein Verfahren (4), bei dem unter Verwendung des Verfahrens (3) zur Durchführung der Zusammenarbeit und des Verfahrens (1) zum Ausdrücken der virtuellen Umgebung der Zustand der virtuellen Umgebung, die aus geometrischen Formdaten besteht, identisch gehalten wird, wodurch die virtuelle Umgebung von der Vielzahl der Benutzer geteilt wird.
Allerdings sind mit den vorstehend beschriebenen herkömmlichen Verfahren (1) bis (4) die folgenden Probleme verbunden.
Bei dem Verfahren (1) ist es schwierig, die Formdaten für ein Objekt zu erzeugen oder wiederzugeben, dessen Form sehr kompliziert ist. Es ist auch schwierig, anhand eines realen Objekts die Formdaten dieses Objekts aufzunehmen, dessen Form kompliziert ist, indem eine dreidimensionale Messeinrichtung verwendet wird. Insbesondere ist es schwieriger, das reale Objekt mit der bereits vorhandenen komplizierten Form oder dem komplizierten Oberflächenmuster oder einer komplizierten Reflektionseigenschaft (d. h., Absorptionstransmissionseigenschaft) wiederzugeben. Außerdem ist es im Allgemeinen leicht, ein künstliches Objekt auszudrücken, jedoch schwierig, ein natürliches Objekt auszudrücken. Allerdings gibt es bei diesem Verfahren den Vorteil, dass der künstliche und einfache dreidimensionale Raum, wie das Zimmer oder eine Reihe von Häusern (oder eine Straße), der hauptsächlich aus Ebenen besteht, mit einer geringen Datenmenge ausgedrückt werden kann. Des Weiteren ist das Verfahren zum Ausdrücken der virtuellen Umgebung unter Verwendung der Baumstruktur ein sehr gutes Verfahren.
Wenn bei dem Verfahren (2) die Lichtraumdaten aus einem fotografierten Bild mit einem bestimmten Ausmaß erzeugt wurden, kann ein Betrachtungsbild an einer beliebigen Blickpunktposition (obwohl es einschränkende Bedingungen gibt) gebildet werden. Da die Form des Objekts nicht wiederhergestellt wird und das Objekt beruhend auf dem fotografierten Bild des Objekts selbst beschrieben ist, ist dieses Verfahren ein sehr gutes Verfahren, das das Objekt sehr realistisch ausdrücken kann. Da aber eine große Datenmenge erforderlich ist und das Fotografieren schwierig wird, wenn das Objekt einen großen Umfang hat, ist dieses Verfahren eher zur Beschreibung eines dreidimensionalen Objekts als eines weiten Raums geeignet. Das heißt, dieses Verfahren ist nicht zum Ausdrücken des dreidimensionalen Raums geeignet, wie eines Zimmers oder einer Reihe von Häusern.
Des Weiteren weisen die vorstehenden herkömmlichen Verfahren (1) und (2) jeweils unterschiedliche Funktionen auf. Allerdings ist bei dem herkömmlichen Verfahren (4) das Verfahren oder die Technik, die mit dem Verfahren (3) zum Realisieren des gemeinsamen virtuellen Raums kombiniert wird, lediglich das Verfahren (1), bei dem die Datenmenge gering ist. Das heißt, das Verfahren (2) konnte aufgrund seiner großen Datenmenge bisher nicht bei dem Verfahren (4) verwendet werden. Aus diesem Grund wird die Funktion der durch das Verfahren (4) realisierten gemeinsamen virtuellen Umgebung in das Verfahren (1) aufgenommen, wodurch die gemeinsame virtuelle Umgebung zu einer virtuellen Umgebung wird, die kein Objekt wie ein natürliches Objekt enthalten kann, dessen Form sehr kompliziert ist.
Ferner ist bei Carlsson et al: „Dive – A Platform for Multi-user Virtual Environments", Computers and Graphics, Band 17, Nr. 6, November 1993, Seiten 663–669 eine experimentelle Softwareplattform zur Entwicklung virtueller Realitätsapplikationen für eine Vielzahl von Benutzern beschrieben. Diese Softwareplattform verwendet aktive Replikations- und zuverlässige Multicast-Protokolle zum Verteilen von Daten unter den Teilnehmern. Das Verteilungsmodell ermöglicht einer großen Anzahl von Benutzern und Applikationen die Teilnahme und Interaktion in derselben virtuellen Umgebung.
Eine erfindungsgemäße Bildverarbeitungsvorrichtung umfasst
eine Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben,
eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten,
eine Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der Formdaten und/oder Lichtraumdaten, die beide angezeigt werden,
eine Änderungseinrichtung zur Änderung der in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt durch die Verarbeitungseinrichtung,
eine Neuanzeigeeinrichtung zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt durch die Änderungseinrichtung,
eine Angabeinformationserzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Angabeinformationen, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben, beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt durch die Verarbeitungseinrichtung, und
eine Sendeeinrichtung zum Senden der durch die Angabeinformationserzeugungseinrichtung erzeugten Angabeinformationen zu einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung, die mit der Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden ist.
Ferner umfasst eine erfindungsgemäße Bildverarbeitungsvorrichtung
eine Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben,
eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten,
eine Empfangseinrichtung zum Empfangen von Angabeinformationen, die einen Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben und von einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung gesendet werden, die mit der Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden ist,
eine Änderungseinrichtung zur Änderung der in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf den durch die Empfangseinrichtung empfangenen Angabeinformationen und
eine Neuanzeigeeinrichtung zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt durch die Änderungseinrichtung.
Die Erfindung umfasst auch ein Bildverarbeitungsverfahren, das in einer Bildverarbeitungsvorrichtung mit einer Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten durchgeführt wird, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben, mit
einem Anzeigeschritt zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten,
einem Verarbeitungsschritt zur Verarbeitung der Formdaten und/oder Lichtraumdaten, die beide angezeigt werden,
einem Änderungsschritt zur Änderung der in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt im Verarbeitungsschritt,
einem Neuanzeigeschritt zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt im Änderungsschritt,
einem Angabeinformationserzeugungsschritt zum Erzeugen von Angabeinformationen, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben, beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt im Verarbeitungsschritt, und
einem Sendeschritt zum Senden der im Angabeinformationserzeugungsschritt erzeugten Angabeinformationen zu einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung, die mit der Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden ist.
Die Erfindung umfasst auch ein Bildverarbeitungsverfahren, das in einer Bildverarbeitungsvorrichtung durchgeführt wird, die eine Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten umfasst, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben, mit
einem Anzeigeschritt zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten,
einem Empfangsschritt zum Empfangen von Angabeinformationen, die einen Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben und von einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung gesendet werden, die mit der Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden ist,
einem Änderungsschritt zur Änderung der in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf den im Empfangsschritt empfangenen Angabeinformationen und
einem Neuanzeigeschritt zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt im Änderungsschritt.
Die Erfindung umfasst auch einen Computer-lesbarer Speicherträger, der ein Computerprogramm zur Verwendung in einer Bildverarbeitungsvorrichtung mit einer Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten speichert, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben, wobei das Computerprogramm umfasst
ein Anzeigemodul zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten,
ein Verarbeitungsmodul zur Verarbeitung der Formdaten und/oder Lichtraumdaten, die beide angezeigt werden,
ein Änderungsmodul zur Änderung der in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt,
ein Neuanzeigemodul zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt,
ein Angabeinformationserzeugungsmodul zum Erzeugen von Angabeinformationen, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben, beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt, und
ein Sendemodul zum Senden der erzeugten Angabeinformationen zu einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung, die mit der Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden ist.
Die Erfindung umfasst auch einen Computer-lesbarer Speicherträger, der ein Computerprogramm zur Verwendung in einer Bildverarbeitungsvorrichtung speichert, die eine Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten umfasst, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben, wobei das Computerprogramm umfasst
ein Anzeigemodul zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten,
ein Empfangsmodul zum Empfangen von Angabeinformationen, die einen Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben und von einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung gesendet werden, die mit der Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden ist,
ein Änderungsmodul zur Änderung der in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf den empfangenen Angabeinformationen und
ein Neuanzeigemodul zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt.
Die Erfindung umfasst auch ein Bildverarbeitungssystem mit einer ersten Anschlusseinrichtung, die mit einer zweiten Anschlusseinrichtung über einen Server verbunden ist, wobei die erste Anschlusseinrichtung umfasst
eine erste Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben,
eine erste Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der ersten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten,
eine Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der Formdaten und/oder Lichtraumdaten, die beide angezeigt werden,
eine erste Änderungseinrichtung zur Änderung der in der ersten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt durch die Verarbeitungseinrichtung,
eine erste Neuanzeigeeinrichtung zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt durch die erste Änderungseinrichtung,
eine Angabeinformationserzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Angabeinformationen, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben, beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt durch die Verarbeitungseinrichtung, und
eine erste Sendeeinrichtung zum Senden der durch die Angabeinformationserzeugungseinrichtung erzeugten Angabeinformationen zu dem mit der ersten Anschlusseinrichtung verbundenen Server,
wobei der Server umfasst
eine erste Empfangseinrichtung zum Empfangen der von der ersten Anschlusseinrichtung übertragenen Angabeinformationen und
eine zweite Sendeeinrichtung zum Senden der durch die erste Empfangseinrichtung empfangenen Angabeinformationen zu der zweiten Anschlusseinrichtung, und
wobei die zweite Anschlusseinrichtung umfasst
eine zweite Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben,
eine zweite Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der zweiten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten,
eine zweite Empfangseinrichtung zum Empfangen der Angabeinformationen, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben und von dem mit der zweiten Anschlusseinrichtung verbundenen Server gesendet werden,
eine zweite Änderungseinrichtung zur Änderung der in der zweiten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf den durch die zweite Empfangseinrichtung empfangenen Angabeinformationen und
eine zweite Neuanzeigeeinrichtung zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt durch die zweite Änderungseinrichtung.
Die Erfindung umfasst auch ein Bildverarbeitungssystem mit einer ersten Anschlusseinrichtung und einer zweiten Anschlusseinrichtung, die miteinander verbunden ist, wobei die erste Anschlusseinrichtung umfasst
eine erste Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben,
eine erste Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der ersten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten,
eine Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der Formdaten und/oder Lichtraumdaten, die beide angezeigt werden,
eine erste Änderungseinrichtung zur Änderung der in der ersten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt durch die Verarbeitungseinrichtung,
eine erste Neuanzeigeeinrichtung zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt durch die erste Änderungseinrichtung,
eine Angabeinformationserzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Angabeinformationen, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben, beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt durch die Verarbeitungseinrichtung, und
eine Sendeeinrichtung zum Senden der durch die Angabeinformationserzeugungseinrichtung erzeugten Angabeinformationen zu der mit der ersten Anschlusseinrichtung verbundenen zweiten Anschlusseinrichtung,
wobei die zweite Anschlusseinrichtung umfasst
eine zweite Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben,
eine zweite Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der zweiten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten,
eine Empfangseinrichtung zum Empfangen der Angabeinformationen, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben und von der mit der zweiten Anschlusseinrichtung verbundenen ersten Anschlusseinrichtung gesendet werden,
eine zweite Änderungseinrichtung zur Änderung der in der zweiten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf den durch die Empfangseinrichtung empfangenen Angabeinformationen und
eine zweite Neuanzeigeeinrichtung zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt durch die zweite Änderungseinrichtung.
