JP2000020753A - 仮想空間制御装置 - Google Patents
仮想空間制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の仮想空間制御装置では、仮想空間をウ
ォークスルーするユーザは、視線を時間的に変化させる
マクロな制御をすることが出来なかった。 【解決手段】 仮想空間の空間情報を記憶する空間情報
記憶手段１と、ユーザから見た視線の座標データと制御
コマンドとを入力するウォークスルー入力手段２と、前
記座標データに基づき前記仮想空間における視線の情報
を作成するウォークスルー設定手段３と、前記視線の情
報と前記制御コマンドとに基づき視線を時間的に制御可
能とする視線および空間情報を出力するウォークスルー
追加処理手段４と、前記視線および空間情報に基づき前
記仮想空間の表示データを作成する仮想空間表示処理手
段５と、前記表示データを表示する表示手段６とを備え
た。
ォークスルーするユーザは、視線を時間的に変化させる
マクロな制御をすることが出来なかった。 【解決手段】 仮想空間の空間情報を記憶する空間情報
記憶手段１と、ユーザから見た視線の座標データと制御
コマンドとを入力するウォークスルー入力手段２と、前
記座標データに基づき前記仮想空間における視線の情報
を作成するウォークスルー設定手段３と、前記視線の情
報と前記制御コマンドとに基づき視線を時間的に制御可
能とする視線および空間情報を出力するウォークスルー
追加処理手段４と、前記視線および空間情報に基づき前
記仮想空間の表示データを作成する仮想空間表示処理手
段５と、前記表示データを表示する表示手段６とを備え
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ内に
構築した仮想空間に対して、ユーザから見た視線の視点
位置や視線方向を制御すると共に、仮想空間中の物体ま
たは地点を指し示すカーソルの位置や方向やや表示効果
を制御する仮想空間制御装置に関するものである。
構築した仮想空間に対して、ユーザから見た視線の視点
位置や視線方向を制御すると共に、仮想空間中の物体ま
たは地点を指し示すカーソルの位置や方向やや表示効果
を制御する仮想空間制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の仮想空間制御装置として、例え
ば、特開平７−１０８４００号公報に記載の「コンピュ
ータグラフィックス表示装置」がある。この装置では、
前進したい場合に前進の指示をするだけで、階段の昇り
降りやスロープに沿った移動や壁に沿った移動を可能と
し、簡単な操作で仮想空間における実世界的なウォーク
スルーをリアルタイムで行うことができる。
ば、特開平７−１０８４００号公報に記載の「コンピュ
ータグラフィックス表示装置」がある。この装置では、
前進したい場合に前進の指示をするだけで、階段の昇り
降りやスロープに沿った移動や壁に沿った移動を可能と
し、簡単な操作で仮想空間における実世界的なウォーク
スルーをリアルタイムで行うことができる。
【０００３】図２４は、従来の仮想空間制御装置である
「コンピュータグラフィックス表示装置」の概略を示す
機能ブロック図である。次に、図２４を用いて、本装置
の各機能ブロックを説明する。図において、１０１は、
前記コンピュータ内に構築した仮想３次元空間中に存在
する物体の空間情報を記憶する空間情報記憶手段であ
る。
「コンピュータグラフィックス表示装置」の概略を示す
機能ブロック図である。次に、図２４を用いて、本装置
の各機能ブロックを説明する。図において、１０１は、
前記コンピュータ内に構築した仮想３次元空間中に存在
する物体の空間情報を記憶する空間情報記憶手段であ
る。
【０００４】１０２は、ジョイスティック等のポインテ
ィングデバイスと３次元操作のためにその操作を切替え
ることができるスイッチデバイスとからなり、これらの
デバイス（入力手段）を用いてユーザが入力した座標デ
ータに対応する座標データ信号を出力するウォークスル
ー入力手段である。この座標データ信号は、例えば変位
量を示す電気信号である。１０３は、前記ウォークスル
ー入力手段１０２が出力した座標データ信号を後述する
仮想空間表示処理手段１０４で用いることができる形式
に変換して出力するウォークスルー設定手段である。即
ち、ウォークスルー設定手段１０３は、前記ウォークス
ルー入力手段１０２が出力した座標データ信号を、例え
ば直交座標系における３次元座標データに変換し、これ
を視線の視点位置および視線方向からなる仮想３次元空
間における視線情報として出力する。
ィングデバイスと３次元操作のためにその操作を切替え
ることができるスイッチデバイスとからなり、これらの
デバイス（入力手段）を用いてユーザが入力した座標デ
ータに対応する座標データ信号を出力するウォークスル
ー入力手段である。この座標データ信号は、例えば変位
量を示す電気信号である。１０３は、前記ウォークスル
ー入力手段１０２が出力した座標データ信号を後述する
仮想空間表示処理手段１０４で用いることができる形式
に変換して出力するウォークスルー設定手段である。即
ち、ウォークスルー設定手段１０３は、前記ウォークス
ルー入力手段１０２が出力した座標データ信号を、例え
ば直交座標系における３次元座標データに変換し、これ
を視線の視点位置および視線方向からなる仮想３次元空
間における視線情報として出力する。
【０００５】１０４は、前記空間情報記憶手段１０１が
記憶した仮想３次元空間の空間情報を参照し、前記ウォ
ークスルー設定手段１０３が出力した視線情報に基づい
て、前記視点位置から前記視線方向に前記仮想３次元空
間を見たときの表示データ（画像）を作成し、表示手段
１０５に出力する仮想空間表示処理手段である。１０５
は、前記仮想空間表示処理手段１０４が出力した表示デ
ータ（画像）を受取って表示する表示手段である。
記憶した仮想３次元空間の空間情報を参照し、前記ウォ
ークスルー設定手段１０３が出力した視線情報に基づい
て、前記視点位置から前記視線方向に前記仮想３次元空
間を見たときの表示データ（画像）を作成し、表示手段
１０５に出力する仮想空間表示処理手段である。１０５
は、前記仮想空間表示処理手段１０４が出力した表示デ
ータ（画像）を受取って表示する表示手段である。
【０００６】尚、前記ウォークスルー設定手段１０３と
前記仮想空間表示処理手段１０４とは、具体的には、例
えば、コンピュータ内の中央演算装置（ＣＰＵ：Centra
l Processing Unit）によって実行される所定のプログ
ラムである。また、前記空間情報記憶手段１０１が記憶
した空間情報は、通常コンピュータ内の記憶装置に格納
し、必要に応じて読み出して使用する。
前記仮想空間表示処理手段１０４とは、具体的には、例
えば、コンピュータ内の中央演算装置（ＣＰＵ：Centra
l Processing Unit）によって実行される所定のプログ
ラムである。また、前記空間情報記憶手段１０１が記憶
した空間情報は、通常コンピュータ内の記憶装置に格納
し、必要に応じて読み出して使用する。
【０００７】次に、動作について説明する。図２５は、
前記仮想空間表示処理手段１０４が出力して前記表示手
段１０５が表示した画像と前記空間情報記憶手段１０１
が記憶した仮想3次元空間の空間情報とユーザが前記ウ
ォークスルー入力手段１０２を用いてユーザから見る視
線の情報を入力して前記ウォークスルー設定手段１０３
が出力した視線情報との関係の例を示す模式図である。
図２５（ａ）は、前記仮想３次元空間中には２つの物体
（サイコロ形状の物体Ａ１１１と球形状の物体Ｂ１１
２）が配置されており、ユーザから見た視線１１３が図
中に示すように配置されている例を示している。ここ
で、座標系は前記表示手段１０５の一実施の形態である
ディスプレイのブラウン管の管面に対応した管面座標系
とする。例えば、ｘ軸が画面の垂直方向、ｙ軸が画面の
水平方向に対応し、ｚ軸が奥行き方向に対応する。視線
と画面とは正対するので、この座標系では、ユーザの視
線のベクトル方向はｚ軸に平行となる。図２５（ｂ）
は、物体Ａ１１１および物体Ｂ１１２をユーザから見た
視線１１３からｚ軸方向に見たとき、前記表示手段１０
５の一実施の形態であるディスプレイに表示された画像
である。例えば、図２５（ａ）に示す前記仮想３次元空
間中に配置された物体Ａは、ユーザから見た視線１１３
から見た場合、図２５（ｂ）に示す物体Ａ１１１のよう
に見え、またその画像が表示手段１０５に表示される。
前記仮想空間表示処理手段１０４が出力して前記表示手
段１０５が表示した画像と前記空間情報記憶手段１０１
が記憶した仮想3次元空間の空間情報とユーザが前記ウ
ォークスルー入力手段１０２を用いてユーザから見る視
線の情報を入力して前記ウォークスルー設定手段１０３
が出力した視線情報との関係の例を示す模式図である。
図２５（ａ）は、前記仮想３次元空間中には２つの物体
（サイコロ形状の物体Ａ１１１と球形状の物体Ｂ１１
２）が配置されており、ユーザから見た視線１１３が図
中に示すように配置されている例を示している。ここ
で、座標系は前記表示手段１０５の一実施の形態である
ディスプレイのブラウン管の管面に対応した管面座標系
とする。例えば、ｘ軸が画面の垂直方向、ｙ軸が画面の
水平方向に対応し、ｚ軸が奥行き方向に対応する。視線
と画面とは正対するので、この座標系では、ユーザの視
線のベクトル方向はｚ軸に平行となる。図２５（ｂ）
は、物体Ａ１１１および物体Ｂ１１２をユーザから見た
視線１１３からｚ軸方向に見たとき、前記表示手段１０
５の一実施の形態であるディスプレイに表示された画像
である。例えば、図２５（ａ）に示す前記仮想３次元空
間中に配置された物体Ａは、ユーザから見た視線１１３
から見た場合、図２５（ｂ）に示す物体Ａ１１１のよう
に見え、またその画像が表示手段１０５に表示される。
【０００８】図２６および図２７は、前記ウォークスル
ー入力手段１０２における操作の例を示す模式図であ
る。図２６（ａ）は、ウォークスルー入力手段１０２の
一実施の形態を示している。図において、前記ウォーク
スルー入力手段１０２の一実施の形態であるジョイステ
ィック１１４を前後左右に移動させたり、ボタンＡ１１
５またはボタンＢ１１６によるボタン操作と組合せるた
りすることにより、視線の視点位置と視線方向を変更す
ることができる。
ー入力手段１０２における操作の例を示す模式図であ
る。図２６（ａ）は、ウォークスルー入力手段１０２の
一実施の形態を示している。図において、前記ウォーク
スルー入力手段１０２の一実施の形態であるジョイステ
ィック１１４を前後左右に移動させたり、ボタンＡ１１
５またはボタンＢ１１６によるボタン操作と組合せるた
りすることにより、視線の視点位置と視線方向を変更す
ることができる。
【０００９】図２６（ｂ）は、ジョイスティック１１４
を前後に動かした場合の視点位置および視線方向の変化
の例を示している。図において、例えば、ジョイスティ
ック１１４を後（手前）に動かせば、その移動量に応じ
た速さで視点位置は画面手前方向（ｚ軸の負「−」の方
向）に移動する。このとき、後（手前）に倒す角度が大
きい程、視点位置を速く移動することができる。尚、こ
の場合、視線方向は変化しない。
を前後に動かした場合の視点位置および視線方向の変化
の例を示している。図において、例えば、ジョイスティ
ック１１４を後（手前）に動かせば、その移動量に応じ
た速さで視点位置は画面手前方向（ｚ軸の負「−」の方
向）に移動する。このとき、後（手前）に倒す角度が大
きい程、視点位置を速く移動することができる。尚、こ
の場合、視線方向は変化しない。
【００１０】図２６（ｃ）は、ジョイスティック１１４
を左右に動かした場合の視点位置および視線方向の変化
の例を示している。図において、例えば、ジョイスティ
ック１１４を左に動かせば、その移動量に応じた速さで
視線方向は画面の垂直方向（ｘ軸）を中心として左に回
転する。このとき、左に倒す角度が大きい程、視線方向
を速く回転することができる。尚、この場合、視点位置
は変化しない。
を左右に動かした場合の視点位置および視線方向の変化
の例を示している。図において、例えば、ジョイスティ
ック１１４を左に動かせば、その移動量に応じた速さで
視線方向は画面の垂直方向（ｘ軸）を中心として左に回
転する。このとき、左に倒す角度が大きい程、視線方向
を速く回転することができる。尚、この場合、視点位置
は変化しない。
【００１１】図２７（ａ）は、ボタンＡ１１５を押しな
がらジョイスティック１１４を前後左右に動かした場合
の視点位置および視線方向の変化の例を示している。図
において、例えば、ボタンＡ１１５を押しながらジョイ
スティック１１４を前（奥）に動かせば、その移動量に
応じた速さで視点位置は画面下方（ｘ軸の負「−」の方
向）に移動する。このとき、前（奥）に倒す角度が大き
い程、視点位置を速く移動することができる。また、例
えば、ボタンＡ１１５を押しながらジョイスティック１
１４を左に動かせば、その移動量に応じた早さで視点位
置は画面左方（ｙ軸の負「−」の方向）に異動する。
尚、この場合、視線方向は変化しない。
がらジョイスティック１１４を前後左右に動かした場合
の視点位置および視線方向の変化の例を示している。図
において、例えば、ボタンＡ１１５を押しながらジョイ
スティック１１４を前（奥）に動かせば、その移動量に
応じた速さで視点位置は画面下方（ｘ軸の負「−」の方
向）に移動する。このとき、前（奥）に倒す角度が大き
い程、視点位置を速く移動することができる。また、例
えば、ボタンＡ１１５を押しながらジョイスティック１
１４を左に動かせば、その移動量に応じた早さで視点位
置は画面左方（ｙ軸の負「−」の方向）に異動する。
尚、この場合、視線方向は変化しない。
【００１２】図２７（ｂ）は、ボタンＢ１１６を押しな
がらジョイスティック１１４を前後に動かした場合の視
点位置および視線方向の変化の例を示している。図にお
いて、例えば、ボタンＢ１１６を押しながらジョイステ
ィック１１４を前（奥）に動かせば、その移動量に応じ
た速さで、視点方向は画面の水平方向（ｙ軸）を中心と
して下に回転する。この時、前（奥）に倒す角度が大き
い程、視線方向を速く回転することができる。尚、この
場合、視点位置は変化しない。
がらジョイスティック１１４を前後に動かした場合の視
点位置および視線方向の変化の例を示している。図にお
いて、例えば、ボタンＢ１１６を押しながらジョイステ
ィック１１４を前（奥）に動かせば、その移動量に応じ
た速さで、視点方向は画面の水平方向（ｙ軸）を中心と
して下に回転する。この時、前（奥）に倒す角度が大き
い程、視線方向を速く回転することができる。尚、この
場合、視点位置は変化しない。
【００１３】図２７（ｃ）は、ボタンＢ１１６を押しな
がらジョイスティック１１４を左右に動かした場合の視
点位置および視線方向の変化の例を示している。図にお
いて、例えば、ボタンＢ１１６を押しながらジョイステ
ィック１１４を右に動かせば、その移動量に応じた速さ
で、視線方向の画面に対する傾きは画面の奥行きの方向
（ｚ軸）を中心として右に回転する。即ち、人間の動き
に例えるなら、首を右に傾ける動きに相当する。この
時、右に倒す角度が大きい程、視点方向を速く回転する
ことができる。尚、この場合、視点位置は変化しない。
このように、ウォークスルー入力手段１０２での操作を
組合せることにより、仮想３次元空間を自由にウォーク
スルーすることができる。
がらジョイスティック１１４を左右に動かした場合の視
点位置および視線方向の変化の例を示している。図にお
いて、例えば、ボタンＢ１１６を押しながらジョイステ
ィック１１４を右に動かせば、その移動量に応じた速さ
で、視線方向の画面に対する傾きは画面の奥行きの方向
（ｚ軸）を中心として右に回転する。即ち、人間の動き
に例えるなら、首を右に傾ける動きに相当する。この
時、右に倒す角度が大きい程、視点方向を速く回転する
ことができる。尚、この場合、視点位置は変化しない。
このように、ウォークスルー入力手段１０２での操作を
組合せることにより、仮想３次元空間を自由にウォーク
スルーすることができる。
【００１４】従来の別の仮想空間制御装置として、例え
ば、特開平６−３３３６０号公報に記載の「３次元画像
表示システム」がある。この装置では、グラフィック表
示される仮想３次元空間内の地点や物体を指し示す３次
元ポインタ（カーソル）に対して、人手による位置決め
操作の支援をリアルタイムで行うことができる。
ば、特開平６−３３３６０号公報に記載の「３次元画像
表示システム」がある。この装置では、グラフィック表
示される仮想３次元空間内の地点や物体を指し示す３次
元ポインタ（カーソル）に対して、人手による位置決め
操作の支援をリアルタイムで行うことができる。
【００１５】図２８は、従来の仮想空間制御装置「３次
元画像表示システム」の概略の機能ブロック図である。
次に、図２７を用いて、本装置の各機能ブロックを説明
する。尚、前記従来装置と同一または相当の機能を有す
る構成要素である空間情報記憶手段１０１、ウォークス
ルー入力手段１０２、ウォークスルー設定手段１０３、
表示手段１０５は、同一の符号を付して説明を省略す
る。
元画像表示システム」の概略の機能ブロック図である。
次に、図２７を用いて、本装置の各機能ブロックを説明
する。尚、前記従来装置と同一または相当の機能を有す
る構成要素である空間情報記憶手段１０１、ウォークス
ルー入力手段１０２、ウォークスルー設定手段１０３、
表示手段１０５は、同一の符号を付して説明を省略す
る。
【００１６】図において、１０６は、前記仮想３次元空
間内の地点や物体を指し示すカーソルのカーソル形状を
記憶するカーソル形状記憶手段である。１０７は、ジョ
イスティック等のポインティングデバイスと３次元操作
のためにその操作を切替えることができるスイッチデバ
イスとからなり、これらのデバイス（入力手段）を用い
てユーザが入力した座標データに対応する座標データ信
号を出力するカーソル入力手段である。この座標データ
信号は、例えば変位量を示す電気信号である。
間内の地点や物体を指し示すカーソルのカーソル形状を
記憶するカーソル形状記憶手段である。１０７は、ジョ
イスティック等のポインティングデバイスと３次元操作
のためにその操作を切替えることができるスイッチデバ
イスとからなり、これらのデバイス（入力手段）を用い
てユーザが入力した座標データに対応する座標データ信
号を出力するカーソル入力手段である。この座標データ
信号は、例えば変位量を示す電気信号である。
【００１７】１０８は、前記カーソル入力手段１０７が
出力した座標データ信号を後述する仮想空間表示処理手
段１０９で用いることができる形式に変換して出力する
カーソル設定手段である。即ち、カーソル設定手段１０
８は、例えば前記カーソル入力手段１０７が出力した座
標データ信号を直交座標系における３次元座標データに
変換し、これをカーソル位置およびカーソル方向からな
るカーソル情報とする。
出力した座標データ信号を後述する仮想空間表示処理手
段１０９で用いることができる形式に変換して出力する
カーソル設定手段である。即ち、カーソル設定手段１０
８は、例えば前記カーソル入力手段１０７が出力した座
標データ信号を直交座標系における３次元座標データに
変換し、これをカーソル位置およびカーソル方向からな
るカーソル情報とする。
【００１８】１０９は、前記カーソル形状記憶手段１０
６が記憶したカーソル形状と前記空間情報記憶手段１０
１が記憶した空間情報とを参照し、前記カーソル設定手
段１０８が出力したカーソル情報に基づいて、前記仮想
３次元空間中の前記カーソル位置において前記カーソル
方向に向けて前記カーソル形状のカーソルを作成すると
共に、前記ウォークスルー設定手段１０３が出力した視
線情報に基づいて、前記視線位置から前記視線方向に前
記仮想３次元空間を見たときの表示データ（画像）を作
成し、前記表示手段１０５に出力する仮想空間表示処理
手段である。
６が記憶したカーソル形状と前記空間情報記憶手段１０
１が記憶した空間情報とを参照し、前記カーソル設定手
段１０８が出力したカーソル情報に基づいて、前記仮想
３次元空間中の前記カーソル位置において前記カーソル
方向に向けて前記カーソル形状のカーソルを作成すると
共に、前記ウォークスルー設定手段１０３が出力した視
線情報に基づいて、前記視線位置から前記視線方向に前
記仮想３次元空間を見たときの表示データ（画像）を作
成し、前記表示手段１０５に出力する仮想空間表示処理
手段である。
【００１９】尚、前記カーソル設定手段１０８と前記ウ
ォークスルー設定手段１０３と前記仮想空間表示処理手
段１０９とは、具体的には、例えば、コンピュータ内の
中央演算装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）に
より実行される所定のプログラムである。また、前記カ
ーソル形状記憶手段１０６が記憶したカーソル形状と前
記空間情報記憶手段１０１が記憶した空間情報とは、通
常コンピュータ内の記憶装置に格納し、必要に応じて読
み出して使用する。
ォークスルー設定手段１０３と前記仮想空間表示処理手
段１０９とは、具体的には、例えば、コンピュータ内の
中央演算装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）に
より実行される所定のプログラムである。また、前記カ
ーソル形状記憶手段１０６が記憶したカーソル形状と前
記空間情報記憶手段１０１が記憶した空間情報とは、通
常コンピュータ内の記憶装置に格納し、必要に応じて読
み出して使用する。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来の仮
想空間制御装置では、仮想３次元空間をウォークスルー
するユーザはユーザから見た視線を直接操作することは
できるが、視線を時間的に変化させるマクロな制御をす
ることはできなかった。また、仮想３次元空間中でカー
ソルを使用するユーザはカーソルの位置や方向を直接操
作することはできるが、カーソルを時間的に変化させる
マクロな制御やカーソルを発光させたりカーソルを隠蔽
する物体を透過させるといったカーソルの表示効果を制
御することはできなかった。
想空間制御装置では、仮想３次元空間をウォークスルー
するユーザはユーザから見た視線を直接操作することは
できるが、視線を時間的に変化させるマクロな制御をす
ることはできなかった。また、仮想３次元空間中でカー
ソルを使用するユーザはカーソルの位置や方向を直接操
作することはできるが、カーソルを時間的に変化させる
マクロな制御やカーソルを発光させたりカーソルを隠蔽
する物体を透過させるといったカーソルの表示効果を制
御することはできなかった。
【００２１】本発明は、かかる問題点を解消するために
なされたもので、第１の目的は、コンピュータ内に構築
した仮想空間に対してユーザから見る視線を制御する仮
想空間制御装置において、ユーザから見た視線の視点位
置や視線方向に対して時間的に変化するマクロな制御を
することを可能とする仮想空間制御装置を得るものであ
る。
なされたもので、第１の目的は、コンピュータ内に構築
した仮想空間に対してユーザから見る視線を制御する仮
想空間制御装置において、ユーザから見た視線の視点位
置や視線方向に対して時間的に変化するマクロな制御を
することを可能とする仮想空間制御装置を得るものであ
る。
【００２２】また、第２の目的は、更に、カーソルの位
置および方向と表示効果とに対して時間的に変化するマ
クロな制御をすることを可能とする仮想空間制御装置を
得るものである。
置および方向と表示効果とに対して時間的に変化するマ
クロな制御をすることを可能とする仮想空間制御装置を
得るものである。
【００２３】また、第３の目的は、前記カーソルの表示
効果の制御を可能とし、仮想３次元空間における物体が
カーソルを隠蔽することなくカーソルを表示可能とする
仮想空間制御装置を得るものである。
効果の制御を可能とし、仮想３次元空間における物体が
カーソルを隠蔽することなくカーソルを表示可能とする
仮想空間制御装置を得るものである。
【００２４】また、第４の目的は、前記カーソルの表示
効果の制御を可能とし、仮想３次元空間における物体が
カーソルを遮蔽した場合でも、ユーザがカーソルを見つ
け易くする仮想空間制御装置を得るものである。
効果の制御を可能とし、仮想３次元空間における物体が
カーソルを遮蔽した場合でも、ユーザがカーソルを見つ
け易くする仮想空間制御装置を得るものである。
【００２５】また、第５の目的は、前記カーソルの表示
効果の制御を可能とし、仮想３次元空間における物体が
カーソルを遮蔽している場合や、ユーザから見た視線が
他の方向に向いている場合でも、カーソルを見つけ易く
する仮想空間制御装置を得るものである。
効果の制御を可能とし、仮想３次元空間における物体が
カーソルを遮蔽している場合や、ユーザから見た視線が
他の方向に向いている場合でも、カーソルを見つけ易く
する仮想空間制御装置を得るものである。
【００２６】また、第６の目的は、前記カーソルの表示
方法の制御を可能とし、仮想３次元空間における物体が
カーソルを遮蔽する場合でも常にカーソルを表示可能と
すると共に、カーソルを２次元で表現することによりシ
ステムの負荷を軽減することができる仮想空間制御装置
を得るものである。
方法の制御を可能とし、仮想３次元空間における物体が
カーソルを遮蔽する場合でも常にカーソルを表示可能と
すると共に、カーソルを２次元で表現することによりシ
ステムの負荷を軽減することができる仮想空間制御装置
を得るものである。
【００２７】また、第７の目的は、前記カーソルの表示
効果および表示方法の制御を可能とし、仮想３次元空間
におけるカーソルのマクロな位置を探し易くできる仮想
空間制御装置を得るものである。
効果および表示方法の制御を可能とし、仮想３次元空間
におけるカーソルのマクロな位置を探し易くできる仮想
空間制御装置を得るものである。
【００２８】また、第８の目的は、前記視線の制御を可
能とし、仮想３次元空間における注目点や注目物に対し
て、ユーザから見た視線がその他の方向を向いていた場
合でも、前記仮想３次元空間においてユーザが注目した
いと所望する地点や物体、即ち注目点や注目物にユーザ
から見た視線を向けることができる仮想空間制御装置を
得るものである。
能とし、仮想３次元空間における注目点や注目物に対し
て、ユーザから見た視線がその他の方向を向いていた場
合でも、前記仮想３次元空間においてユーザが注目した
いと所望する地点や物体、即ち注目点や注目物にユーザ
から見た視線を向けることができる仮想空間制御装置を
得るものである。
【００２９】また、第９の目的は、前記視線の制御を可
能とし、仮想３次元空間における注目点や注目物に対し
て、ユーザから見た視線がその他の方向を向いている場
合や、前記注目点や前記注目物がユーザから見て判別し
難い位置にあった場合でも、ユーザが入力した仮想３次
元空間における注目点や注目物にユーザから見た視線を
向けることができると共に、ユーザから見た視線を、ユ
ーザが入力した仮想３次元空間における注目点や注目物
に対してユーザが判別し易い位置に移動することができ
る仮想空間制御装置を得るものである。
能とし、仮想３次元空間における注目点や注目物に対し
て、ユーザから見た視線がその他の方向を向いている場
合や、前記注目点や前記注目物がユーザから見て判別し
難い位置にあった場合でも、ユーザが入力した仮想３次
元空間における注目点や注目物にユーザから見た視線を
向けることができると共に、ユーザから見た視線を、ユ
ーザが入力した仮想３次元空間における注目点や注目物
に対してユーザが判別し易い位置に移動することができ
る仮想空間制御装置を得るものである。
【００３０】また、第１０の目的は、前記視線の制御を
可能とし、仮想３次元空間における注目点や注目物がユ
ーザから見た視野範囲に入っていない場合でも、注目点
や注目物を視野範囲の中心付近に入れることができる仮
想空間制御装置を得るものである。
可能とし、仮想３次元空間における注目点や注目物がユ
ーザから見た視野範囲に入っていない場合でも、注目点
や注目物を視野範囲の中心付近に入れることができる仮
想空間制御装置を得るものである。
【００３１】また、第１１の目的は、前記視線の制御を
可能とし、仮想３次元空間における注目物が視野範囲に
入っていなく、かつ、ユーザから見て判別し難い位置に
あった場合でも、注目物を視野範囲の中心付近で、か
つ、ユーザから見て判別し易い位置に入れることができ
る仮想空間制御装置を得るものである。
可能とし、仮想３次元空間における注目物が視野範囲に
入っていなく、かつ、ユーザから見て判別し難い位置に
あった場合でも、注目物を視野範囲の中心付近で、か
つ、ユーザから見て判別し易い位置に入れることができ
る仮想空間制御装置を得るものである。
【００３２】また、第１２の目的は、前記視線の制御を
可能とし、時間的に変化するマクロな制御をしてユーザ
から見た視線の視点位置がどのように移動したかをユー
ザから見て判り難い場合でも、ユーザから見た視線の視
点位置を移動させることが可能であって、視線の視点位
置を移動させる経路をユーザから見て判別し易くした仮
想空間制御装置を得るものである。
可能とし、時間的に変化するマクロな制御をしてユーザ
から見た視線の視点位置がどのように移動したかをユー
ザから見て判り難い場合でも、ユーザから見た視線の視
点位置を移動させることが可能であって、視線の視点位
置を移動させる経路をユーザから見て判別し易くした仮
想空間制御装置を得るものである。
【００３３】また、第１３の目的は、前記視線の制御を
可能とし、時間的に変化するマクロな制御をしてユーザ
から見た視線の経路がどのように移動したかをユーザか
ら見て判り難い場合でも、経路中のユーザから見た視線
の視点位置がほぼ視線方向に沿った方向になるように経
路を設定して移動させることにより、視線の移動におい
て経路を判別し易い仮想空間制御装置を得るものであ
る。
可能とし、時間的に変化するマクロな制御をしてユーザ
から見た視線の経路がどのように移動したかをユーザか
ら見て判り難い場合でも、経路中のユーザから見た視線
の視点位置がほぼ視線方向に沿った方向になるように経
路を設定して移動させることにより、視線の移動におい
て経路を判別し易い仮想空間制御装置を得るものであ
る。
【００３４】また、第１４の目的は、前記視線の制御を
可能とし、時間的に変化するマクロな制御をしてユーザ
から見た視線が移動の途中に仮想３次元空間中の物体を
横切ることによって視界が遮られる場合でも、視界を遮
る物体を迂回することにより、視線の移動における経路
を途切れなく確認できる仮想空間制御装置を得るもので
ある。
可能とし、時間的に変化するマクロな制御をしてユーザ
から見た視線が移動の途中に仮想３次元空間中の物体を
横切ることによって視界が遮られる場合でも、視界を遮
る物体を迂回することにより、視線の移動における経路
を途切れなく確認できる仮想空間制御装置を得るもので
ある。
【００３５】また、第１５の目的は、前記視線の制御を
可能とし、仮想３次元空間における注目点や注目物に対
して、ユーザから見た視線がその他の方向を向いる場合
や、前記注目点や前記注目物がユーザから見て判別し難
い位置に視線があった場合でも、ユーザが入力した仮想
３次元空間における注目点や注目物に視線を向けること
ができると共に、ユーザから見た視線を、ユーザが入力
した仮想３次元空間における注目点や注目物に対してユ
ーザが判別し易い位置に移動することができ、更に、時
間的に変化するマクロな制御をしてユーザから見た視線
が移動の途中で物体を横切ることによって視界が遮られ
る場合でも、視界を遮る物体を迂回することにより、視
線の移動における経路を途切れなく確認できると共に、
ユーザが入力した仮想３次元空間における注目点や注目
物をユーザが判別し易い方向にユーザから見た視点の視
線方向を移動することができる仮想空間制御装置を得る
ものである。
可能とし、仮想３次元空間における注目点や注目物に対
して、ユーザから見た視線がその他の方向を向いる場合
や、前記注目点や前記注目物がユーザから見て判別し難
い位置に視線があった場合でも、ユーザが入力した仮想
３次元空間における注目点や注目物に視線を向けること
ができると共に、ユーザから見た視線を、ユーザが入力
した仮想３次元空間における注目点や注目物に対してユ
ーザが判別し易い位置に移動することができ、更に、時
間的に変化するマクロな制御をしてユーザから見た視線
が移動の途中で物体を横切ることによって視界が遮られ
る場合でも、視界を遮る物体を迂回することにより、視
線の移動における経路を途切れなく確認できると共に、
ユーザが入力した仮想３次元空間における注目点や注目
物をユーザが判別し易い方向にユーザから見た視点の視
線方向を移動することができる仮想空間制御装置を得る
ものである。
【００３６】また、第１６の目的は、前記視線の制御を
可能とし、仮想３次元空間における注目点や注目物に対
して、ユーザから見た視線がその他の方向を向いていた
場合でも、ユーザが入力した仮想３次元空間における注
目点や注目物にユーザから見た視線を向けることができ
ると共に、前記カーソルの表示効果の制御を可能とし、
ユーザが入力した仮想３次元空間における注目点や注目
物がカーソルを隠蔽することなくカーソルを表示可能と
する仮想空間制御装置を得るものである。
可能とし、仮想３次元空間における注目点や注目物に対
して、ユーザから見た視線がその他の方向を向いていた
場合でも、ユーザが入力した仮想３次元空間における注
目点や注目物にユーザから見た視線を向けることができ
ると共に、前記カーソルの表示効果の制御を可能とし、
ユーザが入力した仮想３次元空間における注目点や注目
物がカーソルを隠蔽することなくカーソルを表示可能と
する仮想空間制御装置を得るものである。
【００３７】また、第１７の目的は、前記視線の制御を
可能とし、仮想３次元空間における注目点や注目物に対
して、ユーザから見た視線がその他の方向を向いる場合
や、前記注目点や前記注目物がユーザから見て判別し難
い位置に視線があった場合でも、ユーザが入力した仮想
３次元空間における注目点や注目物に視線を向けること
ができると共に、ユーザから見た視線を、ユーザが入力
した仮想３次元空間における注目点や注目物に対してユ
ーザが判別し易い位置に移動することができて、更に、
時間的に変化するマクロな制御をしてユーザから見た視
線が移動の途中で物体を横切ることによって視界が遮ら
れる場合でも、視界を遮る物体を迂回することにより、
視線の移動における経路を途切れなく確認できて、か
つ、ユーザが入力した仮想３次元空間における注目点や
注目物をユーザが判別し易い方向にユーザから見た視点
の視線方向を移動することができると共に、更には、前
記カーソルの表示効果の制御を可能とし、ユーザが入力
した仮想３次元空間における注目点や注目物がカーソル
を隠蔽することなくカーソルを表示可能とする仮想空間
制御装置を得るものである。
可能とし、仮想３次元空間における注目点や注目物に対
して、ユーザから見た視線がその他の方向を向いる場合
や、前記注目点や前記注目物がユーザから見て判別し難
い位置に視線があった場合でも、ユーザが入力した仮想
３次元空間における注目点や注目物に視線を向けること
