JP2000076488A - ３次元仮想空間表示装置及びテクスチャオブジェクト設定情報作成装置 - Google Patents
３次元仮想空間表示装置及びテクスチャオブジェクト設定情報作成装置Info
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- JP2000076488A JP2000076488A JP10240905A JP24090598A JP2000076488A JP 2000076488 A JP2000076488 A JP 2000076488A JP 10240905 A JP10240905 A JP 10240905A JP 24090598 A JP24090598 A JP 24090598A JP 2000076488 A JP2000076488 A JP 2000076488A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 歪みの少ない近景画像を表示する。
【解決手段】 建築物等の実体の各構成点Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆと、ユーザの視点位置とが結ばれた直線上
に、テクスチャオブジェクトにおける各構成点Ａ’，
Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’が存在するので、テクス
チャオブジェクト上の各構成点の座標を算出することに
より、テクスチャオブジェクトにおけるテクスチャ画像
を求める。
Ｄ，Ｅ，Ｆと、ユーザの視点位置とが結ばれた直線上
に、テクスチャオブジェクトにおける各構成点Ａ’，
Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’が存在するので、テクス
チャオブジェクト上の各構成点の座標を算出することに
より、テクスチャオブジェクトにおけるテクスチャ画像
を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、３次元コンピュ
ータグラフィックスを用いて３次元仮想空間を表示する
３次元仮想空間表示装置と、３次元仮想空間にテクスチ
ャオブジェクトを配置するためのテクスチャオブジェク
ト設定情報を作成するテクスチャオブジェクト設定情報
作成装置に関するものである。
ータグラフィックスを用いて３次元仮想空間を表示する
３次元仮想空間表示装置と、３次元仮想空間にテクスチ
ャオブジェクトを配置するためのテクスチャオブジェク
ト設定情報を作成するテクスチャオブジェクト設定情報
作成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】まず、「３次元仮想空間表示の概要」に
ついて説明する。従来の３次元仮想空間のコンピュータ
グラフィックス（以降、ＣＧと称す）表示では、仮想空
間内に実写画像をテクスチャ画像として取り込み、ＣＧ
モデルと混在して表示させ、ＣＧモデルだけで表現でき
ないリアリティを追求した試みがいくつかあった。しか
し、これらは、仮想空間内の壁に実写画像を貼り込むだ
けであり、３次元仮想空間内での実写画像の配置に工夫
をしたものはあまり存在していない。
ついて説明する。従来の３次元仮想空間のコンピュータ
グラフィックス（以降、ＣＧと称す）表示では、仮想空
間内に実写画像をテクスチャ画像として取り込み、ＣＧ
モデルと混在して表示させ、ＣＧモデルだけで表現でき
ないリアリティを追求した試みがいくつかあった。しか
し、これらは、仮想空間内の壁に実写画像を貼り込むだ
けであり、３次元仮想空間内での実写画像の配置に工夫
をしたものはあまり存在していない。
【０００３】ＣＧ関係の国際学会であるＳＩＧＧＲＡＰ
Ｈ９５以来、イメージベースモデリングやレンダリング
は、実写画像より仮想空間を構築する技術として、注目
を集めているもので、代表的なものは、アップルコンピ
ュータ社のＱｕｉｃｋ Ｔｉｍｅ ＶＲやノースカロラ
イナ大学のＰｌｅｎｏｐｔｉｃ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ等で
あり、複数枚の写真から円筒状のパノラマ画像を得る方
法である。
Ｈ９５以来、イメージベースモデリングやレンダリング
は、実写画像より仮想空間を構築する技術として、注目
を集めているもので、代表的なものは、アップルコンピ
ュータ社のＱｕｉｃｋ Ｔｉｍｅ ＶＲやノースカロラ
イナ大学のＰｌｅｎｏｐｔｉｃ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ等で
あり、複数枚の写真から円筒状のパノラマ画像を得る方
法である。
【０００４】これに対して、ＳＩＧＧＲＡＰＨ９６で
は、異なる視点から見た複数の実写画像より、画像中の
物体の３次元構造を抽出し、動画を生成する技術が発表
されている。これらは、入力情報として与えられた視点
以外の視点から見た画像や動画を生成する技術である。
また、上記のパノラマ技術とＶＲＭＬ（Ｖｉｒｔｕａｌ
Ｒｅａｌｉｔｙ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇ
ｅ）を融合しようとしているＲｅａｌ ＶＲという技術
も、Ｑｕｉｃｋ Ｔｉｍｅ ＶＲの開発メンバの一人に
より開発されている。
は、異なる視点から見た複数の実写画像より、画像中の
物体の３次元構造を抽出し、動画を生成する技術が発表
されている。これらは、入力情報として与えられた視点
以外の視点から見た画像や動画を生成する技術である。
また、上記のパノラマ技術とＶＲＭＬ（Ｖｉｒｔｕａｌ
Ｒｅａｌｉｔｙ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇ
ｅ）を融合しようとしているＲｅａｌ ＶＲという技術
も、Ｑｕｉｃｋ Ｔｉｍｅ ＶＲの開発メンバの一人に
より開発されている。
【０００５】写真等の実写画像から３次元仮想空間を直
接構築する技術は、幾何学的なアルゴリズムやそれによ
る手法も多岐にわたり、大学を始めとした各種研究機関
で様々な研究が試みられている。さらに、コンテンツ作
成の効率化の観点からの需要があり、ソフトウェア製品
として富士通株式会社等により一般化され始めている。
これは、写真画像をベースに３次元モデルを自動的に作
成するソフトで、イメージベースモデラと呼ばれてい
る。特許出願についても、実写画像の中を３次元仮想空
間と同様にウォークスルーしたり、実写画像の中に３次
元ＣＧのオブジェクトを組み込んだりする技法を中心に
様々なものが提案されている。
接構築する技術は、幾何学的なアルゴリズムやそれによ
る手法も多岐にわたり、大学を始めとした各種研究機関
で様々な研究が試みられている。さらに、コンテンツ作
成の効率化の観点からの需要があり、ソフトウェア製品
として富士通株式会社等により一般化され始めている。
これは、写真画像をベースに３次元モデルを自動的に作
成するソフトで、イメージベースモデラと呼ばれてい
る。特許出願についても、実写画像の中を３次元仮想空
間と同様にウォークスルーしたり、実写画像の中に３次
元ＣＧのオブジェクトを組み込んだりする技法を中心に
様々なものが提案されている。
【０００６】次に「自然画像とグラフィックスの合成技
術の総括」について説明する。現状の実写画像と３次元
ＣＧモデルの融合技術について、情報処理３８巻３号
（情報処理学会：１９９７年３月、宮田一乗、黒川雅
人、広田源太郎）の「コンピュータ・グラフィックスの
基本的テクノロジーと最近の話題」３．画像とＣＧの融
合の中の３．自然画像とグラフィックスの合成では、以
下のようにまとめている。
術の総括」について説明する。現状の実写画像と３次元
ＣＧモデルの融合技術について、情報処理３８巻３号
（情報処理学会：１９９７年３月、宮田一乗、黒川雅
人、広田源太郎）の「コンピュータ・グラフィックスの
基本的テクノロジーと最近の話題」３．画像とＣＧの融
合の中の３．自然画像とグラフィックスの合成では、以
下のようにまとめている。
【０００７】カメラから入力された実写画像（静止画像
及び動画像）とＣＧで作られたオブジェクトを自然に見
えるような形で容易に合成するために、考慮しなければ
ならない条件として、少なくとも以下の項目があげられ
る。 （１）ＣＧと実写画像のカメラパラメータ（視点及びビ
ューボリューム等）の統合。 （２）両者の照明条件の統合。 （３）実写中のオブジェクトとＣＧによるオブジェクト
の前後関係から生じるオクルージョンの適切な表現。こ
こで、オクルージョンとは、例えば、３次元仮想空間上
に２つの物体を重ねて表示するときに、２つの物体の前
後の位置関係を判断して、前の物体と重なって見えなく
なる部分だけ後の物体の一部を消去することをいう。 （４）合成部分境界における不自然さの解消。
及び動画像）とＣＧで作られたオブジェクトを自然に見
えるような形で容易に合成するために、考慮しなければ
ならない条件として、少なくとも以下の項目があげられ
る。 （１）ＣＧと実写画像のカメラパラメータ（視点及びビ
ューボリューム等）の統合。 （２）両者の照明条件の統合。 （３）実写中のオブジェクトとＣＧによるオブジェクト
の前後関係から生じるオクルージョンの適切な表現。こ
こで、オクルージョンとは、例えば、３次元仮想空間上
に２つの物体を重ねて表示するときに、２つの物体の前
後の位置関係を判断して、前の物体と重なって見えなく
なる部分だけ後の物体の一部を消去することをいう。 （４）合成部分境界における不自然さの解消。
【０００８】これらの条件は、どれも容易に解決可能な
課題ではなく、この文献では、上記（１）に焦点を絞っ
て研究例を紹介し、簡単なマンマシンインタラクション
と画像解析により、実写画像中の主要な平面の３次元構
造を推定して、実写画像とＣＧのオブジェクトとを組み
合わせている。後述の国内の特許出願でも、同様な合成
方式に関するものが多い。
課題ではなく、この文献では、上記（１）に焦点を絞っ
て研究例を紹介し、簡単なマンマシンインタラクション
と画像解析により、実写画像中の主要な平面の３次元構
造を推定して、実写画像とＣＧのオブジェクトとを組み
合わせている。後述の国内の特許出願でも、同様な合成
方式に関するものが多い。
【０００９】次に、「ＣＧによる３次元仮想空間へのテ
クスチャ画像の取り込み」について説明する。人の化身
であるアバタの顔に顔写真データを貼ったり、背景写真
を仮想空間の後方に置いたりする等、従来よりテクスチ
ャ画像の取り込みは様々に行われていた。このテクスチ
ャ画像を積極的に取り込んで仮想空間を構築しているシ
ステムの例として、ＮＴＴヒューマンインタフェース研
究所 鈴木元、菅原昌平、森内万知夫「仮想空間を用い
た画像コミュニケーション環境」（情報処理学会グルー
プウェア研究会、１９９３年４月２８日）がある。
クスチャ画像の取り込み」について説明する。人の化身
であるアバタの顔に顔写真データを貼ったり、背景写真
を仮想空間の後方に置いたりする等、従来よりテクスチ
ャ画像の取り込みは様々に行われていた。このテクスチ
ャ画像を積極的に取り込んで仮想空間を構築しているシ
ステムの例として、ＮＴＴヒューマンインタフェース研
究所 鈴木元、菅原昌平、森内万知夫「仮想空間を用い
た画像コミュニケーション環境」（情報処理学会グルー
プウェア研究会、１９９３年４月２８日）がある。
【００１０】このシステムの仮想空間内では、利用者の
アバタの他に、利用者が提供している商品や個人空間の
状況等を示すオブジェクトが存在している。これらのオ
ブジェクトは、ＣＧモデル上にテクスチャ画像を貼り付
けた形態で表示される。人物等のオブジェクトが選択さ
れると、ビデオ動画像表示に切り替わり、１対１通信で
テレビ電話的な対話が可能になる。
アバタの他に、利用者が提供している商品や個人空間の
状況等を示すオブジェクトが存在している。これらのオ
ブジェクトは、ＣＧモデル上にテクスチャ画像を貼り付
けた形態で表示される。人物等のオブジェクトが選択さ
れると、ビデオ動画像表示に切り替わり、１対１通信で
テレビ電話的な対話が可能になる。
【００１１】また、３次元ＣＧモデルに積極的にテクス
チャ画像を貼り込んで、実物のような３次元ＣＧモデル
を作成していく例として、キャノン株式会社の仮想空間
構築ツール（山本裕之、内山晋二、大島登志一、田村秀
行「リアリティの高い仮想空間構築のための実写テクス
チャの活用（１）」情報処理学会第５２回全国大会、１
９９６年３月）がある。これは、カメラ等で撮影した実
写画像からテクスチャデータを切り出して、仮想建築物
等の各ＣＧモデルに簡便に貼り込んでいくことのできる
システムである。
チャ画像を貼り込んで、実物のような３次元ＣＧモデル
を作成していく例として、キャノン株式会社の仮想空間
構築ツール（山本裕之、内山晋二、大島登志一、田村秀
行「リアリティの高い仮想空間構築のための実写テクス
チャの活用（１）」情報処理学会第５２回全国大会、１
９９６年３月）がある。これは、カメラ等で撮影した実
写画像からテクスチャデータを切り出して、仮想建築物
等の各ＣＧモデルに簡便に貼り込んでいくことのできる
システムである。
【００１２】次に、「イメージベースレンダリング」に
ついて説明する。これは、ここ数年、ＳＩＧＧＲＡＰＨ
で大いに注目されているＣＧ映像技術であり、３次元Ｃ
Ｇ画像の見栄えの向上を狙って、各研究機関が様々なも
のを提案している。イメージベースレンダリング技術の
初期のものは、アップルコンピュータ社のＱｕｉｃｋ
Ｔｉｍｅ ＶＲやノースカロライナ大学のＰｌｅｎｏｐ
ｔｉｃ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ等、複数枚の写真から円筒状
のパノラマ画像を得る方法であった。
ついて説明する。これは、ここ数年、ＳＩＧＧＲＡＰＨ
で大いに注目されているＣＧ映像技術であり、３次元Ｃ
Ｇ画像の見栄えの向上を狙って、各研究機関が様々なも
のを提案している。イメージベースレンダリング技術の
初期のものは、アップルコンピュータ社のＱｕｉｃｋ
Ｔｉｍｅ ＶＲやノースカロライナ大学のＰｌｅｎｏｐ
ｔｉｃ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ等、複数枚の写真から円筒状
のパノラマ画像を得る方法であった。
【００１３】１９９６年からは、異なる視点から見た複
数の実写画像から画像中の物体の３次元構造を抽出し、
アニメーションを生成する技術が出てきている。この分
野では、「Ｓｈａｐｅ ｆｒｏｍ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐ
ｈ」といったディジタル画像処理系の手法と、マッピン
グやモーフィング等のＣＧの手法を巧みに組み合わせて
毎年新技術が構築され、注目されている。
数の実写画像から画像中の物体の３次元構造を抽出し、
アニメーションを生成する技術が出てきている。この分
野では、「Ｓｈａｐｅ ｆｒｏｍ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐ
ｈ」といったディジタル画像処理系の手法と、マッピン
グやモーフィング等のＣＧの手法を巧みに組み合わせて
毎年新技術が構築され、注目されている。
【００１４】カリフォルニア大学バークレー校では、も
とになる複数の画像から、スムーズに視点移動する動画
の作成手法を発表している。ウィスコンシン大学マディ
ソン校では、ビューモーフィングという新しいタイプの
モーフィングが提案されている。国内では、東京大学、
筑波大学、キャノン株式会社等でも、イメージベースレ
ンダリングの研究が行われている。株式会社日立製作所
のＴｏｕｒ ｉｎｔｏｔｈｅ Ｐｉｃｔｕｒｅでは、た
った１枚のテクスチャ画像を加工することで、それから
表現される仮想空間に入り込んで行くことができる。
とになる複数の画像から、スムーズに視点移動する動画
の作成手法を発表している。ウィスコンシン大学マディ
ソン校では、ビューモーフィングという新しいタイプの
モーフィングが提案されている。国内では、東京大学、
筑波大学、キャノン株式会社等でも、イメージベースレ
ンダリングの研究が行われている。株式会社日立製作所
のＴｏｕｒ ｉｎｔｏｔｈｅ Ｐｉｃｔｕｒｅでは、た
った１枚のテクスチャ画像を加工することで、それから
表現される仮想空間に入り込んで行くことができる。
【００１５】次に、「アップルコンピュータ社のＱｕｉ
ｃｋ Ｔｉｍｅ Ｍｅｄｉａ Ｌａｙｅｒ」について説
明する。アップルコンピュータ社は、１９９６年から、
Ｑｕｉｃｋ Ｔｉｍｅのビデオと圧縮機能や、Ｑｕｉｃ
ｋ Ｔｉｍｅ ＶＲの仮想現実風ムービーや、Ｑｕｉｃ
ｋ Ｄｒａｗ ３Ｄの３次元機能や、この３つを統合し
たＱｕｉｃｋ ＴｉｍｅＭｅｄｉａ Ｌａｙｅｒ（ＱＴ
ＭＬ）という構想を掲げて開発を続けてきた。
ｃｋ Ｔｉｍｅ Ｍｅｄｉａ Ｌａｙｅｒ」について説
明する。アップルコンピュータ社は、１９９６年から、
Ｑｕｉｃｋ Ｔｉｍｅのビデオと圧縮機能や、Ｑｕｉｃ
ｋ Ｔｉｍｅ ＶＲの仮想現実風ムービーや、Ｑｕｉｃ
ｋ Ｄｒａｗ ３Ｄの３次元機能や、この３つを統合し
たＱｕｉｃｋ ＴｉｍｅＭｅｄｉａ Ｌａｙｅｒ（ＱＴ
ＭＬ）という構想を掲げて開発を続けてきた。
【００１６】Ｑｕｉｃｋ Ｔｉｍｅ側では、ムービーに
３次元のオブジェクトを取り込み、Ｑｕｉｃｋ Ｄｒａ
ｗ ３Ｄ側では、ビデオデータをテクスチャに使った
り、テクスチャ・データの圧縮にＱｕｉｃｋ Ｔｉｍｅ
のＪＰＥＧ圧縮機能を利用できるようになる。Ｑｕｉｃ
ｋ Ｔｉｍｅ ＶＲでも、ビデオと３次元オブジェクト
をＶＲムービーに取り込むことで、今までにない表現が
可能になる。ＱｕｉｃｋＴｉｍｅ ＶＲは、周囲３６０
゜を見渡せるパノラマ映像を作り上げ、それを簡単な操
作で見せることのできる技術で、いくつかのフレームだ
けを用意して、それらの中間にあるフレームは、リアル
タイムで計算して作り出すことができる。
３次元のオブジェクトを取り込み、Ｑｕｉｃｋ Ｄｒａ
ｗ ３Ｄ側では、ビデオデータをテクスチャに使った
り、テクスチャ・データの圧縮にＱｕｉｃｋ Ｔｉｍｅ
のＪＰＥＧ圧縮機能を利用できるようになる。Ｑｕｉｃ
ｋ Ｔｉｍｅ ＶＲでも、ビデオと３次元オブジェクト
をＶＲムービーに取り込むことで、今までにない表現が
可能になる。ＱｕｉｃｋＴｉｍｅ ＶＲは、周囲３６０
゜を見渡せるパノラマ映像を作り上げ、それを簡単な操
作で見せることのできる技術で、いくつかのフレームだ
けを用意して、それらの中間にあるフレームは、リアル
タイムで計算して作り出すことができる。
【００１７】次に、「Ｒｅａｌ ＶＲ」について説明す
る。Ｑｕｉｃｋ Ｔｉｍｅ ＶＲの開発メンバの一人で
あったＥｒｉｃ Ｃｈｅｎが設立したＲｅａｌ Ｓｐａ
ｃｅという会社では、Ｒｅａｌ ＶＲというＶＲＭＬ
２．０の３Ｄオブジェクト、グラフィックス、ビデオ、
オーディオとパノラマのビュー３Ｄ機能を組み合わせる
バーチャル・リアリティ技術を開発した。Ｃｈｅｎは、
パノラマ式の背景画像やイメージベースのオブジェクト
をＶＲＭＬの拡張機能として扱えるように、Ｉｍａｇｅ
Ｗｏｒｌｄｓという仕様を提案している。
る。Ｑｕｉｃｋ Ｔｉｍｅ ＶＲの開発メンバの一人で
あったＥｒｉｃ Ｃｈｅｎが設立したＲｅａｌ Ｓｐａ
ｃｅという会社では、Ｒｅａｌ ＶＲというＶＲＭＬ
２．０の３Ｄオブジェクト、グラフィックス、ビデオ、
オーディオとパノラマのビュー３Ｄ機能を組み合わせる
バーチャル・リアリティ技術を開発した。Ｃｈｅｎは、
パノラマ式の背景画像やイメージベースのオブジェクト
をＶＲＭＬの拡張機能として扱えるように、Ｉｍａｇｅ
Ｗｏｒｌｄｓという仕様を提案している。
【００１８】次に、「イメージベースモデラ」について
説明する。写真画像をベースに、３次元モデルを自動的
に作成するソフトが、１９９６年末から相次いで発売さ
れ始めた。これは、写真をディジタルデータにしたもの
を複数アングル用意し、画像データを読み込み、被写体
の特徴点を画面上で何点かマークすることにより、ソフ
トがデータを自動解析して、３次元モデルを作成してく
れるものである。もっとも、自動解析とはいえ、結構手
作業が必要となる。但し、３次元ＣＡＤや３次元ＣＧソ
フトのようにゼロからモデルを作成するのとは違い、全
体の形状を直接参照できるため、モデリング技術はさほ
ど必要とされない。
説明する。写真画像をベースに、３次元モデルを自動的
に作成するソフトが、１９９６年末から相次いで発売さ
れ始めた。これは、写真をディジタルデータにしたもの
を複数アングル用意し、画像データを読み込み、被写体
の特徴点を画面上で何点かマークすることにより、ソフ
トがデータを自動解析して、３次元モデルを作成してく
れるものである。もっとも、自動解析とはいえ、結構手
作業が必要となる。但し、３次元ＣＡＤや３次元ＣＧソ
フトのようにゼロからモデルを作成するのとは違い、全
体の形状を直接参照できるため、モデリング技術はさほ
ど必要とされない。
【００１９】３次元仮想空間のテクスチャ画像のモデリ
ングを行うツールとしては、富士通株式会社のＲｅａｌ
Ｍｏｄｅｌｅｒがその１例として挙げられる。このイ
メージベースモデラに関する特許としては、特公平７−
４３７７８号公報に示された３次元モデル構築方法があ
る。これは、物体の透視図より消失点等を抽出してか
ら、３次元座標の補間計算を行い、３次元モデルを構築
するものである。
ングを行うツールとしては、富士通株式会社のＲｅａｌ
Ｍｏｄｅｌｅｒがその１例として挙げられる。このイ
メージベースモデラに関する特許としては、特公平７−
４３７７８号公報に示された３次元モデル構築方法があ
る。これは、物体の透視図より消失点等を抽出してか
ら、３次元座標の補間計算を行い、３次元モデルを構築
するものである。
【００２０】次に、「特許出願に見られる３次元ＣＧと
実写画像の融合方式」について説明する。日本国内の特
許出願では、２次元の実写画像上に３次元モデルデータ
を直接重ね合わせて表示する方式において、２次元実写
画像が持つ３次元幾何学情報に基づき、３次元モデルデ
ータの配置のしかたを求める手法を提案しているものが
多い。以下にその例を示す。
実写画像の融合方式」について説明する。日本国内の特
許出願では、２次元の実写画像上に３次元モデルデータ
を直接重ね合わせて表示する方式において、２次元実写
画像が持つ３次元幾何学情報に基づき、３次元モデルデ
ータの配置のしかたを求める手法を提案しているものが
多い。以下にその例を示す。
【００２１】特開平５−１７４１２９号公報では、３次
元ＣＧモデルデータ、背景画像データ、中間景画像デー
タの３種類のデータを合成することにより、実写画像を
背景とした画像表示上に、３次元ＣＧモデルを重ねあわ
せて取り込む装置が示されている。ここでは、ユーザが
注目する対象物である３次元ＣＧモデルをプラネタリウ
ムのように覆い込むように配置された半球の内面上に、
背景画像が写し込まれるように作成される。例えば、撮
影者の周囲３６０゜の視界をパノラマ画像として、撮影
した背景画像を半球内面に投影する。
元ＣＧモデルデータ、背景画像データ、中間景画像デー
タの３種類のデータを合成することにより、実写画像を
背景とした画像表示上に、３次元ＣＧモデルを重ねあわ
せて取り込む装置が示されている。ここでは、ユーザが
注目する対象物である３次元ＣＧモデルをプラネタリウ
ムのように覆い込むように配置された半球の内面上に、
背景画像が写し込まれるように作成される。例えば、撮
影者の周囲３６０゜の視界をパノラマ画像として、撮影
した背景画像を半球内面に投影する。
【００２２】また、中間景画像は、遠方の背景画像と３
次元ＣＧモデルとの間に存在する対象の景観画像で、上
記半球内面上に重ね塗りをするように表示される。この
モデリング装置は、３次元ＣＧモデラ、背景ビデオ記憶
装置、中間景ビデオ記憶装置の３種類の出力を制御装置
において組み合わせ、ディスプレイモニタに３次元仮想
空間の出力画像を表示するものである。
次元ＣＧモデルとの間に存在する対象の景観画像で、上
記半球内面上に重ね塗りをするように表示される。この
モデリング装置は、３次元ＣＧモデラ、背景ビデオ記憶
装置、中間景ビデオ記憶装置の３種類の出力を制御装置
において組み合わせ、ディスプレイモニタに３次元仮想
空間の出力画像を表示するものである。
【００２３】特開平８−１５３２１３号公報では、実写
画像を背景として３次元ＣＧモデルを合成するときに、
３次元ＣＧモデルと実写画像中の被写体オブジェクトの
奥行きの値を比較し前後関係を判定することで、３次元
ＣＧモデルのどの部分が実写背景画像に隠されるかを判
断して合成を行っている。この出願では、２次元の実写
動画像に、動きを伴う３次元ＣＧモデルを合成して、立
体感、現実感のある動画像を作成することを目的として
いる。
画像を背景として３次元ＣＧモデルを合成するときに、
３次元ＣＧモデルと実写画像中の被写体オブジェクトの
奥行きの値を比較し前後関係を判定することで、３次元
ＣＧモデルのどの部分が実写背景画像に隠されるかを判
断して合成を行っている。この出願では、２次元の実写
動画像に、動きを伴う３次元ＣＧモデルを合成して、立
体感、現実感のある動画像を作成することを目的として
いる。
【００２４】そして、コマンド入力手段により、使用す
るＣＧモデルの選択と、選択したＣＧモデルの描画すべ
き３次元位置と向きの指定を行い、視点情報とその実写
画像に写された物体の３次元情報から、そのＣＧモデル
のどの部分が見えて、どの部分が隠れるかを算出し、見
える部分のみをその実写画像に合成している。
るＣＧモデルの選択と、選択したＣＧモデルの描画すべ
き３次元位置と向きの指定を行い、視点情報とその実写
画像に写された物体の３次元情報から、そのＣＧモデル
のどの部分が見えて、どの部分が隠れるかを算出し、見
える部分のみをその実写画像に合成している。
【００２５】図４１は例えば、上記特開平５−１７４１
２９号公報や特開平８−１５３２１３号公報に示された
従来の３次元仮想空間表示装置の構成であり、図４２
は、上記「ＣＧによる３次元仮想空間へのテクスチャ画
像の取り込み」で説明したシステムの構成である。
２９号公報や特開平８−１５３２１３号公報に示された
従来の３次元仮想空間表示装置の構成であり、図４２
は、上記「ＣＧによる３次元仮想空間へのテクスチャ画
像の取り込み」で説明したシステムの構成である。
【００２６】次に図４１に示す構成の動作について説明
する。一般的に、現在の画像表示手段では、ビットマッ
プ画面の各画素に相当するデータをフレームメモリなど
の記憶手段に格納して表示を行う。図４１の構成例で
は、被写体を撮影したテクスチャ画像は、ほとんどその
まま２次元の画像データとして、そのままフレームメモ
リにコピーされ、表示されるべき３次元モデルデータ
が、その上にオーバーラップしてコピーされる。
する。一般的に、現在の画像表示手段では、ビットマッ
プ画面の各画素に相当するデータをフレームメモリなど
の記憶手段に格納して表示を行う。図４１の構成例で
は、被写体を撮影したテクスチャ画像は、ほとんどその
まま２次元の画像データとして、そのままフレームメモ
リにコピーされ、表示されるべき３次元モデルデータ
が、その上にオーバーラップしてコピーされる。
【００２７】テクスチャ画像情報記憶手段１００より得
られる２次元の画像データと、ＣＧモデル生成手段２０
０により生成されたＣＧモデルから投影される２次元の
画像データが、画像加工合成手段３００に出力され、適
宜必要な部分が抽出される。その抽出された２次元の画
像データが、フレームメモリ等を持つ画像表示手段６０
０に出力され、ビットマップディスプレイ等により表示
される。
られる２次元の画像データと、ＣＧモデル生成手段２０
０により生成されたＣＧモデルから投影される２次元の
画像データが、画像加工合成手段３００に出力され、適
宜必要な部分が抽出される。その抽出された２次元の画
像データが、フレームメモリ等を持つ画像表示手段６０
０に出力され、ビットマップディスプレイ等により表示
される。
【００２８】ユーザは、マウスやジョイスティック等の
操作により、ユーザ入力手段４００に、ユーザの視点位
置の移動を指示させることで、それらの情報を制御手段
５００に出力する。制御手段５００は、その視点位置等
の情報に基づいて、ＣＧモデルやテクスチャ画像の配置
処理に必要な制御情報を、画像加工合成手段３００に出
力する。
操作により、ユーザ入力手段４００に、ユーザの視点位
置の移動を指示させることで、それらの情報を制御手段
５００に出力する。制御手段５００は、その視点位置等
の情報に基づいて、ＣＧモデルやテクスチャ画像の配置
処理に必要な制御情報を、画像加工合成手段３００に出
力する。
【００２９】次に図４２に示す構成の動作について説明
する。図４１と異なり、ベースとなっている装置構成
は、現在の一般的な３次元ＣＧ表示装置と全く同じもの
である。テクスチャ画像は、３次元ＣＧモデルのテクス
チャデータとして取り込まれるために、テクスチャ画像
情報記憶手段１００からのテクスチャ画像データは、テ
クスチャメモリを備えるＣＧモデル生成手段２００に直
接送り込まれる。ＣＧモデル生成手段２００は、画像を
加工するためのレンダリング情報を生成する。次に、Ｃ
Ｇモデル生成手段２００からレンダリング情報が画像加
工合成手段３００に出力され、レンダリング処理を経
て、２次元の画像データとして生成され、画像表示手段
６００が表示を行う。
する。図４１と異なり、ベースとなっている装置構成
は、現在の一般的な３次元ＣＧ表示装置と全く同じもの
である。テクスチャ画像は、３次元ＣＧモデルのテクス
チャデータとして取り込まれるために、テクスチャ画像
情報記憶手段１００からのテクスチャ画像データは、テ
クスチャメモリを備えるＣＧモデル生成手段２００に直
接送り込まれる。ＣＧモデル生成手段２００は、画像を
加工するためのレンダリング情報を生成する。次に、Ｃ
Ｇモデル生成手段２００からレンダリング情報が画像加
工合成手段３００に出力され、レンダリング処理を経
て、２次元の画像データとして生成され、画像表示手段
６００が表示を行う。
【００３０】ユーザは、マウスやジョイスティック等の
操作により、ユーザ入力手段４００にユーザの視点位置
の移動を指示させることで、それらの情報を制御手段５
００に出力する。制御手段５００は、その視点位置等の
情報に基づいて、テクスチャ画像を含んだＣＧモデルの
配置処理に必要な制御情報を、画像加工合成手段３００
に出力する。
操作により、ユーザ入力手段４００にユーザの視点位置
の移動を指示させることで、それらの情報を制御手段５
００に出力する。制御手段５００は、その視点位置等の
情報に基づいて、テクスチャ画像を含んだＣＧモデルの
配置処理に必要な制御情報を、画像加工合成手段３００
に出力する。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】従来の３次元仮想空間
表示装置は、主に３次元ＣＧで構築されており、ユーザ
が自由に仮想空間内をウォークスルーできたが、精緻な
仮想空間を３次元ＣＧのコンテンツのみで構築する場合
の開発コストが大きく、コンテンツの画像品質が実写画
像と比較するとリアリティがないという課題があった。
表示装置は、主に３次元ＣＧで構築されており、ユーザ
が自由に仮想空間内をウォークスルーできたが、精緻な
仮想空間を３次元ＣＧのコンテンツのみで構築する場合
の開発コストが大きく、コンテンツの画像品質が実写画
像と比較するとリアリティがないという課題があった。
【００３２】そこで、従来の技術では、３次元ＣＧで構
築された仮想空間に実写映像を取り込むことにより、上
記課題を解決しようとしているが、現状のシステムでは
以下のような課題があった。
築された仮想空間に実写映像を取り込むことにより、上
記課題を解決しようとしているが、現状のシステムでは
以下のような課題があった。
【００３３】３次元仮想空間を構築する実写画像をまず
２次元の画面の背景として構成し、その上に３次元のＣ
Ｇモデルを配置するシステムでは、両者を違和感なく融
合するために、２次元実写画像の各部分を編集し合成す
るが、実写画像に写っているオブジェクトの位置を把握
するために、その情報の入力のコストが大きく、実写画
像の編集合成の処理コストも大きいという課題があっ
た。
２次元の画面の背景として構成し、その上に３次元のＣ
Ｇモデルを配置するシステムでは、両者を違和感なく融
合するために、２次元実写画像の各部分を編集し合成す
るが、実写画像に写っているオブジェクトの位置を把握
するために、その情報の入力のコストが大きく、実写画
像の編集合成の処理コストも大きいという課題があっ
た。
【００３４】３次元仮想空間内にＣＧモデルとして、実
写画像をテクスチャとして貼り付けた物体を配置させる
