JP2000172201A - Three-dimensional display device - Google Patents

Three-dimensional display device

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JP2000172201A
JP2000172201A JP10346177A JP34617798A JP2000172201A JP 2000172201 A JP2000172201 A JP 2000172201A JP 10346177 A JP10346177 A JP 10346177A JP 34617798 A JP34617798 A JP 34617798A JP 2000172201 A JP2000172201 A JP 2000172201A
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JP
Japan
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dimensional
display
display device
liquid crystal
light
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JP10346177A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideki Nakazawa
英樹 中澤
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Original Assignee
AROARO INTERNATL KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To display three-dimensional images having depth without requiring special spectacles. SOLUTION: The three-dimensional display device 51 is constituted to have liquid crystal drive circuits 55a to 55d and liquid crystal display devices 56a to 56d. The liquid crystal display devices 56a to 56d are arrayed in parallel to each other. The liquid crystal display devices 56a to 56d have, for example, 32×32 pixels (display elements). A three-dimensional display drive section 54 drives the three-dimensional display device 51 in accordance with display element drive data. When binary white (transparent) and black data are used, the pixels of the black data are display black in the liquid crystal display devices 56. The region of the black is three-dimensionally displayed by having the depth.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、三次元画像を、
奥行きを持って表示する三次元表示装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a three-dimensional image,
The present invention relates to a three-dimensional display device that displays with depth.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、三次元画像データを三次元の奥行
きを保ったまま表示するには、二次元のディスプレイ平
面上で両眼視による視差を応用しなければならなかった
(ホログラフィーや位相差メガネを使用したり、裸眼両
眼視という特殊技能が必要であった)。すなわち三次元
画像が実際に現実世界に現出されるわけではなく、複数
の二次元画像を鑑賞者の脳内で組み立てて三次元感覚を
生成していた。このため、鑑賞者に負担をかけることが
多く、また、特殊な眼鏡を必要とすることもあった。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to display three-dimensional image data while maintaining three-dimensional depth, it is necessary to apply binocular parallax on a two-dimensional display plane (holography or phase difference). Special skills such as wearing glasses and binocular vision were necessary.) That is, the three-dimensional image does not actually appear in the real world, but a plurality of two-dimensional images are assembled in the viewer's brain to generate a three-dimensional sensation. For this reason, the viewer is often burdened and special glasses may be required.

【0003】また、従来の手法では、原理的に見る方向
が制約されており、少しの視野角は許容されるものの、
ほぼ一方向に固定されていた。例えば、水槽を前から見
たり、横から見たり、後ろから見たり、また上から見た
り、下から見たりというように、三次元画像を観測する
ことはできなかった。
In the conventional method, the viewing direction is restricted in principle, and although a small viewing angle is allowed,
It was fixed in almost one direction. For example, it was not possible to observe a three-dimensional image, such as viewing the aquarium from the front, from the side, from behind, from above, or from below.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この発明は以上の事情
を考慮してなされたものであり、鑑賞者に負担をかける
こともなく、特殊な眼鏡を要することもなく、奥行きの
ある三次元画像を見ることができるようにすることを目
的としている。また、原則として全方位から観測が行な
えるようにすることを目的としている(一部の方向から
観測できないように設計してもよい)。もちろん、三次
元画像としては静止したもの(静止画)でもよいし、動
きのあるもの(動画)でもよい。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and does not place a burden on the viewer, does not require special glasses, and has a three-dimensional image with a large depth. The purpose is to be able to see. In addition, the object is to enable observation from all directions in principle (it may be designed so that observation is not possible from some directions). Of course, the three-dimensional image may be a still image (still image) or a moving image (moving image).

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明によれば、以上
の目的を達成するために、表示装置に、所定の三次元空
間を埋める複数の三次元空間要素の属性の各々について
属性データを記憶する手段と、複数の面に規則正しく分
布する表示位置において表示を行なう表示手段と、上記
属性データに基づいて、1または一塊の三次元空間要素
に対応する表示位置において上記表示手段を表示駆動す
る手段とを設けるようにしている。ここで三次元空間要
素とは、三次元空間に配置された単位空間または格子点
であり、例えば、単位立方体等の同一形状かつ同一サイ
ズのセルである。
According to the present invention, in order to achieve the above object, attribute data is stored in a display device for each of attributes of a plurality of three-dimensional space elements filling a predetermined three-dimensional space. Means for performing display at display positions regularly distributed on a plurality of surfaces; means for displaying and driving the display means at a display position corresponding to one or a group of three-dimensional spatial elements based on the attribute data. Are provided. Here, the three-dimensional space element is a unit space or a grid point arranged in a three-dimensional space, and is, for example, a cell having the same shape and the same size such as a unit cube.

【0006】この構成においては、表示位置に対応して
三次元画像の属性を表すデータを記憶し、これに基づい
て複数の面に規則正しく分布する表示位置で表示駆動を
行なうようにしているので、奥行きを持った、原理的に
は全方位から観測可能な三次元画像を簡易に生成するこ
とができる。
In this configuration, data representing the attribute of the three-dimensional image is stored in correspondence with the display position, and display driving is performed at display positions regularly distributed on a plurality of surfaces based on the data. It is possible to easily generate a three-dimensional image having depth and which can be observed from all directions in principle.

【0007】この構成において、上記表示手段は、上記
表示位置に配置された表示素子により実現することがで
きる。また、上記表示手段は、複数の液晶表示板を積層
して実現することができる。また、上記表示手段は、エ
レクトロ・クロミック表示板を積層して実現することが
できる。さらに、上記表示手段は、結晶材料と、上記結
晶材料にドープされた蛍光体と、上記結晶材料を光走査
する少なくとも1対の光走査手段とから実現し、上記光
走査手段の光線が交差する位置で上記蛍光体を発光させ
るようにしてもよい。
[0007] In this configuration, the display means can be realized by a display element arranged at the display position. Further, the display means can be realized by stacking a plurality of liquid crystal display panels. Further, the display means can be realized by stacking electrochromic display plates. Further, the display means is realized by a crystal material, a phosphor doped in the crystal material, and at least one pair of light scanning means for optically scanning the crystal material, wherein light beams of the light scanning means cross each other. The phosphor may be caused to emit light at a position.

【0008】本発明をさらに詳細に説明する。The present invention will be described in more detail.

【0009】本発明によれば、空間座標値ごとに固有の
視覚表示を行う、現実世界の中で実際に奥行きをもった
表示装置が提供される。この表示装置によって三次元の
データを持つ三次元グラフィックス・プログラムが、実
際の三次元の画像として表示できる。ホログラフィーや
位相差メガネでは仮想現実感から逃れられないが、本発
明によれば、周囲とまったく同じ現実感で三次元画像
(動画を含む)を表示できる。そして、座標感覚が非常
に得易いという利点がある。
According to the present invention, there is provided a display device which actually has a depth in the real world and performs a unique visual display for each spatial coordinate value. With this display device, a three-dimensional graphics program having three-dimensional data can be displayed as an actual three-dimensional image. Although holography and phase contrast glasses cannot escape virtual reality, according to the present invention, a three-dimensional image (including a moving image) can be displayed with exactly the same reality as the surroundings. Then, there is an advantage that a coordinate sense is very easily obtained.

【0010】また、本出願人が提案している「三次元グ
ラフィックス編集装置」(特開平9−288743号公
報、特開平9−288744号公報)では、ボクセル
(三次元空間要素)の集合からなる「三次元ビットマッ
プ」を二次元スクリーンに表示することにより、三次元
画像を生成したり、編集したりすることができるが、本
発明では、「三次元ビットマップ」のデータを利用して
三次元的な表示を行い、三次元画像の生成、編集を行な
える。本発明では、三次元画像を三次元のまま表示する
ので、二次元スクリーン上での編集作業にくらべ、格段
に現実味が増し、操作が容易となる。また、本出願人が
同様に提案している「造形装置および方法」(特開平1
0−29245号公報)で出力したい造形物を、本発明
の三次元表示装置で予め表示し、造形を行なう前に、シ
ミュレーションすることができる。また、本発明の三次
元表示装置を利用して三次元ゲーム装置を実現すること
もできる。従来技術では得難い現実感あふれるゲームが
可能となる。また、ディスプレイデザインとしての装飾
用途もある。このディスプレイデザインは全方位から観
測することが可能である。
[0010] Further, in a "three-dimensional graphics editing apparatus" proposed by the present applicant (JP-A-9-288743 and JP-A-9-288744), a set of voxels (three-dimensional spatial elements) is used. By displaying the “three-dimensional bitmap” on a two-dimensional screen, a three-dimensional image can be generated or edited. In the present invention, data of the “three-dimensional bitmap” is used. Perform three-dimensional display and generate and edit three-dimensional images. According to the present invention, the three-dimensional image is displayed as it is in three dimensions, so that the realism is significantly increased and the operation becomes easier as compared with the editing work on the two-dimensional screen. In addition, the present applicant has also proposed a “molding apparatus and method” (Japanese Patent Laid-Open No.
In the three-dimensional display device of the present invention, it is possible to simulate the object before outputting it. Further, a three-dimensional game device can be realized using the three-dimensional display device of the present invention. This makes it possible to play a game full of realism that is difficult to obtain with the conventional technology. There is also a decorative use as a display design. This display design can be observed from all directions.

【0011】本発明においては、三次元空間を単位立体
の集合とみなし、単位立体ごとにその視覚的色彩を可変
とし制御することによって、単位立体の集合としての三
次元空間を視覚的に動的に表現する。通常の「無」の空
間は、個々の単位立体が視覚的に「透明色」である場合
とされる。物体の視覚的表現は、具体的には、単位立体
の色を「透明色」から「着色(または色光)半透明
色」、「着色(または色光)不透明色」に変えることに
よって行われる。ちなみに二次元のモニタでは単位平面
を「黒」から「色光」に変化させることによって二次元
視覚表現を行っていた。
In the present invention, the three-dimensional space is regarded as a set of unit solids, and the visual color of each unit solid is made variable and controlled, so that the three-dimensional space as a set of unit solids is visually dynamic. To express. The normal “none” space is defined as a case where each unit solid is visually “transparent”. Specifically, the visual representation of the object is performed by changing the color of the unit solid from “transparent color” to “colored (or colored light) translucent color” or “colored (or colored light) opaque color”. By the way, in the two-dimensional monitor, the two-dimensional visual expression was performed by changing the unit plane from "black" to "color light".

【0012】「透明/不透明」表現は、場合によっては
電球の「消灯/点灯」などで代替してもよい。
The expression “transparent / opaque” may be replaced by “turning off / lighting” of a light bulb in some cases.