ができると共に、ユーザから見た視線を、ユーザが入力
した仮想３次元空間における注目点や注目物に対してユ
ーザが判別し易い位置に移動することができて、更に、
時間的に変化するマクロな制御をしてユーザから見た視
線が移動の途中で物体を横切ることによって視界が遮ら
れる場合でも、視界を遮る物体を迂回することにより、
視線の移動における経路を途切れなく確認できて、か
つ、ユーザが入力した仮想３次元空間における注目点や
注目物をユーザが判別し易い方向にユーザから見た視点
の視線方向を移動することができると共に、更には、前
記カーソルの表示効果の制御を可能とし、ユーザが入力
した仮想３次元空間における注目点や注目物がカーソル
を隠蔽することなくカーソルを表示可能とする仮想空間
制御装置を得るものである。
【００３８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る第１の仮
想空間制御装置は、コンピュータ内に構築した仮想空間
に対して、ユーザから見る視線を制御する仮想空間制御
装置であって、前記仮想空間および前記仮想空間中に存
在する物体の空間情報を記憶する空間情報記憶手段と、
ユーザから見る視線の座標データと制御コマンドとを入
力手段からユーザに入力させ、これを視線の座標データ
信号と制御コマンド信号とに変換して出力するウォーク
スルー入力手段と、前記ウォークスルー入力手段が出力
した座標データ信号を前記仮想空間における視線、注目
点、注目物の情報に変換して出力するウォークスルー設
定手段と、前記ウォークスルー入力手段が出力した制御
コマンド信号と前記ウォークスルー設定手段が出力した
視線または注目点または注目物の情報とに基づき、前記
空間情報記憶手段が記憶した空間情報を参照して、時間
的に変化する新たなる視線情報または空間情報を逐次作
成して出力するウォークスルー追加処理手段と、前記空
間情報記憶手段が記憶した空間情報を参照して、前記ウ
ォークスルー追加処理手段が出力した視線情報の視線か
ら見た新たなる仮想空間の表示データを逐次作成して出
力する仮想空間表示処理手段と、前記仮想空間表示処理
手段が出力した仮想空間の表示データを表示する表示手
段とを備えたことを特徴とする。
想空間制御装置は、コンピュータ内に構築した仮想空間
に対して、ユーザから見る視線を制御する仮想空間制御
装置であって、前記仮想空間および前記仮想空間中に存
在する物体の空間情報を記憶する空間情報記憶手段と、
ユーザから見る視線の座標データと制御コマンドとを入
力手段からユーザに入力させ、これを視線の座標データ
信号と制御コマンド信号とに変換して出力するウォーク
スルー入力手段と、前記ウォークスルー入力手段が出力
した座標データ信号を前記仮想空間における視線、注目
点、注目物の情報に変換して出力するウォークスルー設
定手段と、前記ウォークスルー入力手段が出力した制御
コマンド信号と前記ウォークスルー設定手段が出力した
視線または注目点または注目物の情報とに基づき、前記
空間情報記憶手段が記憶した空間情報を参照して、時間
的に変化する新たなる視線情報または空間情報を逐次作
成して出力するウォークスルー追加処理手段と、前記空
間情報記憶手段が記憶した空間情報を参照して、前記ウ
ォークスルー追加処理手段が出力した視線情報の視線か
ら見た新たなる仮想空間の表示データを逐次作成して出
力する仮想空間表示処理手段と、前記仮想空間表示処理
手段が出力した仮想空間の表示データを表示する表示手
段とを備えたことを特徴とする。
【００３９】また、この発明に係る第２の仮想空間制御
装置は、前記仮想空間中のカーソルを表示するためのカ
ーソルの表示情報を記憶するカーソル表示情報記憶手段
と、前記仮想空間中のカーソルの座標データと制御コマ
ンドとを入力手段からユーザに入力させ、これをカーソ
ルの座標データ信号と制御コマンド信号とに変換して出
力するカーソル入力手段と、前記カーソル入力手段が出
力した座標データ信号を前記仮想空間におけるカーソル
の情報に変換して出力するカーソル設定手段と、前記カ
ーソル設定手段が出力したカーソルの情報と前記カーソ
ル入力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号とに
基づき、前記空間情報記憶手段が記憶した空間情報と前
記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカーソルの表示
情報とを参照して、時間的に変化する新たなるカーソル
情報または空間情報を作成して出力するカーソル追加処
理手段とを備え、前記仮想空間表示処理手段は、前記カ
ーソル追加処理手段が出力したカーソル情報または空間
情報と前記ウォークスルー追加処理手段が出力した視線
情報または空間情報とに基づき、前記カーソル表示情報
記憶手段が記憶したカーソルの表示情報と前記空間情報
記憶手段が記憶した空間情報とを参照して、新たなる仮
想空間の表示データを作成して出力することを特徴とす
る。
装置は、前記仮想空間中のカーソルを表示するためのカ
ーソルの表示情報を記憶するカーソル表示情報記憶手段
と、前記仮想空間中のカーソルの座標データと制御コマ
ンドとを入力手段からユーザに入力させ、これをカーソ
ルの座標データ信号と制御コマンド信号とに変換して出
力するカーソル入力手段と、前記カーソル入力手段が出
力した座標データ信号を前記仮想空間におけるカーソル
の情報に変換して出力するカーソル設定手段と、前記カ
ーソル設定手段が出力したカーソルの情報と前記カーソ
ル入力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号とに
基づき、前記空間情報記憶手段が記憶した空間情報と前
記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカーソルの表示
情報とを参照して、時間的に変化する新たなるカーソル
情報または空間情報を作成して出力するカーソル追加処
理手段とを備え、前記仮想空間表示処理手段は、前記カ
ーソル追加処理手段が出力したカーソル情報または空間
情報と前記ウォークスルー追加処理手段が出力した視線
情報または空間情報とに基づき、前記カーソル表示情報
記憶手段が記憶したカーソルの表示情報と前記空間情報
記憶手段が記憶した空間情報とを参照して、新たなる仮
想空間の表示データを作成して出力することを特徴とす
る。
【００４０】また、この発明に係る第３の仮想空間制御
装置は、前記カーソル追加処理手段は、前記カーソル入
力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に従っ
て、前記空間情報記憶手段が記憶した仮想空間の空間情
報を参照して、前記ウォークスルー設定手段または前記
ウォークスルー追加処理手段が出力した視線の情報と前
記カーソル設定手段が出力したカーソルの情報とから、
前記視線の視点位置と前記カーソルの位置との間にあっ
て前記カーソルを遮蔽する前記仮想空間中の物体を検出
し、検出した物体を透過処理した新たなる空間情報を作
成して出力することを特徴とする。
装置は、前記カーソル追加処理手段は、前記カーソル入
力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に従っ
て、前記空間情報記憶手段が記憶した仮想空間の空間情
報を参照して、前記ウォークスルー設定手段または前記
ウォークスルー追加処理手段が出力した視線の情報と前
記カーソル設定手段が出力したカーソルの情報とから、
前記視線の視点位置と前記カーソルの位置との間にあっ
て前記カーソルを遮蔽する前記仮想空間中の物体を検出
し、検出した物体を透過処理した新たなる空間情報を作
成して出力することを特徴とする。
【００４１】また、この発明に係る第４の仮想空間制御
装置は、前記カーソル追加処理手段は、前記カーソル入
力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に従っ
て、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカーソル
の表示情報を参照して、前記カーソル設定手段が出力し
たカーソルの情報から、カーソルの大きさをより大きな
ものに変化させた新たなるカーソル情報を作成して出力
することを特徴とする。
装置は、前記カーソル追加処理手段は、前記カーソル入
力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に従っ
て、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカーソル
の表示情報を参照して、前記カーソル設定手段が出力し
たカーソルの情報から、カーソルの大きさをより大きな
ものに変化させた新たなるカーソル情報を作成して出力
することを特徴とする。
【００４２】また、この発明に係る第５の仮想空間制御
装置は、前記カーソル追加処理手段は、前記カーソル入
力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に従っ
て、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカーソル
の表示情報と前記空間情報記憶手段が記憶した仮想空間
の空間情報とを参照して、前記カーソル設定手段が出力
したカーソルの情報から、カーソルを発光させて光源と
するか、カーソルの中に点光源を持たせてカーソル自体
を発光体とするか、カーソルを遮蔽する物体を発光体と
する新たなるカーソル情報または空間情報を作成して出
力することを特徴とする。
装置は、前記カーソル追加処理手段は、前記カーソル入
力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に従っ
て、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカーソル
の表示情報と前記空間情報記憶手段が記憶した仮想空間
の空間情報とを参照して、前記カーソル設定手段が出力
したカーソルの情報から、カーソルを発光させて光源と
するか、カーソルの中に点光源を持たせてカーソル自体
を発光体とするか、カーソルを遮蔽する物体を発光体と
する新たなるカーソル情報または空間情報を作成して出
力することを特徴とする。
【００４３】また、この発明に係る第６の仮想空間制御
装置は、前記カーソル追加処理手段は、前記カーソル入
力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に従っ
て、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカーソル
の表示情報を参照して、前記カーソル設定手段が出力し
たカーソルの情報と前記ウォークスルー設定手段が出力
した視線の情報とから、視線の視点位置から視線方向に
前記仮想空間を見た視野範囲に重なる仮想スクリーン上
にカーソルを移動した新たなるカーソル情報を作成して
出力し、前記仮想空間表示処理手段は、前記空間情報記
憶手段が記憶した前記仮想空間の空間情報を参照して、
前記ウォークスルー追加処理手段が出力した視線情報の
視線から見た新たなる仮想空間の表示データを作成して
出力すると共に、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶
したカーソルの表示情報を参照して、前記カーソル追加
処理手段が出力したカーソル情報に基づき、前記仮想空
間の描画での前面クリッピング面と一致させた前記仮想
スクリーン上での新たなるカーソルの表示データを作成
して出力することを特徴とする。
装置は、前記カーソル追加処理手段は、前記カーソル入
力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に従っ
て、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカーソル
の表示情報を参照して、前記カーソル設定手段が出力し
たカーソルの情報と前記ウォークスルー設定手段が出力
した視線の情報とから、視線の視点位置から視線方向に
前記仮想空間を見た視野範囲に重なる仮想スクリーン上
にカーソルを移動した新たなるカーソル情報を作成して
出力し、前記仮想空間表示処理手段は、前記空間情報記
憶手段が記憶した前記仮想空間の空間情報を参照して、
前記ウォークスルー追加処理手段が出力した視線情報の
視線から見た新たなる仮想空間の表示データを作成して
出力すると共に、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶
したカーソルの表示情報を参照して、前記カーソル追加
処理手段が出力したカーソル情報に基づき、前記仮想空
間の描画での前面クリッピング面と一致させた前記仮想
スクリーン上での新たなるカーソルの表示データを作成
して出力することを特徴とする。
【００４４】また、この発明に係る第７の仮想空間制御
装置は、前記カーソル追加処理手段は、前記カーソル入
力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に従っ
て、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカーソル
の表示情報を参照して、前記カーソル設定手段が出力し
たカーソルの情報と前記ウォークスルー設定手段が出力
した視線の情報とから、ユーザが前記視線の視点位置か
ら視線方向に前記仮想空間を見た視野範囲に重なる仮想
スクリーン上から前記仮想空間にまたはその逆方向にま
たは前記仮想空間内の相互間で、カーソルをスローモー
ションで移動するか、カーソルの移動線を残して移動す
るか、カーソルの残像を残して移動する新たなるカーソ
ルの情報を逐次作成して出力することを特徴とする。
装置は、前記カーソル追加処理手段は、前記カーソル入
力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に従っ
て、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカーソル
の表示情報を参照して、前記カーソル設定手段が出力し
たカーソルの情報と前記ウォークスルー設定手段が出力
した視線の情報とから、ユーザが前記視線の視点位置か
ら視線方向に前記仮想空間を見た視野範囲に重なる仮想
スクリーン上から前記仮想空間にまたはその逆方向にま
たは前記仮想空間内の相互間で、カーソルをスローモー
ションで移動するか、カーソルの移動線を残して移動す
るか、カーソルの残像を残して移動する新たなるカーソ
ルの情報を逐次作成して出力することを特徴とする。
【００４５】また、この発明に係る第８の仮想空間制御
装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウォ
ークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信号
に従って、前記ウォークスルー設定手段が出力した前記
仮想空間中の注目点または注目物の情報から注目点また
は注目物を設定し、設定した前記注目点または前記注目
物に視線の視線方向を向けた新たなる視線情報を作成し
て出力することを特徴とする。
装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウォ
ークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信号
に従って、前記ウォークスルー設定手段が出力した前記
仮想空間中の注目点または注目物の情報から注目点また
は注目物を設定し、設定した前記注目点または前記注目
物に視線の視線方向を向けた新たなる視線情報を作成し
て出力することを特徴とする。
【００４６】また、この発明に係る第９の仮想空間制御
装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウォ
ークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信号
に従って、更に、前記注目点または注目物をユーザが判
別可能な位置に視線の視点位置を移動した新たなる視線
情報を作成して出力することを特徴とする。
装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウォ
ークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信号
に従って、更に、前記注目点または注目物をユーザが判
別可能な位置に視線の視点位置を移動した新たなる視線
情報を作成して出力することを特徴とする。
【００４７】また、この発明に係る第１０の仮想空間制
御装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウ
ォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信
号に従って、前記ウォークスルー設定手段が出力した前
記仮想空間中の注目点または注目物の情報から注目点ま
たは注目物を設定し、設定した前記注目点または注目物
を前記視線の視線方向にある視野範囲の中心付近に移動
させた新たなる空間情報を作成して出力することを特徴
とする。
御装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウ
ォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信
号に従って、前記ウォークスルー設定手段が出力した前
記仮想空間中の注目点または注目物の情報から注目点ま
たは注目物を設定し、設定した前記注目点または注目物
を前記視線の視線方向にある視野範囲の中心付近に移動
させた新たなる空間情報を作成して出力することを特徴
とする。
【００４８】また、この発明に係る第１１の仮想空間制
御装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウ
ォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信
号に従って、更に、前記注目点または注目物をユーザが
判別可能な位置に移動させた新たなる空間情報を作成し
て出力することを特徴とする。
御装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウ
ォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信
号に従って、更に、前記注目点または注目物をユーザが
判別可能な位置に移動させた新たなる空間情報を作成し
て出力することを特徴とする。
【００４９】また、この発明に係る第１２の仮想空間制
御装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウ
ォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信
号に従って、前記ウォークスルー設定手段が出力した視
線の情報から移動後の視線を設定し、現在の視線の視点
位置から設定した前記移動後の視線の視点位置に視線を
移動する際に、視線の視点位置を移動後の視点位置へ直
線的に移動すると共に、視線の視線方向を前記移動後の
視線の視線方向となるように徐々に変化させた新たなる
視線情報を逐次作成して出力することを特徴とする。
御装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウ
ォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信
号に従って、前記ウォークスルー設定手段が出力した視
線の情報から移動後の視線を設定し、現在の視線の視点
位置から設定した前記移動後の視線の視点位置に視線を
移動する際に、視線の視点位置を移動後の視点位置へ直
線的に移動すると共に、視線の視線方向を前記移動後の
視線の視線方向となるように徐々に変化させた新たなる
視線情報を逐次作成して出力することを特徴とする。
【００５０】また、この発明に係る第１３の仮想空間制
御装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウ
ォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信
号に従って、現在の視線の視点位置から設定した前記移
動後の視線の視点位置に視線を移動する際に、更に、前
記視線の視点位置を前記視線方向の変化に合せて徐々に
変化させた新たなる視線情報を逐次作成して出力するこ
とを特徴とする。
御装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウ
ォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信
号に従って、現在の視線の視点位置から設定した前記移
動後の視線の視点位置に視線を移動する際に、更に、前
記視線の視点位置を前記視線方向の変化に合せて徐々に
変化させた新たなる視線情報を逐次作成して出力するこ
とを特徴とする。
【００５１】また、この発明に係る第１４の仮想空間制
御装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウ
ォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信
号に従って、現在の視線の視点位置から設定した前記移
動後の視線の視点位置に視線を移動する際に、前記仮想
空間において途中に障害物があった場合、それを迂回す
るように前記視線の視点位置を徐々に移動させると共
に、前記視線の視線方向を前記移動後の視線方向となる
ように徐々に変化させた新たなる視線情報を逐次作成し
て出力することを特徴とする。
御装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウ
ォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信
号に従って、現在の視線の視点位置から設定した前記移
動後の視線の視点位置に視線を移動する際に、前記仮想
空間において途中に障害物があった場合、それを迂回す
るように前記視線の視点位置を徐々に移動させると共
に、前記視線の視線方向を前記移動後の視線方向となる
ように徐々に変化させた新たなる視線情報を逐次作成し
て出力することを特徴とする。
【００５２】また、この発明に係る第１５の仮想空間制
御装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウ
ォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信
号に従って、前記注目点または注目物をユーザが判別可
能な位置に視線の視点位置を移動する際に、前記仮想空
間において途中に障害物があった場合、それを迂回する
ように前記視線の視点位置を移動させると共に、前記視
線の視線方向を前記移動後の視線方向となるように徐々
に変化させた新たなる視線情報を逐次作成して出力する
ことを特徴とする。
御装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウ
ォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信
号に従って、前記注目点または注目物をユーザが判別可
能な位置に視線の視点位置を移動する際に、前記仮想空
間において途中に障害物があった場合、それを迂回する
ように前記視線の視点位置を移動させると共に、前記視
線の視線方向を前記移動後の視線方向となるように徐々
に変化させた新たなる視線情報を逐次作成して出力する
ことを特徴とする。
【００５３】また、この発明に係る第１６の仮想空間制
御装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウ
ォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信
号に従って、前記ウォークスルー設定手段が出力した前
記仮想空間中の注目点または注目物の情報から注目点ま
たは注目物を設定し、設定した前記注目点または前記注
目物に視線の視線方向を向けた視線情報を作成して出力
し、前記カーソル追加処理手段は、前記注目点または注
目物を指し示している前記カーソルを遮蔽する物体に対
して透過処理することを特徴とする。
御装置は、前記ウォークスルー追加処理手段は、前記ウ
ォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド信
号に従って、前記ウォークスルー設定手段が出力した前
記仮想空間中の注目点または注目物の情報から注目点ま
たは注目物を設定し、設定した前記注目点または前記注
目物に視線の視線方向を向けた視線情報を作成して出力
し、前記カーソル追加処理手段は、前記注目点または注
目物を指し示している前記カーソルを遮蔽する物体に対
して透過処理することを特徴とする。
【００５４】また、この発明に係る第１７の仮想空間制
御装置は、前記ウォークスルー追加処処理手段は、前記
ウォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド
信号に従って、更に、ユーザが判別可能な位置に前記視
線の視点位置を移動する際に、前記仮想空間における途
中に障害物があった場合、それを迂回するように前記視
線の視点位置を徐々に移動させると共に、前記視線の視
線方向を前記移動後の視線方向となるように徐々に変化
させた新たなる視線情報を逐次作成して出力することを
特徴とする。
御装置は、前記ウォークスルー追加処処理手段は、前記
ウォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマンド
信号に従って、更に、ユーザが判別可能な位置に前記視
線の視点位置を移動する際に、前記仮想空間における途
中に障害物があった場合、それを迂回するように前記視
線の視点位置を徐々に移動させると共に、前記視線の視
線方向を前記移動後の視線方向となるように徐々に変化
させた新たなる視線情報を逐次作成して出力することを
特徴とする。
【００５５】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明に
係る仮想空間制御装置の実施の形態１による概略機能ブ
ロック図である。本装置は、演算手段、記憶手段、入出
力手段を有するコンピュータを用いて構成される。ま
ず、図１を用いて、本装置の各機能ブロックを説明す
る。
係る仮想空間制御装置の実施の形態１による概略機能ブ
ロック図である。本装置は、演算手段、記憶手段、入出
力手段を有するコンピュータを用いて構成される。ま
ず、図１を用いて、本装置の各機能ブロックを説明す
る。
【００５６】図１において、１は、仮想空間を３次元で
表現した仮想３次元空間内に存在する各物体の識別子、
形状、大きさ、色、配置、光源等の空間情報を記憶する
空間情報記憶手段である。光源は、例えば、光源の配
置、光源の色、光源の輝度、光源が点光源か平行光源か
といった光源の種類等を記憶している。前記空間情報
は、通常はコンピュータ内の記憶装置に格納し、必要に
応じて読み出して使用する。
表現した仮想３次元空間内に存在する各物体の識別子、
形状、大きさ、色、配置、光源等の空間情報を記憶する
空間情報記憶手段である。光源は、例えば、光源の配
置、光源の色、光源の輝度、光源が点光源か平行光源か
といった光源の種類等を記憶している。前記空間情報
は、通常はコンピュータ内の記憶装置に格納し、必要に
応じて読み出して使用する。
【００５７】２は、例えばジョイスティックやトラック
ボール等の座標データを入力することができる第1のポ
インティングデバイスと３次元操作のためにその操作を
切換えることができる第１のスイッチデバイスと例えば
キーボード等のコマンドを入力することができる第1の
コマンド入力デバイスとから構成され、ユーザがこれら
のデバイス（入力手段）を用いて入力したユーザから見
る視線の座標データと制御コマンドとに対して、第1の
ポインティングデバイスと第１のスイッチデバイスとか
らは視線の座標データ信号を出力し、第1のコマンド入
力デバイスからは視線の制御コマンド信号を出力するウ
ォークスルー入力手段である。座標データ信号は、例え
ば、ポインタの変位量を表す電気信号である。
ボール等の座標データを入力することができる第1のポ
インティングデバイスと３次元操作のためにその操作を
切換えることができる第１のスイッチデバイスと例えば
キーボード等のコマンドを入力することができる第1の
コマンド入力デバイスとから構成され、ユーザがこれら
のデバイス（入力手段）を用いて入力したユーザから見
る視線の座標データと制御コマンドとに対して、第1の
ポインティングデバイスと第１のスイッチデバイスとか
らは視線の座標データ信号を出力し、第1のコマンド入
力デバイスからは視線の制御コマンド信号を出力するウ
ォークスルー入力手段である。座標データ信号は、例え
ば、ポインタの変位量を表す電気信号である。
【００５８】３は、前記ウォークスルー入力手段２が出
力した視線の座標データ信号を前記仮想３次元空間にお
けるユーザから見た視線、注目点または注目物を表す情
報に変換して出力するウォークスルー設定手段である。
力した視線の座標データ信号を前記仮想３次元空間にお
けるユーザから見た視線、注目点または注目物を表す情
報に変換して出力するウォークスルー設定手段である。
【００５９】４は、前記ウォークスルー入力手段２が出
力した視線の制御コマンド信号を制御コマンドを表す情
報に変換し、前記ウォークスルー設定手段３が出力した
視線、注目点または注目物を表す情報と合せて視線情報
を作成し、作成した視線情報と前記空間情報記憶手段１
が記憶した空間情報とに基づき、時間的に変化する新た
なる視線情報または空間情報を逐次作成して出力するウ
ォークスルー追加処理手段である。尚、以降では、視線
は視点位置と視線方向とから構成され、視線情報は視線
と視線の制御コマンドとから構成されるものとする。
力した視線の制御コマンド信号を制御コマンドを表す情
報に変換し、前記ウォークスルー設定手段３が出力した
視線、注目点または注目物を表す情報と合せて視線情報
を作成し、作成した視線情報と前記空間情報記憶手段１
が記憶した空間情報とに基づき、時間的に変化する新た
なる視線情報または空間情報を逐次作成して出力するウ
ォークスルー追加処理手段である。尚、以降では、視線
は視点位置と視線方向とから構成され、視線情報は視線
と視線の制御コマンドとから構成されるものとする。
【００６０】５は、前記空間情報記憶手段１が記憶した
仮想３次元空間内の各物体の空間情報を参照し、前記ウ
ォークスルー追加処理手段４が出力した視線情報または
空間情報とに基づき、前記仮想3次元空間に対する視線
情報または空間情報を逐次更新し、更新した各視線から
見た仮想３次元空間の表示データを逐次作成して出力す
る仮想空間表示処理手段である。
仮想３次元空間内の各物体の空間情報を参照し、前記ウ
ォークスルー追加処理手段４が出力した視線情報または
空間情報とに基づき、前記仮想3次元空間に対する視線
情報または空間情報を逐次更新し、更新した各視線から
見た仮想３次元空間の表示データを逐次作成して出力す
る仮想空間表示処理手段である。
【００６１】６は、前記仮想空間表示処理手段５が出力
した仮想３次元空間の表示データを表示する表示手段で
ある。
した仮想３次元空間の表示データを表示する表示手段で
ある。
【００６２】次に、動作について説明する。まず、ウォ
ークスルー入力手段２が、第１のポインティングデバイ
スおよび第１のスイッチデバイスを用いてユーザが入力
した視線、注目点または注目物の座標データと、第１の
コマンド入力デバイスを用いてユーザが入力した視線の
制御コマンドとを入力し、得られた視線、注目点または
注目物の座標データ信号をウォークスルー設定手段３に
出力すると共に、得られた制御コマンド信号をウォーク
スルー追加処理手段４に出力する。
ークスルー入力手段２が、第１のポインティングデバイ
スおよび第１のスイッチデバイスを用いてユーザが入力
した視線、注目点または注目物の座標データと、第１の
コマンド入力デバイスを用いてユーザが入力した視線の
制御コマンドとを入力し、得られた視線、注目点または
注目物の座標データ信号をウォークスルー設定手段３に
出力すると共に、得られた制御コマンド信号をウォーク
スルー追加処理手段４に出力する。
【００６３】次に、ウォークスルー設定手段３が、前記
空間情報記憶手段１が記憶した仮想３次元空間の空間情
報を参照し、前記ウォークスルー入力手段２が出力した
視線の座標データ信号を、前記仮想３次元空間における
ユーザから見た視線、注目点または注目物を表す情報に
変換し、ウォークスルー追加処理手段４に出力する。
空間情報記憶手段１が記憶した仮想３次元空間の空間情
報を参照し、前記ウォークスルー入力手段２が出力した
視線の座標データ信号を、前記仮想３次元空間における
ユーザから見た視線、注目点または注目物を表す情報に
変換し、ウォークスルー追加処理手段４に出力する。
【００６４】次に、ウォークスルー追加処理手段４が、
前記ウォークスルー入力手段２が出力した視線の制御コ
マンド信号を制御コマンドを表す情報に変換し、前記ウ
ォークスルー設定手段３が出力した視線、注目点または
注目物を表す情報と合せて視線情報を作成し、作成した
視線情報と前記空間情報記憶手段１が記憶した空間情報
とに基づき、時間的に変化する新たなる視線情報または
空間情報を逐次作成し、仮想空間表示処理手段５に出力
する。ここで、仮想空間表示処理手段５に出力する視線
情報または空間情報は、１組の場合または複数組の場合
があり、時間的な制御が行われる場合もある。
前記ウォークスルー入力手段２が出力した視線の制御コ
マンド信号を制御コマンドを表す情報に変換し、前記ウ
ォークスルー設定手段３が出力した視線、注目点または
注目物を表す情報と合せて視線情報を作成し、作成した
視線情報と前記空間情報記憶手段１が記憶した空間情報
とに基づき、時間的に変化する新たなる視線情報または
空間情報を逐次作成し、仮想空間表示処理手段５に出力
する。ここで、仮想空間表示処理手段５に出力する視線
情報または空間情報は、１組の場合または複数組の場合
があり、時間的な制御が行われる場合もある。
【００６５】図１８は、ウォークスルー追加処理手段４
が仮想空間表示処理手段５に出力した視線情報の視線を
示す模式図である。
が仮想空間表示処理手段５に出力した視線情報の視線を
示す模式図である。
【００６６】図１８（ａ）は、最初の視線３１とウォー
クスルー設定手段３が作成した視線３２とウォークスル
ー追加処理手段４が作成した視線３３との関係を示して
いる。最初の視線３１とウォークスルー設定手段３が出
力した視線３２との間を補完するように、ウォークスル
ー追加処理手段４が視線３３を作成して出力する。
クスルー設定手段３が作成した視線３２とウォークスル
ー追加処理手段４が作成した視線３３との関係を示して