システムでは、固定的に実写画像物体を配置させること
が多く、多様な視点位置に対する正確な３次元表示がで
きないという課題があった。
写画像をテクスチャとして貼り付けた物体を配置させる
システムでは、固定的に実写画像物体を配置させること
が多く、多様な視点位置に対する正確な３次元表示がで
きないという課題があった。
【００３５】上記多様な視点位置への対処として、ユー
ザの視線の方向に対して常に正対するように回転する実
写画像テクスチャを貼り付けたビルボードタイプの物体
を設定できるシステムもあるが、固定した実写画像テク
スチャ物体だけとの組み合わせでは、固定した実写画像
に近づいた場合の歪みが目立ち、逆に不自然な３次元仮
想空間の表示となるという課題があった。
ザの視線の方向に対して常に正対するように回転する実
写画像テクスチャを貼り付けたビルボードタイプの物体
を設定できるシステムもあるが、固定した実写画像テク
スチャ物体だけとの組み合わせでは、固定した実写画像
に近づいた場合の歪みが目立ち、逆に不自然な３次元仮
想空間の表示となるという課題があった。
【００３６】遠景テクスチャを貼り付けた物体をユーザ
からの距離を一定に保つだけの配置処理では、遠景に対
する微妙な視差の変化を表現できないという課題があっ
た。
からの距離を一定に保つだけの配置処理では、遠景に対
する微妙な視差の変化を表現できないという課題があっ
た。
【００３７】遠景テクスチャにユーザの近傍に存在する
物体が被写体として含まれていない場合、遠景テクスチ
ャを貼り付けた物体がそれら近傍の物体よりも近くに配
置された場合、遠景テクスチャを貼り付けた物体に遮ら
れて見えないが、その配置が逆となった場合に急に隠蔽
されていた物体が見えるようになるため、違和感を伴う
非連続な表示となるという課題があった。
物体が被写体として含まれていない場合、遠景テクスチ
ャを貼り付けた物体がそれら近傍の物体よりも近くに配
置された場合、遠景テクスチャを貼り付けた物体に遮ら
れて見えないが、その配置が逆となった場合に急に隠蔽
されていた物体が見えるようになるため、違和感を伴う
非連続な表示となるという課題があった。
【００３８】上記多様な視点位置への対処として、テク
スチャ上の被写体の物体を構成する面の特徴点を移動し
て視点情報に応じた変形を行う場合、１つ１つの特徴点
の座標を設定する作業コストが大きいという課題があっ
た。
スチャ上の被写体の物体を構成する面の特徴点を移動し
て視点情報に応じた変形を行う場合、１つ１つの特徴点
の座標を設定する作業コストが大きいという課題があっ
た。
【００３９】１つ１つの物体を被写体としてもつテクス
チャを貼り付けた物体を視点情報に応じて変形させる手
法では、多くの物体が密集している風景を表示するとき
に、取扱うテクスチャを貼り付けた物体が増加し表示処
理のコストが大きいという課題があった。
チャを貼り付けた物体を視点情報に応じて変形させる手
法では、多くの物体が密集している風景を表示するとき
に、取扱うテクスチャを貼り付けた物体が増加し表示処
理のコストが大きいという課題があった。
【００４０】室内のパノラマ風景のテクスチャを貼り付
けた物体を配置する場合に、完全な円筒状の処理を行う
場合は処理コストが大きいため、正多角柱状の処理で代
用することが多い。しかし、正多角柱の各面の継ぎ目で
は、画像が歪むという課題があった。
けた物体を配置する場合に、完全な円筒状の処理を行う
場合は処理コストが大きいため、正多角柱状の処理で代
用することが多い。しかし、正多角柱の各面の継ぎ目で
は、画像が歪むという課題があった。
【００４１】上記室内のパノラマ風景のテクスチャを正
多角柱状の処理を行う場合、多数の平面物体に相当する
ポリゴンを作り表示を行うため、正多角柱を円筒に近づ
けようとすればするほど表示処理のコストが増大すると
いう課題があった。
多角柱状の処理を行う場合、多数の平面物体に相当する
ポリゴンを作り表示を行うため、正多角柱を円筒に近づ
けようとすればするほど表示処理のコストが増大すると
いう課題があった。
【００４２】同じテクスチャや同じ形状を使うことがで
きる物体に対しても、テクスチャを貼り付けた物体によ
り表現をする場合、類似した物体を複数作成するため
に、テクスチャメモリや設定情報メモリの使用量が増大
するという課題があった。
きる物体に対しても、テクスチャを貼り付けた物体によ
り表現をする場合、類似した物体を複数作成するため
に、テクスチャメモリや設定情報メモリの使用量が増大
するという課題があった。
【００４３】上記多様な視点位置への対処として、テク
スチャ上の被写体の物体を構成する面の特徴点を移動し
て視点情報に応じた変形を行う場合でも、その物体を周
囲３６０゜の全方向から見るとき、１つの画像では実体
に近い画像を表示することができないという課題があっ
た。
スチャ上の被写体の物体を構成する面の特徴点を移動し
て視点情報に応じた変形を行う場合でも、その物体を周
囲３６０゜の全方向から見るとき、１つの画像では実体
に近い画像を表示することができないという課題があっ
た。
【００４４】テクスチャ画像を貼り付けた物体を仮想空
間中に複数配置してその風景画像を表示する装置では、
それらの物体を配置する作業を直接座標数値情報を入力
することになり、作業効率が悪いという課題があった。
間中に複数配置してその風景画像を表示する装置では、
それらの物体を配置する作業を直接座標数値情報を入力
することになり、作業効率が悪いという課題があった。
【００４５】テクスチャ画像を貼り付けた物体を仮想空
間中に複数配置してその風景画像を表示する装置では、
その素材として使用するテクスチャ画像を編集加工する
ために、専門のイメージ編集用のソフトウェアが必要で
あり、その表示装置で最終的に使用するテクスチャ画像
を完成させるまで、編集と確認の作業が別々となり作業
効率が悪いという課題があった。
間中に複数配置してその風景画像を表示する装置では、
その素材として使用するテクスチャ画像を編集加工する
ために、専門のイメージ編集用のソフトウェアが必要で
あり、その表示装置で最終的に使用するテクスチャ画像
を完成させるまで、編集と確認の作業が別々となり作業
効率が悪いという課題があった。
【００４６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、写真撮影のような容易な手段によ
る実写画像コンテンツを利用することで、３次元仮想空
間表示コンテンツの作成を容易にし、実写画像を使用し
ない３次元ＣＧポリゴンモデルだけでは表現するのが困
難なリアリティのある画像を表示する３次元仮想空間表
示装置と、３次元仮想空間にテクスチャオブジェクトを
配置するためのテクスチャオブジェクト設定情報を作成
するテクスチャオブジェクト設定情報作成装置を得るこ
とを目的とする。
めになされたもので、写真撮影のような容易な手段によ
る実写画像コンテンツを利用することで、３次元仮想空
間表示コンテンツの作成を容易にし、実写画像を使用し
ない３次元ＣＧポリゴンモデルだけでは表現するのが困
難なリアリティのある画像を表示する３次元仮想空間表
示装置と、３次元仮想空間にテクスチャオブジェクトを
配置するためのテクスチャオブジェクト設定情報を作成
するテクスチャオブジェクト設定情報作成装置を得るこ
とを目的とする。
【００４７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る３次元仮
想空間表示装置は、ユーザの位置情報及び上記ユーザの
視線方向の情報に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユ
ーザから見て遠方に位置する被写体を撮影した第１又は
第２のテクスチャ画像の情報を、上記ユーザが移動して
も視差の少ない第１又は第２の遠景テクスチャオブジェ
クトとして配置し、上記第１又は第２のテクスチャ画像
を、上記第１又は第２の遠景テクスチャオブジェクトに
マッピングして表示するものにおいて、上記３次元仮想
空間内における上記第１及び第２の遠景テクスチャオブ
ジェクトの予め定められた基準の配置位置と基準の形状
を記憶するテクスチャオブジェクト設定情報記憶手段
と、上記３次元仮想空間内に配置する上記第１又は第２
の遠景テクスチャオブジェクトを、上記ユーザの移動に
伴い切り替える際に、上記ユーザの視線方向の情報に基
づき視線方向ベクトルを求め、上記ユーザの位置情報及
び上記視線方向ベクトルに基づき、上記ユーザとの距離
を計算し、上記第１又は第２の遠景テクスチャオブジェ
クトを、上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段
に記憶された基準の配置位置から離れた位置に配置し、
配置された第１又は第２の上記遠景テクスチャオブジェ
クトの形状を、上記テクスチャオブジェクト設定情報記
憶手段に記憶された上記第１又は第２のテクスチャオブ
ジェクトの基準の形状とするテクスチャオブジェクト配
置位置算出手段とを備えたものである。
想空間表示装置は、ユーザの位置情報及び上記ユーザの
視線方向の情報に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユ
ーザから見て遠方に位置する被写体を撮影した第１又は
第２のテクスチャ画像の情報を、上記ユーザが移動して
も視差の少ない第１又は第２の遠景テクスチャオブジェ
クトとして配置し、上記第１又は第２のテクスチャ画像
を、上記第１又は第２の遠景テクスチャオブジェクトに
マッピングして表示するものにおいて、上記３次元仮想
空間内における上記第１及び第２の遠景テクスチャオブ
ジェクトの予め定められた基準の配置位置と基準の形状
を記憶するテクスチャオブジェクト設定情報記憶手段
と、上記３次元仮想空間内に配置する上記第１又は第２
の遠景テクスチャオブジェクトを、上記ユーザの移動に
伴い切り替える際に、上記ユーザの視線方向の情報に基
づき視線方向ベクトルを求め、上記ユーザの位置情報及
び上記視線方向ベクトルに基づき、上記ユーザとの距離
を計算し、上記第１又は第２の遠景テクスチャオブジェ
クトを、上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段
に記憶された基準の配置位置から離れた位置に配置し、
配置された第１又は第２の上記遠景テクスチャオブジェ
クトの形状を、上記テクスチャオブジェクト設定情報記
憶手段に記憶された上記第１又は第２のテクスチャオブ
ジェクトの基準の形状とするテクスチャオブジェクト配
置位置算出手段とを備えたものである。
【００４８】この発明に係る３次元仮想空間表示装置
は、ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線方向の情報
に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユーザから見て遠
方に位置する被写体を撮影した第１のテクスチャ画像の
情報を、上記ユーザが移動しても視差の少ない遠景テク
スチャオブジェクトとして配置し、上記ユーザの付近に
位置する被写体を撮影した第２のテクスチャ画像を、近
景テクスチャオブジェクトとして配置し、上記第１のテ
クスチャ画像を、上記遠景テクスチャオブジェクトにマ
ッピングし、上記第２のテクスチャ画像を、上記近景テ
クスチャオブジェクトにマッピングして表示するものに
おいて、上記３次元仮想空間内における上記遠景テクス
チャオブジェクト及び上記近景テクスチャオブジェクト
の予め定められた基準の配置位置、基準の形状、並びに
上記近景テクスチャオブジェクトの基準の形状に対して
移動や変形を行うための情報を記憶するテクスチャオブ
ジェクト設定情報記憶手段と、上記３次元仮想空間内に
おける上記近景テクスチャオブジェクトの基準の配置位
置が、上記遠景テクスチャオブジェクトの基準の配置位
置よりも上記ユーザの位置から遠方にある場合、上記ユ
ーザの視線方向の情報に基づき、視線方向ベクトルを求
め、上記ユーザの位置情報、上記視線方向ベクトル、及
び上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段に記憶
された上記遠景テクスチャオブジェクトの基準の配置位
置に基づき、上記３次元空間内における上記遠景テクス
チャオブジェクトの配置位置を算出し、上記ユーザの位
置情報、上記視線方向ベクトル、及びテクスチャオブジ
ェクト設定情報記憶手段に記憶されている遠景テクスチ
ャオブジェクトの基準の形状に基づき、配置された上記
遠景テクスチャオブジェクト形状を算出すると共に、上
記ユーザの位置情報及び上記視線方向ベクトルに基づ
き、上記近景テクスチャオブジェクトを、上記遠景テク
スチャオブジェクトの配置位置の手前に配置し、上記ユ
ーザの位置情報、上記視線方向ベクトル、及びテクスチ
ャオブジェクト設定情報記憶手段に記憶されている近景
テクスチャオブジェクトの基準の形状と、上記基準の形
状に対して移動や変形を行うための情報に基づき、配置
された上記近景テクスチャオブジェクトの形状を算出す
るテクスチャオブジェクト配置位置算出手段とを備えた
ものである。
は、ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線方向の情報
に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユーザから見て遠
方に位置する被写体を撮影した第１のテクスチャ画像の
情報を、上記ユーザが移動しても視差の少ない遠景テク
スチャオブジェクトとして配置し、上記ユーザの付近に
位置する被写体を撮影した第２のテクスチャ画像を、近
景テクスチャオブジェクトとして配置し、上記第１のテ
クスチャ画像を、上記遠景テクスチャオブジェクトにマ
ッピングし、上記第２のテクスチャ画像を、上記近景テ
クスチャオブジェクトにマッピングして表示するものに
おいて、上記３次元仮想空間内における上記遠景テクス
チャオブジェクト及び上記近景テクスチャオブジェクト
の予め定められた基準の配置位置、基準の形状、並びに
上記近景テクスチャオブジェクトの基準の形状に対して
移動や変形を行うための情報を記憶するテクスチャオブ
ジェクト設定情報記憶手段と、上記３次元仮想空間内に
おける上記近景テクスチャオブジェクトの基準の配置位
置が、上記遠景テクスチャオブジェクトの基準の配置位
置よりも上記ユーザの位置から遠方にある場合、上記ユ
ーザの視線方向の情報に基づき、視線方向ベクトルを求
め、上記ユーザの位置情報、上記視線方向ベクトル、及
び上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段に記憶
された上記遠景テクスチャオブジェクトの基準の配置位
置に基づき、上記３次元空間内における上記遠景テクス
チャオブジェクトの配置位置を算出し、上記ユーザの位
置情報、上記視線方向ベクトル、及びテクスチャオブジ
ェクト設定情報記憶手段に記憶されている遠景テクスチ
ャオブジェクトの基準の形状に基づき、配置された上記
遠景テクスチャオブジェクト形状を算出すると共に、上
記ユーザの位置情報及び上記視線方向ベクトルに基づ
き、上記近景テクスチャオブジェクトを、上記遠景テク
スチャオブジェクトの配置位置の手前に配置し、上記ユ
ーザの位置情報、上記視線方向ベクトル、及びテクスチ
ャオブジェクト設定情報記憶手段に記憶されている近景
テクスチャオブジェクトの基準の形状と、上記基準の形
状に対して移動や変形を行うための情報に基づき、配置
された上記近景テクスチャオブジェクトの形状を算出す
るテクスチャオブジェクト配置位置算出手段とを備えた
ものである。
【００４９】この発明に係る３次元仮想空間表示装置
は、ユーザの位置情報、上記ユーザの視点情報及び上記
ユーザの視線方向の情報に基づき、３次元仮想空間内
に、上記ユーザの付近に位置する被写体を撮影したテク
スチャ画像の情報を、近景テクスチャオブジェクトとし
て配置し、上記テクスチャ画像を、上記近景テクスチャ
オブジェクトにマッピングして表示するものにおいて、
上記被写体の複数の構成点の座標、及び上記３次元仮想
空間内における上記近景テクスチャオブジェクトの予め
定められた基準の配置位置を記憶するテクスチャオブジ
ェクト設定情報記憶手段と、上記ユーザの視線方向の情
報に基づき、視線方向ベクトルを求め、上記ユーザの位
置情報、上記視線方向ベクトル、及び上記テクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段に記憶された基準の配置位
置に基づき、上記３次元仮想空間内における上記近景テ
クスチャオブジェクトの配置位置を算出し、上記ユーザ
の視点情報、上記視線方向ベクトル、及び上記テクスチ
ャオブジェクト設定情報記憶手段に記憶された上記被写
体の複数の構成点の座標に基づき、上記テクスチャ画像
の複数の構成点が配置された近景テクスチャオブジェク
トに投影される点を算出することにより、配置された近
景テクスチャオブジェクトにおけるテクスチャ画像の形
状を求めるテクスチャオブジェクト配置位置算出手段と
を備えたものである。
は、ユーザの位置情報、上記ユーザの視点情報及び上記
ユーザの視線方向の情報に基づき、３次元仮想空間内
に、上記ユーザの付近に位置する被写体を撮影したテク
スチャ画像の情報を、近景テクスチャオブジェクトとし
て配置し、上記テクスチャ画像を、上記近景テクスチャ
オブジェクトにマッピングして表示するものにおいて、
上記被写体の複数の構成点の座標、及び上記３次元仮想
空間内における上記近景テクスチャオブジェクトの予め
定められた基準の配置位置を記憶するテクスチャオブジ
ェクト設定情報記憶手段と、上記ユーザの視線方向の情
報に基づき、視線方向ベクトルを求め、上記ユーザの位
置情報、上記視線方向ベクトル、及び上記テクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段に記憶された基準の配置位
置に基づき、上記３次元仮想空間内における上記近景テ
クスチャオブジェクトの配置位置を算出し、上記ユーザ
の視点情報、上記視線方向ベクトル、及び上記テクスチ
ャオブジェクト設定情報記憶手段に記憶された上記被写
体の複数の構成点の座標に基づき、上記テクスチャ画像
の複数の構成点が配置された近景テクスチャオブジェク
トに投影される点を算出することにより、配置された近
景テクスチャオブジェクトにおけるテクスチャ画像の形
状を求めるテクスチャオブジェクト配置位置算出手段と
を備えたものである。
【００５０】この発明に係る３次元仮想空間表示装置
は、ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線方向の情報
に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユーザの付近に位
置する被写体を撮影したテクスチャ画像の情報を、多角
錐台形の形状にモデリングして近景テクスチャオブジェ
クトとして配置し、上記テクスチャ画像を、上記近景テ
クスチャオブジェクトにマッピングして表示するものに
おいて、上記３次元仮想空間内における上記近景テクス
チャオブジェクトの予め定められた基準の配置位置と、
上記多角錐台形の上端又は下端の分割点と尖点の情報を
記憶するテクスチャオブジェクト設定情報記憶手段と、
上記ユーザの視線方向の情報に基づき、視線方向ベクト
ルを求め、上記ユーザの位置情報、上記視線方向ベクト
ル、及び上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段
に記憶された基準の配置位置に基づき、上記３次元空間
内における上記近景テクスチャオブジェクトの配置位置
を算出し、上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手
段に記憶された上記多角錐台形の上端又は下端の分割点
と尖点の情報に基づき、上記多角錐台形の下端又は上端
の分割点を算出することにより、配置された近景テクス
チャオブジェクトにおける多角錐台形の形状を求めるテ
クスチャオブジェクト配置位置算出手段とを備えたもの
である。
は、ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線方向の情報
に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユーザの付近に位
置する被写体を撮影したテクスチャ画像の情報を、多角
錐台形の形状にモデリングして近景テクスチャオブジェ
クトとして配置し、上記テクスチャ画像を、上記近景テ
クスチャオブジェクトにマッピングして表示するものに
おいて、上記３次元仮想空間内における上記近景テクス
チャオブジェクトの予め定められた基準の配置位置と、
上記多角錐台形の上端又は下端の分割点と尖点の情報を
記憶するテクスチャオブジェクト設定情報記憶手段と、
上記ユーザの視線方向の情報に基づき、視線方向ベクト
ルを求め、上記ユーザの位置情報、上記視線方向ベクト
ル、及び上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段
に記憶された基準の配置位置に基づき、上記３次元空間
内における上記近景テクスチャオブジェクトの配置位置
を算出し、上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手
段に記憶された上記多角錐台形の上端又は下端の分割点
と尖点の情報に基づき、上記多角錐台形の下端又は上端
の分割点を算出することにより、配置された近景テクス
チャオブジェクトにおける多角錐台形の形状を求めるテ
クスチャオブジェクト配置位置算出手段とを備えたもの
である。
【００５１】この発明に係る３次元仮想空間表示装置
は、ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線方向の情報
に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユーザの付近に位
置し街区等の複数の建築物等を撮影したテクスチャ画像
の情報を、近景テクスチャオブジェクトとして配置し、
上記テクスチャ画像を、上記近景テクスチャオブジェク
トにマッピングして表示するものにおいて、上記３次元
仮想空間内における上記近景テクスチャオブジェクトの
予め定められた基準の配置位置、上記近景テクスチャオ
ブジェクトにおける上記街区等の複数の建築物等を一括
した上記ユーザの視線方向に消失点を有する基準の形
状、及び上記基準の形状に対して移動や変形を行うため
の情報を記憶するテクスチャオブジェクト設定情報記憶
手段と、上記ユーザの視線方向の情報に基づき、視線方
向ベクトルを求め、上記ユーザの位置情報、上記視線方
向ベクトル、及び上記テクスチャオブジェクト設定情報
記憶手段に記憶された基準の配置位置に基づき、上記３
次元空間内における上記近景テクスチャオブジェクトの
配置位置を算出し、上記ユーザの位置情報、上記視線方
向ベクトル、並びに上記テクスチャオブジェクト設定情
報記憶手段に記憶された上記基準の形状及び上記移動や
変形を行うための情報に基づき、上記消失点の位置を求
め、配置された近景テクスチャオブジェクトの形状を算
出するテクスチャオブジェクト配置位置算出手段とを備
えたものである。
は、ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線方向の情報
に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユーザの付近に位
置し街区等の複数の建築物等を撮影したテクスチャ画像
の情報を、近景テクスチャオブジェクトとして配置し、
上記テクスチャ画像を、上記近景テクスチャオブジェク
トにマッピングして表示するものにおいて、上記３次元
仮想空間内における上記近景テクスチャオブジェクトの
予め定められた基準の配置位置、上記近景テクスチャオ
ブジェクトにおける上記街区等の複数の建築物等を一括
した上記ユーザの視線方向に消失点を有する基準の形
状、及び上記基準の形状に対して移動や変形を行うため
の情報を記憶するテクスチャオブジェクト設定情報記憶
手段と、上記ユーザの視線方向の情報に基づき、視線方
向ベクトルを求め、上記ユーザの位置情報、上記視線方
向ベクトル、及び上記テクスチャオブジェクト設定情報
記憶手段に記憶された基準の配置位置に基づき、上記３
次元空間内における上記近景テクスチャオブジェクトの
配置位置を算出し、上記ユーザの位置情報、上記視線方
向ベクトル、並びに上記テクスチャオブジェクト設定情
報記憶手段に記憶された上記基準の形状及び上記移動や
変形を行うための情報に基づき、上記消失点の位置を求
め、配置された近景テクスチャオブジェクトの形状を算
出するテクスチャオブジェクト配置位置算出手段とを備
えたものである。
【００５２】この発明に係る３次元仮想空間表示装置
は、ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線方向の情報
に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユーザの付近に位
置する被写体について回転滑り移動させて撮影したパノ
ラマ型のテクスチャ画像の情報を、近景テクスチャオブ
ジェクトとして配置し、上記テクスチャ画像を、上記近
景テクスチャオブジェクトにマッピングして表示するも
のにおいて、上記３次元仮想空間内における上記近景テ
クスチャオブジェクトの予め定められた基準の配置位置
と基準の形状を記憶するテクスチャオブジェクト設定情
報記憶手段と、上記ユーザの視線方向の情報に基づき、
視線方向ベクトルを求め、上記ユーザの位置情報、上記
視線方向ベクトル、及び上記テクスチャオブジェクト設
定情報記憶手段に記憶された基準の配置位置に基づき、
上記３次元空間内における上記近景テクスチャオブジェ
クト配置位置を算出し、配置された近景テクスチャオブ
ジェクトの形状を、上記テクスチャオブジェクト設定情
報記憶手段に記憶された基準の形状とするテクスチャオ
ブジェクト配置位置算出手段とを備えたものである。
は、ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線方向の情報
に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユーザの付近に位
置する被写体について回転滑り移動させて撮影したパノ
ラマ型のテクスチャ画像の情報を、近景テクスチャオブ
ジェクトとして配置し、上記テクスチャ画像を、上記近
景テクスチャオブジェクトにマッピングして表示するも
のにおいて、上記３次元仮想空間内における上記近景テ
クスチャオブジェクトの予め定められた基準の配置位置
と基準の形状を記憶するテクスチャオブジェクト設定情
報記憶手段と、上記ユーザの視線方向の情報に基づき、
視線方向ベクトルを求め、上記ユーザの位置情報、上記
視線方向ベクトル、及び上記テクスチャオブジェクト設
定情報記憶手段に記憶された基準の配置位置に基づき、
上記３次元空間内における上記近景テクスチャオブジェ
クト配置位置を算出し、配置された近景テクスチャオブ
ジェクトの形状を、上記テクスチャオブジェクト設定情
報記憶手段に記憶された基準の形状とするテクスチャオ
ブジェクト配置位置算出手段とを備えたものである。
【００５３】この発明に係る３次元仮想空間表示装置
は、被写体を撮影したテクスチャ画像の情報を、３次元
仮想空間内に配置するテクスチャオブジェクトとして作
成し、ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線方向の情
報に基づき、上記３次元仮想空間内に、上記テクスチャ
オブジェクトを複数個組み合わせたテクスチャオブジェ
クトマクロとして配置し、上記テクスチャ画像を、上記
テクスチャオブジェクトマクロにマッピングして表示す
るものにおいて、上記３次元仮想空間内における上記テ
クスチャオブジェクトマクロの予め定められた基準の配
置位置と基準の形状を記憶するテクスチャオブジェクト
設定情報記憶手段と、上記ユーザの位置情報、上記ユー
ザの視線方向の情報、及び上記テクスチャオブジェクト
設定情報記憶手段に記憶された上記基準の配置位置や上
記基準の形状に基づき、上記３次元仮想空間内における
上記テクスチャオブジェクトマクロの配置位置や、配置
された上記テクスチャオブジェクトマクロの形状を算出
するテクスチャオブジェクト配置位置算出手段とを備え
たものである。
は、被写体を撮影したテクスチャ画像の情報を、３次元
仮想空間内に配置するテクスチャオブジェクトとして作
成し、ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線方向の情
報に基づき、上記３次元仮想空間内に、上記テクスチャ
オブジェクトを複数個組み合わせたテクスチャオブジェ
クトマクロとして配置し、上記テクスチャ画像を、上記
テクスチャオブジェクトマクロにマッピングして表示す
るものにおいて、上記３次元仮想空間内における上記テ
クスチャオブジェクトマクロの予め定められた基準の配
置位置と基準の形状を記憶するテクスチャオブジェクト
設定情報記憶手段と、上記ユーザの位置情報、上記ユー
ザの視線方向の情報、及び上記テクスチャオブジェクト
設定情報記憶手段に記憶された上記基準の配置位置や上
記基準の形状に基づき、上記３次元仮想空間内における
上記テクスチャオブジェクトマクロの配置位置や、配置
された上記テクスチャオブジェクトマクロの形状を算出
するテクスチャオブジェクト配置位置算出手段とを備え
たものである。
【００５４】この発明に係る３次元仮想空間表示装置
は、被写体を複数の方向から撮影した複数のテクスチャ
画像を用意し、ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線
方向の情報に基づき、３次元仮想空間内に、上記テクス
チャ画像の情報をテクスチャオブジェクトとして配置
し、上記複数のテクスチャ画像の中からテクスチャ画像
を選択して、上記テクスチャオブジェクトにマッピング
して表示するものにおいて、上記ユーザの位置情報及び
上記ユーザの視線方向の情報に対応して上記テクスチャ
オブジェクトにマッピングするテクスチャ画像を変更す
るための情報を記憶するテクスチャオブジェクト設定情
報記憶手段と、上記ユーザの位置情報、上記ユーザの視
線方向、及び上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶
手段に記憶された上記マッピングするテクスチャ画像を
変更するための情報に基づき、上記複数のテクスチャ画
像の中からマッピングするテクスチャ画像を選択するテ
クスチャ画像情報選択手段とを備えたものである。
は、被写体を複数の方向から撮影した複数のテクスチャ
画像を用意し、ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線
方向の情報に基づき、３次元仮想空間内に、上記テクス
チャ画像の情報をテクスチャオブジェクトとして配置
し、上記複数のテクスチャ画像の中からテクスチャ画像
を選択して、上記テクスチャオブジェクトにマッピング
して表示するものにおいて、上記ユーザの位置情報及び
上記ユーザの視線方向の情報に対応して上記テクスチャ
オブジェクトにマッピングするテクスチャ画像を変更す
るための情報を記憶するテクスチャオブジェクト設定情
報記憶手段と、上記ユーザの位置情報、上記ユーザの視
線方向、及び上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶
手段に記憶された上記マッピングするテクスチャ画像を
変更するための情報に基づき、上記複数のテクスチャ画
像の中からマッピングするテクスチャ画像を選択するテ
クスチャ画像情報選択手段とを備えたものである。
【００５５】この発明に係る３次元仮想空間表示装置
は、テクスチャオブジェクトが、３次元仮想空間内に、
地表面の被写体を撮影したテクスチャ画像の情報を地表
面テクスチャオブジェクトとして配置したものである。
は、テクスチャオブジェクトが、３次元仮想空間内に、
地表面の被写体を撮影したテクスチャ画像の情報を地表
面テクスチャオブジェクトとして配置したものである。
【００５６】この発明に係るテクスチャオブジェクト設
定情報作成装置は、被写体を撮影したテクスチャ画像の
情報を記憶するテクスチャ画像情報記憶手段と、ユーザ
から入力された、ユーザの位置、視点、視線方向、特徴
点、領域等の指定を、計算機上の座標数値情報に変換す
るユーザ入力特徴点指定手段と、上記ユーザ入力特徴点
指定手段により得られた座標数値情報に基づき、３次元