【0013】本発明においては、単に奥行きを持った三
次元画像を表示できるだけでなく、多方向ないし全方位
から三次元画像を観測できるという特徴がある。この点
を、板状の透明液晶表示装置を複数枚用いた例を挙げて
説明しておく。図1において、複数枚(例では説明の便
宜上3枚とする)の液晶表示装置1、2、3が所定間隔
を置いて平行して並べられている。この図では、液晶表
示装置1、2に黒の不透明領域(黒領域)4、5が表示
されている。黒領域4、5がひとつになってひとつのオ
ブジェを表示する。また、液晶表示装置3には白の不透
明領域(白領域)6が表示されている。黒領域4、5、
白領域6以外の領域は透明になっている。鑑賞者Aは図
の前面から鑑賞を行い、鑑賞者Bは背景側から鑑賞を行
なっている。鑑賞者Aにとっては白領域6より手前に黒
領域4、5が見える。鑑賞者Bにとっては、黒領域4、
5より白領域6が手前にみえる。鑑賞者Aは移動して鑑
賞者Bの位置から鑑賞を行なうこともできる。このよう
に、三次元画像は、水槽のように実在する空間そのもの
なのである。
The present invention is characterized in that not only a three-dimensional image having a depth can be displayed, but also a three-dimensional image can be observed from multiple directions or all directions. This point will be described using an example in which a plurality of plate-shaped transparent liquid crystal display devices are used. In FIG. 1, a plurality of (three in the example, for convenience of explanation) liquid crystal display devices 1, 2, and 3 are arranged in parallel at predetermined intervals. In this figure, black opaque areas (black areas) 4 and 5 are displayed on the liquid crystal display devices 1 and 2. The black areas 4 and 5 become one to display one object. Further, a white opaque area (white area) 6 is displayed on the liquid crystal display device 3. Black areas 4, 5,
The area other than the white area 6 is transparent. The viewer A is watching from the front of the figure, and the viewer B is watching from the background. For the viewer A, the black areas 4 and 5 can be seen before the white area 6. For the viewer B, the black area 4,
5, the white area 6 can be seen in the foreground. The viewer A can move and watch from the position of the viewer B. Thus, the three-dimensional image is a real space itself, such as a water tank.

【0014】さらに、本発明では、三次元画像を動的に
表現することができる。すなわち、通常の三次元造形物
の場合には駆動機構を内蔵していない限り動かないが、
本発明の三次元画像は単にデータを時間の経過とともに
変更するだけで三次元画像を動的に表現することができ
る。
Further, according to the present invention, a three-dimensional image can be dynamically represented. That is, in the case of a normal three-dimensional structure, it does not move unless it has a built-in drive mechanism,
The three-dimensional image of the present invention can dynamically represent a three-dimensional image simply by changing data over time.

【0015】[0015]

【発明の実施の態様】以下、本発明の具体的な構成につ
いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a specific configuration of the present invention will be described.

【0016】具体例としては、つぎのものがある。 液晶板を重ねる方法 ECD板を重ねる方法 点電球を均等に配置する方法 点風船を均等に配置する方法 以下それぞれについて説明する。The following are specific examples. Method of stacking liquid crystal plates Method of stacking ECD plates Method of arranging point bulbs equally Method of arranging point balloons Each will be described below.

【0017】(1)液晶板を重ねる方法 通電の「ON/OFF」により「透明/不透明」表現を
個々の画素単位で行う液晶板を、奥行きの階層分だけ重
ねる(通電ONで透明になるものと、不透明となるもの
があるが、どちらを使ってもよい)。一層一層の間は、
互いに電磁気的影響を及ぼさない程度に間隔をあける必
要がある(シールド層を設けてもよい)。そのために液
晶板上のxy平面での画素密度(解像度)と、z軸(奥
行き)方向でのそれが異なる場合には、ソフトウェアの
レベルで補正するか、その相違をはじめから考慮した三
次元プログラム内容とする。また、液晶板同士の間隙
に、空気と屈折率の異なる透明物質を充填することによ
り、見やすさを調節することもできる(液晶をガラス基
板で挟む場合は、ガラスでもよい)。
(1) Method of superimposing liquid crystal plates Overlapping liquid crystal plates that express "transparency / opacity" in individual pixel units by "ON / OFF" of energization by the depth of the hierarchy (the ones that become transparent when energization is ON) And some are opaque, but you can use either). In between,
It is necessary to keep an interval such that they do not affect each other electromagnetically (a shield layer may be provided). Therefore, if the pixel density (resolution) in the xy plane on the liquid crystal panel differs from that in the z-axis (depth) direction, either correct it at the software level or consider the difference from the beginning. Content. In addition, by filling a gap between the liquid crystal plates with a transparent substance having a refractive index different from that of air, visibility can be adjusted (when the liquid crystal is sandwiched between glass substrates, glass may be used).

【0018】非表示状態ではすべて「透明」とし、表示
状態では、表示したい三次元座標に対応するマトリクス
を「不透明」とする。光源は特に設けない。
In the non-display state, all are "transparent", and in the display state, the matrix corresponding to the three-dimensional coordinates to be displayed is "opaque". No light source is provided.

【0019】カラー表現は、平面液晶ディスプレイで多
く採用されているTFT(薄膜トランジスタ型)アクテ
ィブマトリクス方式を使用してもよいが、その場合は透
過光型(背面に光源を置くもの)とし、かつ偏光板を向
こう側に挟む必要が出てくる。それは、ゲストホスト効
果を利用して液晶自体を染料によって着色する場合など
も同じことである。室内を飛び回る昆虫群のシミュレー
ションや、花火の爆発のシミュレーション、あるいは三
次元五目並べ等の座標型ゲームの場合にはそれで問題な
いが、三次元物体を本表示装置で表示しようとする場合
には、背面から見る人へ向かう光が逆光となってしまう
という欠点がある。カラー表現を行わない場合には三次
元物体も問題なく順光で表示できる(背面に光源を用い
ずに正面から入射する光で濃淡表示される)。背面に光
源を用いずに、正面から入射する光で表示を行なう場
合、奥行き位置の画素が不透明となり、表示が行なわれ
る。
For the color expression, a TFT (thin film transistor) active matrix system, which is widely used in a flat liquid crystal display, may be used. In this case, a transmission light type (a light source is placed on the back surface) and a polarized light are used. You need to sandwich the board on the other side. The same applies to the case where the liquid crystal itself is colored with a dye utilizing the guest-host effect. In the case of a simulation of insects flying around the room, a simulation of fireworks explosion, or a coordinate-type game such as three-dimensional five-by-five, that is no problem, but if you want to display a three-dimensional object on this display device, There is a disadvantage in that light directed toward the viewer from the opposite side is backlit. When color representation is not performed, a three-dimensional object can be displayed in normal light without any problem (displayed in shades of light entering from the front without using a light source on the back). When display is performed with light incident from the front without using a light source on the back, pixels at the depth position become opaque and display is performed.

【0020】透過光型のものは、ほぼ一方向からしか鑑
賞できない(裏側から鑑賞できない)。順光型のもの
は、裏からも鑑賞できる。透過光型のものは、ほぼ一方
向からしか見えないかわりに、種々の用途にしかも簡便
に用いることができる。例えば、簡易に数層の液晶表示
板しか重ねない場合でも、通常のパーソナルコンピュー
タのディスプレイとして利用できる。この場合、奥の階
層に学習時に暗記したい文章を表示させておき、手前の
階層では所々濃い色帯を表示させて奥の階層の表示の一
部を遮蔽し、暗記の程度を確認しながら学習効果を高め
るという利用法がある。
The transmitted light type can be viewed only from almost one direction (not viewed from the back side). The direct light type can be viewed from behind. The transmitted light type can be used for various purposes and easily, instead of being seen from almost only one direction. For example, even when only a few layers of liquid crystal display panels are simply overlapped, they can be used as a display of a normal personal computer. In this case, the text to be memorized at the time of learning is displayed on the back layer, and a dark color band is displayed on the front layer to block a part of the display on the back layer, and learning is performed while confirming the degree of memorization. There is a use to increase the effect.

【0021】順光型の表示において、鑑賞者は、液晶板
に平行な方向からはこのディスプレイを見ることができ
ない。しかしそれ以外の様々な角度(視野角に制限があ
る場合にはその範囲で)から本表示を見ることができ
る。
In a forward light type display, a viewer cannot see the display from a direction parallel to the liquid crystal plate. However, the present display can be viewed from other various angles (within the range where the viewing angle is limited, if any).

【0022】(2)ECD板を重ねる方法 通電の「ON/OFF」により「着色/透明」表現を個
々のセル単位で行うECD(エレクトロクロミックディ
スプレイ)板を、奥行きの階層分だけ重ねる。液晶と違
って電磁気的影響はさほど考慮する必要がないため、一
層一層の間を、透明度が失われない程度に密着できるこ
とが利点である。つまり、ECD板の重層というより
は、個々のECDセルを三次元的に積み上げたものが構
築しやすい。
(2) Method of stacking ECD plates ECD (electrochromic display) plates for performing “coloring / transparency” expression in individual cell units by energizing “ON / OFF” are stacked in a depth hierarchy. Unlike liquid crystals, there is no need to consider the electromagnetic effects so much, and it is advantageous that the layers can be adhered to each other to such an extent that the transparency is not lost. In other words, it is easier to construct a three-dimensional stack of individual ECD cells than to stack ECD plates.

【0023】非表示状態では「透明」とし、表示状態
で、表示したい三次元座標に対応するマトリクスを「着
色」する。光源は特に設けない。
In the non-display state, "transparent" is set, and in the display state, the matrix corresponding to the three-dimensional coordinates to be displayed is "colored". No light source is provided.

【0024】カラー表現は、液晶に比べて優れている。
ある種のECDは電圧に応じて色彩も変化するため、微
細なカラー表現が可能となる。着色半透明か、白濁不透
明かを使い分けることによって、三次元物体をまず白濁
不透明セルで表示し、その一層外側に着色半透明セルを
表示することによって、「着彩」表現も可能となる。E
CDは液晶に比べて表現が残存しやすいが、それは用途
によって欠点にも長所にもなりうる。
The color expression is superior to the liquid crystal.
Certain types of ECD also change color depending on the voltage, so that fine color expression is possible. By selectively using colored translucent or cloudy opaque, a three-dimensional object is displayed as a cloudy opaque cell first, and a colored translucent cell is displayed on the outer side of the three-dimensional object. E
Although the expression of CD is more likely to remain than liquid crystal, it can be a disadvantage or an advantage depending on the application.