いる。最初の視線３１とウォークスルー設定手段３が出
力した視線３２との間を補完するように、ウォークスル
ー追加処理手段４が視線３３を作成して出力する。
【００６７】図１８（ｂ）は、ウォークスルー追加処理
手段４が作成した視線３３を仮想空間表示処理手段３に
逐次出力した視線と時刻との関係を示している。
手段４が作成した視線３３を仮想空間表示処理手段３に
逐次出力した視線と時刻との関係を示している。
【００６８】ここで、時刻がＴ１→Ｔ２→Ｔ３→Ｔ４の
順に経過する場合、時刻Ｔ１に視線３１を消去すると共
に視線３４を出力し、次に時刻Ｔ２に視線３４を消去す
ると共に視線３５を出力し、次に時刻Ｔ３に視線３５を
消去すると共に視線３６を出力し、次に時刻Ｔ４に視線
３６を消去すると共に視線３２を出力することにより、
視線３１から視線３２に徐々に視線を変化させることが
できる。
順に経過する場合、時刻Ｔ１に視線３１を消去すると共
に視線３４を出力し、次に時刻Ｔ２に視線３４を消去す
ると共に視線３５を出力し、次に時刻Ｔ３に視線３５を
消去すると共に視線３６を出力し、次に時刻Ｔ４に視線
３６を消去すると共に視線３２を出力することにより、
視線３１から視線３２に徐々に視線を変化させることが
できる。
【００６９】例えば、図１８（ｂ）において、最初の視
線の視点位置ｐ０を（ｘｐ０，ｙｐ０，ｚｐ０）、視線
方向の方向ベクトルｄ０を（ｘｄ０，ｙｄ０，ｚｄ
０）、ウォークスルー設定手段３が作成した視線の視点
位置ｐｎを（ｘｐｎ，ｙｐｎ，ｚｐｎ）、視線の視線方
向の方向ベクトルｄｎを（ｘｄｎ，ｙｄｎ，ｚｄｎ）と
し、時刻Ｔ０（最初の視線３１に対応する）から時刻Ｔ
４（ウォークスルー設定手段３が作成した視線３２に対
応する）まで等時間間隔で視線を移動させる場合、時刻
Ｔ１に出力する視線３４の視点位置は、 （（ｘｐｎ−ｘｐ０）／４＋ｘｐ０，（ｙｐｎ−ｙｐ
０）／４＋ｙｐ０，（ｚｐｎ−ｚｐ０）／４＋ｚｐ
０）、 視線３４の視線方向の方向ベクトルｄＴ１は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／４＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４＋ｚｄ０） となる。
線の視点位置ｐ０を（ｘｐ０，ｙｐ０，ｚｐ０）、視線
方向の方向ベクトルｄ０を（ｘｄ０，ｙｄ０，ｚｄ
０）、ウォークスルー設定手段３が作成した視線の視点
位置ｐｎを（ｘｐｎ，ｙｐｎ，ｚｐｎ）、視線の視線方
向の方向ベクトルｄｎを（ｘｄｎ，ｙｄｎ，ｚｄｎ）と
し、時刻Ｔ０（最初の視線３１に対応する）から時刻Ｔ
４（ウォークスルー設定手段３が作成した視線３２に対
応する）まで等時間間隔で視線を移動させる場合、時刻
Ｔ１に出力する視線３４の視点位置は、 （（ｘｐｎ−ｘｐ０）／４＋ｘｐ０，（ｙｐｎ−ｙｐ
０）／４＋ｙｐ０，（ｚｐｎ−ｚｐ０）／４＋ｚｐ
０）、 視線３４の視線方向の方向ベクトルｄＴ１は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／４＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４＋ｚｄ０） となる。
【００７０】また、時刻Ｔ２に出力する視線３５の視点
位置ｐＴ２は、 （（ｘｐｎ−ｘｐ０）／２＋ｘｐ０，（ｙｐｎ−ｙｐ
０）／２＋ｙｐ０，（ｚｐｎ−ｚｐ０）／２＋ｚｐ
０）、 視線３５の視線方向の方向ベクトルｄＴ２は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／２＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／２＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／２＋ｚｄ０） となる。
位置ｐＴ２は、 （（ｘｐｎ−ｘｐ０）／２＋ｘｐ０，（ｙｐｎ−ｙｐ
０）／２＋ｙｐ０，（ｚｐｎ−ｚｐ０）／２＋ｚｐ
０）、 視線３５の視線方向の方向ベクトルｄＴ２は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／２＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／２＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／２＋ｚｄ０） となる。
【００７１】また、時刻Ｔ３に出力する視線３６の視点
位置ｐＴ３は、 （３・（ｘｐｎ−ｘｐ０）／４＋ｘｐ０，３・（ｙｐｎ
−ｙｐ０）／４＋ｙｐ０，３・（ｚｐｎ−ｚｐ０）／４
＋ｚｐ０）、 視線３６の視線方向の方向ベクトルｄＴ３は、 （３・（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｄ０，３・（ｙｄｎ
−ｙｄ０）／４＋ｙｄ０，３・（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４
＋ｚｄ０） となる。
位置ｐＴ３は、 （３・（ｘｐｎ−ｘｐ０）／４＋ｘｐ０，３・（ｙｐｎ
−ｙｐ０）／４＋ｙｐ０，３・（ｚｐｎ−ｚｐ０）／４
＋ｚｐ０）、 視線３６の視線方向の方向ベクトルｄＴ３は、 （３・（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｄ０，３・（ｙｄｎ
−ｙｄ０）／４＋ｙｄ０，３・（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４
＋ｚｄ０） となる。
【００７２】次に、仮想空間表示処理手段５は、前記ウ
ォークスルー追加処理手段４から前記視線情報を逐次受
取り、前記空間情報記憶手段１が記憶した前記仮想３次
元空間の空間情報を参照し、受取った視線情報の視線か
ら見た仮想３次元空間の表示データを逐次作成して表示
手段６に出力する。
ォークスルー追加処理手段４から前記視線情報を逐次受
取り、前記空間情報記憶手段１が記憶した前記仮想３次
元空間の空間情報を参照し、受取った視線情報の視線か
ら見た仮想３次元空間の表示データを逐次作成して表示
手段６に出力する。
【００７３】次に、表示手段６は、前記仮想空間表示処
理手段５から受取った仮想３次元空間の表示データを表
示手段に逐次表示する。
理手段５から受取った仮想３次元空間の表示データを表
示手段に逐次表示する。
【００７４】以上のように、ウォークスルー追加処理手
段４が時間的に変化する新たなる視線情報を作成し、時
間的な制御を行うようにしているので、ユーザから見た
仮想３次元空間の視線をユーザが制御することができ
る。
段４が時間的に変化する新たなる視線情報を作成し、時
間的な制御を行うようにしているので、ユーザから見た
仮想３次元空間の視線をユーザが制御することができ
る。
【００７５】実施の形態２．前記の実施の形態１では、
前記仮想３次元空間におけるユーザから見た視線を時間
的に徐々に変化させてユーザから見た視線を制御できる
ようにしたものであるが、本実施の形態２では、更にユ
ーザが仮想３次元空間内のカーソルおよびその表示効果
を制御できるようにしたものである。前記カーソルの制
御には、カーソルを時間的に徐々に変化させるまたはカ
ーソルを仮想スクリーン上で移動させるといった制御が
ある。また、前記カーソルの表示効果の制御には、カー
ソルを隠蔽している仮想３次元空間内の物体を透過させ
るまたはカーソル自体を発光体にするといった制御があ
る。
前記仮想３次元空間におけるユーザから見た視線を時間
的に徐々に変化させてユーザから見た視線を制御できる
ようにしたものであるが、本実施の形態２では、更にユ
ーザが仮想３次元空間内のカーソルおよびその表示効果
を制御できるようにしたものである。前記カーソルの制
御には、カーソルを時間的に徐々に変化させるまたはカ
ーソルを仮想スクリーン上で移動させるといった制御が
ある。また、前記カーソルの表示効果の制御には、カー
ソルを隠蔽している仮想３次元空間内の物体を透過させ
るまたはカーソル自体を発光体にするといった制御があ
る。
【００７６】図２は、本発明に係る仮想空間制御装置の
実施の形態２による概略機能ブロック図である。本実施
の形態２において、前記実施の形態１と同一または相当
の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明を
省略する。まず、図２を用いて、本装置の各機能ブロッ
クを説明する。
実施の形態２による概略機能ブロック図である。本実施
の形態２において、前記実施の形態１と同一または相当
の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明を
省略する。まず、図２を用いて、本装置の各機能ブロッ
クを説明する。
【００７７】７は、仮想３次元空間内のカーソルの識別
子、形状、大きさ、色、配置、光源等のカーソルの表示
情報を記憶するカーソル表示情報記憶手段である。カー
ソルの表示情報は、通常はコンピュータ内の記憶装置に
格納し、必要に応じて読み出して使用する。
子、形状、大きさ、色、配置、光源等のカーソルの表示
情報を記憶するカーソル表示情報記憶手段である。カー
ソルの表示情報は、通常はコンピュータ内の記憶装置に
格納し、必要に応じて読み出して使用する。
【００７８】８は、前記ウォークスルー入力手段２と同
様に、第２のポインティングデバイスおよび第２のスイ
ッチデバイスと第２のコマンド入力デバイスとから構成
され、これらのデバイス（入力手段）を用いてユーザが
入力したカーソルの座標データと制御コマンドとに対し
て、第２のポインティングデバイスと第２のスイッチデ
バイスとからはカーソルの座標データ信号を出力し、第
２のコマンド入力デバイスからはカーソルの制御コマン
ド信号を出力するカーソル入力手段である。この座標デ
ータ信号は、例えば、ポインタの変位量を表す電気信号
である。
様に、第２のポインティングデバイスおよび第２のスイ
ッチデバイスと第２のコマンド入力デバイスとから構成
され、これらのデバイス（入力手段）を用いてユーザが
入力したカーソルの座標データと制御コマンドとに対し
て、第２のポインティングデバイスと第２のスイッチデ
バイスとからはカーソルの座標データ信号を出力し、第
２のコマンド入力デバイスからはカーソルの制御コマン
ド信号を出力するカーソル入力手段である。この座標デ
ータ信号は、例えば、ポインタの変位量を表す電気信号
である。
【００７９】９は、前記カーソル入力手段８が出力した
カーソルの座標データ信号を前記仮想３次元空間におけ
るカーソルの位置と方向を表す情報に変換して出力する
カーソル設定手段である。
カーソルの座標データ信号を前記仮想３次元空間におけ
るカーソルの位置と方向を表す情報に変換して出力する
カーソル設定手段である。
【００８０】１０は、前記カーソル入力手段８が出力し
たカーソルの制御コマンド信号をカーソルの表示効果お
よび制御コマンドを表す情報に変換し、前記カーソル設
定手段９が出力したカーソルの位置と方向とを表す情報
とを合せてカーソル情報を作成し、作成したカーソル情
報と前記空間情報記憶手段１が記憶した空間情報と前記
カーソル表示情報記憶手段７が記憶したカーソルの表示
情報とに基づき、時間的に変化する新たなるカーソル情
報または空間情報を逐次作成して出力するカーソル追加
処理手段である。尚、以降では、カーソル情報はカーソ
ルの位置および方向と表示効果および制御コマンドとか
ら構成されるものとする。
たカーソルの制御コマンド信号をカーソルの表示効果お
よび制御コマンドを表す情報に変換し、前記カーソル設
定手段９が出力したカーソルの位置と方向とを表す情報
とを合せてカーソル情報を作成し、作成したカーソル情
報と前記空間情報記憶手段１が記憶した空間情報と前記
カーソル表示情報記憶手段７が記憶したカーソルの表示
情報とに基づき、時間的に変化する新たなるカーソル情
報または空間情報を逐次作成して出力するカーソル追加
処理手段である。尚、以降では、カーソル情報はカーソ
ルの位置および方向と表示効果および制御コマンドとか
ら構成されるものとする。
【００８１】１１は、前記空間情報記憶手段１が記憶し
た仮想３次元空間内の各物体の空間情報を参照し、前記
カーソル追加処理手段１０が出力したカーソル情報又は
空間情報と、前記ウォークスルー追加処理手段４が出力
した視線情報又は空間情報に基づき、前記仮想３次元空
間に対する視線情報または前記空間情報を逐次更新し、
更新した各視点から見た仮想３次元空間の表示データを
逐次作成して出力する仮想空間表示処理手段である。
た仮想３次元空間内の各物体の空間情報を参照し、前記
カーソル追加処理手段１０が出力したカーソル情報又は
空間情報と、前記ウォークスルー追加処理手段４が出力
した視線情報又は空間情報に基づき、前記仮想３次元空
間に対する視線情報または前記空間情報を逐次更新し、
更新した各視点から見た仮想３次元空間の表示データを
逐次作成して出力する仮想空間表示処理手段である。
【００８２】次に、動作について説明する。本実施の形
態２では、カーソル入力手段８が、ウォークスルー入力
手段２と同様にして、第２のポインティングデバイスお
よび第２のスイッチデバイスと第２のコマンド入力デバ
イスとを用いてユーザが入力したカーソルの座標データ
と制御コマンドとに対して、第２のポインティングデバ
イスおよび第２のスイッチデバイスからはカーソルの座
標データ信号を前記カーソル設定手段９に出力すると共
に、第２のコマンド入力デバイスからはカーソルの制御
コマンド信号を前記カーソル追加処理手段１０に出力す
る。
態２では、カーソル入力手段８が、ウォークスルー入力
手段２と同様にして、第２のポインティングデバイスお
よび第２のスイッチデバイスと第２のコマンド入力デバ
イスとを用いてユーザが入力したカーソルの座標データ
と制御コマンドとに対して、第２のポインティングデバ
イスおよび第２のスイッチデバイスからはカーソルの座
標データ信号を前記カーソル設定手段９に出力すると共
に、第２のコマンド入力デバイスからはカーソルの制御
コマンド信号を前記カーソル追加処理手段１０に出力す
る。
【００８３】次に、カーソル設定手段９が、前記カーソ
ル入力手段８が出力したカーソルの座標データ信号を前
記仮想３次元空間におけるカーソルの位置および方向を
表す情報に変換してカーソル追加処理手段１０に出力す
る。
ル入力手段８が出力したカーソルの座標データ信号を前
記仮想３次元空間におけるカーソルの位置および方向を
表す情報に変換してカーソル追加処理手段１０に出力す
る。
【００８４】次に、カーソル追加処理手段１０が、前記
カーソル入力手段８が出力したカーソルの制御コマンド
信号を、例えば、カーソルを遮蔽する仮想３次元空間内
の物体を透過させるまたはカーソル自体を発光させると
いったカーソルの表示効果と、カーソルを時間的に徐々
に変化させるまたは仮想スクリーン上で２次元カーソル
を移動させるといったカーソルを制御する制御コマンド
とを表す情報に変換し、カーソルの位置および方向とカ
ーソルの表示効果および制御コマンドとをカーソル情報
として作成する。そして、前記カーソル表示情報記憶手
段７が記憶したカーソル表示情報と前記空間情報記憶手
段１が記憶した仮想３次元空間の空間情報とを参照し、
前記カーソル情報に基づき、時間的に変化する新たなる
カーソル情報または空間情報を作成し、前記仮想空間表
示処理手段１１に出力する。ここで、カーソル追加処理
手段１０が仮想空間表示処理手段３に出力する前記カー
ソル情報および前記空間情報は、１組の場合または複数
組の場合があり、時間的な制御が行われる場合もある。
カーソル入力手段８が出力したカーソルの制御コマンド
信号を、例えば、カーソルを遮蔽する仮想３次元空間内
の物体を透過させるまたはカーソル自体を発光させると
いったカーソルの表示効果と、カーソルを時間的に徐々
に変化させるまたは仮想スクリーン上で２次元カーソル
を移動させるといったカーソルを制御する制御コマンド
とを表す情報に変換し、カーソルの位置および方向とカ
ーソルの表示効果および制御コマンドとをカーソル情報
として作成する。そして、前記カーソル表示情報記憶手
段７が記憶したカーソル表示情報と前記空間情報記憶手
段１が記憶した仮想３次元空間の空間情報とを参照し、
前記カーソル情報に基づき、時間的に変化する新たなる
カーソル情報または空間情報を作成し、前記仮想空間表
示処理手段１１に出力する。ここで、カーソル追加処理
手段１０が仮想空間表示処理手段３に出力する前記カー
ソル情報および前記空間情報は、１組の場合または複数
組の場合があり、時間的な制御が行われる場合もある。
【００８５】次に、仮想空間表示処理手段１１が、前記
カーソル追加処理手段１０が出力したカーソル情報を受
取り、前記空間情報記憶手段１が記憶した前記仮想３次
元空間の空間情報を参照し、受取ったカーソル情報から
カーソルを表示する仮想３次元空間中の位置および方向
を決定すると共に、前記カーソル表示情報記憶手段７が
記憶したカーソル表示情報を参照して、仮想３次元空間
におけるカーソルの空間情報を逐次作成する。次に、仮
想空間表示処理手段１１が、前記カーソル追加処理手段
１０および前記ウォークスルー追加処理手段４が出力し
た新たなる空間情報を受取り、前記仮想３次元空間の空
間情報を逐次更新する。次に、仮想空間表示処理手段１
１が、前記ウォークスルー追加処理手段４が出力した視
線情報を受取り、更新した前記空間情報に基づき、受取
った前記視線情報の視線から見た前記仮想３次元空間の
表示データを逐次作成して表示手段６に出力する。
カーソル追加処理手段１０が出力したカーソル情報を受
取り、前記空間情報記憶手段１が記憶した前記仮想３次
元空間の空間情報を参照し、受取ったカーソル情報から
カーソルを表示する仮想３次元空間中の位置および方向
を決定すると共に、前記カーソル表示情報記憶手段７が
記憶したカーソル表示情報を参照して、仮想３次元空間
におけるカーソルの空間情報を逐次作成する。次に、仮
想空間表示処理手段１１が、前記カーソル追加処理手段
１０および前記ウォークスルー追加処理手段４が出力し
た新たなる空間情報を受取り、前記仮想３次元空間の空
間情報を逐次更新する。次に、仮想空間表示処理手段１
１が、前記ウォークスルー追加処理手段４が出力した視
線情報を受取り、更新した前記空間情報に基づき、受取
った前記視線情報の視線から見た前記仮想３次元空間の
表示データを逐次作成して表示手段６に出力する。
【００８６】以上のように、ウォークスルー追加処理手
段３により時間的に変化する新たなる視線情報を作成し
てユーザから見た視線の時間的な制御を行うと共に、カ
ーソル追加処理手段１０により時間的に変化する新たな
るカーソル情報を作成してカーソルの時間的な制御およ
び表示効果の制御を行うようにしたので、ユーザから見
た視線の制御ができると共に、カーソルおよびその表示
効果の制御ができる。
段３により時間的に変化する新たなる視線情報を作成し
てユーザから見た視線の時間的な制御を行うと共に、カ
ーソル追加処理手段１０により時間的に変化する新たな
るカーソル情報を作成してカーソルの時間的な制御およ
び表示効果の制御を行うようにしたので、ユーザから見
た視線の制御ができると共に、カーソルおよびその表示
効果の制御ができる。
【００８７】実施の形態３．前記の実施の形態２では、
ユーザから見た視線を制御可能とすると共に前記仮想３
次元空間におけるカーソルおよびその表示効果を制御可
能にしたものであるが、本実施の形態３では、特に、ユ
ーザから見た視線の視点位置と前記仮想３次元空間にお
けるカーソルとの間に物体があり、その物体がカーソル
を遮蔽してユーザからカーソルが見えない場合に、カー
ソルを遮蔽している前記物体（遮蔽物）を透過処理する
ことにより、カーソルの表示効果を制御可能とする。
ユーザから見た視線を制御可能とすると共に前記仮想３
次元空間におけるカーソルおよびその表示効果を制御可
能にしたものであるが、本実施の形態３では、特に、ユ
ーザから見た視線の視点位置と前記仮想３次元空間にお
けるカーソルとの間に物体があり、その物体がカーソル
を遮蔽してユーザからカーソルが見えない場合に、カー
ソルを遮蔽している前記物体（遮蔽物）を透過処理する
ことにより、カーソルの表示効果を制御可能とする。
【００８８】図３は、本発明の仮想空間制御装置に係る
実施の形態３による概略の機能ブロック図である。本実
施の形態３において、前記実施の形態２と同一または相
当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明
を省略する。まず、図３を用いて、本装置の各機能ブロ
ックを説明する。
実施の形態３による概略の機能ブロック図である。本実
施の形態３において、前記実施の形態２と同一または相
当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明
を省略する。まず、図３を用いて、本装置の各機能ブロ
ックを説明する。
【００８９】１２は、前記カーソル入力手段８が出力し
たカーソルの制御コマンド信号をカーソルの制御コマン
ドと表示効果とを表す情報に変換し、変換して得られた
表示効果がカーソルを遮蔽している物体を透過処理する
という「透過」であるから、前記空間情報記憶手段１が
記憶した仮想３次元仮想空間の空間情報を参照し、ユー
ザから見た視線の視点位置からカーソルを見たとき仮想
３次元空間内の物体がカーソルを遮蔽している場合、カ
ーソルを遮蔽している物体に対して透過処理した新たな
る仮想３次元空間の空間情報を作成し、前記カーソル表
示情報記憶手段１０が記憶したカーソル表示情報を参照
し、前記カーソル設定手段９が出力した前記仮想３次元
空間におけるカーソル情報からカーソルの空間情報を作
成し、作成したカーソルの空間情報情報と前記空間情報
とを合せて出力するカーソル追加処理手段である。
たカーソルの制御コマンド信号をカーソルの制御コマン
ドと表示効果とを表す情報に変換し、変換して得られた
表示効果がカーソルを遮蔽している物体を透過処理する
という「透過」であるから、前記空間情報記憶手段１が
記憶した仮想３次元仮想空間の空間情報を参照し、ユー
ザから見た視線の視点位置からカーソルを見たとき仮想
３次元空間内の物体がカーソルを遮蔽している場合、カ
ーソルを遮蔽している物体に対して透過処理した新たな
る仮想３次元空間の空間情報を作成し、前記カーソル表
示情報記憶手段１０が記憶したカーソル表示情報を参照
し、前記カーソル設定手段９が出力した前記仮想３次元
空間におけるカーソル情報からカーソルの空間情報を作
成し、作成したカーソルの空間情報情報と前記空間情報
とを合せて出力するカーソル追加処理手段である。
【００９０】次に動作について説明する。本実施の形態
３では、カーソル追加処理手段１２が、前記カーソル入
力手段８が出力したカーソルの制御コマンド信号をカー
ソルの制御コマンドと表示効果とを表す情報に変換して
得られた表示効果がカーソルを遮蔽している仮想３次元
空間内の物体を透過処理するという「透過」であるか
ら、前記空間情報記憶手段１が記憶した仮想３次元空間
の空間情報を参照し、ユーザから見た視線の視点位置か
らカーソルを見たとき、前記仮想３次元空間内の物体が
カーソルを遮蔽している場合に、カーソルを遮蔽してい
る物体を透過処理して新たなる仮想３次元空間の空間情
報を作成すると共に、前記カーソル表示情報記憶手段１
０が記憶したカーソル表示情報を参照し、前記カーソル
設定手段９が出力した前記仮想３次元空間におけるカー
ソル情報からカーソルの空間情報を作成し、作成したカ
ーソルの空間情報と前記空間情報とを合せて前記仮想空
間表示処理手段１１に出力する。
３では、カーソル追加処理手段１２が、前記カーソル入
力手段８が出力したカーソルの制御コマンド信号をカー
ソルの制御コマンドと表示効果とを表す情報に変換して
得られた表示効果がカーソルを遮蔽している仮想３次元
空間内の物体を透過処理するという「透過」であるか
ら、前記空間情報記憶手段１が記憶した仮想３次元空間
の空間情報を参照し、ユーザから見た視線の視点位置か
らカーソルを見たとき、前記仮想３次元空間内の物体が
カーソルを遮蔽している場合に、カーソルを遮蔽してい
る物体を透過処理して新たなる仮想３次元空間の空間情
報を作成すると共に、前記カーソル表示情報記憶手段１
０が記憶したカーソル表示情報を参照し、前記カーソル
設定手段９が出力した前記仮想３次元空間におけるカー
ソル情報からカーソルの空間情報を作成し、作成したカ
ーソルの空間情報と前記空間情報とを合せて前記仮想空
間表示処理手段１１に出力する。
【００９１】図１９は、カーソル追加処理手段１２が出
力した新たなる空間情報とカーソルの空間情報とを合せ
た空間情報の例を示す模式図である。図１９（ａ）は、
ユーザから前記仮想３次元空間を見た視線と前記仮想３
次元空間内のカーソルとそのカーソルを遮蔽する前記仮
想３次元空間内の物体である遮蔽物との関係の例を示し
ている。図１９（ａ）に示す例では、遮蔽物３８が視線
３７とカーソル３９との間にあるため、カーソル３９は
視線３７から見えない状態となっている。
力した新たなる空間情報とカーソルの空間情報とを合せ
た空間情報の例を示す模式図である。図１９（ａ）は、
ユーザから前記仮想３次元空間を見た視線と前記仮想３
次元空間内のカーソルとそのカーソルを遮蔽する前記仮
想３次元空間内の物体である遮蔽物との関係の例を示し
ている。図１９（ａ）に示す例では、遮蔽物３８が視線
３７とカーソル３９との間にあるため、カーソル３９は
視線３７から見えない状態となっている。
【００９２】この時、前記仮想３次元空間内の物体がカ
ーソルを遮蔽しているか否かは、ユーザから見た視線の
視点位置と前記仮想３次元空間内のカーソルの先端や後
端などの特徴点とを結んだ線上に物体が含まれるか否か
で判定できる。
ーソルを遮蔽しているか否かは、ユーザから見た視線の
視点位置と前記仮想３次元空間内のカーソルの先端や後
端などの特徴点とを結んだ線上に物体が含まれるか否か
で判定できる。
【００９３】例えば、図１９（ａ）に示す例で、ユーザ
から見た視線３７の視点位置ｐを（ｘｐ，ｙｐ，ｚ
ｐ）、視線３７の視線方向の方向ベクトルｄを（ｘｄ，
ｙｄ，ｚｄ）、カーソル３９を遮蔽する前記仮想３次元
空間内の物体である遮蔽物３８の位置ｏを（ｘｏ，ｙ
ｏ，ｚｏ）、遮蔽物３８に隠れたカーソル３９の位置ｃ
を（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）とする。
から見た視線３７の視点位置ｐを（ｘｐ，ｙｐ，ｚ
ｐ）、視線３７の視線方向の方向ベクトルｄを（ｘｄ，
ｙｄ，ｚｄ）、カーソル３９を遮蔽する前記仮想３次元
空間内の物体である遮蔽物３８の位置ｏを（ｘｏ，ｙ
ｏ，ｚｏ）、遮蔽物３８に隠れたカーソル３９の位置ｃ
を（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）とする。
【００９４】まず、視線３７の視点位置ｐから視線方向
を見た場合、カーソル３９に対して遮蔽物３８が前方
（奥）に位置するか後方（手前）に位置するかを判定す
る。視線３７の視線方向の方向ベクトルｄ（ｘｄ，ｙ
ｄ，ｚｄ）を法線ベクトルとし、カーソル３９の位置ｃ
（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）を通る平面Ｃは、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｃ＋ｙｄｙｃ＋ｚｄ
ｚｃ）＝０ となる。
を見た場合、カーソル３９に対して遮蔽物３８が前方
（奥）に位置するか後方（手前）に位置するかを判定す
る。視線３７の視線方向の方向ベクトルｄ（ｘｄ，ｙ
ｄ，ｚｄ）を法線ベクトルとし、カーソル３９の位置ｃ
（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）を通る平面Ｃは、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｃ＋ｙｄｙｃ＋ｚｄ
ｚｃ）＝０ となる。
【００９５】視線３７の視点位置ｐから視線方向を見た
とき、遮蔽物３８の位置ｏがカーソル３９の後方（手
前）にある場合は、 ｘｄｘｏ＋ｙｄｙｏ＋ｚｄｚｏ−（ｘｄｘｃ＋ｙｄｙｃ
＋ｚｄｚｃ）＜０ となる。
とき、遮蔽物３８の位置ｏがカーソル３９の後方（手
前）にある場合は、 ｘｄｘｏ＋ｙｄｙｏ＋ｚｄｚｏ−（ｘｄｘｃ＋ｙｄｙｃ
＋ｚｄｚｃ）＜０ となる。
【００９６】次に、前記条件を満たしたものに対して、
視線３７の視点位置ｐから見てカーソル３９が遮蔽物３
８に隠れるかを判定する。まず、視線３７の視点位置ｐ
（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）から遮蔽物３８の複数の特徴点ｏ
ｎ （ｘｏｎ，ｙｏｎ，ｚｏｎ）（ｎ＝１．．遮蔽物３８の
特徴点の数） に向かう方向ベクトル ｄｐｏｎ（ｘｏｎ−ｘｐ，ｙｏｎ−ｙｐ，ｚｏｎ−ｙ
ｐ） に平行で、遮蔽物３８の特徴点ｏｎ（ｘｏｎ，ｙｏｎ，
ｚｏｎ）を通る直線Ｌｏｎは、 （ｘ−ｘｏｎ）／（ｘｏｎ−ｘｐ）＝（ｙ−ｙｏｎ）／（ｙｏｎ−ｙｐ） ＝（ｚ−ｚｏｎ）／（ｚｏｎ−ｚｐ） （但し、ｘｏｎ≠ｘｐ、ｙｏｎ≠ｙｐ、ｙｏｎ≠ｙｐ） である。
視線３７の視点位置ｐから見てカーソル３９が遮蔽物３
８に隠れるかを判定する。まず、視線３７の視点位置ｐ
（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）から遮蔽物３８の複数の特徴点ｏ
ｎ （ｘｏｎ，ｙｏｎ，ｚｏｎ）（ｎ＝１．．遮蔽物３８の
特徴点の数） に向かう方向ベクトル ｄｐｏｎ（ｘｏｎ−ｘｐ，ｙｏｎ−ｙｐ，ｚｏｎ−ｙ
ｐ） に平行で、遮蔽物３８の特徴点ｏｎ（ｘｏｎ，ｙｏｎ，
ｚｏｎ）を通る直線Ｌｏｎは、 （ｘ−ｘｏｎ）／（ｘｏｎ−ｘｐ）＝（ｙ−ｙｏｎ）／（ｙｏｎ−ｙｐ） ＝（ｚ−ｚｏｎ）／（ｚｏｎ−ｚｐ） （但し、ｘｏｎ≠ｘｐ、ｙｏｎ≠ｙｐ、ｙｏｎ≠ｙｐ） である。
【００９７】そこで、前記連立方程式を解くことによっ
て、この直線Ｌｏｎと平面Ｃとが交わる点ｃｏｎ（ｎ＝
１．．遮蔽物３８の特徴点の数）を求める。同様にし
て、視線３７の視点位置ｐからカーソル３９の複数の特
徴点ｃｍ（ｍ＝１．．カーソル３９の特徴点の数）に向
かう方向ベクトルｄｐｃｍに平行で、かつ、カーソル３
９の特徴点ｃｍを通る直線Ｌｃｍを求め、前記連立方程
式を解くことによってこの直線Ｌｃｍと平面Ｃとが交わ
る点ｃｃｍ（ｍ＝１．．カーソル３９の特徴点の数）を
求める。
て、この直線Ｌｏｎと平面Ｃとが交わる点ｃｏｎ（ｎ＝
１．．遮蔽物３８の特徴点の数）を求める。同様にし
て、視線３７の視点位置ｐからカーソル３９の複数の特
徴点ｃｍ（ｍ＝１．．カーソル３９の特徴点の数）に向
かう方向ベクトルｄｐｃｍに平行で、かつ、カーソル３
９の特徴点ｃｍを通る直線Ｌｃｍを求め、前記連立方程
式を解くことによってこの直線Ｌｃｍと平面Ｃとが交わ
る点ｃｃｍ（ｍ＝１．．カーソル３９の特徴点の数）を
求める。
【００９８】次に、直線Ｌｃｍと平面Ｃとが交わる全て
の点ｃｃｍ（ｍ＝１．．カーソル３９の特徴点の数）
が、直線Ｌｏｎと平面Ｃとが交わる点ｃｏｎ（ｎ＝
１．．遮蔽物３８の特徴点の数）中で、異なる３点ｃｏ
ａ、ｃｏｂ、ｃｏｃを頂点とする平面Ｃ上の３角形の領
域内に存在する点が存在するか否かを判定する。この判
定は、 ｃｃｍ（ベクトル）＝ｋ１・（ｋ２・ｃｏａ（ベクト
ル）＋（１−ｋ２）・ｃｏｃ（ベクトル）） （但し、０≦ｋ１≦１、０≦ｋ２≦１） の条件を満たすか否かで判定する。全ての点ｃｃｍ（ｍ
＝１．．カーソル３９の特徴点の数）についてこの条件
を満たす場合、カーソル３９は遮蔽物３８に隠れている
と判定する。なお、前記式の導入方法などの詳細は、前
記特開平６−３３３６０号公報に開示されているので説
明を省略する。
の点ｃｃｍ（ｍ＝１．．カーソル３９の特徴点の数）
が、直線Ｌｏｎと平面Ｃとが交わる点ｃｏｎ（ｎ＝
１．．遮蔽物３８の特徴点の数）中で、異なる３点ｃｏ
ａ、ｃｏｂ、ｃｏｃを頂点とする平面Ｃ上の３角形の領
域内に存在する点が存在するか否かを判定する。この判
定は、 ｃｃｍ（ベクトル）＝ｋ１・（ｋ２・ｃｏａ（ベクト
ル）＋（１−ｋ２）・ｃｏｃ（ベクトル）） （但し、０≦ｋ１≦１、０≦ｋ２≦１） の条件を満たすか否かで判定する。全ての点ｃｃｍ（ｍ
＝１．．カーソル３９の特徴点の数）についてこの条件
を満たす場合、カーソル３９は遮蔽物３８に隠れている
と判定する。なお、前記式の導入方法などの詳細は、前
記特開平６−３３３６０号公報に開示されているので説
明を省略する。
【００９９】図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示した関
係となっている場合、前記仮想空間表示処理手段１１
が、前記カーソル追加処理手段１０が出力した新たなる
空間情報とカーソルの空間情報とを合せた空間情報を受
取って表示データを作成し、表示手段６に出力した状態
を示した模式図である。ここでは、受取った前記空間情
報から遮蔽物３８を透過処理してカーソル４０が得られ
た状態を示している。
係となっている場合、前記仮想空間表示処理手段１１
が、前記カーソル追加処理手段１０が出力した新たなる
空間情報とカーソルの空間情報とを合せた空間情報を受
取って表示データを作成し、表示手段６に出力した状態
を示した模式図である。ここでは、受取った前記空間情
報から遮蔽物３８を透過処理してカーソル４０が得られ
た状態を示している。
【０１００】以上のように、ユーザから見た視線の視点
位置と仮想３次元空間内のカーソルとの間にある物体で
ある遮蔽物を透過処理してカーソルを表示しているの
で、ユーザは前記仮想３次元空間における物体に遮蔽さ
れることなくユーザの視線からカーソルを見ることがで
きる。
位置と仮想３次元空間内のカーソルとの間にある物体で
ある遮蔽物を透過処理してカーソルを表示しているの
で、ユーザは前記仮想３次元空間における物体に遮蔽さ
れることなくユーザの視線からカーソルを見ることがで
きる。
【０１０１】実施の形態４．前記の実施の形態２では、
ユーザから見た視線を制御可能とすると共に前記仮想３
次元空間におけるカーソルおよびその表示効果を制御可
能にしたものであるが、本実施の形態４では、特に、前
記仮想３次元空間におけるユーザから見た視線の視点位
置とカーソルとの間に物体があり、その物体がカーソル
を遮蔽してユーザからカーソルが見えない場合に、カー
ソルを遮蔽している物体に対してそのカーソルをより大
きなものに一度にまたは徐々に変化させることにより、
カーソルの表示効果を制御可能とする。
ユーザから見た視線を制御可能とすると共に前記仮想３
次元空間におけるカーソルおよびその表示効果を制御可
能にしたものであるが、本実施の形態４では、特に、前
記仮想３次元空間におけるユーザから見た視線の視点位
置とカーソルとの間に物体があり、その物体がカーソル
を遮蔽してユーザからカーソルが見えない場合に、カー
ソルを遮蔽している物体に対してそのカーソルをより大
きなものに一度にまたは徐々に変化させることにより、
カーソルの表示効果を制御可能とする。
【０１０２】図４は、本発明に係る仮想空間制御装置の
実施の形態４による概略の機能ブロック図である。本実
施の形態４において、前記実施の形態２と同一または相