仮想空間内に上記テクスチャ画像の情報をテクスチャオ
ブジェクトとして配置するためのテクスチャオブジェク
ト設定情報を生成すると共に、上記座標数値情報と上記
テクスチャ画像情報記憶手段に記憶されたテクスチャ画
像の情報に基づき、上記３次元仮想空間内の各立体を構
成するポリゴンの幾何学情報であるＣＧモデル情報を生
成するテクスチャオブジェクト設定情報生成手段と、上
記ＣＧモデル情報に基づき、３次元仮想空間ウィンドウ
を生成する３次元仮想空間ウィンドウ生成手段と、上記
座標数値情報と上記テクスチャ画像情報記憶手段に記憶
されたテクスチャ画像の情報に基づき、２次元テクスチ
ャ画像ウィンドウを生成する２次元テクスチャ画像ウィ
ンドウ生成手段と、上記３次元仮想空間ウィンドウ生成
手段により生成された３次元仮想空間ウィンドウ又は２
次元テクスチャ画像ウィンドウ生成手段により生成され
た２次元テクスチャ画像ウィンドウを表示する画像表示
手段とを備えたものである。
定情報作成装置は、被写体を撮影したテクスチャ画像の
情報を記憶するテクスチャ画像情報記憶手段と、ユーザ
から入力された、ユーザの位置、視点、視線方向、特徴
点、領域等の指定を、計算機上の座標数値情報に変換す
るユーザ入力特徴点指定手段と、上記ユーザ入力特徴点
指定手段により得られた座標数値情報に基づき、３次元
仮想空間内に上記テクスチャ画像の情報をテクスチャオ
ブジェクトとして配置するためのテクスチャオブジェク
ト設定情報を生成すると共に、上記座標数値情報と上記
テクスチャ画像情報記憶手段に記憶されたテクスチャ画
像の情報に基づき、上記３次元仮想空間内の各立体を構
成するポリゴンの幾何学情報であるＣＧモデル情報を生
成するテクスチャオブジェクト設定情報生成手段と、上
記ＣＧモデル情報に基づき、３次元仮想空間ウィンドウ
を生成する３次元仮想空間ウィンドウ生成手段と、上記
座標数値情報と上記テクスチャ画像情報記憶手段に記憶
されたテクスチャ画像の情報に基づき、２次元テクスチ
ャ画像ウィンドウを生成する２次元テクスチャ画像ウィ
ンドウ生成手段と、上記３次元仮想空間ウィンドウ生成
手段により生成された３次元仮想空間ウィンドウ又は２
次元テクスチャ画像ウィンドウ生成手段により生成され
た２次元テクスチャ画像ウィンドウを表示する画像表示
手段とを備えたものである。
【００５７】この発明に係るテクスチャオブジェクト設
定情報作成装置は、ユーザ入力特徴点指定手段により得
られた特徴点の座標数値情報に基づき、上記特徴点を結
ぶ延長線上の交点を消失点として求め、テクスチャオブ
ジェクトの被写体の平面形状の構成点の座標値を算出す
る消失点解析テクスチャオブジェクト構成点座標算出手
段を備えたものである。
定情報作成装置は、ユーザ入力特徴点指定手段により得
られた特徴点の座標数値情報に基づき、上記特徴点を結
ぶ延長線上の交点を消失点として求め、テクスチャオブ
ジェクトの被写体の平面形状の構成点の座標値を算出す
る消失点解析テクスチャオブジェクト構成点座標算出手
段を備えたものである。
【００５８】この発明に係るテクスチャオブジェクト設
定情報作成装置は、ユーザ入力特徴点指定手段により得
られた座標数値情報に基づき、テクスチャ画像情報記憶
手段に記憶されたテクスチャ画像の情報に対して加工、
編集の処理を行う２次元テクスチャ画像加工手段を備え
たものである。
定情報作成装置は、ユーザ入力特徴点指定手段により得
られた座標数値情報に基づき、テクスチャ画像情報記憶
手段に記憶されたテクスチャ画像の情報に対して加工、
編集の処理を行う２次元テクスチャ画像加工手段を備え
たものである。
【００５９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は実施の形態
１による３次元仮想空間表示装置の構成を示す図であ
る。図において、１００は、カメラ撮影、ビデオカメラ
撮影、写真のスキャナ取り込み等で作成した２次元のテ
クスチャ画像（静止画像及び動画像）の情報（ｇｉｆ，
ｊｐｅｇ，ｒｇｂ，ｍｐｅｇ，ｍｏｖ，ａｖｉ等のフォ
ーマットの画像ファイル）を、ハードディスク等に記憶
しておくテクスチャ画像情報記憶手段である。
１による３次元仮想空間表示装置の構成を示す図であ
る。図において、１００は、カメラ撮影、ビデオカメラ
撮影、写真のスキャナ取り込み等で作成した２次元のテ
クスチャ画像（静止画像及び動画像）の情報（ｇｉｆ，
ｊｐｅｇ，ｒｇｂ，ｍｐｅｇ，ｍｏｖ，ａｖｉ等のフォ
ーマットの画像ファイル）を、ハードディスク等に記憶
しておくテクスチャ画像情報記憶手段である。
【００６０】また、図１において、７００は、テクスチ
ャ画像情報記憶手段１００より得られた２次元のテクス
チャ画像の情報を、ユーザ入力手段４００からのユーザ
の位置、視点、視線方向等の情報に基づき、３次元仮想
空間内に平面オブジェクト（以降、テクスチャオブジェ
クトと称する）として配置するためのＣＧモデル情報を
生成するテクスチャオブジェクト生成手段である。ここ
で、ＣＧモデル情報は、３次元仮想空間内の各立体を構
成するポリゴンの幾何学情報であり、テクスチャオブジ
ェクト自体の構成ポリゴンの頂点位置座標や、テクスチ
ャオブジェクトにテクスチャ画像を貼り付けるテクスチ
ャマッピングに関する位置座標等の情報が含まれてい
る。
ャ画像情報記憶手段１００より得られた２次元のテクス
チャ画像の情報を、ユーザ入力手段４００からのユーザ
の位置、視点、視線方向等の情報に基づき、３次元仮想
空間内に平面オブジェクト（以降、テクスチャオブジェ
クトと称する）として配置するためのＣＧモデル情報を
生成するテクスチャオブジェクト生成手段である。ここ
で、ＣＧモデル情報は、３次元仮想空間内の各立体を構
成するポリゴンの幾何学情報であり、テクスチャオブジ
ェクト自体の構成ポリゴンの頂点位置座標や、テクスチ
ャオブジェクトにテクスチャ画像を貼り付けるテクスチ
ャマッピングに関する位置座標等の情報が含まれてい
る。
【００６１】さらに、図１において、２００は、テクス
チャオブジェクト生成手段７００から得られるＣＧモデ
ル情報に基づき、２次元的にどのように見えるかを計算
するためのレンダリング情報を生成するＣＧモデル生成
手段で、３００は、ＣＧモデル生成手段２００からのレ
ンダリング情報に基づき、レンダリング処理を行い、２
次元画面上の表示情報を生成する画像加工合成手段であ
り、実際には、コンピュータ上のソフトウェアとして、
Ｏｐｅｎ ＧＬやＤｉｒｅｃｔ Ｘ ３Ｄ等の汎用的な
グラフィックスライブラリを利用して構成されることが
多い。
チャオブジェクト生成手段７００から得られるＣＧモデ
ル情報に基づき、２次元的にどのように見えるかを計算
するためのレンダリング情報を生成するＣＧモデル生成
手段で、３００は、ＣＧモデル生成手段２００からのレ
ンダリング情報に基づき、レンダリング処理を行い、２
次元画面上の表示情報を生成する画像加工合成手段であ
り、実際には、コンピュータ上のソフトウェアとして、
Ｏｐｅｎ ＧＬやＤｉｒｅｃｔ Ｘ ３Ｄ等の汎用的な
グラフィックスライブラリを利用して構成されることが
多い。
【００６２】さらに、図１において、６００は、画像加
工合成手段３００から得られた２次元画面の画像情報を
フレームメモリ等に与え、ディスプレイ処理用ボード等
のハードウェアに接続されたビットマップディスプレイ
やスクリーン等に、仮想空間の表示を行う画像表示手段
であり、４００は、ユーザがジョイスティック、キーボ
ード、マウス等の入力装置により、３次元仮想空間内の
ユーザの位置、視点、視線方向等の情報を入力するユー
ザ入力手段で、５００は、ユーザ入力手段４００から得
られたユーザの位置、視点、視線方向等の情報に基づ
き、仮想空間における表示画像の加工合成を行うための
制御情報を生成する制御手段である。
工合成手段３００から得られた２次元画面の画像情報を
フレームメモリ等に与え、ディスプレイ処理用ボード等
のハードウェアに接続されたビットマップディスプレイ
やスクリーン等に、仮想空間の表示を行う画像表示手段
であり、４００は、ユーザがジョイスティック、キーボ
ード、マウス等の入力装置により、３次元仮想空間内の
ユーザの位置、視点、視線方向等の情報を入力するユー
ザ入力手段で、５００は、ユーザ入力手段４００から得
られたユーザの位置、視点、視線方向等の情報に基づ
き、仮想空間における表示画像の加工合成を行うための
制御情報を生成する制御手段である。
【００６３】図２は図１におけるテクスチャオブジェク
ト生成手段７００の構成を示す図であり、図において、
７１０は、一般的な遠景、近景等のテクスチャオブジェ
クトの基準の形状情報や、テクスチャオブジェクトの３
次元仮想空間内の予め定められた基準の配置位置情報
や、テクスチャオブジェクトの基準の形状に対して移動
や変形等を行うための情報であるテクスチャオブジェク
ト設定情報を記憶しているテクスチャオブジェクト設定
情報記憶手段である。ここで、遠景テクスチャオブジェ
クトは、ユーザが移動してもその遠景の視差が発生しな
い対象物を被写体とし、近景テクスチャオブジェクト
は、アバタが存在する位置の近隣の対象物を被写体とす
る。
ト生成手段７００の構成を示す図であり、図において、
７１０は、一般的な遠景、近景等のテクスチャオブジェ
クトの基準の形状情報や、テクスチャオブジェクトの３
次元仮想空間内の予め定められた基準の配置位置情報
や、テクスチャオブジェクトの基準の形状に対して移動
や変形等を行うための情報であるテクスチャオブジェク
ト設定情報を記憶しているテクスチャオブジェクト設定
情報記憶手段である。ここで、遠景テクスチャオブジェ
クトは、ユーザが移動してもその遠景の視差が発生しな
い対象物を被写体とし、近景テクスチャオブジェクト
は、アバタが存在する位置の近隣の対象物を被写体とす
る。
【００６４】また、図２において、７５０は、ユーザ入
力手段４００から入力されたユーザの位置、視点、視線
方向等の情報と、テクスチャオブジェクト設定情報記憶
手段７１０に記憶されているテクスチャオブジェクト設
定情報に基づき、３次元仮想空間内におけるテクスチャ
オブジェクトの配置位置と、配置されたテクスチャオブ
ジェクトの形状を算出するテクスチャオブジェクト配置
位置算出手段である。
力手段４００から入力されたユーザの位置、視点、視線
方向等の情報と、テクスチャオブジェクト設定情報記憶
手段７１０に記憶されているテクスチャオブジェクト設
定情報に基づき、３次元仮想空間内におけるテクスチャ
オブジェクトの配置位置と、配置されたテクスチャオブ
ジェクトの形状を算出するテクスチャオブジェクト配置
位置算出手段である。
【００６５】さらに、図２において、７２０は、テクス
チャオブジェクト配置位置算出手段７５０により求めら
れた各テクスチャオブジェクトの配置位置情報に基づ
き、遠景の後にあるテクスチャオブジェクトや、ユーザ
の視野外にあるテクスチャオブジェクトを省くことによ
り、表示を行うテクスチャオブジェクトを選択する表示
テクスチャオブジェクト選択手段である。
チャオブジェクト配置位置算出手段７５０により求めら
れた各テクスチャオブジェクトの配置位置情報に基づ
き、遠景の後にあるテクスチャオブジェクトや、ユーザ
の視野外にあるテクスチャオブジェクトを省くことによ
り、表示を行うテクスチャオブジェクトを選択する表示
テクスチャオブジェクト選択手段である。
【００６６】さらに、図２において、７３０は、テクス
チャオブジェクト配置位置算出手段７５０により求めら
れたテクスチャオブジェクトの配置位置の情報に基づ
き、テクスチャ画像情報記憶手段１００に記憶されてい
るテクスチャ画像から、表示テクスチャオブジェクト選
択手段７２０により選択された各テクスチャオブジェク
トにマッピングを行うテクスチャ画像の情報を選択し、
テクスチャオブジェクトの幾何学的なサイズや位置の情
報を含んだテクスチャオブジェクト情報を出力するテク
スチャ画像情報選択手段で、このテクスチャオブジェク
ト情報には、テクスチャオブジェクトの位置、形状、動
作の定義に関する情報等が含まれている。
チャオブジェクト配置位置算出手段７５０により求めら
れたテクスチャオブジェクトの配置位置の情報に基づ
き、テクスチャ画像情報記憶手段１００に記憶されてい
るテクスチャ画像から、表示テクスチャオブジェクト選
択手段７２０により選択された各テクスチャオブジェク
トにマッピングを行うテクスチャ画像の情報を選択し、
テクスチャオブジェクトの幾何学的なサイズや位置の情
報を含んだテクスチャオブジェクト情報を出力するテク
スチャ画像情報選択手段で、このテクスチャオブジェク
ト情報には、テクスチャオブジェクトの位置、形状、動
作の定義に関する情報等が含まれている。
【００６７】さらに、図２において、７４０は、テクス
チャ画像情報選択手段７３０からのテクスチャオブジェ
クト情報に基づき、表示するテクスチャオブジェクトの
ＣＧモデル情報を生成するテクスチャオブジェクトＣＧ
モデル生成手段である。
チャ画像情報選択手段７３０からのテクスチャオブジェ
クト情報に基づき、表示するテクスチャオブジェクトの
ＣＧモデル情報を生成するテクスチャオブジェクトＣＧ
モデル生成手段である。
【００６８】次に動作について説明する。図３は図１に
示す３次元仮想空間表示装置及び図２に示すテクスチャ
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。処理が開始されると、ステップＳＴ１０１０におい
て、表示処理が中断、停止されない限り、繰り返しディ
スプレイの表示画面の更新を行う処理ループに入る。表
示処理を継続せずに中断するとき等は、ユーザの入力に
より、ユーザ入力手段４００から指令情報が制御手段５
００に送られ、その指令情報を制御手段５００が判断す
る。ステップＳＴ１０１０で表示処理を継続するとき
は、ステップＳＴ１０２０において、ユーザ入力手段４
００により、ユーザから仮想空間内のユーザの位置、視
点、視線方向に関する情報が入力される。
示す３次元仮想空間表示装置及び図２に示すテクスチャ
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。処理が開始されると、ステップＳＴ１０１０におい
て、表示処理が中断、停止されない限り、繰り返しディ
スプレイの表示画面の更新を行う処理ループに入る。表
示処理を継続せずに中断するとき等は、ユーザの入力に
より、ユーザ入力手段４００から指令情報が制御手段５
００に送られ、その指令情報を制御手段５００が判断す
る。ステップＳＴ１０１０で表示処理を継続するとき
は、ステップＳＴ１０２０において、ユーザ入力手段４
００により、ユーザから仮想空間内のユーザの位置、視
点、視線方向に関する情報が入力される。
【００６９】ステップＳＴ１０３０において、テクスチ
ャオブジェクト配置位置算出手段７５０が、ユーザ入力
手段４００から入力されたユーザの位置、視点、視線方
向に関する情報に基づき、テクスチャオブジェクト設定
情報記憶手段７１０に記憶されている遠景、近景等のタ
イプごとのテクスチャオブジェクト設定情報を参照し
て、テクスチャオブジェクトの３次元空間内における配
置位置と、配置されたテクスチャオブジェクトの形状を
算出すると共に、表示テクスチャオブジェクト選択手段
７２０は、テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７
５０により求められた各テクスチャオブジェクトの配置
位置の情報に基づき、遠景の後にあるテクスチャオブジ
ェクトや、ユーザの視野外にあるテクスチャオブジェク
トを省くことにより、表示するテクスチャオブジェクト
を選択する。
ャオブジェクト配置位置算出手段７５０が、ユーザ入力
手段４００から入力されたユーザの位置、視点、視線方
向に関する情報に基づき、テクスチャオブジェクト設定
情報記憶手段７１０に記憶されている遠景、近景等のタ
イプごとのテクスチャオブジェクト設定情報を参照し
て、テクスチャオブジェクトの３次元空間内における配
置位置と、配置されたテクスチャオブジェクトの形状を
算出すると共に、表示テクスチャオブジェクト選択手段
７２０は、テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７
５０により求められた各テクスチャオブジェクトの配置
位置の情報に基づき、遠景の後にあるテクスチャオブジ
ェクトや、ユーザの視野外にあるテクスチャオブジェク
トを省くことにより、表示するテクスチャオブジェクト
を選択する。
【００７０】ステップＳＴ１０４０において、テクスチ
ャ画像情報選択手段７３０は、テクスチャオブジェクト
配置位置算出手段７５０により求められたテクスチャオ
ブジェクトの配置位置の情報と形状の情報に基づき、テ
クスチャ画像情報記憶手段１００に記憶されているテク
スチャ画像から、表示テクスチャオブジェクト選択手段
７２０により選択された各テクスチャオブジェクトにマ
ッピングするテクスチャ画像の情報を選択して、テクス
チャオブジェクトの幾何学的な形状や位置の情報を含ん
だテクスチャオブジェクト情報を出力する。
ャ画像情報選択手段７３０は、テクスチャオブジェクト
配置位置算出手段７５０により求められたテクスチャオ
ブジェクトの配置位置の情報と形状の情報に基づき、テ
クスチャ画像情報記憶手段１００に記憶されているテク
スチャ画像から、表示テクスチャオブジェクト選択手段
７２０により選択された各テクスチャオブジェクトにマ
ッピングするテクスチャ画像の情報を選択して、テクス
チャオブジェクトの幾何学的な形状や位置の情報を含ん
だテクスチャオブジェクト情報を出力する。
【００７１】ステップＳＴ１０５０において、テクスチ
ャオブジェクトＣＧモデル生成手段７４０は、テクスチ
ャ画像情報選択手段７３０からのテクスチャオブジェク
ト情報に基づき、表示するテクスチャオブジェクトのＣ
Ｇモデル情報を生成し、ステップＳＴ１０６０におい
て、ＣＧモデル生成手段２００は、テクスチャオブジェ
クトＣＧモデル生成手段７４０から得られるＣＧモデル
情報に基づき、表示するテクスチャオブジェクトが２次
元的にどのように見えるかを計算するためのレンダリン
グ情報を生成する。
ャオブジェクトＣＧモデル生成手段７４０は、テクスチ
ャ画像情報選択手段７３０からのテクスチャオブジェク
ト情報に基づき、表示するテクスチャオブジェクトのＣ
Ｇモデル情報を生成し、ステップＳＴ１０６０におい
て、ＣＧモデル生成手段２００は、テクスチャオブジェ
クトＣＧモデル生成手段７４０から得られるＣＧモデル
情報に基づき、表示するテクスチャオブジェクトが２次
元的にどのように見えるかを計算するためのレンダリン
グ情報を生成する。
【００７２】ステップＳＴ１０７０において、画像加工
合成手段３００は、ＣＧモデル生成手段２００からのレ
ンダリング情報に基づき、表示するテクスチャオブジェ
クトのレンダリング処理を行い、ステップＳＴ１０８０
において、画像表示手段６００は、画像加工合成手段３
００がレンダリング処理を行ったテクスチャオブジェク
トを、ユーザの視野に該当する３次元仮想空間にディス
プレイ等を用いて表示する。図４は以上の処理により生
成された画面表示例を示す。
合成手段３００は、ＣＧモデル生成手段２００からのレ
ンダリング情報に基づき、表示するテクスチャオブジェ
クトのレンダリング処理を行い、ステップＳＴ１０８０
において、画像表示手段６００は、画像加工合成手段３
００がレンダリング処理を行ったテクスチャオブジェク
トを、ユーザの視野に該当する３次元仮想空間にディス
プレイ等を用いて表示する。図４は以上の処理により生
成された画面表示例を示す。
【００７３】図５は図３のステップＳＴ１０３０の処理
を示すフローチャートである。ステップＳＴ１０３１に
おいて、テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５
０は、ユーザ入力手段４００から入力されたユーザの位
置、視点、視線方向等の情報と、テクスチャオブジェク
ト設定情報記憶手段７１０に記憶されているテクスチャ
オブジェクト設定情報に基づき、各テクスチャオブジェ
クトの３次元仮想空間内の配置位置と配置されたテクス
チャオブジェクトの形状を算出する。
を示すフローチャートである。ステップＳＴ１０３１に
おいて、テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５
０は、ユーザ入力手段４００から入力されたユーザの位
置、視点、視線方向等の情報と、テクスチャオブジェク
ト設定情報記憶手段７１０に記憶されているテクスチャ
オブジェクト設定情報に基づき、各テクスチャオブジェ
クトの３次元仮想空間内の配置位置と配置されたテクス
チャオブジェクトの形状を算出する。
【００７４】ステップＳＴ１０３２において、表示テク
スチャオブジェクト選択手段７２０は、ユーザが存在す
る視野に入るテクスチャオブジェクトとして、遠景テク
スチャオブジェクトが壁のように遮り、それよりも遠方
にあるものは容易に除外することができるので、遠景テ
クスチャオブジェクトの位置よりも、ユーザの視点位置
から離れたテクスチャオブジェクトを処理対象外とす
る。
スチャオブジェクト選択手段７２０は、ユーザが存在す
る視野に入るテクスチャオブジェクトとして、遠景テク
スチャオブジェクトが壁のように遮り、それよりも遠方
にあるものは容易に除外することができるので、遠景テ
クスチャオブジェクトの位置よりも、ユーザの視点位置
から離れたテクスチャオブジェクトを処理対象外とす
る。
【００７５】ステップＳＴ１０３３において、表示テク
スチャオブジェクト選択手段７２０は、ユーザの視点、
視線方向から求められる表示画面へ表示される領域、つ
まりユーザの視野ボリューム内に各テクスチャオブジェ
クトが存在するかどうか幾何学計算により判定し、視野
ボリュームの外部にあるものを処理対象外とする。実際
には、視野ボリュームは、四角錐台形状のものが多い。
また、プリクリッピングの処理を単純化するため、単な
る直方体として簡略計算を行う場合も多い。このよう
に、これらの立体の中に各テクスチャオブジェクトが存
在するかどうかの幾何学的な計算を行う。
スチャオブジェクト選択手段７２０は、ユーザの視点、
視線方向から求められる表示画面へ表示される領域、つ
まりユーザの視野ボリューム内に各テクスチャオブジェ
クトが存在するかどうか幾何学計算により判定し、視野
ボリュームの外部にあるものを処理対象外とする。実際
には、視野ボリュームは、四角錐台形状のものが多い。
また、プリクリッピングの処理を単純化するため、単な
る直方体として簡略計算を行う場合も多い。このよう
に、これらの立体の中に各テクスチャオブジェクトが存
在するかどうかの幾何学的な計算を行う。
【００７６】図６はテクスチャオブジェクト設定情報記
憶手段７１０の各構成を示す図である。この実施の形態
１で必要となる構成は、各テクスチャオブジェクトがそ
の配置形態に合わせて、固定型の情報又は移動型の種類
の情報を記憶しているテクスチャオブジェクト運動型設
定記憶手段７１１である。なお、テクスチャオブジェク
ト運動型設定記憶手段７１１には、上記情報の他に、３
次元空間内におけるテクスチャオブジェクトの予め定め
られた基準の配置位置（ユーザからの距離に相当）と、
テクスチャオブジェクトの基準の形状に関する情報が含
まれている。
憶手段７１０の各構成を示す図である。この実施の形態
１で必要となる構成は、各テクスチャオブジェクトがそ
の配置形態に合わせて、固定型の情報又は移動型の種類
の情報を記憶しているテクスチャオブジェクト運動型設
定記憶手段７１１である。なお、テクスチャオブジェク
ト運動型設定記憶手段７１１には、上記情報の他に、３
次元空間内におけるテクスチャオブジェクトの予め定め
られた基準の配置位置（ユーザからの距離に相当）と、
テクスチャオブジェクトの基準の形状に関する情報が含
まれている。
【００７７】図７は図５のステップＳＴ１０３１の処理
を示すフローチャートである。ステップＳＴ１０３４に
おいて、テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５
０は、処理対象のテクスチャオブジェクトの存在を確認
し、処理対象のテクスチャオブジェクトが存在すれば、
ステップＳＴ１０３５，ＳＴ１０３６において、テクス
チャオブジェクト配置位置算出手段７５０は、テクスチ
ャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１に記憶さてい
る情報に基づき、テクスチャオブジェクトごとに固定
型、運動型の分類を行う。
を示すフローチャートである。ステップＳＴ１０３４に
おいて、テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５
０は、処理対象のテクスチャオブジェクトの存在を確認
し、処理対象のテクスチャオブジェクトが存在すれば、
ステップＳＴ１０３５，ＳＴ１０３６において、テクス
チャオブジェクト配置位置算出手段７５０は、テクスチ
ャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１に記憶さてい
る情報に基づき、テクスチャオブジェクトごとに固定
型、運動型の分類を行う。
【００７８】運動型の場合は、ステップＳＴ１０３７に
おいて、テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５
０は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手段７１
１の情報に基づいて、ユーザの位置、視点、視線方向に
適応したテクスチャオブジェクトの３次元空間内におけ
る配置位置と、配置されたテクスチャオブジェクトの形
状を算出する。
おいて、テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５
０は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手段７１
１の情報に基づいて、ユーザの位置、視点、視線方向に
適応したテクスチャオブジェクトの３次元空間内におけ
る配置位置と、配置されたテクスチャオブジェクトの形
状を算出する。
【００７９】固定型の場合には、ステップＳＴ１０３８
において、テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７
５０は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手段７
１１に記憶されている情報に基づいて、基準の配置位置
と基準の形状を、そのままユーザの位置、視点、視線方
向に適合したテクスチャオブジェクトの配置位置や形状
として採用する。そして、ステップＳＴ１０３４におい
て、全ての処理対象のテクスチャオブジェクトについ
て、ステップＳＴ１０３５からＳＴ１０３８までの処理
が終了すると、図５のステップＳＴ１０３２に移行す
る。
において、テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７
５０は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手段７
１１に記憶されている情報に基づいて、基準の配置位置
と基準の形状を、そのままユーザの位置、視点、視線方
向に適合したテクスチャオブジェクトの配置位置や形状
として採用する。そして、ステップＳＴ１０３４におい
て、全ての処理対象のテクスチャオブジェクトについ
て、ステップＳＴ１０３５からＳＴ１０３８までの処理
が終了すると、図５のステップＳＴ１０３２に移行す
る。
【００８０】一般に、遠景テクスチャオブジェクトの被
写体は、相対的にユーザの移動距離に比較すると非常に
遠方に離れており、ユーザの移動に関わらずほとんど視
差が発生しないので、遠景テクスチャオブジェクトのユ
ーザからの奥行方向の距離を一定に保ち、常に同一の遠
景が見えるように処理してもほとんど違和感がない。し
かし、ユーザが遠景テクスチャオブジェクトの方向に向
かって、ある一定以上の距離を移動する際には、遠景テ
クスチャオブジェクトを今まで表示していたものより拡
大された表示にする必要がある。
写体は、相対的にユーザの移動距離に比較すると非常に
遠方に離れており、ユーザの移動に関わらずほとんど視
差が発生しないので、遠景テクスチャオブジェクトのユ
ーザからの奥行方向の距離を一定に保ち、常に同一の遠
景が見えるように処理してもほとんど違和感がない。し
かし、ユーザが遠景テクスチャオブジェクトの方向に向
かって、ある一定以上の距離を移動する際には、遠景テ
クスチャオブジェクトを今まで表示していたものより拡
大された表示にする必要がある。
【００８１】図８は遠景テクスチャオブジェクトを切り
替えて表示する例を示す図である。図８（Ａ）に示すよ
うに、大きさが異なる２つの遠景テクスチャオブジェク
トＴＢ１，ＴＢ２を用意し、ユーザが遠景テクスチャオ
ブジェクトの方向に向かって移動すると、図８（Ｂ）に
示すように、遠景テクスチャオブジェクトＴＢ１が距離
ｄを保って表示され、ユーザからは常に同じ形状とサイ
ズの山の風景が見えている。そして、ユーザがさらに遠
景テクスチャオブジェクトの方向に向かって、ある一定
以上の距離を移動し、図８（Ａ）に示す遠景テクスチャ
オブジェクトＴＢ１の移動範囲を超えて、遠景テクスチ
ャオブジェクトＴＢ２の移動範囲に入ると、図８（Ｃ）
に示すように、大きいサイズの遠景テクスチャオブジェ
クトＴＢ２が、距離ｄを保って表示される。
替えて表示する例を示す図である。図８（Ａ）に示すよ
うに、大きさが異なる２つの遠景テクスチャオブジェク
トＴＢ１，ＴＢ２を用意し、ユーザが遠景テクスチャオ
ブジェクトの方向に向かって移動すると、図８（Ｂ）に
示すように、遠景テクスチャオブジェクトＴＢ１が距離
ｄを保って表示され、ユーザからは常に同じ形状とサイ
ズの山の風景が見えている。そして、ユーザがさらに遠
景テクスチャオブジェクトの方向に向かって、ある一定
以上の距離を移動し、図８（Ａ）に示す遠景テクスチャ
オブジェクトＴＢ１の移動範囲を超えて、遠景テクスチ
ャオブジェクトＴＢ２の移動範囲に入ると、図８（Ｃ）
に示すように、大きいサイズの遠景テクスチャオブジェ
クトＴＢ２が、距離ｄを保って表示される。
【００８２】しかし、遠景テクスチャオブジェクトＴＢ
１が、急に大きなサイズの遠景テクスチャオブジェクト
ＴＢ２に切り替わると、山の風景の形状（サイズ）が不
連続に変更されて違和感が生じることがある。そこで、
ユーザがある一定以上の距離を移動する際に、遠景用の
テクスチャオブジェクトに切り替えても、連続的な表示
が行えるように、図８（Ｄ），（Ｅ）に示すように、ユ
ーザとの間隔を一定にするのではなく、ごく微量の変位
Δｄ１，Δｄ２を与えて、表示する移動遠景テクスチャ
オブジェクトの位置を調整する。
１が、急に大きなサイズの遠景テクスチャオブジェクト
ＴＢ２に切り替わると、山の風景の形状（サイズ）が不
連続に変更されて違和感が生じることがある。そこで、
ユーザがある一定以上の距離を移動する際に、遠景用の
テクスチャオブジェクトに切り替えても、連続的な表示
が行えるように、図８（Ｄ），（Ｅ）に示すように、ユ
ーザとの間隔を一定にするのではなく、ごく微量の変位
Δｄ１，Δｄ２を与えて、表示する移動遠景テクスチャ
オブジェクトの位置を調整する。
【００８３】ここでは、図８（Ｄ）の場合は、同じサイ
ズの遠景テクスチャオブジェクトＴＢ１を使用しても、
図８（Ｂ）の場合よりも大きく見え、図８（Ｅ）の場合
は、同じサイズの遠景テクスチャオブジェクトＴＢ２を
使用しても、図８（Ｃ）の場合よりも小さく見えること
を利用している。
ズの遠景テクスチャオブジェクトＴＢ１を使用しても、
図８（Ｂ）の場合よりも大きく見え、図８（Ｅ）の場合
は、同じサイズの遠景テクスチャオブジェクトＴＢ２を
使用しても、図８（Ｃ）の場合よりも小さく見えること
を利用している。
【００８４】すなわち、最初に図８（Ｂ）のように、距
離ｄで遠景テクスチャオブジェクトＴＢ１を表示してい
たものを、ユーザが移動して近づくと、図８（Ｃ）のよ
うに、距離ｄ−Δｄ１で遠景テクスチャオブジェクトＴ
Ｂ１を表示して大きく見せ、さらに移動すると、図８
（Ｅ）のように、距離ｄ−Δｄ２でサイズの大きい遠景
テクスチャオブジェクトＴＢ２に切り替えて表示し、さ
らに移動すると、図８（Ｃ）のように、距離ｄで遠景テ
クスチャオブジェクトＴＢ２を表示することにより大き
く見せ、遠景テクスチャオブジェクトの形状（サイズ）
が連続的に変化するような表示を行う。
離ｄで遠景テクスチャオブジェクトＴＢ１を表示してい
たものを、ユーザが移動して近づくと、図８（Ｃ）のよ
うに、距離ｄ−Δｄ１で遠景テクスチャオブジェクトＴ
Ｂ１を表示して大きく見せ、さらに移動すると、図８
