JP2001034380A

JP2001034380A - ３次元グラフィックス表示装置

Info

Publication number: JP2001034380A
Application number: JP20574799A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Shin; 吉高新; Shigeru Matsuo; 松尾　　茂; Akihiro Katsura; 晃洋桂; Kimiyoshi Machii; 君吉待井; Kazuyoshi Koga; 和義古賀; Takashi Hoshino; 剛史星野; Satoko Kojima; 聡子小嶋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2001-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】小さな画面に複数のメニューを高率良く表示さ
せる表示装置を提供する。【解決手段】インターネットの複数の接続先を種類別に
記憶する記憶部と、それぞれの接続先から画像データを
読み出して、２次元座標上に読み出したそれぞれの画像
データを種類別に３次元的に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインターネットをア
クセスする情報端末に係り、特にメニューの選択を容易
にするためにグラフィカル・ユーザ・インタフェース
（ＧＵＩ）を使用した情報端末に関する。

【０００２】

【従来の技術】第１の従来技術として、インターネット
の情報を表示する端末としては、例えば、日経バイトWi
ndows CE 2.0 日本語版発表携帯性損なわれたHandhel
d PC,１９９８年４月号，２２頁に記載の端末がある。
これらは、インターネットをアクセスするためのソフト
ウェアを内蔵しており、頻繁にアクセスするインターネ
ットのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を記憶する
「ブックマーク」機能を持つ。ブックマークとはＷＷＷ
などのオンラインドキュメントにおいて、特定のページ
位置を記録したもので、特にＷＷＷでは特定のＷｅｂペ
ージのＵＲＬをブックマークとして記録する。ブックマ
ークの選択操作は文字列で表示されるリストを用いて行
われる。

【０００３】また第２の従来技術として、メニューを３
次元グラフィックスを使って表示するものが特開平9−9
7153号公報，特開平9−97154号公報，特開平9−97162号
公報などに開示されている。

【０００４】また第３の従来技術として、多角形の分割
によりクリップ処理を行う三次元図形表示方法が特開平
10−149450号公報に開示されている。

【０００５】また第４の従来技術として、ＵＲＬをグラ
フィックス表示のブックマークとして３次元空間上に表
示する例が特開平11−45264 号公報に開示されている。

【０００６】また第５の従来技術としてリンク関係にあ
る多数のＵＲＬを３次元的に表示する例が特開平9−171
452 号公報に開示されている。

【０００７】また第６の従来技術として、ＵＲＬのホー
ムページを読み込み、画像データとタイトル情報を取り
出し、特定の大きさに加工して絵柄アイコンとして表示
する例が特開平10−289250号公報に開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記第１の従来技術に
よれば、ブックマークの内容を見る場合、文字によるリ
ストの中から選択するため、画面が小さな装置では操作
が煩わしいという問題があった。

【０００９】また、前記第２の従来技術は３次元グラフ
ィックスによって見やすい表示が可能になることを開示
しているが、ビデオサーバ向けのメニューでありインタ
ーネットのブックマークに対応した場合の手段などが開
示されていない。３次元グラフィックス処理に関し、シ
ステムのハードウェア物量を抑える手段についても開示
されていない。

【００１０】また、前記第３の従来技術は、ハードウェ
ア物量を抑えるために、３次元クリッピング処理のない
グラフィックスプロセッサにおいて、簡易なクリッピン
グ処理を行う方法が開示されているが、テクスチャマッ
ピング処理に対応した場合の手段などが開示されていな
い。

【００１１】また、前記第４の従来技術は、ブックマー
クの登録の工夫により３次元空間にブックマーク情報を
表示する際の操作性の問題を解決しているが、３次元空
間上にどのようにブックマーク情報を配置するか、ま
た、それに対しユーザがどのように操作するかといった
点については開示されていない。

【００１２】また、前記第５の従来技術は、ＵＲＬの各
階層を３次元表示することで視認性を高める工夫を行っ
ているが、階層間について３次元表示を活用していな
い。

【００１３】また、前記第６の従来技術は、ＵＲＬに対
応するホームページの画像をアイコン化する方法を開示
しているが、ブックマークの分類方法については言及し
ていない。

【００１４】そこで本発明の第１の目的は、画面の解像
度が小さくても、たくさんのブックマークの中から所望
の情報を簡単にアクセスできるインターネット端末を提
供することにある。

【００１５】また、本発明の第２の目的は、グラフィッ
クスプロセッサの２次元描画機能を用いた３次元クリッ
ピング処理方法により、低コストかつ低消費電力で、分
かりやすいＧＵＩを利用可能なインターネット端末を提
供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明はインターネットの複数の接続先を種類別に
記憶する記憶部と、それぞれの接続先から画像データを
読み出して、２次元座標上に読み出したそれぞれの画像
データを前記種類別に３次元的に表示する処理装置とを
有することを特徴としている。

【００１７】また、上記目的を達成するため、本発明は
画像を表示するための表示装置と、インターネットの複
数の接続先を種類別に記憶する記憶部と、それぞれの接
続先から画像データを読み出して、２次元座標上に読み
出したそれぞれの画像データを種類別に３次元的に表示
する処理装置とを有するグラフィックス表示装置とを有
することを特徴としている。

【００１８】また、上記目的を達成するため、本発明は
画像を表示するための表示装置と、インターネットの複
数の接続先を種類別に記憶する記憶部と、それぞれの接
続先から画像データを読み出して、２次元座標上に前記
読み出したそれぞれの画像データと画像データの種類を
示す画像データとを種類別に３次元的に、かつ読み出し
た画像データと画像データの種類を示す画像データとを
異なった向きに表示する処理装置とを有するグラフィッ
クス表示装置とを有することを特徴とする。

【００１９】また上記目的を達成するため、本発明はビ
ューボリュームにより３次元空間に配置された四角形の
テクスチャを２次元空間に写像し、ビューボリューム内
に入るように四角形を複数回分割することでクリッピン
グ処理を行うことを特徴とする。