当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明
を省略する。まず、図３を用いて、本装置の各機能ブロ
ックを説明する。
実施の形態４による概略の機能ブロック図である。本実
施の形態４において、前記実施の形態２と同一または相
当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明
を省略する。まず、図３を用いて、本装置の各機能ブロ
ックを説明する。
【０１０３】１３は、前記カーソル入力手段８が出力し
たカーソルの制御コマンド信号をカーソルの制御コマン
ドと表示効果とを表す情報に変換し、変換して得られた
表示効果がカーソルを遮蔽している物体に対してカーソ
ルを膨張処理するという「膨張」であるから、前記カー
ソル表示情報記憶手段７が記憶したカーソル表示情報を
参照し、現在のカーソルの位置および方向で、かつ現在
のカーソルより大きな形状のカーソルのカーソル情報を
作成し、前記仮想３次元空間におけるカーソルの空間情
報を作成して出力するカーソル追加処理手段である。こ
こで、より大きな形状のカーソル情報を作成する際に、
大きな形状のカーソルのカーソル情報を一度だけ作成す
ることもあるし、一定の時間毎に大きさを徐々に大きく
したカーソルのカーソル情報を複数作成することもあ
る。
たカーソルの制御コマンド信号をカーソルの制御コマン
ドと表示効果とを表す情報に変換し、変換して得られた
表示効果がカーソルを遮蔽している物体に対してカーソ
ルを膨張処理するという「膨張」であるから、前記カー
ソル表示情報記憶手段７が記憶したカーソル表示情報を
参照し、現在のカーソルの位置および方向で、かつ現在
のカーソルより大きな形状のカーソルのカーソル情報を
作成し、前記仮想３次元空間におけるカーソルの空間情
報を作成して出力するカーソル追加処理手段である。こ
こで、より大きな形状のカーソル情報を作成する際に、
大きな形状のカーソルのカーソル情報を一度だけ作成す
ることもあるし、一定の時間毎に大きさを徐々に大きく
したカーソルのカーソル情報を複数作成することもあ
る。
【０１０４】次に動作について説明する。本実施の形態
４では、カーソル追加処理手段１３が、前記カーソル入
力手段８が出力したカーソルの制御コマンド信号をカー
ソルの制御コマンドと表示効果を表す情報とに変換し、
変換して得られた表示効果が遮蔽している物体に対して
カーソルを膨張処理するという「膨張」であるから、前
記カーソル表示情報記憶手段７が記憶したカーソル表示
情報を参照し、現在のカーソル位置および方向で、現在
のカーソルより大きなカーソル形状のカーソルの空間情
報を作成して仮想空間表示処理手段１１に出力する。こ
の場合は、実施の形態３とは異なり、表示効果を施すべ
きカーソルだけに着目すればよく、カーソルを遮蔽して
いる仮想３次元空間中の物体（遮蔽物）があるか否かを
判定し、ある場合にはその物体を検出するといった処理
は不要である。
４では、カーソル追加処理手段１３が、前記カーソル入
力手段８が出力したカーソルの制御コマンド信号をカー
ソルの制御コマンドと表示効果を表す情報とに変換し、
変換して得られた表示効果が遮蔽している物体に対して
カーソルを膨張処理するという「膨張」であるから、前
記カーソル表示情報記憶手段７が記憶したカーソル表示
情報を参照し、現在のカーソル位置および方向で、現在
のカーソルより大きなカーソル形状のカーソルの空間情
報を作成して仮想空間表示処理手段１１に出力する。こ
の場合は、実施の形態３とは異なり、表示効果を施すべ
きカーソルだけに着目すればよく、カーソルを遮蔽して
いる仮想３次元空間中の物体（遮蔽物）があるか否かを
判定し、ある場合にはその物体を検出するといった処理
は不要である。
【０１０５】図１９は、カーソル追加処理手段１３が前
記仮想空間表示処理手段１１に出力したカーソルの前記
空間情報から前記仮想空間表示処理手段１１が作成した
仮想３次元空間の表示データのカーソルを示す模式図で
ある。図１９（ａ）は、前記仮想３次元空間中におい
て、ユーザから見た視線とカーソルとカーソルを遮蔽す
る物体である遮蔽物との関係を示している。図１９
（ｃ）は、図１９（ａ）に示した関係となっている場
合、前記カーソル追加処理手段１３が、カーソル３９を
より大きな膨張したカーソル４１に更新したカーソル情
報を作成し、それに基づいてカーソルの空間情報を作成
して出力し、それを仮想空間表示手段１１が受取り作成
した仮想３次元空間の表示データのカーソルを模式的に
示したものであり、膨張したカーソル４１が遮蔽物３８
よりはみ出しており、カーソルが見つけ易くなった状態
を示している。
記仮想空間表示処理手段１１に出力したカーソルの前記
空間情報から前記仮想空間表示処理手段１１が作成した
仮想３次元空間の表示データのカーソルを示す模式図で
ある。図１９（ａ）は、前記仮想３次元空間中におい
て、ユーザから見た視線とカーソルとカーソルを遮蔽す
る物体である遮蔽物との関係を示している。図１９
（ｃ）は、図１９（ａ）に示した関係となっている場
合、前記カーソル追加処理手段１３が、カーソル３９を
より大きな膨張したカーソル４１に更新したカーソル情
報を作成し、それに基づいてカーソルの空間情報を作成
して出力し、それを仮想空間表示手段１１が受取り作成
した仮想３次元空間の表示データのカーソルを模式的に
示したものであり、膨張したカーソル４１が遮蔽物３８
よりはみ出しており、カーソルが見つけ易くなった状態
を示している。
【０１０６】以上のように、前記仮想３次元空間におい
てユーザから見た視線の視点位置とカーソルとの間にあ
るカーソルを遮蔽する物体である遮蔽物に対して、カー
ソルを前記遮蔽物よりも大きく表示しているので、カー
ソルが前記仮想３次元空間における遮蔽物に遮蔽されて
いるカーソルを見つけ易くすることができる。
てユーザから見た視線の視点位置とカーソルとの間にあ
るカーソルを遮蔽する物体である遮蔽物に対して、カー
ソルを前記遮蔽物よりも大きく表示しているので、カー
ソルが前記仮想３次元空間における遮蔽物に遮蔽されて
いるカーソルを見つけ易くすることができる。
【０１０７】実施の形態５．前記の実施の形態２では、
ユーザから見た視線を制御可能とすると共に前記仮想３
次元空間におけるカーソルおよびその表示効果を制御で
きるようにしたものであるが、本実施の形態５では、特
に、前記仮想３次元空間における視線の視点位置とカー
ソルとの間に物体があり、その物体がカーソルを遮蔽し
てユーザからカーソルが見えない場合やカーソルがユー
ザから見た視線の視線方向から外れている場合に、カー
ソルの中に点光源を持たせたり、カーソルそのものを発
光または点滅させたり、カーソルを遮蔽する物体を発光
または点滅させることにより、カーソルの表示効果を制
御可能とする。
ユーザから見た視線を制御可能とすると共に前記仮想３
次元空間におけるカーソルおよびその表示効果を制御で
きるようにしたものであるが、本実施の形態５では、特
に、前記仮想３次元空間における視線の視点位置とカー
ソルとの間に物体があり、その物体がカーソルを遮蔽し
てユーザからカーソルが見えない場合やカーソルがユー
ザから見た視線の視線方向から外れている場合に、カー
ソルの中に点光源を持たせたり、カーソルそのものを発
光または点滅させたり、カーソルを遮蔽する物体を発光
または点滅させることにより、カーソルの表示効果を制
御可能とする。
【０１０８】図５は、本発明に係る仮想空間制御装置の
実施の形態５による概略の機能ブロック図である。本実
施の形態５において、前記実施の形態２と同一または相
当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明
を省略する。まず、図５を用いて、本装置の各機能ブロ
ックを説明する。
実施の形態５による概略の機能ブロック図である。本実
施の形態５において、前記実施の形態２と同一または相
当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明
を省略する。まず、図５を用いて、本装置の各機能ブロ
ックを説明する。
【０１０９】１４は、前記カーソル入力手段８が出力し
たカーソルの制御コマンド信号をカーソルの制御コマン
ドと表示効果とを表す情報に変換し、変換して得られた
表示効果が、カーソルの中に点光源を持たせるという
「カーソル点光源」、カーソルを発光させるという「カ
ーソル発光」、カーソルを点滅させるという「カーソル
点滅」である場合、前記カーソル表示情報記憶手段７が
記憶したカーソル表示情報を参照し、前記仮想３次元空
間におけるカーソルの空間情報を作成して出力し、一
方、表示効果がカーソルを遮蔽する物体を発光させると
いう「遮蔽物発光」、カーソルを遮蔽する物体を点滅さ
せるという「遮蔽物点滅」である場合は、前記空間情報
記憶手段１が記憶した仮想３次元空間の空間情報を参照
し、ユーザの視線からカーソルを見た場合にカーソルを
遮蔽しているカーソルに最も近い物体（遮蔽物）を発光
または点滅させた新たなる仮想３次元空間の空間情報を
作成して出力するカーソル追加処理手段である。
たカーソルの制御コマンド信号をカーソルの制御コマン
ドと表示効果とを表す情報に変換し、変換して得られた
表示効果が、カーソルの中に点光源を持たせるという
「カーソル点光源」、カーソルを発光させるという「カ
ーソル発光」、カーソルを点滅させるという「カーソル
点滅」である場合、前記カーソル表示情報記憶手段７が
記憶したカーソル表示情報を参照し、前記仮想３次元空
間におけるカーソルの空間情報を作成して出力し、一
方、表示効果がカーソルを遮蔽する物体を発光させると
いう「遮蔽物発光」、カーソルを遮蔽する物体を点滅さ
せるという「遮蔽物点滅」である場合は、前記空間情報
記憶手段１が記憶した仮想３次元空間の空間情報を参照
し、ユーザの視線からカーソルを見た場合にカーソルを
遮蔽しているカーソルに最も近い物体（遮蔽物）を発光
または点滅させた新たなる仮想３次元空間の空間情報を
作成して出力するカーソル追加処理手段である。
【０１１０】次に動作について説明する。本実施の形態
５では、カーソル追加処理手段１４が、前記カーソル入
力手段８が出力したカーソルの制御コマンド信号をカー
ソルの制御コマンドと表示効果とを表す情報に変換し、
変換して得られた表示効果が、カーソルの中に点光源を
持たせるという「カーソル点光源」、カーソルを発光さ
せるという「カーソル発光」、カーソルを点滅させると
いう「カーソル点滅」である場合は、前記カーソル表示
情報記憶手段７が記憶したカーソルの表示情報を参照
し、前記仮想３次元空間におけるカーソルの情報を作成
すると共に、前記空間情報記憶手段１１が記憶した空間
情報を参照し、カーソルの空間情報を作成して前記仮想
空間表示処理手段に出力する。図１９は、カーソル追加
処理手段１３が前記仮想空間表示処理手段１１に出力し
たカーソルの前記空間情報から前記仮想空間表示処理手
段１１が作成した仮想３次元空間の表示データのカーソ
ルを示す模式図である。図１９（ａ）は、前記仮想３次
元空間中において、ユーザから見た視線とカーソルとカ
ーソルを遮蔽する物体である遮蔽物との関係を示してい
る。図１９（ｄ）は、図１９（ａ）に示した関係となっ
ている場合、前記カーソル追加処理手段１４が、カーソ
ル３９の表面が光を透過させるようにカーソル３９中に
点光源を設定した発光するカーソル４２に変更したカー
ソル情報を作成し、それに基づいてカーソルの空間情報
を作成して出力し、それを仮想空間表示手段１１が受取
り作成した仮想３次元空間の表示データのカーソルを模
式的に示したものであり、遮蔽物３８の奥から光が出て
おり、カーソルが見つけ易くなった状態を示している。
５では、カーソル追加処理手段１４が、前記カーソル入
力手段８が出力したカーソルの制御コマンド信号をカー
ソルの制御コマンドと表示効果とを表す情報に変換し、
変換して得られた表示効果が、カーソルの中に点光源を
持たせるという「カーソル点光源」、カーソルを発光さ
せるという「カーソル発光」、カーソルを点滅させると
いう「カーソル点滅」である場合は、前記カーソル表示
情報記憶手段７が記憶したカーソルの表示情報を参照
し、前記仮想３次元空間におけるカーソルの情報を作成
すると共に、前記空間情報記憶手段１１が記憶した空間
情報を参照し、カーソルの空間情報を作成して前記仮想
空間表示処理手段に出力する。図１９は、カーソル追加
処理手段１３が前記仮想空間表示処理手段１１に出力し
たカーソルの前記空間情報から前記仮想空間表示処理手
段１１が作成した仮想３次元空間の表示データのカーソ
ルを示す模式図である。図１９（ａ）は、前記仮想３次
元空間中において、ユーザから見た視線とカーソルとカ
ーソルを遮蔽する物体である遮蔽物との関係を示してい
る。図１９（ｄ）は、図１９（ａ）に示した関係となっ
ている場合、前記カーソル追加処理手段１４が、カーソ
ル３９の表面が光を透過させるようにカーソル３９中に
点光源を設定した発光するカーソル４２に変更したカー
ソル情報を作成し、それに基づいてカーソルの空間情報
を作成して出力し、それを仮想空間表示手段１１が受取
り作成した仮想３次元空間の表示データのカーソルを模
式的に示したものであり、遮蔽物３８の奥から光が出て
おり、カーソルが見つけ易くなった状態を示している。
【０１１１】一方、前記変換して得られた表示効果が、
カーソルを遮蔽する物体を発光させるという「遮蔽物発
光」、カーソルを遮蔽する物体を点滅させるという「遮
蔽物点滅」である場合は、前記空間情報記憶手段１に記
憶した仮想３次元空間の空間情報を参照し、ユーザから
見た視線の視点位置とカーソルを結ぶ線分上にあって、
かつカーソルに最も近い前記仮想３次元空間内の物体
（遮蔽物）を検出し、検出した物体を発光または点滅さ
せた新たなる仮想３次元空間の空間情報を作成して出力
する。
カーソルを遮蔽する物体を発光させるという「遮蔽物発
光」、カーソルを遮蔽する物体を点滅させるという「遮
蔽物点滅」である場合は、前記空間情報記憶手段１に記
憶した仮想３次元空間の空間情報を参照し、ユーザから
見た視線の視点位置とカーソルを結ぶ線分上にあって、
かつカーソルに最も近い前記仮想３次元空間内の物体
（遮蔽物）を検出し、検出した物体を発光または点滅さ
せた新たなる仮想３次元空間の空間情報を作成して出力
する。
【０１１２】以上のようにカーソル表面を光が透過する
ようにして、カーソルの中に点光源を置いてカーソルを
発光させたり、カーソルそのものを発光体として発光ま
たは点滅させたり、カーソルを遮蔽している遮蔽物を発
光体として発光または点滅しているので、カーソルが仮
想３次元空間内の物体（遮蔽物）を遮蔽したり、ユーザ
から見た視線の視線方向にカーソルがない場合でも、ユ
ーザが視線を光源の方に向けることにより、カーソルを
見つけ易くできる。
ようにして、カーソルの中に点光源を置いてカーソルを
発光させたり、カーソルそのものを発光体として発光ま
たは点滅させたり、カーソルを遮蔽している遮蔽物を発
光体として発光または点滅しているので、カーソルが仮
想３次元空間内の物体（遮蔽物）を遮蔽したり、ユーザ
から見た視線の視線方向にカーソルがない場合でも、ユ
ーザが視線を光源の方に向けることにより、カーソルを
見つけ易くできる。
【０１１３】実施の形態６．前記の実施の形態２は、ユ
ーザから見た視線とカーソルとを制御できるようにした
ものであるが、本実施の形態６は、特に、前記カーソル
を視野範囲に重なる仮想スクリーン上に表示し、仮想３
次元空間の描画での前面クリッピング面とカーソルを表
示する仮想スクリーンとを一致させ、カーソルの描画を
２次元で行うことにより、カーソルの表示方法を制御可
能とする。
ーザから見た視線とカーソルとを制御できるようにした
ものであるが、本実施の形態６は、特に、前記カーソル
を視野範囲に重なる仮想スクリーン上に表示し、仮想３
次元空間の描画での前面クリッピング面とカーソルを表
示する仮想スクリーンとを一致させ、カーソルの描画を
２次元で行うことにより、カーソルの表示方法を制御可
能とする。
【０１１４】図６は、本発明に係る仮想空間制御装置の
実施の形態６による概略の機能ブロック図である。本実
施の形態６において、前記実施の形態２と同一または相
当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明
を省略する。まず、図６を用いて、本装置の各機能ブロ
ックを説明する。
実施の形態６による概略の機能ブロック図である。本実
施の形態６において、前記実施の形態２と同一または相
当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明
を省略する。まず、図６を用いて、本装置の各機能ブロ
ックを説明する。
【０１１５】１５は、前記カーソル入力手段８が出力し
たカーソルの制御コマンド信号をカーソルの制御コマン
ドと表記効果とを表す情報に変換し、変換して得られた
制御コマンドがカーソルを２次元で表示するという「２
次元」であるから、前記カーソル表示情報記憶手段７が
記憶したカーソル表示情報と前記空間情報記憶手段１が
記憶した仮想３次元空間の空間情報とを参照し、仮想３
次元空間の描画での前面クリッピング面とカーソルを表
示する仮想スクリーンとを一致させた新たなる２次元の
カーソル情報を作成して出力するカーソル追加処理手段
である。
たカーソルの制御コマンド信号をカーソルの制御コマン
ドと表記効果とを表す情報に変換し、変換して得られた
制御コマンドがカーソルを２次元で表示するという「２
次元」であるから、前記カーソル表示情報記憶手段７が
記憶したカーソル表示情報と前記空間情報記憶手段１が
記憶した仮想３次元空間の空間情報とを参照し、仮想３
次元空間の描画での前面クリッピング面とカーソルを表
示する仮想スクリーンとを一致させた新たなる２次元の
カーソル情報を作成して出力するカーソル追加処理手段
である。
【０１１６】１６は、前記空間記憶手段１が記憶した仮
想３次元空間の空間情報参照し、前記ウォークスルー追
加処理手段４が出力した視線情報または空間情報に基づ
き、前記仮想３次元空間に対する視線または空間情報の
設定を逐次変更し、新たなる仮想３次元空間の表示デー
タを逐次作成して出力すると共に、前記カーソル表示情
報記憶手段７が記憶したカーソルの表示情報を参照し、
前記カーソル追加処理手段１５が出力したカーソル情報
に基づき、仮想３次元空間の描画での前面クリッピング
面と一致させた仮想スクリーン上での２次元カーソルの
表示情報を逐次作成して出力する仮想空間表示処理手段
である。
想３次元空間の空間情報参照し、前記ウォークスルー追
加処理手段４が出力した視線情報または空間情報に基づ
き、前記仮想３次元空間に対する視線または空間情報の
設定を逐次変更し、新たなる仮想３次元空間の表示デー
タを逐次作成して出力すると共に、前記カーソル表示情
報記憶手段７が記憶したカーソルの表示情報を参照し、
前記カーソル追加処理手段１５が出力したカーソル情報
に基づき、仮想３次元空間の描画での前面クリッピング
面と一致させた仮想スクリーン上での２次元カーソルの
表示情報を逐次作成して出力する仮想空間表示処理手段
である。
【０１１７】次に動作について説明する。本実施の形態
６では、カーソル追加処理手段１５は、カーソル入力手
段８が出力したカーソルの制御コマンド信号をカーソル
の制御コマンドと表示効果とを表す情報に変換し、変換
して得られた制御コマンドがカーソルを２次元化で表示
するという「２次元」であるから、前記カーソル表示情
報記憶手段７が記憶したカーソルの表示情報と前記空間
情報記憶手段１が記憶した仮想３次元空間の空間情報と
を参照して、仮想３次元空間の描画での前面クリッピン
グ面とカーソルを表示する仮想スクリーンとを一致させ
た仮想スクリーン上でカーソルが移動するよう設定した
新たなるカーソル情報を逐次作成し、仮想空間表示処理
手段１６に出力する。
６では、カーソル追加処理手段１５は、カーソル入力手
段８が出力したカーソルの制御コマンド信号をカーソル
の制御コマンドと表示効果とを表す情報に変換し、変換
して得られた制御コマンドがカーソルを２次元化で表示
するという「２次元」であるから、前記カーソル表示情
報記憶手段７が記憶したカーソルの表示情報と前記空間
情報記憶手段１が記憶した仮想３次元空間の空間情報と
を参照して、仮想３次元空間の描画での前面クリッピン
グ面とカーソルを表示する仮想スクリーンとを一致させ
た仮想スクリーン上でカーソルが移動するよう設定した
新たなるカーソル情報を逐次作成し、仮想空間表示処理
手段１６に出力する。
【０１１８】仮想空間表示処理手段１６は、前記空間情
報記憶手段１が記憶した前記仮想３次元空間の空間情報
を参照し、前記ウォークスルー追加処理手段４が逐次出
力した視線情報または空間情報を受取り、前記視線情報
に基づく視線から見た新たなる仮想３次元空間の表示デ
ータを逐次作成して前記表示手段６に出力すると共に、
前記カーソル追加処理手段１５が出力したカーソル情報
を受取り、前記カーソル表示情報記憶手段７が記憶した
カーソルの表示情報を参照し、カーソル情報により決定
される仮想３次元空間中の仮想スクリーン上の位置に２
次元のカーソルの表示データを逐次作成して前記表示手
段６に出力する。
報記憶手段１が記憶した前記仮想３次元空間の空間情報
を参照し、前記ウォークスルー追加処理手段４が逐次出
力した視線情報または空間情報を受取り、前記視線情報
に基づく視線から見た新たなる仮想３次元空間の表示デ
ータを逐次作成して前記表示手段６に出力すると共に、
前記カーソル追加処理手段１５が出力したカーソル情報
を受取り、前記カーソル表示情報記憶手段７が記憶した
カーソルの表示情報を参照し、カーソル情報により決定
される仮想３次元空間中の仮想スクリーン上の位置に２
次元のカーソルの表示データを逐次作成して前記表示手
段６に出力する。
【０１１９】図２０は、仮想３次元空間において、視線
と描画の前面クリッピング面と２次元のカーソルを動か
す仮想スクリーンとカーソルとの関係を示す模式図であ
る。図２０（ａ）は、仮想３次元空間における、視線と
前面クリッピング面と２次元のカーソルを動かす仮想ス
クリーンと２次元カーソルとの関係の例を示している。
２次元カーソル４６が仮想スクリーン４３上を動き、仮
想スクリーン４３が前面クリッピング面４４と一致して
いる状態を示している。
と描画の前面クリッピング面と２次元のカーソルを動か
す仮想スクリーンとカーソルとの関係を示す模式図であ
る。図２０（ａ）は、仮想３次元空間における、視線と
前面クリッピング面と２次元のカーソルを動かす仮想ス
クリーンと２次元カーソルとの関係の例を示している。
２次元カーソル４６が仮想スクリーン４３上を動き、仮
想スクリーン４３が前面クリッピング面４４と一致して
いる状態を示している。
【０１２０】例えば、図２０（ａ）に示す例で、視線の
視点位置ｐを（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）、視線方向の方向ベ
クトルｄを（ｘｄ，ｙｄ，ｚｄ）、物体の位置ｏを（ｘ
ｏ，ｙｏ，ｚｏ）、カーソルの位置ｃを（ｘｃ，ｙｃ，
ｚｃ）とする。視線の視点位置ｐから視線方向を見た場
合、視線の視線方向の方向ベクトルｄ（ｘｄ，ｙｄ，ｚ
ｄ）を法線ベクトルとし、物体の位置ｏ（ｘｏ，ｙｏ，
ｚｏ）を通る平面Ｓは、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｏ＋ｙｄｙｏ＋ｚｄ
ｚｏ）＝０ となる。例えば、描画領域４５の平面Ｄを物体の位置ｏ
（ｘｏ，ｙｏ，ｚｏ）でとる場合、平面Ｄは、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｏ＋ｙｄｙｏ＋ｚｄ
ｚｏ）＝０ として求めることができる。
視点位置ｐを（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）、視線方向の方向ベ
クトルｄを（ｘｄ，ｙｄ，ｚｄ）、物体の位置ｏを（ｘ
ｏ，ｙｏ，ｚｏ）、カーソルの位置ｃを（ｘｃ，ｙｃ，
ｚｃ）とする。視線の視点位置ｐから視線方向を見た場
合、視線の視線方向の方向ベクトルｄ（ｘｄ，ｙｄ，ｚ
ｄ）を法線ベクトルとし、物体の位置ｏ（ｘｏ，ｙｏ，
ｚｏ）を通る平面Ｓは、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｏ＋ｙｄｙｏ＋ｚｄ
ｚｏ）＝０ となる。例えば、描画領域４５の平面Ｄを物体の位置ｏ
（ｘｏ，ｙｏ，ｚｏ）でとる場合、平面Ｄは、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｏ＋ｙｄｙｏ＋ｚｄ
ｚｏ）＝０ として求めることができる。
【０１２１】また、例えば、前面クリッピング面４４を
仮想３次元空間の最も後（手前）にとる場合、前面クリ
ッピング面４４の平面Ｆは、仮想3次元空間の物体の特
徴点ｏｍｎ（ｘｏｍｎ，ｙｏｍｎ，ｚｏｍｎ）（ｍ＝
１．．物体の数、ｎ＝１．．物体ｍの特徴点の数）に対
して、 ｘｄｘｏｍｎ＋ｙｄｙｏｍｎ＋ｚｄｚｏｍｎ が最大となる特徴点ｏｋ（ｘｏｋ，ｙｏｋ，ｚｏｋ）を
見つることにより、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｏｋ＋ｙｄｙｏｋ＋
ｚｄｚｏｋ）＝０ として求めることができる。なお、特徴点ｏｋの求め方
からして、 ｘｄｘｏ＋ｙｄｙｏ＋ｚｄｚｏ≦ｘｄｘｏｋ＋ｙｄｙｏ
ｋ＋ｚｄｚｏｋ である。平面Ｆがまた仮想スクリーン４３の平面にもな
っているので、2次元カーソル４６はこの平面Ｆ上で移
動する。
仮想３次元空間の最も後（手前）にとる場合、前面クリ
ッピング面４４の平面Ｆは、仮想3次元空間の物体の特
徴点ｏｍｎ（ｘｏｍｎ，ｙｏｍｎ，ｚｏｍｎ）（ｍ＝
１．．物体の数、ｎ＝１．．物体ｍの特徴点の数）に対
して、 ｘｄｘｏｍｎ＋ｙｄｙｏｍｎ＋ｚｄｚｏｍｎ が最大となる特徴点ｏｋ（ｘｏｋ，ｙｏｋ，ｚｏｋ）を
見つることにより、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｏｋ＋ｙｄｙｏｋ＋
ｚｄｚｏｋ）＝０ として求めることができる。なお、特徴点ｏｋの求め方
からして、 ｘｄｘｏ＋ｙｄｙｏ＋ｚｄｚｏ≦ｘｄｘｏｋ＋ｙｄｙｏ
ｋ＋ｚｄｚｏｋ である。平面Ｆがまた仮想スクリーン４３の平面にもな
っているので、2次元カーソル４６はこの平面Ｆ上で移
動する。
【０１２２】以上のように、仮想３次元空間の描画にお
ける前面クリッピング面とカーソルを表示する仮想スク
リーンとを一致させているので、仮想３次元空間におい
て他の物体が遮蔽することなくカーソルを表示すること
ができると共に、カーソルを２次元で表現できるため、
本装置の負荷を軽減することができる。
ける前面クリッピング面とカーソルを表示する仮想スク
リーンとを一致させているので、仮想３次元空間におい
て他の物体が遮蔽することなくカーソルを表示すること
ができると共に、カーソルを２次元で表現できるため、
本装置の負荷を軽減することができる。
【０１２３】実施の形態７．前記の実施の形態２は、ユ
ーザから見た視線とカーソルを制御可能とし、また前記
の実施の形態６は、更に、カーソルを仮想スクリーン上
に２次元で表現できるようにしたものであるが、本実施
の形態７は、前記カーソルを視野範囲に重なる仮想スク
リーン上から仮想３次元空間中のカーソル位置に、また
はその逆方向に、または仮想３次元空間内の相互間でカ
ーソルを移動する場合、カーソルをスローモーションで
移動させたり、カーソルの移動線が残るようにしたり、
カーソルの残像が残るようにすることにより、カーソル
の表示効果を制御できるようにしたものである。
ーザから見た視線とカーソルを制御可能とし、また前記
の実施の形態６は、更に、カーソルを仮想スクリーン上
に２次元で表現できるようにしたものであるが、本実施
の形態７は、前記カーソルを視野範囲に重なる仮想スク
リーン上から仮想３次元空間中のカーソル位置に、また
はその逆方向に、または仮想３次元空間内の相互間でカ
ーソルを移動する場合、カーソルをスローモーションで
移動させたり、カーソルの移動線が残るようにしたり、
カーソルの残像が残るようにすることにより、カーソル
の表示効果を制御できるようにしたものである。
【０１２４】図７は、本発明に係る仮想空間制御装置の
実施の形態７による概略の機能ブロック図である。本実
施の形態７において、前記実施の形態２と同一または相
当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明
を省略する。まず、図７を用いて、本装置の各機能ブロ
ックを説明する。
実施の形態７による概略の機能ブロック図である。本実
施の形態７において、前記実施の形態２と同一または相
当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明
を省略する。まず、図７を用いて、本装置の各機能ブロ
ックを説明する。
【０１２５】１７は、前記カーソル入力手段８が出力し
たカーソルの制御コマンド信号をカーソルの制御コマン
ドと表示効果とを表す情報に変換し、変換して得られた
制御コマンドがカーソルを仮想スクリーン上（２次元）
の位置から仮想３次元空間中の位置に移動するという
「３次元」か、カーソルを仮想３次元空間中の位置から
仮想スクリーン上（２次元）の位置に移動するという
「２次元」か、カーソルを仮想３次元空間内の相互間の
位置で移動するという「相互間」かであり、表示効果が
カーソルをスローモーションで移動させるという「スロ
ーモーション」か、カーソルの移動線が残るようにする
という「移動線」か、カーソルの残像が残るようにする
という「残像」かであった場合、カーソルを移動させる
際に、カーソルをスローモーションで移動させたり、カ
ーソルの移動線を残したり、カーソルの残像を残した新
たなるカーソル情報を逐次作成して出力するカーソル追
加処理手段である。
たカーソルの制御コマンド信号をカーソルの制御コマン
ドと表示効果とを表す情報に変換し、変換して得られた
制御コマンドがカーソルを仮想スクリーン上（２次元）
の位置から仮想３次元空間中の位置に移動するという
「３次元」か、カーソルを仮想３次元空間中の位置から
仮想スクリーン上（２次元）の位置に移動するという
「２次元」か、カーソルを仮想３次元空間内の相互間の
位置で移動するという「相互間」かであり、表示効果が
カーソルをスローモーションで移動させるという「スロ
ーモーション」か、カーソルの移動線が残るようにする
という「移動線」か、カーソルの残像が残るようにする
という「残像」かであった場合、カーソルを移動させる
際に、カーソルをスローモーションで移動させたり、カ
ーソルの移動線を残したり、カーソルの残像を残した新
たなるカーソル情報を逐次作成して出力するカーソル追
加処理手段である。
【０１２６】次に動作について説明する。本実施の形態
７では、例えば、カーソル追加処理手段１７は、前記カ
ーソル入力手段８が出力したカーソルの制御コマンド信
号をカーソルの制御コマンドと表示効果とを表す情報に
変換し、変換して得られた制御コマンドが仮想スクリー
ン上の２次元のカーソルを仮想３次元空間に戻すという
「３次元」であった場合、２次元のカーソルを仮想３次
元空間への戻し方を前記表示効果を表す情報から取出
し、表示効果が「スローモーション」の場合はカーソル
が一定時間に変化する移動距離を少なくしてカーソルを
スローモーションで移動させ、表示効果が「軌跡表示」
の場合は移動していくカーソルの一定の位置を太さのあ
る線で結んでいくことによりカーソルの移動線を残して
移動させ、表示効果が「残像表示」の場合は移動してい
くカーソルの移動前の表示を一定時間だけ残すことによ
り残像が残るようにした新たなカーソル情報を逐次作成
し、仮想空間表示処理手段１１に出力する。
７では、例えば、カーソル追加処理手段１７は、前記カ
ーソル入力手段８が出力したカーソルの制御コマンド信
号をカーソルの制御コマンドと表示効果とを表す情報に
変換し、変換して得られた制御コマンドが仮想スクリー
ン上の２次元のカーソルを仮想３次元空間に戻すという
「３次元」であった場合、２次元のカーソルを仮想３次
元空間への戻し方を前記表示効果を表す情報から取出
し、表示効果が「スローモーション」の場合はカーソル
が一定時間に変化する移動距離を少なくしてカーソルを
スローモーションで移動させ、表示効果が「軌跡表示」
の場合は移動していくカーソルの一定の位置を太さのあ
る線で結んでいくことによりカーソルの移動線を残して
移動させ、表示効果が「残像表示」の場合は移動してい
くカーソルの移動前の表示を一定時間だけ残すことによ
り残像が残るようにした新たなカーソル情報を逐次作成
し、仮想空間表示処理手段１１に出力する。
【０１２７】図２０は仮想３次元空間における視線と描
画の前面クリッピング面と２次元のカーソルを移動させ
る仮想スクリーンとカーソルとの関係を示す模式図であ
る。図２０（ｂ）は、仮想３次元空間における視線と仮
想スクリーン上の２次元カーソルを仮想３次元空間中に
おいて３次元にカーソルの移動線を残して移動する場合
の例を示している。この場合、仮想スクリーン４３上の
２次元カーソル４６を仮想空間中の３次元カーソル４７
に移動させる際に、移動線４８を作成して出力する。
画の前面クリッピング面と２次元のカーソルを移動させ
る仮想スクリーンとカーソルとの関係を示す模式図であ
る。図２０（ｂ）は、仮想３次元空間における視線と仮
想スクリーン上の２次元カーソルを仮想３次元空間中に
おいて３次元にカーソルの移動線を残して移動する場合
の例を示している。この場合、仮想スクリーン４３上の
２次元カーソル４６を仮想空間中の３次元カーソル４７
に移動させる際に、移動線４８を作成して出力する。
【０１２８】例えば、図２０（ｂ）に示す例で、視線の
視点位置ｐを（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）、視線方向の方向ベ
クトルｄを（ｘｄ，ｙｄ，ｚｄ）、２次元カーソル４６
の位置ｃ２を（ｘｃ２，ｙｃ２，ｚｃ２）、３次元カー
ソル４７の位置ｃ３を（ｘｃ３，ｙｃ３，ｚｃ３）とす
る。視線の視点位置ｐから視線方向を見た場合、視線の
視線方向の方向ベクトルｄ（ｘｄ，ｙｄ，ｚｄ）を法線
ベクトルとし、物体の位置ｏ（ｘｏ，ｙｏ，ｚｏ）を通
る平面Ｓは、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｏ＋ｙｄｙｏ＋ｚｄ
ｚｏ）＝０ となる。従って、仮想スクリーン４３の平面Ｃは、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｃ２＋ｙｄｙｃ２＋
ｚｄｃ２）＝０ で表すことができる。
視点位置ｐを（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）、視線方向の方向ベ
クトルｄを（ｘｄ，ｙｄ，ｚｄ）、２次元カーソル４６
の位置ｃ２を（ｘｃ２，ｙｃ２，ｚｃ２）、３次元カー
ソル４７の位置ｃ３を（ｘｃ３，ｙｃ３，ｚｃ３）とす
る。視線の視点位置ｐから視線方向を見た場合、視線の
視線方向の方向ベクトルｄ（ｘｄ，ｙｄ，ｚｄ）を法線
ベクトルとし、物体の位置ｏ（ｘｏ，ｙｏ，ｚｏ）を通