【0025】鑑賞者は、ECD板に平行な方向、すなわ
ち電極板に平行な方向からはこのディスプレイを見がた
いかもしれない。しかしそれ以外の様々な角度から本表
示を見ることができる。
A viewer may not be able to see the display from a direction parallel to the ECD plate, that is, a direction parallel to the electrode plate. However, the book display can be viewed from various other angles.

【0026】(3)点電球を均等に配置する方法 発光ダイオードなどのなるべく小さい点電球を、隙間を
もたせて立方体格子状に積み上げる。個々の点電球を固
定する支持組(兼電気回路)はなるべく透明で目立たず
小さい(細い)ものとする。それでも支持組が視覚的に
透明にならず気になる場合は、各点電球の間隙に空気と
は屈折率の異なる透明物質を充填することにより、見や
すさを調節することもできる(支持組をガラスで作る場
合は、ガラスでもよい)。
(3) Method of Evenly Distributing Point Light Bulbs Point light bulbs as small as possible, such as light emitting diodes, are stacked in a cubic lattice with a gap. The supporting set (and electric circuit) for fixing the individual light bulbs should be as transparent and unobtrusive as possible (small). If the support set is still not visually transparent and you are worried, you can adjust the visibility by filling the gaps between the light bulbs with a transparent substance having a different refractive index from air. If made of glass, it may be glass).

【0027】非表示状態では「無点灯」とし、表示状態
では、表示したい三次元座標に対応する点電球を「点
灯」する。隣接する点電球同士の間から、奥の電球が見
えてしまうのが立体物を表示する際のこの方式の欠点で
あるが、三次元五目並べ等のゲームをする際には、それ
はかえって長所となる(ソフトウェアいかんによって長
所となる)。部屋を飛び回る蚊の座標位置を表示するシ
ミュレーション、夜空の打ち上げ花火のシミュレーショ
ンなどにおいても、それは欠点とはならない。また、ソ
フトウェアのレベルで表示したい立体物の内部を光らせ
ない(表面のみあるいはポリゴン線分のみ光らせる)と
するなどの工夫も可能である。
In the non-display state, it is set to "non-lighting", and in the display state, the light bulb corresponding to the three-dimensional coordinates to be displayed is turned on. The disadvantage of this method when displaying a three-dimensional object is that the light bulb in the back can be seen from between adjacent point light bulbs, but it is an advantage when playing a game such as three-dimensional gomoku. (Advantages depending on software). It is not a drawback in simulations that display the coordinates of mosquitoes flying around the room or fireworks in the night sky. Further, it is also possible to devise a method such that the inside of the three-dimensional object to be displayed at the software level is not illuminated (only the surface or only the polygon line is illuminated).

【0028】点電球は、複数の電球を組み合わせて限定
的なカラー表示ができてもよい。RGB表現可能な点電
球を用いれば加法混色によるフルカラー表示も可能であ
る。従来需要がなかったため、RGB表現用の電球は存
在しないと思われるが、R色発光ダイオードとG色発光
ダイオードとB色発光ダイオードを、散乱効果を持つ曇
りガラス表面を有する一つの電球内に閉じこめ、個々の
ダイオードの光量を調整すれば、RGB表現用の電球が
作れる。このRGB表現用の電球を用いればカラーの立
体ディスプレイとなる。ただし、黒色を積極的に表示す
ることはできない。ディスプレイ全体を暗がりの中に配
置して、透明状態を黒とする以外にはない。
The point light bulb may be capable of performing a limited color display by combining a plurality of light bulbs. If a point light bulb capable of expressing RGB is used, full color display by additive color mixture is also possible. Since there was no demand in the past, there seems to be no RGB light bulb for RGB expression, but the R, G, and B light-emitting diodes were confined in a single light bulb with a frosted glass surface with a scattering effect. By adjusting the light quantity of each diode, a light bulb for RGB expression can be made. If this RGB light bulb is used, a color stereoscopic display is obtained. However, black cannot be displayed positively. There is nothing other than placing the entire display in the dark and making the transparent state black.

【0029】または、RGB表現可能な点電球を用いる
かわりに、あらかじめ規則的にR色発光ダイオードとG
色発光ダイオードとB色発光ダイオードを均等に細かく
並べた座標空間を構成していてもよい。例えば近接する
部位のR色発光ダイオードとG色発光ダイオードとB色
発光ダイオードがすべて100%の光量で光っていれ
ば、鑑賞者の網膜における視覚混合で「白」を表現でき
る。R色とG色では「黄色」である(印刷のアミ点は網
膜での減法混色だがディスプレイの場合は加法混色とな
る)。この場合、網膜混色ができるほどディスプレイ自
体が微細構造とならなければならない。
Alternatively, instead of using a point light bulb capable of expressing RGB, the R color light emitting diode and the G
A coordinate space in which the color light emitting diodes and the B color light emitting diodes are evenly and finely arranged may be configured. For example, if the R light emitting diode, the G light emitting diode, and the B light emitting diode in the adjacent portions are all illuminated with 100% light, "white" can be expressed by visual mixing in the retina of the viewer. The R and G colors are "yellow" (the print dot is subtractive color mixing in the retina, but is additive color mixing in the case of a display). In this case, the display itself must have a fine structure so that retinal color mixing can occur.

【0030】この方法では、鑑賞者はどの方向からも見
ることができる。つまり、視野角制限はない。しかし、
立体物を表示しようとする場合、本来は光源との関係に
よってできる陰影によっても立体感が得られているが、
本方法では表示物自体が光源なため、そのような表現は
できない。
In this method, the viewer can see from any direction. That is, there is no viewing angle restriction. But,
When trying to display a three-dimensional object, the three-dimensional effect is originally obtained by the shadow created by the relationship with the light source,
In this method, such a representation cannot be made because the display object itself is a light source.

【0031】(4)点風船を均等に配置する方法 なるべく透明で目立たず細い直線状のパイプ(兼電気回
路)をすべてz軸に平行に配置し、そのパイプに等間隔
に開閉可能な小さな窓をつけ、窓を小さな風船状の膜で
ふさぐ(個々の窓の位置(x,y,z)が、整数値をと
る)。パイプには常に高圧で空気が送り込まれているも
のとし、個々の窓の開閉は電気的に制御できるようにす
る。非表示状態で窓は閉められており、風船は縮んでい
てその空間には何もない(透明表現)。表示状態では、
表示したい三次元座標に対応する窓を開け、空気圧によ
って風船を膨らませる。風船の付け根に細孔をあけてお
けば、窓を開閉する大きさにより風船の大きさが調節で
きる(細孔から逃げる空気の割合に従う)。再び表示状
態から非表示状態に切り替わる際に、窓を閉めると同時
に風船内の空気を逃がすからくりを取り付けるか、細孔
から逃すかして風船を収縮させる(逃げないようにすれ
ばメモリ効果が得られる)。この方式では、隣接する膨
らんだ風船同士の間隙をなくし、間から奥の風船が見え
ないようにすることもできる。そして、不要な風船膨張
を避けるため、表面以外の中の風船が膨らまないように
ソフトウェアレベルで工夫することも可能である。
(4) Method of arranging point balloons equally A small window that can be opened and closed at equal intervals on a straight pipe (also an electric circuit) that is as transparent as possible and that is all thin and parallel to the z-axis. And cover the windows with a small balloon-like membrane (the position of each window (x, y, z) takes an integer value). The pipes are always supplied with air at high pressure and the opening and closing of individual windows can be controlled electrically. The window is closed in the hidden state, the balloons are shrunk and there is nothing in the space (transparent representation). In the display state,
Open the window corresponding to the three-dimensional coordinates you want to display and inflate the balloon by air pressure. If a hole is made at the base of the balloon, the size of the balloon can be adjusted by the size of opening and closing the window (according to the proportion of air escaping from the hole). When switching from the display state to the non-display state again, close the window and attach a mechanism that allows the air inside the balloon to escape, or shrink the balloon by escaping from the pores (a memory effect is obtained if you do not escape). Is). In this method, the gap between adjacent inflated balloons can be eliminated, so that the balloons at the back can not be seen from between them. Then, in order to avoid unnecessary balloon expansion, it is also possible to devise at the software level so that balloons other than the surface are not expanded.

【0032】三次元ゲーム等、限られた色彩表現だけで
よい場合は、大きなカラー風船の使用により色彩表現を
行うことができる。
When only a limited color expression is required, such as in a three-dimensional game, the color expression can be performed by using a large color balloon.

【0033】三次元物体を表現する際などには、原色の
風船の大きさが印刷のアミ点ほど小さくなれば、点の大
小によって鑑賞者の網膜上での混色も可能となる。すな
わち、CMYK+Wの減法混色によりフルカラー表現を
行う(Wはホワイト)。具体的には窓をさらに小さく細
分化し、五色用の窓をそれぞれ別々に設ける。立体物の
着彩は、物体表面をまずホワイト100%の膨張で行い
(間隙をなくするようにして)、さらにその表層でCM
YK風船をそれぞれ適当なパーセンテージで膨らませれ
ばよい。
When expressing a three-dimensional object, for example, if the size of the balloon of the primary color becomes smaller as the dot of printing becomes smaller, it becomes possible to mix colors on the retina of the viewer depending on the size of the dot. That is, full color expression is performed by subtractive color mixing of CMYK + W (W is white). Specifically, the windows are further subdivided and windows for five colors are separately provided. The coloring of the three-dimensional object is performed by first expanding the surface of the object with 100% white (to eliminate gaps), and then CM on the surface layer.
The YK balloons may be inflated by an appropriate percentage.

【0034】この方法では、鑑賞者はどの方向からも見
ることができる。つまり、視野角制限はない。ディスプ
レイは反射光で見るものとなり、実在する物体のあり方
に極めて近い。さらに、前項(3)点電球を均等に配置
する方法との合体技術も考えられる。点風船の中に発光
ダイオード等を入れ、遮光効果と発光効果をともに使う
こともできる。
In this method, the viewer can see from any direction. That is, there is no viewing angle restriction. The display is viewed with reflected light, and is very close to the way real objects exist. Further, a technology for combining with the method described in (3) above, in which point light bulbs are evenly arranged, is also conceivable. A light-emitting diode or the like can be placed in a point balloon to use both the light-shielding effect and the light-emitting effect.

【0035】[0035]

【実施例】以下この発明の実施例について説明する。こ
の実施例においては、通常のグラフィックスシステム
(二次元のモニターで三次元のオブジェクトが表示され
る)でオブジェクトの三次元データを生成し、この三次
元データに基づいて三次元表示装置を用いてオブジェク
トを三次元座標で表示する。もちろん、三次元表示装置
に表示される、奥行きを持つ三次元画像を見ながら三次
元データを所定の入力装置から入力するようにしてもよ
い。
Embodiments of the present invention will be described below. In this embodiment, three-dimensional data of an object is generated by a normal graphics system (a three-dimensional object is displayed on a two-dimensional monitor), and a three-dimensional display device is used based on the three-dimensional data. Displays objects in three-dimensional coordinates. Of course, three-dimensional data may be input from a predetermined input device while viewing a three-dimensional image having a depth displayed on the three-dimensional display device.