（Ｅ）のように、距離ｄ−Δｄ２でサイズの大きい遠景
テクスチャオブジェクトＴＢ２に切り替えて表示し、さ
らに移動すると、図８（Ｃ）のように、距離ｄで遠景テ
クスチャオブジェクトＴＢ２を表示することにより大き
く見せ、遠景テクスチャオブジェクトの形状（サイズ）
が連続的に変化するような表示を行う。
【００８５】このように、遠景テクスチャオブジェクト
の撮影時の位置と中心的な被写体までの距離とが判明す
れば、単純に被写体までの距離に比例した遠景テクスチ
ャオブジェクトの配置距離が求められ、図８（Ｄ），
（Ｅ）に示す変位Δｄ１，Δｄ２を計算することができ
る。
の撮影時の位置と中心的な被写体までの距離とが判明す
れば、単純に被写体までの距離に比例した遠景テクスチ
ャオブジェクトの配置距離が求められ、図８（Ｄ），
（Ｅ）に示す変位Δｄ１，Δｄ２を計算することができ
る。
【００８６】図９は図２におけるテクスチャオブジェク
ト配置位置算出手段７５０の各構成を示す図である。こ
の実施の形態１に必要な構成は、ユーザの移動に対して
遠景の視差のわずかな変化を考慮して、ユーザとの距離
を計算し、遠景テクスチャオブジェクトの奥行方向の配
置を決める移動遠景テクスチャオブジェクト奥行方向配
置位置調整手段７５１である。
ト配置位置算出手段７５０の各構成を示す図である。こ
の実施の形態１に必要な構成は、ユーザの移動に対して
遠景の視差のわずかな変化を考慮して、ユーザとの距離
を計算し、遠景テクスチャオブジェクトの奥行方向の配
置を決める移動遠景テクスチャオブジェクト奥行方向配
置位置調整手段７５１である。
【００８７】図１０は図７のステップＳＴ１０３７にお
ける処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ３
７００において、テクスチャオブジェクト配置位置算出
手段７５０は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶
手段７１１に記憶されている情報に基づき、テクスチャ
オブジェクト毎に運動型を分類する。
ける処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ３
７００において、テクスチャオブジェクト配置位置算出
手段７５０は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶
手段７１１に記憶されている情報に基づき、テクスチャ
オブジェクト毎に運動型を分類する。
【００８８】移動遠景型に対しては、移動遠景テクスチ
ャオブジェクト奥行方向配置位置調整手段７５１は、ス
テップＳＴ３７０１において、ユーザ入力手段４００か
らのユーザの視線方向に基づき、ユーザの視線方向ベク
トルを算出する。ステップＳＴ３７０２において、移動
遠景テクスチャオブジェクト奥行方向配置位置調整手段
７５１は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手段
７１１に記憶されているテクスチャオブジェクトの基準
の配置位置に関する情報に基づき、ユーザ入力手段４０
０から入力されたユーザの位置情報に対応してユーザの
移動に対して遠景の視差のわずかな変化を考慮し、ユー
ザとの距離を計算し、ユーザの視線方向ベクトルに直交
するテクスチャオブジェクトの３次元仮想空間内におけ
る配置位置を算出する。
ャオブジェクト奥行方向配置位置調整手段７５１は、ス
テップＳＴ３７０１において、ユーザ入力手段４００か
らのユーザの視線方向に基づき、ユーザの視線方向ベク
トルを算出する。ステップＳＴ３７０２において、移動
遠景テクスチャオブジェクト奥行方向配置位置調整手段
７５１は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手段
７１１に記憶されているテクスチャオブジェクトの基準
の配置位置に関する情報に基づき、ユーザ入力手段４０
０から入力されたユーザの位置情報に対応してユーザの
移動に対して遠景の視差のわずかな変化を考慮し、ユー
ザとの距離を計算し、ユーザの視線方向ベクトルに直交
するテクスチャオブジェクトの３次元仮想空間内におけ
る配置位置を算出する。
【００８９】ステップＳＴ３７０３において、移動遠景
テクスチャオブジェクト奥行方向配置位置調整手段７５
１は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手段７１
１に記憶されているテクスチャオブジェクトの基準の形
状に関する情報に基づき、その基準の形状を変形させな
いで、ユーザの位置、視点、視線方向に適合した移動遠
景テクスチャオブジェクトとしてそのまま採用する。
テクスチャオブジェクト奥行方向配置位置調整手段７５
１は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手段７１
１に記憶されているテクスチャオブジェクトの基準の形
状に関する情報に基づき、その基準の形状を変形させな
いで、ユーザの位置、視点、視線方向に適合した移動遠
景テクスチャオブジェクトとしてそのまま採用する。
【００９０】上記図８における遠景テクスチャオブジェ
クトＴＢ１とＴＢ２の切替は、図３のステップＳＴ１０
２０において、ある一定以上の距離を移動したときのユ
ーザの位置の情報を入力したときに行われる。このよう
に、移動遠景テクスチャオブジェクト奥行方向配置位置
調整手段７５１は、遠景テクスチャオブジェクト上の被
写体について、ユーザの移動に対応した遠景の視差のわ
ずかの変化を考慮して、ユーザとの距離を計算し、ユー
ザの位置、視点、視線方向に適合した遠景テクスチャオ
ブジェクトの配置位置を求める。
クトＴＢ１とＴＢ２の切替は、図３のステップＳＴ１０
２０において、ある一定以上の距離を移動したときのユ
ーザの位置の情報を入力したときに行われる。このよう
に、移動遠景テクスチャオブジェクト奥行方向配置位置
調整手段７５１は、遠景テクスチャオブジェクト上の被
写体について、ユーザの移動に対応した遠景の視差のわ
ずかの変化を考慮して、ユーザとの距離を計算し、ユー
ザの位置、視点、視線方向に適合した遠景テクスチャオ
ブジェクトの配置位置を求める。
【００９１】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、テクスチャオブジェクト生成手段７００が、テクス
チャ画像情報記憶手段１００より得られた２次元のテク
スチャ画像の情報を、３次元ＣＧのテクスチャオブジェ
クト上にテクスチャ画像として貼り込み、３次元仮想空
間内にテクスチャオブジェクトとして配置するためのＣ
Ｇモデル情報を生成することにより、３次元仮想空間内
に、実写によるテクスチャ画像を使用せずにポリゴンで
構成された３次元ＣＧのモデルよりも、リアリティのあ
る背景や物体の画像を、ユーザの視野に表示させること
ができるという効果が得られる。
ば、テクスチャオブジェクト生成手段７００が、テクス
チャ画像情報記憶手段１００より得られた２次元のテク
スチャ画像の情報を、３次元ＣＧのテクスチャオブジェ
クト上にテクスチャ画像として貼り込み、３次元仮想空
間内にテクスチャオブジェクトとして配置するためのＣ
Ｇモデル情報を生成することにより、３次元仮想空間内
に、実写によるテクスチャ画像を使用せずにポリゴンで
構成された３次元ＣＧのモデルよりも、リアリティのあ
る背景や物体の画像を、ユーザの視野に表示させること
ができるという効果が得られる。
【００９２】また、３次元仮想空間を構築するテクスチ
ャ画像を、まず２次元の画面の背景として構成し、その
上に３次元のＣＧモデルを配置するシステムとは異な
り、テクスチャ画像を３次元仮想空間内にマッピングを
施したテクスチャオブジェクトとして配置し、ＣＧモデ
ルのレンダリング表示画面を生成するようにしているの
で、従来技術のような２次元実写画像の各部分を編集し
合成する処理を省略することができるという効果が得ら
れる。
ャ画像を、まず２次元の画面の背景として構成し、その
上に３次元のＣＧモデルを配置するシステムとは異な
り、テクスチャ画像を３次元仮想空間内にマッピングを
施したテクスチャオブジェクトとして配置し、ＣＧモデ
ルのレンダリング表示画面を生成するようにしているの
で、従来技術のような２次元実写画像の各部分を編集し
合成する処理を省略することができるという効果が得ら
れる。
【００９３】さらに、固定的にテクスチャ画像の情報を
テクスチャオブジェクトとして配置させるだけではな
く、ユーザの位置、視点、視線方向を考慮して、テクス
チャ画像を貼り付けたテクスチャオブジェクトを動的に
配置させることで、多様な視点位置に対して、画像の正
確な３次元表示を行うことができるという効果が得られ
る。
テクスチャオブジェクトとして配置させるだけではな
く、ユーザの位置、視点、視線方向を考慮して、テクス
チャ画像を貼り付けたテクスチャオブジェクトを動的に
配置させることで、多様な視点位置に対して、画像の正
確な３次元表示を行うことができるという効果が得られ
る。
【００９４】さらに、移動遠景テクスチャオブジェクト
奥行方向配置位置調整手段７５１が、遠景テクスチャオ
ブジェクト上の被写体について、ユーザの移動に対応し
た遠景の視差のわずかの変化を考慮して、ユーザとの距
離を計算し、遠景テクスチャオブジェクトの配置位置を
求めることにより、ユーザの奥行方向の移動に対して微
妙な視差の変化を表現することができ、連続性のある画
像の表現が可能となるという効果が得られる。
奥行方向配置位置調整手段７５１が、遠景テクスチャオ
ブジェクト上の被写体について、ユーザの移動に対応し
た遠景の視差のわずかの変化を考慮して、ユーザとの距
離を計算し、遠景テクスチャオブジェクトの配置位置を
求めることにより、ユーザの奥行方向の移動に対して微
妙な視差の変化を表現することができ、連続性のある画
像の表現が可能となるという効果が得られる。
【００９５】実施の形態２．実施の形態１では、遠景テ
クスチャオブジェクトに対して奥行方向にユーザが移動
すると、図８に示すように、遠景テクスチャオブジェク
トＴＢ１がＴＢ２に切り替わっているが、遠景テクスチ
ャオブジェクトＴＢ１とＴＢ２の間に、近景テクスチャ
オブジェクトが存在する場合、遠景テクスチャオブジェ
クトＴＢ１を表示しているときに見えなかった近景テク
スチャオブジェクトが、遠景テクスチャオブジェクトＴ
Ｂ２へ切り替わったときに、急に表示されることになり
違和感を伴うことがある。そのため、この実施の形態２
では、遠景テクスチャオブジェクトＴＢ１よりも遠方に
存在する近景テクスチャオブジェクトの画像を、遠景テ
クスチャオブジェクトＴＢ１の手前に、形状や大きさを
変更して重ね表示を行うものである。
クスチャオブジェクトに対して奥行方向にユーザが移動
すると、図８に示すように、遠景テクスチャオブジェク
トＴＢ１がＴＢ２に切り替わっているが、遠景テクスチ
ャオブジェクトＴＢ１とＴＢ２の間に、近景テクスチャ
オブジェクトが存在する場合、遠景テクスチャオブジェ
クトＴＢ１を表示しているときに見えなかった近景テク
スチャオブジェクトが、遠景テクスチャオブジェクトＴ
Ｂ２へ切り替わったときに、急に表示されることになり
違和感を伴うことがある。そのため、この実施の形態２
では、遠景テクスチャオブジェクトＴＢ１よりも遠方に
存在する近景テクスチャオブジェクトの画像を、遠景テ
クスチャオブジェクトＴＢ１の手前に、形状や大きさを
変更して重ね表示を行うものである。
【００９６】図１１は、近景テクスチャオブジェクトを
遠景テクスチャオブジェクトの手前に重ね表示するしく
みを説明する図である。まず、遠景テクスチャオブジェ
クトを、風景写真や地形図から風景画像を作成するソフ
トウェアツールにより作成した場合、当然手前に建築物
や樹木等の対象物があらかじめ含められていないことが
多い。また、架空の仮想世界を構築する場合にも、新し
い対象物を近景として配置することもある。そのため、
遠景テクスチャオブジェクトをユーザの単位移動領域ご
とに切り替えて表示すると、図１１の（Ａ）から（Ｂ）
の状態に移るように、突然手前の対象物である近景テク
スチャオブジェクトが出現して表示されることになる。
遠景テクスチャオブジェクトの手前に重ね表示するしく
みを説明する図である。まず、遠景テクスチャオブジェ
クトを、風景写真や地形図から風景画像を作成するソフ
トウェアツールにより作成した場合、当然手前に建築物
や樹木等の対象物があらかじめ含められていないことが
多い。また、架空の仮想世界を構築する場合にも、新し
い対象物を近景として配置することもある。そのため、
遠景テクスチャオブジェクトをユーザの単位移動領域ご
とに切り替えて表示すると、図１１の（Ａ）から（Ｂ）
の状態に移るように、突然手前の対象物である近景テク
スチャオブジェクトが出現して表示されることになる。
【００９７】そこで、図１１（Ｃ）に示すように、実際
には遠景テクスチャオブジェクトに遮られて表示されな
い近景テクスチャオブジェクトを、その距離の遠近を考
慮して縮小して遠景テクスチャオブジェクトの手前に重
ね表示することで、遠景テクスチャオブジェクトの切り
替えにより、急激に近景テクスチャオブジェクトが表示
されないようにする。
には遠景テクスチャオブジェクトに遮られて表示されな
い近景テクスチャオブジェクトを、その距離の遠近を考
慮して縮小して遠景テクスチャオブジェクトの手前に重
ね表示することで、遠景テクスチャオブジェクトの切り
替えにより、急激に近景テクスチャオブジェクトが表示
されないようにする。
【００９８】この実施の形態２による３次元仮想空間表
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態２に必要な構成は、実施の形態１で使用したテクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１であり、こ
こでは、テクスチャオブジェクトの基準の形状に対して
移動や変形を行うための情報も含まれている。
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態２に必要な構成は、実施の形態１で使用したテクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１であり、こ
こでは、テクスチャオブジェクトの基準の形状に対して
移動や変形を行うための情報も含まれている。
【００９９】さらに、図９に示すテクスチャオブジェク
ト配置位置算出手段７５０の中で、この実施の形態２に
必要な構成は、遠景テクスチャオブジェクトよりもユー
ザから遠方に存在する近景テクスチャオブジェクトを、
ユーザまでの距離を換算して縮小し、遠景テクスチャオ
ブジェクトの手前に重ね表示するために、遠方に存在す
る近景テクスチャオブジェクト（以降、遠方型テクスチ
ャオブジェクト）の配置位置や形状を算出する遠方テク
スチャオブジェクト配置位置算出手段７５２である。
ト配置位置算出手段７５０の中で、この実施の形態２に
必要な構成は、遠景テクスチャオブジェクトよりもユー
ザから遠方に存在する近景テクスチャオブジェクトを、
ユーザまでの距離を換算して縮小し、遠景テクスチャオ
ブジェクトの手前に重ね表示するために、遠方に存在す
る近景テクスチャオブジェクト（以降、遠方型テクスチ
ャオブジェクト）の配置位置や形状を算出する遠方テク
スチャオブジェクト配置位置算出手段７５２である。
【０１００】次に動作について説明する。この実施の形
態２による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３，図５，図７とそれぞ
れ同じである。図１２は、図７のステップＳＴ１０３７
の処理を示すフローチャートである。
態２による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３，図５，図７とそれぞ
れ同じである。図１２は、図７のステップＳＴ１０３７
の処理を示すフローチャートである。
【０１０１】ここで、遠景テクスチャオブジェクトにつ
いては、ユーザの視線方向により、視線方向ベクトルを
求め、ユーザの位置情報、視線方向ベクトル、及びテク
スチャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１に記憶さ
れている遠景テクスチャオブジェクトの基準の位置に関
する情報に基づき、３次元仮想空間内における遠景テク
スチャオブジェクトの配置位置が算出され、ユーザの位
置情報、視線方向ベクトル、及びテクスチャオブジェク
ト運動型設定記憶手段７１１に記憶されている遠景テク
スチャオブジェクトの基準の形状に関する情報に基づ
き、配置された遠景テクスチャオブジェクトの形状が算
出されているものとする。
いては、ユーザの視線方向により、視線方向ベクトルを
求め、ユーザの位置情報、視線方向ベクトル、及びテク
スチャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１に記憶さ
れている遠景テクスチャオブジェクトの基準の位置に関
する情報に基づき、３次元仮想空間内における遠景テク
スチャオブジェクトの配置位置が算出され、ユーザの位
置情報、視線方向ベクトル、及びテクスチャオブジェク
ト運動型設定記憶手段７１１に記憶されている遠景テク
スチャオブジェクトの基準の形状に関する情報に基づ
き、配置された遠景テクスチャオブジェクトの形状が算
出されているものとする。
【０１０２】図１２のステップＳＴ３７００において、
テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５０は、テ
クスチャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１に記憶
されている情報に基づき、テクスチャオブジェクト毎に
運動型を分類する。
テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５０は、テ
クスチャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１に記憶
されている情報に基づき、テクスチャオブジェクト毎に
運動型を分類する。
【０１０３】そして遠方型については、遠方テクスチャ
オブジェクト配置位置算出手段７５２は、ステップＳＴ
３７０４において、遠景テクスチャオブジェクトと同じ
視線方向ベクトルを算出し、ステップＳＴ３７０５にお
いて、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手段７１
１に記憶されているテクスチャオブジェクトの基準の配
置位置に関する情報に基づき、遠景テクスチャオブジェ
クトの手前になるように、ユーザの視線方向ベクトルに
直交する遠方型テクスチャオブジェクト（近景テクスチ
ャオブジェクト）の位置を求める。
オブジェクト配置位置算出手段７５２は、ステップＳＴ
３７０４において、遠景テクスチャオブジェクトと同じ
視線方向ベクトルを算出し、ステップＳＴ３７０５にお
いて、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手段７１
１に記憶されているテクスチャオブジェクトの基準の配
置位置に関する情報に基づき、遠景テクスチャオブジェ
クトの手前になるように、ユーザの視線方向ベクトルに
直交する遠方型テクスチャオブジェクト（近景テクスチ
ャオブジェクト）の位置を求める。
【０１０４】ステップＳＴ３７０６において、遠方テク
スチャオブジェクト配置位置算出手段７５２は、テクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１に記憶され
ているテクスチャオブジェクトにおけるテクスチャ画像
の基準の形状と、基準の形状に対して移動や変形を行う
ための情報に基づき、遠景テクスチャオブジェクトより
もユーザから遠方に存在する遠方型テクスチャオブジェ
クト（近景テクスチャオブジェクト）の形状を、ユーザ
までの距離を換算して縮小する。
スチャオブジェクト配置位置算出手段７５２は、テクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１に記憶され
ているテクスチャオブジェクトにおけるテクスチャ画像
の基準の形状と、基準の形状に対して移動や変形を行う
ための情報に基づき、遠景テクスチャオブジェクトより
もユーザから遠方に存在する遠方型テクスチャオブジェ
クト（近景テクスチャオブジェクト）の形状を、ユーザ
までの距離を換算して縮小する。
【０１０５】このように、遠方テクスチャオブジェクト
配置位置算出手段７５２は、遠景テクスチャオブジェク
トよりもユーザから遠方に存在する遠方型テクスチャオ
ブジェクト（近景テクスチャオブジェクト）に対して、
ユーザまでの距離を換算して縮小し、遠景テクスチャオ
ブジェクトの手前に位置させて重ね表示するために、そ
の配置位置や形状を算出する。
配置位置算出手段７５２は、遠景テクスチャオブジェク
トよりもユーザから遠方に存在する遠方型テクスチャオ
ブジェクト（近景テクスチャオブジェクト）に対して、
ユーザまでの距離を換算して縮小し、遠景テクスチャオ
ブジェクトの手前に位置させて重ね表示するために、そ
の配置位置や形状を算出する。
【０１０６】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、遠方の風景の手前に近景等の対象物を挿入しておく
ことを考慮しないで作成していた遠景テクスチャオブジ
ェクトを使用する場合でも、遠方テクスチャオブジェク
ト配置位置算出手段７５２により、遠景テクスチャオブ
ジェクトよりも遠方に存在する遠方型テクスチャオブジ
ェクト（近景テクスチャオブジェクト）の画像を、遠景
テクスチャオブジェクトの手前に、距離を考慮して自動
的に形状を変更して重ね表示がなされるので、ユーザの
単位移動領域ごとの遠景テクスチャオブジェクトの切り
替えに連続性があり、違和感なく表示が行えるという効
果が得られる。
ば、遠方の風景の手前に近景等の対象物を挿入しておく
ことを考慮しないで作成していた遠景テクスチャオブジ
ェクトを使用する場合でも、遠方テクスチャオブジェク
ト配置位置算出手段７５２により、遠景テクスチャオブ
ジェクトよりも遠方に存在する遠方型テクスチャオブジ
ェクト（近景テクスチャオブジェクト）の画像を、遠景
テクスチャオブジェクトの手前に、距離を考慮して自動
的に形状を変更して重ね表示がなされるので、ユーザの
単位移動領域ごとの遠景テクスチャオブジェクトの切り
替えに連続性があり、違和感なく表示が行えるという効
果が得られる。
【０１０７】実施の形態３．この実施の形態３では、数
個に分割した移動近景テクスチャオブジェクトをユーザ
の位置、視点、視線方向等に合わせて変形させ移動させ
て配置させるものである。
個に分割した移動近景テクスチャオブジェクトをユーザ
の位置、視点、視線方向等に合わせて変形させ移動させ
て配置させるものである。
【０１０８】各テクスチャオブジェクトの３次元空間内
の配置を維持し、テクスチャオブジェクトにおけるテク
スチャ画像を分割し変形させ、さらに移動させ、擬似的
に３次元空間の構成を描写する簡易的な手法がある。図
１３は、移動近景テクスチャオブジェクトの視点追従方
式のしくみを説明する図である。この図は、ユーザが直
方体の建築物を眺めている様子を示し、存在すべき位置
に該当する建築物の実体が見えるように、テクスチャオ
ブジェクトにおけるテクスチャ画像の形状が調整され
る。基本的に、ユーザの化身であるアバタに対して、常
に正対するようにテクスチャオブジェクトにおけるテク
スチャ画像が回転する。
の配置を維持し、テクスチャオブジェクトにおけるテク
スチャ画像を分割し変形させ、さらに移動させ、擬似的
に３次元空間の構成を描写する簡易的な手法がある。図
１３は、移動近景テクスチャオブジェクトの視点追従方
式のしくみを説明する図である。この図は、ユーザが直
方体の建築物を眺めている様子を示し、存在すべき位置
に該当する建築物の実体が見えるように、テクスチャオ
ブジェクトにおけるテクスチャ画像の形状が調整され
る。基本的に、ユーザの化身であるアバタに対して、常
に正対するようにテクスチャオブジェクトにおけるテク
スチャ画像が回転する。
【０１０９】構築する仮想空間では、建築物の実体は存
在しないかわりに、テクスチャオブジェクトが配置され
る。テクスチャオブジェクトが配置される基本的な位置
は、被写体の対象物の中心位置である。なぜなら、３次
元ＣＧモデルのオブジェクトとの共存を考慮するため、
可能な限り正確な３次元的な位置に配置されることが望
ましいからである。図１３中では、座標計算をわかりや
すく示すために、テクスチャオブジェクトを実体よりも
かなり手前の位置に配置している。
在しないかわりに、テクスチャオブジェクトが配置され
る。テクスチャオブジェクトが配置される基本的な位置
は、被写体の対象物の中心位置である。なぜなら、３次
元ＣＧモデルのオブジェクトとの共存を考慮するため、
可能な限り正確な３次元的な位置に配置されることが望
ましいからである。図１３中では、座標計算をわかりや
すく示すために、テクスチャオブジェクトを実体よりも
かなり手前の位置に配置している。
【０１１０】図１３に示すように、テクスチャオブジェ
クトにおけるテクスチャ画像は、被写体を構成している
面ごとに分割されている。この被写体は、四辺形領域
Ａ’Ｂ’Ｄ’Ｃ’とＣ’Ｄ’Ｆ’Ｅ’の２面から構成さ
れ、それに対応して分割されている。実体上に該当する
各構成点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆとユーザの視点位置と
が結ばれた直線上にテクスチャオブジェクト上のＡ’，
Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’が存在するので、テクス
チャオブジェクト面との交点を求めることで、Ａ’，
Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’の３次元位置座標を求め
ることができる。この計算方法はアフィン変換と呼ばれ
る一般的な幾何学計算方法である。この例では、テクス
チャオブジェクトを、構成面に対応する２つの領域のた
めに６個に分割しているが、任意の個数に分割すること
が可能である。
クトにおけるテクスチャ画像は、被写体を構成している
面ごとに分割されている。この被写体は、四辺形領域
Ａ’Ｂ’Ｄ’Ｃ’とＣ’Ｄ’Ｆ’Ｅ’の２面から構成さ
れ、それに対応して分割されている。実体上に該当する
各構成点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆとユーザの視点位置と
が結ばれた直線上にテクスチャオブジェクト上のＡ’，
Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’が存在するので、テクス
チャオブジェクト面との交点を求めることで、Ａ’，
Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’の３次元位置座標を求め
ることができる。この計算方法はアフィン変換と呼ばれ
る一般的な幾何学計算方法である。この例では、テクス
チャオブジェクトを、構成面に対応する２つの領域のた
めに６個に分割しているが、任意の個数に分割すること
が可能である。
【０１１１】図１４は、上記の実体の点がテクスチャオ
ブジェクト上に投影された点を求める幾何学計算手法を
説明する図である。実体の点Ｒがテクスチャオブジェク
ト上に投影された点Ｖの算出を、次の（１），（２）の
２段階の計算により行う。
ブジェクト上に投影された点を求める幾何学計算手法を
説明する図である。実体の点Ｒがテクスチャオブジェク
ト上に投影された点Ｖの算出を、次の（１），（２）の
２段階の計算により行う。
【０１１２】（１）視線方向線とテクスチャオブジェク
ト水平線との交点Ｃ（ＣＸ、ＣＹ、ＣＺ）を算出する。
ここでは、ユーザ視点Ｓ（ＳＸ，ＳＹ，ＳＺ），視線方
向ベクトル（ＡＸ，ＡＹ，ＡＺ），テクスチャオブジェ
クト中心位置Ｐ（ＰＸ，ＰＹ，ＰＺ）から、次の式より
求める。 ＣＸ＝ＳＸ＋αＡＸ ＣＹ＝ＳＹ＋αＡＹ ＣＺ＝ＳＺ＋αＡＺ ＣＳとＣＰは直交しているので、成分の積和である内積
が０になる。 （ＣＸ−ＳＸ）（ＣＸ−ＰＸ）＋（ＣＹ−ＳＹ）（ＣＹ
−ＰＹ）＋（ＣＺ−ＳＺ）（ＣＺ−ＰＺ）＝０ αＡＸ（ＳＸ−ＰＸ＋αＡＸ）＋αＡＹ（ＳＹ−ＰＹ＋
αＡＹ）＋αＡＺ（ＳＺ−ＰＺ＋αＡＺ）＝０
ト水平線との交点Ｃ（ＣＸ、ＣＹ、ＣＺ）を算出する。
ここでは、ユーザ視点Ｓ（ＳＸ，ＳＹ，ＳＺ），視線方
向ベクトル（ＡＸ，ＡＹ，ＡＺ），テクスチャオブジェ
クト中心位置Ｐ（ＰＸ，ＰＹ，ＰＺ）から、次の式より
求める。 ＣＸ＝ＳＸ＋αＡＸ ＣＹ＝ＳＹ＋αＡＹ ＣＺ＝ＳＺ＋αＡＺ ＣＳとＣＰは直交しているので、成分の積和である内積
が０になる。 （ＣＸ−ＳＸ）（ＣＸ−ＰＸ）＋（ＣＹ−ＳＹ）（ＣＹ
−ＰＹ）＋（ＣＺ−ＳＺ）（ＣＺ−ＰＺ）＝０ αＡＸ（ＳＸ−ＰＸ＋αＡＸ）＋αＡＹ（ＳＹ−ＰＹ＋
αＡＹ）＋αＡＺ（ＳＺ−ＰＺ＋αＡＺ）＝０
【０１１３】
【数１】
【０１１４】（２）実体の点Ｒ（ＲＸ、ＲＹ、ＲＺ）が
テクスチャオブジェクト上に投影される点Ｖ（ＶＸ、Ｖ
Ｙ、ＶＺ）を算出する。ここでは、上記Ｃ（ＣＸ、Ｃ
Ｙ、ＣＺ），ユーザ視点Ｓ（ＳＸ，ＳＹ，ＳＺ），実体
の点Ｒ（ＲＸ、ＲＹ、ＲＺ）から、次の式より求める。 ＶＸ＝ＳＸ＋ｔ（ＲＸ−ＳＸ） ＶＹ＝ＳＹ＋ｔ（ＲＹ−ＳＹ） ＶＺ＝ＳＺ＋ｔ（ＲＺ−ＳＺ） ＣＳとＣＶは直交しているので、成分の積和である内積
が０になる。 （ＣＸ−ＳＸ）（ＣＸ−ＶＸ）＋（ＣＹ−ＳＹ）（ＣＹ
−ＶＹ）＋（ＣＺ−ＳＺ）（ＣＺ−ＶＺ）＝０ （ＣＸ−ＳＸ）（ＣＸ−ＳＸ−ｔ（ＲＸ−ＳＸ））＋
（ＣＹ−ＳＹ）（ＣＹ−ＳＹ−ｔ（ＲＹ−ＳＹ））＋
（ＣＺ−ＳＺ）（ＣＺ−ＳＺ−ｔ（ＲＺ−ＳＺ））＝０
テクスチャオブジェクト上に投影される点Ｖ（ＶＸ、Ｖ
Ｙ、ＶＺ）を算出する。ここでは、上記Ｃ（ＣＸ、Ｃ
Ｙ、ＣＺ），ユーザ視点Ｓ（ＳＸ，ＳＹ，ＳＺ），実体
の点Ｒ（ＲＸ、ＲＹ、ＲＺ）から、次の式より求める。 ＶＸ＝ＳＸ＋ｔ（ＲＸ−ＳＸ） ＶＹ＝ＳＹ＋ｔ（ＲＹ−ＳＹ） ＶＺ＝ＳＺ＋ｔ（ＲＺ−ＳＺ） ＣＳとＣＶは直交しているので、成分の積和である内積
が０になる。 （ＣＸ−ＳＸ）（ＣＸ−ＶＸ）＋（ＣＹ−ＳＹ）（ＣＹ
−ＶＹ）＋（ＣＺ−ＳＺ）（ＣＺ−ＶＺ）＝０ （ＣＸ−ＳＸ）（ＣＸ−ＳＸ−ｔ（ＲＸ−ＳＸ））＋
（ＣＹ−ＳＹ）（ＣＹ−ＳＹ−ｔ（ＲＹ−ＳＹ））＋
（ＣＺ−ＳＺ）（ＣＺ−ＳＺ−ｔ（ＲＺ−ＳＺ））＝０
【０１１５】
【数２】
【０１１６】この実施の形態３による３次元仮想空間表
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態２に必要な構成は、実施の形態１で使用したテクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１である。こ
こでは、被写体の各構成点の座標である実体の点Ｒ（Ｒ
Ｘ，ＲＹ，ＲＺ）の情報も含まれている。
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態２に必要な構成は、実施の形態１で使用したテクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１である。こ
こでは、被写体の各構成点の座標である実体の点Ｒ（Ｒ
Ｘ，ＲＹ，ＲＺ）の情報も含まれている。
【０１１７】さらに、図９に示すテクスチャオブジェク
ト配置位置算出手段７５０の中で、この実施の形態３に
必要な構成は、このような実体を構成する１つ１つの頂
点に対応するテクスチャオブジェクト上の点の３次元位
置座標を求める処理を行い、分割されたテクスチャオブ
ジェクトにおけるテクスチャ画像の各領域の配置位置及
び形状を算出する移動近景テクスチャオブジェクト配置
位置算出手段７５３である。
ト配置位置算出手段７５０の中で、この実施の形態３に
必要な構成は、このような実体を構成する１つ１つの頂
点に対応するテクスチャオブジェクト上の点の３次元位
置座標を求める処理を行い、分割されたテクスチャオブ
ジェクトにおけるテクスチャ画像の各領域の配置位置及
び形状を算出する移動近景テクスチャオブジェクト配置
位置算出手段７５３である。
【０１１８】次に動作について説明する。この実施の形
態３による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３，図５，図７とそれぞ
れ同じである。図１５は、図７のステップＳＴ１０３７