【００２０】また、上記目的を達成するため、本発明は
ビューボリュームにより３次元空間に配置された図形を
２次元空間に写像する手段と、ビューボリュームを包含
する許容領域の保持手段を有し、許容領域内に入る図形
の描画を行うことを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１に、本発明を適用したシステ
ム構成を示す。インターネット端末２０は、インターネ
ットにアクセスするための通信ソフト，情報を閲覧する
ブラウザソフト，電子メールをやり取りするソフトなど
を搭載する。ここでは、車載向けシステムを想定し通信
機器として携帯電話３０を接続した場合を示している。
しかし、家庭内で使用する場合は、携帯電話の代りに市
販のモデムを使って接続しても良い。また、インターネ
ットの情報は表示器１０に表示される。表示器１０は、
車載用テレビや家庭用テレビが使用できる。また、イン
ターネット端末２０は、リモコン４０によって操作され
る。

【００２２】インターネット端末２０と表示器１０はビ
デオ信号１１０を経由して接続する。ここで、表示器１
０の代わりに、市販されているナビゲーションシステム
のビデオ入力端子に接続することで、ナビゲーションシ
ステムと併用することも可能である。図２に、インター
ネット端末２０の内部ブロック図を示す。CPU204は、イ
ンターネット端末２０全体を制御するプロセッサであ
る。特に限定はしないが、ここでは、３２bit ＲＩＳＣ
プロセッサをコアにして、通信機能，液晶表示コントロ
ーラ，Ａ／Ｄ変換器，Ｄ／Ａ変換器，パラレル入出力等
の周辺制御機能をチップ内に集積した、いわゆるシング
ルチップマイコンを対象としている。このようなシング
ルチップマイコンとして、例えばHD6417707等がある。E
PROM207 は、紫外線によって消去可能な読み出し専用メ
モリであり、ブートプログラムと呼ばれる電源投入時に
最初にCPU204によって実行されるプログラムを格納して
おくためのメモリである。DRAM208 は、ダイナミックＲ
ＡＭであり、CPU204の主メモリとして使用する。フラッ
シュメモリ２０９は、図４で示すプログラムや、電源を
切っても消えては困るデータ、例えば図６で示すテーブ
ルなどを格納するためのメモリであり、本装置内で書き
換えが可能な不揮発性メモリである。グラフィックスプ
ロセッサ２１１は、表示器１０に対して画像を表示させ
るものである。グラフィックスプロセッサ２１１の機能
としては、CPU204からの指示に従って、グラフィックス
メモリ２１３に図形を描画する描画機能と、描画機能に
よって描画された画像を周期的に読み出して表示器１０
に画像を表示させるための表示機能を持つ。

【００２３】ＮＴＳＣエンコーダ２１２は、グラフィッ
クスプロセッサ２１１によって出力されるＲＧＢの画像
データをＮＴＳＣ信号に変換するものである。ＮＴＳＣ
信号とは、日本や米国で用いられているアナログテレビ
ジョン信号である。ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コ
ントローラは、インターネット端末２０とＵＳＢインタ
フェースを持った機器を接続するためのものである。Ｕ
ＳＢはパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略
す）で用いられているインタフェースである。このた
め、パソコン用のマウス，ＣＣＤカメラ等の周辺機器を
インターネット端末２０に接続可能となる。

【００２４】モデムコントローラ２１５は、電話回線１
１２とインターネット端末２０を接続するためのもの
で、インターネットをアクセスすること、例えばインタ
ーネット上からＵＲＬに対応するデータを読み込むこ
と、などのために必要である。また、Ｄ／Ａコンバータ
２１６は、DRAM208 上に保持している音声等のデジタル
データをアナログデータに変換する機能を持ち、アナロ
グアンプ２１８を通して音声を再生できる。この機能を
用いて、ユーザの操作に合わせて音を出すといったこと
が可能になる。モード設定ＳＷ２０３は、インターネッ
ト端末２０の動作モードを指定する。例えば、ブートプ
ログラムにおいて、通常の動作モードとプログラムのバ
ージョンアップモードを切り替える。バージョンアップ
モードでは、フラッシュメモリ２０９の一括消去を行っ
た後、電話回線１１２を経由してインターネット上の他
の装置から新しいプログラムをダウンロードして、フラ
ッシュメモリ２０９に書き込む。こうすることによっ
て、どこでも簡単にインターネット端末２０のプログラ
ムを更新できる。更に、CPU204は、複数の通信ポートを
内蔵している。そのうちの１つに、受光素子２０５を設
けることによってリモコン４０から信号の受信が可能と
なる。また、ＲＳ−２３２Ｃドライバ２０６を設け、Ｒ
Ｓ−２３２Ｃ通信を可能とする。ＲＳ−２３２Ｃ通信は
従来から用いられている標準的なインタフェースである
ため、パソコンやモデムなどと接続することが可能とな
る。PCMCIAカードスロット２１０は、インターネット端
末２０の機能拡張用インタフェースである。PCMCIAカー
ドスロットは、ノートタイプのパソコン用に開発された
インタフェースであり、小型機器の機能拡張に向く。PC
MCIAカードスロット２１０に搭載可能なものとしては、
拡張用メモリ，ハードディスクなどがあり、インターネ
ット端末２０の拡張性を高めるだけでなく、インターネ
ットからパソコン等を用いて予めダウンロードしたデー
タをこれらの装置に保存し、インターネット端末２０で
使用することで、車内からのインターネットアクセス時
間を短くできる効果がある。

【００２５】図３は、グラフィックスメモリ２１３の構
成を示したものである。フレームバッファＡ２１３１，
フレームバッファＢ２１３２は表示器１０に画像を表示
するための情報を記憶するバッファで、描画用と表示用
を交互に切り替えて表示のちらつきを抑えるために、２
つのバッファで構成している。テクスチャバッファ２１
３３は、テクスチャデータを保持する。テクスチャデー
タは四角形などにテクスチャと呼ばれる模様を貼付ける
ために必要で、３次元ＧＵＩの実現には必須である。デ
ィスプレイリストバッファ２１３４は四角形などの描画
命令列を保持する。