【0036】[システム例]図2は、この発明を適用す
る情報処理環境を示すものである。この情報処理環境に
おいては、グラフィックスシステム10によりオブジェ
クトの三次元データを生成し、三次元表示装置制御装置
50および三次元表示装置51を利用して、三次元デー
タに基づいてオブジェクトを三次元座標で表示する。図
2において、グラフィックスシステム10はコンピュー
タ11上で実行されるプログラムとして実現されてい
る。コンピュータ11はたとえば通常のパーソナルコン
ピュータでよい。コンピュータ11は、ディスプレイ1
2、マウス装置13、キーボード14、その他のハード
ウェア15、オペレーティング・システム16、ウイン
ドウ管理システム17、入出力制御システム18等から
なっている。コンピュータ11の構成は種々変更できる
ことはもちろんである。
[Example of System] FIG. 2 shows an information processing environment to which the present invention is applied. In this information processing environment, three-dimensional data of an object is generated by the graphics system 10, and the object is three-dimensionally coordinated based on the three-dimensional data using the three-dimensional display device control device 50 and the three-dimensional display device 51. To display. In FIG. 2, the graphics system 10 is realized as a program executed on a computer 11. The computer 11 may be, for example, a normal personal computer. The computer 11 has a display 1
2, a mouse device 13, a keyboard 14, other hardware 15, an operating system 16, a window management system 17, an input / output control system 18, and the like. Of course, the configuration of the computer 11 can be variously changed.

【0037】図3は、グラフィックスシステム10が扱
う三次元空間100を示す。三次元空間は複数の正六面
体の三次元セル101に満たされている。図3では、説
明の便宜上三次元セルの個数を32768個(=32×
32×32)としたが、三次元表示装置51の表示要素
の解像度(表示要素の間隔)に応じて三次元セル101
の個数を設定することが好ましい。この実施例では三次
元セル101の光学的な属性、例えば、明度、彩度、色
相(またはこれに応じたRGB信号等)を設定する。初
期設定時の属性は空または透明である。
FIG. 3 shows a three-dimensional space 100 handled by the graphics system 10. The three-dimensional space is filled with a plurality of regular hexahedral three-dimensional cells 101. In FIG. 3, the number of three-dimensional cells is 32768 (= 32 ×
32 × 32), but according to the resolution of display elements of the three-dimensional display device 51 (interval between display elements), the three-dimensional cell 101
Is preferably set. In this embodiment, optical attributes of the three-dimensional cell 101, for example, lightness, chroma, hue (or RGB signals corresponding thereto) are set. The default attribute is empty or transparent.

【0038】また、この実施例では、三次元セル101
を指定するときに、図4に示すように、二次元平面10
2と奥行き103とを用いる。二次元平面102はグラ
フィックスが表示されるディスプレイ12の表示画面に
一致または平行するようにユーザに対して表示されるの
で、ユーザは、画面ポインティング装置例えばマウス装
置13やキーボード14のキーを操作して二次元平面1
02上の位置を、違和感なく、指定することができる。
奥行き103に沿う方向の位置はキーボード104の上
向きの矢印キー等で移動させ指定することができる。
In this embodiment, the three-dimensional cell 101
Is designated, as shown in FIG.
2 and depth 103 are used. Since the two-dimensional plane 102 is displayed to the user so as to coincide with or parallel to the display screen of the display 12 on which the graphics are displayed, the user operates a screen pointing device such as a mouse device 13 or a key of a keyboard 14. Two-dimensional plane 1
02 can be designated without discomfort.
The position in the direction along the depth 103 can be designated by moving the keyboard 104 with an upward arrow key or the like.

【0039】図5はグラフィックスシステム10が扱う
三次元空間と、三次元表示装置51が扱う三次元表示空
間200との対応関係を示している。三次元空間100
の三次元セルには三次元表示空間200の表示要素が対
応する。1つの三次元セルに1塊の表示要素が対応して
もよいし、1塊の三次元セルに1つの表示要素が対応し
てもよい。その他種々の対応が可能である。三次元表示
空間200は立方体として示されているが、種々の形態
に変更されてもよい。例えば、図6に示すように、所定
の方向(図でzで示す)に縮退していてもよい。図6の
例では、1つの表示要素が三次元空間におけるz軸上方
向に並ぶ8つの三次元セルに対応している。また、図7
に示すようにx軸方向に曲率を付してもよく、x軸、y
軸双方に曲率を付してもよい。
FIG. 5 shows the correspondence between the three-dimensional space handled by the graphics system 10 and the three-dimensional display space 200 handled by the three-dimensional display device 51. Three-dimensional space 100
The display elements of the three-dimensional display space 200 correspond to the three-dimensional cells. One lump of display elements may correspond to one three-dimensional cell, or one lump of display elements may correspond to one lump of three-dimensional cells. Other various measures are possible. Although the three-dimensional display space 200 is shown as a cube, it may be changed to various forms. For example, as shown in FIG. 6, it may be degenerated in a predetermined direction (indicated by z in the figure). In the example of FIG. 6, one display element corresponds to eight three-dimensional cells arranged in the z-axis direction in the three-dimensional space. FIG.
The curvature may be given in the x-axis direction as shown in FIG.
A curvature may be given to both axes.

【0040】ユーザは、後述するように、マウス装置1
3やキーボード14を用いてグラフィックスシステム1
0を対話的に操作して、三次元セル101の属性を変更
し、これによって三次元グラフィックスを描画できる。
As will be described later, the user operates the mouse device 1
Graphics system 1 using the keyboard 3 and the keyboard 14
By interactively operating 0, the attribute of the three-dimensional cell 101 can be changed, thereby rendering three-dimensional graphics.

【0041】[グラフィックスシステム]図8は、グラ
フィックスシステム10を模式的に示すものであり、こ
の図において、グラフィックスシステム10は入力部2
1、三次元セル特定部22、三次元セル属性情報記憶部
23、描画部24、画像メモリ25、出力制御部26、
出力装置27等からなっている。入力部21は、平面ポ
インティング部30、奥行きポインティング部31、属
性指定部32からなっている。平面ポインティング部3
0は例えばマウス装置13であり、図4の二次元平面1
02の位置を指定するものである。奥行きポインティン
グ部31は例えばキーボード14の所定のキー、例えば
上向きの矢印キーであり、図4の奥行き103に沿った
方向の位置を指定するものである。属性指定部32は三
次元セル101の変更後の属性を指定するものであり、
具体的には、画面上の属性指定用のメニュー(パレッ
ト)やアイコンに対する指定に基づいて属性を指定す
る。
[Graphics System] FIG. 8 schematically shows the graphics system 10. In this figure, the graphics system 10
1, three-dimensional cell specifying unit 22, three-dimensional cell attribute information storage unit 23, drawing unit 24, image memory 25, output control unit 26,
It comprises an output device 27 and the like. The input unit 21 includes a plane pointing unit 30, a depth pointing unit 31, and an attribute specifying unit 32. Plane pointing unit 3
Reference numeral 0 denotes, for example, a mouse device 13, which is a two-dimensional plane 1 in FIG.
02 is designated. The depth pointing unit 31 is, for example, a predetermined key of the keyboard 14, for example, an upward arrow key, and specifies a position in a direction along the depth 103 in FIG. The attribute specifying unit 32 specifies the attribute of the three-dimensional cell 101 after the change.
More specifically, the attribute is specified based on a menu (palette) or an icon for specifying the attribute on the screen.

【0042】三次元セル属性情報記憶部23は、三次元
セル101の属性情報を記憶し、またセル特定部22に
より特定された三次元セル101の属性を属性指定部3
2で指定された属性に変更するものである。初期状態に
おいては、すべての属性情報は空、または透明である。
三次元セルの属性情報はどのような形態で保持されてい
てもよい。例えば、属性値の一次元配列として表示され
てもよいし、そのランとして表示されてもよい。
The three-dimensional cell attribute information storage unit 23 stores the attribute information of the three-dimensional cell 101 and stores the attribute of the three-dimensional cell 101 specified by the cell specifying unit 22 in the attribute specifying unit 3.
The attribute is changed to the attribute specified in 2. In the initial state, all attribute information is empty or transparent.
The attribute information of the three-dimensional cell may be held in any form. For example, it may be displayed as a one-dimensional array of attribute values, or may be displayed as its run.

【0043】描画部24は、三次元セル属性情報記憶部
23の属性情報に基づいて各三次元セル101の描画を
行うものである。描画部24は三次元描画部35および
二次元描画部36からなっている。三次元描画部24は
例えば三次元セル101のグラフィックス画像のデータ
を所定のアルゴリズムで計算して出力するものである。
場合によっては、予め用意された単純化された画像デー
タを用いて描画を行ってもよい。
The drawing unit 24 draws each three-dimensional cell 101 based on the attribute information in the three-dimensional cell attribute information storage unit 23. The drawing unit 24 includes a three-dimensional drawing unit 35 and a two-dimensional drawing unit 36. The three-dimensional drawing unit 24 calculates and outputs the data of the graphics image of the three-dimensional cell 101 by a predetermined algorithm, for example.
In some cases, drawing may be performed using simplified image data prepared in advance.

【0044】画像メモリ25は描画部24からの描画デ
ータ(ビットマップデータ)をストアするものであり、
この描画データに基づいて出力制御部26が出力装置2
7例えばディスプレイやプリンタにグラフィックデータ
を出力する。
The image memory 25 stores drawing data (bitmap data) from the drawing unit 24.
Based on the drawing data, the output control unit 26
7 Output graphic data to a display or a printer, for example.

【0045】グラフィックスシステム10を用いてグラ
フィックスを編集する場合について説明する。編集走査
は疑似三次元入力モードで行う。ここで、疑似と呼んで
いるのは、通常の斜視図(斜軸投影図法)と異なり、対
応する三次元空間における二次元平面102が画面と平
行に見え、他方、奥行きを投射する投射線が画面(投影
面)に対して斜行しているからである(オブリーク投影
図法)。このような見え方は斜視図としては正確なもの
ではないが、十分に三次元の位置を認識できる。また二
次元平面102がディスプレイ12の表示画面と一致ま
たは平行して表示されるので、二次元平面102に関す
る位置をマウス装置13等でユーザフレンドリに入力で
きる。
A case in which graphics are edited using the graphics system 10 will be described. Edit scanning is performed in a pseudo three-dimensional input mode. Here, what is called pseudo is that, unlike a normal perspective view (oblique projection), the corresponding two-dimensional plane 102 in the three-dimensional space looks parallel to the screen, while the projection line for projecting the depth is This is because it is oblique to the screen (projection plane) (oblique projection projection). Although such a view is not accurate as a perspective view, it is possible to sufficiently recognize a three-dimensional position. Further, since the two-dimensional plane 102 is displayed so as to coincide with or be parallel to the display screen of the display 12, the position related to the two-dimensional plane 102 can be input in a user-friendly manner with the mouse device 13 or the like.