Die Erfindung stellt auch ein Signal, das Anweisungen trägt, gemäß Patentanspruch 33 bereit.
Die Erfindung stellt ferner ein Signal, das Anweisungen trägt, gemäß Patentanspruch 34 bereit.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 zeigt ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels,
2 zeigt eine Darstellung der Struktur einer Datenspeichereinrichtung 101, die in einer Servereinrichtung 102 enthalten ist,
3 zeigt ein Blockschaltbild des Aufbaus der Servereinrichtung 102,
4 zeigt eine Darstellung des Aufbaus eines Befehlspuffers 305,
5 zeigt eine Darstellung des Aufbaus einer Anschlusseinrichtung,
6 zeigt eine Darstellung des Aufbaus einer Datenspeichereinrichtung 503, die in der Anschlusseinrichtung enthalten ist,
7 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
8 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn ein Benutzerdatensatz-Hinzufügebefehl empfangen wird,
9 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn ein Benutzerdatensatz-Löschbefehl empfangen wird,
10 zeigt ein Ablaufsdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn ein Benutzerdatensatzattribut-Abfragebefehl empfangen wird,
11 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn ein Benutzerdatensatz-Änderungsbefehl empfangen wird,
12 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn ein maximaler Benutzerdatensatzwert-Abfragebefehl empfangen wird,
13 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn ein Objektdatensatz-Hinzufügebefehl empfangen wird,
14 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn ein Objektdatensatz-Löschbefehl empfangen wird,
15 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn ein Objektdatensatzattribut-Abfragebefehl empfangen wird,
16 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn ein Objektdatensatz-Änderungsbefehl empfangen wird,
17 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn ein Objektdatensatz-Sperrbefehl empfangen wird,
18 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn ein Objektdatensatz-Freigabebefehl empfangen wird,
19 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn ein Maximum-Objektdatensatzwert-Abfragebefehl empfangen wird,
20 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Anschlusseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
21 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Initialisierungsverarbeitung durch die Anschlusseinrichtung,
22 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Objektdatensatzaktualisierungsverarbeitung durch die Anschlusseinrichtung,
23 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Benutzerdatensatzaktualisierungsverarbeitung durch die Anschlusseinrichtung,
24 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Skizzenverarbeitung durch die Anschlusseinrichtung,
25 zeigt eine Darstellung eines Beispiels einer gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erzeugten virtuellen Umgebung,
26 zeigt eine Darstellung der virtuellen Umgebung in 25 unter Verwendung einer Baumstruktur,
27 zeigt eine Darstellung von die Baumstruktur in 26 ausdrückenden Textdaten,
28 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zur Darstellung der Baumstruktur für einen Betrachter (Benutzer),
29 zeigt eine Darstellung eines Skizzenbeispiels der virtuellen Umgebung, die von einem Betrachter 1 betrachtet wird, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
30 zeigt eine Darstellung eines Skizzenbeispiels der virtuellen Umgebung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, die von einem Betrachter 2 betrachtet wird,
31 zeigt eine Darstellung eines Skizzenbeispiels der virtuellen Umgebung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, die vom Betrachter 1 betrachtet wird,
32 zeigt eine Darstellung eines Skizzenbeispiels der virtuellen Umgebung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, die vom Betrachter 2 betrachtet wird,
33 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Benutzerbedienungsverarbeitung an der Anschlusseinrichtung,
34A und 34B zeigen schematische Darstellungen eines dreidimensionalen Raums zur Beschreibung des Prinzips eines Lichtraums,
35 zeigt eine Darstellung der Beziehung zwischen einem Punkt in einem realen Raum und durch diesen Punkt fallenden Lichts,
36 zeigt eine Darstellung einer Abbildung derart, dass das durch einen Punkt im realen Raum fallende Licht auf einen x-u-Raum abgebildet wird, der den Lichtraum darstellt,
37A und 37B zeigen Darstellungen eines Prinzips einer wechselseitigen Umwandlung zwischen dem realen Raum und dem Lichtraum,
38 zeigt ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels,
39 zeigt eine Darstellung eines Beispiels einer virtuellen Umgebung gemäß dem Stand der Technik (1), und
40 zeigt eine Darstellung der virtuellen Umgebung in 39 unter Verwendung einer Baumstruktur.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
(Erstes Ausführungsbeispiel)
1 zeigt ein Blockschaltbild eines Systems zur Erzeugung einer gemeinsam genutzten virtuellen Umgebung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Das Bezugszeichen 101 bezeichnet eine Datenspeichereinrichtung, die Daten speichert, die einen Zustand der gemeinsam genutzten virtuellen Umgebung darstellen, und das Bezugszeichen 102 bezeichnet eine Servereinrichtung, die eine Änderung der Daten verwaltet, die den Zustand der gemeinsam genutzten virtuellen Umgebung darstellen. Inhalte der Datenspeichereinrichtung 101 können lediglich im Ansprechen auf einen Befehl von der Servereinrichtung 102 geändert werden. Die Bezugszeichen 103 bis 105 bezeichnen Anschlusseinrichtungen, die jeweils eine Schnittstelleneinrichtung aufweisen. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt die Schnittstelleneinrichtung den Zustand der gemeinsam genutzten virtuellen Umgebung für Benutzer an, und sendet zu der Servereinrichtung 102 auch einen Befehl zur Änderung der Daten, die den Zustand der gemeinsam genutzten virtuellen Umgebung darstellen.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass die Datenspeichereinrichtung 101 in der Servereinrichtung 102 vorgesehen ist. Allerdings kann die Datenspeichereinrichtung 101 irgendwo in einem Netzwerk vorgesehen sein, mit dem die Servereinrichtung 102 und die Anschlusseinrichtungen 103 bis 105 verbunden sind.
2 zeigt die Datenstruktur in der Datenspeichereinrichtung 101.
Das Bezugszeichen 201 bezeichnet Informationen, die einen Anfangsbaumzustand darstellen. Als Informationen 201 werden Daten gespeichert, die einen Anfangszustand der gemeinsam genutzten virtuellen Umgebung darstellen, wenn die Servereinrichtung 102 aktiviert wird. Die Bezugszeichen 202 bis 204 bezeichnen Objektdatensätze, die jeweils Informationen über Objekte enthalten, die in der gemeinsam genutzten virtuellen Umgebung vorhanden sind. Der Objektdatensatz 202 besteht aus einer Objektnummer 202a, die eine Nummer eines Objekts darstellt, einer Sperrbenutzernummer 202b, die eine Nummer des Benutzers darstellt, der das Objekt sperrt, und einem Attributfeld 202c, das verschiedene Daten hinsichtlich des Objekts enthält. Genauer gesagt enthält das Attributfeld 202c Positionsdaten 202c1, die eine Position und Richtung des Objekts in einem Weltkoordinatensystem oder eine Position und Richtung des Objekts im Baum der gemeinsam genutzten virtuellen Umgebung darstellen, Formdaten 202c2, die eine geometrische Form des Objekts darstellen, Oberflächenattributdaten 202c3, die einen Oberflächenreflexionskoeffizienten des Objekts oder dergleichen darstellen, und Lichtraumdaten 202c4 des Objekts. Gleichermaßen ist jeder Objektdatensatz 203 und 204 aus einer Objektnummer, einer Sperrbenutzernummer und einem Attributfeld gebildet.
Das Bezugszeichen 205 bezeichnet einen maximalen Objektdatensatzwert. Als Wert 205 ist die maximale Objektanzahl in den Objektdatensätzen gespeichert, die in der Datenspeichereinrichtung 101 vorhanden sind.
Die Bezugszeichen 206 bis 208 bezeichnen Benutzerdatensätze, die jeweils Informationen über die Benutzer enthalten, denen die virtuelle Umgebung gemeinsam ist. Der Benutzerdatensatz 206 besteht aus einer Benutzernummer 206a, die eine Nummer des Benutzers darstellt, eine letzte Objektnummer 206b, die das letzte Objekt darstellt, dessen Zustand vom Benutzer gehalten wird, eine letzte Benutzernummer 206c, die den letzten Benutzer darstellt, der den Zustand hält, und Attributdaten 206d, die den Zustand der Position, Richtung und dergleichen eines Benutzerblickpunkts darstellen. Gleichermaßen besteht jeder Benutzerdatensatz 207 und 208 aus einer Benutzernummer, einer letzten Objektnummer, einer letzten Benutzernummer und Attributdaten.
Das Bezugszeichen 209 bezeichnet einen maximalen Benutzerdatensatzwert. Als Wert 209 ist die maximale Benutzeranzahl in den Benutzerdatensätzen gespeichert, die in der Datenspeichereinrichtung 101 vorhanden sind.
3 zeigt den inneren Aufbau der Servereinrichtung 102.
Das Bezugszeichen 303 bezeichnet eine CPU, die einen Verarbeitungsablauf ausführt, und das Bezugszeichen 304 bezeichnet eine Verarbeitungsprogrammspeichereinrichtung, die den Verarbeitungsablauf speichert. Das Bezugszeichen 305 bezeichnet einen FIFO-Befehlspuffer, der einen von der Anschlusseinrichtung gesendeten Befehl vorübergehend speichert. Das Bezugszeichen 306 bezeichnet eine Schnittstelle, die zum Empfangen des Befehls von der Anschlusseinrichtung und zum Senden der Daten zu der Anschlusseinrichtung verwendet wird. Des Weiteren bezeichnet das Bezugszeichen 307 einen Bus, der die vorstehenden Einheiten mit anderen verbindet.
4 zeigt den inneren Aufbau des Befehlspuffers 305.
Die von der Vielzahl der Kommunikationsanschlüsse gesendeten Befehle werden sequentiell im Befehlspuffer 305 gespeichert. Die CPU 303 ruft den Befehl an der führenden Position des Puffers einen nach dem anderen ab und verarbeitet dann den abgerufenen Befehl. Die Bezugszeichen 401, 402 und 403 bezeichnen Befehle, die jeweils von den Anschlusseinrichtungen gesendet werden.