【００２６】図４は、インターネット端末２０のDRAM20
8 またはフラッシュメモリ２０９に保持されるソフトウ
ェアの構成を示したものである。ＯＳ５００はインター
ネット端末２０の動作全体を管理するためのもので、タ
スク管理を行う。デバイスドライバ５０１は、携帯電話
３０とのデータ通信を行うためのドライバソフト，リモ
コンからの指示を受けとるためのドライバソフト，表示
器１０の画面制御用ドライバソフトなどからなる。イン
ターネットブラウザ５０２は、インターネットの情報を
表示するためのソフトウェアである。このインターネッ
トブラウザ502はプラグインと呼ばれる拡張のための仕
組みを持つ。３次元表示プラグイン506は、インターネ
ットブラウザ５０２に３次元メニュー表示機能を拡張す
るものである。３次元表示ソフト５０４は、３次元表示
プラグイン５０６から受け取る情報を元に３次元表示を
行う。

【００２７】リンクテーブル５０５，３次元メニューテ
ーブル５０３，３次元シーンデータ５０７は３次元ＧＵ
Ｉを実現するために必要なデータであり、インターネッ
ト端末２０のDRAM208 上に保持する。リンクテーブル５
０５はブックマークのリンク情報などの、３次元メニュ
ー表示用設定ファイルを保持する。リンクテーブル５０
５は図８のような形式を用いてリレーショナルデータベ
ースで実現してもよいし、ユーザがカスタマイズしやす
いように、図９のようなＨＴＭＬ形式を用いてもよい。
３次元メニューテーブル５０３は３次元メニューの表示
用の座標やテクスチャデータなどの情報を持つ。３次元
シーンデータ５０７は、視点，ビューボリュームといっ
たシーンに関する情報であり、リモコン４０からのユー
ザの入力を、受光素子２０５を介して受け取り、このユ
ーザの入力に応じて変化させることで３次元メニューの
対話的操作を可能とする。

【００２８】インターネットブラウザ５０２は、頻繁に
アクセスするウェブサイトのＵＲＬ（Uniform Resource
Locator）を、ブックマークとして記憶する手段を持
つ。登録したブックマークのＵＲＬに接続する場合は、
一般に、ブックマークの内容をリスト表示してカーソル
を所望の場所に合わせて選択する手法が取られている。
パソコンなどの画面の解像度が大きい装置（１０２４画
素×７６８画素程度）ではこの方法でも問題ないが、車
載端末などの解像度の小さい装置（３２０画素×２４０
画素）では一度に表示できるブックマークの数が極端に
少なくなり選択操作が煩わしくなる。

【００２９】そこで、本発明ではブックマークの内容を
見やすくするためのメニュー画面を、３次元グラフィッ
クス表示を用いて選択するようにしている。

【００３０】図５は、３次元グラフィックス表示の例を
示したものである。この図に示すように円形のテーブル
６０の上にブックマークの内容である「コンテンツ」を
配置しているように表示を行う。テーブル６０は、「天
気」６８，「ニュース」６９，「トラベル」７０など、
８個のジャンルに分割されている。これらのジャンルは
アイコンによって表示するようにしており、一見しただ
けでそれらを認識できるようにしている。これらのジャ
ンルアイコンは、常に正面を向くように表示される。こ
の理由は、利用者に対してどのようなジャンルがあるか
を常に示すことができるようにするためである。それぞ
れのジャンルのアイコンの後ろには、ジャンルに関係す
る「コンテンツ」がアイコンによって表示される。例え
ば、ニュースのジャンルに関係する「ホームページ１」
のアイコン６３は、「ホームページ１」の特徴を表す絵
柄によるアイコンで表示される。「ホームページ１」６
３の後ろには、ニュースのジャンルに関係する「ホーム
ページ２」６２、またその後ろには「ホームページ３」
６１が配置されている。この「ホームページ」の配置順
序はユーザの「お気に入り」の度合いによって決定され
る。つまり、一番手前にあるものが「お気に入り」の度
合いが最も高く、後ろに行くにつれ「お気に入り」の度
合いが小さくなる。本発明は、このような「お気に入
り」の度合いにより、「コンテンツ」の表示位置を変
え、表示位置が後ろになるほど小さく表示することによ
って、視認性を向上させている。そして、このような表
示を行うために本発明は３次元シーンデータ５０７に基
づく透視変換処理を伴った３次元表示を行っている。

【００３１】図５に示した表示を３次元モデルとして表
現するための座標の決め方の一例について説明する。ジ
ャンル数Ｎ、一ジャンル当たりのコンテンツ数Ｍとす
る。テーブルは頂点Ａij，Ｂij，Ｃij，Ｄijからなる四
角形の集合で構成されているとする。ただし、ｉ＝０，
…，Ｎ−１、ｊ＝０，…，Ｍである。このとき、Ａij＝((ｊ−０.５)・sin(２πｉ／Ｎ),０,(ｊ−０.５)
・cos(２πｉ／Ｎ)) Ｂij＝((ｊ−０.５)・sin(２π（ｉ＋１)／Ｎ),０,(ｊ
−０.５)・cos(２π(ｉ＋１)／Ｎ)）Ｃij＝((ｊ＋０.５)・sin(２πｉ／Ｎ),０,(ｊ＋０.５)
・cos(２πｉ／Ｎ)) Ｄij＝((ｊ＋０.５)・sin(２π(ｉ＋１)／Ｎ),０,(ｊ＋
０.５)・cos(２π(ｉ＋１)／Ｎ)）として計算する。