【0046】描画を行うときには、ユーザはカーソルを
見ながら操作を行う。ユーザは例えばマウス装置13を
移動させて二次元平面102に関するカーソルの位置を
変化させ、また例えばキーボード14の上矢印キーを押
して奥行きの位置を変化させる。両操作を同時に行え
る。このようにすると、カーソルがあたかも三次元空間
を移動するように画面に表示される。カーソルの軌跡に
は属性の更新された三次元セルが表示される。
When drawing, the user operates while looking at the cursor. The user changes the position of the cursor with respect to the two-dimensional plane 102 by, for example, moving the mouse device 13, and changes the position of the depth by pressing, for example, the up arrow key of the keyboard 14. Both operations can be performed simultaneously. In this way, the cursor is displayed on the screen as if it moves in a three-dimensional space. A three-dimensional cell whose attribute has been updated is displayed on the locus of the cursor.

【0047】なお、図4の左下に一列に並ぶ32個の駒
は、奥行き位置を表示するものである。図の例では、
「27」の表示が、27番目の奥行き(27番目のスラ
イス)が指定されていることを示す。「27」の表示の
前の駒は透明または半透明表示される。ツールが現在ポ
インティングしている奥行きがこのような表示によりユ
ーザに表示される。またこの駒をクリック処理(マウス
装置13のボタンを押してすぐ離す)等することにより
現在処理しようとしている奥行き(スライス)を指定す
ることができる。このようにした後、カーソルを該当す
るスライス領域内部まで移動させると、カーソルが描画
ツール例えば鉛筆ツールのカーソルに変更されて、設定
時の属性で描画が可能となる。設定された属性で描画を
行うかどうかはマウス装置13のボタン等の操作で切り
替えることができる。
The 32 pieces arranged in a line at the lower left of FIG. 4 indicate the depth position. In the example shown,
The display of “27” indicates that the 27th depth (27th slice) is designated. The frame before the display of "27" is displayed in a transparent or translucent manner. The depth to which the tool is currently pointing is displayed to the user with such a display. The depth (slice) to be processed at present can be designated by performing a click process (pressing and immediately releasing the button of the mouse device 13) on this piece. After doing so, when the cursor is moved to the inside of the corresponding slice area, the cursor is changed to a drawing tool, for example, a pencil tool cursor, and drawing can be performed with the attribute at the time of setting. Whether or not to perform drawing with the set attribute can be switched by operating a button or the like of the mouse device 13.

【0048】[三次元表示装置]図9は、三次元表示装
置制御システム50および三次元表示装置51の構成を
示しており、この図において、三次元表示制御システム
50は、データ変換部52、表示要素駆動データ記憶部
53、ユーザインターフェース54を含んで構成されて
いる。データ変換部52は、三次元空間と三次元表示要
素空間との対応に基づいて三次元セルの属性データを表
示要素駆動データに変換するものである。表示要素駆動
データ記憶部53は、変換して得た表示要素駆動データ
を記憶するものである。ユーザインターフェース54
は、表示態様の変更等を行なうものである。
[Three-dimensional display device] FIG. 9 shows a configuration of a three-dimensional display device control system 50 and a three-dimensional display device 51. In this figure, the three-dimensional display control system 50 includes a data conversion unit 52, A display element drive data storage unit 53 and a user interface 54 are included. The data converter 52 converts attribute data of a three-dimensional cell into display element drive data based on the correspondence between the three-dimensional space and the three-dimensional display element space. The display element drive data storage unit 53 stores the display element drive data obtained by the conversion. User interface 54
Is used to change the display mode and the like.

【0049】三次元表示装置51は、例えば、4枚の液
晶表示装置を間隔を置いて並べたものであり、液晶駆動
回路55a〜55dおよび液晶表示装置56a〜56d
を有して構成されている。液晶表示装置56a〜56d
は例えば図10に示すように配列されている。液晶表示
装置56a〜56dは例えば32×32の画素(表示要
素)を有している。この例では、先に説明したように液
晶表示装置56a〜56dの各画素が三次元空間のz軸
方向に並ぶ8個の三次元セルに対応している。液晶表示
装置56a〜56dの間隔は種々の値とすることができ
る。この間隔を小さくすると第5図に示すような三次元
表示空間となる。液晶表示装置56a〜56dを曲げ変
形させると図7に示すような三次元表示空間になる。屈
折率が液晶表示装置56a〜56dのサンドイッチガラ
ス板と等価な透明材料(ガラス)で、液晶表示装置56
a〜56dの間を充填してもよい。
The three-dimensional display device 51 is, for example, one in which four liquid crystal display devices are arranged at intervals, and the liquid crystal driving circuits 55a to 55d and the liquid crystal display devices 56a to 56d
Is configured. Liquid crystal display devices 56a to 56d
Are arranged, for example, as shown in FIG. The liquid crystal display devices 56a to 56d have, for example, 32 × 32 pixels (display elements). In this example, as described above, each pixel of the liquid crystal display devices 56a to 56d corresponds to eight three-dimensional cells arranged in the z-axis direction of the three-dimensional space. The intervals between the liquid crystal display devices 56a to 56d can be various values. When this interval is reduced, a three-dimensional display space as shown in FIG. 5 is obtained. When the liquid crystal display devices 56a to 56d are bent and deformed, a three-dimensional display space as shown in FIG. 7 is obtained. The liquid crystal display device 56 is made of a transparent material (glass) having a refractive index equivalent to that of the sandwich glass plate of the liquid crystal display devices 56a to 56d.
The space between a to 56d may be filled.

【0050】三次元表示駆動部54は、表示要素駆動デ
ータに基づいて三次元表示装置51を駆動するものであ
る。
The three-dimensional display driving section 54 drives the three-dimensional display device 51 based on the display element driving data.

【0051】この例では、表示システム50のデータ変
換部52を用いて8個の三次元セル属性データを1個の
表示要素駆動データに変換する。例えば8個のデータの
平均値を用いることができる。動的な変化を考慮して変
換を行なってもよい。もちろん、8個の三次元セルのみ
でなくその近傍の三次元セルの属性データを参照して周
囲の属性に応じて表示駆動データを生成するようにして
もよい。
In this example, the data conversion unit 52 of the display system 50 converts eight pieces of three-dimensional cell attribute data into one piece of display element drive data. For example, an average value of eight data can be used. The conversion may be performed in consideration of a dynamic change. Of course, the display drive data may be generated according to the surrounding attributes by referring to not only the eight three-dimensional cells but also the attribute data of the three-dimensional cells in the vicinity.

【0052】表示駆動データは種々のものにすることが
できる。例えば、2値(1、0)の単色データとするこ
ともでき、グレイスケール(多階調)の単色データとす
ることもでき、2値の複数色(例えばR,G,B)デー
タとすることもでき、多階調の複数色データとすること
もできる。
The display drive data can be various. For example, it may be binary (1, 0) single-color data, gray-scale (multi-tone) single-color data, or binary binary (eg, R, G, B) data. It can also be multi-tone, multi-color data.

【0053】例えば、「透明」、「黒」の2値を用いる
場合、液晶表示装置56において、黒データの画素が黒
く表示される。この黒の領域は奥行きを持って(三次元
的に)表示される、すなわち、手前の液晶表示装置56
aの黒の領域は手前に表示され、奥の液晶表示装置56
dの黒の領域は一番奥に表示され、中間の液晶表示装置
56b、56cの黒の部分は対応する奥行き位置で表示
される。このようにすることにより実際の空間に黒領域
が配置されたように表示される。以上のようにして透
明、黒の三次元画像が表示される。なお、この例では、
とくに奥行き側に遮光用スクリーン(例えば白のスクリ
ーン)を設けていないので背景が透明データ領域におい
て透けてみえることになる。遮光用スクリーンを設けれ
ば透明のデータ部分が遮光用スクリーンの色となる。白
のスクリーンを用いると、黒データに該当する部分が白
を背景として浮き上がることになる。
For example, when two values of “transparent” and “black” are used, the pixels of the black data are displayed in black on the liquid crystal display device 56. This black area is displayed with a depth (three-dimensionally), that is, the liquid crystal display device 56 in the foreground.
The black area a is displayed in the foreground, and the liquid crystal display 56
The black region of d is displayed at the farthest position, and the black portions of the intermediate liquid crystal display devices 56b and 56c are displayed at the corresponding depth positions. By doing so, it is displayed as if the black area was arranged in the actual space. As described above, a transparent and black three-dimensional image is displayed. In this example,
In particular, since no light-shielding screen (for example, a white screen) is provided on the depth side, the background can be seen through in the transparent data area. If a light-shielding screen is provided, a transparent data portion becomes the color of the light-shielding screen. When a white screen is used, a portion corresponding to the black data is raised with white as a background.

【0054】図11は、液晶表示装置56a〜56dの
各々の画素位置(16,16)が黒領域となり三次元的
に浮き上がる状態を示している。
FIG. 11 shows a state where each pixel position (16, 16) of the liquid crystal display devices 56a to 56d becomes a black area and floats three-dimensionally.

【0055】また、図12に示すように、xy平面に平
行な4枚の32×32表示セルの液晶表示装置56と、
yz平面に平行な3×4枚の32×8表示セルの液晶表
示装置57と、xz平面に平行な3×4×4枚の8×8
表示セルの液晶表示装置58とから三次元表示装置51
を構成してもよい。この場合、どの方向からの表示も同
じようにすることができる。
As shown in FIG. 12, a liquid crystal display device 56 having four 32 × 32 display cells parallel to the xy plane,
A liquid crystal display device 57 of 3 × 4 32 × 8 display cells parallel to the yz plane and a 3 × 4 × 4 8 × 8 liquid crystal parallel to the xz plane
The display cell liquid crystal display device 58 and the three-dimensional display device 51
May be configured. In this case, the display from any direction can be made the same.

【0056】三次元表示装置51としては種々のものを
採用することができ、ECD板やLED板を重ねる場合
には以上に説明した手法と同様にすればよい。
Various devices can be used as the three-dimensional display device 51. When the ECD plate or the LED plate is overlaid, the same method as described above may be used.