る平面Ｓは、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｏ＋ｙｄｙｏ＋ｚｄ
ｚｏ）＝０ となる。従って、仮想スクリーン４３の平面Ｃは、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｃ２＋ｙｄｙｃ２＋
ｚｄｃ２）＝０ で表すことができる。
【０１２９】また、３次元カーソル４７の位置ｃ３は、
描画領域４５の平面Ｄにおける物体の位置ｏを（ｘｏ，
ｙｏ，ｚｏ）でとった場合、平面Ｄは、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｏ＋ｙｄｙｏ＋ｚｄ
ｚｏ）＝０ として求めることができるので、 ｘｄｘ（ｘ−ｘｃ２）／（ｘｃ２−ｘｐ）＝（ｙ−ｙｃ２）／（ｙｃ２−ｙｐ） ＝（ｚ−ｚｃ２）／（ｚｃ２−ｚｐ）（但し、ｘｃ２≠ｘｐ、ｙｃ２≠ｙｐ、ｚ ｃ２≠ｚｐ） なるカーソルは、２次元カーソル４６の位置ｃ２（ｘｃ
２，ｙｃ２，ｚｃ２）から３次元カーソル４７の位置ｃ
３（ｘｃ３，ｙｃ３，ｚｃ３）まで、移動線４８を残し
て移動させる。移動線は、位置ｃ２と位置ｃ３を結ぶ線
分となる。
描画領域４５の平面Ｄにおける物体の位置ｏを（ｘｏ，
ｙｏ，ｚｏ）でとった場合、平面Ｄは、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｏ＋ｙｄｙｏ＋ｚｄ
ｚｏ）＝０ として求めることができるので、 ｘｄｘ（ｘ−ｘｃ２）／（ｘｃ２−ｘｐ）＝（ｙ−ｙｃ２）／（ｙｃ２−ｙｐ） ＝（ｚ−ｚｃ２）／（ｚｃ２−ｚｐ）（但し、ｘｃ２≠ｘｐ、ｙｃ２≠ｙｐ、ｚ ｃ２≠ｚｐ） なるカーソルは、２次元カーソル４６の位置ｃ２（ｘｃ
２，ｙｃ２，ｚｃ２）から３次元カーソル４７の位置ｃ
３（ｘｃ３，ｙｃ３，ｚｃ３）まで、移動線４８を残し
て移動させる。移動線は、位置ｃ２と位置ｃ３を結ぶ線
分となる。
【０１３０】描画領域４５が前面クリッピング面４４を
仮想３次元空間の最も後（手前）にとる場合、前面クリ
ッピング面４４の平面Ｆは、仮想3次元空間の物体の特
徴点ｏｍｎ（ｘｏｍｎ，ｙｏｍｎ，ｚｏｍｎ）（ｍ＝
１．．物体の数、ｎ＝１．．物体ｍの特徴点の数）に対
して、 ｘｄｘｏｍｎ＋ｙｄｙｏｍｎ＋ｚｄｚｏｍｎ が最大となる特徴点ｏｋ（ｘｏｋ，ｙｏｋ，ｚｏｋ）を
見つることにより、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｏｋ＋ｙｄｙｏｋ＋
ｚｄｚｏｋ）＝０ として求めることができる。この平面Ｆがまた仮想スク
リーン４３の平面にもなる。従って、2次元カーソル４
６はこの平面Ｆ上で移動させる。
仮想３次元空間の最も後（手前）にとる場合、前面クリ
ッピング面４４の平面Ｆは、仮想3次元空間の物体の特
徴点ｏｍｎ（ｘｏｍｎ，ｙｏｍｎ，ｚｏｍｎ）（ｍ＝
１．．物体の数、ｎ＝１．．物体ｍの特徴点の数）に対
して、 ｘｄｘｏｍｎ＋ｙｄｙｏｍｎ＋ｚｄｚｏｍｎ が最大となる特徴点ｏｋ（ｘｏｋ，ｙｏｋ，ｚｏｋ）を
見つることにより、 ｘｄｘ＋ｙｄｙ＋ｚｄｚ−（ｘｄｘｏｋ＋ｙｄｙｏｋ＋
ｚｄｚｏｋ）＝０ として求めることができる。この平面Ｆがまた仮想スク
リーン４３の平面にもなる。従って、2次元カーソル４
６はこの平面Ｆ上で移動させる。
【０１３１】尚、以上の説明では、仮想スクリーン上の
２次元カーソルを仮想３次元空間中に移動させる場合に
ついて説明したが、仮想３次元空間中のカーソルを仮想
スクリーン上に移動させる場合や、カーソルを仮想３次
元空間内相互で移動させる場合にも、同様にしてカーソ
ル情報を作成することができる。
２次元カーソルを仮想３次元空間中に移動させる場合に
ついて説明したが、仮想３次元空間中のカーソルを仮想
スクリーン上に移動させる場合や、カーソルを仮想３次
元空間内相互で移動させる場合にも、同様にしてカーソ
ル情報を作成することができる。
【０１３２】以上のように、仮想スクリーン上の２次元
カーソルを仮想３次元空間中に、またはその逆の方向
に、または仮想３次元空間内の相互間でカーソルを移動
させる場合に、カーソルをスローモーションで移動させ
たり、カーソルの移動線（軌跡）が残るようにしたり、
カーソルの残像が残るように表示することにより、カー
ソルが仮想３次元空間中のどこにあるかをユーザが判別
し易くできる。
カーソルを仮想３次元空間中に、またはその逆の方向
に、または仮想３次元空間内の相互間でカーソルを移動
させる場合に、カーソルをスローモーションで移動させ
たり、カーソルの移動線（軌跡）が残るようにしたり、
カーソルの残像が残るように表示することにより、カー
ソルが仮想３次元空間中のどこにあるかをユーザが判別
し易くできる。
【０１３３】実施の形態８．前記の実施の形態１は、ユ
ーザから見た視線を制御できるようにしたものである
が、本実施の形態８は、更に、仮想３次元空間における
視線が仮想３次元空間中のユーザが注目した物体（注目
物）や地点（注目点）とは別の方向を向いていた場合
に、仮想３次元空間中の注目物や注目点の方向に視線の
視線方向を強制的に向けさせることにより、視線の制御
を可能とする。
ーザから見た視線を制御できるようにしたものである
が、本実施の形態８は、更に、仮想３次元空間における
視線が仮想３次元空間中のユーザが注目した物体（注目
物）や地点（注目点）とは別の方向を向いていた場合
に、仮想３次元空間中の注目物や注目点の方向に視線の
視線方向を強制的に向けさせることにより、視線の制御
を可能とする。
【０１３４】図８は、本発明に係る仮想空間制御装置の
実施の形態７による概略の機能ブロック図である。本実
施の形態８において、前記実施の形態１と同一または相
当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明
を省略する。まず、図８を用いて、本装置の各機能ブロ
ックを説明する。１８は、前記ウォークスルー入力手段
２が出力した視線の制御コマンド信号を視線の制御コマ
ンドを表す情報に変換し、変換して得られた制御コマン
ドが指定した仮想３次元空間の地点や物体の方向へ視線
の視線方向を向けるという「注目」であるから、前記ウ
ォークスルー設定手段３が出力した仮想３次元空間中の
地点や物体に視線方向を向けるように新たなる視線情報
を逐次作成して出力するウォースルー追加処理手段であ
る。
実施の形態７による概略の機能ブロック図である。本実
施の形態８において、前記実施の形態１と同一または相
当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明
を省略する。まず、図８を用いて、本装置の各機能ブロ
ックを説明する。１８は、前記ウォークスルー入力手段
２が出力した視線の制御コマンド信号を視線の制御コマ
ンドを表す情報に変換し、変換して得られた制御コマン
ドが指定した仮想３次元空間の地点や物体の方向へ視線
の視線方向を向けるという「注目」であるから、前記ウ
ォークスルー設定手段３が出力した仮想３次元空間中の
地点や物体に視線方向を向けるように新たなる視線情報
を逐次作成して出力するウォースルー追加処理手段であ
る。
【０１３５】次に動作について説明する。本実施の形態
８では、ウォークスルー追加処理手段１８は、前記ウォ
ークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド信
号を視線の制御コマンドを表す情報に変換して得られた
制御コマンドが指定した物体や地点に視線の視線方向を
向けるという「注目」であるから、前記空間情報記憶手
段１が記憶した空間情報を参照し、前記ウォークスルー
設定手段３が出力した仮想３次元空間中の物体や地点の
位置に視線の視線方向が向くようにした新たなる視線情
報を逐次作成し、仮想空間表示処理手段５に出力する。
尚、以降では、前記ウォークスルー設定手段３が出力し
た物体を注目物と呼び、同じく地点を注目点と呼ぶ。
８では、ウォークスルー追加処理手段１８は、前記ウォ
ークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド信
号を視線の制御コマンドを表す情報に変換して得られた
制御コマンドが指定した物体や地点に視線の視線方向を
向けるという「注目」であるから、前記空間情報記憶手
段１が記憶した空間情報を参照し、前記ウォークスルー
設定手段３が出力した仮想３次元空間中の物体や地点の
位置に視線の視線方向が向くようにした新たなる視線情
報を逐次作成し、仮想空間表示処理手段５に出力する。
尚、以降では、前記ウォークスルー設定手段３が出力し
た物体を注目物と呼び、同じく地点を注目点と呼ぶ。
【０１３６】図２１は、ウォークスルー追加処理手段１
８が出力した視線情報を示す模式図である。図２１
（ａ）は、本実施の形態８における注目点または注目物
と変化する視線との関係の例を示している。注目物５１
を指定した場合、視線が最初の視線４９から視線５０に
視線方向が変化する状態を示している。
８が出力した視線情報を示す模式図である。図２１
（ａ）は、本実施の形態８における注目点または注目物
と変化する視線との関係の例を示している。注目物５１
を指定した場合、視線が最初の視線４９から視線５０に
視線方向が変化する状態を示している。
【０１３７】図２１（ａ）に示した注目物５１の位置ｐ
３を（ｘｐ３，ｙｐ３，ｚｐ３）、最初の視線４９の視
点位置ｐ１を（ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ１）、視線方向の
方向ベクトルｄ１を（ｘｄ１，ｙｄ１，ｚｄ１）とする
と、強制的に移動された視線５０の視点位置ｐ２は（ｘ
ｐ２，ｙｐ２，ｚｐ２）＝ｐ１（ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ
１）となり、視線方向の方向ベクトルｄ２（ｘｄ２，ｙ
ｄ２，ｚｄ２）は、視点位置ｐ２＝ｐ１から注目物５１
の位置ｐ３に向う方向ベクトルとなるから、 ｄ２＝ｐ３−ｐ１＝（ｘｐ３−ｘｐ１，ｙｐ３−ｙｐ
１，ｚｐ３−ｚｐ１） となる。
３を（ｘｐ３，ｙｐ３，ｚｐ３）、最初の視線４９の視
点位置ｐ１を（ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ１）、視線方向の
方向ベクトルｄ１を（ｘｄ１，ｙｄ１，ｚｄ１）とする
と、強制的に移動された視線５０の視点位置ｐ２は（ｘ
ｐ２，ｙｐ２，ｚｐ２）＝ｐ１（ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ
１）となり、視線方向の方向ベクトルｄ２（ｘｄ２，ｙ
ｄ２，ｚｄ２）は、視点位置ｐ２＝ｐ１から注目物５１
の位置ｐ３に向う方向ベクトルとなるから、 ｄ２＝ｐ３−ｐ１＝（ｘｐ３−ｘｐ１，ｙｐ３−ｙｐ
１，ｚｐ３−ｚｐ１） となる。
【０１３８】以上のように、強制的に視線の視線方向を
注目点または注目物に向けるようにしているので、視線
が他の方向を向いていた場合でも指定された仮想３次元
空間における地点や物体に視線を向けることができる。
注目点または注目物に向けるようにしているので、視線
が他の方向を向いていた場合でも指定された仮想３次元
空間における地点や物体に視線を向けることができる。
【０１３９】実施の形態９．前記実施の形態１は、ユー
ザから見た視線を制御できるようにしたものであり、前
記実施の形態８は、更に仮想３次元空間における視線が
前記仮想３次元空間中のユーザが注目した物体（注目
物）や地点（注目点）とは別の方向を向いていた場合、
仮想３次元空間中の注目物や注目点の方向に視線の視線
方向を強制的に向けさせることにより、視線の制御を可
能としたものであるが、本実施の形態９は、更に、ユー
ザから見た視線の視点位置からユーザが注目点または注
目物を判別し難い場合や、注目点または注目物がユーザ
から見た視線から外れた位置にあった場合に、ユーザが
注目点または注目物を判別し易い位置に視線の視点位置
を強制的に移動させることにより、ユーザから見た視線
の制御をできるようにする。
ザから見た視線を制御できるようにしたものであり、前
記実施の形態８は、更に仮想３次元空間における視線が
前記仮想３次元空間中のユーザが注目した物体（注目
物）や地点（注目点）とは別の方向を向いていた場合、
仮想３次元空間中の注目物や注目点の方向に視線の視線
方向を強制的に向けさせることにより、視線の制御を可
能としたものであるが、本実施の形態９は、更に、ユー
ザから見た視線の視点位置からユーザが注目点または注
目物を判別し難い場合や、注目点または注目物がユーザ
から見た視線から外れた位置にあった場合に、ユーザが
注目点または注目物を判別し易い位置に視線の視点位置
を強制的に移動させることにより、ユーザから見た視線
の制御をできるようにする。
【０１４０】図９は、本発明に係る仮想空間制御装置の
実施の形態９による概略の機能ブロック図である。本実
施の形態９において、前記実施の形態８と同一または相
当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明
を省略する。まず、図９を用いて、本装置の各機能ブロ
ックを説明する。
実施の形態９による概略の機能ブロック図である。本実
施の形態９において、前記実施の形態８と同一または相
当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明
を省略する。まず、図９を用いて、本装置の各機能ブロ
ックを説明する。
【０１４１】１９は、前記ウォークスルー入力手段７が
出力した視線の制御コマンド信号を視線の制御コマンド
を表す情報に変換して得られた制御コマンドが指定した
仮想３次元空間の注目点または注目物の方向へ視線の視
線方向を向けると共にユーザから見て判別し易い位置に
視線の視点位置を移動するという「集合」であるから、
前記ウォークスルー設定手段３が出力した仮想３次元空
間中の注目点または注目物に視線の視線方向を向けると
共に、ユーザから見て判別し易い位置に視線の視点位置
を移動するような新たなる視線情報を逐次作成して出力
するウォークスルー追加処理手段である。
出力した視線の制御コマンド信号を視線の制御コマンド
を表す情報に変換して得られた制御コマンドが指定した
仮想３次元空間の注目点または注目物の方向へ視線の視
線方向を向けると共にユーザから見て判別し易い位置に
視線の視点位置を移動するという「集合」であるから、
前記ウォークスルー設定手段３が出力した仮想３次元空
間中の注目点または注目物に視線の視線方向を向けると
共に、ユーザから見て判別し易い位置に視線の視点位置
を移動するような新たなる視線情報を逐次作成して出力
するウォークスルー追加処理手段である。
【０１４２】次に動作について説明する。本実施の形態
９では、ウォークスルー追加処理手段１９は、前記ウォ
ークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド信
号を変換して得られた制御コマンドを表す情報がユーザ
の指定した注目点または注目物にユーザから見た視線の
視線方向を向けると共にユーザの視線から見易い位置に
視線の視点位置を移動するという「集合」であるから、
前記空間情報記憶手段１が記憶した仮想３次元空間の空
間情報を参照し、前記ウォークスルー設定手段３が出力
した前記仮想３次元空間中の注目点または注目物の方向
にユーザから見る視線の視線方向を向けると共に、ユー
ザが判別し易い位置にユーザから見る視線の視点位置を
移動する新たなる視線情報を逐次作成し、仮想空間表示
処理手段５に出力する。
９では、ウォークスルー追加処理手段１９は、前記ウォ
ークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド信
号を変換して得られた制御コマンドを表す情報がユーザ
の指定した注目点または注目物にユーザから見た視線の
視線方向を向けると共にユーザの視線から見易い位置に
視線の視点位置を移動するという「集合」であるから、
前記空間情報記憶手段１が記憶した仮想３次元空間の空
間情報を参照し、前記ウォークスルー設定手段３が出力
した前記仮想３次元空間中の注目点または注目物の方向
にユーザから見る視線の視線方向を向けると共に、ユー
ザが判別し易い位置にユーザから見る視線の視点位置を
移動する新たなる視線情報を逐次作成し、仮想空間表示
処理手段５に出力する。
【０１４３】図２１は、前記ウォーススルー追加処理手
段１９が出力した視線情報を示す模式図である。図２１
（ｂ）は、本実施の形態９における注目点または注目物
と変化する視線との関係の例を示している。ユーザが注
目物５４を指定した場合、ユーザから見た視線は最初の
視線５２から視線５３に視線の視線方向と視点位置とが
変化する状態を示している。
段１９が出力した視線情報を示す模式図である。図２１
（ｂ）は、本実施の形態９における注目点または注目物
と変化する視線との関係の例を示している。ユーザが注
目物５４を指定した場合、ユーザから見た視線は最初の
視線５２から視線５３に視線の視線方向と視点位置とが
変化する状態を示している。
【０１４４】前記空間情報記憶手段５が記憶した仮想３
次元空間の空間情報には、前記仮想的３次元空間に存在
する全ての物体に対して、ユーザがその物体の特徴を最
も判別し易い（最良の）視線の視線方向（実際にはその
物体の特徴を最も表す平面に対する法線ベクトルを用い
る）と視点位置（実際にはその物体の大きさに応じて物
体全体が視野に入る距離から計算する）を記述している
ものとする。例えば、図２１の（ｂ）に示した注目物５
４に対しては、視線の視点位置ｐ３（ｘｐ３，ｙｐ３，
ｚｐ３）と視線方向の位置ベクトルｄ３（ｘｄ３，ｙｄ
３，ｚｄ３）を最良の視線情報として記述しているもの
とする。そこで、ウォークスルー追加処理手段１９は、
その最良の視線情報を読み出し、強制的に移動させた視
線５３の視点位置と視線方向の方向ベクトルを設定した
新たなる視線情報を作成して出力する。
次元空間の空間情報には、前記仮想的３次元空間に存在
する全ての物体に対して、ユーザがその物体の特徴を最
も判別し易い（最良の）視線の視線方向（実際にはその
物体の特徴を最も表す平面に対する法線ベクトルを用い
る）と視点位置（実際にはその物体の大きさに応じて物
体全体が視野に入る距離から計算する）を記述している
ものとする。例えば、図２１の（ｂ）に示した注目物５
４に対しては、視線の視点位置ｐ３（ｘｐ３，ｙｐ３，
ｚｐ３）と視線方向の位置ベクトルｄ３（ｘｄ３，ｙｄ
３，ｚｄ３）を最良の視線情報として記述しているもの
とする。そこで、ウォークスルー追加処理手段１９は、
その最良の視線情報を読み出し、強制的に移動させた視
線５３の視点位置と視線方向の方向ベクトルを設定した
新たなる視線情報を作成して出力する。
【０１４５】以上のように、強制的に視線方向を注目点
または注目物に向けると共に、視線の視点位置をユーザ
が判別し易い位置に移動するようにしているので、ユー
ザから見た視線が注目点または注目物とは他の方向を向
いており、更に前記注目点または注目物が判別し難い位
置にある場合でも指定された仮想３次元空間における注
目点または注目物に視線の視線方向を向けると共に、ユ
ーザから見て判別し易い位置に視線の視点位置を移動す
ることができる。
または注目物に向けると共に、視線の視点位置をユーザ
が判別し易い位置に移動するようにしているので、ユー
ザから見た視線が注目点または注目物とは他の方向を向
いており、更に前記注目点または注目物が判別し難い位
置にある場合でも指定された仮想３次元空間における注
目点または注目物に視線の視線方向を向けると共に、ユ
ーザから見て判別し易い位置に視線の視点位置を移動す
ることができる。
【０１４６】実施の形態１０．前記の実施の形態１は、
ユーザから見た視線を制御できるようにしたものである
が、本実施の形態１０は、更に、ユーザから見た仮想３
次元空間における視線がユーザの入力（注目）した仮想
3次元空間中の注目点または注目物とは別の方向を向い
ていた場合に、前記注目点または注目物を視野の中心付
近に強制的に移動させることにより、ユーザから見た視
線の制御を可能とする。尚、前記実施の形態８および９
は、ユーザから見た視線を移動させたが、本実施の形態
１０および後述する実施の形態１１は、ユーザが入力
（注目）した仮想３次元空間中の注目点または注目物を
移動させる。
ユーザから見た視線を制御できるようにしたものである
が、本実施の形態１０は、更に、ユーザから見た仮想３
次元空間における視線がユーザの入力（注目）した仮想
3次元空間中の注目点または注目物とは別の方向を向い
ていた場合に、前記注目点または注目物を視野の中心付
近に強制的に移動させることにより、ユーザから見た視
線の制御を可能とする。尚、前記実施の形態８および９
は、ユーザから見た視線を移動させたが、本実施の形態
１０および後述する実施の形態１１は、ユーザが入力
（注目）した仮想３次元空間中の注目点または注目物を
移動させる。
【０１４７】図１０は、本発明に係る仮想空間制御装置
の実施の形態１０による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１０において、前記実施の形態１と同一ま
たは相当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付し
て説明を省略する。まず、図１０を用いて、本装置の各
機能ブロックを説明する。
の実施の形態１０による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１０において、前記実施の形態１と同一ま
たは相当の機能を有する構成要素は、同一の符号を付し
て説明を省略する。まず、図１０を用いて、本装置の各
機能ブロックを説明する。
【０１４８】２０は、前記ウォークスルー入力手段７が
出力した視線の制御コマンド信号を視線のコマンドを表
す情報に変換して得られた視線の制御コマンドが、指定
した仮想３次元空間の注目点または注目物を視野の中心
付近に持ってくるという「注目物移動」であるから、前
記ウォークスルー設定手段３が出力した仮想３次元空間
中の注目点または注目物対を視野の中心付近に移動する
ように前記空間情報記憶手段１が記憶した空間情報を更
新して出力するウォークスルー追加処理手段である。
出力した視線の制御コマンド信号を視線のコマンドを表
す情報に変換して得られた視線の制御コマンドが、指定
した仮想３次元空間の注目点または注目物を視野の中心
付近に持ってくるという「注目物移動」であるから、前
記ウォークスルー設定手段３が出力した仮想３次元空間
中の注目点または注目物対を視野の中心付近に移動する
ように前記空間情報記憶手段１が記憶した空間情報を更
新して出力するウォークスルー追加処理手段である。
【０１４９】次に動作について説明する。本実施の形態
１０では、ウォークスルー追加処理手段２０は、前記ウ
ォークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド
信号を視線の制御コマンドを表す情報に変換して得られ
た制御コマンドが注目点または注目物を視野の中心付近
に移動させるという「注目物移動」であるから、前記ウ
ォークスルー設定手段３が出力した仮想３次元空間中の
注目点または注目物を視野の中心付近に移動するように
前記空間情報記憶手段１が記憶した空間情報を逐次更新
して仮想空間表示処理手段５に出力する。
１０では、ウォークスルー追加処理手段２０は、前記ウ
ォークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド
信号を視線の制御コマンドを表す情報に変換して得られ
た制御コマンドが注目点または注目物を視野の中心付近
に移動させるという「注目物移動」であるから、前記ウ
ォークスルー設定手段３が出力した仮想３次元空間中の
注目点または注目物を視野の中心付近に移動するように
前記空間情報記憶手段１が記憶した空間情報を逐次更新
して仮想空間表示処理手段５に出力する。
【０１５０】図２１は、前記ウォークスルー処理手段２
０が出力した空間情報と視線情報とを示す模式図であ
る。図２１（ｃ）は、本実施の形態１０において変化す
る注目点または注目物と視線との関係を示している。視
線５５に対して、注目点または注目物を最初の位置（図
中最初の位置の注目物５６）から視線５５の視野の中心
付近の位置（図中強制的に移動された注目物５７）に移
動する状態を示している。
０が出力した空間情報と視線情報とを示す模式図であ
る。図２１（ｃ）は、本実施の形態１０において変化す
る注目点または注目物と視線との関係を示している。視
線５５に対して、注目点または注目物を最初の位置（図
中最初の位置の注目物５６）から視線５５の視野の中心
付近の位置（図中強制的に移動された注目物５７）に移
動する状態を示している。
【０１５１】図２１（ｃ）に示す視線５５の視点位置ｐ
１が（ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ１）、視線方向の位置ベク
トルｄ１が（ｘｄ１，ｙｄ１，ｚｄ１）であった場合、
強制的に移動された注目点または注目物の位置ｐ３（ｘ
ｐ３，ｙｐ３，ｚｐ３）は、位置ベクトルｄ１に平行で
点ｐ１を通る直線、即ち、 （ｘ−ｘｐ１）／ｘｄ１＝（ｙ−ｙｐ１）／ｙｄ１＝
（ｚ−ｚｐ１）／ｚｄ１ なる直線と最初の位置の注目点または注目物５６の位置
ｐ２（ｘｐ２，ｙｐ２，ｚｐ２）との距離が最小となる
前記直線上の点ｐｎ（ｘｐｎ，ｙｐｎ，ｚｐｎ）を求
め、これを強制的に移動された注目物５７の位置とす
る。
１が（ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ１）、視線方向の位置ベク
トルｄ１が（ｘｄ１，ｙｄ１，ｚｄ１）であった場合、
強制的に移動された注目点または注目物の位置ｐ３（ｘ
ｐ３，ｙｐ３，ｚｐ３）は、位置ベクトルｄ１に平行で
点ｐ１を通る直線、即ち、 （ｘ−ｘｐ１）／ｘｄ１＝（ｙ−ｙｐ１）／ｙｄ１＝
（ｚ−ｚｐ１）／ｚｄ１ なる直線と最初の位置の注目点または注目物５６の位置
ｐ２（ｘｐ２，ｙｐ２，ｚｐ２）との距離が最小となる
前記直線上の点ｐｎ（ｘｐｎ，ｙｐｎ，ｚｐｎ）を求
め、これを強制的に移動された注目物５７の位置とす
る。
【０１５２】以上のように、強制的に注目点または注目
物を視野の中心付近に移動するようにしているので、ユ
ーザが指定した注目点または注目物がユーザから見た視
野に入って無い場合でも注目点または注目物を視野の中
に入れることができる。
物を視野の中心付近に移動するようにしているので、ユ
ーザが指定した注目点または注目物がユーザから見た視
野に入って無い場合でも注目点または注目物を視野の中
に入れることができる。
【０１５３】実施の形態１１．前記の実施の形態１は、
ユーザから見た視線を制御できるようにしたものであ
り、前記実施の形態１０は、更に仮想３次元空間におけ
るユーザから見た視線がユーザの指定した仮想3次元空
間中の注目点または注目物とは別の方向を向いていた場
合に、前記注目点または注目物を視野の中心付近に強制
的に移動させることにより、ユーザから見た視線の制御
を可能とするものであるが、本実施の形態１１は、更
に、ユーザが判別し難い位置に前記注目点または注目物
があった場合に、ユーザが指定した注目点または注目物
をユーザから見た視野の中心付近で判別し易い位置に強
制的に移動することにより、視線の制御を可能とする。
ユーザから見た視線を制御できるようにしたものであ
り、前記実施の形態１０は、更に仮想３次元空間におけ
るユーザから見た視線がユーザの指定した仮想3次元空
間中の注目点または注目物とは別の方向を向いていた場
合に、前記注目点または注目物を視野の中心付近に強制
的に移動させることにより、ユーザから見た視線の制御
を可能とするものであるが、本実施の形態１１は、更
に、ユーザが判別し難い位置に前記注目点または注目物
があった場合に、ユーザが指定した注目点または注目物
をユーザから見た視野の中心付近で判別し易い位置に強
制的に移動することにより、視線の制御を可能とする。
【０１５４】図１１は、本発明に係る仮想空間制御装置
の実施の形態１１による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１１において、前記実施の形態１０と同一
または相当の機能を有する構成要素には、同一の符号を
付して説明を省略する。また、図１１を用いて、本装置
の各機能ブロックを説明する。
の実施の形態１１による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１１において、前記実施の形態１０と同一
または相当の機能を有する構成要素には、同一の符号を
付して説明を省略する。また、図１１を用いて、本装置
の各機能ブロックを説明する。
【０１５５】２１は、前記ウォークスルー入力手段２が
出力した視線の制御コマンド信号を変換して得た視線の
制御コマンドを表す情報が指定した仮想３次元空間の注
目点または注目物を視野の中心付近の判別し易い位置に
持ってくるという「注目物明確移動」指定であった場
合、前記ウォークスルー設定手段３が出力した仮想３次
元空間中の注目点または注目物をユーザから見た視野の
中心付近に移動する場合に、ユーザから見て注目点また
は注目物を判別し易い位置に注目点または注目物を移動
するように前記空間情報記憶手段１が記憶した空間情報
を逐次更新して出力するウォークスルー追加処理手段で
ある。
出力した視線の制御コマンド信号を変換して得た視線の
制御コマンドを表す情報が指定した仮想３次元空間の注
目点または注目物を視野の中心付近の判別し易い位置に
持ってくるという「注目物明確移動」指定であった場
合、前記ウォークスルー設定手段３が出力した仮想３次
元空間中の注目点または注目物をユーザから見た視野の
中心付近に移動する場合に、ユーザから見て注目点また
は注目物を判別し易い位置に注目点または注目物を移動
するように前記空間情報記憶手段１が記憶した空間情報
を逐次更新して出力するウォークスルー追加処理手段で
ある。
【０１５６】次に動作について説明する。本実施の形態
１１では、ウォークスルー追加処理手段２１は、前記ウ
ォークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド
信号を変換して得られる制御コマンドを表す情報が指定
した注目点または注目物をユーザから見た視野の中心付
近で判別がし易い位置に移動させるという「注目物明確
移動」であるから、前記ウォークスルー設定手段３が出
力した仮想３次元空間中の注目点または注目物がユーザ
から見た視野の中心付近に移動する場合に物体が判別し
易い位置となるように前記空間情報記憶手段１が記憶し
た空間情報を逐次更新して表示手段６に出力する。
１１では、ウォークスルー追加処理手段２１は、前記ウ
ォークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド
信号を変換して得られる制御コマンドを表す情報が指定
した注目点または注目物をユーザから見た視野の中心付
近で判別がし易い位置に移動させるという「注目物明確
移動」であるから、前記ウォークスルー設定手段３が出
力した仮想３次元空間中の注目点または注目物がユーザ
から見た視野の中心付近に移動する場合に物体が判別し
易い位置となるように前記空間情報記憶手段１が記憶し
た空間情報を逐次更新して表示手段６に出力する。
【０１５７】図２１は、ウォークスルー追加処理手段２
１が出力した空間情報と視線情報とを示す模式図であ
る。図２１（ｄ）は、本実施の形態１１において変化す
る注目点または注目物の位置と視線との関係を示してい
る。視線５８に対して、注目物は最初の位置（図中、最
初の位置の注目物５９）から視線５８の視野の中心付近
でユーザから見て判別しやすい位置（図中、強制的に移
動された注目物６０）に移動する状態を示している。
１が出力した空間情報と視線情報とを示す模式図であ
る。図２１（ｄ）は、本実施の形態１１において変化す
る注目点または注目物の位置と視線との関係を示してい
る。視線５８に対して、注目物は最初の位置（図中、最
初の位置の注目物５９）から視線５８の視野の中心付近
でユーザから見て判別しやすい位置（図中、強制的に移
動された注目物６０）に移動する状態を示している。
【０１５８】図２１（ｄ）に示す視線５８の視点位置ｐ
１が（ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ１）、視線方向の位置ベク
トルｄ１が（ｘｄ１，ｙｄ１，ｚｄ１）であった場合、
強制的に移動された注目物の位置ｐ３（ｘｐ３，ｙｐ
３，ｚｐ３）は、位置ベクトルｄ１に平行で点ｐ１を通
る直線、即ち、 （ｘ−ｘｐ１）／ｘｄ１＝（ｙ−ｙｐ１）／ｙｄ１＝
（ｚ−ｚｐ１）／ｚｄ１ なる直線上にあり、視線５８の視点位置ｐ１からの距離
がＤである点ｐｎ（ｘｐｎ，ｙｐｎ，ｚｐｎ）を求め、
これを強制的に移動された注目物６０の位置とする。距
離Ｄは、注目物の情報として空間情報８に記載されてお
り、注目物が視野にはいる視点位置からの距離で、注目
物の大きさに応じて決まる。
１が（ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ１）、視線方向の位置ベク
トルｄ１が（ｘｄ１，ｙｄ１，ｚｄ１）であった場合、
強制的に移動された注目物の位置ｐ３（ｘｐ３，ｙｐ
３，ｚｐ３）は、位置ベクトルｄ１に平行で点ｐ１を通
る直線、即ち、 （ｘ−ｘｐ１）／ｘｄ１＝（ｙ−ｙｐ１）／ｙｄ１＝
（ｚ−ｚｐ１）／ｚｄ１ なる直線上にあり、視線５８の視点位置ｐ１からの距離
がＤである点ｐｎ（ｘｐｎ，ｙｐｎ，ｚｐｎ）を求め、
これを強制的に移動された注目物６０の位置とする。距
離Ｄは、注目物の情報として空間情報８に記載されてお
り、注目物が視野にはいる視点位置からの距離で、注目
物の大きさに応じて決まる。
【０１５９】以上のように、強制的に注目点または注目
物を視野の中心付近でユーザから見て判別しやすい位置
に移動するようにしているので、指定された注目点また
は注目物がユーザの視野を外れ、ユーザが判別し難い位
置にあった場合でも、指定された注目点または注目物を
視野の中の判別し易い位置に入れることができる。
物を視野の中心付近でユーザから見て判別しやすい位置
に移動するようにしているので、指定された注目点また
は注目物がユーザの視野を外れ、ユーザが判別し難い位
置にあった場合でも、指定された注目点または注目物を
視野の中の判別し易い位置に入れることができる。
【０１６０】実施の形態１２．前記の実施の形態１は、
ユーザから見た視線を制御できるようにしたものである
が、本実施の形態１２では、更に、仮想３次元空間にお
ける視線を現在の視点位置と異なる視点位置に移動する
場合に、視点位置を直線的に移動させると共に、視線方
向を移動後の視線方向となるように視線を徐々に変化さ
せることにより、視線の制御を可能とする。
ユーザから見た視線を制御できるようにしたものである
が、本実施の形態１２では、更に、仮想３次元空間にお
ける視線を現在の視点位置と異なる視点位置に移動する
場合に、視点位置を直線的に移動させると共に、視線方
向を移動後の視線方向となるように視線を徐々に変化さ
せることにより、視線の制御を可能とする。
【０１６１】図１２は、本発明に係る仮想空間制御装置