【００３２】図６は、図５の表示を実現するための、３
次元メニューテーブル５０３の例である。ジャンルＩＤ
５０３１はジャンルの識別子である。コンテンツＩＤ50
32はコンテンツの識別子である。アイコン座標５０３３
はアイコンの３次元空間上での座標を表している。ここ
ではテーブルの中心を原点とし、高さ方向をｙ，奥行き
方向をｚとしている。テクスチャ開始位置５０３４はア
イコンのテクスチャデータをテクスチャバッファ２１３
３に読み込んだ位置を表す。この位置は図３のグラフィ
ックスメモリ２１３の構成により、グラフィックスメモ
リ２１３上のアドレスと対応付けられる。

【００３３】テクスチャサイズ５０３５はアイコンのテ
クスチャデータの大きさを表す。重ね書きテキスト５０
３６は、アイコンの上に重ね書きする文字列である。ビ
ルボード表示５０３７がＯＮのときには、アイコンを常
に画面手前の方向に向けるように座標変換を行う。ＯＦ
Ｆのときはこのような座標変換は行わない。図５のよう
にジャンルアイコンのみをビルボード表示する場合に
は、図６の３次元メニューテーブル５０３の中の、コン
テンツＩＤ５０３２が０のものについて、ビルボード表
示５０３７を予めＯＮとする。アイコンの大きさ５０３
８はアイコンの３次元空間上での大きさを表しており、
アイコン座標５０３３で用いている座標系を基準に大き
さを決める。

【００３４】図６のアイコン座標５０３３の値の決め方
の例について述べる。図５の例と同じく、Ｎ，Ｍ，ｉ，
ｊを用いたとき、アイコン座標５０３３ＰijはＰij＝
(ｊ・sin(２π(ｉ＋Ｔｊ)／Ｎ),０,ｊ・cos(２π(ｉ＋
Ｔｊ)／Ｎ))のように計算する。ここで、Ｔｊは中心か
らのずれを表し、例えば｛Ｔ₀，…Ｔ_M-1}＝{０.０，０.
０，０.３，−０.３，０.３，０.０，−０.３｝のよう
に定義すれば、図５のようなアイコンの表示が可能にな
る。

【００３５】図７(ａ)は、図５の情報を表示器１０に写
像するために必要な３次元シーンデータ５０７の構成で
ある。ビューボリューム５０７１は、視点から前クリッ
プ面までの距離(ｎ)５０７１１と、視点から後クリップ
面までの距離(ｆ)５０７１２と、視野角(θ)５０７１３
から決まる錐体の領域（図７(ｂ)）として定義したもの
である。ビューボリューム５０７１の他の定義として、
視野角(θ)５０７１３ではなく、前クリップ面の大きさ
を用いるものもあるが、簡単のために図７の定義を用い
る。視点５０７２は視点位置（Ｅｘ，Ｅｙ，Ｅｚ）５０
７２１と視線方向（Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚ）５０７２２によ
って定義している。一般的な３次元グラフィックス処理
においては、ビューボリューム５０７１と視点５０７２
の情報を用いて、アイコン座標５０３３のような３次元
座標を、表示器１０に表示するための２次元座標に変換
する。

【００３６】ここで、視点５０７２の決め方の例につい
て述べる。例えば、図６のアイコン座標５０３３Ｐij
にあるアイコンを正面から見る場合、視点位置５０７２
１は (Ex,Ey,Ez)=Pij−(sin(２π(ｉ＋Ｔｊ)／Ｎ),０,cos(２
π（ｉ＋Ｔｊ)／Ｎ)) として計算できる。また、視点方向５０７２２は（Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚ）＝(sin(２π(ｉ＋Ｔｊ)／Ｎ),０,
cos(２π(ｉ＋Ｔｊ)／Ｎ)) として計算できる。

【００３７】図８は、リンクテーブル５０５の内容を示
したものである。ジャンルファイル５０５０はジャンル
に関する情報を持つ。さらに、ジャンル毎にコンテンツ
ファイル０「天気」５０５１，コンテンツファイル１
「ニュース」５０５２，コンテンツファイル２「トラベ
ル」５０５３を持つ。

【００３８】それぞれのテーブルの中には、ID5054，タ
イトル５０５５，画像のURL5056，リンク先のURL5057が
ある。ID5054は、お気に入りの度合いを示すもので０番
が最も度合いが高く、例えば「ニュース」ジャンルの中
では、図５の画面においては「ホームページ１」６３に
該当する。タイトル５０５５はアイコンの上に重ねて表
示したい文字列を表す。画像のURL5056 はアイコンの画
像データの場所を示している。リンク先URL5057 はアイ
コンの対応するリンク情報を示す。ジャンルファイル５
０５０の場合は、リンク先URL5057 は各ジャンルに対応
するコンテンツファイルの存在するＵＲＬを示す。リン
クテーブル５０５のデータ構造は図５の表示方法だけで
なく、従来の２次元的なブックマーク表示にも使用でき
る。また、リンクテーブル５０５のファイル形式は特に
問わない。市販のリレーショナルデータベースにより実
現しても良いし、ＨＴＭＬ，ＸＭＬのようなタグ付きの
言語で記述してもよい。

【００３９】図９は、ジャンルファイル５０５０をリン
クテーブル５０５に、汎用のHTML形式で保持する例であ
る。リンク先のURL5057 は＜a href＞タグを使用する。
画像のURL5056 は＜img src＞タグを使用する。タイト
ル５０５５は＜img alt＞タグを使用する。これによ
り、３次元表示プラグイン５０６を持たないインターネ
ットブラウザにおいてもジャンルファイル５０５０を閲
覧可能となる。このような仕組みを用意することで、ユ
ーザがリンクテーブル５０５を自由にカスタマイズ可能
である。