【0057】また、図13に示すように、上下の支持部
材(破線で示す)59、60の間に複数の電線61を装
荷して複数の電球62(一部の電球のみ示す)を格子状
に配置して表示装置51を構成してもよい。
As shown in FIG. 13, a plurality of electric wires 61 are loaded between upper and lower support members (shown by broken lines) 59, 60 to form a plurality of electric bulbs 62 (only some electric bulbs are shown). And the display device 51 may be configured.

【0058】また、図14に示すように、結晶体(たと
えばCaF2)63に蛍光センタ(Er3+)を含ませ、
蛍光を誘発する2つの波長(1.53μm、0.83μ
m)の光線を放出するスキャナー64、65でxz平面
およびyz平面を走査して、両光線が交差する位置で三
次元的に発光を行なわせるようにしてもよい(蛍光セン
タのエネルギレベルが2段階に励起され、その後、基底
レベルに戻り、発光が行われる)。結晶体としてはフッ
素化合物結晶材料を用いることができ、また、蛍光セン
タとしては希土類金属イオンを用いることができる。も
ちろん、他の材料を用いてもよい。また、一方のスキャ
ナーがスリット状の光を放出して結晶体63を断層状に
照射し、照射断層面をその面に垂直に移動させて行くよ
うにし、他方のスキャナがこの断層面を面内を走査する
ようにしてもよい。蛍光体の残像を利用して、光走査が
鑑賞上、気にならないようにすることが好ましい。
As shown in FIG. 14, a crystal (for example, CaF 2 ) 63 is made to contain a fluorescent center (Er 3+ ).
Two wavelengths that induce fluorescence (1.53 μm, 0.83 μm
The scanners 64 and 65 that emit the light beam of m) may scan the xz plane and the yz plane to emit light three-dimensionally at the position where both light beams intersect (the energy level of the fluorescent center is 2). Step, and then return to ground level, emitting light). A fluorine compound crystal material can be used as the crystal, and a rare earth metal ion can be used as the fluorescent center. Of course, other materials may be used. In addition, one scanner emits slit-shaped light to irradiate the crystal body 63 in a tomographic manner, and moves the irradiated tomographic plane perpendicular to the plane, and the other scanner moves this tomographic plane in-plane. May be scanned. It is preferable to use the afterimage of the phosphor so that the optical scanning is not bothersome in viewing.

【0059】[三次元ゲーム装置]つぎに実施例の三次
元表示装置を利用して三次元ゲーム装置を構成する例を
説明する。
[Three-Dimensional Game Apparatus] Next, an example of configuring a three-dimensional game apparatus using the three-dimensional display device of the embodiment will be described.

【0060】連珠(五目並べ)、囲碁、リバーシ(オセ
ロ)、将棋、チェス、ハルマ(ダイヤモンドゲーム)な
ど、ボードゲームと呼ばれるゲームではコマを二次元座
標上に布置または移動することによってゲームを行う。
そのコマを三次元座標上に自在に置けたなら、はるかに
複雑で面白いゲームが可能となる。また、初めから三次
元座標を想定した新種のゲームも作る事が可能となる。
上述実施例の三次元表示装置を利用して、従来限定的に
しか可能でなかったゲーム用の三次元座標系をコンピュ
ータを使って生成することができる。
In games called board games, such as renju (gomoku), go, reversi (othello), shogi, chess, and haruma (diamond game), the game is played by placing or moving pieces on two-dimensional coordinates.
If you can place the pieces freely on three-dimensional coordinates, you will be able to make much more complicated and interesting games. It is also possible to create a new kind of game that assumes three-dimensional coordinates from the beginning.
By using the three-dimensional display device of the above-described embodiment, a three-dimensional coordinate system for a game, which was conventionally only possible in a limited manner, can be generated using a computer.

【0061】具体的には、先の三次元グラフィック用の
グラフィックス編集装置を、グラフィック表現のためで
なく、座標系とコマの表現のために利用する。以下の例
では、さきの三次元表示装置を用いてコマを表示し、現
実的な表示を行なうようにしている。
More specifically, the graphics editing apparatus for three-dimensional graphics is used not for graphic representation but for coordinate system and frame representation. In the following example, a frame is displayed using the three-dimensional display device described above, and a realistic display is performed.

【0062】(1)三次元ゲーム装置の概要 三次元ゲーム装置では、三次元空間を、コマを布置でき
る個々の部屋の集合体とみなし、それぞれの部屋にコマ
を置いたり出したりすることを視覚的に表現する。
(1) Outline of Three-Dimensional Game Apparatus In a three-dimensional game apparatus, a three-dimensional space is regarded as a set of individual rooms in which pieces can be placed, and it is visually recognized that pieces are put in and out of each room. Expressive.

【0063】(2)装置の実際 三次元グラフィックス用のグラフィックス編集装置を三
次元ゲーム装置に適用するに当たり留意する点は次のよ
うなものである。
(2) Practical Apparatus When applying a graphics editing apparatus for three-dimensional graphics to a three-dimensional game apparatus, the following points should be noted.

【0064】・隣接する単位方眼(三次元セル)が、表
示画面上で連続接触させなくてもよい。隙間から奥が覗
けた方が便利なゲームもある。 ・座標系自体の大きさ(x×y×z)が小さいことが多
い。そのかわり、はっきりと個々の単位方眼が見える工
夫が必要である。 ・コマの入っていない単位方眼は透明として表示される
が、ゲームによってはその境界(部屋の骨格)を表示し
た方がよいものもある。また、碁盤などのように、各罫
線を単位方眼の中央に表示した方がよいものもある(あ
るいは、コマを部屋の中でなく罫線同士の交点に置くと
考えてもよい)。 ・ゲーム中の自分の持ち時間の中で相手のコマや自分の
コマをすべて消して表示できたり、任意の方向や距離か
ら見ることができるようにするなど、より正確な立体感
把握のために工夫してもよい。 ・コンピュータ使用ならではの特徴を加味してよい。た
とえばネットワークで対戦できるようにしてもよいし、
コンピュータと対戦できるようにしてもよい。ランダム
機能を活用したゲームも可能である。 ・三次元表示装置と組み合わせて、個々のゲームに特化
した携帯用ゲームとしてもよい。 ・個々のゲームに特化したプログラムを記述する際、単
にゲームの進行に必要なプログラムだけでなく、たとえ
ば三次元五目並べでは、四連ができた瞬間にビープ音が
なり、その四連が別の光り方をするなどといった工夫を
ほどこしてよい。三次元オセロでは、置いた瞬間にはさ
んだ相手のコマがすべて反転し、その都度互いのコマの
個数が特定の窓に表示されていてもよい。
The adjacent unit grids (three-dimensional cells) do not need to be in continuous contact on the display screen. In some games, it is more convenient to look deep into the gap. -The size (xxyxz) of the coordinate system itself is often small. Instead, it is necessary to devise ways to clearly see individual unit grids. -Unit grids without frames are displayed as transparent, but it may be better to display the boundaries (frames of the room) depending on the game. In some cases, such as a go board, it is better to display each ruled line in the center of the unit grid (or it may be considered that the frame is placed at the intersection of the ruled lines instead of in the room).・ For more accurate three-dimensional understanding, such as being able to erase all opponent's frames and your own frames during your own time in the game and display it from any direction and distance, etc. You may devise it. -Features unique to computer use may be added. For example, you may be able to play on a network,
You may be able to play against a computer. Games utilizing the random function are also possible. -In combination with the three-dimensional display device, a portable game specialized for each game may be provided. -When writing a program specialized for each game, not only the program necessary for the progress of the game, but also, for example, in three-dimensional gomoku, a beep sounds at the moment a quadruple is created, and that quadruple is another You may make some efforts such as lighting. In the three-dimensional Othello, all the frames of the opponent sandwiched at the moment of placing may be inverted, and each time the number of frames of each other may be displayed in a specific window.

【0065】(3)具体例 以下では、具体例として、三次元五目並べ、三次元
リバーシ(オセロ)、三次元ハルマ(ダイヤモンドゲ
ーム)、三次元チェス(将棋)および三次元爆弾投
下ゲームを説明する。
(3) Specific Examples Hereinafter, as specific examples, three-dimensional quincunx, three-dimensional reversi (Othello), three-dimensional haruma (diamond game), three-dimensional chess (shogi), and three-dimensional bomb dropping game will be described.

【0066】三次元五目並べ (a)三次元連珠 (装置)縦横奥行きが15×15×15の立体座標槽、
黒コマ、白コマ。 (ゲームの目的)縦・横・奥行き・斜め10方向、計1
3方向のいずれかの方向に、相手より先に五連(五目並
べ)を完成させたら勝ち。 (プレイ)着手は交互。先手は黒。天元(立体座標槽の
中央)に黒コマが置いてゲームを始める。先手の勝ち形
は「四三」だけとするなど、先手に制限をつけてもよ
い。 (特徴)二次元上の「連珠」の正確な立体版。この場
合、慣れた対戦者同士が対局すると結局立体座標槽内に
想定した一平面上での戦いとなってしまい、三次元でわ
ざわざ対戦する意味が稀薄となる。
(A) Three-dimensional renju (device) A three-dimensional coordinate tank having a length and width of 15 × 15 × 15,
Black frame, white frame. (Purpose of the game) Vertical, horizontal, depth, diagonal 10 directions, total 1
You win if you complete a pentagram (gomoku) in one of three directions ahead of your opponent. (Play) Starts alternate. First move is black. The game is started with a black piece placed at the heaven (center of the solid coordinate tank). It is also possible to place restrictions on the first move, such as only the winning form "43". (Features) An accurate three-dimensional version of the two-dimensional "renju". In this case, if the experienced players play each other, they end up in a battle on one plane assumed in the solid coordinate tank, and the purpose of fighting in three dimensions is negligible.