の処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ３７
００において、テクスチャオブジェクト配置位置算出手
段７５０は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手
段７１１の情報に基づき、テクスチャオブジェクト毎に
運動型を分類する。
態３による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３，図５，図７とそれぞ
れ同じである。図１５は、図７のステップＳＴ１０３７
の処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ３７
００において、テクスチャオブジェクト配置位置算出手
段７５０は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手
段７１１の情報に基づき、テクスチャオブジェクト毎に
運動型を分類する。
【０１１９】移動近景型については、移動近景テクスチ
ャオブジェクト配置位置算出手段７５３は、ステップＳ
Ｔ３７０７において、ユーザ入力手段４００からのユー
ザの視線方向に基づき、ユーザの視線方向ベクトルを求
め、ステップＳＴ３７０８において、テクスチャオブジ
ェクト運動型設定記憶手段７１１に記憶されているテク
スチャオブジェクトの３次元仮想空間内における基準の
位置に関する情報に基づき、ユーザ入力手段４００から
入力されたユーザの位置情報に対応したユーザの視線方
向ベクトルに直交するテクスチャオブジェクトの配置位
置を算出する。
ャオブジェクト配置位置算出手段７５３は、ステップＳ
Ｔ３７０７において、ユーザ入力手段４００からのユー
ザの視線方向に基づき、ユーザの視線方向ベクトルを求
め、ステップＳＴ３７０８において、テクスチャオブジ
ェクト運動型設定記憶手段７１１に記憶されているテク
スチャオブジェクトの３次元仮想空間内における基準の
位置に関する情報に基づき、ユーザ入力手段４００から
入力されたユーザの位置情報に対応したユーザの視線方
向ベクトルに直交するテクスチャオブジェクトの配置位
置を算出する。
【０１２０】ステップＳＴ３７０９において、移動近景
テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５３は、ユ
ーザの視点情報、視線方向ベクトル、及びテクスチャオ
ブジェクト運動型設定記憶手段７１１に記憶されている
被写体の各構成点の座標である実体の点Ｒの情報に基づ
き、テクスチャオブジェクトにおけるテクスチャ画像の
形状を算出する。
テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５３は、ユ
ーザの視点情報、視線方向ベクトル、及びテクスチャオ
ブジェクト運動型設定記憶手段７１１に記憶されている
被写体の各構成点の座標である実体の点Ｒの情報に基づ
き、テクスチャオブジェクトにおけるテクスチャ画像の
形状を算出する。
【０１２１】図１６は、図１５のステップＳＴ３７０９
における処理を示すフローチャートである。ステップＳ
Ｔ３７２０において、移動近景テクスチャオブジェクト
配置位置算出手段７５３は、ユーザ視点Ｓ，視線方向ベ
クトル、テクスチャオブジェクト中心位置Ｐから、視線
方向線とテクスチャオブジェクト水平線との交点Ｃを算
出する。
における処理を示すフローチャートである。ステップＳ
Ｔ３７２０において、移動近景テクスチャオブジェクト
配置位置算出手段７５３は、ユーザ視点Ｓ，視線方向ベ
クトル、テクスチャオブジェクト中心位置Ｐから、視線
方向線とテクスチャオブジェクト水平線との交点Ｃを算
出する。
【０１２２】ステップＳＴ３７２１において、移動近景
テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５３は、位
置座標算出処理対象の構成点が存在するかをチェック
し、存在する場合は、ステップＳＴ３７２２において、
移動近景テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５
３は、上記ステップＳＴ３７２０で求めた交点Ｃと、ユ
ーザ視点Ｓ，実体の点Ｒより、実体の点Ｒがテクスチャ
オブジェクト上に投影される構成点Ｖを算出する。そし
て、上記ステップＳＴ３７２１に戻り、位置座標算出処
理対象の構成点の全てについて、上記ステップＳＴ３７
２２についての処理を行う。
テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５３は、位
置座標算出処理対象の構成点が存在するかをチェック
し、存在する場合は、ステップＳＴ３７２２において、
移動近景テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５
３は、上記ステップＳＴ３７２０で求めた交点Ｃと、ユ
ーザ視点Ｓ，実体の点Ｒより、実体の点Ｒがテクスチャ
オブジェクト上に投影される構成点Ｖを算出する。そし
て、上記ステップＳＴ３７２１に戻り、位置座標算出処
理対象の構成点の全てについて、上記ステップＳＴ３７
２２についての処理を行う。
【０１２３】以上の処理により、ユーザの位置、視点、
視線方向に適合した移動近景テクスチャオブジェクトの
配置位置と移動近景テクスチャオブジェクトにおけるテ
クスチャ画像の形状を算出する。
視線方向に適合した移動近景テクスチャオブジェクトの
配置位置と移動近景テクスチャオブジェクトにおけるテ
クスチャ画像の形状を算出する。
【０１２４】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、移動近景テクスチャオブジェクト配置位置算出手段
７５３により、近景を表現する２次元のテクスチャ画像
を貼り付けたテクスチャオブジェクトを、ユーザの位置
からの方向又は視線方向に直交して、近景の実体が実際
に存在する位置に配置し、ユーザから見て実体の外形寸
法が、ユーザから実体までの距離に見合った外形寸法と
なるように、ユーザの視点、視線方向に合わせて配置位
置と形状を算出するので、固定の近景テクスチャオブジ
ェクトよりも歪みの少ない近景画像を表示できるという
効果が得られる。
ば、移動近景テクスチャオブジェクト配置位置算出手段
７５３により、近景を表現する２次元のテクスチャ画像
を貼り付けたテクスチャオブジェクトを、ユーザの位置
からの方向又は視線方向に直交して、近景の実体が実際
に存在する位置に配置し、ユーザから見て実体の外形寸
法が、ユーザから実体までの距離に見合った外形寸法と
なるように、ユーザの視点、視線方向に合わせて配置位
置と形状を算出するので、固定の近景テクスチャオブジ
ェクトよりも歪みの少ない近景画像を表示できるという
効果が得られる。
【０１２５】また、遠景、固定近景や、ユーザがどの方
向から見ても同じ画像であるビルボードだけでは、３次
元空間内に観察できる表示画像としてはその表現に限界
があったが、移動近景テクスチャオブジェクト配置位置
算出手段７５３により、ユーザの移動に基づいて近景テ
クスチャオブジェクトの移動や変形を行うことで、空間
的な連続性、実体の形状や位置の正確性を向上でき、ア
バタの至近位置から遠景の手前の中間的な位置までに存
在するオブジェクトを含んだ自然な実写画像を得ること
ができるという効果が得られる。
向から見ても同じ画像であるビルボードだけでは、３次
元空間内に観察できる表示画像としてはその表現に限界
があったが、移動近景テクスチャオブジェクト配置位置
算出手段７５３により、ユーザの移動に基づいて近景テ
クスチャオブジェクトの移動や変形を行うことで、空間
的な連続性、実体の形状や位置の正確性を向上でき、ア
バタの至近位置から遠景の手前の中間的な位置までに存
在するオブジェクトを含んだ自然な実写画像を得ること
ができるという効果が得られる。
【０１２６】さらに、建築物等の３次元ＣＧモデルで、
表面にテクスチャ画像を貼り込むものを配置する固定近
景の手法に比べて、一方向から撮影した実写画像を加工
せずにそのまま使用するので、コンテンツの作成コスト
を低減できるという効果が得られる。
表面にテクスチャ画像を貼り込むものを配置する固定近
景の手法に比べて、一方向から撮影した実写画像を加工
せずにそのまま使用するので、コンテンツの作成コスト
を低減できるという効果が得られる。
【０１２７】実施の形態４．上記実施の形態３では、数
個に分割した移動近景テクスチャオブジェクトをユーザ
の位置、視点、視線方向に合わせて、変形、移動、配置
をさせていたが、この実施の形態４では、さらに移動近
景テクスチャオブジェクトの分割を単純に実現するため
に、移動近景テクスチャオブジェクトの被写体の物体
を、多角錐台形状にモデリングして、構成面の分割点の
座標位置を算出して配置を行うものである。
個に分割した移動近景テクスチャオブジェクトをユーザ
の位置、視点、視線方向に合わせて、変形、移動、配置
をさせていたが、この実施の形態４では、さらに移動近
景テクスチャオブジェクトの分割を単純に実現するため
に、移動近景テクスチャオブジェクトの被写体の物体
を、多角錐台形状にモデリングして、構成面の分割点の
座標位置を算出して配置を行うものである。
【０１２８】３次元仮想空間をユーザがジョイスティク
等で操作することにより、ウォークスルーをすることが
できるシステムでは、地表面に沿って水平面方向の移動
だけを行うものが多い。この場合には、移動近景テクス
チャオブジェクトの変形について、鉛直線方向の変形を
考慮しなくても、ほとんどの視差が発生しないため、視
覚的にあまり支障がない。そのため、鉛直線方向に対し
ては、物体の高さを一定に保つ点にだけ留意し、物体全
体は、多角錐台形の形状（多角柱や多角錐も含む）にモ
デリングし、変形操作のもとになる特徴点を、物体の構
成面の分割点とすることにより、座標計算を単純にする
ことができる。
等で操作することにより、ウォークスルーをすることが
できるシステムでは、地表面に沿って水平面方向の移動
だけを行うものが多い。この場合には、移動近景テクス
チャオブジェクトの変形について、鉛直線方向の変形を
考慮しなくても、ほとんどの視差が発生しないため、視
覚的にあまり支障がない。そのため、鉛直線方向に対し
ては、物体の高さを一定に保つ点にだけ留意し、物体全
体は、多角錐台形の形状（多角柱や多角錐も含む）にモ
デリングし、変形操作のもとになる特徴点を、物体の構
成面の分割点とすることにより、座標計算を単純にする
ことができる。
【０１２９】上記図１３で説明したように、四角柱形状
の移動近景テクスチャオブジェクトの各構成面の座標を
求めるために、全頂点（図１３ではＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｆ）の指定を行う必要があった。しかし、鉛直線方
向の変位を無視すれば、この移動近景テクスチャオブジ
ェクトを２つに分割して、その水平線方向の幅の比率を
求めるだけで済む。そのため、多くの物体を単純な多角
錐台形の形状にモデリングをすることで、構成面の頂点
計算コストを削減することができる。
の移動近景テクスチャオブジェクトの各構成面の座標を
求めるために、全頂点（図１３ではＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｆ）の指定を行う必要があった。しかし、鉛直線方
向の変位を無視すれば、この移動近景テクスチャオブジ
ェクトを２つに分割して、その水平線方向の幅の比率を
求めるだけで済む。そのため、多くの物体を単純な多角
錐台形の形状にモデリングをすることで、構成面の頂点
計算コストを削減することができる。
【０１３０】図１７は具体的な多角錐台形の形状にモデ
リングする適用例を示す図である。従来における移動近
景テクスチャオブジェクトの構成面の分割手法に従え
ば、上端と下端の底辺上にそれぞれ分割点の３次元座標
指定を行う必要があったが、この実施の形態４では、多
角錐台形の下端（又は上端）の底辺上の分割点と尖点の
３次元座標指定を行えば、上端（又は下端）の底辺上の
分割点は幾何学計算から求められ、プログラマの設定の
コストを低減できる。図１７では、下部の底辺上の分割
点Ｐ’，Ｑ’，Ｒ’，Ｓ’，Ｔ’，Ｕ’，Ｖ’に相当す
る３次元座標Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖと、尖点Ｏ’
に相当するＯを指定すれば良い。
リングする適用例を示す図である。従来における移動近
景テクスチャオブジェクトの構成面の分割手法に従え
ば、上端と下端の底辺上にそれぞれ分割点の３次元座標
指定を行う必要があったが、この実施の形態４では、多
角錐台形の下端（又は上端）の底辺上の分割点と尖点の
３次元座標指定を行えば、上端（又は下端）の底辺上の
分割点は幾何学計算から求められ、プログラマの設定の
コストを低減できる。図１７では、下部の底辺上の分割
点Ｐ’，Ｑ’，Ｒ’，Ｓ’，Ｔ’，Ｕ’，Ｖ’に相当す
る３次元座標Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖと、尖点Ｏ’
に相当するＯを指定すれば良い。
【０１３１】この実施の形態４による３次元仮想空間表
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態２に必要な構成は、実施の形態１で使用したテクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１であり、多
角錐台形の形状にモデリングする移動近景テクスチャオ
ブジェクトの３次元空間内の予め定められた基準の位置
と、多角錐台形モデリングの下端（又は上端）の分割点
と尖点の３次元座標の情報も含まれている。
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態２に必要な構成は、実施の形態１で使用したテクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１であり、多
角錐台形の形状にモデリングする移動近景テクスチャオ
ブジェクトの３次元空間内の予め定められた基準の位置
と、多角錐台形モデリングの下端（又は上端）の分割点
と尖点の３次元座標の情報も含まれている。
【０１３２】さらに、図９に示すテクスチャオブジェク
ト配置位置算出手段７５０の中で、この実施の形態４に
必要な構成は、実施の形態３で使用した移動近景テクス
チャオブジェクト配置位置算出手段７５３と、移動近景
テクスチャオブジェクト多角錐台形モデリングの構成面
における各点の位置を算出する移動近景テクスチャオブ
ジェクト多角錐台形モデリング分割位置算出手段７５４
である。
ト配置位置算出手段７５０の中で、この実施の形態４に
必要な構成は、実施の形態３で使用した移動近景テクス
チャオブジェクト配置位置算出手段７５３と、移動近景
テクスチャオブジェクト多角錐台形モデリングの構成面
における各点の位置を算出する移動近景テクスチャオブ
ジェクト多角錐台形モデリング分割位置算出手段７５４
である。
【０１３３】次に動作について説明する。この実施の形
態４による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３，図５，図７とそれぞ
れ同じである。図１８は、図７のステップＳＴ１０３７
の処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ３７
００において、テクスチャオブジェクト配置位置算出手
段７５０は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手
段７１１の情報に基づき、テクスチャオブジェクト毎に
運動型を分類する。
態４による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３，図５，図７とそれぞ
れ同じである。図１８は、図７のステップＳＴ１０３７
の処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ３７
００において、テクスチャオブジェクト配置位置算出手
段７５０は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手
段７１１の情報に基づき、テクスチャオブジェクト毎に
運動型を分類する。
【０１３４】多角錐台形モデリング型については、ステ
ップＳＴ３７１０において、移動近景テクスチャオブジ
ェクト配置位置算出手段７５３は、ユーザ入力手段４０
０からのユーザの視線方向に基づき、ユーザの視線方向
ベクトルを求め、ステップＳＴ３７１１において、移動
近景テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５３
は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１
に記憶されている多角錐台形モデリングによる移動近景
テクスチャオブジェクトの３次元空間内の基準の位置に
関する情報に基づき、ユーザ入力手段４００から入力さ
れたユーザの位置情報に対応したユーザの視線方向ベク
トルに直交する多角錐台形モデリングによる移動近景テ
クスチャオブジェクトの配置位置を算出する。
ップＳＴ３７１０において、移動近景テクスチャオブジ
ェクト配置位置算出手段７５３は、ユーザ入力手段４０
０からのユーザの視線方向に基づき、ユーザの視線方向
ベクトルを求め、ステップＳＴ３７１１において、移動
近景テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５３
は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１
に記憶されている多角錐台形モデリングによる移動近景
テクスチャオブジェクトの３次元空間内の基準の位置に
関する情報に基づき、ユーザ入力手段４００から入力さ
れたユーザの位置情報に対応したユーザの視線方向ベク
トルに直交する多角錐台形モデリングによる移動近景テ
クスチャオブジェクトの配置位置を算出する。
【０１３５】ステップＳＴ３７１２において、移動近景
テクスチャオブジェクト多角錐台形モデリング分割位置
算出手段７５４は、テクスチャオブジェクト運動型設定
記憶手段７１１に記憶されている多角錐台形モデリング
の下端（又は上端）の分割点と尖点の情報に基づき、上
端（又は下端）の分割点を求める。以上の処理を行うこ
とにより、ユーザの位置、視点、視線方向に適合した多
角錐台形状モデリングの形状や配置位置を算出する。
テクスチャオブジェクト多角錐台形モデリング分割位置
算出手段７５４は、テクスチャオブジェクト運動型設定
記憶手段７１１に記憶されている多角錐台形モデリング
の下端（又は上端）の分割点と尖点の情報に基づき、上
端（又は下端）の分割点を求める。以上の処理を行うこ
とにより、ユーザの位置、視点、視線方向に適合した多
角錐台形状モデリングの形状や配置位置を算出する。
【０１３６】従来の移動近景テクスチャオブジェクトの
構成面の分割手法に従えば、上端と下端の底辺上にそれ
ぞれ分割点の３次元座標指定を行う必要があったが、こ
の移動近景テクスチャオブジェクト多角錐台形モデリン
グ分割位置算出手段７５４により、多角錐台形の上端又
は下端のうちどちらかの底辺上の分割点と尖点の３次元
座標の指定を行えば、他方の底辺上の分割点は幾何学計
算から自動的に求められる。
構成面の分割手法に従えば、上端と下端の底辺上にそれ
ぞれ分割点の３次元座標指定を行う必要があったが、こ
の移動近景テクスチャオブジェクト多角錐台形モデリン
グ分割位置算出手段７５４により、多角錐台形の上端又
は下端のうちどちらかの底辺上の分割点と尖点の３次元
座標の指定を行えば、他方の底辺上の分割点は幾何学計
算から自動的に求められる。
【０１３７】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、移動近景テクスチャオブジェクトの分割を単純に実
現するために、移動近景テクスチャオブジェクトの被写
体の物体を多角錐台形の形状にモデリングして、構成面
の分割点の一部についての座標指定を代行し、それらの
座標位置を算出して形状を求めることにより、プログラ
マの設定のコストを低減できるという効果が得られる。
ば、移動近景テクスチャオブジェクトの分割を単純に実
現するために、移動近景テクスチャオブジェクトの被写
体の物体を多角錐台形の形状にモデリングして、構成面
の分割点の一部についての座標指定を代行し、それらの
座標位置を算出して形状を求めることにより、プログラ
マの設定のコストを低減できるという効果が得られる。
【０１３８】実施の形態５．上記実施の形態３では、数
個に分割した移動近景テクスチャオブジェクトをユーザ
の位置、視点、視線方向に合わせて、変形、移動、配置
をさせていたが、この実施の形態５は、さらに複数の物
体から構成される町並みのような風景に対して、一括し
てまとめた移動近景テクスチャオブジェクトを設定し、
消失点をもとに単純な変形を施すことで、ユーザの位
置、視点、視線方向のいずれかの変化に対応させて移動
させるものである。
個に分割した移動近景テクスチャオブジェクトをユーザ
の位置、視点、視線方向に合わせて、変形、移動、配置
をさせていたが、この実施の形態５は、さらに複数の物
体から構成される町並みのような風景に対して、一括し
てまとめた移動近景テクスチャオブジェクトを設定し、
消失点をもとに単純な変形を施すことで、ユーザの位
置、視点、視線方向のいずれかの変化に対応させて移動
させるものである。
【０１３９】基本的には、建築物等の１つの物体に対し
て、１つの移動近景テクスチャオブジェクトを割り当て
て設定していたが、建築物等が密集している街区等に対
しては、その設定のコストを軽減するために、図学にお
ける作図法で利用される消失点を応用した変形処理を導
入する。消失点をもとに町並み等の写真を変形させて奥
行感のある動画表示を可能としたソフトウェアに、従来
の技術で触れた株式会社日立製作所のＴｏｕｒ ｉｎｔ
ｏ ｔｈｅ Ｐｉｃｔｕｒｅがある。このソフトウェア
では、１枚の写真を直視する状態での動画作成を行って
いたが、この実施の形態５は、町並みの１枚の写真を移
動近景テクスチャオブジェクトとして配置し、自由な視
線方向からも、その町並みを覗き込むことができるよう
にするものである。
て、１つの移動近景テクスチャオブジェクトを割り当て
て設定していたが、建築物等が密集している街区等に対
しては、その設定のコストを軽減するために、図学にお
ける作図法で利用される消失点を応用した変形処理を導
入する。消失点をもとに町並み等の写真を変形させて奥
行感のある動画表示を可能としたソフトウェアに、従来
の技術で触れた株式会社日立製作所のＴｏｕｒ ｉｎｔ
ｏ ｔｈｅ Ｐｉｃｔｕｒｅがある。このソフトウェア
では、１枚の写真を直視する状態での動画作成を行って
いたが、この実施の形態５は、町並みの１枚の写真を移
動近景テクスチャオブジェクトとして配置し、自由な視
線方向からも、その町並みを覗き込むことができるよう
にするものである。
【０１４０】図１９は消失点を応用した変形処理を説明
する図である。図１９（Ａ）は図１９（Ｂ）に示す街区
等の複数の建築物等を撮影した移動近景テクスチャオブ
ジェクトである。ユーザの位置により、移動近景テクス
チャオブジェクト内の消失点Ｖの位置は、道路に平行な
視線方向の延長線上に存在する。
する図である。図１９（Ａ）は図１９（Ｂ）に示す街区
等の複数の建築物等を撮影した移動近景テクスチャオブ
ジェクトである。ユーザの位置により、移動近景テクス
チャオブジェクト内の消失点Ｖの位置は、道路に平行な
視線方向の延長線上に存在する。
【０１４１】そこで、この移動近景テクスチャオブジェ
クトの４頂点Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓと消失点Ｖにより、４分割
された４つの３角形ポリゴンに対して、消失点Ｖをユー
ザの位置に合わせて移動させ、図１９（Ｃ）や図１９
（Ｄ）のように、覗き込む位置により変形された風景画
像を得ることができる。ただし、この街区からかなりは
ずれた位置で、覗き込むことが不可能な場所からは、最
も手前の建築物の壁を別の移動近景テクスチャオブジェ
クトとして、街区はそれらに遮られる状態になるように
する。
クトの４頂点Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓと消失点Ｖにより、４分割
された４つの３角形ポリゴンに対して、消失点Ｖをユー
ザの位置に合わせて移動させ、図１９（Ｃ）や図１９
（Ｄ）のように、覗き込む位置により変形された風景画
像を得ることができる。ただし、この街区からかなりは
ずれた位置で、覗き込むことが不可能な場所からは、最
も手前の建築物の壁を別の移動近景テクスチャオブジェ
クトとして、街区はそれらに遮られる状態になるように
する。
【０１４２】この実施の形態５による３次元仮想空間表
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態５に必要な構成は、実施の形態１で使用したテクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１であり、街
区等の複数の建築物等を一括して設定した消失点内包型
移動近景テクスチャオブジェクトの３次元空間内の予め
定められた基準の位置、基準の形状、及びこの基準の形
状に対して移動や変形を行うための情報も含まれてい
る。
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態５に必要な構成は、実施の形態１で使用したテクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１であり、街
区等の複数の建築物等を一括して設定した消失点内包型
移動近景テクスチャオブジェクトの３次元空間内の予め
定められた基準の位置、基準の形状、及びこの基準の形
状に対して移動や変形を行うための情報も含まれてい
る。
【０１４３】さらに、図９に示すテクスチャオブジェク
ト配置位置算出手段７５０の中で、この実施の形態５に
必要な構成は、街区等の複数の建築物等から構成される
消失点内包型移動近景テクスチャオブジェクトに対し
て、ユーザの位置や視線方向に合わせて消失点を算出
し、複数の建築物等の分割要素を変形処理して配置位置
を算出する消失点内包型移動近景テクスチャオブジェク
ト配置位置算出手段７５５である。
ト配置位置算出手段７５０の中で、この実施の形態５に
必要な構成は、街区等の複数の建築物等から構成される
消失点内包型移動近景テクスチャオブジェクトに対し
て、ユーザの位置や視線方向に合わせて消失点を算出
し、複数の建築物等の分割要素を変形処理して配置位置
を算出する消失点内包型移動近景テクスチャオブジェク
ト配置位置算出手段７５５である。
【０１４４】次に動作について説明する。この実施の形
態５による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３，図５，図７とそれぞ
れ同じである。図２０は、図７のステップＳＴ１０３７
の処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ３７
００において、テクスチャオブジェクト配置位置算出手
段７５０は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手
段７１１の情報に基づき、テクスチャオブジェクト毎に
運動型を分類する。
態５による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３，図５，図７とそれぞ
れ同じである。図２０は、図７のステップＳＴ１０３７
の処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ３７
００において、テクスチャオブジェクト配置位置算出手
段７５０は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手
段７１１の情報に基づき、テクスチャオブジェクト毎に
運動型を分類する。
【０１４５】消失点内包型については、ステップＳＴ３
７１３において、消失点内包型移動近景テクスチャオブ
ジェクト配置位置算出手段７５５は、ユーザ入力手段４
００からのユーザの視線方向に基づき、ユーザの視線方
向ベクトルを求め、ステップＳＴ３７１４において、消
失点内包型移動近景テクスチャオブジェクト配置位置算
出手段７５５は、テクスチャオブジェクト運動型設定記
憶手段７１１に記憶されている消失点内包型移動近景テ
クスチャオブジェクトの３次元空間内の予め定められた
基準の位置に関する情報に基づき、ユーザ入力手段４０
０から入力されたユーザの位置情報に対応したユーザの
視線方向ベクトルに直交する消失点内包型移動近景テク
スチャオブジェクトの配置位置を算出する。
７１３において、消失点内包型移動近景テクスチャオブ
ジェクト配置位置算出手段７５５は、ユーザ入力手段４
００からのユーザの視線方向に基づき、ユーザの視線方
向ベクトルを求め、ステップＳＴ３７１４において、消
失点内包型移動近景テクスチャオブジェクト配置位置算
出手段７５５は、テクスチャオブジェクト運動型設定記
憶手段７１１に記憶されている消失点内包型移動近景テ
クスチャオブジェクトの３次元空間内の予め定められた
基準の位置に関する情報に基づき、ユーザ入力手段４０
０から入力されたユーザの位置情報に対応したユーザの
視線方向ベクトルに直交する消失点内包型移動近景テク
スチャオブジェクトの配置位置を算出する。
【０１４６】ステップＳＴ３７１５において、消失点内
包型移動近景テクスチャオブジェクト配置位置算出手段
７５５は、ユーザの視線方向ベクトル、テクスチャオブ
ジェクト運動型設定記憶手段７１１に記憶されている基
準の形状及び移動や変形を行うための情報に基づき、消
失点を算出し、複数の建築物等の分割要素を変形処理し
て配置位置を算出する。以上の処理を行うことにより、
ユーザの位置、視点、視線方向に適合した消失点内包型
移動近景テクスチャオブジェクトの形状や位置を算出す
る。
包型移動近景テクスチャオブジェクト配置位置算出手段
７５５は、ユーザの視線方向ベクトル、テクスチャオブ
ジェクト運動型設定記憶手段７１１に記憶されている基
準の形状及び移動や変形を行うための情報に基づき、消
失点を算出し、複数の建築物等の分割要素を変形処理し
て配置位置を算出する。以上の処理を行うことにより、
ユーザの位置、視点、視線方向に適合した消失点内包型
移動近景テクスチャオブジェクトの形状や位置を算出す
る。
【０１４７】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、消失点内包型移動近景テクスチャオブジェクト配置
位置算出手段７５５が、街区等の複数の建築物等により
構成された消失点内包型移動近景テクスチャオブジェク
トに対して、ユーザの視線方向ベクトルに基づき、消失
点を算出し、算出された消失点をもとに複数の建築物等
の分割要素を変形処理して配置位置を算出することによ
り、従来のように、建築物等の個別の物体に対して１つ
ずつのテクスチャオブジェクトを設定し、その設定コス
トや実行時の処理コストが物体数に比例して増大してい
たのに比べ、プログラマの設定作業のコストが低減さ
れ、実行時の表示コストも低減できるという効果が得ら
れる。
ば、消失点内包型移動近景テクスチャオブジェクト配置
位置算出手段７５５が、街区等の複数の建築物等により
構成された消失点内包型移動近景テクスチャオブジェク
トに対して、ユーザの視線方向ベクトルに基づき、消失
点を算出し、算出された消失点をもとに複数の建築物等
の分割要素を変形処理して配置位置を算出することによ
り、従来のように、建築物等の個別の物体に対して１つ
ずつのテクスチャオブジェクトを設定し、その設定コス
トや実行時の処理コストが物体数に比例して増大してい
たのに比べ、プログラマの設定作業のコストが低減さ
れ、実行時の表示コストも低減できるという効果が得ら
れる。
【０１４８】実施の形態６．この実施の形態６は、室内
を撮影したパノラマ写真を部屋の中心点の回りを回転滑
り移動させる室内パノラマ型移動近景テクスチャオブジ
ェクトを使用するものである。しかし、移動遠景と異な
り、室内パノラマ型移動近景テクスチャオブジェクト
は、ユーザから至近距離にある室内の壁等が被写体とな
り、ユーザの移動による視差の発生を忠実に再現するた
め、ユーザの視線方向の変化に対してのみ移動を行い、
ユーザとの距離を一定に保つような移動は行わない。