【００４０】図１０は、CPU204で処理する３次元表示プ
ラグイン５０６機能の一つの、図８に示したリンクテー
ブル５０５に含まれる情報を図６に示した３次元メニュ
ーテーブルのデータ構造に変換するフローを示したもの
である。これはまず、処理ステップ５１１で、図８のジ
ャンルファイル５０５０を読み込む。処理ステップ５１
２で、変換処理中のＩＤを表す変数ｉを０に初期化す
る。処理ステップ513で、ＩＤがｉの「画像のＵＲＬ」
５０５６に存在するインターネット上の画像データを電
話回線１１２を経由して読み込み、空いているテクスチ
ャバッファ2133の座標を検索してそこに書き込み、その
座標と、画像データに付随する画像サイズを保持する。
処理ステップ５１４で、５１３でロードしたテクスチャ
の座標とサイズを図６の３次元メニューテーブルのテク
スチャの座標５０３４とテクスチャのサイズ５０３５に
書き込む。処理ステップ５１５で、ＩＤがｉの「タイト
ル」５０５５から文字列を読み込み、図６の３次元メニ
ューテーブルの「重ね書きテキスト」５０３６に書き込
む。処理ステップ５１６で、図１１に示すコンテンツフ
ァイルの変換処理を行う。処理ステップ５１７で、変換
処理中のＩＤを表す変数ｉに１を加える。処理ステップ
５１８で、ジャンルファイル内に処理が必要なデータが
残っているなら５１３に戻り、残っていないならば終了
する。

【００４１】図１１は、図１０に示す処理ステップ５１
６の処理の詳細アルゴリズムである。まず、処理ステッ
プ５１６１で、図８のコンテンツファイルｉを読み込
む。処理ステップ５１６２で、変換処理中のＩＤを表す
変数ｊを０に初期化する。処理ステップ５１６３で、Ｉ
Ｄがｊの「画像のＵＲＬ」５０５６に存在する画像デー
タを読み込み、空いているテクスチャバッファ２１３３
の座標を検索してそこに書き込む。処理ステップ５１６
４で、５１６３で読み込んだテクスチャの座標と画像デ
ータのサイズを、図６に示す３次元メニューテーブルの
テクスチャの座標５０３４とテクスチャのサイズ５０３
５に書き込む。処理ステップ５１６５で、ＩＤがｊの
「タイトル」５０５５から文字列を読み込み、３次元メ
ニューテーブルの重ね書きテキスト５０３６に書き込
む。処理ステップ５１６６で、変換処理中のＩＤを表す
変数ｊに１を加える。処理ステップ５１６７で、コンテ
ンツファイルｉ内に処理が必要なデータが残っているな
ら５１６３に戻り、残っていないならば終了する。

【００４２】図１２は、図１０と図１１の処理で生成し
た図６の３次元メニューテーブル５０３のあるデータ１
行と図７の３次元シーンデータ５０７から、グラフィッ
クスプロセッサ２１１用の描画命令を生成するフローを
示したものである。まず、処理ステップ５２１で、ビル
ボード表示５０３７の情報を読み、ＯＦＦであれば処理
ステップ５２２に、ＯＮであれば処理ステップ５２３に
進む。処理ステップ５２２で、アイコン座標５０３３と
アイコンの大きさ５０３８を読み、テーブル６０と垂直
な面上に円の中心方向を向くように四角形の頂点座標を
計算し、処理ステップ５２４に進む。処理ステップ５２
２の例を、図５，図６の説明で例示した数式を用いて説
明する。この四角形の頂点座標Ｅij，Ｆij，Ｇij，Ｈij
はＥij＝Ｐij＋((Ｓij／２)・cos(２π(ｉ＋Ｔｊ)／Ｎ)，
Ｓij／２，−(Ｓij／２)・sin(２π(ｉ＋Ｔｊ)／Ｎ)) Ｆij＝Ｐij＋((Ｓij／２)・cos(２π(ｉ＋Ｔｊ)／Ｎ)，
−Ｓij／２，−(Ｓij／２)・sin(２π(ｉ＋Ｔｊ)／Ｎ)) Ｇij＝Ｐij＋(−(Ｓij／２)・cos(２π(ｉ＋Ｔｊ)／
Ｎ)，Ｓij／２，(Ｓij／２)・sin(２π(ｉ＋Ｔｊ)／
Ｎ)) Ｈij＝Ｐij＋(−(Ｓij／２)・cos(２π(ｉ＋Ｔｊ)／
Ｎ)，−Ｓij／２,(Ｓij／２)・sin(２π(ｉ＋Ｔｊ)／
Ｎ)) のように計算する。ただし、Ｓijはアイコンの大きさ５
０３８である。

【００４３】処理ステップ５２３で、アイコン座標５０
３３とアイコンの大きさ５０３８を読み、視線方向５０
７２２に追従するように四角形の各頂点座標を計算す
る。処理ステップ５２３の例として、まず処理ステップ
５２２と同じように頂点座標を計算し、次に、３次元シ
ーンデータ５０７の情報を元にビルボード処理を行う。
このビルボード処理は、SIGGRAPH98のCOURSE NOTES Ｃ
Ｄ−ＲＯＭに収められているProgramming with OpenG
L：Advanced Renderingのｐ.５１の方法を用いることで
実現できる。

【００４４】処理ステップ５２４で、５２２または５２
３で計算した四角形の頂点座標を、３次元シーンデータ
５０７を用いて、表示器１０の２次元座標系に変換す
る。処理ステップ５２５で、テクスチャ開始位置５０３
４とテクスチャサイズ５０３５を読む。処理ステップ５
２６で、四角形に関してビューボリューム５０７１の内
外判定処理を行う。ビューボリューム５０７１とは視野
角５０７１３から決まる円錐形の３次元空間のうち、視
点から前クリップ面までの距離５０７１１と視点から後
クリップ面までの距離５０７１２の間の部分をあらわ
す。ここで、四角形の内外判定処理とは、四角形の頂点
が全てビューボリューム内であれば、その四角形は完全
ビューボリューム内と判定し、四角形の頂点が全てビュ
ーボリューム外であれば、その四角形は完全ビューボリ
ューム外と判定する。どちらでもない場合、すなわち四
角形の一部がビューボリューム内であるときは、クリッ
プ面と交差していると判定する。