の実施の形態１２による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１２において、前記実施の形態と同一また
は相当の機能を有する構成要素には、同一の符号を付し
て説明を省略する。まず、図１２を用いて、本装置の各
機能ブロックを説明する。
の実施の形態１２による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１２において、前記実施の形態と同一また
は相当の機能を有する構成要素には、同一の符号を付し
て説明を省略する。まず、図１２を用いて、本装置の各
機能ブロックを説明する。
【０１６２】２２は、前記ウォークスルー入力手段２が
出力した視線の制御コマンド信号を変換して得た視線の
制御コマンドを表す情報が、ユーザが指定した視線に直
線的に移動するという「位置直線移動」であるから、前
記ウォークスルー設定手段３が出力した前記仮想３次元
空間の視線に移動する場合、視点位置を直線的に移動さ
せると共に、視線方向を移動後の視線方向となるように
徐々に変化させるような新たなる視線情報を作成して出
力するウォークスルー追加処理手段である。
出力した視線の制御コマンド信号を変換して得た視線の
制御コマンドを表す情報が、ユーザが指定した視線に直
線的に移動するという「位置直線移動」であるから、前
記ウォークスルー設定手段３が出力した前記仮想３次元
空間の視線に移動する場合、視点位置を直線的に移動さ
せると共に、視線方向を移動後の視線方向となるように
徐々に変化させるような新たなる視線情報を作成して出
力するウォークスルー追加処理手段である。
【０１６３】次に動作について説明する。本実施の形態
１２では、ウォークスルー追加処理手段２２は、前記ウ
ォークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド
信号を変換して得られた視線の制御コマンドを表す情報
が、ユーザが指定した視線に直線的に移動するという
「位置直線移動」であるから、前記空間情報記憶手段１
が記憶した空間情報を参照して、前記ウォークスルー設
定手段３が出力した視線に移動する場合、視線の視点位
置を直線的に移動させると共に、視線の視線方向を移動
後の視線方向となるように徐々に変化させるようにした
新たなる視線情報を作成し、前記仮想空間表示処理手段
５に出力する。
１２では、ウォークスルー追加処理手段２２は、前記ウ
ォークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド
信号を変換して得られた視線の制御コマンドを表す情報
が、ユーザが指定した視線に直線的に移動するという
「位置直線移動」であるから、前記空間情報記憶手段１
が記憶した空間情報を参照して、前記ウォークスルー設
定手段３が出力した視線に移動する場合、視線の視点位
置を直線的に移動させると共に、視線の視線方向を移動
後の視線方向となるように徐々に変化させるようにした
新たなる視線情報を作成し、前記仮想空間表示処理手段
５に出力する。
【０１６４】図２２は、ウォークスルー追加処理手段２
２が出力した視線情報を示す模式図である。図２２
（ａ）は、本実施の形態１２において視線が変化する状
態を示している。最初の視線６１とウォークスルー設定
手段３が出力した変更後の視線６３との間を補完するよ
うな視線６２がウォークスルー追加処理手段２２が作成
して出力した状態を示している。
２が出力した視線情報を示す模式図である。図２２
（ａ）は、本実施の形態１２において視線が変化する状
態を示している。最初の視線６１とウォークスルー設定
手段３が出力した変更後の視線６３との間を補完するよ
うな視線６２がウォークスルー追加処理手段２２が作成
して出力した状態を示している。
【０１６５】図２２（ａ）において、変更前の視線６１
の視点位置をｐ０（ｘｐ０，ｙｐ０，ｚｐ０）、視線方
向の方向ベクトルをｄ０（ｘｄ０，ｙｄ０，ｚｄ０）、
変更後の視線６３の視点位置をｐｎ（ｘｐｎ，ｙｐｎ，
ｚｐｎ）、視線方向の方向ベクトルをｄｎ（ｘｄｎ，ｙ
ｄｎ，ｚｄｎ）とし、途中の視線６２は、時刻Ｔ０（変
更前の視線６１に対応する）から時刻Ｔ４（変更後の視
線６３に対応する）まで等時刻間隔で視線を移動させる
場合、時刻Ｔ１に処理される途中の視線６２の視点位置
ｐＴ１は、 （（ｘｐｎ−ｘｐ０）／４＋ｘｐ０，（ｙｐｎ−ｙｐ
０）／４＋ｙｐ０，（ｚｐｎ−ｚｐ０）／４＋ｚｐ
０））、 視線方向の方向ベクトルｄＴ１は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／４＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４＋ｚｄ
０）） となる。
の視点位置をｐ０（ｘｐ０，ｙｐ０，ｚｐ０）、視線方
向の方向ベクトルをｄ０（ｘｄ０，ｙｄ０，ｚｄ０）、
変更後の視線６３の視点位置をｐｎ（ｘｐｎ，ｙｐｎ，
ｚｐｎ）、視線方向の方向ベクトルをｄｎ（ｘｄｎ，ｙ
ｄｎ，ｚｄｎ）とし、途中の視線６２は、時刻Ｔ０（変
更前の視線６１に対応する）から時刻Ｔ４（変更後の視
線６３に対応する）まで等時刻間隔で視線を移動させる
場合、時刻Ｔ１に処理される途中の視線６２の視点位置
ｐＴ１は、 （（ｘｐｎ−ｘｐ０）／４＋ｘｐ０，（ｙｐｎ−ｙｐ
０）／４＋ｙｐ０，（ｚｐｎ−ｚｐ０）／４＋ｚｐ
０））、 視線方向の方向ベクトルｄＴ１は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／４＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４＋ｚｄ
０）） となる。
【０１６６】また、時刻Ｔ２に処理される途中の視線６
２の視点位置ｐＴ２は、 （（ｘｐｎ−ｘｐ０）／２＋ｘｐ０，（ｙｐｎ−ｙｐ
０）／２＋ｙｐ０，（ｚｐｎ−ｚｐ０）／２＋ｚｐ
０））、 視線方向の方向ベクトルｄＴ２は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／２＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／２＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／２＋ｚｄ
０）） となる。
２の視点位置ｐＴ２は、 （（ｘｐｎ−ｘｐ０）／２＋ｘｐ０，（ｙｐｎ−ｙｐ
０）／２＋ｙｐ０，（ｚｐｎ−ｚｐ０）／２＋ｚｐ
０））、 視線方向の方向ベクトルｄＴ２は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／２＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／２＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／２＋ｚｄ
０）） となる。
【０１６７】また、時刻Ｔ３に処理される途中の視線６
２の視点位置ｐＴ３は、 （３・（ｘｐｎ−ｘｐ０）／４＋ｘｐ０，３・（ｙｐｎ
−ｙｐ０）／４＋ｙｐ０，３・（ｚｐｎ−ｚｐ０）／４
＋ｚｐ０））、 視線方向の方向ベクトルｄＴ３は、 （３・（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｄ０，３・（ｙｄｎ
−ｙｄ０）／４＋ｙｄ０，３・（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４
＋ｚｄ０） となる。
２の視点位置ｐＴ３は、 （３・（ｘｐｎ−ｘｐ０）／４＋ｘｐ０，３・（ｙｐｎ
−ｙｐ０）／４＋ｙｐ０，３・（ｚｐｎ−ｚｐ０）／４
＋ｚｐ０））、 視線方向の方向ベクトルｄＴ３は、 （３・（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｄ０，３・（ｙｄｎ
−ｙｄ０）／４＋ｙｄ０，３・（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４
＋ｚｄ０） となる。
【０１６８】以上のように、強制的な制御を行ってユー
ザから見た視点の位置がどのように移動したかをユーザ
が判り難い場合であっても、視線の視点位置を直線的に
移動させると共に、視線の視線方向を徐々に変化させる
ことにより、視線の位置移動における経路を判別し易く
できる。
ザから見た視点の位置がどのように移動したかをユーザ
が判り難い場合であっても、視線の視点位置を直線的に
移動させると共に、視線の視線方向を徐々に変化させる
ことにより、視線の位置移動における経路を判別し易く
できる。
【０１６９】実施の形態１３．前記の実施の形態１は、
ユーザから見た視線を制御できるようにしたものであ
り、前記実施の形態１２は、更に、仮想３次元空間にお
ける視線を現在の視点位置と異なる視点位置に移動する
場合に、視線方向を移動後の視線方向となるように視線
を徐々に変化させることにより、視線の制御を可能とし
たものであるが、本実施の形態１３は、更に、ユーザか
ら見た視線の視点位置を視線方向の向きに移動しなが
ら、視線の視線方向を移動後の視線方向となるように徐
々に変化させることにより、視線の制御を可能とする。
ユーザから見た視線を制御できるようにしたものであ
り、前記実施の形態１２は、更に、仮想３次元空間にお
ける視線を現在の視点位置と異なる視点位置に移動する
場合に、視線方向を移動後の視線方向となるように視線
を徐々に変化させることにより、視線の制御を可能とし
たものであるが、本実施の形態１３は、更に、ユーザか
ら見た視線の視点位置を視線方向の向きに移動しなが
ら、視線の視線方向を移動後の視線方向となるように徐
々に変化させることにより、視線の制御を可能とする。
【０１７０】図１３は、本発明に係る仮想空間制御装置
の実施の形態１３による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１３において、前記実施の形態１２と同一
または相当の機能を有する構成要素には、同一の符号を
付して説明を省略する。まず、図１３を用いて、本装置
の各機能ブロックを説明する。
の実施の形態１３による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１３において、前記実施の形態１２と同一
または相当の機能を有する構成要素には、同一の符号を
付して説明を省略する。まず、図１３を用いて、本装置
の各機能ブロックを説明する。
【０１７１】２３は、前記ウォークスルー入力手段２が
出力した視線の制御コマンド信号を変換して得た視線の
制御コマンドを表す情報がユーザの指定した視線の視線
方向の向きに視線を移動するという「位置視線移動」指
定であった場合に、前記ウォークスルー設定手段３が出
力した視線に移動する場合、ユーザから見た視線の視点
位置を視線方向の向きに移動しながら、視線の視線方向
を移動後の視線方向となるように徐々に変化させた新た
なる視線情報を逐次作成して出力するウォークスルー追
加処理手段である。
出力した視線の制御コマンド信号を変換して得た視線の
制御コマンドを表す情報がユーザの指定した視線の視線
方向の向きに視線を移動するという「位置視線移動」指
定であった場合に、前記ウォークスルー設定手段３が出
力した視線に移動する場合、ユーザから見た視線の視点
位置を視線方向の向きに移動しながら、視線の視線方向
を移動後の視線方向となるように徐々に変化させた新た
なる視線情報を逐次作成して出力するウォークスルー追
加処理手段である。
【０１７２】次に動作について説明する。本実施の形態
１３では、ウォークスルー追加処理手段２３は、前記ウ
ォークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド
信号を変換して得られた視線の制御コマンドを表す情報
が、指定した視線の視線方向の向きに移動するという
「位置視線移動」であるから、前記空間情報記憶手段１
が記憶した空間情報を参照し、前記ウォークスルー設定
手段３が出力した視線に移動する場合、ユーザから見た
視線の視点位置を視線方向の向きに移動しながら、視線
の視線方向を移動後の視線方向となるように徐々に変化
させた新たなる視線情報を逐次作成し、仮想空間表示処
理手段５に出力する。
１３では、ウォークスルー追加処理手段２３は、前記ウ
ォークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド
信号を変換して得られた視線の制御コマンドを表す情報
が、指定した視線の視線方向の向きに移動するという
「位置視線移動」であるから、前記空間情報記憶手段１
が記憶した空間情報を参照し、前記ウォークスルー設定
手段３が出力した視線に移動する場合、ユーザから見た
視線の視点位置を視線方向の向きに移動しながら、視線
の視線方向を移動後の視線方向となるように徐々に変化
させた新たなる視線情報を逐次作成し、仮想空間表示処
理手段５に出力する。
【０１７３】図２２は、前記ウォークスルー追加処理手
段２３が出力した視線情報を示す模式図である。図２２
（ｂ）は、本実施の形態１３において視線が変化する状
態を示している。最初の視線６４とウォークスルー設定
手段３が出力した変更後の視線６６との間を補完するよ
うな視線６５をウォークスルー追加処理手段２３が逐次
作成した状態を示している。
段２３が出力した視線情報を示す模式図である。図２２
（ｂ）は、本実施の形態１３において視線が変化する状
態を示している。最初の視線６４とウォークスルー設定
手段３が出力した変更後の視線６６との間を補完するよ
うな視線６５をウォークスルー追加処理手段２３が逐次
作成した状態を示している。
【０１７４】図２２（ｂ）において、変更前の視線６４
の視点位置ｐ０を（ｘｐ０，ｙｐ０，ｚｐ０）、視線方
向の方向ベクトルｄ０を（ｘｄ０，ｙｄ０，ｚｄ０）、
変更後の視線６６の視点位置ｐｎを（ｘｐｎ，ｙｐｎ，
ｚｐｎ）、視線方向の方向ベクトルｄｎを（ｘｄｎ，ｙ
ｄｎ，ｚｄｎ）とし、途中の視線６５は、時刻Ｔ０（変
更前の視線６４に対応する）から時刻Ｔ４（変更後の視
線６６に対応する）まで等時刻間隔で視線を移動させる
場合、時刻Ｔ１に処理される途中の視線６５の視点位置
ｐＴ１は、 （−３・（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋３・ｘｐ０／４＋ｘ
ｐｎ／４，−３・（ｙｄｎ−ｙｄ０）／４＋３・ｙｐ０
／４＋ｙｐｎ/４，−３・（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４＋３
・ｚｐ０／４＋ｚｐｎ／４）、 視線方向の方向ベクトルｄＴ１は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／４＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４＋ｚｄ０） となる。
の視点位置ｐ０を（ｘｐ０，ｙｐ０，ｚｐ０）、視線方
向の方向ベクトルｄ０を（ｘｄ０，ｙｄ０，ｚｄ０）、
変更後の視線６６の視点位置ｐｎを（ｘｐｎ，ｙｐｎ，
ｚｐｎ）、視線方向の方向ベクトルｄｎを（ｘｄｎ，ｙ
ｄｎ，ｚｄｎ）とし、途中の視線６５は、時刻Ｔ０（変
更前の視線６４に対応する）から時刻Ｔ４（変更後の視
線６６に対応する）まで等時刻間隔で視線を移動させる
場合、時刻Ｔ１に処理される途中の視線６５の視点位置
ｐＴ１は、 （−３・（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋３・ｘｐ０／４＋ｘ
ｐｎ／４，−３・（ｙｄｎ−ｙｄ０）／４＋３・ｙｐ０
／４＋ｙｐｎ/４，−３・（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４＋３
・ｚｐ０／４＋ｚｐｎ／４）、 視線方向の方向ベクトルｄＴ１は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／４＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４＋ｚｄ０） となる。
【０１７５】また、時刻Ｔ２に処理される途中の視線６
５の視点位置ｐＴ２は、 （−（ｘｄｎ−ｘｄ０）／２＋ｘｐ０／２＋ｘｐｎ／
２，−（ｙｄｎ−ｙｄ０）／２＋ｙｐ０／２＋ｙｐｎ／
２，−（ｚｄｎ−ｚｄ０）／２＋ｚｐ０／２＋ｚｐｎ／
２）、 視線方向の方向ベクトルｄＴ１は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／２＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／２＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／２＋ｚｄ０） となる。
５の視点位置ｐＴ２は、 （−（ｘｄｎ−ｘｄ０）／２＋ｘｐ０／２＋ｘｐｎ／
２，−（ｙｄｎ−ｙｄ０）／２＋ｙｐ０／２＋ｙｐｎ／
２，−（ｚｄｎ−ｚｄ０）／２＋ｚｐ０／２＋ｚｐｎ／
２）、 視線方向の方向ベクトルｄＴ１は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／２＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／２＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／２＋ｚｄ０） となる。
【０１７６】また、時刻Ｔ３に処理される途中の視線６
５の視点位置ｐＴ３は、 （−（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｐ０／４＋ｘｐｎ，−
（ｙｄｎ−ｙｄ０）／４＋ｙｐ０／４＋ｙｐｎ，−（ｚ
ｄｎ−ｚｄ０）／４＋ｚｐ０／４＋ｚｐｎ）、 視線方向の方向ベクトルｄＴ１は、 （３・（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｄ０，３・（ｙｄｎ
−ｙｄ０）／４＋ｙｄ０，３・（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４
＋ｚｄ０） となる。
５の視点位置ｐＴ３は、 （−（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｐ０／４＋ｘｐｎ，−
（ｙｄｎ−ｙｄ０）／４＋ｙｐ０／４＋ｙｐｎ，−（ｚ
ｄｎ−ｚｄ０）／４＋ｚｐ０／４＋ｚｐｎ）、 視線方向の方向ベクトルｄＴ１は、 （３・（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｄ０，３・（ｙｄｎ
−ｙｄ０）／４＋ｙｄ０，３・（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４
＋ｚｄ０） となる。
【０１７７】以上のように、強制的な視線の制御を行っ
てユーザから見た視線の経路がどのように移動したか判
り難い場合であっても、ユーザから見た視線に沿った方
向に移動させることにより、視線の移動における経路を
判別し易くすることができる。
てユーザから見た視線の経路がどのように移動したか判
り難い場合であっても、ユーザから見た視線に沿った方
向に移動させることにより、視線の移動における経路を
判別し易くすることができる。
【０１７８】実施の形態１４．前記の実施の形態１は、
ユーザから見た視線を制御できるようにしたものであ
り、前記実施の形態１２は、更に、仮想３次元空間にお
ける視線を現在の視点位置と異なる視点位置に移動する
場合に、視線方向を移動後の視線方向となるように視線
を徐々に変化させることにより、視線の制御を可能とす
るが、本実施の形態１４は、更に、仮想３次元空間にお
ける視線が現在の視点位置と異なる視点位置に移動する
際に、途中に障害物がある場合、ユーザから見た視線の
視点位置をその障害物を迂回するように移動させると共
に、視線の視線方向を移動後の視線方向となるように徐
々に変化させることにより、視線の制御を可能とする。
ユーザから見た視線を制御できるようにしたものであ
り、前記実施の形態１２は、更に、仮想３次元空間にお
ける視線を現在の視点位置と異なる視点位置に移動する
場合に、視線方向を移動後の視線方向となるように視線
を徐々に変化させることにより、視線の制御を可能とす
るが、本実施の形態１４は、更に、仮想３次元空間にお
ける視線が現在の視点位置と異なる視点位置に移動する
際に、途中に障害物がある場合、ユーザから見た視線の
視点位置をその障害物を迂回するように移動させると共
に、視線の視線方向を移動後の視線方向となるように徐
々に変化させることにより、視線の制御を可能とする。
【０１７９】図１４は、本発明に係る仮想空間制御装置
の実施の形態１４による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１４において、前記実施の形態１２と同一
または相当の機能を有する構成要素には、同一の符号を
付して説明を省略する。まず、図１４を用いて、本装置
の各機能ブロックを説明する。
の実施の形態１４による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１４において、前記実施の形態１２と同一
または相当の機能を有する構成要素には、同一の符号を
付して説明を省略する。まず、図１４を用いて、本装置
の各機能ブロックを説明する。
【０１８０】２４は、前記ウォークスルー設定手段７に
おける視線情報の中の操作コマンドに基いて、操作コマ
ンドが指定した視線に障害物を迂回して移動するという
「位置迂回移動」指定であった場合、前記ウォークスル
ー設定手段３が出力した視線に移動する場合、障害物を
迂回するようにユーザから見た視線の視点位置を移動す
ると共に、視線の視線方向を移動後の視線方向となるよ
うに徐々に変化させた新たなる視線情報を逐次作成して
出力するウォークスルー追加処理手段である。
おける視線情報の中の操作コマンドに基いて、操作コマ
ンドが指定した視線に障害物を迂回して移動するという
「位置迂回移動」指定であった場合、前記ウォークスル
ー設定手段３が出力した視線に移動する場合、障害物を
迂回するようにユーザから見た視線の視点位置を移動す
ると共に、視線の視線方向を移動後の視線方向となるよ
うに徐々に変化させた新たなる視線情報を逐次作成して
出力するウォークスルー追加処理手段である。
【０１８１】次に動作について説明する。本実施の形態
１４では、ウォークスルー追加処理手段２４は、前記ウ
ォークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド
信号を変換して得られた視線の制御コマンドを表す情報
が、指定した視線まで障害物を迂回して移動するという
「位置迂回移動」であるから、前記空間情報記憶手段１
が記憶した空間情報を参照し、前記ウォークスルー設定
手段３が出力した視線に移動する場合、障害物を迂回す
るようにユーザから見た視線の視点位置を移動させると
共に、視線の視線方向を移動後の視線方向となるように
徐々に変化させた新たなる視線情報を作成し、仮想空間
表示処理手段５に出力する。
１４では、ウォークスルー追加処理手段２４は、前記ウ
ォークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド
信号を変換して得られた視線の制御コマンドを表す情報
が、指定した視線まで障害物を迂回して移動するという
「位置迂回移動」であるから、前記空間情報記憶手段１
が記憶した空間情報を参照し、前記ウォークスルー設定
手段３が出力した視線に移動する場合、障害物を迂回す
るようにユーザから見た視線の視点位置を移動させると
共に、視線の視線方向を移動後の視線方向となるように
徐々に変化させた新たなる視線情報を作成し、仮想空間
表示処理手段５に出力する。
【０１８２】図２２は、ウォークスルー追加処理手段２
４が出力した視線情報を示す模式図である。図２２
（ｃ）は、本実施の形態１４において視線が変化する状
態を示している。最初の視線６７とウォークスルー設定
手段３が出力した変更後の視線６９との間を補完する視
線６８をウォークスルー追加処理手段２４が作成した状
態を示している。
４が出力した視線情報を示す模式図である。図２２
（ｃ）は、本実施の形態１４において視線が変化する状
態を示している。最初の視線６７とウォークスルー設定
手段３が出力した変更後の視線６９との間を補完する視
線６８をウォークスルー追加処理手段２４が作成した状
態を示している。
【０１８３】図２２（ｃ）において、変更前の視線６７
の視点位置ｐ０を（ｘｐ０，ｙｐ０，ｚｐ０）、視線方
向の方向ベクトルｄ０を（ｘｄ０，ｙｄ０，ｚｄ０）、
変更後の視線６９の視点位置ｐｎを（ｘｐｎ，ｙｐｎ，
ｚｐｎ）、視線方向の方向ベクトルｄｎを（ｘｄｎ，ｙ
ｄｎ，ｚｄｎ）とし、途中の視線６５は、時刻Ｔ０（変
更前の視線６４に対応する）から時刻Ｔ４（変更後の視
線６６に対応する）まで等時刻間隔で視線を移動させる
場合、時刻Ｔ１に処理される途中の視線６８の視線方向
の方向ベクトルｄＴ１は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／４＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４＋ｚｄ０） となる。
の視点位置ｐ０を（ｘｐ０，ｙｐ０，ｚｐ０）、視線方
向の方向ベクトルｄ０を（ｘｄ０，ｙｄ０，ｚｄ０）、
変更後の視線６９の視点位置ｐｎを（ｘｐｎ，ｙｐｎ，
ｚｐｎ）、視線方向の方向ベクトルｄｎを（ｘｄｎ，ｙ
ｄｎ，ｚｄｎ）とし、途中の視線６５は、時刻Ｔ０（変
更前の視線６４に対応する）から時刻Ｔ４（変更後の視
線６６に対応する）まで等時刻間隔で視線を移動させる
場合、時刻Ｔ１に処理される途中の視線６８の視線方向
の方向ベクトルｄＴ１は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／４＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／４＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４＋ｚｄ０） となる。
【０１８４】また、時刻Ｔ２に処理される途中の視線６
８の視線方向の方向ベクトルｄＴ１は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／２＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／２＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／２＋ｚｄ０） となる。また、時刻Ｔ３に処理される途中の視線６８の
視線方向の方向ベクトルｄＴ１は、（３・（ｘｄｎ−ｘ
ｄ０）／４＋ｘｄ０，３・（ｙｄｎ−ｙｄ０）／４＋ｙ
ｄ０，３・（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４＋ｚｄ０）となる。
８の視線方向の方向ベクトルｄＴ１は、 （（ｘｄｎ−ｘｄ０）／２＋ｘｄ０，（ｙｄｎ−ｙｄ
０）／２＋ｙｄ０，（ｚｄｎ−ｚｄ０）／２＋ｚｄ０） となる。また、時刻Ｔ３に処理される途中の視線６８の
視線方向の方向ベクトルｄＴ１は、（３・（ｘｄｎ−ｘ
ｄ０）／４＋ｘｄ０，３・（ｙｄｎ−ｙｄ０）／４＋ｙ
ｄ０，３・（ｚｄｎ−ｚｄ０）／４＋ｚｄ０）となる。
【０１８５】一方、視点位置は、時刻Ｔ１に処理される
途中の視線６８の視点位置ｐＴ１ （（ｘｐｎ−ｘｐ０）／４＋ｘｐ０，（ｙｐｎ−ｙｐ
０）／４＋ｙｐ０，（ｚｐｎ−ｚｐ０）／４＋ｚｐ０） が障害物７０と交わるか否かを検査し、交わらない場合
は、点ｐＴ１を視点位置とする。逆に、交わる場合は、
点ｐＴ１を通り、方向ベクトルｐｎ−ｐ０ （ｘｐｎ−ｘｐ０，ｙｐｎ−ｙｐ０，ｚｐｎ−ｚｐ０） を法線ベクトルとする平面の方程式Ｓ１を求める。この
平面Ｓ１上を点ｐＴ１からベクトル ｄＴ１−（ｐｎ−ｐ０）／４ の方向に進み、障害物７０と交わらなくなった点ｐ１ｍ
を視点位置とする。
途中の視線６８の視点位置ｐＴ１ （（ｘｐｎ−ｘｐ０）／４＋ｘｐ０，（ｙｐｎ−ｙｐ
０）／４＋ｙｐ０，（ｚｐｎ−ｚｐ０）／４＋ｚｐ０） が障害物７０と交わるか否かを検査し、交わらない場合
は、点ｐＴ１を視点位置とする。逆に、交わる場合は、
点ｐＴ１を通り、方向ベクトルｐｎ−ｐ０ （ｘｐｎ−ｘｐ０，ｙｐｎ−ｙｐ０，ｚｐｎ−ｚｐ０） を法線ベクトルとする平面の方程式Ｓ１を求める。この
平面Ｓ１上を点ｐＴ１からベクトル ｄＴ１−（ｐｎ−ｐ０）／４ の方向に進み、障害物７０と交わらなくなった点ｐ１ｍ
を視点位置とする。
【０１８６】また、時刻Ｔ２に処理される途中の視線６
８の視点位置ｐＴ２ （（ｘｐｎ−ｘｐ０）／２＋ｘｐ０，（ｙｐｎ−ｙｐ
０）／２＋ｙｐ０，（ｚｐｎ−ｚｐ０）／２＋ｚｐ０） が障害物７０と交わるか否かを検査し、交わらない場合
は、点ｐＴ２を視点位置とする。逆に、交わる場合は、
点ｐＴ２を通り、方向ベクトルｐｎ−ｐ０ （ｘｐｎ−ｘｐ０，ｙｐｎ−ｙｐ０，ｚｐｎ−ｚｐ０） を法線ベクトルとする平面の方程式Ｓ２を求める。そし
て、この平面Ｓ２上を点Ｔ２からベクトル ｄＴ２−（ｐｎ−ｐ０）／２ の方向に進み、障害物７０と交わらなくなった点ｐ２ｍ
を視点位置とする。
８の視点位置ｐＴ２ （（ｘｐｎ−ｘｐ０）／２＋ｘｐ０，（ｙｐｎ−ｙｐ
０）／２＋ｙｐ０，（ｚｐｎ−ｚｐ０）／２＋ｚｐ０） が障害物７０と交わるか否かを検査し、交わらない場合
は、点ｐＴ２を視点位置とする。逆に、交わる場合は、
点ｐＴ２を通り、方向ベクトルｐｎ−ｐ０ （ｘｐｎ−ｘｐ０，ｙｐｎ−ｙｐ０，ｚｐｎ−ｚｐ０） を法線ベクトルとする平面の方程式Ｓ２を求める。そし
て、この平面Ｓ２上を点Ｔ２からベクトル ｄＴ２−（ｐｎ−ｐ０）／２ の方向に進み、障害物７０と交わらなくなった点ｐ２ｍ
を視点位置とする。
【０１８７】また、時刻Ｔ３に処理される途中の視線６
８の視点位置ｐＴ３ （３・（ｘｐｎ−ｘｐ０）／４＋ｘｐ０，３・（ｙｐｎ
−ｙｐ０）／４＋ｙｐ０，３・（ｚｐｎ−ｚｐ０）／４
＋ｚｐ０） が障害物７０と交わるか否かを検査し、交わらない場合
は、点ｐＴ３を視点位置とする。逆に、交わる場合は、
ｐＴ３を通り、方向ベクトルｐｎ−ｐ０ （ｘｐｎ−ｘｐ０，ｙｐｎ−ｙｐ０，ｚｐｎ−ｚｐ０） を法線ベクトルとする平面の方程式Ｓ３を求める。そし
て、この平面Ｓ３上を点Ｔ３からベクトル ｄＴ３−３・（ｐｎ−ｐ０）／４ の方向に進み、障害物７０と交わらなくなった点ｐ３ｍ
を視点位置とする。
８の視点位置ｐＴ３ （３・（ｘｐｎ−ｘｐ０）／４＋ｘｐ０，３・（ｙｐｎ
−ｙｐ０）／４＋ｙｐ０，３・（ｚｐｎ−ｚｐ０）／４
＋ｚｐ０） が障害物７０と交わるか否かを検査し、交わらない場合
は、点ｐＴ３を視点位置とする。逆に、交わる場合は、
ｐＴ３を通り、方向ベクトルｐｎ−ｐ０ （ｘｐｎ−ｘｐ０，ｙｐｎ−ｙｐ０，ｚｐｎ−ｚｐ０） を法線ベクトルとする平面の方程式Ｓ３を求める。そし
て、この平面Ｓ３上を点Ｔ３からベクトル ｄＴ３−３・（ｐｎ−ｐ０）／４ の方向に進み、障害物７０と交わらなくなった点ｐ３ｍ
を視点位置とする。
【０１８８】以上のように、強制的な制御によって移動
途中に物体を横切ることにより視界が遮られる場合で
も、視界を遮る物体を迂回することにより、視線の移動
における経路を途切れなく確認できる。
途中に物体を横切ることにより視界が遮られる場合で
も、視界を遮る物体を迂回することにより、視線の移動
における経路を途切れなく確認できる。
【０１８９】実施の形態１５．前記の実施の形態１で
は、ユーザから見た視線を制御できるようにしたもので
あり、前記実施の形態８は、更に仮想３次元空間におけ
る視線が前記仮想３次元空間中のユーザが注目した物体
（注目物）や地点（注目点）とは別の方向を向いていた
場合、仮想３次元空間中の注目物や注目点の方向に視線
の視線方向を強制的に向けさせることにより、視線の制
御を可能としたものであり、前記実施の形態９は、更に
ユーザから見た視線の視点位置からユーザが注目点また
は注目物を判別し難い場合や、注目点または注目物がユ
ーザから見た視線から外れた位置にあった場合に、ユー
ザが注目点または注目物を判別し易い位置に視線の視点
位置を強制的に移動させることにより、ユーザから見た
視線の制御をできるようにしたものであるが、本実施の
形態１５は、更に、移動する途中に障害物がある場合、
ユーザが入力（注目）した仮想３次元空間中の注目物ま
たは注目点の方向に視線を強制的に向けさせると共に、
判別し易い位置に視線を強制的に移動させる場合に、視
点位置をその障害物を迂回するように移動させると共
に、視線方向を移動後の視線方向となるように徐々に変
化させることにより、ユーザから見た視線の制御を可能
とする。
は、ユーザから見た視線を制御できるようにしたもので
あり、前記実施の形態８は、更に仮想３次元空間におけ
る視線が前記仮想３次元空間中のユーザが注目した物体
（注目物）や地点（注目点）とは別の方向を向いていた
場合、仮想３次元空間中の注目物や注目点の方向に視線
の視線方向を強制的に向けさせることにより、視線の制
御を可能としたものであり、前記実施の形態９は、更に
ユーザから見た視線の視点位置からユーザが注目点また
は注目物を判別し難い場合や、注目点または注目物がユ
ーザから見た視線から外れた位置にあった場合に、ユー
ザが注目点または注目物を判別し易い位置に視線の視点
位置を強制的に移動させることにより、ユーザから見た
視線の制御をできるようにしたものであるが、本実施の
形態１５は、更に、移動する途中に障害物がある場合、
ユーザが入力（注目）した仮想３次元空間中の注目物ま
たは注目点の方向に視線を強制的に向けさせると共に、
判別し易い位置に視線を強制的に移動させる場合に、視
点位置をその障害物を迂回するように移動させると共
に、視線方向を移動後の視線方向となるように徐々に変
化させることにより、ユーザから見た視線の制御を可能
とする。
【０１９０】図１５は、本発明に係る仮想空間制御装置
の実施の形態１５による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１５において、前記実施の形態９と同一ま
たは相当の機能を有する構成要素には、同一の符号を付
して説明を省略する。まず、図１５を用いて、本装置の
各機能ブロックを説明する。
の実施の形態１５による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１５において、前記実施の形態９と同一ま
たは相当の機能を有する構成要素には、同一の符号を付
して説明を省略する。まず、図１５を用いて、本装置の
各機能ブロックを説明する。
【０１９１】２５は、前記ウォークスルー入力手段２が
出力した視線の制御コマンド信号を変換して得た視線の
制御コマンドを表す情報が指定した仮想３次元空間の注
目点または注目物の方へ視線を向けると共に判別し易い
位置に視線を変更する場合に障害物を迂回するという
「集合＆位置迂回移動」であるから、前記ウォークスル
ー設定手段３が出力した仮想３次元空間中の注目点また
は注目物に対して視線方向を向けると共に判別し易い位