【0067】(b)三次元五目十字並べ (装置)縦横奥行きが9×9×9の立体座標槽、黒コ
マ、白コマ。 (ゲームの目的)xy平面、yz平面、zx平面に平行
な3方向のいずれかの面上に、相手より先に五目十字形
を完成させたら勝ち。図15(左側の十字形)はxy平
面に平行は面上で五目十字形が形成されている状態を示
す。yz平面、zx平面の場合も図15と同様である。
なお、この例では、斜めの十字形(図15の右側)は勝
ちの形状ではないとしたが、ルールによってはこれを勝
ちと定めてもよい(yz平面、zx平面も同様であ
る)。 (プレイ)着手は交互。先手は黒。天元(立体座標槽の
中央)に黒コマが置いてゲームを始める。 (特徴)「三次元連珠」と違い、立体ならではのゲーム
が楽しめる。「三三三」「四三」は勝ち形とならず、
「四四」が勝ち形となる(図16)。
(B) Three-dimensional five-eye cross arrangement (Apparatus) A solid coordinate tank having a vertical and horizontal depth of 9 × 9 × 9, a black frame and a white frame. (Purpose of the game) The player wins when the fifth cross is completed before the opponent on any one of the three directions parallel to the xy plane, the yz plane, and the zx plane. FIG. 15 (left cross) shows a state in which a fifth-eye cross is formed on a plane parallel to the xy plane. The case of the yz plane and the zx plane is the same as in FIG.
In this example, the diagonal cross (right side in FIG. 15) is not a winning shape, but it may be determined as a winning depending on rules (the same applies to the yz plane and the zx plane). (Play) Starts alternate. First move is black. The game is started with a black piece placed at the heaven (center of the solid coordinate tank). (Feature) Unlike 3D Renju, you can enjoy games unique to 3D. "Three-three-three" and "three-three" do not win,
“Fourth four” is the winning form (FIG. 16).

【0068】三次元リバーシ(オセロ) (装置)縦横奥行きが6×6×6の立体座標槽、黒白反
転可能なコマ216個。(初形配置)初期配置は図17
に示すようになる。なお、図17において、白丸○およ
び黒丸●がコマを示し、白の四角は空いている座標を示
している。 (ゲームの目的)プレイが終了した時点で、立体座標槽
内に自分のコマが多い方が勝ち。 (プレイ)先手は黒。コマは、必ず相手のコマをはさむ
位置に置かなくてはならない。はさんだ相手のコマは反
転させて自分の色にする。縦・横・奥行き・斜め計13
方向にはさんだコマは何個でも反転できる。着手は交
互。互いに相手のコマを反転させていき、相手のコマが
全滅するか、双方のコマが立体座標槽全体をうめつくし
てもう反転するコマがなくなった時プレイが終了する。
相手のコマを反転させる事ができない場合は自分の手番
はパスとなる。 (特徴)二次元上の「リバーシ(オセロ)」を座標系を
小さくして立体化したものである。
3D Reversi (Othello) (Apparatus) A solid coordinate tank having a vertical and horizontal depth of 6.times.6.times.6, and 216 black and white reversible frames. (Initial layout) Fig. 17
It becomes as shown in. In FIG. 17, white circles and black circles represent frames, and white squares represent vacant coordinates. (Purpose of the game) At the end of the play, the one with more own frames in the solid coordinate tank wins. (Play) The first player is black. The piece must be placed in a position that sandwiches the opponent's piece. Invert the frame of the sandwiched opponent and make it your own color. Total length, width, depth, diagonal 13
You can flip any number of frames in the direction. Starts alternate. The opponent's frames are reversed with each other, and the opponent's frame is completely annihilated, or when both frames fill the entire solid coordinate tank and there are no more frames to be reversed, the play ends.
If the opponent's frame cannot be reversed, their turn is a pass. (Feature) Two-dimensional "reversi (Othello)" is reduced to a three-dimensional coordinate system.

【0069】三次元ハルマ(ダイヤモンドゲーム) (a)立方体ハルマ (装置)縦横奥行きが8×8×8の立体座標槽。コマ
は、4人でプレイする場合各10個、2人でプレイする
場合各20個。 (ゲームの目的)自分の陣地のコマを、全部反対の陣地
に入れること。(陣地)4人で行なう場合の陣地は図1
8の通りである。●は○、◆は◇、▼は▽、▲は△の陣
地に入れる。2人の場合は●の位置と○の位置にそれぞ
れコマを置き、互いに相手の位置に入れる。陣地をもう
一層分大きくする。なお図18においても白の四角は空
いている座標を示す。 (プレイ)順に一手ずつ着手。自分の手番のとき、自分
のコマをひとつだけ動かすことができる。コマは面また
は辺または点が隣接する26方向すべてに1マスだけ動
かせる。コマを動かせるのは空いているマス目だけであ
る。すでに置いてあるマス目に二個入れることはできな
い。いったん反対の陣地に入ったら、その陣地から出す
ことはできない。 (ジャンプルール)コマは別のコマをジャンプすること
ができる。ジャンプできるのは別のコマ(自分のコマで
も相手のコマでもよい)が隣のマス目にいて、そのマス
目の向こう側が空いているときである。連続ジャンプも
可能である。ジャンプは強制ではなく、しないことも、
途中でやめることもできる。ジャンプ方向は26方向す
べて可能である。 (特徴)慣れないと26方向すべてを想定してプレイす
ることが難しい。
3D Haruma (Diamond Game) (a) Cube Haruma (Apparatus) A solid coordinate tank having a length and width of 8 × 8 × 8. There are 10 pieces each for 4 players and 20 pieces for 2 players. (Purpose of the game) Put all the pieces of your base in the opposite base. (Position) Figure 4 shows the position when four people are involved.
8 ● ○○ 、 ◆ ○ ◇ 、 ▼ ○ ▽ 、 ▲▲ ○ △ In the case of two persons, the pieces are placed at the position of ● and the position of ○, respectively, and put in the position of each other. Enlarge the base further. In FIG. 18, white squares indicate vacant coordinates. (Play) Start one by one in order. At your turn, you can move only one of your frames. The top can be moved by one square in all 26 directions where faces, sides or points are adjacent. Only the empty squares can move the top. You can't put two in the already placed squares. Once in the opposite position, you cannot leave it. (Jump rule) A frame can jump another frame. You can jump when another frame (either your frame or your opponent's frame) is in the next square and the other side of that square is vacant. Continuous jumps are also possible. Jumping is not compulsory.
You can also stop on the way. Jump directions are all possible. (Features) If you are not used to it, it is difficult to play in all 26 directions.

【0070】(b)立方体ダイヤモンドゲーム (概念)前案「立方体ハルマ」の装置そのままで、斜め
方向への移動やジャンプを禁止して簡易化したもの。コ
マは面が隣接する6方向にしか動かせないし、6方向に
しかジャンプできない。(もともとダイヤモンドゲーム
はハルマを簡易化したものであった。)
(B) Cube Diamond Game (Concept) This is a simplified version of the device of the previous proposal "Cube Haruma", which prohibits diagonal movements and jumps. A piece can only move in six directions adjacent to each other, and can only jump in six directions. (Originally, the diamond game was a simplification of Haruma.)

【0071】三次元チェス(将棋) (a)従来型三次元チェス (概念)19世紀の終わりにフェルディナンド・マック
が8×8×8(マス目は512)の空間を使う三次元チ
ェスを考案している。8×8のボードを三面使うことに
よって行っていたが、本装置を使えばそのような工夫な
くゲームが行える。また、1946年にチャールズ・ビ
ーティが考案した「トータル・チェス」という三次元チ
ェスも本装置を使えば容易である。
Three-dimensional chess (shogi) (a) Conventional three-dimensional chess (concept) At the end of the nineteenth century, Ferdinand Mac devised a three-dimensional chess using an 8 × 8 × 8 (512 square cells) space. ing. Although the game was played by using three 8 × 8 boards, the game can be performed without such a device by using the present apparatus. Also, a three-dimensional chess called "Total Chess" devised by Charles Beatty in 1946 can be easily used by using this apparatus.

【0072】(b)三次元はさみ将棋 (装置)縦横奥行きが7×7×7の立体座標槽。コマ
は、自分と相手に49個ずつ。 (初形配置)立方体の立体座標槽の一つの正方形面に自
分の49個のコマを並べ、向かい合う一面に相手の49
個のコマを並べる。 (ゲームの目的)相手のコマを早く取り尽くした方が勝
ち。 (プレイ)着手は交互。コマは、上下左右奥手前の6方
向のみに「飛車」のように動かせる。相手のコマを前後
または左右または奥手前から挟んで取る。相手に挟まれ
る位置に自ら動いていった場合は、取られない。
(B) Three-dimensional scissors shogi (Apparatus) A three-dimensional coordinate tank having a depth of 7 × 7 × 7. There are 49 pieces for yourself and your opponent. (Initial layout) Arrange your 49 pieces on one square surface of a cubic three-dimensional coordinate tank, and place 49
Arrange the pieces. (Purpose of the game) The one who finishes the opponent's frame earlier wins. (Play) Starts alternate. The top can be moved like a rook only in the six directions up, down, left, and right. Hold the opponent's frame from front to back, left, right or back. If you move to a position sandwiched by your opponent, you will not be taken.