【００４５】処理ステップ５２７で、５２６の判定結果
を判断し、完全ビューボリューム外であれば処理を終了
し、そうでなければ処理ステップ５２８に進む。処理ス
テップ５２８で、５２６の判定結果を判断し、完全ビュ
ーボリューム内であれば処理ステップ５２９に進み、そ
うでなければ、つまりクリッピング面と交差している場
合は、処理ステップ５３に進む。処理ステップ５２９
で、グラフィックスプロセッサ２１１用の描画コマンド
２１１１を生成し、ディスプレイリストバッファ２１３
４に書き込み、処理ステップ５５に進む。処理ステップ
５３で、四角形のクリッピング処理を行う。処理ステッ
プ５５で、重ね書きテキスト５０３６の描画コマンドを
生成し、処理を終了する。ここで、描画コマンドは図１
３に示すような四角形描画コマンドのフォーマット２１
１１に従って生成する。

【００４６】上記アルゴリズム５２を３次元メニューテ
ーブル５０３の全てのデータに対して適用すれば、イン
ターネット端末２０を用いて、図５のような３次元メニ
ューを表示できる。

【００４７】処理ステップ５３の四角形のクリッピング
処理は、グラフィックスプロセッサ２１１に３次元クリ
ッピング処理機能が含まれていれば、それを用いて容易
に実現できる。しかし、一般に３次元処理機能はハード
ウェアの物量を多く必要とするために、コストや消費電
力に関して問題がある。そこで、２次元の四角形描画機
能を持つグラフィックスプロセッサ２１１によって、処
理ステップ５３を実現するための手法を、図１３から図
１５を用いて説明する。

【００４８】図１３に、グラフィックスプロセッサ２１
１の四角形描画コマンド２１１１のフォーマットを示
す。四角形描画コマンド２１１１は命令コード，描画モ
ード，テクスチャの開始ｘ座標(ＴＸＳ)，テクスチャの
開始ｙ座標(ＴＹＳ)，テクスチャの幅(ＴＤＸ)，テクス
チャの高さ(ＴＤＹ)，第１頂点のｘ座標(ＤＸ１)，第１
頂点のｙ座標(ＤＹ１)，第２頂点のｘ座標(ＤＸ２)，第
２頂点のｙ座標(ＤＹ２)，第３頂点のｘ座標(ＤＸ３)，
第３頂点のｙ座標(ＤＹ３)，第４頂点のｘ座標(ＤＸ
４)，第４頂点のｙ座標(ＤＹ４)からなる。

【００４９】図１４に、四角形描画コマンドの動作２１
１２を示す。グラフィックスプロセッサ２１１は四角形
描画コマンド２１１１を実行すると、テクスチャバッフ
ァ２１３３の矩形領域（ＴＸＳ，ＴＹＳ)−(ＴＸＳ＋Ｔ
ＤＸ−１，ＴＹＳ＋ＴＤＹ−１)に存在するテクスチャ
を、フレームバッファＡ２１３１上の四角形(ＤＸ１，
ＤＹ１)−(ＤＸ２，ＤＹ２)−(ＤＸ３，ＤＹ３)−(ＤＸ
４，ＤＹ４）に、形を変形して貼付ける。

【００５０】図１５は、図１３と図１４で示した四角形
描画コマンド２１１１により、処理ステップ５３のクリ
ッピング処理を行うフローを示したものである。一般的
に３次元処理で用いられるビューボリューム境界との交
点計算によるクリッピングアルゴリズムを使用すると、
四角形のビューボリューム内部分のみを描画するような
仕組みがない限り、四角形描画コマンド２１１１ではテ
クスチャを正しく貼ることはできない。このような仕組
みは一般にハードウェア物量が増加するため、２次元グ
ラフィックスプロセッサではサポートしないことが多
い。そこで、交点計算の代わりに面分割によるクリッピ
ングアルゴリズムを適用する。説明を簡単にするため
に、四角形(ＤＸ１，ＤＹ１)−(ＤＸ２，ＤＹ２)−(Ｄ
Ｘ３，ＤＹ３)−(ＤＸ４，ＤＹ４)を四角形ＡＢＣＤと
表記する。

【００５１】まず、処理ステップ５３１で、四角形ＡＢ
ＣＤの各辺の中点ＥＦＧＨと重心Ｉを計算する。処理ス
テップ５３２で、テクスチャサイズ(ＴＤＸ，ＴＤＹ)を
半分にする。処理ステップ５３３で、四角形ＡＥＩＨに
ついてビューボリュームの内外判定処理５４を行う。処
理ステップ５３４で、テクスチャ開始位置を(ＴＸＳ,Ｔ
ＹＳ＋ＴＤＹ）に変更する。処理ステップ５３５で、四
角形ＨＩＧＤについてビューボリュームの内外判定処理
５４を行う。処理ステップ５３６で、テクスチャ開始位
置を(ＴＸＳ＋ＴＤＸ，ＴＹＳ)に変更する。処理ステッ
プ５３７で、四角形ＥＢＦＩについてビューボリューム
の内外判定処理５４を行う。処理ステップ５３８で、テ
クスチャ開始位置を(ＴＸＳ＋ＴＤＸ，ＴＹＳ＋ＴＤＹ)
に変更する。処理ステップ５３９で、四角形ＩＦＣＧに
ついてビューボリュームの内外判定処理５４を行う。

【００５２】ここで、ビューボリュームの内外判定処理
５４として、図１２の処理ステップ５２６，５２７，５
２８，５２９，５３０からなるアルゴリズムを用いれ
ば、四角形ＡＢＣＤのビューボリューム内の部分のみを
描画するような描画コマンド列が生成できるが、描画コ
マンド列が非常に多く生成される可能性があり、実用的
でない。特にビューボリュームの前クリップ面につい
て、これを解決する方法として許容境界面５０７３とい
う概念を導入する。図１６から図１９を用いて、これを
説明する。