Der Aufbau des Befehls 401 wird nachstehend beschrieben. Eine Benutzernummer 401a stellt eine Benutzernummer der Anschlusseinrichtung dar, die den Befehl sendet. Eine Rückgabeadresse 401b stellt eine als Sendeziel zu verwendende Adresse dar, wenn die Servereinrichtung 102 auf den Befehl antwortet. Eine Befehlsnummer 401c stellt eine Befehlsart dar. Ein Benutzerdatensatz 401d stellt den Benutzerdatensatz dar, auf den durch den Befehl 401 Bezug genommen oder der durch den Befehl 401 geändert wird. Des Weiteren stellt ein Objektdatensatz 401e den Objektdatensatz dar, auf den durch den Befehl 401 Bezug genommen oder der durch den Befehl 401 geändert wird. Da nicht immer alle Daten für alle Befehlsarten erforderlich sind, können nicht erforderliche Daten weggelassen oder entfernt werden.
5 zeigt den inneren Aufbau der Anschlusseinrichtung 103. Es ist anzumerken, dass die inneren Strukturen der Anschlusseinrichtungen 104 und 105 mit der Anschlusseinrichtung 103 identisch sind.
Das Bezugszeichen 501 bezeichnet eine CPU, die einen Verarbeitungsablauf auf der Seite der Anschlusseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausführt. Das Bezugszeichen 502 bezeichnet eine Verarbeitungsprogrammspeichereinrichtung, die den Verarbeitungsablauf speichert. Das Bezugszeichen 503 bezeichnet eine Datenspeichereinrichtung, die die Daten hält, die den Zustand der gemeinsam genutzten virtuellen Umgebung darstellen. Die Daten werden von der Datenspeichereinrichtung 503 und der Datenspeichereinrichtung 101 auf der Seite der Servereinrichtung 102 geteilt. Das Bezugszeichen 504 bezeichnet einen Bildpuffer, der den Verlauf der Verarbeitung und die verarbeiteten Ergebnisse darstellende Bilder speichert, sodass diese Bilder zu einer Anzeigeeinrichtung gesendet werden können. Das Bezugszeichen 505 bezeichnet ein Fenstersystem, das als Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Bilder im Bildpuffer 504 dient. Das Bezugszeichen 506 bezeichnet eine Tastatur, die im Verlauf der Verarbeitung Zeichen und Anweisungen eingibt. Das Bezugszeichen 507 bezeichnet eine Maus, die zur Bestimmung einer Position auf einem Anzeigeschirm verwendet wird. Das Bezugszeichen 508 bezeichnet eine Schnittstelleneinrichtung, die zum Senden des Befehls zur Servereinrichtung 102 und Empfangen der Daten von der Servereinrichtung 102 verwendet wird. Des Weiteren bezeichnet das Bezugszeichen 509 einen Bus, der die vorstehenden Einheiten miteinander verbindet.
6 zeigt die Datenstruktur der Datenspeichereinrichtung 503.
Die Bezugszeichen 601 und 603 bis 610 bezeichnen jeweils die gleichen Elemente wie die entsprechenden Elemente in der Datenstruktur der Datenspeichereinrichtung 101 in 2. Der Inhalt der Datenspeichereinrichtung 503 in jeder Anschlusseinrichtung wird im Wesentlichen identisch mit dem der Datenspeichereinrichtung 101 auf der Seite der Servereinrichtung 102 über eine Kommunikation zwischen der Servereinrichtung 102 und der Anschlusseinrichtung gehalten. Eine Benutzernummer 602, eine Nummer, die durch die Servereinrichtung 102 zum Zeitpunkt der Initialisierung der Anschlusseinrichtung vergeben wird, wird gespeichert.
Nachstehend wird die Verarbeitung auf der Seite der Servereinrichtung 102 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme in den 7 bis 19 beschrieben. Das Verarbeitungsprogramm für diese Verarbeitung wurde in der Verarbeitungsprogrammspeichereinrichtung 304 gespeichert und wird durch die CPU 303 ausgeführt.
7 zeigt das Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Zuerst wird die Datenspeichereinrichtung 101 in Schritt S701 initialisiert. Das heißt, nach dem Löschen aller Objektdatensätze und Benutzerdatensätze werden die den Anfangsbaumzustand darstellenden Informationen 201 gelesen.
In den den Anfangsbaumzustand darstellenden Informationen 201 sind geometrische Formdaten mit Oberflächenattributdaten und Lichtraumdaten enthalten. Diese Informationen 201 können zuvor unter Verwendung einer Einrichtung erzeugt worden sein, wie einem bereits vorhandenen Modellierer oder dergleichen.
Als Formdaten gibt es Polygondaten, wie Dreieckflächen, freie gekrümmte Oberflächendaten, wie NURBS, oder dergleichen. Die Oberflächenattributdaten stellen ein Material, Reflexionseigenschaften, ein Muster und dergleichen der Form dar. Das Muster wird als Texturdaten eingegeben. Die Texturdaten stellen das Muster auf der Oberfläche der Polygondaten, der freien gekrümmten Oberflächendaten oder dergleichen dar und beschreiben eine Positionsbeziehung zwischen den Musterbilddaten und der Form, die das Objekt ist, auf die das Muster oder das Bild aufgebracht wird.
Wird eine Ebene z = 0 in einem in den 34A und 34B gezeigten Koordinatensystem angenommen, drücken die Lichtraumdaten den dreidimensionalen Raum als Satz (oder Sammlung) von Licht aus, das durch diese Ebene fällt (die nachstehend als Standardebene 34 bezeichnet wird).
Bei dem Verfahren, das diese Lichtraumdaten verwendet, ist das Bild, das von einer Blickpunktposition P an einem Punkt z im dreidimensionalen Raum beobachtet werden kann, äquivalent zu dem Bild, das durch Abtasten lediglich des Lichts aus dem Satz der Lichtstrahlen, die durch die Standardebene 34 fallen erhalten wird, das durch die Position P fällt (siehe 35). Im Allgemeinen wird dieser Lichtstrahl durch eine Position (x, y) auf der Standardebene 34, durch die das Licht fällt, einen Winkel ϕ zwischen dem Lichtstrahl und einer x-Achse und einen Winkel ψ zwischen dem Lichtstrahl und einer y-Achse, die Zeit t, wann das Licht durch die Ebene fällt, und eine Farbe (r, g, b) des Lichts dargestellt. Da aber der Berechnungsaufwand und die Datenmenge außerordentlich groß werden, wird tatsächlich oft angenommen, dass das Objekt ein stillstehendes Objekt ist, und dass es keine Parallaxe in einer y-Achsenrichtung gibt. Unter dieser Annahme wird u = tanϕ gesetzt, und jeder Lichtstrahl wird auf einen x-u-Raum projiziert. Im Fall, dass ein Lichtraum durch Verwendung des x-u-Raums gehandhabt wird, in den das Licht projiziert wurde, hat das durch einen Punkt (Blickpunktposition) p fallende Licht eine lineare Ortskurve wie in 36 gezeigt. Diese Ortskurve ist durch folgende Gleichungen ausgedrückt: x = X – Z·u (1) u = tanϕ (2)
Hier bezeichnet das Bezugszeichen (X, Z) eine Betrachtungsblickpunktposition, das Bezugszeichen x bezeichnet eine Position, an der das Licht die x-Achse im x-u-Raum kreuzt, und das Bezugszeichen ϕ bezeichnet den Winkel zwischen dem Licht und der z-Achse.
Wie in den 37A und 37B gezeigt, werden zu Beginn die linearen Ortskurven aus dem an einer Vielzahl von Blickpunktpositionen erhaltenen Bild erhalten, und es wird angenommen, dass der x-u-Raum dicht mit einer Gruppe von diesen Ortskurven gefüllt ist. Wie es in den 37A und 37B gezeigt ist, kann das Bild zu diesem Zeitpunkt an einer Blickpunktposition Q am Punkt z erhalten werden, wenn die durch die Position Q im x-u-Raum gehende Ortskurve erhalten wird und die Farbe des Lichts, das bereits auf dieser Ortskurve aufgezeichnet ist, invers erhalten wird.
Im Folgenden wird die Verarbeitung nach dem Beenden der Initialisierung der Servereinrichtung 102 in Schritt S701 beschrieben. Die Servereinrichtung 102 tritt in eine Schleife zum Warten auf den Befehl von der Anschlusseinrichtung ein. Dann wird in Schritt S703 bestätigt, ob der Befehl von der Anschlusseinrichtung in den Befehlspuffer 305 eingegeben wurde oder nicht. Ist der Befehlspuffer 305 leer, tritt die Servereinrichtung 102 wiederum in die Schleife zum Warten auf den Befehl von der Anschlusseinrichtung ein. Ist der Befehlspuffer 305 andererseits nicht leer, geht der Ablauf zu Schritt S704 über, um die Datenspeichereinrichtung 102 entsprechend dem Befehl an der führenden Position in Puffer 305 zu bearbeiten. Als Ergebnis der Bearbeitung werden die Daten über die Schnittstelle 306 übertragen, wenn es erforderlich wird, die Daten zur Anschlusseinrichtung zu übertragen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Daten zu allen mit der Servereinrichtung 102 verbundenen Anschlusseinrichtungen gesendet, sodass alle Anschlusseinrichtungen identische Daten haben. Nach Beendigung der Verarbeitung in Schritt S704 tritt die Servereinrichtung 102 wieder in die Schleife zum Warten auf den Befehl von der Anschlusseinrichtung ein.
Es gibt 12 Befehlsarten, die in Schritt S704 aus dem Befehlspuffer 305 gelesen werden, d. h., einen Benutzerdatensatz-Hinzufügebefehl, einen Benutzerdatensatz-Löschbefehl, einen Benutzerdatensatzattribut-Abfragbefehl, einen Benutzerdatensatz-Änderungsbefehl, einen maximalen Benutzerdatensatzwert-Abfragebefehl, einen Objektdatensatz-Hinzufügebefehl, einen Objektdatensatz-Löschbefehl, einen Objektdatensatzattribut-Abfragebefehl, einen Objektdatensatz-Änderungsbefehl, einen Objektdatensatz-Sperrbefehl, einen Objektdatensatz-Freigabebefehl und einen maximalen Objektdatensatzwert-Abfragebefehl. Die 8 bis 19 zeigen Ablaufdiagramme, die jeweils die Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102 zu den jeweiligen Zeiten zeigen, wenn die vorstehenden 12 Befehlsarten empfangen werden.
8 zeigt das Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn der Benutzerdatensatz-Hinzufügebefehl empfangen wird. In Schritt S801 wird der maximale Benutzerdatensatzwert 209 in der Datenspeichereinrichtung 101 um eins erhöht. Dann wird in Schritt S802 ein neuer Benutzerdatensatz in der Datenspeichereinrichtung 102 gebildet. In diesem Fall wird als Benutzernummer des neuen Datensatzes der maximale Benutzerdatensatzwert 209 gespeichert. Schließlich werden in Schritt S803 die den maximalen Benutzerdatensatzwert 209 und den Anfangsbaumzustand darstellenden Informationen 201 zurückgegeben.