を撮影したパノラマ写真を部屋の中心点の回りを回転滑
り移動させる室内パノラマ型移動近景テクスチャオブジ
ェクトを使用するものである。しかし、移動遠景と異な
り、室内パノラマ型移動近景テクスチャオブジェクト
は、ユーザから至近距離にある室内の壁等が被写体とな
り、ユーザの移動による視差の発生を忠実に再現するた
め、ユーザの視線方向の変化に対してのみ移動を行い、
ユーザとの距離を一定に保つような移動は行わない。
【０１４９】図２１は室内パノラマ型移動近景テクスチ
ャオブジェクトの視点追従方式を説明する図である。一
般に３次元ＣＧモデルにて部屋の壁を構築する場合に
は、直接、壁の位置に各三次元ＣＧモデルの矩形の板を
配置する。この実施の形態６では、壁の位置に壁の表示
が見えれば良いので、正確に壁の位置にテクスチャオブ
ジェクトを配置する必要はない。そこで、移動遠景テク
スチャオブジェクトと同様に、図２１（Ａ）のように部
屋の中心点を中心に回転滑り運動をさせ、ユーザの視線
方向と直交するように、室内パノラマ型移動近景テクス
チャオブジェクトを配置する。図２１（Ｂ）は、部屋を
一周した場合のパノラマ表示を示す。
ャオブジェクトの視点追従方式を説明する図である。一
般に３次元ＣＧモデルにて部屋の壁を構築する場合に
は、直接、壁の位置に各三次元ＣＧモデルの矩形の板を
配置する。この実施の形態６では、壁の位置に壁の表示
が見えれば良いので、正確に壁の位置にテクスチャオブ
ジェクトを配置する必要はない。そこで、移動遠景テク
スチャオブジェクトと同様に、図２１（Ａ）のように部
屋の中心点を中心に回転滑り運動をさせ、ユーザの視線
方向と直交するように、室内パノラマ型移動近景テクス
チャオブジェクトを配置する。図２１（Ｂ）は、部屋を
一周した場合のパノラマ表示を示す。
【０１５０】この実施の形態６による３次元仮想空間表
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態６に必要な構成は、実施の形態１で使用したテクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１であり、室
内を撮影したパノラマ写真を部屋の中心点の回りに回転
滑り移動させる室内パノラマ型移動近景テクスチャオブ
ジェクトの３次元仮想空間内における予め定められた基
準の位置と基準の形状も含まれている。
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態６に必要な構成は、実施の形態１で使用したテクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１であり、室
内を撮影したパノラマ写真を部屋の中心点の回りに回転
滑り移動させる室内パノラマ型移動近景テクスチャオブ
ジェクトの３次元仮想空間内における予め定められた基
準の位置と基準の形状も含まれている。
【０１５１】さらに、図９に示すテクスチャオブジェク
ト配置位置算出手段７５０の中で、この実施の形態６に
必要な構成は、室内パノラマ型移動近景テクスチャオブ
ジェクトの配置位置を算出する室内パノラマ型移動近景
テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５６であ
る。
ト配置位置算出手段７５０の中で、この実施の形態６に
必要な構成は、室内パノラマ型移動近景テクスチャオブ
ジェクトの配置位置を算出する室内パノラマ型移動近景
テクスチャオブジェクト配置位置算出手段７５６であ
る。
【０１５２】次に動作について説明する。この実施の形
態６による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３，図５，図７とそれぞ
れ同じである。図２２は図７のステップＳＴ１０３７の
処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ３７０
０において、テクスチャオブジェクト配置位置算出手段
７５０は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手段
７１１の情報に基づき、テクスチャオブジェクト毎に運
動型を分類する。
態６による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３，図５，図７とそれぞ
れ同じである。図２２は図７のステップＳＴ１０３７の
処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ３７０
０において、テクスチャオブジェクト配置位置算出手段
７５０は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手段
７１１の情報に基づき、テクスチャオブジェクト毎に運
動型を分類する。
【０１５３】室内パノラマ型に対しては、ステップＳＴ
３７１６において、室内パノラマ型移動近景テクスチャ
オブジェクト配置位置算出手段７５６は、ユーザ入力手
段４００からのユーザの視線方向に基づき、ユーザの視
線方向ベクトルを求め、ステップＳＴ３７１７におい
て、室内パノラマ型移動近景テクスチャオブジェクト配
置位置算出手段７５６は、テクスチャオブジェクト運動
型設定記憶手段７１１に記憶されている室内パノラマ型
移動近景テクスチャオブジェクトの３次元仮想空間内に
おける基準の位置に関する情報に基づき、ユーザ入力手
段４００から入力されたユーザの位置情報に対応したユ
ーザの視線方向ベクトルに直交する室内パノラマ型移動
近景テクスチャオブジェクトの配置位置を算出する。
３７１６において、室内パノラマ型移動近景テクスチャ
オブジェクト配置位置算出手段７５６は、ユーザ入力手
段４００からのユーザの視線方向に基づき、ユーザの視
線方向ベクトルを求め、ステップＳＴ３７１７におい
て、室内パノラマ型移動近景テクスチャオブジェクト配
置位置算出手段７５６は、テクスチャオブジェクト運動
型設定記憶手段７１１に記憶されている室内パノラマ型
移動近景テクスチャオブジェクトの３次元仮想空間内に
おける基準の位置に関する情報に基づき、ユーザ入力手
段４００から入力されたユーザの位置情報に対応したユ
ーザの視線方向ベクトルに直交する室内パノラマ型移動
近景テクスチャオブジェクトの配置位置を算出する。
【０１５４】ステップＳＴ３７１８において、室内パノ
ラマ型移動近景テクスチャオブジェクト配置位置算出手
段７５６は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手
段７１１に記憶されている室内パノラマ型移動近景テク
スチャオブジェクトの基準の形状に関する情報に基づい
て、その基準の形状をそのまま採用する。以上の処理に
より、ユーザの位置、視点、視線方向に適合した室内パ
ノラマ型移動近景テクスチャオブジェクトの配置位置や
形状を算出する。
ラマ型移動近景テクスチャオブジェクト配置位置算出手
段７５６は、テクスチャオブジェクト運動型設定記憶手
段７１１に記憶されている室内パノラマ型移動近景テク
スチャオブジェクトの基準の形状に関する情報に基づい
て、その基準の形状をそのまま採用する。以上の処理に
より、ユーザの位置、視点、視線方向に適合した室内パ
ノラマ型移動近景テクスチャオブジェクトの配置位置や
形状を算出する。
【０１５５】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、室内パノラマ型移動近景テクスチャオブジェクト配
置位置算出手段７５６により、部屋の内部を撮影して用
意された室内の写真を、そのまま移動近景テクスチャオ
ブジェクトの素材として使用でき、部屋の壁の３次元Ｃ
Ｇモデルを作成するコストを軽減できるという効果が得
られる。
ば、室内パノラマ型移動近景テクスチャオブジェクト配
置位置算出手段７５６により、部屋の内部を撮影して用
意された室内の写真を、そのまま移動近景テクスチャオ
ブジェクトの素材として使用でき、部屋の壁の３次元Ｃ
Ｇモデルを作成するコストを軽減できるという効果が得
られる。
【０１５６】また、部屋の３次元ＣＧモデルでは、多角
柱状の固定近景テクスチャオブジェクトとなり、表示ポ
リゴン数が多く、生成処理も表示処理もコストが大きか
ったが、一枚の移動近景テクスチャオブジェクトにより
代替されるため、処理コストの削減ができると共に、表
示処理速度が向上するという効果が得られる。
柱状の固定近景テクスチャオブジェクトとなり、表示ポ
リゴン数が多く、生成処理も表示処理もコストが大きか
ったが、一枚の移動近景テクスチャオブジェクトにより
代替されるため、処理コストの削減ができると共に、表
示処理速度が向上するという効果が得られる。
【０１５７】実施の形態７．この実施の形態７は、複数
個の近景やビルボード等のテクスチャオブジェクトを組
み合せてテクスチャオブジェクトの１つの固まりとして
扱い、このテクスチャオブジェクト群の定義から、３次
元仮想空間内にこのテクスチャオブジェクト群を繰り返
し設定して配置できるようにしたものである。
個の近景やビルボード等のテクスチャオブジェクトを組
み合せてテクスチャオブジェクトの１つの固まりとして
扱い、このテクスチャオブジェクト群の定義から、３次
元仮想空間内にこのテクスチャオブジェクト群を繰り返
し設定して配置できるようにしたものである。
【０１５８】テクスチャオブジェクトによる３次元仮想
空間表示装置は、計算機資源としてテクスチャメモリを
大量に消費する。そこで、効率の良いテクスチャメモリ
の利用を図るために、類似したテクスチャイメージは再
利用できるようにしておくことが望ましい。例えば、樹
木のような物体の表示では、葉の固まりに相当するイメ
ージは、ユーザが葉を１枚１枚認識することはほとんど
ないために、樹木ごとに類似のイメージを繰り返し使用
しても支障がない。
空間表示装置は、計算機資源としてテクスチャメモリを
大量に消費する。そこで、効率の良いテクスチャメモリ
の利用を図るために、類似したテクスチャイメージは再
利用できるようにしておくことが望ましい。例えば、樹
木のような物体の表示では、葉の固まりに相当するイメ
ージは、ユーザが葉を１枚１枚認識することはほとんど
ないために、樹木ごとに類似のイメージを繰り返し使用
しても支障がない。
【０１５９】図２３は樹木のテクスチャオブジェクトマ
クロの例を示す図であり、図２３（Ａ）のように、葉の
固まりを何パターンか用意しておき、図２３（Ｂ）のよ
うに、繰り返し利用して移動近景テクスチャオブジェク
トを作成し、図２３（Ｃ）の固定近景テクスチャオブジ
ェクトと合わせて、図２３（Ｄ）のように、樹木テクス
チャオブジェクト群（マクロと呼ぶ）を作る。さらに、
数種類の樹木テクスチャオブジェクトマクロを作成し、
図２３（Ｅ）のように、これを３次元仮想空間内に繰り
返して配置しマクロによる森林を作成する。
クロの例を示す図であり、図２３（Ａ）のように、葉の
固まりを何パターンか用意しておき、図２３（Ｂ）のよ
うに、繰り返し利用して移動近景テクスチャオブジェク
トを作成し、図２３（Ｃ）の固定近景テクスチャオブジ
ェクトと合わせて、図２３（Ｄ）のように、樹木テクス
チャオブジェクト群（マクロと呼ぶ）を作る。さらに、
数種類の樹木テクスチャオブジェクトマクロを作成し、
図２３（Ｅ）のように、これを３次元仮想空間内に繰り
返して配置しマクロによる森林を作成する。
【０１６０】この実施の形態７による３次元仮想空間表
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態７に必要な構成は、実施の形態１で使用したテクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１と、テクス
チャオブジェクトマクロ情報設定記憶手段７１２であ
る。このテクスチャオブジェクトマクロ情報設定記憶手
段７１２は、複数のテクスチャオブジェクトにより構成
されたテクスチャオブジェクトマクロを繰り返し再利用
できるようにテクスチャオブジェクトのまとまりとして
その情報を管理し記憶しておくものである。
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態７に必要な構成は、実施の形態１で使用したテクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１と、テクス
チャオブジェクトマクロ情報設定記憶手段７１２であ
る。このテクスチャオブジェクトマクロ情報設定記憶手
段７１２は、複数のテクスチャオブジェクトにより構成
されたテクスチャオブジェクトマクロを繰り返し再利用
できるようにテクスチャオブジェクトのまとまりとして
その情報を管理し記憶しておくものである。
【０１６１】次に動作について説明する。この実施の形
態７による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３，図５とそれぞれ同じ
である。図２４は図５におけるステップＳＴ１０３１の
処理を示すフローチャートであり、実施の形態１の図７
に示すフローチャートのステップＳＴ１０３４とＳＴ１
０３５の間に、ステップＳＴ１０３９を挿入したもので
ある。
態７による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３，図５とそれぞれ同じ
である。図２４は図５におけるステップＳＴ１０３１の
処理を示すフローチャートであり、実施の形態１の図７
に示すフローチャートのステップＳＴ１０３４とＳＴ１
０３５の間に、ステップＳＴ１０３９を挿入したもので
ある。
【０１６２】ステップＳＴ１０３４において、テクスチ
ャオブジェクト配置位置算出手段７５０は、処理対象の
テクスチャオブジェクトが存在するかを確認する。ステ
ップＳＴ１０３９において、テクスチャオブジェクト配
置位置算出手段７５０は、テクスチャオブジェクトマク
ロ情報設定記憶手段７１２の情報に基づいて、各テクス
チャオブジェクトごとの設定情報を参照し、マクロが存
在した場合に、マクロ参照情報を展開して、直接各テク
スチャオブジェクト設定情報が参照できるようにする。
ステップＳＴ１０３５以降の処理は、実施の形態１の図
７における処理と同じである。
ャオブジェクト配置位置算出手段７５０は、処理対象の
テクスチャオブジェクトが存在するかを確認する。ステ
ップＳＴ１０３９において、テクスチャオブジェクト配
置位置算出手段７５０は、テクスチャオブジェクトマク
ロ情報設定記憶手段７１２の情報に基づいて、各テクス
チャオブジェクトごとの設定情報を参照し、マクロが存
在した場合に、マクロ参照情報を展開して、直接各テク
スチャオブジェクト設定情報が参照できるようにする。
ステップＳＴ１０３５以降の処理は、実施の形態１の図
７における処理と同じである。
【０１６３】以上のように、この実施の形態７によれ
ば、テクスチャオブジェクトマクロ情報設定記憶手段７
１２により、３次元仮想空間の構築のために使用される
テクスチャオブジェクト情報について、類似した条件で
利用できる複数のテクスチャオブジェクト要素を組み合
せてテクスチャオブジェクトマクロとし、これらを再利
用できるので、テクスチャメモリやテクスチャオブジェ
クト設定情報を格納するメモリが節約できるという効果
が得られる。また、テクスチャオブジェクトマクロの利
用により、ユーザがテクスチャオブジェクトを樹木等の
部品として扱えるようになり、仮想空間を構築する部品
管理が容易になるという効果が得られる。
ば、テクスチャオブジェクトマクロ情報設定記憶手段７
１２により、３次元仮想空間の構築のために使用される
テクスチャオブジェクト情報について、類似した条件で
利用できる複数のテクスチャオブジェクト要素を組み合
せてテクスチャオブジェクトマクロとし、これらを再利
用できるので、テクスチャメモリやテクスチャオブジェ
クト設定情報を格納するメモリが節約できるという効果
が得られる。また、テクスチャオブジェクトマクロの利
用により、ユーザがテクスチャオブジェクトを樹木等の
部品として扱えるようになり、仮想空間を構築する部品
管理が容易になるという効果が得られる。
【０１６４】実施の形態８．この実施の形態８は、物体
を周囲３６０゜回転させ、適当にサンプリングして撮影
した複数のテクスチャ画像を用意し、これら用意された
テクスチャ画像を眺める方角に合わせて適度に切り替え
るスイッチングビルボードタイプに関するものである。
を周囲３６０゜回転させ、適当にサンプリングして撮影
した複数のテクスチャ画像を用意し、これら用意された
テクスチャ画像を眺める方角に合わせて適度に切り替え
るスイッチングビルボードタイプに関するものである。
【０１６５】図２５に示す直方体の建築物のような移動
近景テクスチャオブジェクトでは、直方体の２面を撮影
した画像を用いるので、その対象物の周囲のうち９０゜
の領域からユーザが見た場合にしか対応ができない。ユ
ーザが回り込む可能性がある場合には、この画像には含
まれない直方体の面の画像が必要になる。そのため、直
方体の周囲３６０゜から眺める場合には、図２６に示す
ように、直方体の各２面が撮影された４枚の画像が必要
になり、１つのテクスチャオブジェクトで、これら４枚
の画像をユーザの視点位置によって切り替える。
近景テクスチャオブジェクトでは、直方体の２面を撮影
した画像を用いるので、その対象物の周囲のうち９０゜
の領域からユーザが見た場合にしか対応ができない。ユ
ーザが回り込む可能性がある場合には、この画像には含
まれない直方体の面の画像が必要になる。そのため、直
方体の周囲３６０゜から眺める場合には、図２６に示す
ように、直方体の各２面が撮影された４枚の画像が必要
になり、１つのテクスチャオブジェクトで、これら４枚
の画像をユーザの視点位置によって切り替える。
【０１６６】この実施の形態８による３次元仮想空間表
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態８に必要な構成は、テクスチャオブジェクト運動型
設定記憶手段７１１と、位置、視点、視線方向に応じて
テクスチャオブジェクトにマッピングする２次元のテク
スチャ画像を変更するための情報を記憶するテクスチャ
オブジェクト画像変更設定記憶手段７１３である。
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態８に必要な構成は、テクスチャオブジェクト運動型
設定記憶手段７１１と、位置、視点、視線方向に応じて
テクスチャオブジェクトにマッピングする２次元のテク
スチャ画像を変更するための情報を記憶するテクスチャ
オブジェクト画像変更設定記憶手段７１３である。
【０１６７】図２７は図２におけるテクスチャ画像情報
選択手段７３０の各構成を示す図であり、この実施の形
態８に必要な構成は、マッピングする移動近景のテクス
チャ画像を、位置、視点、視線方向から、上記テクスチ
ャオブジェクト画像変更設定記憶手段７１３の情報に基
づいて、用意された視線方向ごとに対応した複数のテク
スチャ画像から選択する移動近景テクスチャ画像情報選
択手段７３１である。
選択手段７３０の各構成を示す図であり、この実施の形
態８に必要な構成は、マッピングする移動近景のテクス
チャ画像を、位置、視点、視線方向から、上記テクスチ
ャオブジェクト画像変更設定記憶手段７１３の情報に基
づいて、用意された視線方向ごとに対応した複数のテク
スチャ画像から選択する移動近景テクスチャ画像情報選
択手段７３１である。
【０１６８】次に動作について説明する。この実施の形
態８による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３と同じである。図２８
は図３のステップＳＴ１０４０における処理を示すフロ
ーチャートである。ステップＳＴ１０４１において、テ
クスチャ画像情報選択手段７３０は、テクスチャオブジ
ェクト画像変更設定記憶手段７１３の情報に基づき、テ
クスチャオブジェクトごとに、切り替える必要のあるテ
クスチャ画像を抽出する。
態８による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３と同じである。図２８
は図３のステップＳＴ１０４０における処理を示すフロ
ーチャートである。ステップＳＴ１０４１において、テ
クスチャ画像情報選択手段７３０は、テクスチャオブジ
ェクト画像変更設定記憶手段７１３の情報に基づき、テ
クスチャオブジェクトごとに、切り替える必要のあるテ
クスチャ画像を抽出する。
【０１６９】ステップＳＴ１０４２において、テクスチ
ャ画像情報選択手段７３０は、処理対象のテクスチャオ
ブジェクトが存在するかを確認し、ステップＳＴ１０４
３において、テクスチャ画像を切り替えるタイプで分類
し、切り替えなしのタイプのものは、ステップＳＴ１０
４４において、基準のテクスチャ画像の情報を選択す
る。移動近景型については、ステップＳＴ１０４５にお
いて、移動近景テクスチャ画像情報選択手段７３１が、
テクスチャオブジェクト画像変更設定記憶手段７１３の
情報に基づいて、ユーザの視線方向に対応したテクスチ
ャ画像の情報を選択する。
ャ画像情報選択手段７３０は、処理対象のテクスチャオ
ブジェクトが存在するかを確認し、ステップＳＴ１０４
３において、テクスチャ画像を切り替えるタイプで分類
し、切り替えなしのタイプのものは、ステップＳＴ１０
４４において、基準のテクスチャ画像の情報を選択す
る。移動近景型については、ステップＳＴ１０４５にお
いて、移動近景テクスチャ画像情報選択手段７３１が、
テクスチャオブジェクト画像変更設定記憶手段７１３の
情報に基づいて、ユーザの視線方向に対応したテクスチ
ャ画像の情報を選択する。
【０１７０】以上のように、この実施の形態８によれ
ば、移動近景テクスチャ画像情報選択手段７３１によ
り、テクスチャオブジェクトにより表示された直方体建
築物等の複雑な形状の物体の周辺を移動した場合に、ユ
ーザの位置、視点、視線方向等に応じて、使用するテク
スチャ画像を切り替えることで、１つのテクスチャ画像
だけでは限定した方角範囲でしか眺めることのできなか
った移動近景テクスチャオブジェクトの被写体を、３６
０゜全周囲から眺めることができるようになり、固定し
たテクスチャ画像だけでは得られないリアリティのある
画像を得ることができるという効果が得られる。
ば、移動近景テクスチャ画像情報選択手段７３１によ
り、テクスチャオブジェクトにより表示された直方体建
築物等の複雑な形状の物体の周辺を移動した場合に、ユ
ーザの位置、視点、視線方向等に応じて、使用するテク
スチャ画像を切り替えることで、１つのテクスチャ画像
だけでは限定した方角範囲でしか眺めることのできなか
った移動近景テクスチャオブジェクトの被写体を、３６
０゜全周囲から眺めることができるようになり、固定し
たテクスチャ画像だけでは得られないリアリティのある
画像を得ることができるという効果が得られる。
【０１７１】実施の形態９．上記実施の形態８では、複
雑な形状を持つ被写体に対する移動近景のテクスチャオ
ブジェクトについて、視線方向に応じてマッピングする
テクスチャ画像を変更しているが、この実施の形態９で
は、上記移動近景と同様に、地表面のテクスチャとして
使用するテクスチャオブジェクトに対して、眺める方角
として周囲３６０゜のあらゆる方角から眺めたときに、
視線方向に応じてマッピングするテクスチャ画像を変更
するものである。
雑な形状を持つ被写体に対する移動近景のテクスチャオ
ブジェクトについて、視線方向に応じてマッピングする
テクスチャ画像を変更しているが、この実施の形態９で
は、上記移動近景と同様に、地表面のテクスチャとして
使用するテクスチャオブジェクトに対して、眺める方角
として周囲３６０゜のあらゆる方角から眺めたときに、
視線方向に応じてマッピングするテクスチャ画像を変更
するものである。
【０１７２】固定型の近景テクスチャオブジェクトの種
類として、地表面として使用する場合がある。基本的
に、地面に向かって撮影した画像を用いるが、上空から
真下に向かって撮影した画像が入手できれば、地表面テ
クスチャオブジェクトをユーザの視点位置から全周囲を
眺めて、その表示に違和感は発生しない。しかし、通常
地面を撮影するのは、実際のユーザの視点位置から撮影
するので、広範囲の地表面画像の撮影方向はかなり水平
方向に近いものとなることが多い。
類として、地表面として使用する場合がある。基本的
に、地面に向かって撮影した画像を用いるが、上空から
真下に向かって撮影した画像が入手できれば、地表面テ
クスチャオブジェクトをユーザの視点位置から全周囲を
眺めて、その表示に違和感は発生しない。しかし、通常
地面を撮影するのは、実際のユーザの視点位置から撮影
するので、広範囲の地表面画像の撮影方向はかなり水平
方向に近いものとなることが多い。
【０１７３】この場合、仮に真北から撮影したテクスチ
ャ画像を持つ地表面テクスチャオブジェクトを仮想空間
中で真南から眺めたときに、草や盛り上がったマンホー
ル等の若干の鉛直方向の突起物が存在すると、それらが
上下反転した画像となり違和感を伴う場合がある。そこ
で、図２９に示すように、多少の鉛直方向の突起物があ
る地表面テクスチャ画像に対しては、眺める方向に対し
ていくつか用意しておき、視線方向に応じて切り替え
る。
ャ画像を持つ地表面テクスチャオブジェクトを仮想空間
中で真南から眺めたときに、草や盛り上がったマンホー
ル等の若干の鉛直方向の突起物が存在すると、それらが
上下反転した画像となり違和感を伴う場合がある。そこ
で、図２９に示すように、多少の鉛直方向の突起物があ
る地表面テクスチャ画像に対しては、眺める方向に対し
ていくつか用意しておき、視線方向に応じて切り替え
る。
【０１７４】この実施の形態９による３次元仮想空間表
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態９に必要な構成は、実施の形態８と同様に、テクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１と、テクス
チャオブジェクト画像変更設定記憶手段７１３である。
示装置の構成は、実施の形態１の図１，テクスチャオブ
ジェクト生成手段７００の構成は、実施の形態１の図２
とそれぞれ同じである。また、図６に示すテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０の中で、この実施の
形態９に必要な構成は、実施の形態８と同様に、テクス
チャオブジェクト運動型設定記憶手段７１１と、テクス
チャオブジェクト画像変更設定記憶手段７１３である。
【０１７５】また、図２７に示すテクスチャ画像情報選
択手段７３０の中で、この実施の形態９に必要な構成
は、マッピングする地表面のテクスチャ画像を、位置、
視点、視線方向から、上記テクスチャオブジェクト画像
変更設定記憶手段７１３の情報に基づき、用意された視
線方向ごとに対応した複数のテクスチャ画像から選択す
る地表面テクスチャ画像情報選択手段７３２である。
択手段７３０の中で、この実施の形態９に必要な構成
は、マッピングする地表面のテクスチャ画像を、位置、
視点、視線方向から、上記テクスチャオブジェクト画像
変更設定記憶手段７１３の情報に基づき、用意された視
線方向ごとに対応した複数のテクスチャ画像から選択す
る地表面テクスチャ画像情報選択手段７３２である。
【０１７６】次に動作について説明する。この実施の形
態９による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３と同じである。図２８
は図３のステップＳＴ１０４０における処理を示すフロ
ーチャートである。ここで、ステップＳＴ１０４１，Ｓ
Ｔ１０４２，ＳＴ１０４３の処理は、実施の形態８と同
じである。地表面型については、ステップＳＴ１０４６
において、地表面テクスチャ画像情報選択手段７３２
は、テクスチャオブジェクト画像変更設定記憶手段７１
３の情報に基づき、ユーザの視線方向に対応したテクス
チャ画像の情報を選択する。
態９による３次元仮想空間表示装置の処理を示すフロー
チャートは、実施の形態１の図３と同じである。図２８
は図３のステップＳＴ１０４０における処理を示すフロ
ーチャートである。ここで、ステップＳＴ１０４１，Ｓ
Ｔ１０４２，ＳＴ１０４３の処理は、実施の形態８と同
じである。地表面型については、ステップＳＴ１０４６
において、地表面テクスチャ画像情報選択手段７３２
は、テクスチャオブジェクト画像変更設定記憶手段７１
３の情報に基づき、ユーザの視線方向に対応したテクス
チャ画像の情報を選択する。
【０１７７】以上のように、この実施の形態９によれ
ば、地表面テクスチャ画像情報選択手段７３２により、
テクスチャオブジェクトにより表示された若干の突起物
がある地表面テクスチャオブジェクトにより表示された
３次元仮想空間内をウォークスルーした場合に、ユーザ
の位置、視点、視線方向等に応じて、使用するテクスチ
ャ画像を切り替えることで、１つのテクスチャ画像だけ
では、限定した方角範囲でないと違和感のある表示画像
となっていた地表面のテクスチャオブジェクトを、３６
０゜全周囲から眺めても違和感のない画像が得られるよ
うになり、固定したテクスチャ画像だけでは得られない
リアリティある画像を得ることができるという効果が得
られる。
ば、地表面テクスチャ画像情報選択手段７３２により、
テクスチャオブジェクトにより表示された若干の突起物
がある地表面テクスチャオブジェクトにより表示された
３次元仮想空間内をウォークスルーした場合に、ユーザ
の位置、視点、視線方向等に応じて、使用するテクスチ
ャ画像を切り替えることで、１つのテクスチャ画像だけ
では、限定した方角範囲でないと違和感のある表示画像
となっていた地表面のテクスチャオブジェクトを、３６
０゜全周囲から眺めても違和感のない画像が得られるよ
うになり、固定したテクスチャ画像だけでは得られない
リアリティある画像を得ることができるという効果が得
られる。
【０１７８】実施の形態１０．テクスチャオブジェクト
を表示させるためのテクスチャオブジェクト設定情報は
多様な形態が考えられるが、少なくともプログラマが基
本的な構成点の座標やタイプ等の情報を、テクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０に直接書き込めば、
表示は可能になる。ここで、必要とする座標情報に関し
ては非常に原始的な情報であり、プログラマが１つ１つ
正確に設定していくのは、作業コストが大きくなる。そ
こで、この実施の形態１０は、プログラマによるテクス
チャオブジェクト設定情報の入力作業を容易にするもの
である。
を表示させるためのテクスチャオブジェクト設定情報は
多様な形態が考えられるが、少なくともプログラマが基
本的な構成点の座標やタイプ等の情報を、テクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段７１０に直接書き込めば、
表示は可能になる。ここで、必要とする座標情報に関し
ては非常に原始的な情報であり、プログラマが１つ１つ
正確に設定していくのは、作業コストが大きくなる。そ
こで、この実施の形態１０は、プログラマによるテクス
チャオブジェクト設定情報の入力作業を容易にするもの
である。
【０１７９】プログラマによるテクスチャオブジェクト
設定情報の入力作業を容易にするテクスチャオブジェク
ト設定情報作成装置は、実施の形態１〜９に示した３次
元仮想空間表示装置のように、パソコン上で動作するソ
フトウェアシステムとして構築できるものである。した
がって、１つのパソコン上で、３次元仮想空間表示装置
のソフトウェアと、テクスチャオブジェクト設定情報作
成装置のソフトウェアを同時に、あるいは、交互に実行
させることができる。
設定情報の入力作業を容易にするテクスチャオブジェク
ト設定情報作成装置は、実施の形態１〜９に示した３次
元仮想空間表示装置のように、パソコン上で動作するソ
フトウェアシステムとして構築できるものである。した
がって、１つのパソコン上で、３次元仮想空間表示装置
のソフトウェアと、テクスチャオブジェクト設定情報作
成装置のソフトウェアを同時に、あるいは、交互に実行
させることができる。
【０１８０】図３０はテクスチャオブジェクト設定情報
作成装置の操作画面イメージを示す図である。図に示す
ように、ユーザの視野内に林立するテクスチャオブジェ
クトの様子を、第三者の視点から俯瞰する形態にて３次
元仮想空間を表示させる全体編集用の３次元仮想空間ウ
ィンドウが存在する。このウィンドウ内で、ユーザの化
身であるアバタ表示を、マウス、キーボード、ジョイス
ティック等により移動させることで、ユーザの視点に追
従して、テクスチャオブジェクトが変形され移動してい
く様子を確認することができる。また、第三者の視点の