【００５３】図１６は、図７の３次元シーンデータ５０
７に対し、新たに視点から許容境界面までの距離(ｎ′)
５０７３１を追加したことを示す図である。

【００５４】図１７に、許容境界面５０７３と許容領域
５０７４の説明を示す。許容境界面５０７３は視点５０
７２とビューボリューム５０７１の前クリップ面の間
に、前クリップ面と平行に配置する。ここで、許容境界
面５０７３の配置は視点から許容境界面までの距離
(ｎ′)５０７３１により自由に決めることができる。

【００５５】ビューボリューム５０７１の前クリップ面
を、許容境界面５０７３に置き換えてできる錐体の領域
を許容領域５０７４と定義する。許容領域５０７４は、
クリッピング処理の内外判定において、図形の一部がビ
ューボリューム５０７１外にはみ出している場合におい
て、図形全体をビューボリューム５０７１内と判定して
もかまわないとする領域である。

【００５６】図１８に、許容境界面５０７３を用いた内
外判定処理５４のアルゴリズムを示す。まず、処理ステ
ップ５４１で、ビューボリューム５０７１の内外判定処
理を行う。処理ステップ５４２で、５４１の判定結果を
判断し、ビューボリューム外であれば処理を終了し、そ
うでなければ処理ステップ５４３に進む。処理ステップ
５４３で、許容領域５０７４の内外判定処理を行う。処
理ステップ５４４で、５４３の判定結果を判断し、許容
領域内であれば処理ステップ５４５に進み、そうでなけ
れば処理ステップ５３を呼び出す。処理ステップ５４５
で、グラフィックスプロセッサ２１１用の描画コマンド
２１１１を生成し、ディスプレイリストバッファ２１３
４に書き込む。

【００５７】図１９に、図１５と図１８で示したアルゴ
リズムの幾何学的説明５５を示す。(ｉ)はビューボリュ
ーム５０７１からはみ出し、許容境界面５０７３と交差
している四角形ＡＢＣＤを表す。(ii)はこの四角形ＡＢ
ＣＤについて処理ステップ５３を一段階適用したもので
ある。四角形ＡＥＩＨはビューボリューム５０７１に一
部入っており、かつ、完全に許容領域５０７４内に入っ
ているので処理ステップ５４５により描画される。四角
形ＨＩＧＤと四角形ＩＦＣＧはビューボリューム５０７
１の外なので、処理ステップ５４２の判断により描画さ
れない。四角形ＥＢＦＩはビューボリューム５０７１に
一部入っているが、許容領域５０７４からはみ出してい
る部分があるので、処理ステップ５３を適用し、さらに
分割する必要がある。(iii）は四角形ＥＢＦＩに処理ス
テップ５３を一段階適用したものである。アルゴリズム
を同様に適用することで、四角形ＥＬＪＫのみが描画さ
れる。

【００５８】ここで、本表示装置の操作について説明す
る。図５に示したメニュー画面において、ユーザはリモ
コン４０によって好みのホームページを選択する。これ
によって、選択されたホームページが拡大表示され、当
該ホームページのインターネットと接続される。

【００５９】リモコン４０には、上下左右を指示するた
めのボタンあるいは十字キーと、決定するためのボタン
を備えている。ユーザによって装置に電源が投入され、
図５のようなメニュー画面が表示されると、中心に位置
するジャンルのアイコンの色を他のジャンルのアイコン
の色と変えて表示する。例えば、図５では「ニュース」の
アイコン６９の色を変えて表示する。ユーザは、好みの
ホームページを上下左右を指示するためのボタンあるい
は十字キーによって選択する。上方向のボタンあるいは
上方向に十字キーを押すと、「ニュース」のアイコン６
９を元の色に戻し、その上に位置する「ホームページ
１」のアイコン６３の色を変える。下方向のボタンある
いは下方向に十字キーを押すと、「ホームページ１」の
アイコン６３を元の色に戻し、その下に位置する「ニュ
ース」のアイコン６９の色を変える。また、右方向のボ
タンあるいは右方向に十字キーを押すと、テーブル６０
が左に回転し、同じ「お気に入り」の度合いのアイコン
の色を変える。例えば、ホームページ１のアイコン６３
の色が変わっているときに、右方向のボタンあるいは右
方向に十字キーを押すと「天気」のジャンルが中心に来
るようにテーブル６０が回転し、「ホームページ６」の
アイコン６５の色を変える。このようにテーブル６０が
回転すると、「天気」のジャンルの右隣の新たなジャン
ルが表示され、「トラベル」のジャンルが消える。ま
た、左方向のボタンあるいは左方向に十字キーを押した
場合も同様である。例えば、ホームページ１のアイコン
６３の色が変わっているときに、左方向のボタンあるい
は左方向に十字キーを押すと「トラベル」のジャンルが
中心に来るようにテーブル６０が回転し、「ホームペー
ジ４」のアイコン６７の色を変える。このようにしてア
イコンの色を変えて選択し、決定ボタンを押すことによ
ってホームページを決定する。

【００６０】尚、色を変える変わりにカーソルを使って
も同じである。つまり、上下方向にボタンあるいは十字
キーが押された場合は、カーソルを移動させ、左右方向
にボタンあるいは十字キーが押された場合は、テーブル
を回転させる。

【００６１】テーブルを回転する場合は、図６に示した
アイコン座標５０３３のＸ座標をリモコンからの指示に
よって変えることによって実現することができる。

【００６２】また、「ホームページ２」のアイコン６２
の「お気に入り」の度合いを高くして手前に表示するに
は、まず「ホームページ２」のアイコン６２を選択す
る。次に、「お気に入り」のボタンを押すことによって
「ホームページ２」のアイコン６２が手前に移動し、
「ホームページ２」のアイコンが後ろへ移動する。これ
は、図６のコンテンツＩＤ５０３２を変えることによっ
て実現することができる。例えば、コンテンツＩＤが３
のアイコンについて「お気に入り」のボタンが押された
ら、このアイコンのコンテンツＩＤを２(３−１＝２)と
し、同じジャンルＩＤで、同じコンテンツＩＤ２のもの
を３(２＋１＝３)とする。これにより、選択したアイコ
ンを１つ手前に移動させることができる。