9 zeigt das Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn der Benutzerdatensatz-Löschbefehl empfangen wird. Wird der Benutzerdatensatz-Löschbefehl von einem Benutzer U empfangen, werden in Schritt S901 Sperrbenutzernummern aller in der Datenspeichereinrichtung 101 enthaltenen Benutzerdatensätze überprüft, und die Sperrbenutzernummer des Benutzerdatensatzes, der vom Benutzer U gesperrt ist, wird auf „0" gesetzt. Schließlich wird in Schritt S902 der dem Benutzer U entsprechende Benutzerdatensatz aus der Datenspeichereinrichtung 101 gelöscht.
10 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn der Benutzerdatensatzattribut-Abfragebefehl empfangen wird. Wird der Attributabfragebefehl eines Benutzerdatensatzes R vom Benutzer U empfangen, wird in Schritt S1001 bestätigt, ob der Benutzerdatensatz R in der Datenspeichereinrichtung 101 vorhanden ist oder nicht. Ist er vorhanden, wird der Benutzerdatensatz R in Schritt S1002 zurückgegeben. Ist der andererseits nicht vorhanden, werden „Löschen" darstellende Daten in Schritt S1003 zurückgegeben. Ist die Verarbeitung in Schritt S1002 oder S1003 beendet, wird in Schritt S1004 die letzte Benutzernummer des Benutzerdatensatzes R überprüft. Ist die überprüfte Nummer kleiner als R, wird sie durch R ersetzt.
11 zeigt das Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn der Benutzerdatensatz-Änderungsbefehl empfangen wird. Wird der Benutzerdatensatz-Änderungsbefehl vom Benutzer U empfangen, wird das Attributfeld des Benutzerdatensatzes im Befehl auf P gesetzt. Dann wird in Schritt S1101 das Attributfeld des Benutzerdatensatzes R in der Datenspeichereinrichtung 101 durch P ersetzt.
12 zeigt das Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn der maximale Benutzerdatensatzwert-Abfragebefehl empfangen wird. In Schritt S1201 wird der maximale Benutzerdatensatzwert 209 in der Datenspeichereinrichtung 101 zurückgegeben.
13 zeigt das Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn der Objektdatensatz-Hinzufügebefehl empfangen wird. In Schritt S1301 wird der maximale Objektdatensatzwert 205 in der Datenspeichereinrichtung 101 um eins erhöht. Dann wird in Schritt S1302 ein neuer Objektdatensatz in der Datenspeichereinrichtung 101 gebildet. Zu diesem Zeitpunkt wird die Objektnummer auf den maximalen Objektdatensatzwert 205 gesetzt, und das Attribut wird auf das Attribut des Objektdatensatzes eingestellt, der im Befehl enthalten ist.
14 zeigt das Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn der Objektdatensatz-Löschbefehl empfangen wird. Wird der Löschbefehl des Objektdatensatzes R vom Benutzer U empfangen, wird in Schritt S1401 überprüft, ob der Objektdatensatz R in der Datenspeichereinrichtung 101 vom Benutzer U gesperrt ist oder nicht. Ist er nicht gesperrt, wird keine Verarbeitung durchgeführt. Ist er andererseits gesperrt, wird er in Schritt S1402 gelöscht.
15 zeigt das Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn der Objektdatensatzattribut-Abfragebefehl empfangen wird. Wird der Attributabfragebefehl des Objektdatensatzes R vom Benutzer U empfangen, wird in Schritt S1501 bestätigt, ob er in der Datenspeichereinrichtung 101 vorhanden ist oder nicht. Ist er vorhanden, wird R in Schritt S1502 zurückgegeben. Ist er andererseits nicht vorhanden, werden die „Löschen" darstellenden Daten in Schritt S1503 zurückgegeben. Ist die Verarbeitung in Schritt S1502 oder S1503 beendet, wird die letzte Objektnummer des Benutzerdatensatzes U in Schritt S1504 überprüft. Ist die Objektnummer kleiner als R, wird sie durch R ersetzt.
16 zeigt das Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn der Objektdatensatz-Änderungsbefehl empfangen wird. Wird der Objektdatensatz-Änderungsbefehl vom Benutzer U empfangen, wird in Schritt S1601 überprüft, ob der Objektdatensatz R der Datenspeichereinrichtung 101 vom Benutzer U gesperrt ist oder nicht. Ist er nicht gesperrt, wird keine Verarbeitung durchgeführt. Ist er andererseits gesperrt, wird das Attributfeld des Objektdatensatzes im Befehl auf P gesetzt. Dann wird in Schritt S1602 das Attributfeld des Benutzerdatensatzes R in der Datenspeichereinrichtung 101 durch P ersetzt.
17 zeigt das Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn der Objektdatensatz-Sperrbefehl empfangen wird. Wird der Sperrbefehl des Objektdatensatzes R vom Benutzer U empfangen, wird in Schritt S1701 überprüft, ob der Objektdatensatz R der Datenspeichereinrichtung 101 „0" ist oder nicht. Ist er nicht „0", wird keine Verarbeitung durchgeführt. Ist er andererseits „0", wird die Sperrbenutzernummer des Objektdatensatzes R in Schritt S1702 in U umgeschrieben.
18 zeigt das Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn der Objektdatensatz-Freigabebefehl empfangen wird. Wird der Freigabebefehl des Objektdatensatzes R vom Benutzer U empfangen, wird in Schritt S1801 überprüft, ob der Objektdatensatz R der Datenspeichereinrichtung 101 U ist oder nicht. Ist er nicht U, wird keine Verarbeitung durchgeführt. Ist er andererseits U, wird die Sperrbenutzernummer in Schritt S1802 in „0" umgeschrieben.
19 zeigt das Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Servereinrichtung 102, wenn der maximale Objektdatensatzwert-Abfragebefehl empfangen wird. In Schritt S1901 wird der maximale Objektdatensatzwert 205 der Datenspeichereinrichtung 101 zurückgegeben.
Die Servereinrichtung 102 wiederholt die Verarbeitung für die vorstehend beschriebenen 12 Befehlsarten, soweit der Befehl im Befehlspuffer 305 gespeichert ist. Wird die Datenspeichereinrichtung 101 der Servereinrichtung 102 neu geschrieben, werden identische Neuschreibinformationen von der Servereinrichtung 102 zu den Datenspeichereinrichtungen 503 aller Anschlusseinrichtungen gesendet.
Im Folgenden wird die Verarbeitung auf der Seite der Anschlusseinrichtung 103 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme in den 20 bis 24, 28 und 33 beschrieben. Die Programme für die Verarbeitung sind in der Verarbeitungsprogrammspeichereinrichtung 502 gespeichert und werden durch die CPU 501 ausgeführt.
20 zeigt das Ablaufdiagramm der Verarbeitung durch die Anschlusseinrichtung 103 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Zu Beginn wird die Datenspeichereinrichtung 503 in Schritt S2001 initialisiert, und der Ablauf tritt in eine Skizzenschleife ein. In der Skizzenschleife wird der Objektdatensatz der Datenspeichereinrichtung 503 in Schritt S2002 aktualisiert. Dann wird in Schritt S2003 der Benutzerdatensatz der Datenspeichereinrichtung 503 aktualisiert. Nach dem Beenden der Aktualisierung wird in Schritt S2004 eine Skizzenverarbeitung bei dem Bildpuffer 504 unter Verwendung der Daten in der Datenspeichereinrichtung 503 durchgeführt. Nach dem Beenden der Skizzenverarbeitung wird in Schritt S2005 eine Benutzeranweisung von der Tastatur 506 oder der Maus 507 empfangen. Weist der Benutzer die Beendigung der Verarbeitung an, wird in Schritt S2006 eine Endeverarbeitung durchgeführt. Ansonsten wird der Befehl zum Ändern des Inhalts der Datenspeichereinrichtung 101 zu der Servereinrichtung 102 entsprechend der Benutzeranweisung ausgegeben, und der Ablauf tritt wiederum in die Skizzenschleife ein und kehrt zu Schritt S2002 zurück.
21 zeigt das Ablaufdiagramm der ausführlichen Verarbeitung im Initialisierungsschritt S2001.
In Schritt S2101 werden alle Objektdatensätze und Benutzerdatensätze gelöscht. Dann wird in Schritt S2102 der Benutzerdatensatz-Hinzufügebefehl zur Servereinrichtung 102 ausgegeben. In dem Befehl wird als Rückgabeadresse die Anschlusseinrichtung 103 eingestellt. Werden die den Anfangsbaumzustand darstellenden Informationen 201 und die Benutzernummer von der Servereinrichtung 102 zurückgegeben, zeichnet die Datenspeichereinrichtung 503 diese in Schritt S2103 jeweils als die Informationen 602, die den Anfangsbaumzustand angeben, und die Benutzernummer 602 auf.
22 zeigt das Ablaufdiagramm der ausführlichen Verarbeitung in Schritt S2002 zur Aktualisierung des Objektdatensatzes der Datenspeichereinrichtung 503.
Zu Beginn wird in Schritt S2201 der maximale Objektdatensatzwert-Abfragebefehl ausgegeben. In dem Befehl wird eine Rückgabeadresse als die Adresse der Anschlusseinrichtung 103 eingestellt. Dann wird in Schritt S2202 der maximale Objektdatensatzwert 205 von der Servereinrichtung 102 empfangen, und der empfangene Wert wird mit dem maximalen Objektdatensatzwert 606 der Datenspeichereinrichtung 503 in Schritt S2203 verglichen. Stimmen die zwei Werte miteinander überein, geht der Ablauf zu Schritt S2205 über. Stimmen sie andererseits nicht überein, geht der Ablauf zu Schritt S2204 über.
In Schritt S2204 werden die neuen Objektdatensätze anhand eines Unterschieds zwischen dem maximalen Objektdatensatz 606 der Datenspeichereinrichtung 503 und dem maximalen Objektdatensatzwert 205 gebildet, der von der Servereinrichtung 102 empfangen wird, und der maximale Objektdatensatzwert 606 der Datenspeichereinrichtung 503 wird auf den maximalen Objektdatensatzwert 205 aktualisiert, der von der Servereinrichtung 102 empfangen wird. Danach geht der Ablauf zu Schritt S2205 über. Zu diesem Zeitpunkt werden die Objektnummern der neu gebildeten Objektdatensätze eine nach der anderen als der Wert erhalten, der durch Addieren von „1" zu dem maximalen Objektdatensatzwert 606 der Datenspeichereinrichtung 503 erhalten wird, bis der maximale Objektdatensatzwert 205 erreicht wird, der von der Servereinrichtung 102 empfangen wird.