位置や視線方向自体も様々に変更して、あらゆる位置か
ら観察することもできる。
作成装置の操作画面イメージを示す図である。図に示す
ように、ユーザの視野内に林立するテクスチャオブジェ
クトの様子を、第三者の視点から俯瞰する形態にて３次
元仮想空間を表示させる全体編集用の３次元仮想空間ウ
ィンドウが存在する。このウィンドウ内で、ユーザの化
身であるアバタ表示を、マウス、キーボード、ジョイス
ティック等により移動させることで、ユーザの視点に追
従して、テクスチャオブジェクトが変形され移動してい
く様子を確認することができる。また、第三者の視点の
位置や視線方向自体も様々に変更して、あらゆる位置か
ら観察することもできる。
【０１８１】さらに、上記全体編集用の３次元仮想空間
ウィンドウとは別に、ユーザの視点からの最終的な確認
表示用の３次元仮想空間ウィンドウを、マルチウィンド
ウにより併せて起動し、編集作業に連動させることも可
能である。さらに、各テクスチャオブジェクト上のテク
スチャ画像を個別に参照し、特徴点や領域を指定する編
集作業が行える２次元テクスチャ画像ウィンドウを起動
することができる。
ウィンドウとは別に、ユーザの視点からの最終的な確認
表示用の３次元仮想空間ウィンドウを、マルチウィンド
ウにより併せて起動し、編集作業に連動させることも可
能である。さらに、各テクスチャオブジェクト上のテク
スチャ画像を個別に参照し、特徴点や領域を指定する編
集作業が行える２次元テクスチャ画像ウィンドウを起動
することができる。
【０１８２】この３次元仮想空間ウィンドウ及び２次元
テクスチャ画像ウィンドウ上を通して、プログラマが各
種特徴点、領域、座標数値、タイプ名等の条件を入力す
ることで、その条件に応じたテクスチャオブジェクト
が、３次元仮想空間表示ウィンドウ内に表示され、最適
な表示がなされているかどうかプログラマは確認しなが
ら、テクスチャオブジェクト設定情報をインタラクティ
ブに作成していくことができる。
テクスチャ画像ウィンドウ上を通して、プログラマが各
種特徴点、領域、座標数値、タイプ名等の条件を入力す
ることで、その条件に応じたテクスチャオブジェクト
が、３次元仮想空間表示ウィンドウ内に表示され、最適
な表示がなされているかどうかプログラマは確認しなが
ら、テクスチャオブジェクト設定情報をインタラクティ
ブに作成していくことができる。
【０１８３】例えば、図１３に示す移動近景テクスチャ
オブジェクトでの領域の分割点Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，
Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’をマウスポインタ等で指定して、２次
元テクスチャ上の平面座標の数値入力を自動化するよう
なものである。さらに、テクスチャオブジェクトの被写
体の水平面形状をマウス操作等で指定できる２次元表示
ウィンドウを起動し、水平面上の構成点の座標を入力す
ることもできる。
オブジェクトでの領域の分割点Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，
Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’をマウスポインタ等で指定して、２次
元テクスチャ上の平面座標の数値入力を自動化するよう
なものである。さらに、テクスチャオブジェクトの被写
体の水平面形状をマウス操作等で指定できる２次元表示
ウィンドウを起動し、水平面上の構成点の座標を入力す
ることもできる。
【０１８４】図３１は、実施の形態１〜９による３次元
仮想空間表示装置と、テクスチャオブジェクト設定情報
作成装置８００との関連を示す図であり、９１０はテク
スチャ画像の情報であり、９００はテクスチャオブジェ
クト設定情報作成装置８００により作成されたテクスチ
ャオブジェクト設定情報である。テクスチャ画像の情報
９１０とテクスチャオブジェクト設定情報９００は、蓄
積されているデータベースファイルとみなすことができ
る。
仮想空間表示装置と、テクスチャオブジェクト設定情報
作成装置８００との関連を示す図であり、９１０はテク
スチャ画像の情報であり、９００はテクスチャオブジェ
クト設定情報作成装置８００により作成されたテクスチ
ャオブジェクト設定情報である。テクスチャ画像の情報
９１０とテクスチャオブジェクト設定情報９００は、蓄
積されているデータベースファイルとみなすことができ
る。
【０１８５】図３２は図３１におけるテクスチャオブジ
ェクト設定情報作成装置８００の構成を示す図である。
図において、８１０はユーザの操作を入力するキーボー
ド、マウス、ジョイスティック等のユーザ入力手段、８
１５はユーザ入力手段８１０からのユーザの入力操作の
判定を行い制御命令を出力する制御手段、８２０はテク
スチャ画像の情報９１０を記憶するテクスチャ画像情報
記憶手段、８３０はユーザから入力された特徴点の指定
や領域の指定を、計算機上の座標数値情報等に変換する
ユーザ入力特徴点指定手段である。
ェクト設定情報作成装置８００の構成を示す図である。
図において、８１０はユーザの操作を入力するキーボー
ド、マウス、ジョイスティック等のユーザ入力手段、８
１５はユーザ入力手段８１０からのユーザの入力操作の
判定を行い制御命令を出力する制御手段、８２０はテク
スチャ画像の情報９１０を記憶するテクスチャ画像情報
記憶手段、８３０はユーザから入力された特徴点の指定
や領域の指定を、計算機上の座標数値情報等に変換する
ユーザ入力特徴点指定手段である。
【０１８６】また、図３２において、８６０は、ユーザ
入力特徴点指定手段８３０から得られたユーザの入力情
報に基づいて、３次元空間内にテクスチャ画像の情報を
テクスチャオブジェクトとして配置するためのテクスチ
ャオブジェクト設定情報と、３次元空間内の各立体を構
成するポリゴンの幾何学情報であるＣＧモデル情報を生
成するテクスチャオブジェクト設定情報生成手段であ
る。
入力特徴点指定手段８３０から得られたユーザの入力情
報に基づいて、３次元空間内にテクスチャ画像の情報を
テクスチャオブジェクトとして配置するためのテクスチ
ャオブジェクト設定情報と、３次元空間内の各立体を構
成するポリゴンの幾何学情報であるＣＧモデル情報を生
成するテクスチャオブジェクト設定情報生成手段であ
る。
【０１８７】さらに、図３２において、８７０は、テク
スチャ画像情報記憶手段８２０に記憶されているテクス
チャ画像の情報と、ユーザ入力特徴点指定手段８３０か
らの座標数値情報に基づき、２次元テクスチャ画像ウィ
ンドウを生成する２次元テクスチャ画像ウィンドウ生成
手段、８８０は、テクスチャオブジェクト設定情報生成
手段８６０からのＣＧモデル情報に基づき、３次元仮想
空間ウィンドウを生成する３次元仮想空間ウィンドウ生
成手段、８９０は、２次元テクスチャ画像ウィンドウ
や、３次元仮想空間ウィンドウの表示を行うビットマッ
プディスプレイ等の画像表示手段である。
スチャ画像情報記憶手段８２０に記憶されているテクス
チャ画像の情報と、ユーザ入力特徴点指定手段８３０か
らの座標数値情報に基づき、２次元テクスチャ画像ウィ
ンドウを生成する２次元テクスチャ画像ウィンドウ生成
手段、８８０は、テクスチャオブジェクト設定情報生成
手段８６０からのＣＧモデル情報に基づき、３次元仮想
空間ウィンドウを生成する３次元仮想空間ウィンドウ生
成手段、８９０は、２次元テクスチャ画像ウィンドウ
や、３次元仮想空間ウィンドウの表示を行うビットマッ
プディスプレイ等の画像表示手段である。
【０１８８】次に動作について説明する。図３３は実施
の形態１０によるテクスチャオブジェクト設定情報作成
装置の処理を示すフローチャートである。処理が開始さ
れると、ステップＳＴ８０１０において、装置の処理を
終了するかを判定し、ステップＳＴ８０２０において、
ユーザがユーザ入力手段８１０により、ユーザの位置、
視点、視線方向、特徴点、領域等の制御命令に関する情
報を入力し、ステップＳＴ８０３０において、ユーザ入
力特徴点指定手段８３０は、制御手段８１５からのユー
ザの位置、視点、視線方向、特徴点、領域等の制御命令
に関する入力情報を座標数値情報に変換する。
の形態１０によるテクスチャオブジェクト設定情報作成
装置の処理を示すフローチャートである。処理が開始さ
れると、ステップＳＴ８０１０において、装置の処理を
終了するかを判定し、ステップＳＴ８０２０において、
ユーザがユーザ入力手段８１０により、ユーザの位置、
視点、視線方向、特徴点、領域等の制御命令に関する情
報を入力し、ステップＳＴ８０３０において、ユーザ入
力特徴点指定手段８３０は、制御手段８１５からのユー
ザの位置、視点、視線方向、特徴点、領域等の制御命令
に関する入力情報を座標数値情報に変換する。
【０１８９】ステップＳＴ８０４０において、テクスチ
ャオブジェクト設定情報生成手段８６０は、ユーザ入力
特徴点指定手段８３０から得られたユーザの位置、視
点、視線方向、特徴点、領域等の制御命令に関する入力
情報に基づき、テクスチャオブジェクト設定情報を生成
し、ステップＳＴ８０５０において、テクスチャオブジ
ェクト設定情報生成手段８６０は、ユーザ入力特徴点指
定手段８３０から得られたユーザの位置、視点、視線方
向、特徴点、領域等の制御命令に関する入力情報に基づ
き、テクスチャ画像情報記憶手段８２０から表示を行う
テクスチャ画像の選択を行い、ＣＧモデル情報を生成す
る。
ャオブジェクト設定情報生成手段８６０は、ユーザ入力
特徴点指定手段８３０から得られたユーザの位置、視
点、視線方向、特徴点、領域等の制御命令に関する入力
情報に基づき、テクスチャオブジェクト設定情報を生成
し、ステップＳＴ８０５０において、テクスチャオブジ
ェクト設定情報生成手段８６０は、ユーザ入力特徴点指
定手段８３０から得られたユーザの位置、視点、視線方
向、特徴点、領域等の制御命令に関する入力情報に基づ
き、テクスチャ画像情報記憶手段８２０から表示を行う
テクスチャ画像の選択を行い、ＣＧモデル情報を生成す
る。
【０１９０】ステップＳＴ８０６０において、３次元仮
想空間ウィンドウ生成手段８８０が、テクスチャオブジ
ェクト設定情報生成手段８６０からのＣＧモデル情報に
基づいて、ユーザの視点からの最終的な確認表示用の３
次元仮想空間ウィンドウを生成する。ステップＳＴ８０
７０において、２次元テクスチャ画像ウィンドウ生成手
段８７０が、テクスチャ画像情報記憶手段８２０に記憶
されているテクスチャ画像の情報と、ユーザ入力特徴点
指定手段８３０からの座標数値情報に基づき、２次元テ
クスチャ画像ウィンドウを生成する。
想空間ウィンドウ生成手段８８０が、テクスチャオブジ
ェクト設定情報生成手段８６０からのＣＧモデル情報に
基づいて、ユーザの視点からの最終的な確認表示用の３
次元仮想空間ウィンドウを生成する。ステップＳＴ８０
７０において、２次元テクスチャ画像ウィンドウ生成手
段８７０が、テクスチャ画像情報記憶手段８２０に記憶
されているテクスチャ画像の情報と、ユーザ入力特徴点
指定手段８３０からの座標数値情報に基づき、２次元テ
クスチャ画像ウィンドウを生成する。
【０１９１】ステップＳＴ８０８０において、画像表示
手段８９０は、３次元仮想空間ウィンドウ生成手段８８
０が生成した３次元仮想空間ウィンドウや、２次元テク
スチャ画像ウィンドウ生成手段８７０が生成した２次元
テクスチャ画像ウィンドウの表示を行う。
手段８９０は、３次元仮想空間ウィンドウ生成手段８８
０が生成した３次元仮想空間ウィンドウや、２次元テク
スチャ画像ウィンドウ生成手段８７０が生成した２次元
テクスチャ画像ウィンドウの表示を行う。
【０１９２】以上のように、この実施の形態１０によれ
ば、テクスチャオブジェクト設定情報生成手段８６０
は、ユーザ入力特徴点指定手段８３０から得られたユー
ザの位置、視点、視線方向、特徴点、領域等の制御命令
に関する入力情報に基づき、テクスチャオブジェクト設
定情報を生成するので、３次元仮想空間表示装置におけ
るプログラマによるテクスチャオブジェクト設定情報の
入力作業を容易にすることができるという効果が得られ
る。
ば、テクスチャオブジェクト設定情報生成手段８６０
は、ユーザ入力特徴点指定手段８３０から得られたユー
ザの位置、視点、視線方向、特徴点、領域等の制御命令
に関する入力情報に基づき、テクスチャオブジェクト設
定情報を生成するので、３次元仮想空間表示装置におけ
るプログラマによるテクスチャオブジェクト設定情報の
入力作業を容易にすることができるという効果が得られ
る。
【０１９３】また、２次元テクスチャ画像ウィンドウ生
成手段８７０により、直接に座標情報を１つ１つ数値で
入力していたプログラマの作業に関して、２次元テクス
チャ画像上の特徴点や領域をマウス等で指定できるため
に、作業効率が向上するという効果が得られる。
成手段８７０により、直接に座標情報を１つ１つ数値で
入力していたプログラマの作業に関して、２次元テクス
チャ画像上の特徴点や領域をマウス等で指定できるため
に、作業効率が向上するという効果が得られる。
【０１９４】さらに、３次元仮想空間ウィンドウ生成手
段により、第三者の視点から俯瞰する形態にて３次元仮
想空間を表示させる全体編集用のメインウィンドウ内
で、ユーザに相当するアバタ表示を移動させることで、
ユーザの視点に追従してテクスチャオブジェクトが変形
され移動していく様子を確認することができると共に、
第三者の視点の位置や視線方向自体も様々に変更して、
あらゆる位置から観察することもできるので、作業効率
が向上するという効果が得られる。
段により、第三者の視点から俯瞰する形態にて３次元仮
想空間を表示させる全体編集用のメインウィンドウ内
で、ユーザに相当するアバタ表示を移動させることで、
ユーザの視点に追従してテクスチャオブジェクトが変形
され移動していく様子を確認することができると共に、
第三者の視点の位置や視線方向自体も様々に変更して、
あらゆる位置から観察することもできるので、作業効率
が向上するという効果が得られる。
【０１９５】さらに、上記全体編集用の３次元仮想空間
表示ウィンドウとは別に、ユーザの視点からの最終的な
確認表示用の３次元仮想空間ウィンドウを利用して、最
終表示確認を並行して行えるので、作業効率が向上する
という効果が得られる。
表示ウィンドウとは別に、ユーザの視点からの最終的な
確認表示用の３次元仮想空間ウィンドウを利用して、最
終表示確認を並行して行えるので、作業効率が向上する
という効果が得られる。
【０１９６】実施の形態１１．上記実施の形態１０で
は、プログラマによるテクスチャオブジェクト設定情報
の入力作業を容易にするテクスチャオブジェクト設定情
報作成装置を示したが、この実施の形態１１では、２次
元テクスチャ画像ウィンドウ上の消失点に関する特徴点
を入力することで、被写体の形状の平面図座標情報を自
動計算させるものである。
は、プログラマによるテクスチャオブジェクト設定情報
の入力作業を容易にするテクスチャオブジェクト設定情
報作成装置を示したが、この実施の形態１１では、２次
元テクスチャ画像ウィンドウ上の消失点に関する特徴点
を入力することで、被写体の形状の平面図座標情報を自
動計算させるものである。
【０１９７】図３４は直方体の建築物を眺めた場合の消
失点を説明する図である。この図では、ユーザが直方体
の建築物を地上から見た場合に、建築物の構成面が作る
消失点を示している。移動近景テクスチャオブジェクト
は、被写体である建築物が画面上にほぼ収まるくらいの
形状で表示されており、直方体建築物であれば、テクス
チャオブジェクト上に消失点が含まれることはほとんど
ないが、テクスチャオブジェクト上には、消失点の位置
を予測できる特徴点を指定することができる。
失点を説明する図である。この図では、ユーザが直方体
の建築物を地上から見た場合に、建築物の構成面が作る
消失点を示している。移動近景テクスチャオブジェクト
は、被写体である建築物が画面上にほぼ収まるくらいの
形状で表示されており、直方体建築物であれば、テクス
チャオブジェクト上に消失点が含まれることはほとんど
ないが、テクスチャオブジェクト上には、消失点の位置
を予測できる特徴点を指定することができる。
【０１９８】図３５は、直方体の建築物において、消失
点方向の特徴点を指定することによる平面形状の算出を
説明する図である。図３５（Ａ）において、Ａ，Ｂ，
Ｅ，Ｆを上記特徴点として指定する。さらに、Ｃ，Ｄを
併せて指定することで、立面図上の消失点を、ＣＡ，Ｄ
Ｂの延長線上の交点ＶＰ１と、ＣＥ，ＤＦの延長線上の
交点ＶＰ２とすることができる。次に、図３５（Ｂ）の
平面図上において、得られた消失点の位置ＶＰ１，ＶＰ
２から、ユーザの立地点ＳＰまで直線をひく。この直線
と直方体建築物の構成面とは、平行になるので、テクス
チャオブジェクト上のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの位置座
標とから、直方体建築物の平面形状が幾何学的に求めら
れる。
点方向の特徴点を指定することによる平面形状の算出を
説明する図である。図３５（Ａ）において、Ａ，Ｂ，
Ｅ，Ｆを上記特徴点として指定する。さらに、Ｃ，Ｄを
併せて指定することで、立面図上の消失点を、ＣＡ，Ｄ
Ｂの延長線上の交点ＶＰ１と、ＣＥ，ＤＦの延長線上の
交点ＶＰ２とすることができる。次に、図３５（Ｂ）の
平面図上において、得られた消失点の位置ＶＰ１，ＶＰ
２から、ユーザの立地点ＳＰまで直線をひく。この直線
と直方体建築物の構成面とは、平行になるので、テクス
チャオブジェクト上のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの位置座
標とから、直方体建築物の平面形状が幾何学的に求めら
れる。
【０１９９】この計算は直方体形状に限定されない。つ
まり、鉛直に直立する面に対して、水平方向の２本の直
線が指定できれば、同様に消失点を求め、平面形状を決
定することができる。さらなる発展として、消失点を求
める方向を水平方向に限定しなくても、構成面が鉛直に
直立していない立体形状の算出に消失点を利用すること
ができる。
まり、鉛直に直立する面に対して、水平方向の２本の直
線が指定できれば、同様に消失点を求め、平面形状を決
定することができる。さらなる発展として、消失点を求
める方向を水平方向に限定しなくても、構成面が鉛直に
直立していない立体形状の算出に消失点を利用すること
ができる。
【０２００】図３６は実施の形態１１によるテクスチャ
オブジェクト設定情報作成装置の構成を示す図であり、
実施の形態１０の図３２に、消失点解析テクスチャオブ
ジェクト構成点座標算出手段８４０を追加したものであ
る。
オブジェクト設定情報作成装置の構成を示す図であり、
実施の形態１０の図３２に、消失点解析テクスチャオブ
ジェクト構成点座標算出手段８４０を追加したものであ
る。
【０２０１】次に動作について説明する。図３７は実施
の形態１１によるテクスチャオブジェクト設定情報作成
装置の処理を示すフローチャートであり、実施の形態１
０の図３３のステップＳＴ８０３０とＳＴ８０４０の間
に、ステップＳＴ８０３１の処理を追加したものであ
る。ステップＳＴ８０２０において、ユーザが入力を行
う情報として、図３５に示すＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの
ような特徴点を指定し、ステップＳＴ８０３０におい
て、ユーザ入力特徴点指定手段８３０が、入力された特
徴点を座標数値情報に変換する。
の形態１１によるテクスチャオブジェクト設定情報作成
装置の処理を示すフローチャートであり、実施の形態１
０の図３３のステップＳＴ８０３０とＳＴ８０４０の間
に、ステップＳＴ８０３１の処理を追加したものであ
る。ステップＳＴ８０２０において、ユーザが入力を行
う情報として、図３５に示すＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの
ような特徴点を指定し、ステップＳＴ８０３０におい
て、ユーザ入力特徴点指定手段８３０が、入力された特
徴点を座標数値情報に変換する。
【０２０２】ステップＳＴ８０３１において、消失点解
析テクスチャオブジェクト構成点座標算出手段８４０
は、図３５に示すＣＡ，ＤＢの延長線上の交点ＶＰ１
と、ＣＥ，ＤＦの延長線上の交点ＶＰ２を、消失点とし
て求め、テクスチャオブジェクトの被写体の平面形状の
構成点の各座標値を算出する。ステップＳＴ８０４０以
降の処理は、実施の形態１０の図３３と同じである。
析テクスチャオブジェクト構成点座標算出手段８４０
は、図３５に示すＣＡ，ＤＢの延長線上の交点ＶＰ１
と、ＣＥ，ＤＦの延長線上の交点ＶＰ２を、消失点とし
て求め、テクスチャオブジェクトの被写体の平面形状の
構成点の各座標値を算出する。ステップＳＴ８０４０以
降の処理は、実施の形態１０の図３３と同じである。
【０２０３】以上のように、この実施の形態１１によれ
ば、消失点解析テクスチャオブジェクト構成点座標算出
手段８４０により、直接に座標情報を１つ１つ数値で入
力していたプログラマの作業に関して、２次元テクスチ
ャ画像表示ウィンドウ上を通してプログラマが各種特徴
点、領域、座標数値、タイプ名等の条件を入力できるた
めに、作業効率が向上するという効果が得られる。ま
た、２次元テクスチャ画像上の目視による消失点方向の
点の座標を、マウス等により指定するだけで、被写体の
平面図形状の座標値の算出が可能になるので、作業効率
が向上するという効果が得られる。
ば、消失点解析テクスチャオブジェクト構成点座標算出
手段８４０により、直接に座標情報を１つ１つ数値で入
力していたプログラマの作業に関して、２次元テクスチ
ャ画像表示ウィンドウ上を通してプログラマが各種特徴
点、領域、座標数値、タイプ名等の条件を入力できるた
めに、作業効率が向上するという効果が得られる。ま
た、２次元テクスチャ画像上の目視による消失点方向の
点の座標を、マウス等により指定するだけで、被写体の
平面図形状の座標値の算出が可能になるので、作業効率
が向上するという効果が得られる。
【０２０４】実施の形態１２．上記実施の形態１０〜１
１では、プログラマによるテクスチャオブジェクト設定
情報の入力作業を容易にするテクスチャオブジェクト設
定情報作成装置を示したが、この実施の形態１２では、
ユーザ入力特徴点指定手段８３０により得られた実写画
像テクスチャ情報上の特徴点や領域情報から、他のイメ
ージ編集用のソフトウェアを使わずに、テクスチャ画像
の情報を直接編集加工するものである。
１では、プログラマによるテクスチャオブジェクト設定
情報の入力作業を容易にするテクスチャオブジェクト設
定情報作成装置を示したが、この実施の形態１２では、
ユーザ入力特徴点指定手段８３０により得られた実写画
像テクスチャ情報上の特徴点や領域情報から、他のイメ
ージ編集用のソフトウェアを使わずに、テクスチャ画像
の情報を直接編集加工するものである。
【０２０５】本来、テクスチャ画像の情報の加工は、イ
メージを編集する専門のソフトウェア（例として、アド
ビシステムズ株式会社のＰｈｏｔｏ ｓｈｏｐがある）
を利用するのが一般的である。しかし、Ｐｈｏｔｏ ｓ
ｈｏｐのようなイメージ編集ソフトウェアは、非常に多
くの用途向けに多機能であるので、テクスチャオブジェ
クトの作業用に効率良く使用するには、ある程度の慣れ
が必要となる。そこで、テクスチャオブジェクトの作業
に必要とされる機能のみが利用できる２次元テクスチャ
画像加工手段があれば、このテクスチャオブジェクト設
定情報作成作業の効率が向上することになる。
メージを編集する専門のソフトウェア（例として、アド
ビシステムズ株式会社のＰｈｏｔｏ ｓｈｏｐがある）
を利用するのが一般的である。しかし、Ｐｈｏｔｏ ｓ
ｈｏｐのようなイメージ編集ソフトウェアは、非常に多
くの用途向けに多機能であるので、テクスチャオブジェ
クトの作業用に効率良く使用するには、ある程度の慣れ
が必要となる。そこで、テクスチャオブジェクトの作業
に必要とされる機能のみが利用できる２次元テクスチャ
画像加工手段があれば、このテクスチャオブジェクト設
定情報作成作業の効率が向上することになる。
【０２０６】図３８は、テクスチャオブジェクト作成作
業のためのテクスチャ画像の情報の編集機能を説明する
図である。図３８（Ａ）では、もとの風景を撮影した写
真画像から、テクスチャオブジェクトの対象物領域を切
り出し、図３８（Ｂ）では、対象の物体以外の背景領域
を透明領域とし、図３８（Ｃ）では、対象としたい物体
の手前に存在する物体を消去し、図３８（Ｄ）では、上
記（Ｃ）にて消去した領域に、対象物体の適当なテクス
チャにて塗りつぶしている。編集したテクスチャ画像の
情報は、ファイルとして保存することができる。
業のためのテクスチャ画像の情報の編集機能を説明する
図である。図３８（Ａ）では、もとの風景を撮影した写
真画像から、テクスチャオブジェクトの対象物領域を切
り出し、図３８（Ｂ）では、対象の物体以外の背景領域
を透明領域とし、図３８（Ｃ）では、対象としたい物体
の手前に存在する物体を消去し、図３８（Ｄ）では、上
記（Ｃ）にて消去した領域に、対象物体の適当なテクス
チャにて塗りつぶしている。編集したテクスチャ画像の
情報は、ファイルとして保存することができる。
【０２０７】図３９は実施の形態１２によるテクスチャ
オブジェクト設定情報作成装置の構成を示す図であり、
実施の形態１０の図３２に、テクスチャ画像情報記憶手
段８２０に記憶されているテクスチャ画像の情報に対し
て、編集加工を行う２次元テクスチャ画像加工手段８２
５を追加したものである。
オブジェクト設定情報作成装置の構成を示す図であり、
実施の形態１０の図３２に、テクスチャ画像情報記憶手
段８２０に記憶されているテクスチャ画像の情報に対し
て、編集加工を行う２次元テクスチャ画像加工手段８２
５を追加したものである。
【０２０８】次に動作について説明する。図４０は実施
の形態１２によるテクスチャオブジェクト設定情報作成
装置の処理を示すフローチャートであり、実施の形態１
０の図３３におけるステップＳＴ８０３０とＳＴ８０４
０の間に、ステップＳＴ８０３１とＳＴ８０３２の処理
を追加したものである。
の形態１２によるテクスチャオブジェクト設定情報作成
装置の処理を示すフローチャートであり、実施の形態１
０の図３３におけるステップＳＴ８０３０とＳＴ８０４
０の間に、ステップＳＴ８０３１とＳＴ８０３２の処理
を追加したものである。
【０２０９】図４０のステップＳＴ８０３１において、
２次元テクスチャ画像加工手段８２５は、加工や編集等
の制御入力であるかをチェックし、ステップＳＴ８０３
２において、２次元テクスチャ画像加工手段８２５は、
テクスチャ画像情報記憶手段８２０に蓄積されたテクス
チャ画像の情報に対して、ユーザ入力特徴点指定手段８
３０からの座標数値情報に基づき、上記の図３８（Ａ）
〜（Ｄ）のような加工、編集の処理を行い、テクスチャ
画像情報記憶手段８２０に再び蓄積する。
２次元テクスチャ画像加工手段８２５は、加工や編集等
の制御入力であるかをチェックし、ステップＳＴ８０３
２において、２次元テクスチャ画像加工手段８２５は、
テクスチャ画像情報記憶手段８２０に蓄積されたテクス
チャ画像の情報に対して、ユーザ入力特徴点指定手段８
３０からの座標数値情報に基づき、上記の図３８（Ａ）
〜（Ｄ）のような加工、編集の処理を行い、テクスチャ
画像情報記憶手段８２０に再び蓄積する。
【０２１０】以上のように、この実施の形態１２によれ
ば、２次元テクスチャ画像加工手段８２５により、テク
スチャ画像の情報の編集作業を別のイメージ編集専門の
ソフトウェアを起動して行う必要がなくなり、本装置の
みで編集作業ができるので、作業効率が向上するという
効果が得られる。
ば、２次元テクスチャ画像加工手段８２５により、テク
スチャ画像の情報の編集作業を別のイメージ編集専門の
ソフトウェアを起動して行う必要がなくなり、本装置の
みで編集作業ができるので、作業効率が向上するという
効果が得られる。
【０２１１】また、編集後のテクスチャ画像の情報を、
３次元仮想空間ウィンドウ生成手段８８０により、すぐ
に最終利用形態で確認ができるので、編集の修正等の繰
り返し作業の効率が向上するという効果が得られる。さ
らに、別のイメージ編集専門のソフトウェアを利用する
場合、多くの用途向けに多機能なソフトウェアとなって
いるので、使いこなすのに慣れが必要であったが、本装
置の２次元テクスチャ画像加工手段８２５では、必要な
機能のみを提供しているので、誤操作を行うことが減
り、作業効率が向上するという効果が得られる。
３次元仮想空間ウィンドウ生成手段８８０により、すぐ
に最終利用形態で確認ができるので、編集の修正等の繰
り返し作業の効率が向上するという効果が得られる。さ
らに、別のイメージ編集専門のソフトウェアを利用する
場合、多くの用途向けに多機能なソフトウェアとなって
いるので、使いこなすのに慣れが必要であったが、本装
置の２次元テクスチャ画像加工手段８２５では、必要な
機能のみを提供しているので、誤操作を行うことが減
り、作業効率が向上するという効果が得られる。
【０２１２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ユー
ザから遠方に位置する被写体を撮影した第１又は第２の
テクスチャ画像の情報を、３次元仮想空間内に第１又は
第２のテクスチャオブジェクトとして配置し、第１又は
第２のテクスチャ画像を、第１又は第２のテクスチャオ
ブジェクトにマッピングすることにより表示するので、
３次元仮想空間内にリアリティのある画像を表示させる
ことができると共に、ユーザの移動に伴い第１又は第２
のテクスチャオブジェクトを切り替える際に、３次元仮
想空間内において、第１又は第２のテクスチャオブジェ
クトを、ユーザの位置に対応して、ユーザとの距離を計
算し、それぞれ基準の配置位置から離れた位置に配置す
ることにより、連続性のあるテクスチャ画像を表示する
ことができるという効果がある。
ザから遠方に位置する被写体を撮影した第１又は第２の
テクスチャ画像の情報を、３次元仮想空間内に第１又は
第２のテクスチャオブジェクトとして配置し、第１又は
第２のテクスチャ画像を、第１又は第２のテクスチャオ
ブジェクトにマッピングすることにより表示するので、
３次元仮想空間内にリアリティのある画像を表示させる
ことができると共に、ユーザの移動に伴い第１又は第２
のテクスチャオブジェクトを切り替える際に、３次元仮
想空間内において、第１又は第２のテクスチャオブジェ
クトを、ユーザの位置に対応して、ユーザとの距離を計
算し、それぞれ基準の配置位置から離れた位置に配置す
ることにより、連続性のあるテクスチャ画像を表示する
ことができるという効果がある。
【０２１３】この発明によれば、３次元仮想空間内にお
ける近景テクスチャオブジェクトの基準の配置位置が、
遠景テクスチャオブジェクトの基準の配置位置よりも、
ユーザの位置から遠方にある場合、近景テクスチャオブ
ジェクトを遠景テクスチャオブジェクトの手前の位置に
配置し、近景テクスチャオブジェクトの形状をユーザの
位置に対応して算出することにより、違和感なく表示が
行えるという効果がある。
ける近景テクスチャオブジェクトの基準の配置位置が、
遠景テクスチャオブジェクトの基準の配置位置よりも、
ユーザの位置から遠方にある場合、近景テクスチャオブ
ジェクトを遠景テクスチャオブジェクトの手前の位置に
配置し、近景テクスチャオブジェクトの形状をユーザの
位置に対応して算出することにより、違和感なく表示が
行えるという効果がある。
【０２１４】この発明によれば、被写体の複数の構成点
の座標が、配置された近景テクスチャオブジェクトに投
影される点を算出することにより、近景テクスチャオブ
ジェクトにおけるテクスチャ画像の形状を求めるので、
ユーザの移動に基づいて、テクスチャ画像の空間的な連
続性を確保できると共に、被写体の形状や位置を正確に
表示できるという効果がある。また、一方向から撮影し
た画像を加工せずにそのまま使用するので、コンテンツ
の作成コストを低減できるという効果がある。
の座標が、配置された近景テクスチャオブジェクトに投
影される点を算出することにより、近景テクスチャオブ
ジェクトにおけるテクスチャ画像の形状を求めるので、
ユーザの移動に基づいて、テクスチャ画像の空間的な連
続性を確保できると共に、被写体の形状や位置を正確に
表示できるという効果がある。また、一方向から撮影し
た画像を加工せずにそのまま使用するので、コンテンツ
の作成コストを低減できるという効果がある。
【０２１５】この発明によれば、近景テクスチャオブジ
ェクトの被写体の物体を多角錐台形の形状にモデリング
して、多角錐台形の上端又は下端の分割点と尖点の情報
に基づき、多角錐台形の下端又は上端の分割点を算出す