【００６３】以上説明した実施例では、３次元表示を行
うホームページについてユーザの「お気に入り」の度合
いを考慮したものについて説明したが、この他にも、ジ
ャンルとホームページのそれぞれにユーザの「お気に入
り」の度合いを考慮してもよい。このようにすること
は、最初に画面表示を行う際に都合がよい。例えば、ジ
ャンルについてユーザの「お気に入り」の度合いが最も
高いものを画面の中心に、その隣に次に「お気に入り」
の度合いが高いものを表示するようにする。例えば、
「ニュース」のジャンルが最も「お気に入り」の度合い
が高く、次に「トラベル」のジャンルの「お気に入り」
の度合いが高く、次に「天気」のジャンルの「お気に入
り」の度合いが高い場合に、図５のような表示となる。
このようにすると、最初に表示を行う際に、常にユーザ
の「お気に入り」の度合いが高いものが、画面の中心に
表示される。このような表示を行うためには、図６に示
すジャンルＩＤ５０３１が「０」のものを中心に表示す
るようにアイコン座標5033を設定すればよい。

【００６４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、たくさん
のブックマークの内容を表示することが可能となり、操
作性を向上させることができる。また、低コスト，低消
費電力で３次元表示可能なインターネット端末を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インターネット端末の全体図。

【図２】インターネット端末の内部ブロック図。

【図３】グラフィックスメモリの構成例。

【図４】インターネット端末のソフト構成例。

【図５】ブックマークの３次元表示例。

【図６】３次元メニューテーブルの例。

【図７】３次元シーンデータの構成例。

【図８】リンクテーブルの例。

【図９】リンクテーブルのＨＴＭＬ記述例。

【図１０】ジャンルファイルの変換アルゴリズム。

【図１１】コンテンツファイルの変換アルゴリズム。

【図１２】３次元メニューテーブルの３次元表示処理ア
ルゴリズム。

【図１３】四角形描画コマンドのフォーマット。

【図１４】四角形描画コマンドの動作例。

【図１５】面分割クリッピングのアルゴリズム。

【図１６】３次元シーンデータに、許容境界面の情報を
付加した例。

【図１７】許容境界面と許容領域の説明図。

【図１８】許容境界面を導入した内外判定処理アルゴリ
ズム。

【図１９】許容境界面によるクリッピング処理の説明
図。

【符号の説明】

１０…表示器、２０…インターネット端末、３０…携帯
電話、４０…リモコン、６０…３次元空間上に配置され
たアイコンを載せるための円形テーブル、６１〜７０…
アイコン、２０４…ＣＰＵ、２０８…ＤＲＡＭ、２０９
…フラッシュメモリ、２１１…グラフィックスプロセッ
サ、２１３…グラフィックスメモリ、５００…ＯＳ、５
０１…デバイスドライバ、５０２…インターネットブラ
ウザソフト、５０３…３次元メニューテーブル、５０４
…３次元表示ソフト、５０５…リンクテーブル、５０６
…３次元表示プラグイン、５０７…３次元シーンデー
タ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０６Ｔ 15/00 Ｇ０６Ｆ 15/72 ４５０Ａ (72)発明者桂晃洋茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者待井君吉茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者古賀和義東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者星野剛史東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所デザイン研究所内 (72)発明者小嶋聡子東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所デザイン研究所内Ｆターム(参考） 5B050 CA08 EA19 EA20 EA23 EA27 EA28 FA02 FA14 5B057 CA12 CB13 CD14 CE08 CE09 5B080 AA15 BA04 FA05 FA08 GA22 5B089 GA21 GB02 HA01 HA13 JA24 JA31 KA02 KB06 KC33 KC46 KD01 KD07 LB10 LB14 LB19 LB21 5E501 AA13 AB16 AC25 BA03 BA05 CA02 CC02 DA15 FA04 FA27 FA44 FB25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インターネットの複数の接続先を種類別に
記憶する記憶部と、それぞれの前記接続先から画像データを読み出して、２
次元座標上に前記読み出したそれぞれの画像データを前
記種類別に３次元的に表示する処理装置とを有するグラ
フィックス表示装置。
【請求項２】請求項１において、前記記憶部は前記接続
先の文字情報を記憶し、前記処理装置によって画像デー
タと重ねて前記文字情報を表示するグラフィックス表示
装置。
【請求項３】画像を表示するための表示装置と、インターネットの複数の接続先を種類別に記憶する記憶
部と、それぞれの前記接続先から画像データを読み出し
て、２次元座標上に前記読み出したそれぞれの画像デー
タを前記種類別に３次元的に表示する処理装置とを有す
るグラフィックス表示装置とを有するグラフィックス表
示システム。
【請求項４】画像を表示するための表示装置と、インターネットの複数の接続先を種類別に記憶する記憶
部と、それぞれの前記接続先から画像データを読み出し
て、２次元座標上に前記読み出したそれぞれの画像デー
タと前記画像データの種類を示す画像データとを前記種
類別に３次元的に、かつ前記読み出した画像データと前
記画像データの種類を示す前記画像データとを異なった
向きに表示する処理装置とを有するグラフィックス表示
装置とを有するグラフィックス表示システム。
【請求項５】ビューボリュームにより３次元空間に配置
された四角形のテクスチャを２次元空間に写像し、前記
ビューボリューム内に入るように四角形を複数回分割す
ることでクリッピング処理を行うグラフィックス表示装
置。
【請求項６】ビューボリュームにより３次元空間に配置
された図形を２次元空間に写像する手段と、前記ビュー
ボリュームを包含する許容領域の保持手段を有し、前記
許容領域内に入る図形の描画を行うグラフィックス表示
装置。