In Schritt S2205 wird eine Schleifenvariable r auf „1" gesetzt, und der Ablauf tritt in die Objektaktualisierungsschleife ein. Dann wird in Schritt S2206 überprüft, ob der Objektdatensatz mit der Objektnummer r in der Datenspeichereinrichtung 503 vorhanden ist oder nicht. Ist er nicht vorhanden, geht der Ablauf zu Schritt S2212 über. Ist er aber vorhanden, geht der Ablauf zu Schritt S2007 über. In Schritt S2207 wird der Attributabfragebefehl des Objektdatensatzes r zur Servereinrichtung 102 ausgegeben. In Schritt S2208 wird die Antwort von der Servereinrichtung 102 empfangen. Dann wird in Schritt S2209 beurteilt, ob der empfangene Wert die Daten darstellt, die „Löschen" darstellen. Wird „Löschen" empfangen, wird der Objektdatensatz r der Datenspeichereinrichtung 503 in Schritt S2212 gelöscht, und der Ablauf geht zu Schritt S2202 über. Wird andererseits nicht „Löschen" empfangen, wird der Objektdatensatz der Datenspeichereinrichtung 503 in Schritt S2211 aktualisiert, und der Ablauf geht zu Schritt S2212 über.
In Schritt S2212 wird der Wert von r mit dem maximalen Objektdatensatzwert 606 verglichen. Ist der Wert von r größer oder gleich dem maximalen Objektdatensatzwert 606, springt der Ablauf aus der Schleife und geht zu Schritt S2203 über, um den Benutzerdatensatz der Datenspeichereinrichtung 503 zu aktualisieren. Ist der Wert von r andererseits kleiner als der maximale Objektdatensatzwert 606, wird „1" zum Wert von r hinzugefügt, und der Ablauf kehrt zu Schritt S2206 zurück.
Ist die Aktualisierung des Objektdatensatzes der Datenspeichereinrichtung 503 in Schritt S2002 wie vorstehend beschrieben beendet, wird die Aktualisierung des Benutzerdatensatzes der Datenspeichereinrichtung 503 in Schritt S2003 auf die gleiche Weise durchgeführt.
23 zeigt das Ablaufdiagramm der ausführlichen Verarbeitung in Schritt S2003 zum Aktualisieren des Benutzerdatensatzes der Datenspeichereinrichtung 503.
In dem Ablaufdiagramm von Schritt S2003 ist die Verarbeitung mit der in Schritt S2002, die in 22 beschrieben ist, ausgenommen eines Verarbeitungsobjekts identisch. Das heißt, in Schritt S2003 ist das Objekt nicht der Objektdatensatz, sondern der Benutzerdatensatz. Daher wird auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet.
24 zeigt das Ablaufdiagramm der ausführlichen Verarbeitung in Schritt S2204 zur Durchführung der Skizzierung beruhend auf den in der Datenspeichereinrichtung 503 gespeicherten Daten.
Zu Beginn wird in Schritt S2401 der Objektdatensatz aus der Datenspeichereinrichtung 503 gelesen. Dann wird in Schritt S2402 beurteilt, ob das Lesen aller Objektdatensätze abgeschlossen ist oder nicht. Wenn nicht, kehrt der Ablauf wieder zu Schritt S2401 zum Lesen des nächsten Objektdatensatzes zurück. Ist das Lesen andererseits abgeschlossen, wird das Objekt in Schritt S2403 im Anfangsbaum entsprechend den im Attributfeld des Objektdatensatzes enthaltenen Positionsdaten angeordnet.
Daraufhin wird die gleiche Verarbeitung wie in den Schritten S2401 bis S2403 bei dem Benutzerdatensatz durchgeführt. Dann wird in Schritt S2404 der Benutzerdatensatz aus der Datenspeichereinrichtung 503 gelesen, und es wird in Schritt S2405 beurteilt, ob das Lesen aller Objektdatensätze abgeschlossen ist oder nicht. Wenn nicht, kehrt der Ablauf wieder zu Schritt S2404 zum Lesen des nächsten Benutzerdatensatzes zurück. Ist das Lesen andererseits abgeschlossen, wird der gelesene Benutzerdatensatz in Schritt S2406 im in Schritt S2403 gebildeten Baum entsprechend dem Attributfeld des Benutzerdatensatzes angeordnet. So wird ein humanoides Modell des anderen Benutzers in der virtuellen Umgebung angeordnet, der die virtuelle Umgebung teilt, wodurch bestätigt werden kann, an welcher Position und in welcher Richtung der andere Benutzer betrachtet. Schließlich wird der in Schritt S2406 gebildete Baum in Schritt S2407 durchsucht und die Skizzenverarbeitung wird durchgeführt.
Wenn gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die dreidimensionale virtuelle Umgebung konstruiert wird, werden wie im herkömmlichen Verfahren (1) die Elemente (Koordinatenumwandlungsdaten, Formdaten, Oberflächenattributdaten, Beleuchtung, und dergleichen), die die virtuelle Umgebung bilden, mittels einer Baumstruktur ausgedrückt. Der Grund dafür ist, dass der Raum, der Boden, die Gebäude, Räume, Möbel, Beleuchtungseinrichtungen, Ornamente und dergleichen, die den dreidimensionalen Raum bilden, als im Wesentlichen in hierarchisch verknüpfter Beziehung stehend betrachtet werden. Da beispielsweise das Ornament am Tisch sich entsprechend der Anordnung des Tisches bewegt, hat das Ornament eine Abhängigkeitsbeziehung mit der Anordnung des Tisches. Daher ist es oft geeigneter, dass das Ornament relativ beruhend auf dem Koordinatensystem angeordnet wird, in dem der Tisch vorhanden ist, wobei die Datenstruktur verwendet wird, in der die Anordnungen derartiger Elemente eine hierarchische Abhängigkeitsbeziehung haben. Dazu wird die virtuelle Umgebung durch eine n-Baumstruktur ausgedrückt.
25 zeigt ein Beispiel einer einfachen virtuellen Umgebung. In diesem Fall wird unter Berücksichtigung eines Zimmers, eines Tisches und eines Sofas im Raum das Zimmer in einem Koordinatensystem C₂ beschrieben, das aus einem Weltkoordinatensystem Co über eine Koordinatenumwandlung T₂ umgewandelt wird, und der Tisch und das Sofa in diesem Zimmer werden jeweils in Koordinatensystemen C₃ und C₄ beschrieben, die jeweils aus dem Koordinatensystem C₂ über Koordinatenumwandlungen T₃ und T₄ umgewandelt sind. Des Weiteren ist ein Gefäß auf dem Tisch in einem Koordinatensystem C₅ beschrieben, das aus dem Koordinatensystem C₃ über eine Koordinatenumwandlung T₅ umgewandelt ist. Anders als beim herkömmlichen Verfahren (1) kann das Objekt gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, das in der Baumstruktur enthalten ist, unter Verwendung von nicht nur geometrischen Daten, sondern auch von Lichtraumdaten beschrieben werden. In 25 sind die Lichtraumdaten am Tisch angeordnet, und diese Daten werden in einem Koordinatensystem C₆ beschrieben, das aus dem Koordinatensystem C₃ über eine Koordinatenumwandlung T₆ umgewandelt ist.
Bei dem herkömmlichen Verfahren (4), bei dem die virtuelle Umgebung von einer Vielzahl von Benutzern geteilt wird, ist es unmöglich, dass die virtuelle Umgebung von der Vielzahl der Benutzer gemeinsam genutzt wird, die durch Mischen der Daten wie Lichtraumdaten beschrieben ist, deren Eigenschaften von den Formdaten verschieden sind. Allerdings werden gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Lichtraumdaten sowie die Formdaten als ein Element der identischen Baumstruktur beschrieben, und diese Baumstruktur wird unter der Vielzahl der Benutzer identisch gehalten. Somit kann die virtuelle Umgebung, in der das Objekt mit der komplizierten Form als Lichtraumdaten ausgedrückt ist, und die das Zimmer oder die Reihe von Häusern darstellenden Daten durch Formdaten ausgedrückt werden, von der Vielzahl der Benutzer gemeinsam genutzt werden.
26 zeigt die Baumstruktur, die schematisch die in 25 gezeigte virtuelle Umgebung ausdrückt. Des Weiteren zeigt 27 die Datenstruktur, wenn derartige Baumstrukturdaten durch Textdaten für eine Aufzeichnung ausgedrückt werden. In 27 bezeichnet der Code „Separator" den Anfang eines Teilbaums, und der Code „Transform" bezeichnet eine Koordinatenumwandlung. Es ist anzumerken, dass andere Codeworte anstelle von „Separator", „Transform" und dergleichen verwendet werden können, wenn sie geeignet unterschieden werden. Des Weiteren können die Abbrechsymbole wie "{"und"}" durch andere Symbole oder Zeichenketten ersetzt werden.
In einer derartigen virtuellen Umgebung, in der die Lichtraumdaten als ein Element beschrieben werden, das die Baumstruktur bildet, können im Fall, dass die Lichtraumdaten von der Vielzahl der Benutzer geteilt werden, durch Kommunizieren des Objektdatensatzes, der die Lichtraumdaten und die Positionsdaten als Attributfeld umfasst und als Positionsdaten die Daten aufweist, die durch die Koordinatenumwandlung T6 von der Position in der Baumstruktur erhalten werden, an der die Lichtraumdaten angeordnet sind, die Lichtraumdaten in der virtuellen Umgebung von der Vielzahl der Benutzer geteilt werden.
28 zeigt das Ablaufdiagramm der ausführlichen Verarbeitung in Schritt S2407 zum Durchsuchen des Baums in dieser virtuellen Umgebung, die durch die vorstehende Baumstruktur ausgedrückt wird, und zur Durchführung der Skizzenverarbeitung.
Um den Betrachter zum Betrachten der virtuellen Umgebung zu veranlassen, ist es erforderlich, auf dem Anzeigeschirm zu skizzieren, wie die virtuelle Umgebung vom Blickpunkt des Betrachters aus gesehen oder betrachtet wird. In dem in 26 gezeigten Datenbaum aus n Bäumen werden alle Knoten durch bevorzugte Suche nach dem linken Knoten und der Tiefe der Baumstruktur zum Zugreifen auf die Daten aller diesen Baum bildenden Knoten verfolgt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Skizzierung sequentiell auf dem Anzeigeschirm zum Zeitpunkt des Zugriffs auf den Knoten auf der Grundlage der in den zugegriffenen Knoten geschriebenen Informationen durchgeführt. Dies ist das grundlegende Verfahren zur Durchführung der Skizzenverarbeitung.