置に視線を変更する場合、障害物を迂回するように視線
の視点位置を移動させると共に、視線の視線方向を移動
後の視線方向となるように徐々に変化させた新たなる視
線情報を逐次作成して出力するウォークスルー追加処理
手段である。
出力した視線の制御コマンド信号を変換して得た視線の
制御コマンドを表す情報が指定した仮想３次元空間の注
目点または注目物の方へ視線を向けると共に判別し易い
位置に視線を変更する場合に障害物を迂回するという
「集合＆位置迂回移動」であるから、前記ウォークスル
ー設定手段３が出力した仮想３次元空間中の注目点また
は注目物に対して視線方向を向けると共に判別し易い位
置に視線を変更する場合、障害物を迂回するように視線
の視点位置を移動させると共に、視線の視線方向を移動
後の視線方向となるように徐々に変化させた新たなる視
線情報を逐次作成して出力するウォークスルー追加処理
手段である。
【０１９２】次に動作について説明する。本実施の形態
１５では、ウォークスルー追加処理手段２５は、前記ウ
ォークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド
信号を変換して得られた視線の制御コマンドを表す情報
が、指定した仮想３次元空間の注目点または注目物の方
へ視線を向けると共に判別し易い位置に視線を変更する
場合に障害物を迂回するという「集合＆位置迂回移動」
指示であった場合、前記空間情報記憶手段１が記憶した
空間情報を参照し、前記ウォークスルー設定手段３が出
力した仮想３次元空間中の注目点または注目物の位置に
基づき、ユーザから見た視線が仮想３次元空間中の注目
点または注目物に向くと共に判別し易い位置に移動する
場合、障害物を迂回するように視線の視点位置を移動さ
せると共に、視線方向を移動後の視線方向となるように
徐々に変化させた新たなる視線情報を逐次作成し、仮想
空間表示処理手段５に出力する。
１５では、ウォークスルー追加処理手段２５は、前記ウ
ォークスルー入力手段２が出力した視線の制御コマンド
信号を変換して得られた視線の制御コマンドを表す情報
が、指定した仮想３次元空間の注目点または注目物の方
へ視線を向けると共に判別し易い位置に視線を変更する
場合に障害物を迂回するという「集合＆位置迂回移動」
指示であった場合、前記空間情報記憶手段１が記憶した
空間情報を参照し、前記ウォークスルー設定手段３が出
力した仮想３次元空間中の注目点または注目物の位置に
基づき、ユーザから見た視線が仮想３次元空間中の注目
点または注目物に向くと共に判別し易い位置に移動する
場合、障害物を迂回するように視線の視点位置を移動さ
せると共に、視線方向を移動後の視線方向となるように
徐々に変化させた新たなる視線情報を逐次作成し、仮想
空間表示処理手段５に出力する。
【０１９３】図２３は、ウォークスルー追加処理手段１
５が出力した視線と注目点または注目物との関係を示す
模式図である。図２３（ａ）は、本実施の形態１５にお
いて注目点または注目物と視線が変化する関係を示して
いる。注目物７２を指定した場合、視線が最初の視線７
１から最終的に移動する視線７３に移動する際に障害物
７５がその移動の途中に存在するため、途中の視線が７
４で示すように迂回する状態を示している。
５が出力した視線と注目点または注目物との関係を示す
模式図である。図２３（ａ）は、本実施の形態１５にお
いて注目点または注目物と視線が変化する関係を示して
いる。注目物７２を指定した場合、視線が最初の視線７
１から最終的に移動する視線７３に移動する際に障害物
７５がその移動の途中に存在するため、途中の視線が７
４で示すように迂回する状態を示している。
【０１９４】図２３の（ａ）において、最初の視線７１
の視点位置ｐ０を（ｘｐ０，ｙｐ０，ｚｐ０）、視線方
向の方向ベクトルｄ０を（ｘｄ０，ｙｄ０，ｚｄ０）、
障害物７５の位置ｐｒを（ｘｐｒ，ｙｐｒ，ｚｐｒ）、
注目物７２の位置ｐｆを（ｘｐｆ，ｙｐｆ，ｚｐｆ）と
する。また、最初の視点７１が時刻Ｔ０で、強制的に移
動された視点７３が時刻Ｔｎのとき、時刻Ｔ１から時刻
Ｔｎ−１における途中の視線７４の視点位置ｐ１を （ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ１），……，ｐｎ（ｘｐｎ−
１，ｙｐｎ−１，ｚｐｎ−１）、 視線方向の方向ベクトルｄ１を （ｘｄ１，ｙｄ１，ｙｄ１），……，ｄｎ（ｘｄｎ−
１，ｙｄｎ−１，ｚｄｎ−１） とする。
の視点位置ｐ０を（ｘｐ０，ｙｐ０，ｚｐ０）、視線方
向の方向ベクトルｄ０を（ｘｄ０，ｙｄ０，ｚｄ０）、
障害物７５の位置ｐｒを（ｘｐｒ，ｙｐｒ，ｚｐｒ）、
注目物７２の位置ｐｆを（ｘｐｆ，ｙｐｆ，ｚｐｆ）と
する。また、最初の視点７１が時刻Ｔ０で、強制的に移
動された視点７３が時刻Ｔｎのとき、時刻Ｔ１から時刻
Ｔｎ−１における途中の視線７４の視点位置ｐ１を （ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ１），……，ｐｎ（ｘｐｎ−
１，ｙｐｎ−１，ｚｐｎ−１）、 視線方向の方向ベクトルｄ１を （ｘｄ１，ｙｄ１，ｙｄ１），……，ｄｎ（ｘｄｎ−
１，ｙｄｎ−１，ｚｄｎ−１） とする。
【０１９５】まず、最初の視線７１の視点位置ｐ０と注
目物７２の位置ｐｆを結ぶ線分上に障害物７５の位置ｐ
ｒが存在するか否かを検査する。実際には、障害物７５
は立体である為、位置ｐｒは障害物７５の外接立方体に
おける８個の頂点（特徴点と呼ぶ）の位置を用いて検査
する。
目物７２の位置ｐｆを結ぶ線分上に障害物７５の位置ｐ
ｒが存在するか否かを検査する。実際には、障害物７５
は立体である為、位置ｐｒは障害物７５の外接立方体に
おける８個の頂点（特徴点と呼ぶ）の位置を用いて検査
する。
【０１９６】障害物７５が前記線分上にある場合、例え
ば、この線分を直径とする円の方程式を求める。この円
の方程式は複数個存在するので、その内の適当な１つを
取出し、点ｐ１から点ｐｆに至る軌跡を求める。この軌
跡をｎ等分して各時点での視点位置と視線方向を求め
る。例えば、視点位置は軌跡上の点とし、視点方向は視
点位置から次の視点位置に向う位置ベクトルとする。
ば、この線分を直径とする円の方程式を求める。この円
の方程式は複数個存在するので、その内の適当な１つを
取出し、点ｐ１から点ｐｆに至る軌跡を求める。この軌
跡をｎ等分して各時点での視点位置と視線方向を求め
る。例えば、視点位置は軌跡上の点とし、視点方向は視
点位置から次の視点位置に向う位置ベクトルとする。
【０１９７】以上のように、強制的にユーザから見る視
線の視線方向を注目点または注目物に向けると共に、視
線の視点位置を判別し易い位置に移動する際に、移動の
途中に障害物を横切り視界が遮られる場合でも、視界を
遮る障害物を迂回することにより、視線の移動における
経路を途切れなく確認でき、かつ、指定された仮想３次
元空間における地点や物体を判別しやすい位置に移動で
きる。
線の視線方向を注目点または注目物に向けると共に、視
線の視点位置を判別し易い位置に移動する際に、移動の
途中に障害物を横切り視界が遮られる場合でも、視界を
遮る障害物を迂回することにより、視線の移動における
経路を途切れなく確認でき、かつ、指定された仮想３次
元空間における地点や物体を判別しやすい位置に移動で
きる。
【０１９８】実施の形態１６．前記の実施の形態２で
は、ユーザから見た視線とカーソルおよびその表示効果
とを制御できるようにしたものであり、前記実施の形態
３は、特に、ユーザから見た視線の視点位置と前記仮想
３次元空間におけるカーソルとの間に物体があり、その
物体がカーソルを遮蔽してユーザからカーソルが見えな
い場合に、カーソルを遮蔽している前記物体（遮蔽物）
を透過処理することにより、カーソルの表示効果を制御
可能としたものであるが、本実施の形態１６は、更に、
仮想３次元空間における視線がユーザが入力（注目）し
た仮想３次元空間中の注目点または注目物（カーソル）
とは別の方向を向いており、更に前記視点と前記カーソ
ルとの間にカーソルを遮蔽する障害物があり、その障害
物が遮蔽してカーソルが見え難い場合に、指定した仮想
３次元空間中の注目点または注目物に視線を強制的に向
けさせると共に、遮蔽している障害物に対して透過処理
をすることにより、ユーザから見た視線の制御と仮想３
次元空間におけるカーソルの表示効果とを制御可能とす
る。
は、ユーザから見た視線とカーソルおよびその表示効果
とを制御できるようにしたものであり、前記実施の形態
３は、特に、ユーザから見た視線の視点位置と前記仮想
３次元空間におけるカーソルとの間に物体があり、その
物体がカーソルを遮蔽してユーザからカーソルが見えな
い場合に、カーソルを遮蔽している前記物体（遮蔽物）
を透過処理することにより、カーソルの表示効果を制御
可能としたものであるが、本実施の形態１６は、更に、
仮想３次元空間における視線がユーザが入力（注目）し
た仮想３次元空間中の注目点または注目物（カーソル）
とは別の方向を向いており、更に前記視点と前記カーソ
ルとの間にカーソルを遮蔽する障害物があり、その障害
物が遮蔽してカーソルが見え難い場合に、指定した仮想
３次元空間中の注目点または注目物に視線を強制的に向
けさせると共に、遮蔽している障害物に対して透過処理
をすることにより、ユーザから見た視線の制御と仮想３
次元空間におけるカーソルの表示効果とを制御可能とす
る。
【０１９９】図１６は、本発明に係る仮想空間制御装置
の実施の形態１５による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１６において、前記実施の形態3と同一ま
たは相当の機能を有する構成要素には、同一の符号を付
し説明を省略する。本実施の形態１６では、新規な構成
要素がないため、構成要素の説明は省略し、次に、動作
の説明に移る。
の実施の形態１５による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１６において、前記実施の形態3と同一ま
たは相当の機能を有する構成要素には、同一の符号を付
し説明を省略する。本実施の形態１６では、新規な構成
要素がないため、構成要素の説明は省略し、次に、動作
の説明に移る。
【０２００】本実施の形態１６では、ウォークスルー追
加処理手段１８は、前記ウォークスルー入力手段２が出
力した視線の制御コマンド信号を変換して得られた視線
の制御コマンドを表す情報が、ユーザが指定した仮想３
次元空間の注目点または注目物の方へ視線を向けると共
に、カーソルを遮蔽している物体を透過処理するという
「透過＆注目」であるから、前記空間情報記憶手段１が
記憶した空間情報を参照して、前記ウォークスルー設定
手段３が出力した仮想３次元空間中の注目点または注目
物に基づき、視線が指定された仮想３次元空間中の注目
点または注目物に向くように新たなる視線情報を作成
し、仮想空間表示処理手段１１に出力する。
加処理手段１８は、前記ウォークスルー入力手段２が出
力した視線の制御コマンド信号を変換して得られた視線
の制御コマンドを表す情報が、ユーザが指定した仮想３
次元空間の注目点または注目物の方へ視線を向けると共
に、カーソルを遮蔽している物体を透過処理するという
「透過＆注目」であるから、前記空間情報記憶手段１が
記憶した空間情報を参照して、前記ウォークスルー設定
手段３が出力した仮想３次元空間中の注目点または注目
物に基づき、視線が指定された仮想３次元空間中の注目
点または注目物に向くように新たなる視線情報を作成
し、仮想空間表示処理手段１１に出力する。
【０２０１】また、カーソル追加処理手段１２は、前記
カーソル入力手段８が出力したカーソルの制御コマンド
信号を変換して得られたカーソルの制御コマンドを表す
情報が、ユーザが指定した仮想３次元空間の注目点また
は注目物の方へ視線を向けると共に、遮蔽している物体
を透過処理するという「透過＆注目」指定であった場
合、前記空間情報記録手段１が記憶した空間情報と前記
カーソル表示情報記憶手段７が記憶したカーソル表示情
報とを参照し、ユーザからみた視線からカーソルを遮蔽
している物体の空間情報を作成し、仮想空間表示処理手
段１１に出力する。この場合、物体がカーソルを遮蔽し
ているか否かは、視線とカーソルの先端や後端等の特徴
点とを結んだ線上に物体が含まれるか否かで判定するこ
とができる。
カーソル入力手段８が出力したカーソルの制御コマンド
信号を変換して得られたカーソルの制御コマンドを表す
情報が、ユーザが指定した仮想３次元空間の注目点また
は注目物の方へ視線を向けると共に、遮蔽している物体
を透過処理するという「透過＆注目」指定であった場
合、前記空間情報記録手段１が記憶した空間情報と前記
カーソル表示情報記憶手段７が記憶したカーソル表示情
報とを参照し、ユーザからみた視線からカーソルを遮蔽
している物体の空間情報を作成し、仮想空間表示処理手
段１１に出力する。この場合、物体がカーソルを遮蔽し
ているか否かは、視線とカーソルの先端や後端等の特徴
点とを結んだ線上に物体が含まれるか否かで判定するこ
とができる。
【０２０２】仮想空間表示処理手段１１は、前記カーソ
ル追加処理手段１２が出力したカーソルを遮蔽している
物体の空間情報を受取り、前記カーソル設定手段９が出
力したカーソル情報により決定される仮想３次元空間中
の位置に、カーソル表示情報記憶手段７が記憶したカー
ソル表示情報を参照し、カーソルを作成すると共に、前
記ウォークスルー追加処理手段１８が出力した視線情報
を受取り、前記空間情報記憶手段１が記憶した仮想３次
元空間の空間情報と前記カーソル追加処理手段１２にお
けるカーソルを遮蔽している物体の情報とに基づき、作
成された視線情報に基づく視線から見た仮想３次元空間
の表示データを作成して出力する。この場合、視線とカ
ーソルとの間にある仮想空間中の物体に対して透過処理
を行う。
ル追加処理手段１２が出力したカーソルを遮蔽している
物体の空間情報を受取り、前記カーソル設定手段９が出
力したカーソル情報により決定される仮想３次元空間中
の位置に、カーソル表示情報記憶手段７が記憶したカー
ソル表示情報を参照し、カーソルを作成すると共に、前
記ウォークスルー追加処理手段１８が出力した視線情報
を受取り、前記空間情報記憶手段１が記憶した仮想３次
元空間の空間情報と前記カーソル追加処理手段１２にお
けるカーソルを遮蔽している物体の情報とに基づき、作
成された視線情報に基づく視線から見た仮想３次元空間
の表示データを作成して出力する。この場合、視線とカ
ーソルとの間にある仮想空間中の物体に対して透過処理
を行う。
【０２０３】図２３は、仮想空間表示処理手段１１が処
理した視線と注目物との関係を示す模式図である。図２
３（ｂ）は、本実施の形態１５における注目物と視線の
変化する関係の例を示している。注目物７７を指定した
場合、ユーザから見た視線は最初の視線７６から視線７
８に視線方向が変化する場合、障害物７９を透過する状
態を示している。
理した視線と注目物との関係を示す模式図である。図２
３（ｂ）は、本実施の形態１５における注目物と視線の
変化する関係の例を示している。注目物７７を指定した
場合、ユーザから見た視線は最初の視線７６から視線７
８に視線方向が変化する場合、障害物７９を透過する状
態を示している。
【０２０４】図２３の（ｂ）において、最初の視線７６
の視点位置ｐ１を（ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ１）、視線方
向の方向ベクトルｄ１を（ｘｄ１，ｙｄ１，ｚｄ１）、
障害物７９の位置ｐｒを（ｘｐｒ，ｙｐｒ，ｚｐｒ）、
注目物７７の位置ｐｆを（ｚｐｆ，ｙｐｆ，ｚｐｆ）と
すると、強制的に移動された視線７８の視点位置は最初
の視線７６の視点位置ｐ１と同一であり、視線方向の方
向ベクトルはｐｆ−ｐ１となり、 （ｘｐｆ−ｚｐ１，ｙｐｆ−ｙｐ１，ｚｐｆ−ｚｐ１） となる。
の視点位置ｐ１を（ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ１）、視線方
向の方向ベクトルｄ１を（ｘｄ１，ｙｄ１，ｚｄ１）、
障害物７９の位置ｐｒを（ｘｐｒ，ｙｐｒ，ｚｐｒ）、
注目物７７の位置ｐｆを（ｚｐｆ，ｙｐｆ，ｚｐｆ）と
すると、強制的に移動された視線７８の視点位置は最初
の視線７６の視点位置ｐ１と同一であり、視線方向の方
向ベクトルはｐｆ−ｐ１となり、 （ｘｐｆ−ｚｐ１，ｙｐｆ−ｙｐ１，ｚｐｆ−ｚｐ１） となる。
【０２０５】次に、障害物７９の位置ｐｒが位置ｐ１と
位置ｐｆとを結ぶ線分上に存在するか否かを検査する。
実際には、障害物７９は立体である為、位置ｐｒは障害
物７９の外接立方体における８個の頂点（特徴点と呼
ぶ）の位置を用いて検査する。障害物７９が前記線分上
にある場合、例えば、障害物７９に対して透過処理す
る。
位置ｐｆとを結ぶ線分上に存在するか否かを検査する。
実際には、障害物７９は立体である為、位置ｐｒは障害
物７９の外接立方体における８個の頂点（特徴点と呼
ぶ）の位置を用いて検査する。障害物７９が前記線分上
にある場合、例えば、障害物７９に対して透過処理す
る。
【０２０６】以上のように、強制的に視線方向を注目点
または注目物に向けると共に、視点とカーソルとの間に
ある物体に対して透過処理をしているので、ユーザから
見た視線が他の方向を向いていた場合でも、仮想３次元
空間における他の物体に邪魔されることなく、指定され
た仮想３次元空間における注目点または注目物に視線を
向けることができる。
または注目物に向けると共に、視点とカーソルとの間に
ある物体に対して透過処理をしているので、ユーザから
見た視線が他の方向を向いていた場合でも、仮想３次元
空間における他の物体に邪魔されることなく、指定され
た仮想３次元空間における注目点または注目物に視線を
向けることができる。
【０２０７】実施の形態１７．前記の実施の形態２で
は、ユーザから見た視線とカーソルおよびその表示効果
とを制御できるようにしたものであり、前記実施の形態
３は、特に、ユーザから見た視線の視点位置と前記仮想
３次元空間におけるカーソルとの間に物体があり、その
物体がカーソルを遮蔽してユーザからカーソルが見えな
い場合に、カーソルを遮蔽している前記物体（遮蔽物）
を透過処理することにより、カーソルの表示効果を制御
可能としたものであるが、前記実施の形態１６は、更
に、仮想３次元空間における視線がユーザが入力（注
目）した仮想３次元空間中の注目点または注目物（カー
ソル）とは別の方向を向いており、更に前記視点と前記
カーソルとの間にカーソルを遮蔽する障害物があり、そ
の障害物が遮蔽してカーソルが見え難い場合に、指定し
た仮想３次元空間中の注目点または注目物に視線を強制
的に向けさせた上で、遮蔽している障害物に対して透過
処理をすることにより、ユーザから見た視線の制御と仮
想３次元空間におけるカーソルの表示効果とを制御可能
としたものであるが、本実施の形態１７では、更に、移
動する途中に第１の障害物があり、第１の障害物を回避
してもまだ第２の障害物があってカーソルが見え難い場
合に、視線の視点位置を第１の障害物に対して迂回する
ように移動させると共に、視線の視線方向を移動後の視
線方向となるように徐々に変化させ、更に、カーソルを
遮蔽している第２の障害物を透過処理することにより、
視線の制御とカーソルの表示効果を制御可能とする。
は、ユーザから見た視線とカーソルおよびその表示効果
とを制御できるようにしたものであり、前記実施の形態
３は、特に、ユーザから見た視線の視点位置と前記仮想
３次元空間におけるカーソルとの間に物体があり、その
物体がカーソルを遮蔽してユーザからカーソルが見えな
い場合に、カーソルを遮蔽している前記物体（遮蔽物）
を透過処理することにより、カーソルの表示効果を制御
可能としたものであるが、前記実施の形態１６は、更
に、仮想３次元空間における視線がユーザが入力（注
目）した仮想３次元空間中の注目点または注目物（カー
ソル）とは別の方向を向いており、更に前記視点と前記
カーソルとの間にカーソルを遮蔽する障害物があり、そ
の障害物が遮蔽してカーソルが見え難い場合に、指定し
た仮想３次元空間中の注目点または注目物に視線を強制
的に向けさせた上で、遮蔽している障害物に対して透過
処理をすることにより、ユーザから見た視線の制御と仮
想３次元空間におけるカーソルの表示効果とを制御可能
としたものであるが、本実施の形態１７では、更に、移
動する途中に第１の障害物があり、第１の障害物を回避
してもまだ第２の障害物があってカーソルが見え難い場
合に、視線の視点位置を第１の障害物に対して迂回する
ように移動させると共に、視線の視線方向を移動後の視
線方向となるように徐々に変化させ、更に、カーソルを
遮蔽している第２の障害物を透過処理することにより、
視線の制御とカーソルの表示効果を制御可能とする。
【０２０８】図１７は、本発明に係る仮想空間制御装置
の実施の形態１７による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１７において、前記実施の形態１6と同一
または相当の機能を有する構成要素には、同一の符号を
付して説明を省略する。本実施の形態１７は新規構成要
素がないため、構成要素の説明は省略し、次に、動作の
説明に移る。
の実施の形態１７による概略の機能ブロック図である。
本実施の形態１７において、前記実施の形態１6と同一
または相当の機能を有する構成要素には、同一の符号を
付して説明を省略する。本実施の形態１７は新規構成要
素がないため、構成要素の説明は省略し、次に、動作の
説明に移る。
【０２０９】本実施の形態１７では、カーソル追加処理
手段１２は、カーソル入力手段８が出力したカーソルの
制御コマンド信号を変換して得られたカーソルの制御コ
マンドを表す情報が、指定した仮想３次元空間の注目点
または注目物の方へ視線を向けると共に判別し易い位置
に視線の視点位置を変更する場合、障害物を迂回した上
で遮蔽している物体を透過処理するという「透過＆集合
＆位置迂回移動」であるから、前記空間情報記憶手段１
が記憶した空間情報と前記カーソル表示情報記憶手段７
が記憶したカーソル表示情報とを参照し、ユーザから見
た視線からカーソルを遮蔽している物体を取出し、その
空間情報を仮想空間表示処理手段１１に出力する。この
時、物体がカーソルを遮蔽している否かは、ユーザから
見た視線の視点位置とカーソルの先端や後端等の特徴点
とを結んだ線上に物体が含まれるかどうかで判定するこ
とができる。
手段１２は、カーソル入力手段８が出力したカーソルの
制御コマンド信号を変換して得られたカーソルの制御コ
マンドを表す情報が、指定した仮想３次元空間の注目点
または注目物の方へ視線を向けると共に判別し易い位置
に視線の視点位置を変更する場合、障害物を迂回した上
で遮蔽している物体を透過処理するという「透過＆集合
＆位置迂回移動」であるから、前記空間情報記憶手段１
が記憶した空間情報と前記カーソル表示情報記憶手段７
が記憶したカーソル表示情報とを参照し、ユーザから見
た視線からカーソルを遮蔽している物体を取出し、その
空間情報を仮想空間表示処理手段１１に出力する。この
時、物体がカーソルを遮蔽している否かは、ユーザから
見た視線の視点位置とカーソルの先端や後端等の特徴点
とを結んだ線上に物体が含まれるかどうかで判定するこ
とができる。
【０２１０】また、ウォークスルー追加処理手段７０
は、前記ウォークスルー入力手段２が出力した視線の制
御コマンド信号を変換して得られた視線の制御コマンド
を表す情報が、指定した仮想３次元空間の注目点または
注目物の方へ視線を向けると共に判別し易い位置に視線
を変更する場合、障害物を迂回した上で遮蔽している物
体を透過処理するという「透過＆集合＆位置迂回移動」
であるから、前記空間情報記憶手段１が記憶した空間情
報を参照し、前記ウォークスルー設定手段３が出力した
仮想３次元空間中の注目点または注目物の位置に基づ
き、視線が指定された仮想空間中の注目点または注目物
に向くと共に判別し易い位置に移動する場合、視線の視
点位置を障害物を迂回するように移動させると共に、視
線方向を移動後の視線方向となるように徐々に変化させ
た新たなる視線情報を逐次作成し、仮想空間表示処理手
段１１に渡す。
は、前記ウォークスルー入力手段２が出力した視線の制
御コマンド信号を変換して得られた視線の制御コマンド
を表す情報が、指定した仮想３次元空間の注目点または
注目物の方へ視線を向けると共に判別し易い位置に視線
を変更する場合、障害物を迂回した上で遮蔽している物
体を透過処理するという「透過＆集合＆位置迂回移動」
であるから、前記空間情報記憶手段１が記憶した空間情
報を参照し、前記ウォークスルー設定手段３が出力した
仮想３次元空間中の注目点または注目物の位置に基づ
き、視線が指定された仮想空間中の注目点または注目物
に向くと共に判別し易い位置に移動する場合、視線の視
点位置を障害物を迂回するように移動させると共に、視
線方向を移動後の視線方向となるように徐々に変化させ
た新たなる視線情報を逐次作成し、仮想空間表示処理手
段１１に渡す。
【０２１１】仮想空間表示処理手段１１は、前記カーソ
ル追加処理手段１２が出力したカーソルを遮蔽している
物体の空間情報を受取り、前記カーソル設定手段９が出
力したカーソル情報により決定される仮想３次元空間中
の位置に、前記カーソル表示情報記憶手段７が記憶した
カーソル表示情報を参照して作成すると共に、仮想３次
元空間を示す空間情報と前記カーソル追加処理手段１２
が出力したカーソルを遮蔽している物体の情報とに基づ
き、前記ウォークスルー設定手段３が出力した視線情報
と前記ウォークスルー追加処理手段２５が出力した視線
情報とを受取り、前記視線情報に基づく視線から見た仮
想的な３次元空間の表示データを作成して表示手段６に
出力する。この時、視線とカーソルとの間にある仮想空
間中の物体に対して透過処理を行う。
ル追加処理手段１２が出力したカーソルを遮蔽している
物体の空間情報を受取り、前記カーソル設定手段９が出
力したカーソル情報により決定される仮想３次元空間中
の位置に、前記カーソル表示情報記憶手段７が記憶した
カーソル表示情報を参照して作成すると共に、仮想３次
元空間を示す空間情報と前記カーソル追加処理手段１２
が出力したカーソルを遮蔽している物体の情報とに基づ
き、前記ウォークスルー設定手段３が出力した視線情報
と前記ウォークスルー追加処理手段２５が出力した視線
情報とを受取り、前記視線情報に基づく視線から見た仮
想的な３次元空間の表示データを作成して表示手段６に
出力する。この時、視線とカーソルとの間にある仮想空
間中の物体に対して透過処理を行う。
【０２１２】図２３は、仮想空間表示処理手段１１が出
力した視線と注目物との関係を示す模式図である。図２
３（ｃ）は、本実施の形態１７における注目点または注
目物と視線が変化する関係の例を示している。注目点ま
たは注目物８１を指定した場合、視線は最初の視線８０
から視線８２に視線方向が変化する際に、障害物８４を
迂回する視線８３の状態を示している。尚、視線８２に
おいて、障害物８５に対して、透過処理が行われてい
る。
力した視線と注目物との関係を示す模式図である。図２
３（ｃ）は、本実施の形態１７における注目点または注
目物と視線が変化する関係の例を示している。注目点ま
たは注目物８１を指定した場合、視線は最初の視線８０
から視線８２に視線方向が変化する際に、障害物８４を
迂回する視線８３の状態を示している。尚、視線８２に
おいて、障害物８５に対して、透過処理が行われてい
る。
【０２１３】図２３の（ｃ）において、最初の視線８０
の視点位置をｐ０（ｘｐ０，ｙｐ０，ｚｐ０）、視線方
向の方向ベクトルｄ０を（ｘｄ０，ｙｄ０，ｚｄ０）、
障害物８４の位置ｐｒ１を（ｘｐｒ１，ｙｐｒ１，ｚｐ
ｒ１）、障害物８５の位置ｐｒ２を（ｘｐｒ２，ｙｐｒ
２，ｚｐｒ２）、注目物８１の位置ｐｆを（ｘｐｆ，ｙ
ｐｆ，ｚｐｆ）とする。
の視点位置をｐ０（ｘｐ０，ｙｐ０，ｚｐ０）、視線方
向の方向ベクトルｄ０を（ｘｄ０，ｙｄ０，ｚｄ０）、
障害物８４の位置ｐｒ１を（ｘｐｒ１，ｙｐｒ１，ｚｐ
ｒ１）、障害物８５の位置ｐｒ２を（ｘｐｒ２，ｙｐｒ
２，ｚｐｒ２）、注目物８１の位置ｐｆを（ｘｐｆ，ｙ
ｐｆ，ｚｐｆ）とする。
【０２１４】また、最初の視点７１が時刻Ｔ０で、強制
的に移動された視点７３が時刻Ｔｎのとき、時刻Ｔ１か
ら時刻Ｔｎ−１における途中の視線７４の視点位置ｐ１
を （ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ１），……，ｐｎ（ｘｐｎ−
１，ｙｐｎ−１，ｚｐｎ−１）、 視線方向の方向ベクトルｄ１を （ｘｄ１，ｙｄ１，ｙｄ１），……，ｄｎ（ｘｄｎ−
１，ｙｄｎ−１，ｚｄｎ−１） とする。
的に移動された視点７３が時刻Ｔｎのとき、時刻Ｔ１か
ら時刻Ｔｎ−１における途中の視線７４の視点位置ｐ１
を （ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ１），……，ｐｎ（ｘｐｎ−
１，ｙｐｎ−１，ｚｐｎ−１）、 視線方向の方向ベクトルｄ１を （ｘｄ１，ｙｄ１，ｙｄ１），……，ｄｎ（ｘｄｎ−
１，ｙｄｎ−１，ｚｄｎ−１） とする。
【０２１５】まず、最初の視線８０の視点位置ｐ０と注
目物８１の位置ｐｆを結ぶ線分上に障害物８４の位置ｐ
ｒ１および障害物８５の位置ｐｒ２が存在するか否かを
検査する。実際には、障害物８４および８５は立体であ
る為、位置ｐｒ１およびｐｒ２は障害物８４および８５
の外接立方体における８個の頂点（特徴点と呼ぶ）の位
置を用いて検査する。
目物８１の位置ｐｆを結ぶ線分上に障害物８４の位置ｐ
ｒ１および障害物８５の位置ｐｒ２が存在するか否かを
検査する。実際には、障害物８４および８５は立体であ
る為、位置ｐｒ１およびｐｒ２は障害物８４および８５
の外接立方体における８個の頂点（特徴点と呼ぶ）の位
置を用いて検査する。
【０２１６】例えば、障害物８４および障害物８５が前
記線分上にあり、障害物８５と注目物８１とが至近距離
にある場合、例えば、最初の視線８０の視点位置ｐ１か
らこの視点位置ｐ１と注目物８１の位置ｐｆとの中点 （ｐ１＋ｐｆ）／２ を結ぶ線分を直径とする円の方程式を求める。尚、ここ
では、この中点 （ｐ１＋ｐｆ）／２ は、障害物８４および８５と交わらないものとする。こ
の円の方程式は複数個存在するので、その内の適当な１
つを取出し、点ｐ１から点 （ｐ１＋ｐｆ）／２ に至る軌跡を求める。この軌跡をｎ等分して各時点での
視点位置と視線方向を求める。例えば、視点位置は軌跡
上の点とし、視点方向は視点位置から次の視点位置に向
う位置ベクトルとする。
記線分上にあり、障害物８５と注目物８１とが至近距離
にある場合、例えば、最初の視線８０の視点位置ｐ１か
らこの視点位置ｐ１と注目物８１の位置ｐｆとの中点 （ｐ１＋ｐｆ）／２ を結ぶ線分を直径とする円の方程式を求める。尚、ここ
では、この中点 （ｐ１＋ｐｆ）／２ は、障害物８４および８５と交わらないものとする。こ
の円の方程式は複数個存在するので、その内の適当な１
つを取出し、点ｐ１から点 （ｐ１＋ｐｆ）／２ に至る軌跡を求める。この軌跡をｎ等分して各時点での
視点位置と視線方向を求める。例えば、視点位置は軌跡
上の点とし、視点方向は視点位置から次の視点位置に向
う位置ベクトルとする。
【０２１７】次に、強制的に移動された視線８２の視点
位置を （ｐ１＋ｐｆ）／２ とし、視線方向の方向ベクトルを ｐｆ−（ｐ１＋ｐｆ）／２ とする。そして、点 （ｐ１＋ｐｆ）／２ と点ｐｆとを結ぶ線分上にある障害物８５に対して透過
処理をする。
位置を （ｐ１＋ｐｆ）／２ とし、視線方向の方向ベクトルを ｐｆ−（ｐ１＋ｐｆ）／２ とする。そして、点 （ｐ１＋ｐｆ）／２ と点ｐｆとを結ぶ線分上にある障害物８５に対して透過
処理をする。
【０２１８】以上のように、強制的に視線方向を注目点
または注目物に向けると共に、視線を判別し易い位置に
移動する際に、移動の途中に障害物を横切り視界が遮ら
れる場合でも、視界を遮る障害物を迂回した上に、視点
とカーソルとの間に残る障害物に対してカーソルを透過
処理することにより、視線の移動における経路を途切れ
なく確認でき、かつ、指定された仮想３次元空間の注目
点または注目物を判別しやすい位置に移動でき、かつ、
仮想空間における他の物体に遮蔽されることなくカーソ
ルを表示できる。
または注目物に向けると共に、視線を判別し易い位置に
移動する際に、移動の途中に障害物を横切り視界が遮ら
れる場合でも、視界を遮る障害物を迂回した上に、視点
とカーソルとの間に残る障害物に対してカーソルを透過
処理することにより、視線の移動における経路を途切れ
なく確認でき、かつ、指定された仮想３次元空間の注目
点または注目物を判別しやすい位置に移動でき、かつ、
仮想空間における他の物体に遮蔽されることなくカーソ
ルを表示できる。
【０２１９】
【発明の効果】本発明は、上記に説明したように構成さ
れているので、以下のような効果を奏する。
れているので、以下のような効果を奏する。
【０２２０】第１の発明によれば、ユーザから見た視線
を制御可能とするウォークスルー追加処理手段を備えた
ため、ユーザから見た視線の視点位置や視線方向に対し
て、時間的に変化するマクロな制御をすることが可能と
なる。
を制御可能とするウォークスルー追加処理手段を備えた
ため、ユーザから見た視線の視点位置や視線方向に対し
て、時間的に変化するマクロな制御をすることが可能と
なる。
【０２２１】また、第２の発明によれば、仮想空間にお
けるカーソルの位置または方向や表示効果を制御可能と
するカーソル追加処理手段を更に備えたため、更に、カ
ーソルの位置および方向と表示効果とに対して、時間的
に変化するマクロな制御をすることが可能となる。
けるカーソルの位置または方向や表示効果を制御可能と
するカーソル追加処理手段を更に備えたため、更に、カ
ーソルの位置および方向と表示効果とに対して、時間的
に変化するマクロな制御をすることが可能となる。
【０２２２】また、第３の発明によれば、前記カーソル
追加処理手段が、カーソルを遮蔽するユーザから見た視
点とカーソルとの間に存在する仮想空間中の物体を透過
処理するので、前記カーソルの表示効果の制御が可能と
なって、仮想空間における物体がカーソルを隠蔽するこ
となくカーソルを表示することが可能となる。
追加処理手段が、カーソルを遮蔽するユーザから見た視
点とカーソルとの間に存在する仮想空間中の物体を透過
処理するので、前記カーソルの表示効果の制御が可能と
なって、仮想空間における物体がカーソルを隠蔽するこ
となくカーソルを表示することが可能となる。
【０２２３】また、第４の発明によれば、前記カーソル
追加処理手段が、カーソル形状をより大きなものに変化
させるので、前記カーソルの表示効果の制御が可能とな
り、仮想空間における物体がカーソルを遮蔽した場合で
もユーザがカーソルを見つけ易くなる。
追加処理手段が、カーソル形状をより大きなものに変化
させるので、前記カーソルの表示効果の制御が可能とな
り、仮想空間における物体がカーソルを遮蔽した場合で
もユーザがカーソルを見つけ易くなる。
【０２２４】また、第５の発明によれば、前記カーソル
追加処理手段が、カーソルを発光体とするか、カーソル
自体を発光させるか、カーソルを遮蔽する仮想空間中の
物体を発光させるので、前記カーソルの表示効果の制御
が可能となって、仮想空間における物体がカーソルを遮