ることにより、プログラマの設定のコストを低減できる
という効果がある。
ェクトの被写体の物体を多角錐台形の形状にモデリング
して、多角錐台形の上端又は下端の分割点と尖点の情報
に基づき、多角錐台形の下端又は上端の分割点を算出す
ることにより、プログラマの設定のコストを低減できる
という効果がある。
【０２１６】この発明によれば、街区等の複数の建築物
等を撮影したテクスチャ画像の情報を近景テクスチャオ
ブジェクトとして配置し、この近景テクスチャオブジェ
クトに対して、ユーザの視線方向ベクトルに基づき、消
失点を算出し、複数の建築物等の分割要素を変形処理し
て形状を算出することにより、プログラマの設定作業の
コストが低減され、実行時の表示コストも低減できると
いう効果がある。
等を撮影したテクスチャ画像の情報を近景テクスチャオ
ブジェクトとして配置し、この近景テクスチャオブジェ
クトに対して、ユーザの視線方向ベクトルに基づき、消
失点を算出し、複数の建築物等の分割要素を変形処理し
て形状を算出することにより、プログラマの設定作業の
コストが低減され、実行時の表示コストも低減できると
いう効果がある。
【０２１７】この発明によれば、ユーザの付近に位置す
る被写体について、回転滑り移動させて撮影したパノラ
マ型のテクスチャ画像の情報を近景テクスチャオブジェ
クトとして配置し、この近景テクスチャオブジェクトに
おけるテクスチャ画像の形状をそのまま使用できるの
で、回転滑り移動させた画像を生成するコストが軽減で
き、表示処理速度が向上できるという効果がある。
る被写体について、回転滑り移動させて撮影したパノラ
マ型のテクスチャ画像の情報を近景テクスチャオブジェ
クトとして配置し、この近景テクスチャオブジェクトに
おけるテクスチャ画像の形状をそのまま使用できるの
で、回転滑り移動させた画像を生成するコストが軽減で
き、表示処理速度が向上できるという効果がある。
【０２１８】この発明によれば、複数のテクスチャオブ
ジェクトを組み合せてテクスチャオブジェクトマクロと
し、これらを再利用できるので、テクスチャオブジェク
ト設定情報記憶手段のメモリを効率良く使用できると共
に、テクスチャオブジェクトマクロを部品として扱える
ようになり、仮想空間を構築する部品管理が容易になる
という効果がある。
ジェクトを組み合せてテクスチャオブジェクトマクロと
し、これらを再利用できるので、テクスチャオブジェク
ト設定情報記憶手段のメモリを効率良く使用できると共
に、テクスチャオブジェクトマクロを部品として扱える
ようになり、仮想空間を構築する部品管理が容易になる
という効果がある。
【０２１９】この発明によれば、被写体を複数の方向か
ら撮影した複数のテクスチャ画像を用意し、被写体の周
囲を移動した場合に、ユーザの位置、視線方向等に応じ
て、使用するテクスチャ画像を選択して切り替えること
で、リアリティのある画像を得ることができるという効
果がある。
ら撮影した複数のテクスチャ画像を用意し、被写体の周
囲を移動した場合に、ユーザの位置、視線方向等に応じ
て、使用するテクスチャ画像を選択して切り替えること
で、リアリティのある画像を得ることができるという効
果がある。
【０２２０】この発明によれば、地表面の被写体を複数
の方向から撮影した複数のテクスチャ画像を用意し、地
表面の被写体の周囲を移動した場合に、ユーザの位置、
視線方向等に応じて、使用するテクスチャ画像を選択し
て切り替えることで、リアリティのある画像を得ること
ができるという効果がある。
の方向から撮影した複数のテクスチャ画像を用意し、地
表面の被写体の周囲を移動した場合に、ユーザの位置、
視線方向等に応じて、使用するテクスチャ画像を選択し
て切り替えることで、リアリティのある画像を得ること
ができるという効果がある。
【０２２１】この発明によれば、直接に座標情報を１つ
１つ数値で入力していたプログラマの作業に関して、２
次元テクスチャ画像ウィンドウを通して、ユーザ入力特
徴点指定手段から得られたユーザからの特徴点の指定や
領域の指定に基づき、テクスチャオブジェクト設定情報
を生成するので、３次元仮想空間表示装置におけるプロ
グラマによるテクスチャオブジェクト設定情報の入力作
業を容易にすることができると共に、３次元仮想空間ウ
ィンドウにより、ユーザの移動に対応して、テクスチャ
オブジェクトが変形され移動していく様子を確認するこ
とができるという効果がある。
１つ数値で入力していたプログラマの作業に関して、２
次元テクスチャ画像ウィンドウを通して、ユーザ入力特
徴点指定手段から得られたユーザからの特徴点の指定や
領域の指定に基づき、テクスチャオブジェクト設定情報
を生成するので、３次元仮想空間表示装置におけるプロ
グラマによるテクスチャオブジェクト設定情報の入力作
業を容易にすることができると共に、３次元仮想空間ウ
ィンドウにより、ユーザの移動に対応して、テクスチャ
オブジェクトが変形され移動していく様子を確認するこ
とができるという効果がある。
【０２２２】この発明によれば、消失点解析テクスチャ
オブジェクト構成点座標算出手段により、特徴点を結ぶ
延長線上の交点を消失点として求め、被写体の平面形状
の構成点の座標値を算出することにより、直接に座標情
報を１つ１つ数値で入力していたプログラマの作業に関
して、プログラマの作業効率が向上するという効果があ
る。
オブジェクト構成点座標算出手段により、特徴点を結ぶ
延長線上の交点を消失点として求め、被写体の平面形状
の構成点の座標値を算出することにより、直接に座標情
報を１つ１つ数値で入力していたプログラマの作業に関
して、プログラマの作業効率が向上するという効果があ
る。
【０２２３】この発明によれば、２次元テクスチャ画像
加工手段にり、テクスチャ画像の情報に対して加工、編
集処理を行うので、イメージ編集専門のソフトウェアを
起動して行う必要がなくなり、作業効率が向上するとい
う効果がある。
加工手段にり、テクスチャ画像の情報に対して加工、編
集処理を行うので、イメージ編集専門のソフトウェアを
起動して行う必要がなくなり、作業効率が向上するとい
う効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１による３次元仮想空
間表示装置の構成を示す図である。
間表示装置の構成を示す図である。
【図２】 この発明の実施の形態１によるテクスチャオ
ブジェクト生成手段の構成を示す図である。
ブジェクト生成手段の構成を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態１による３次元仮想空
間表示装置及びテクスチャオブジェクト生成手段の処理
を示すフローチャートである。
間表示装置及びテクスチャオブジェクト生成手段の処理
を示すフローチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１による３次元仮想空
間表示装置により生成された画面表示例である。
間表示装置により生成された画面表示例である。
【図５】 この発明の実施の形態１によるテクスチャオ
ブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
ブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
【図６】 この発明の実施の形態１によるテクスチャオ
ブジェクト設定情報記憶手段の構成を示す図である。
ブジェクト設定情報記憶手段の構成を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態１によるテクスチャオ
ブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
ブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
【図８】 この発明の実施の形態１による遠景テクスチ
ャオブジェクトを切り替えて表示する例を示す図であ
る。
ャオブジェクトを切り替えて表示する例を示す図であ
る。
【図９】 この発明の実施の形態１によるテクスチャオ
ブジェクト配置位置算出手段の構成を示す図である。
ブジェクト配置位置算出手段の構成を示す図である。
【図１０】 この発明の実施の形態１によるテクスチャ
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
【図１１】 この発明の実施の形態２による近景テクス
チャオブジェクトを遠景テクスチャオブジェクトの手前
に重ね表示するしくみを説明する図である。
チャオブジェクトを遠景テクスチャオブジェクトの手前
に重ね表示するしくみを説明する図である。
【図１２】 この発明の実施の形態２によるテクスチャ
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
【図１３】 この発明の実施の形態３による移動近景テ
クスチャオブジェクトの視点追従方式のしくみを説明す
る図である。
クスチャオブジェクトの視点追従方式のしくみを説明す
る図である。
【図１４】 この発明の実施の形態３による実体の点が
テクスチャオブジェクト上に投影された点を求める幾何
学計算手法を説明する図である。
テクスチャオブジェクト上に投影された点を求める幾何
学計算手法を説明する図である。
【図１５】 この発明の実施の形態３によるテクスチャ
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
【図１６】 この発明の実施の形態３によるテクスチャ
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
【図１７】 この発明の実施の形態４による多角錐台形
モデリングの適用例を示す図である。
モデリングの適用例を示す図である。
【図１８】 この発明の実施の形態４によるテクスチャ
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
【図１９】 この発明の実施の形態５による消失点を応
用した変形処理を説明する図である。
用した変形処理を説明する図である。
【図２０】 この発明の実施の形態５によるテクスチャ
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
【図２１】 この発明の実施の形態６による室内パノラ
マ型移動近景テクスチャオブジェクトの視点追従方式を
説明する図である。
マ型移動近景テクスチャオブジェクトの視点追従方式を
説明する図である。
【図２２】 この発明の実施の形態６によるテクスチャ
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
【図２３】 この発明の実施の形態７による樹木のテク
スチャオブジェクトマクロの例を示す図である。
スチャオブジェクトマクロの例を示す図である。
【図２４】 この発明の実施の形態７によるテクスチャ
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
【図２５】 直方体の建築物のような移動近景テクスチ
ャオブジェクトを示す図である。
ャオブジェクトを示す図である。
【図２６】 この発明の実施の形態８による４面から撮
影された移動近景テクスチャオブジェクトを示す図であ
る。
影された移動近景テクスチャオブジェクトを示す図であ
る。
【図２７】 この発明の実施の形態８によるテクスチャ
画像情報選択手段の構成を示す図である。
画像情報選択手段の構成を示す図である。
【図２８】 この発明の実施の形態８によるテクスチャ
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
オブジェクト生成手段の処理を示すフローチャートであ
る。
【図２９】 この発明の実施の形態９による４面から撮
影された地表面テクスチャオブジェクトを示す図であ
る。
影された地表面テクスチャオブジェクトを示す図であ
る。
【図３０】 この発明の実施の形態１０によるテクスチ
ャオブジェクト設定情報作成装置の操作画面イメージを
示す図である。
ャオブジェクト設定情報作成装置の操作画面イメージを
示す図である。
【図３１】 この発明の実施の形態１０による、３次元
仮想空間表示装置とテクスチャオブジェクト設定情報作
成装置との関連を示す図である。
仮想空間表示装置とテクスチャオブジェクト設定情報作
成装置との関連を示す図である。
【図３２】 この発明の実施の形態１０によるテクスチ
ャオブジェクト設定情報作成装置の構成を示す図であ
る。
ャオブジェクト設定情報作成装置の構成を示す図であ
る。
【図３３】 この発明の実施の形態１０によるテクスチ
ャオブジェクト設定情報作成装置の処理を示すフローチ
ャートである。
ャオブジェクト設定情報作成装置の処理を示すフローチ
ャートである。
【図３４】 この発明の実施の形態１１による直方体の
建築物を眺めた場合の消失点を説明する図である。
建築物を眺めた場合の消失点を説明する図である。
【図３５】 この発明の実施の形態１１による消失点方
向の特徴点を指定することによる平面形状の算出を説明
する図である。
向の特徴点を指定することによる平面形状の算出を説明
する図である。
【図３６】 この発明の実施の形態１１によるテクスチ
ャオブジェクト設定情報作成装置の構成を示す図であ
る。
ャオブジェクト設定情報作成装置の構成を示す図であ
る。
【図３７】 この発明の実施の形態１１によるテクスチ
ャオブジェクト設定情報作成装置の処理を示すフローチ
ャートである。
ャオブジェクト設定情報作成装置の処理を示すフローチ
ャートである。
【図３８】 この発明の実施の形態１２によるテクスチ
ャオブジェクト作成作業のための実写画像テクスチャ情
報の編集機能を説明する図である。
ャオブジェクト作成作業のための実写画像テクスチャ情
報の編集機能を説明する図である。
【図３９】 この発明の実施の形態１２によるテクスチ
ャオブジェクト設定情報作成装置の構成を示す図であ
る。
ャオブジェクト設定情報作成装置の構成を示す図であ
る。
【図４０】 この発明の実施の形態１２によるテクスチ
ャオブジェクト設定情報作成装置の処理を示すフローチ
ャートである。
ャオブジェクト設定情報作成装置の処理を示すフローチ
ャートである。
【図４１】 従来の３次元仮想空間表示装置の構成を示
す図である。
す図である。
【図４２】 従来の３次元仮想空間表示装置の構成を示
す図である。
す図である。
７１０ テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段、７
３０ テクスチャ画像情報選択手段、７５０ テクスチ
ャオブジェクト配置位置算出手段、８２０ テクスチャ
画像情報記憶手段、８２５ ２次元テクスチャ画像加工
手段、８３０ユーザ入力特徴点指定手段、８４０ 消失
点解析テクスチャオブジェクト構成点座標算出手段、８
６０ テクスチャオブジェクト設定情報生成手段、８７
０ ２次元テクスチャ画像ウィンドウ生成手段、８８０
３次元仮想空間ウィンドウ生成手段、８９０ 画像表
示手段、９００ テクスチャオブジェクト設定情報、９
１０ テクスチャ画像の情報。
３０ テクスチャ画像情報選択手段、７５０ テクスチ
ャオブジェクト配置位置算出手段、８２０ テクスチャ
画像情報記憶手段、８２５ ２次元テクスチャ画像加工
手段、８３０ユーザ入力特徴点指定手段、８４０ 消失
点解析テクスチャオブジェクト構成点座標算出手段、８
６０ テクスチャオブジェクト設定情報生成手段、８７
０ ２次元テクスチャ画像ウィンドウ生成手段、８８０
３次元仮想空間ウィンドウ生成手段、８９０ 画像表
示手段、９００ テクスチャオブジェクト設定情報、９
１０ テクスチャ画像の情報。
Claims (12)
- 【請求項１】 ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線
方向の情報に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユーザ
から見て遠方に位置する被写体を撮影した第１又は第２
のテクスチャ画像の情報を、上記ユーザが移動しても視
差の少ない第１又は第２の遠景テクスチャオブジェクト
として配置し、上記第１又は第２のテクスチャ画像を、
上記第１又は第２の遠景テクスチャオブジェクトにマッ
ピングして表示する３次元仮想空間表示装置において、 上記３次元仮想空間内における上記第１及び第２の遠景
テクスチャオブジェクトの予め定められた基準の配置位
置と基準の形状を記憶するテクスチャオブジェクト設定
情報記憶手段と、 上記３次元仮想空間内に配置する上記第１又は第２の遠
景テクスチャオブジェクトを、上記ユーザの移動に伴い
切り替える際に、上記ユーザの視線方向の情報に基づき
視線方向ベクトルを求め、上記ユーザの位置情報及び上
記視線方向ベクトルに基づき、上記ユーザとの距離を計
算し、上記第１又は第２の遠景テクスチャオブジェクト
を、上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段に記
憶された基準の配置位置から離れた位置に配置し、配置
された第１又は第２の上記遠景テクスチャオブジェクト
の形状を、上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手
段に記憶された上記第１又は第２のテクスチャオブジェ
クトの基準の形状とするテクスチャオブジェクト配置位
置算出手段とを備えたことを特徴とする３次元仮想空間
表示装置。 - 【請求項２】 ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線
方向の情報に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユーザ
から見て遠方に位置する被写体を撮影した第１のテクス
チャ画像の情報を、上記ユーザが移動しても視差の少な
い遠景テクスチャオブジェクトとして配置し、上記ユー
ザの付近に位置する被写体を撮影した第２のテクスチャ
画像を、近景テクスチャオブジェクトとして配置し、上
記第１のテクスチャ画像を、上記遠景テクスチャオブジ
ェクトにマッピングし、上記第２のテクスチャ画像を、
上記近景テクスチャオブジェクトにマッピングして表示
する３次元仮想空間表示装置において、 上記３次元仮想空間内における上記遠景テクスチャオブ
ジェクト及び上記近景テクスチャオブジェクトの予め定
められた基準の配置位置、基準の形状、並びに上記近景
テクスチャオブジェクトの基準の形状に対して移動や変
形を行うための情報を記憶するテクスチャオブジェクト
設定情報記憶手段と、 上記３次元仮想空間内における上記近景テクスチャオブ
ジェクトの基準の配置位置が、上記遠景テクスチャオブ
ジェクトの基準の配置位置よりも上記ユーザの位置から
遠方にある場合、上記ユーザの視線方向の情報に基づ
き、視線方向ベクトルを求め、上記ユーザの位置情報、
上記視線方向ベクトル、及び上記テクスチャオブジェク
ト設定情報記憶手段に記憶された上記遠景テクスチャオ
ブジェクトの基準の配置位置に基づき、上記３次元空間
内における上記遠景テクスチャオブジェクトの配置位置
を算出し、上記ユーザの位置情報、上記視線方向ベクト
ル、及びテクスチャオブジェクト設定情報記憶手段に記
憶されている遠景テクスチャオブジェクトの基準の形状
に基づき、配置された上記遠景テクスチャオブジェクト
形状を算出すると共に、上記ユーザの位置情報及び上記
視線方向ベクトルに基づき、上記近景テクスチャオブジ
ェクトを、上記遠景テクスチャオブジェクトの配置位置
の手前に配置し、上記ユーザの位置情報、上記視線方向
ベクトル、及びテクスチャオブジェクト設定情報記憶手
段に記憶されている近景テクスチャオブジェクトの基準
の形状と、上記基準の形状に対して移動や変形を行うた
めの情報に基づき、配置された上記近景テクスチャオブ
ジェクトの形状を算出するテクスチャオブジェクト配置
位置算出手段とを備えたことを特徴とする３次元仮想空
間表示装置。 - 【請求項３】 ユーザの位置情報、上記ユーザの視点情
報及び上記ユーザの視線方向の情報に基づき、３次元仮
想空間内に、上記ユーザの付近に位置する被写体を撮影
したテクスチャ画像の情報を、近景テクスチャオブジェ
クトとして配置し、上記テクスチャ画像を、上記近景テ
クスチャオブジェクトにマッピングして表示する３次元
仮想空間表示装置において、 上記被写体の複数の構成点の座標、及び上記３次元仮想
空間内における上記近景テクスチャオブジェクトの予め
定められた基準の配置位置を記憶するテクスチャオブジ
ェクト設定情報記憶手段と、 上記ユーザの視線方向の情報に基づき、視線方向ベクト
ルを求め、上記ユーザの位置情報、上記視線方向ベクト
ル、及び上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段
に記憶された基準の配置位置に基づき、上記３次元仮想
空間内における上記近景テクスチャオブジェクトの配置
位置を算出し、上記ユーザの視点情報、上記視線方向ベ
クトル、及び上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶
手段に記憶された上記テクスチャ画像の複数の構成点の
座標に基づき、上記被写体の複数の構成点が配置された
近景テクスチャオブジェクトに投影される点を算出する
ことにより、配置された近景テクスチャオブジェクトに
おけるテクスチャ画像の形状を求めるテクスチャオブジ
ェクト配置位置算出手段とを備えたことを特徴とする３
次元仮想空間表示装置。 - 【請求項４】 ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線
方向の情報に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユーザ
の付近に位置する被写体を撮影したテクスチャ画像の情
報を、多角錐台形の形状にモデリングして近景テクスチ
ャオブジェクトとして配置し、上記テクスチャ画像を、
上記近景テクスチャオブジェクトにマッピングして表示
する３次元仮想空間表示装置において、 上記３次元仮想空間内における上記近景テクスチャオブ
ジェクトの予め定められた基準の配置位置と、上記多角
錐台形の上端又は下端の分割点と尖点の情報を記憶する
テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段と、 上記ユーザの視線方向の情報に基づき、視線方向ベクト
ルを求め、上記ユーザの位置情報、上記視線方向ベクト
ル、及び上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段
に記憶された基準の配置位置に基づき、上記３次元空間
内における上記近景テクスチャオブジェクトの配置位置
を算出し、上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手
段に記憶された上記多角錐台形の上端又は下端の分割点
と尖点の情報に基づき、上記多角錐台形の下端又は上端
の分割点を算出することにより、配置された近景テクス
チャオブジェクトにおける多角錐台形の形状を求めるテ
クスチャオブジェクト配置位置算出手段とを備えたこと
を特徴とする３次元仮想空間表示装置。 - 【請求項５】 ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線
方向の情報に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユーザ
の付近に位置し街区等の複数の建築物等を撮影したテク
スチャ画像の情報を、近景テクスチャオブジェクトとし
て配置し、上記テクスチャ画像を、上記近景テクスチャ
オブジェクトにマッピングして表示する３次元仮想空間
表示装置において、 上記３次元仮想空間内における上記近景テクスチャオブ
ジェクトの予め定められた基準の配置位置、上記近景テ
クスチャオブジェクトにおける上記街区等の複数の建築
物等を一括した上記ユーザの視線方向に消失点を有する
基準の形状、及び上記基準の形状に対して移動や変形を
行うための情報を記憶するテクスチャオブジェクト設定
情報記憶手段と、 上記ユーザの視線方向の情報に基づき、視線方向ベクト
ルを求め、上記ユーザの位置情報、上記視線方向ベクト
ル、及び上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段
に記憶された基準の配置位置に基づき、上記３次元空間
内における上記近景テクスチャオブジェクトの配置位置
を算出し、上記ユーザの位置情報、上記視線方向ベクト
ル、並びに上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手
段に記憶された上記基準の形状及び上記移動や変形を行
うための情報に基づき、上記消失点の位置を求め、配置
された近景テクスチャオブジェクトの形状を算出するテ
クスチャオブジェクト配置位置算出手段とを備えたこと
を特徴とする３次元仮想空間表示装置。 - 【請求項６】 ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線
方向の情報に基づき、３次元仮想空間内に、上記ユーザ
の付近に位置する被写体について回転滑り移動させて撮
影したパノラマ型のテクスチャ画像の情報を、近景テク
スチャオブジェクトとして配置し、上記テクスチャ画像
を、上記近景テクスチャオブジェクトにマッピングして
表示する３次元仮想空間表示装置において、 上記３次元仮想空間内における上記近景テクスチャオブ
ジェクトの予め定められた基準の配置位置と基準の形状
を記憶するテクスチャオブジェクト設定情報記憶手段
と、 上記ユーザの視線方向の情報に基づき、視線方向ベクト
ルを求め、上記ユーザの位置情報、上記視線方向ベクト
ル、及び上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段
に記憶された基準の配置位置に基づき、上記３次元空間
内における上記近景テクスチャオブジェクト配置位置を
算出し、配置された近景テクスチャオブジェクトの形状
を、上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段に記
憶された基準の形状とするテクスチャオブジェクト配置
位置算出手段とを備えたことを特徴とする３次元仮想空
間表示装置。 - 【請求項７】 被写体を撮影したテクスチャ画像の情報
を、３次元仮想空間内に配置するテクスチャオブジェク
トとして作成し、ユーザの位置情報及び上記ユーザの視
線方向の情報に基づき、上記３次元仮想空間内に、上記
テクスチャオブジェクトを複数個組み合わせたテクスチ
ャオブジェクトマクロとして配置し、上記テクスチャ画
像を、上記テクスチャオブジェクトマクロにマッピング
して表示する３次元仮想空間表示装置において、 上記３次元仮想空間内における上記テクスチャオブジェ
クトマクロの予め定められた基準の配置位置と基準の形
状を記憶するテクスチャオブジェクト設定情報記憶手段
と、 上記ユーザの位置情報、上記ユーザの視線方向の情報、
及び上記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段に記
憶された上記基準の配置位置や上記基準の形状に基づ
き、上記３次元仮想空間内における上記テクスチャオブ
ジェクトマクロの配置位置や、配置された上記テクスチ
ャオブジェクトマクロの形状を算出するテクスチャオブ
ジェクト配置位置算出手段とを備えたことを特徴とする
３次元仮想空間表示装置。 - 【請求項８】 被写体を複数の方向から撮影した複数の
テクスチャ画像を用意し、ユーザの位置情報及び上記ユ
ーザの視線方向の情報に基づき、３次元仮想空間内に、
上記テクスチャ画像の情報をテクスチャオブジェクトと
して配置し、上記複数のテクスチャ画像の中からテクス
チャ画像を選択して、上記テクスチャオブジェクトにマ
ッピングして表示する３次元仮想空間表示装置におい
て、 上記ユーザの位置情報及び上記ユーザの視線方向の情報
に対応して上記テクスチャオブジェクトにマッピングす
るテクスチャ画像を変更するための情報を記憶するテク
スチャオブジェクト設定情報記憶手段と、 上記ユーザの位置情報、上記ユーザの視線方向、及び上
記テクスチャオブジェクト設定情報記憶手段に記憶され
た上記マッピングするテクスチャ画像を変更するための
情報に基づき、上記複数のテクスチャ画像の中からマッ
ピングするテクスチャ画像を選択するテクスチャ画像情
報選択手段とを備えたことを特徴とする３次元仮想空間
表示装置。 - 【請求項９】 テクスチャオブジェクトは、３次元仮想
空間内に、地表面の被写体を撮影したテクスチャ画像の
情報を地表面テクスチャオブジェクトとして配置したも
のであることを特徴とする請求項８記載の３次元仮想空
間表示装置。 - 【請求項１０】 被写体を撮影したテクスチャ画像の情
報を記憶するテクスチャ画像情報記憶手段と、 ユーザから入力された、ユーザの位置、視点、視線方
向、特徴点、領域等の指定を、計算機上の座標数値情報
に変換するユーザ入力特徴点指定手段と、 上記ユーザ入力特徴点指定手段により得られた座標数値
情報に基づき、３次元仮想空間内に上記テクスチャ画像
の情報をテクスチャオブジェクトとして配置するための
テクスチャオブジェクト設定情報を生成すると共に、上
記座標数値情報と上記テクスチャ画像情報記憶手段に記
憶されたテクスチャ画像の情報に基づき、上記３次元仮
想空間内の各立体を構成するポリゴンの幾何学情報であ
るＣＧモデル情報を生成するテクスチャオブジェクト設
定情報生成手段と、 上記ＣＧモデル情報に基づき、３次元仮想空間ウィンド
ウを生成する３次元仮想空間ウィンドウ生成手段と、 上記座標数値情報と上記テクスチャ画像情報記憶手段に
記憶されたテクスチャ画像の情報に基づき、２次元テク
スチャ画像ウィンドウを生成する２次元テクスチャ画像
ウィンドウ生成手段と、 上記３次元仮想空間ウィンドウ生成手段により生成され
た３次元仮想空間ウィンドウ又は２次元テクスチャ画像
ウィンドウ生成手段により生成された２次元テクスチャ
画像ウィンドウを表示する画像表示手段とを備えたこと
を特徴とするテクスチャオブジェクト設定情報作成装
置。 - 【請求項１１】 ユーザ入力特徴点指定手段により得ら
れた特徴点の座標数値情報に基づき、上記特徴点を結ぶ
延長線上の交点を消失点として求め、テクスチャオブジ
ェクトの被写体の平面形状の構成点の座標値を算出する
消失点解析テクスチャオブジェクト構成点座標算出手段
を備えたことを特徴とする請求項１０記載のテクスチャ
オブジェクト設定情報作成装置。 - 【請求項１２】 ユーザ入力特徴点指定手段により得ら
れた座標数値情報に基づき、テクスチャ画像情報記憶手
段に記憶されたテクスチャ画像の情報に対して加工、編
集の処理を行う２次元テクスチャ画像加工手段を備えた
ことを特徴とする請求項１０記載のテクスチャオブジェ
クト設定情報作成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10240905A JP2000076488A (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | ３次元仮想空間表示装置及びテクスチャオブジェクト設定情報作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10240905A JP2000076488A (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | ３次元仮想空間表示装置及びテクスチャオブジェクト設定情報作成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000076488A true JP2000076488A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17066429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10240905A Pending JP2000076488A (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | ３次元仮想空間表示装置及びテクスチャオブジェクト設定情報作成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000076488A (ja) |
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