Zu Beginn wird in Schritt S2801 die Einstellung des Betrachtungsanzeigeschirms erhalten. Dann werden die Position und Richtung des Betrachtungsblickpunkts aus dem Benutzerdatensatz in Schritt S2802 erhalten, und das Durchsuchen der Baumstruktur beginnt in Schritt S2803. Wie vorstehend beschrieben wird die Suchverarbeitung durch ein bevorzugtes Durchsuchen des linken Knotens und der Tiefe der Baumstruktur durchgeführt (Schritt S2804). Nach dem Knoten wird gesucht, bis diese Suche in Schritt S2804 beendet ist (Schritt S2805).
Ist der Inhalt des gesuchten Knotens die Koordinatenumwandlung (Schritt S2806), geht der Ablauf zu einer aktuellen Koordinatenumwandlungsverarbeitung in Schritt S2807 über. Gab es bei dieser Verarbeitung keinen Knoten, der die Koordinatenumwandlung darstellt, wird die gegenwärtig vorhandene Koordinatenumwandlung als aktuelle Koordinatenumwandlung eingestellt, die als Basiskoordinatenumwandlung des Teilbaumes dient, der tiefer als die Tiefe des gefundenen Knotens im Baum ist. Erscheint andererseits der Knoten, der die Koordinatenumwandlung darstellt, neu, wird die bereits vorhandene Koordinatenumwandlung mit der neu erschienenen Koordinatenumwandlung zur Aktualisierung der aktuellen Koordinatenumwandlung multipliziert. So wird die aktualisierte Koordinatenumwandlung als aktuelle Koordinatenumwandlung des Teilbaumes eingestellt, der tiefer als die Tiefe des Knotens im Baum liegt. Wird die Suche in der Tiefenrichtung des Baums durchgeführt, wird durch Übergabe der vorhandenen aktuellen Koordinatenumwandlung die aktuelle Koordinatenumwandlung für die nächste Tiefe vorgesehen. Gibt es keinen Zweig in die Tiefenrichtung und wird die Suche somit um einen Schritt in der oberflächlicheren Richtung durchgeführt, wird die aktuelle Koordinatenumwandlung, von der angenommen wird, dass sie in dem tieferen Zustand im Baum aktualisiert wird, nicht für die oberflächlichere Richtung vorgesehen. Stattdessen wird die aktuelle Koordinatenumwandlung, die vorhanden sein musste, als der Baum in dieser Tiefe zuvor durchsucht wurde, verwendet.
Ist der gefundene Knoten in Schritt S2806 nicht die Koordinatenumwandlung, geht der Ablauf zu Schritt S2808 über. Stellt in diesem Schritt der Inhalt des Knotens das Oberflächenattribut dar, geht der Ablauf zu Schritt S2809 zur Durchführung der aktuellen Oberflächenattributverarbeitung über. Bei dieser Verarbeitung wird das Oberflächenattribut auf das aktuelle Oberflächenattribut eingestellt, das als Basisoberflächenattribut des Teilbaumes dient, der tiefer als die Tiefe des Knotens im Baum zu dem Zeitpunkt liegt, als dieser Knoten erschienen ist. Wird die Suche in der tieferen Richtung des Baums durchgeführt, wird durch Übergabe des vorliegenden aktuellen Oberflächenattributs das aktuelle Oberflächenattribut für die nächste Tiefe vorgesehen. Gibt es keinen Zweig in die tiefere Richtung und wird die Suche somit um einen Schritt in der oberflächlicheren Richtung durchgeführt, wird das aktuelle Oberflächenattribut, von dem angenommen wird, dass es im tieferen Zustand im Baum aktualisiert wird, nicht für die oberflächlichere Richtung vorgesehen. Stattdessen wird das aktuelle Oberflächenattribut verwendet, das vorhanden sein musste, als der Baum zuvor in dieser Tiefe durchsucht wurde.
Stellt der gefundene Knoten kein Oberflächenattribut in Schritt S2808 dar, geht der Ablauf zu Schritt S2810 über. Stellt der Inhalt des gefundenen Knotens in Schritt S2810 ein geometrisches Formmodell dar, geht der Ablauf zu Schritt S2811 zur Durchführung der geometrischen Formmodellskizzenverarbeitung über. Bei dieser Verarbeitung wird die Koordinatenumwandlung bei der Position, Richtung, Skalierung und dergleichen dieses Formmodells unter Verwendung der aktuellen Koordinatenumwandlung durchgeführt, und die Skizzierung wird auf dem Anzeigeschirm durchgeführt, die dem Betrachter als zweidimensionales Bild erscheint, indem das aktuelle Oberflächenattribut bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Verfahren (1) verwendet wird. Zu diesem Zeitpunkt wurde zuvor eine Tiefenwertspeicherabbildung, die jedem Bildelement des bereitgestellten Anzeigeschirms entspricht, vorbereitet. Wird das Formmodell bei der Skizzenverarbeitung skizziert, wird der Tiefenwert der dreidimensionalen Position auf der Oberfläche des Formmodells an der jedem Bildelement des Anzeigeschirms, betrachtet von der Blickpunktposition aus, entsprechenden Position am gleichen Bildelement in der Tiefenwertspeicherabbildung geschrieben. Wurde zu diesem Zeitpunkt das Tiefenwertschreiben in die Tiefenwertspeicherabbildung durch eine derartige Verarbeitung durchgeführt, und ist der zur erneuten Durchführung der Skizzierung erhaltene Tiefenwert größer als der bereits gespeicherte Tiefenwert, werden das Bildelementschreiben in die bereitgestellte Skizzierung und das Neuschreiben der Tiefenwertspeicherabbildung nicht durchgeführt.
Stellt der gefundene Knoten in Schritt S2810 nicht das geometrische Formmodell dar, geht der Ablauf zu Schritt S2812 über. Stellt der Inhalt des gefundenen Knotens die Lichtraumdaten in Schritt S2812 dar, geht der Ablauf zu Schritt S2813 über, wo die Skizzenverarbeitung anhand der Lichtraumdaten durchgeführt wird. Bei dieser Verarbeitung wird die Koordinatenumwandlung bezüglich der Position, Richtung, Skalierung und dergleichen der Lichtraumdaten zu Beginn unter Verwendung der aktuellen Koordinatenumwandlung durchgeführt. Dann wird berechnet, an welcher Position und in welcher Richtung sich die Betrachtungsblickpunktposition hinsichtlich der Sicht der Standardebene der Lichtraumdaten befindet. Beruhend auf den berechneten Ergebnissen oder dergleichen wird eine Skizzierregel bei der Bildung des Bildes bestimmt, das anhand der Lichtraumdaten unter derartigen Betrachtungsbedingungen zu bilden ist, und das auf dem bereitgestellten Anzeigeschirm anzuzeigende Bild wird tatsächlich gebildet. Zu diesem Zeitpunkt wird wie bei der Skizzierung anhand des geometrischen Formmodells die Tiefe in der Einheit eines Bildelements auf dem Anzeigeschirm beurteilt. Das heißt, die Entfernung zwischen der Blickpunktposition und der Position, an der sich die Standardebene der Lichtraumdaten befindet, wird als Tiefenwert der Lichtraumdaten betrachtet, und der erhaltene Wert wird mit dem in der Tiefenwertspeicherabbildung gespeicherten Tiefenwert verglichen. An dem Bildelement, dessen Tiefenwert kleiner als der Wert der Tiefenwertspeicherabbildung ist, wird das anhand des Lichtraums gebildete Bild darüber geschrieben, um die Tiefenwertspeicherabbildung zu aktualisieren. Ist der Wert andererseits nicht kleiner, wird keine Verarbeitung durchgeführt.
Stellt der gefundene Knoten in Schritt S2812 nicht die Lichtraumdaten dar, oder ist die Verarbeitung in den Schritten S2807, S2809, S2811 und S2813 abgeschlossen, kehrt der Ablauf wieder zu Schritt S2804 zur Durchführung der Suchverarbeitung im Baum zurück. Wird dann in Schritt S2805 beurteilt, dass das Durchsuchen des Baums beendet ist, ist die Skizzenverarbeitung beendet.
Ist die Skizzierung beruhend auf dem aktualisierten Objektdatensatz und dem aktualisierten Benutzerdatensatz beendet, geht der Ablauf zu Schritt S2005 zur Durchführung der Verarbeitung gemäß der Benutzeranweisung über. In dieser Verarbeitung kann der Benutzer verschiedene Verarbeitungsarten anweisen, d. h., das Hinzufügen des Objekts, Löschen des Objekts, Sperren des Objekts, Freigeben des Objekts, Ändern des Attributs des Objekts, Ändern des Attributs des Benutzers und Abschließen oder Beenden der Verarbeitung.
33 zeigt das Ablaufdiagramm der ausführlichen Verarbeitung in Schritt S2005 zur Ausgabe des gewünschten Befehls entsprechend der Benutzeranweisung.
Weist der Benutzer das Hinzufügen des Objekts an, wird in Schritt S3301 das Attribut des zuvor durch den Benutzer ausgebildeten Objekts zu dem Objektdatensatz im Befehl hinzugefügt. Das Attribut des Objekts enthält die geometrischen Formdaten mit den Oberflächenattributdaten oder die Lichtraumdaten. Dann wird in Schritt S3302 der Objektdatensatz-Hinzufügebefehl zu der Servereinrichtung 102 ausgegeben. Ist die Befehlsausgabe abgeschlossen, kehrt der Ablauf zu Schritt S2002 zurück, um wieder die Skizzierschleife zu starten.
Gibt der Benutzer eine Anweisung zum Löschen des Objekts R aus, wird in Schritt S3303 der Löschbefehl des Objektdatensatzes R zur Servereinrichtung 102 durch die Anschlusseinrichtung ausgegeben, und der Ablauf kehrt zu Schritt S2002 zurück.
Gleichermaßen wird der Sperrbefehl des Objektdatensatzes R in Schritt S3304 ausgegeben, wenn der Benutzer eine Anweisung zum Sperren des Objekts R ausgibt, oder es wird in Schritt S3305 ein Freigabebefehl des Objektdatensatzes R ausgegeben, wenn der Benutzer die Freigabe des Objekts R anweist. Dann kehrt der Ablauf zu Schritt S2002 zurück.
Weist der Benutzer die Änderung des Attributs des Objekts an, wird die Änderung entsprechend der Bedienung durch den Benutzer bei dem Objektdatensatz durchgeführt (Schritt S3306), und es wird der Objektdatensatz-Änderungsbefehl ausgegeben, der den geänderten Objektdatensatz enthält (Schritt S3307).
Führt der Benutzer einen Vorgang wie eine Bewegung des Blickpunkts durch, der eine Änderung des Benutzerattributs bewirkt, wird die diesem Vorgang entsprechende Änderung in Schritt S3308 zum Benutzerdatensatz hinzugefügt, und dann wird in Schritt S3309 der Benutzerdatensatz-Änderungsbefehl ausgegeben.