【0073】三次元爆弾投下ゲーム (装置)幅と奥行きが32×32、高さは不定(30く
らい)の立体座標槽。黒土コマ、白土コマ、赤土コマ、
(他色土コマ)、爆弾コマ。 (初形配置)ゲームごとに下から5層が黒土コマ、白土
コマ、赤土コマ、(他色土コマ)でランダムに埋められ
ている状態が生成される。二人で対戦する場合は黒土コ
マと白土コマの個数が同じになるようにし、赤土の量は
パラメータによって変更できるようにする。三人以上で
対戦する場合は、それぞれの色の土コマの個数が同じに
なるようにする。 (ゲームの目的)自分の色の土コマを早く立体座標槽か
らすべてなくした方が勝ち。 (プレイ)一手ずつ順に着手する。プレイヤーができる
ことは二つあり、一つは爆弾コマを上から落とすこと、
もう一つは自分の色の「土コマ塊」(12個以内のコマ
からできている塊)を上から落とすことである。土コマ
塊の投下か爆弾コマの投下か、どちらか片方を行えば一
手と数える。爆弾コマを落とすと、その真下のてっぺん
にある土コマと、それに面を接してくっついている同色
の土コマが連続してすべて消える。地中のコマが消え、
その上のコマが消え残った場合、重力により上のコマは
順次真下に落下していく。爆弾コマは自分の色の土コマ
の上に落とすのがゲーム目的にかなっているが、戦略目
的で対戦相手の土色の上に落としてもよいし、または二
人で黒対白として対戦する場合には、邪魔な赤土を取り
除くために落としてもよい(つまり落とし場所の制限は
ない)。爆弾コマによって一度に爆破されるコマ数が1
0個以内の場合は成績不振につき一回休み、逆に40個
以上の場合は成績優秀につきもう一回続けて着手するこ
とができる。このようなペナルティまたはボーナスがあ
るため、爆破前に自分の色の土コマ同士を「土コマ塊」
を落とすことによってつなげておいてもよい。例えば土
コマ塊としては図19に示すような種類の異なる塊を用
意する。塊の形状を選択して自分の土コマを一まとめに
して一回の爆弾コマでより多くの土コマを消滅させるこ
とができる。右端の塊は上下に2層となったものであ
り、上下に段差のある2群の土コマ塊を1つのまとまり
に連結するのに用いる。「土コマ塊」は、他のプレイヤ
ーの土コマを覆い隠すために使ってもよい。たとえば、
他のプレイヤーが仕方なく自分の土ゴマを爆破してくれ
るまで待つという作戦も有効である(爆破させて勝利し
てもよい)。着手までの持ち時間制限を設けてもよい。
「土コマ塊」は、あらかじめ定まった形のものが用意さ
れている(以下は各種土コマ塊)。また、起伏のある土
地に「土コマ塊」を落とした場合は、重力にしたがって
塊はその形態を崩してコマごとに地形の上にのっかる。
3D bomb release game (Apparatus) A solid coordinate tank having a width and depth of 32 × 32 and an indefinite height (about 30). Black clay piece, white clay piece, red clay piece,
(Other colored earth pieces), bomb pieces. (Initial layout) A state is generated in which the five layers from the bottom are randomly filled with black clay pieces, white clay pieces, red clay pieces, and (other color soil pieces) for each game. When two people compete, the number of black clay pieces and white clay pieces should be the same, and the amount of red clay pieces can be changed by parameters. When three or more players play, the number of clay pieces of each color must be the same. (Purpose of the game) The one who removes all the clay pieces of his own color from the solid coordinate tank quickly wins. (Play) Start one by one in order. There are two things a player can do, one is dropping bomb pieces from above,
The other is to drop your own colored “earth block” (a block made up of 12 frames) from above. If you do one of the following: dropping a clay block or dropping a bomb piece, you can count as one move. When you drop a bomb piece, the soil piece at the top directly below it and the same color soil piece that is in contact with and faces the face disappear in succession. Underground pieces disappear,
If the top frame remains and disappears, the top frame will fall immediately below by gravity. It is good for the game purpose to drop the bomb piece on the soil piece of your own color, but it can be dropped on the opponent's soil color for strategic purposes, or two people play black versus white In some cases, they may be dropped to remove the obstructive red soil (ie, there is no restriction on the drop location). The number of frames blown up by bomb pieces at once is 1
If the number is less than 0, you can take one break due to poor grades. Conversely, if you have more than 40, you can start again with excellent grades. Because of these penalties or bonuses, before you blast, you will need to convert your colored soil
May be connected by dropping them. For example, different types of blocks as shown in FIG. 19 are prepared as soil blocks. By selecting the shape of the lump, you can combine your soil pieces into one piece and eliminate more soil pieces with one bomb piece. The lump at the right end has two layers vertically, and is used to connect two groups of earthen lump with steps up and down into one unit. The “earth mass” may be used to obscure another player's earth mass. For example,
Another strategy is to wait until another player has blown up your sesame seeds (you can blow them up and win). A limit on the holding time before the start may be provided.
“Soil pieces” are prepared in a predetermined shape (hereinafter various soil pieces). In addition, when dropping a "earth mass" on an undulating land, the mass loses its shape according to gravity and rides on the terrain for each frame.

【0074】以上説明した三次元ゲーム装置の技術的特
徴を整理しておく。この技術的特徴によれば、三次元ゲ
ーム装置を、所定の三次元空間の座標位置のおのおのに
おけるコマ属性(空のコマ属性を含む)を表すデータを
記憶する手段と、上記三次元空間の座標位置を指示する
手段と、コマ属性を指示する手段と、上記指示された座
標位置のコマ属性を上記指示されたコマ属性に変更する
手段と、上記コマ属性を表すデータに基づいて対応する
コマの画像を表示する手段とを設けている。
The technical features of the three-dimensional game device described above will be summarized. According to this technical feature, the three-dimensional game device is provided with means for storing data representing a frame attribute (including an empty frame attribute) at each of the coordinate positions in the predetermined three-dimensional space; A means for designating a position, a means for designating a frame attribute, a means for changing a frame attribute at the designated coordinate position to the designated frame attribute, and a corresponding frame based on data representing the frame attribute. Means for displaying an image.

【0075】このような三次元ゲーム装置を用いれば容
易に三次元ゲームを行なうことができる。コマの画像を
表示する手段としてはグラフィックス編集装置を用いて
もよいし、三次元表示装置を用いてもよい。
By using such a three-dimensional game device, a three-dimensional game can be easily played. As a means for displaying a frame image, a graphics editing device or a three-dimensional display device may be used.

【0076】[0076]

【発明の効果】 以上説明したように、この発明によれ
ば、実際に奥行きをもった表示装置が提供されるので、
周囲とまったく同じ現実感で三次元画像(動画を含む)
を表示できる。
As described above, according to the present invention, a display device having an actual depth is provided.
3D images (including videos) with the same sense of reality as the surroundings
Can be displayed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の三次元表示装置の原理的な性質を
説明する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle properties of a three-dimensional display device according to the present invention.

【図2】 この発明の実施例を全体として示すブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention as a whole;

【図3】 上述実施例で用いる三次元グラフィックス空
間を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a three-dimensional graphics space used in the embodiment.

【図4】 上述実施例で用いるグラフィックスシステム
における編集操作を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an editing operation in the graphics system used in the above-described embodiment.

【図5】 上述実施例のグラフィックス三次元空間と三
次元表示空間との関係を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a graphics three-dimensional space and a three-dimensional display space in the above embodiment.

【図6】 上述三次元表示空間の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of the three-dimensional display space.

【図7】 上述三次元表示空間の他の例を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing another example of the three-dimensional display space.

【図8】 上述実施例で用いるグラフィックスシステム
の構成例を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of a graphics system used in the embodiment.

【図9】 上述実施例の三次元表示装置および三次元表
示制御システムを示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a three-dimensional display device and a three-dimensional display control system of the above embodiment.

【図10】 上述三次元表示装置の構成例を説明する図
である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the three-dimensional display device.

【図11】 図10の三次元表示装置の表示例を説明す
る図である。
11 is a diagram illustrating a display example of the three-dimensional display device in FIG.

【図12】 上述三次元表示装置の他の構成例を説明す
る図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating another configuration example of the three-dimensional display device.

【図13】 上述三次元表示装置のさらに他の構成例を
説明する図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating still another configuration example of the three-dimensional display device.

【図14】 上述三次元表示装置のもう一つの他の構成
例を説明する図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating another configuration example of the three-dimensional display device.

【図15】 三次元ゲーム(三次元五目並べ)を説明す
る図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a three-dimensional game (three-dimensional five-by-five arrangement).

【図16】 三次元ゲーム(三次元五目並べ)を説明す
る図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a three-dimensional game (three-dimensional five-by-five arrangement).

【図17】 三次元ゲーム(オセロ)を説明する図であ
る。
FIG. 17 is a diagram illustrating a three-dimensional game (Othello).

【図18】 三次元ゲーム(立方体ハルマ)を説明する
図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a three-dimensional game (cubic haruma).

【図19】 三次元ゲーム(三次元爆弾投下ゲーム)を
説明する図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating a three-dimensional game (three-dimensional bomb dropping game).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 グラフィックスシステム 23 三次元セル属性情報記憶部 50 三次元表示制御システム 51 三次元表示装置 52 データ変換部 53 表示要素駆動データ記憶部 54 ユーザインターフェース 55a〜55d 液晶駆動回路 56a〜56d 液晶表示装置 Reference Signs List 10 graphics system 23 three-dimensional cell attribute information storage part 50 three-dimensional display control system 51 three-dimensional display device 52 data conversion part 53 display element drive data storage part 54 user interface 55a to 55d liquid crystal drive circuit 56a to 56d liquid crystal display device

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の三次元空間を埋める複数の三次元
空間要素の属性の各々について属性データを記憶する手
段と、 三次元的に分布する複数の表示位置において表示を行な
う表示手段と、 上記属性データに基づいて、1または一塊の三次元空間
要素に対応する表示位置において上記表示手段を表示駆
動する手段とを有することを特徴とする三次元表示装
置。
A means for storing attribute data for each of a plurality of three-dimensional space elements that fill a predetermined three-dimensional space; a display means for performing display at a plurality of three-dimensionally distributed display positions; Means for displaying and driving the display means at a display position corresponding to one or a group of three-dimensional spatial elements based on the attribute data.
【請求項2】 上記複数の表示位置は複数の平行する面
に規則正しく配置される請求項1記載の三次元表示装
置。
2. The three-dimensional display device according to claim 1, wherein the plurality of display positions are regularly arranged on a plurality of parallel surfaces.
【請求項3】 上記表示手段は、上記表示位置に配置さ
れた表示素子を含む請求項1記載の三次元表示装置。
3. The three-dimensional display device according to claim 1, wherein said display means includes a display element arranged at said display position.
【請求項4】 上記表示手段は、複数の液晶表示板を積
層して構成される請求項1記載の三次元表示装置。
4. The three-dimensional display device according to claim 1, wherein said display means is configured by laminating a plurality of liquid crystal display panels.
【請求項5】 上記表示手段は、エレクトロ・クロミッ
ク表示板を積層して構成される請求項1記載の三次元表
示装置。
5. The three-dimensional display device according to claim 1, wherein said display means is formed by laminating electrochromic display plates.
【請求項6】 上記表示手段は、発光ダイオード表示板
を積層して構成される請求項1記載の三次元表示装置。
6. The three-dimensional display device according to claim 1, wherein said display means is formed by stacking light emitting diode display plates.
【請求項7】 上記表示手段は、結晶材料と、上記結晶
材料中にドープされた蛍光体と、上記結晶材料を光走査
する少なくとも1対の光走査手段とを含み、上記光走査
手段の光が交差する位置で上記蛍光体を発光させる請求
項1記載の三次元表示装置。
7. The display means includes a crystal material, a phosphor doped in the crystal material, and at least one pair of light scanning means for optically scanning the crystal material. The three-dimensional display device according to claim 1, wherein the phosphor emits light at a position where the light beams intersect.
【請求項8】 複数の液晶表示板を積層して構成した表
示装置。
8. A display device formed by laminating a plurality of liquid crystal display panels.
【請求項9】 複数のエレクトロ・ルミネッセンス表示
板を積層して構成した表示装置。
9. A display device comprising a plurality of electroluminescent display plates laminated.
【請求項10】 複数の発光ダイオード表示板を積層し
て構成した表示装置。
10. A display device in which a plurality of light emitting diode display panels are stacked.
【請求項11】 二次元画像を表示するための表示素子
を上記二次元画像の平面と平行に配置して構成した表示
装置。
11. A display device comprising a display element for displaying a two-dimensional image arranged in parallel with a plane of the two-dimensional image.
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CN111596467A (en) * 2019-02-20 2020-08-28 上海汽车集团股份有限公司 Display method, device and equipment
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