蔽している場合や、ユーザから見た視線が他の方向に向
いている場合でもカーソルを見つけ易くなる。
追加処理手段が、カーソルを発光体とするか、カーソル
自体を発光させるか、カーソルを遮蔽する仮想空間中の
物体を発光させるので、前記カーソルの表示効果の制御
が可能となって、仮想空間における物体がカーソルを遮
蔽している場合や、ユーザから見た視線が他の方向に向
いている場合でもカーソルを見つけ易くなる。
【０２２５】また、第６の発明によれば、前記カーソル
追加処理手段が、ユーザから見た視野範囲と重なる仮想
スクリーン上に２次元カーソルを表示するので、前記カ
ーソルの表示方法の制御が可能となって、仮想空間にお
ける物体がカーソルを遮蔽する場合でも常にカーソルを
表示可能となると共に、カーソルを２次元で表現するこ
とにより、システムの負荷が軽減される。
追加処理手段が、ユーザから見た視野範囲と重なる仮想
スクリーン上に２次元カーソルを表示するので、前記カ
ーソルの表示方法の制御が可能となって、仮想空間にお
ける物体がカーソルを遮蔽する場合でも常にカーソルを
表示可能となると共に、カーソルを２次元で表現するこ
とにより、システムの負荷が軽減される。
【０２２６】また、第７の発明によれば、前記カーソル
追加処理手段が、前記仮想スクリーン上のカーソルを仮
想空間中に移動させる際に、カーソルをスローモーショ
ンで移動させたり、カーソルの移動線を残したり、カー
ソルの残像を残すようにするので、前記カーソルの表示
効果および表示方法の制御が可能となり、ユーザが仮想
空間におけるカーソルのマクロな位置を探し易くなる。
追加処理手段が、前記仮想スクリーン上のカーソルを仮
想空間中に移動させる際に、カーソルをスローモーショ
ンで移動させたり、カーソルの移動線を残したり、カー
ソルの残像を残すようにするので、前記カーソルの表示
効果および表示方法の制御が可能となり、ユーザが仮想
空間におけるカーソルのマクロな位置を探し易くなる。
【０２２７】また、第８の発明によれば、前記ウォーク
スルー追加処理手段が、ユーザが入力した仮想空間中の
注目点や注目物に視線を向けるので、前記視線の制御が
可能となり、仮想空間における注目点や注目物に対し
て、ユーザから見た視線がその他の方向を向いていた場
合でも、ユーザが入力した仮想空間における注目点や注
目物にユーザから見た視線を向けることが可能となる。
スルー追加処理手段が、ユーザが入力した仮想空間中の
注目点や注目物に視線を向けるので、前記視線の制御が
可能となり、仮想空間における注目点や注目物に対し
て、ユーザから見た視線がその他の方向を向いていた場
合でも、ユーザが入力した仮想空間における注目点や注
目物にユーザから見た視線を向けることが可能となる。
【０２２８】また、第９の発明によれば、前記ウォーク
スルー追加処理手段が、ユーザが入力した仮想空間中の
注目点や注目物に視線を向ける際に、ユーザが判別し易
い位置に視点を移動するので、前記視線の制御が可能と
なって、仮想空間における注目点や注目物に対して、ユ
ーザから見た視線がその他の方向を向いている場合や、
前記注目点や前記注目物がユーザから見て判別し難い位
置にあった場合でも、ユーザが入力した仮想空間におけ
る注目点や注目物にユーザから見た視線を向けることが
可能となると共に、ユーザから見た視線を、ユーザが入
力した仮想空間における注目点や注目物に対してユーザ
が判別し易い位置に移動することが可能となる。
スルー追加処理手段が、ユーザが入力した仮想空間中の
注目点や注目物に視線を向ける際に、ユーザが判別し易
い位置に視点を移動するので、前記視線の制御が可能と
なって、仮想空間における注目点や注目物に対して、ユ
ーザから見た視線がその他の方向を向いている場合や、
前記注目点や前記注目物がユーザから見て判別し難い位
置にあった場合でも、ユーザが入力した仮想空間におけ
る注目点や注目物にユーザから見た視線を向けることが
可能となると共に、ユーザから見た視線を、ユーザが入
力した仮想空間における注目点や注目物に対してユーザ
が判別し易い位置に移動することが可能となる。
【０２２９】また、第１０の発明によれば、前記ウォー
クスルー追加処理手段が、ユーザが入力した仮想空間中
の注目点や注目物を視野範囲の中に移動するので、前記
視線の制御が可能となって、仮想空間における注目点や
注目物がユーザから見た視野範囲に入っていない場合で
も、注目点や注目物を視野範囲の中心付近に入れること
が可能となる。
クスルー追加処理手段が、ユーザが入力した仮想空間中
の注目点や注目物を視野範囲の中に移動するので、前記
視線の制御が可能となって、仮想空間における注目点や
注目物がユーザから見た視野範囲に入っていない場合で
も、注目点や注目物を視野範囲の中心付近に入れること
が可能となる。
【０２３０】また、第１１の発明によれば、前記ウォー
クスルー追加処理手段が、ユーザが入力した仮想空間中
の注目点や注目物を視野範囲の中心付近の判別し易い位
置に移動するので、前記視線の制御が可能となって、仮
想空間における注目物が視野範囲に入っていなく、か
つ、ユーザから見て判別し難い位置にあった場合でも、
注目物を視野範囲の中心付近で、かつ、ユーザから見て
判別し易い位置に入れることが可能となる。
クスルー追加処理手段が、ユーザが入力した仮想空間中
の注目点や注目物を視野範囲の中心付近の判別し易い位
置に移動するので、前記視線の制御が可能となって、仮
想空間における注目物が視野範囲に入っていなく、か
つ、ユーザから見て判別し難い位置にあった場合でも、
注目物を視野範囲の中心付近で、かつ、ユーザから見て
判別し易い位置に入れることが可能となる。
【０２３１】また、第１２の発明によれば、前記ウォー
クスルー追加処理手段が、現在の視点位置とは異なる視
点位置に移動する場合に、視点位置を直線的に移動させ
ると共に、視線方向を移動後の視線方向となるように徐
々に変化させるので、前記視線の制御が可能となって、
時間的に変化するマクロな制御をしてユーザから見た視
線の視点位置がどのように移動したかをユーザから見て
判り難い場合でも、ユーザから見た視線の視点位置を直
線的に移動させることによって、視線の視点位置を移動
させる経路がユーザから見て判別し易くなる。
クスルー追加処理手段が、現在の視点位置とは異なる視
点位置に移動する場合に、視点位置を直線的に移動させ
ると共に、視線方向を移動後の視線方向となるように徐
々に変化させるので、前記視線の制御が可能となって、
時間的に変化するマクロな制御をしてユーザから見た視
線の視点位置がどのように移動したかをユーザから見て
判り難い場合でも、ユーザから見た視線の視点位置を直
線的に移動させることによって、視線の視点位置を移動
させる経路がユーザから見て判別し易くなる。
【０２３２】第１３の発明によれば、前記ウォークスル
ー追加処理手段が、現在の視点位置とは異なる視点位置
に移動する場合に、視点位置を視線方向の向きに移動し
ながら、徐々に視線方向を移動後の視線方向となるよう
に変化させるので、前記視線の制御が可能となって、時
間的に変化するマクロな制御をしてユーザから見た視線
の経路がどのように移動したかをユーザから見て判り難
い場合でも、経路中のユーザから見た視線の視点位置が
ほぼ視線方向に沿った方向になるように経路を設定して
移動させることによって、視線の移動において経路を判
別し易くなる。
ー追加処理手段が、現在の視点位置とは異なる視点位置
に移動する場合に、視点位置を視線方向の向きに移動し
ながら、徐々に視線方向を移動後の視線方向となるよう
に変化させるので、前記視線の制御が可能となって、時
間的に変化するマクロな制御をしてユーザから見た視線
の経路がどのように移動したかをユーザから見て判り難
い場合でも、経路中のユーザから見た視線の視点位置が
ほぼ視線方向に沿った方向になるように経路を設定して
移動させることによって、視線の移動において経路を判
別し易くなる。
【０２３３】第１４の発明によれば、前記ウォークスル
ー追加処理手段が、現在の視点位置とは異なる視点位置
に移動する場合で、途中に障害物がある場合に、視点位
置をその障害物を迂回するように移動させると共に、視
線方向や表示範囲を移動後の視線方向となるようにする
ので、前記視線の制御が可能となって、時間的に変化す
るマクロな制御をしてユーザから見た視線が移動の途中
に仮想空間中の物体を横切ることによって視界が遮られ
る場合でも、視界を遮る物体を迂回することによって、
視線の移動における経路を途切れなく確認できるように
なる。
ー追加処理手段が、現在の視点位置とは異なる視点位置
に移動する場合で、途中に障害物がある場合に、視点位
置をその障害物を迂回するように移動させると共に、視
線方向や表示範囲を移動後の視線方向となるようにする
ので、前記視線の制御が可能となって、時間的に変化す
るマクロな制御をしてユーザから見た視線が移動の途中
に仮想空間中の物体を横切ることによって視界が遮られ
る場合でも、視界を遮る物体を迂回することによって、
視線の移動における経路を途切れなく確認できるように
なる。
【０２３４】第１５の発明によれば、前記ウォークスル
ー追加処理手段が、ユーザが入力した仮想空間中の注目
点や注目物に視線を向ける際に、判別し易い位置に視点
を移動し、かつ、途中に障害物がある場合に、視点位置
をその障害物を迂回するように移動させると共に、視線
方向を移動後の視線方向となるようにするので、前記視
線が制御を可能となって、仮想空間における注目点や注
目物に対して、ユーザから見た視線がその他の方向を向
いる場合や、前記注目点や前記注目物がユーザから見て
判別し難い位置に視線があった場合でも、ユーザが入力
した仮想空間における注目点や注目物に視線を向けるこ
とができるようになると共に、ユーザから見た視線を、
ユーザが入力した仮想空間における注目点や注目物に対
してユーザが判別し易い位置に移動することができるよ
うになり、更に、時間的に変化するマクロな制御をして
ユーザから見た視線が移動の途中で物体を横切ることに
よって視界が遮られる場合でも、視界を遮る物体を迂回
することにより、視線の移動における経路を途切れなく
確認できるようになると共に、ユーザが入力した仮想空
間における注目点や注目物をユーザが判別し易い方向に
ユーザから見た視点の視線方向を移動することができる
ようになる。
ー追加処理手段が、ユーザが入力した仮想空間中の注目
点や注目物に視線を向ける際に、判別し易い位置に視点
を移動し、かつ、途中に障害物がある場合に、視点位置
をその障害物を迂回するように移動させると共に、視線
方向を移動後の視線方向となるようにするので、前記視
線が制御を可能となって、仮想空間における注目点や注
目物に対して、ユーザから見た視線がその他の方向を向
いる場合や、前記注目点や前記注目物がユーザから見て
判別し難い位置に視線があった場合でも、ユーザが入力
した仮想空間における注目点や注目物に視線を向けるこ
とができるようになると共に、ユーザから見た視線を、
ユーザが入力した仮想空間における注目点や注目物に対
してユーザが判別し易い位置に移動することができるよ
うになり、更に、時間的に変化するマクロな制御をして
ユーザから見た視線が移動の途中で物体を横切ることに
よって視界が遮られる場合でも、視界を遮る物体を迂回
することにより、視線の移動における経路を途切れなく
確認できるようになると共に、ユーザが入力した仮想空
間における注目点や注目物をユーザが判別し易い方向に
ユーザから見た視点の視線方向を移動することができる
ようになる。
【０２３５】第１６の発明によれば、前記ウォークスル
ー追加処理手段が、ユーザが入力した仮想空間中の注目
点や注目物に視線を向けるので、前記視線の制御が可能
となって、仮想空間における注目点や注目物に対して、
ユーザから見た視線がその他の方向を向いていた場合で
も、ユーザが入力した仮想空間における注目点や注目物
にユーザから見た視線を向けることが可能になる。ま
た、前記カーソル追加処理手段が、カーソルを遮蔽する
視点とカーソルとの間にある仮想空間中に存在する物体
を透過処理するので、前記カーソルの表示効果の制御が
可能となり、ユーザが入力した仮想空間における注目点
や注目物がカーソルを隠蔽することなくカーソルが表示
可能となる。
ー追加処理手段が、ユーザが入力した仮想空間中の注目
点や注目物に視線を向けるので、前記視線の制御が可能
となって、仮想空間における注目点や注目物に対して、
ユーザから見た視線がその他の方向を向いていた場合で
も、ユーザが入力した仮想空間における注目点や注目物
にユーザから見た視線を向けることが可能になる。ま
た、前記カーソル追加処理手段が、カーソルを遮蔽する
視点とカーソルとの間にある仮想空間中に存在する物体
を透過処理するので、前記カーソルの表示効果の制御が
可能となり、ユーザが入力した仮想空間における注目点
や注目物がカーソルを隠蔽することなくカーソルが表示
可能となる。
【０２３６】第１７の発明によれば、前記ウォークスル
ー追加処理手段が、ユーザが入力した仮想空間中の注目
点や注目物に視線を向ける際に、判別し易い位置に視点
を移動し、かつ、途中に障害物がある場合に、視点位置
をその障害物を迂回するように移動させると共に、視線
方向を移動後の視線方向となるようにするので、前記視
線の制御が可能となって、仮想空間における注目点や注
目物に対して、ユーザから見た視線がその他の方向を向
いる場合や、前記注目点や前記注目物がユーザから見て
判別し難い位置に視線があった場合でも、ユーザが入力
した仮想空間における注目点や注目物に視線を向けるこ
とが可能となると共に、ユーザから見た視線を、ユーザ
が入力した仮想空間における注目点や注目物に対してユ
ーザが判別し易い位置に移動することが可能となり、更
には、時間的に変化するマクロな制御をしてユーザから
見た視線が移動の途中で物体を横切ることによって視界
が遮られる場合でも、視界を遮る物体を迂回することに
より、視線の移動における経路を途切れなく確認できる
ようになると共に、ユーザが入力した仮想空間における
注目点や注目物をユーザが判別し易い方向にユーザから
見た視点の視線方向を移動することができるようにな
る。また、前記カーソル追加処理手段が、カーソルを遮
蔽する視点とカーソルとの間にある仮想空間中の物体を
透過処理するので、前記カーソルの表示効果の制御が可
能となって、ユーザが入力した仮想空間における注目点
や注目物がカーソルを隠蔽することなくカーソルが表示
可能となる。
ー追加処理手段が、ユーザが入力した仮想空間中の注目
点や注目物に視線を向ける際に、判別し易い位置に視点
を移動し、かつ、途中に障害物がある場合に、視点位置
をその障害物を迂回するように移動させると共に、視線
方向を移動後の視線方向となるようにするので、前記視
線の制御が可能となって、仮想空間における注目点や注
目物に対して、ユーザから見た視線がその他の方向を向
いる場合や、前記注目点や前記注目物がユーザから見て
判別し難い位置に視線があった場合でも、ユーザが入力
した仮想空間における注目点や注目物に視線を向けるこ
とが可能となると共に、ユーザから見た視線を、ユーザ
が入力した仮想空間における注目点や注目物に対してユ
ーザが判別し易い位置に移動することが可能となり、更
には、時間的に変化するマクロな制御をしてユーザから
見た視線が移動の途中で物体を横切ることによって視界
が遮られる場合でも、視界を遮る物体を迂回することに
より、視線の移動における経路を途切れなく確認できる
ようになると共に、ユーザが入力した仮想空間における
注目点や注目物をユーザが判別し易い方向にユーザから
見た視点の視線方向を移動することができるようにな
る。また、前記カーソル追加処理手段が、カーソルを遮
蔽する視点とカーソルとの間にある仮想空間中の物体を
透過処理するので、前記カーソルの表示効果の制御が可
能となって、ユーザが入力した仮想空間における注目点
や注目物がカーソルを隠蔽することなくカーソルが表示
可能となる。
【図１】本発明の実施の形態１による仮想空間制御装置
の概略を示す機能ブロック図。
の概略を示す機能ブロック図。
【図２】本発明の実施の形態２による仮想空間制御装置
の概略を示す機能ブロック図。
の概略を示す機能ブロック図。
【図３】本発明の実施の形態３による仮想空間制御装置
の概略を示す機能ブロック図。
の概略を示す機能ブロック図。
【図４】本発明の実施の形態４による仮想空間制御装置
の概略を示す機能ブロック図。
の概略を示す機能ブロック図。
【図５】本発明の実施の形態５による仮想空間制御装置
の概略を示す機能ブロック図。
の概略を示す機能ブロック図。
【図６】本発明の実施の形態６による仮想空間制御装置
の概略を示す機能ブロック図。
の概略を示す機能ブロック図。
【図７】本発明の実施の形態７による仮想空間制御装置
の概略を示す機能ブロック図。
の概略を示す機能ブロック図。
【図８】本発明の実施の形態８による仮想空間制御装置
の概略を示す機能ブロック図。
の概略を示す機能ブロック図。
【図９】本発明の実施の形態９による仮想空間制御装置
の概略を示す機能ブロック図。
の概略を示す機能ブロック図。
【図１０】本発明の実施の形態１０による仮想空間制御
装置の概略を示す機能ブロック図。
装置の概略を示す機能ブロック図。
【図１１】本発明の実施の形態１１による仮想空間制御
装置の概略を示す機能ブロック図。
装置の概略を示す機能ブロック図。
【図１２】本発明の実施の形態１２による仮想空間制御
装置の概略を示す機能ブロック図。
装置の概略を示す機能ブロック図。
【図１３】本発明の実施の形態１３による仮想空間制御
装置の概略を示す機能ブロック図。
装置の概略を示す機能ブロック図。
【図１４】本発明の実施の形態１４による仮想空間制御
装置の概略を示す機能ブロック図。
装置の概略を示す機能ブロック図。
【図１５】本発明の実施の形態１５による仮想空間制御
装置の概略を示す機能ブロック図。
装置の概略を示す機能ブロック図。
【図１６】本発明の実施の形態１６による仮想空間制御
装置の概略を示す機能ブロック図。
装置の概略を示す機能ブロック図。
【図１７】本発明の実施の形態１７による仮想空間制御
装置の概略を示す機能ブロック図。
装置の概略を示す機能ブロック図。
【図１８】本発明の実施の形態１による動作を示す模式
図。
図。
【図１９】本発明の実施の形態３、４、５による動作を
示す模式図。
示す模式図。
【図２０】本発明の実施の形態６、７による動作を示す
模式図。
模式図。
【図２１】本発明の実施の形態８、９、１０、１１によ
る動作を示す模式図。
る動作を示す模式図。
【図２２】本発明の実施の形態１２、１３，１４による
動作を示す模式図。
動作を示す模式図。
【図２３】本発明の実施の形態１５、１６、１７による
動作を示す模式図。
動作を示す模式図。
【図２４】従来の仮想空間制御装置の概略を示す機能ブ
ロック図。
ロック図。
【図２５】従来の仮想空間制御装置の動作を示す模式
図。
図。
【図２６】従来の仮想空間制御装置の動作を示す模式
図。
図。
【図２７】従来の仮想空間制御装置の動作を示す模式
図。
図。
【図２８】従来の別の仮想空間制御装置の概略を示す機
能ブロック図。
能ブロック図。
１ 空間情報記憶手段 ２ ウォークスルー入力手段 ３ ウォークスルー設定手段 ４、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５
ウォークスルー追加処理手段 ５、１１、１６ 仮想空間表示処理手段 ６ 表示手段 ７ カーソル表示情報記憶手段 ８ カーソル入力手段 ９ カーソル設定手段 １０、１２、１３、１４、１５、１７ カーソル追加処
理手段 なお、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。
ウォークスルー追加処理手段 ５、１１、１６ 仮想空間表示処理手段 ６ 表示手段 ７ カーソル表示情報記憶手段 ８ カーソル入力手段 ９ カーソル設定手段 １０、１２、１３、１４、１５、１７ カーソル追加処
理手段 なお、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。
Claims (17)
- 【請求項１】 コンピュータ内に構築した仮想空間に対
して、ユーザから見る視線を制御する仮想空間制御装置
であって、 前記仮想空間および前記仮想空間中に存在する物体の空
間情報を記憶する空間情報記憶手段と、 ユーザから見る視線の座標データと制御コマンドとを入
力手段からユーザに入力させ、これを視線の座標データ
信号と制御コマンド信号とに変換して出力するウォーク
スルー入力手段と、 前記ウォークスルー入力手段が出力した座標データ信号
を前記仮想空間における視線、注目点、注目物の情報に
変換して出力するウォークスルー設定手段と、 前記ウォークスルー入力手段が出力した制御コマンド信
号と前記ウォークスルー設定手段が出力した視線または
注目点または注目物の何れかの情報に基づき、前記空間
情報記憶手段が記憶した空間情報を参照して、時間的に
変化する新たなる視線情報または空間情報を逐次作成し
て出力するウォークスルー追加処理手段と、 前記空間情報記憶手段が記憶した空間情報を参照して、
前記ウォークスルー追加処理手段が出力した視線情報の
視線から見た新たなる仮想空間の表示データを逐次作成
して出力する仮想空間表示処理手段と、 前記仮想空間表示処理手段が出力した仮想空間の表示デ
ータを表示する表示手段とを備えたことを特徴とする仮
想空間制御装置。 - 【請求項２】 前記仮想空間中のカーソルを表示するた
めのカーソルの表示情報を記憶するカーソル表示情報記
憶手段と、 前記仮想空間中のカーソルの座標データと制御コマンド
とを入力手段からユーザに入力させ、これをカーソルの
座標データ信号と制御コマンド信号とに変換して出力す
るカーソル入力手段と、 前記カーソル入力手段が出力した座標データ信号を前記
仮想空間におけるカーソルの情報に変換して出力するカ
ーソル設定手段と、 前記カーソル設定手段が出力したカーソルの情報と前記
カーソル入力手段が出力したカーソルの制御コマンド信
号とに基づき、前記空間情報記憶手段が記憶した空間情
報と前記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカーソル
の表示情報とを参照して、時間的に変化する新たなるカ
ーソル情報または空間情報を作成して出力するカーソル
追加処理手段とを備え、 前記仮想空間表示処理手段は、前記カーソル追加処理手
段が出力したカーソル情報または空間情報と前記ウォー
クスルー追加処理手段が出力した視線情報または空間情
報とに基づき、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶し
たカーソルの表示情報と前記空間情報記憶手段が記憶し
た空間情報とを参照して、新たなる仮想空間の表示デー
タを作成して出力することを特徴とする請求項１に記載
の仮想空間制御装置。 - 【請求項３】 前記カーソル追加処理手段は、前記カー
ソル入力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に
従って、前記空間情報記憶手段が記憶した仮想空間の空
間情報を参照して、前記ウォークスルー設定手段または
前記ウォークスルー追加処理手段が出力した視線の情報
と前記カーソル設定手段が出力したカーソルの情報とか
ら、前記視線の視点位置と前記カーソルの位置との間に
あって前記カーソルを遮蔽する前記仮想空間中の物体を
検出し、検出した物体を透過処理した新たなる空間情報
を作成して出力することを特徴とする請求項２に記載の
仮想空間制御装置。 - 【請求項４】 前記カーソル追加処理手段は、前記カー
ソル入力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に
従って、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカー
ソルの表示情報を参照して、前記カーソル設定手段が出
力したカーソルの情報から、カーソルの大きさをより大
きなものに変化させた新たなるカーソル情報を作成して
出力することを特徴とする請求項２に記載の仮想空間制
御装置。 - 【請求項５】 前記カーソル追加処理手段は、前記カー
ソル入力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に
従って、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカー
ソルの表示情報と前記空間情報記憶手段が記憶した仮想
空間の空間情報とを参照して、前記カーソル設定手段が
出力したカーソルの情報から、カーソルまたカーソルを
遮蔽する物体を発光させて光源とするか、カーソルまた
はカーソルを遮蔽する物体の中に点光源を持たせてカー
ソルまたはカーソルを遮蔽する物体自体を発光体とする
新たなるカーソル情報または空間情報を作成して出力す
ることを特徴とする請求項２に記載の仮想空間制御装
置。 - 【請求項６】 前記カーソル追加処理手段は、前記カー
ソル入力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に
従って、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカー
ソルの表示情報を参照して、前記カーソル設定手段が出
力したカーソルの情報と前記ウォークスルー設定手段が
出力した視線の情報とから、視野範囲が視線の視点位置
から視線方向に前記仮想空間を見た仮想スクリーンを作
成し、作成した仮想スクリーンをユーザから見て手前に
平行移動し、前記仮想スクリーン上にカーソルを移動し
た新たなるカーソル情報を作成して出力し、 前記仮想空間表示処理手段は、前記空間情報記憶手段が
記憶した前記仮想空間の空間情報を参照して、前記ウォ
ークスルー追加処理手段が出力した視線情報の視線から
見た新たなる仮想空間の表示データを作成して出力する
と共に、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカー
ソルの表示情報を参照して、前記カーソル追加処理手段
が出力したカーソル情報に基づき、前記仮想空間の描画
での前面クリッピング面と一致させた前記仮想スクリー
ン上での新たなるカーソルの表示データを作成して出力
することを特徴とする請求項２に記載の仮想空間制御装
置。 - 【請求項７】 前記カーソル追加処理手段は、前記カー
ソル入力手段が出力したカーソルの制御コマンド信号に
従って、前記カーソル表示情報記憶手段が記憶したカー
ソルの表示情報を参照して、前記カーソル設定手段が出
力したカーソルの情報と前記ウォークスルー設定手段が
出力した視線の情報とから、視野範囲が視線の視点位置
から視線方向に前記仮想空間を見た仮想スクリーンを作
成し、作成した仮想スクリーンをユーザから見て手前に
平行移動し、前記仮想スクリーン上から前記仮想空間に
またはその逆方向にまたは前記仮想空間内の相互間で、
カーソルをスローモーションで移動するか、カーソルの
移動線を残して移動するか、カーソルの残像を残して移
動する新たなるカーソルの情報を逐次作成して出力する
ことを特徴とする請求項２に記載の仮想空間制御装置。 - 【請求項８】 前記ウォークスルー追加処理手段は、前
記ウォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマン
ド信号に従って、前記ウォークスルー設定手段が出力し
た前記仮想空間中の注目点または注目物の情報から注目
点または注目物を設定し、設定した前記注目点または前
記注目物に視線の視線方向を向けた新たなる視線情報を
作成して出力することを特徴とする請求項１に記載の仮
想空間制御装置。 - 【請求項９】 前記ウォークスルー追加処理手段は、前
記ウォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマン
ド信号に従って、前記ウォークスルー設定手段が出力し
た前記仮想空間中の注目点または注目物の情報から注目
点または注目物を設定し、設定した前記注目点または前
記注目物に視線の視線方向を向けると共に、更に、前記
注目点または注目物をユーザが判別可能な位置に視線の
視点位置を移動した新たなる視線情報を作成して出力す
ることを特徴とする請求項８に記載の仮想空間制御装
置。 - 【請求項１０】 前記ウォークスルー追加処理手段は、
前記ウォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマ
ンド信号に従って、前記ウォークスルー設定手段が出力
した前記仮想空間中の注目点または注目物の情報から注
目点または注目物を設定し、設定した前記注目点または
注目物を前記視線の視線方向にある視野範囲の中心付近
に移動させた新たなる空間情報を作成して出力すること
を特徴とする請求項１に記載の仮想空間制御装置。 - 【請求項１１】 前記ウォークスルー追加処理手段は、
前記ウォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマ
ンド信号に従って、更に、前記注目点または注目物をユ
ーザが判別可能な位置に移動させた新たなる空間情報を
作成して出力することを特徴とする請求項１０に記載の
仮想空間制御装置。 - 【請求項１２】 前記ウォークスルー追加処理手段は、
前記ウォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマ
ンド信号に従って、前記ウォークスルー設定手段が出力
した前記仮想空間中の視線の情報から移動後の視線を設
定し、現在の視線の視点位置から設定した前記移動後の
視線の視点位置に視線を移動する際に、視線の視線方向
を前記移動後の視線の視線方向となるように徐々に変化
させた新たなる視線情報を逐次作成して出力することを
特徴とする請求項１に記載の仮想空間制御装置。 - 【請求項１３】 前記ウォークスルー追加処理手段は、
前記ウォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマ
ンド信号に従って、現在の視線の視点位置から設定した
前記移動後の視線の視点位置に視線を移動する際に、視
線の視線方向を前記移動後の視線の視線方向となるよう
に徐々に変化さると共に、更に、前記視線の視点位置を
前記視線方向の変化に合せて徐々に変化させた新たなる
視線情報を逐次作成して出力することを特徴とする請求
項１２に記載の仮想空間制御装置。 - 【請求項１４】 前記ウォークスルー追加処理手段は、
前記ウォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマ
ンド信号に従って、現在の視線の視点位置から設定した
前記移動後の視線の視点位置に視線を移動する際に、前
記仮想空間において途中に障害物があった場合、それを
迂回するように前記視線の視点位置を徐々に移動させる
と共に、前記視線の視線方向を前記移動後の視線方向と
なるように徐々に変化させた新たなる視線情報を逐次作
成して出力することを特徴とする請求項１２に記載の仮
想空間制御装置。 - 【請求項１５】 前記ウォークスルー追加処理手段は、
前記ウォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマ
ンド信号に従って、前記注目点または注目物をユーザが
判別可能な位置に視線の視点位置を移動する際に、前記
仮想空間において途中に障害物があった場合、それを迂
回するように前記視線の視点位置を移動させると共に、
前記視線の視線方向を前記移動後の視線方向となるよう
に徐々に変化させた新たなる視線情報を逐次作成して出
力することを特徴とする請求項９に記載の仮想空間制御
装置。 - 【請求項１６】 前記ウォークスルー追加処理手段は、
前記ウォークスルー入力手段が出力した視線の制御コマ
ンド信号に従って、前記ウォークスルー設定手段が出力
した前記仮想空間中の注目点または注目物の情報から注
目点または注目物を設定し、設定した前記注目点または
前記注目物に視線の視線方向を向けた視線情報を作成し
て出力し、 前記カーソル追加処理手段は、前記仮想空間中の前記注
目点または注目物を指し示している前記カーソルを遮蔽
する物体に対して透過処理をすることを特徴とする請求
項３に記載の仮想空間制御装置。 - 【請求項１７】 前記ウォークスルー追加処処理手段
は、前記ウォークスルー入力手段が出力した視線の制御
コマンド信号に従って、更に、ユーザが判別可能な位置
に前記視線の視点位置を移動する際に、前記仮想空間に
おける途中に障害物があった場合、それを迂回するよう
に前記視線の視点位置を徐々に移動させると共に、前記
視線の視線方向を前記移動後の視線方向となるように徐
々に変化させた新たなる視線情報を逐次作成して出力す
ることを特徴とする請求項１６に記載の仮想空間制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19143498A JP2000020753A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 仮想空間制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19143498A JP2000020753A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 仮想空間制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000020753A true JP2000020753A (ja) | 2000-01-21 |
Family
ID=16274563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19143498A Pending JP2000020753A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 仮想空間制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000020753A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN108292490A (zh) * | 2015-12-02 | 2018-07-17 | 索尼互动娱乐股份有限公司 | 显示控制装置和显示控制方法 |
| WO2019130992A1 (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | 情報処理装置 |
| JP2019185723A (ja) * | 2018-10-22 | 2019-10-24 | 株式会社コロプラ | プログラム、情報処理装置、及び情報処理方法 |
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-
1998
- 1998-07-07 JP JP19143498A patent/JP2000020753A/ja active Pending
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