Weist der Benutzer die Beendigung der Verarbeitung an, wird der Benutzerdatensatzlöschbefehl entsprechend diesem Benutzer zur Servereinrichtung 102 durch die Anschlusseinrichtung ausgegeben, und die Verarbeitung wird beendet.
Entsprechend den Dateninhalten ist es möglich, dass diese Befehle, die die Daten in der Datenspeichereinrichtung 101 ändern, die mit der Servereinrichtung 102 verbunden ist, nicht durch die Servereinrichtung 102 angenommen werden können. Weist der Benutzer beispielsweise das Löschen des nichtgesperrten Objektdatensatzes an, löscht die Servereinrichtung 102 diesen Objektdatensatz nicht. Allerdings ist es für die Anschlusseinrichtung nicht erforderlich, zu bestätigen, ob der von der Einrichtung selbst ausgegebene Befehl von der Servereinrichtung 102 akzeptiert wurde oder nicht. Das heißt, die Anschlusseinrichtung kann die nächste Verarbeitung unmittelbar nach Ausgabe des Befehls starten. Ferner werden diese Befehle durch die Servereinrichtung 102 zu allen anderen Anschlusseinrichtungen gesendet, und so werden die Daten in der Datenspeichereinrichtung 503 in jeder Einrichtung geändert.
Die 29 und 30 zeigen jeweils Beispiele skizzierter Bilder auf den Anzeigeschirmen, wenn eine virtuelle Umgebung von Benutzern 1 und 2 geteilt wird. Gemäß 29 wird die virtuelle Umgebung, die der Blickpunktposition und Richtung des Benutzers 1 entspricht, auf dem Anzeigeschirm der Anschlusseinrichtung des Benutzers 1 angezeigt. Gemäß 30 wird die virtuelle Umgebung, die der Blickpunktposition und Richtung des Benutzers 2 entspricht, auf dem Anzeigeschirm der Anschlusseinrichtung des Benutzers 2 angezeigt.
Gemäß den 29 und 30 betrachten die jeweiligen Benutzer die identische virtuelle Umgebung an verschiedenen Positionen und aus verschiedenen Richtungen. In den Zeichnungen ist ein Stoffhase durch Lichtraumdaten beschrieben, und das Zimmer und ein humanoides Modell, das den Benutzer darstellt, sind durch Formmodelle beschrieben. In 29, die die vom Benutzer 1 betrachtete virtuelle Umgebung zeigt, ist das humanoide Modell des Benutzers 2 im Zentrum des Anzeigeschirms zur Darstellung angezeigt, dass der Benutzer 2 vor dem Benutzer 1 steht. Des Weiteren werden geometrische Objekte, die als Markierungen oder Zeichen dienen, in der Umgebung des Stoffhasen zur Darstellung angezeigt, dass der Benutzer 1 den Hasen sperrt. Zu diesem Zeitpunkt wird in 30, die die vom Benutzer 2 betrachtete virtuelle Umgebung zeigt, das humanoide Modell des Benutzers 1 im Zentrum des Anzeigeschirmbilds zur Darstellung angezeigt, dass der Benutzer 1 vor dem Benutzer 2 steht. Ferner werden geometrische Objekte mit einer eigenen Farbe des Benutzers 1 über und unter dem Stoffhasen zur Darstellung angezeigt, dass der Benutzer 1 den Hasen sperrt.
Gibt der Benutzer 1 dann eine Anweisung zur Änderung der Position des in der virtuellen Umgebung gesperrten Hasenobjekts, wird der Befehl von der Anschlusseinrichtung des Benutzers 1 zur Servereinrichtung 102 gesendet und ferner auch zur Anschlusseinrichtung des Benutzers 2 gesendet. Daher wird das Beispiel des Skizzenbildes auf dem in 29 gezeigten Anzeigeschirm wie in 31 gezeigt geändert. Ferner wird entsprechend der Bewegung des Hasenobjekts durch den Benutzer 1 das Beispiel des Skizzenbildes auf dem Anzeigeschirm in 30 wie in 32 gezeigt geändert.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird wie in 1 gezeigt die virtuelle Umgebung von der Vielzahl der Anschlusseinrichtungen durch insgesamte Änderung der Daten, die den Zustand der virtuellen Umgebung darstellen, durch die Servereinrichtung 102 geteilt. Allerdings kann der gleiche Effekt sogar durch Verwendung einer derartigen Kommunikationsanordnung erzielt werden, die die Servereinrichtung 102 nicht verwendet, wie es in 38 gezeigt ist.
In 38 sind Anschlusseinrichtungen 4101 bis 4104 unter Verwendung eines Bus 4105 als Netz miteinander verbunden. Jede Anschlusseinrichtung führt die gleiche Verarbeitung wie die Anschlusseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durch. Allerdings ist es bei diesem Ausführungsbeispiel erforderlich, dass der zur Servereinrichtung 102 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgegebene Befehl zum Senden zu allen im Netzwerk verbundenen Anschlusseinrichtungen eingestellt wird. Zusätzlich ist es bei diesem Ausführungsbeispiel erforderlich, dass die Anschlusseinrichtung zum Empfangen aller durch die anderen Anschlusseinrichtungen ausgegebenen Befehle und zum Durchführen der gleichen Verarbeitung wie der durch die Servereinrichtung 102 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführten Verarbeitung bei den Daten in ihrer eigenen Datenspeichereinrichtung 503 eingestellt wird.
Ferner kann bei dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn die Datenspeichereinrichtung 101 auf der Seite der Servereinrichtung 102 und die in der Vielzahl der Anschlusseinrichtungen enthaltenden Datenspeichereinrichtungen 503 durch Verwendung irgendeiner Einrichtung physikalisch gemeinsam ausgebildet werden, ein virtueller Raum durch die Vielzahl der Benutzer geteilt werden, obwohl keine Kommunikation zwischen der Anschlusseinrichtung und der Servereinrichtung 102 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird.
Gleichermaßen kann bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, wenn die jeweils in der Vielzahl der Anschlusseinrichtungen enthaltenen Datenspeichereinrichtungen 503 unter Verwendung irgendeiner Einrichtung physikalisch gemeinsam ausgebildet werden, der virtuelle Raum durch die Vielzahl der Benutzer geteilt werden, obwohl eine Kommunikation zwischen den Anschlusseinrichtungen wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nicht durchgeführt wird.
Wie vorstehend ausführlich beschrieben, ist es gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen möglich, die Wirkung zu erreichen, dass die virtuelle Umgebung, die nicht nur die einfachen Formdaten sondern auch die sehr komplizierten Formdaten enthält, von der Vielzahl der Benutzer geteilt werden kann.
Ferner ist es in dieser gemeinsam genutzten virtuellen Umgebung möglich, die Wirkung zu erhalten, dass dann, wenn der Benutzer eine Verarbeitung bei einem Objekt durchführt, die anderen Benutzer die durch diese Verarbeitung verursachte Änderung in der virtuellen Umgebung einfach betrachten und erkennen können.

Claims

Bildverarbeitungsvorrichtung mit einer Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben, einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten, einer Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der Formdaten und/oder Lichtraumdaten, die beide angezeigt werden, einer Änderungseinrichtung zur Änderung der in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt durch die Verarbeitungseinrichtung, einer Neuanzeigeeinrichtung zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt durch die Änderungseinrichtung, einer Angabeinformationserzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Angabeinformationen, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben, beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt durch die Verarbeitungseinrichtung, und einer Sendeeinrichtung zum Senden der durch die Angabeinformationserzeugungseinrichtung erzeugten Anga beinformationen zu einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung, die mit der Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinrichtung zum Bewegen, Hinzufügen, Löschen oder Ändern der Formdaten und/oder der Lichtraumdaten eingerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die andere Informationsverarbeitungsvorrichtung eine Datenverteilungsvorrichtung zum Verteilen von Daten auf eine Vielzahl von Bildverarbeitungsvorrichtungen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die andere Informationsverarbeitungsvorrichtung eine Bildverarbeitungsvorrichtung mit der gleichen Funktion wie die der Bildverarbeitungsvorrichtung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Positions-/ und Richtungsdatenspeichereinrichtung zur Speicherung von Daten, die eine Betrachtungspunktposition und eine Sichtgeradenrichtung eines Benutzers der Bildverarbeitungsvorrichtung im virtuellen dreidimensionalen Raum darstellen, wobei die Anzeigeeinrichtung zur Anzeige des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf den in der Positions- und Richtungsdatenspeichereinrichtung gespeicherten Daten eingerichtet ist, die die Betrachtungspunktposition und die Sichtgeradenrichtung darstellen.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Sendeinrichtung zum Senden der durch die Angabeinformationserzeugungseinrichtung erzeugten Angabeinformationen und auch zum Senden der in der Positions- und Richtungsdatenspei chereinrichtung gespeicherten Daten eingerichtet ist, die die Betrachtungspunktposition und die Sichtgeradenrichtung darstellen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei bei der Verarbeitung durch die Verarbeitungseinrichtung die Neuanzeigeeinrichtung zur unterscheidbaren Anzeige der Formdaten oder der Lichtraumdaten eingerichtet ist, die Gegenstand der Verarbeitung sind.
Bildverarbeitungsvorrichtung mit einer Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben, einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten, einer Empfangseinrichtung zum Empfangen von Angabeinformationen, die einen Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben und von einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung gesendet werden, die mit der Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden ist, einer Änderungseinrichtung zur Änderung der in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf den durch die Empfangseinrichtung empfangenen Angabeinformationen und einer Neuanzeigeeinrichtung zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt durch die Änderungseinrichtung.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Änderungsinhalt, der durch die von der Empfangseinrichtung empfangenen Angabeinformationen angegeben wird, im Bewegen, Hinzufügen, Löschen oder Ändern der Formdaten und/oder der Lichtraumdaten besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die andere Informationsverarbeitungsvorrichtung eine Datenverteilungsvorrichtung zum Verteilen von Daten auf eine Vielzahl von Bildverarbeitungsvorrichtungen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die andere Informationsverarbeitungsvorrichtung eine Bildverarbeitungsvorrichtung mit der gleichen Funktion wie die der Bildverarbeitungsvorrichtung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Empfangseinrichtung zum Empfangen der den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angebenden Angabeinformationen und auch zum Empfangen von Daten eingerichtet ist, die eine Betrachtungspunktposition und eine Sichtgeradenrichtung eines Benutzers der anderen Bildverarbeitungsvorrichtung im virtuellen dreidimensionalen Raum darstellen.
Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner mit einer Datenerzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Daten, die ein virtuelles Modell des Benutzers der anderen Bildverarbeitungsvorrichtung im virtuellen dreidimensionalen Raum darstellen, beruhend auf den die Betrachtungspunktposition und die Sichtgeradenrichtung darstellenden Daten, die von der Empfangseinrichtung empfangen werden, wobei die Neuanzeigeeinrichtung zur Anzeige des virtuellen Modells des Benutzers der anderen Verarbei tungsvorrichtung im virtuellen dreidimensionalen Raum eingerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Neuanzeigeeinrichtung zur unterscheidbaren Anzeige der Formdaten oder der Lichtraumdaten, die Gegenstand der Verarbeitung sind, beruhend auf den von der Empfangseinrichtung empfangenen Angabeinformationen eingerichtet ist, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben.
Bildverarbeitungsverfahren, das in einer Bildverarbeitungsvorrichtung mit einer Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten durchgeführt wird, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben, mit einem Anzeigeschritt zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten, einem Verarbeitungsschritt zur Verarbeitung der Formdaten und/oder Lichtraumdaten, die beide angezeigt werden, einem Änderungsschritt zur Änderung der in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt im Verarbeitungsschritt, einem Neuanzeigeschritt zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt im Änderungsschritt, einem Angabeinformationserzeugungsschritt zum Erzeugen von Angabeinformationen, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben, beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt im Verarbeitungsschritt, und einem Sendeschritt zum Senden der im Angabeinformationserzeugungsschritt erzeugten Angabeinformationen zu einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung, die mit der Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei im Verarbeitungsschritt die Formdaten und/oder Lichtraumdaten bewegt, hinzugefügt, gelöscht oder geändert werden.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die andere Informationsverarbeitungsvorrichtung eine Datenverteilungsvorrichtung zum Verteilen von Daten auf eine Vielzahl von Bildverarbeitungsvorrichtungen ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die andere Informationsverarbeitungsvorrichtung eine Bildverarbeitungsvorrichtung mit der gleichen Funktion wie die der Bildverarbeitungsvorrichtung ist, in der das Verfahren durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Bildverarbeitungsvorrichtung ferner eine Positions-/ und Richtungsdatenspeichereinrichtung zur Speicherung von Daten umfasst, die eine Betrachtungspunktposition und eine Sichtgeradenrichtung eines Benutzers der Bildverarbeitungsvorrichtung im virtuellen dreidimensionalen Raum darstellen, wobei im Anzeigeschritt der virtuelle dreidimensionale Raum beruhend auf den in der Positions- und Richtungsdatenspeichereinrichtung gespeicherten Daten angezeigt wird, die die Betrachtungspunktposition und die Sichtgeradenrichtung darstellen.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei im Sendeschritt die im Angabeinformationserzeugungsschritt erzeugten Angabeinformationen und auch die in der Positions- und Richtungsdatenspeichereinrichtung gespeicherten Daten gesendet werden, die die Betrachtungspunktposition und die Sichtgeradenrichtung darstellen.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei im Neuanzeigeschritt die Formdaten oder Lichtraumdaten, die Gegenstand der Verarbeitung im Verarbeitungsschritt sind, unterscheidbar angezeigt werden.
Bildverarbeitungsverfahren, das in einer Bildverarbeitungsvorrichtung durchgeführt wird, die eine Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten umfasst, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben, mit einem Anzeigeschritt zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten, einem Empfangsschritt zum Empfangen von Angabeinformationen, die einen Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben und von einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung gesendet werden, die mit der Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden ist, einem Änderungsschritt zur Änderung der in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf den im Empfangsschritt empfangenen Angabeinformationen und einem Neuanzeigeschritt zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt im Änderungsschritt.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Änderungsinhalt, der durch die im Empfangsschritt empfangenen Angabeinformationen angegeben wird, im Bewegen, Hinzufügen, Löschen oder Ändern der Formdaten und/oder der Lichtraumdaten besteht.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei die andere Informationsverarbeitungsvorrichtung eine Datenverteilungsvorrichtung zum Verteilen von Daten auf eine Vielzahl von Bildverarbeitungsvorrichtungen ist.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei die andere Informationsverarbeitungsvorrichtung eine Bildverarbeitungsvorrichtung mit der gleichen Funktion wie die der Bildverarbeitungsvorrichtung ist, in der das Verfahren durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei im Empfangsschritt die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angebenden Angabeinformationen und auch Daten empfangen werden, die eine Betrachtungspunktposition und eine Sichtgeradenrichtung eines Benutzers der anderen Bildverarbeitungsvorrichtung im virtuellen dreidimensionalen Raum darstellen.
Verfahren nach Anspruch 26, ferner mit einem Datenerzeugungsschritt zur Erzeugung von Daten, die ein virtuelles Modell des Benutzers der anderen Bildverarbeitungsvorrichtung im virtuellen dreidimensionalen Raum darstellen, beruhend auf den die Betrachtungspunktposition und die Sichtgeradenrichtung darstellenden Daten, die im Empfangsschritt empfangen werden, wobei im Neuanzeigeschritt das virtuelle Modell des Benutzers der anderen Verarbeitungsvorrichtung im virtuellen dreidimensionalen Raum angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei im Neuanzeigeschritt die Formdaten oder Lichtraumdaten, die Gegenstand der Änderung im Änderungsschritt sind, beruhend auf den im Empfangsschritt empfangenen Angabeinformationen unterscheidbar angezeigt werden, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben.
Computer-lesbarer Speicherträger, der ein Computerprogramm zur Verwendung in einer Bildverarbeitungsvorrichtung mit einer Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten speichert, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben, wobei das Computerprogramm umfasst ein Anzeigemodul zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten, ein Verarbeitungsmodul zur Verarbeitung der Formdaten und/oder Lichtraumdaten, die beide angezeigt werden, ein Änderungsmodul zur Änderung der in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt, ein Neuanzeigemodul zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt, ein Angabeinformationserzeugungsmodul zum Erzeugen von Angabeinformationen, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben, beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt, und ein Sendemodul zum Senden der erzeugten Angabeinformationen zu einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung, die mit der Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden ist.
Computer-lesbarer Speicherträger, der ein Computerprogramm zur Verwendung in einer Bildverarbeitungsvorrichtung speichert, die eine Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten umfasst, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben, wobei das Computerprogramm umfasst ein Anzeigemodul zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten, ein Empfangsmodul zum Empfangen von Angabeinformationen, die einen Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben und von einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung gesendet werden, die mit der Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden ist, ein Änderungsmodul zur Änderung der in der Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baum strukturdaten beruhend auf den empfangenen Angabeinformationen und ein Neuanzeigemodul zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt.
Bildverarbeitungssystem mit einer ersten Anschlusseinrichtung, die mit einer zweiten Anschlusseinrichtung über einen Server verbunden ist, wobei die erste Anschlusseinrichtung umfasst eine erste Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben, eine erste Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der ersten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten, eine Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der Formdaten und/oder Lichtraumdaten, die beide angezeigt werden, eine erste Änderungseinrichtung zur Änderung der in der ersten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt durch die Verarbeitungseinrichtung, eine erste Neuanzeigeeinrichtung zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt durch die erste Änderungseinrichtung, eine Angabeinformationserzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Angabeinformationen, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben, beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt durch die Verarbeitungseinrichtung, und eine erste Sendeeinrichtung zum Senden der durch die Angabeinformationserzeugungseinrichtung erzeugten Angabeinformationen zu dem mit der ersten Anschlusseinrichtung verbundenen Server, wobei der Server umfasst eine erste Empfangseinrichtung zum Empfangen der von der ersten Anschlusseinrichtung übertragenen Angabeinformationen und eine zweite Sendeeinrichtung zum Senden der durch die erste Empfangseinrichtung empfangenen Angabeinformationen zu der zweiten Anschlusseinrichtung, und wobei die zweite Anschlusseinrichtung umfasst eine zweite Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben, eine zweite Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der zweiten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten, eine zweite Empfangseinrichtung zum Empfangen der Angabeinformationen, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben und von dem mit der zweiten Anschlusseinrichtung verbundenen Server gesendet werden, eine zweite Änderungseinrichtung zur Änderung der in der zweiten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf den durch die zweite Empfangseinrichtung empfangenen Angabeinformationen und eine zweite Neuanzeigeeinrichtung zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt durch die zweite Änderungseinrichtung.
Bildverarbeitungssystem mit einer ersten Anschlusseinrichtung und einer zweiten Anschlusseinrichtung, die miteinander verbunden ist, wobei die erste Anschlusseinrichtung umfasst eine erste Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben, eine erste Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der ersten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten, eine Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der Formdaten und/oder Lichtraumdaten, die beide angezeigt werden, eine erste Änderungseinrichtung zur Änderung der in der ersten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt durch die Verarbeitungseinrichtung, eine erste Neuanzeigeeinrichtung zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt durch die erste Änderungseinrichtung, eine Angabeinformationserzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Angabeinformationen, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben, beruhend auf dem Verarbeitungsinhalt durch die Verarbeitungseinrichtung, und eine Sendeeinrichtung zum Senden der durch die Angabeinformationserzeugungseinrichtung erzeugten Angabeinformationen zu der mit der ersten Anschlusseinrichtung verbundenen zweiten Anschlusseinrichtung, wobei die zweite Anschlusseinrichtung umfasst eine zweite Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von Baumstrukturdaten, die als Komponenten Formdaten, die einen dreidimensionalen Raum und ein dreidimensionales Objekt geometrisch beschreiben, und Lichtraumdaten enthalten, die den dreidimensionalen Raum und das dreidimensionale Objekt beruhend auf einem real fotografierten Bild beschreiben, eine zweite Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines virtuellen dreidimensionalen Raums, in dem die Formdaten und die Lichtraumdaten miteinander vermischt sind, beruhend auf den in der zweiten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten, eine Empfangseinrichtung zum Empfangen der Angabeinformationen, die den Änderungsinhalt der Baumstrukturdaten angeben und von der mit der zweiten Anschlusseinrichtung verbundenen ersten Anschlusseinrichtung gesendet werden, eine zweite Änderungseinrichtung zur Änderung der in der zweiten Baumstruktur-Datenspeichereinrichtung gespeicherten Baumstrukturdaten beruhend auf den durch die Empfangseinrichtung empfangenen Angabeinformationen und eine zweite Neuanzeigeeinrichtung zum Neuanzeigen des virtuellen dreidimensionalen Raums beruhend auf dem Datenänderungsinhalt durch die zweite Änderungseinrichtung.
Signal, das Anweisungen zum Programmieren einer programmierbaren Verarbeitungsvorrichtung trägt, damit diese zur Durchführung eines Verfahrens nach zumindest einem der Ansprüche 15 bis 21 eingerichtet wird.
Signal, das Anweisungen zum Programmieren einer programmierbaren Verarbeitungsvorrichtung trägt, damit diese zur Durchführung eines Verfahrens nach zumindest einem der Ansprüche 22 bis 28 eingerichtet wird.