JP2001175890A - System and method for forming three-dimensional image, and input device - Google Patents

System and method for forming three-dimensional image, and input device

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JP2001175890A
JP2001175890A JP35838399A JP35838399A JP2001175890A JP 2001175890 A JP2001175890 A JP 2001175890A JP 35838399 A JP35838399 A JP 35838399A JP 35838399 A JP35838399 A JP 35838399A JP 2001175890 A JP2001175890 A JP 2001175890A
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virtual
dimensional image
dimensional
virtual viewpoint
viewpoint
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Shoichi Hasegawa
晶一 長谷川
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Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and speedily indicate the position of a virtual viewpoint, the direction of view, a moving speed, etc., including jumping operation for the virtual viewpoint and to effectively form and provide a virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint moving according to the indication. SOLUTION: Displacing operation along the two-dimensional plane of a joy stick 11 of the input device 1 is assigned to moving operation so that the virtual view point is moved along the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image and the depressing operation of the joy stick 11 of the input device 11 is assigned to what is called the jumping operation as moving operation perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image. In consideration of an input indication by a user through the joy stick 11, a viewpoint position calculation part 42 of the image forming device 3 calculates the position of the virtual viewpoint in the virtual three-dimensional image space, the position of view, and the moving speed and the virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint is drawn by a render part 43 of the image forming device 3 and displayed on display elements of a display device 4.

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、例えば、テレビ
ゲームやコンピュータゲームなどとよばれるゲームを行
うためのゲーム機などに適用され、仮想の視点から見た
仮想3次元画像を形成する3次元画像形成システム、3
次元画像形成方法および入力装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applied to, for example, a game machine for playing a game called a video game or a computer game, and forms a virtual three-dimensional image viewed from a virtual viewpoint. Forming system, 3
The present invention relates to a two-dimensional image forming method and an input device.

【0002】[0002]

【従来の技術】いわゆるテレビゲームやコンピュータゲ
ームなどとよばれるゲームにおいては、仮想の視点から
見た仮想3次元画像を描画し、これを表示するようにす
るものが提供されるようになってきている。この仮想3
次元画像を用いたゲームを実行するゲーム機において
は、使用者(ユーザ)からの入力指示に応じて、仮想の
視点の位置、観視の方位(方向)、移動速度などを変化
させることにより仮想3次元画像空間において仮想の視
点を移動させ、その仮想の視点から見た仮想3次元画像
を形成し、これをモニタ受像機などに表示して使用者に
提供する。
2. Description of the Related Art In a game called a so-called video game or computer game, a game which draws a virtual three-dimensional image viewed from a virtual viewpoint and displays it is provided. I have. This virtual 3
In a game machine that executes a game using a two-dimensional image, a virtual viewpoint is changed by changing a virtual viewpoint position, a viewing direction (direction), a moving speed, and the like according to an input instruction from a user (user). The virtual viewpoint is moved in the three-dimensional image space to form a virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint, and this is displayed on a monitor receiver or the like and provided to the user.

【0003】このように、仮想3次元画像を用いる場
合、仮想3次元画像の例えば重力方向に直交する2次元
平面に沿った方向にのみ仮想の視点を移動させるだけで
はなく、仮想の視点を仮想3次元画像の当該2次元平面
に垂直な方向に移動させるいわゆるジャンプ動作をも行
えるようにしておくことにより、臨場感のある効果的な
仮想3次元画像の形成が可能となる。
As described above, when a virtual three-dimensional image is used, the virtual viewpoint is moved not only in a direction of a virtual three-dimensional image, for example, along a two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity. By making it possible to perform a so-called jump operation of moving the three-dimensional image in a direction perpendicular to the two-dimensional plane, it is possible to form an effective virtual three-dimensional image with a sense of realism.

【0004】このため、使用者からの指示入力を受け付
けるゲームの入力装置(ゲームコントローラ)には、仮
想3次元画像の2次元平面に沿った方向に仮想の視点を
移動させるためのいわゆる水平方向操作キーと、仮想3
次元画像の2次元平面に垂直な方向に移動させるための
いわゆるジャンプ操作キーとが設けられている。
For this reason, a game input device (game controller) that receives an instruction input from a user has a so-called horizontal operation for moving a virtual viewpoint in a direction along a two-dimensional plane of a virtual three-dimensional image. Key and virtual 3
A so-called jump operation key for moving in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the two-dimensional image is provided.

【0005】そして、使用者が、水平方向操作キーと、
ジャンプ操作キーのそれぞれを別々に操作することによ
って、仮想の視点を、仮想3次元画像空間の例えば重力
方向に直交する2次元平面に沿った方向へも、また、当
該2次元平面に垂直な方向へも移動させることができる
ようにしている。
[0005] Then, the user operates a horizontal operation key,
By operating each of the jump operation keys separately, the virtual viewpoint can be changed in a direction along a two-dimensional plane orthogonal to, for example, the direction of gravity in the virtual three-dimensional image space, and also in a direction perpendicular to the two-dimensional plane. To be able to move.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、仮想3次元
画像を用いることが可能なゲーム機などにおいて、仮想
3次元画像空間においての仮想の視点を移動させるため
には、前述したように、水平方向操作キーと、ジャンプ
操作キーとを両手を用いて操作するか、あるいは、2本
以上の指を使って、それぞれの操作キーを別々に操作す
る必要がある。このように、2種類の操作キーを両手を
使って、あるいは、2本以上の指を使って操作するのは
面倒な場合がある。
In a game machine or the like that can use a virtual three-dimensional image, in order to move a virtual viewpoint in a virtual three-dimensional image space, a horizontal It is necessary to operate the operation key and the jump operation key using both hands, or to operate each operation key separately using two or more fingers. As described above, it may be troublesome to operate the two types of operation keys using both hands or two or more fingers.

【0007】また、1本の指だけで、2種類の操作キー
を操作するようにしても、水平方向操作キーと、ジャン
プ操作キーとのうちのいづれか一方を操作した後に他方
の操作キーを操作するというように、2種類の操作キー
を交互に操作しなければならない。この場合には、各操
作キーを迅速にかつ正確に操作できない場合があると考
えられ、仮想3次元画像空間において、仮想の視点を使
用者が考えた通りに迅速かつ正確に移動させることがで
きない場合があると考えられる。
[0007] Even if two kinds of operation keys are operated with only one finger, one of the horizontal operation key and the jump operation key is operated and then the other operation key is operated. For example, two types of operation keys must be operated alternately. In this case, it is considered that each of the operation keys cannot be quickly and accurately operated, and the virtual viewpoint cannot be quickly and accurately moved in the virtual three-dimensional image space as expected by the user. It is considered that there are cases.

【0008】このため、仮想3次元画像空間内におい
て、仮想の視点の位置、観視の方位、移動速度などを簡
単な操作で、迅速かつ正確に指示し、仮想の視点の位
置、観視の方位、移動速度などを迅速に変化させて、そ
の仮想の視点から見た仮想3次元画像を迅速に形成し
て、利用できるようにしたいとする要求が高くなって来
ている。
For this reason, in the virtual three-dimensional image space, the position of the virtual viewpoint, the azimuth of the viewing, the moving speed, and the like are promptly and accurately indicated by a simple operation, and the position of the virtual viewpoint and the viewing are confirmed. There is an increasing demand for quickly changing a direction, a moving speed, and the like, and quickly forming a virtual three-dimensional image viewed from a virtual viewpoint so that the virtual three-dimensional image can be used.

【0009】以上のことにかんがみ、この発明は、仮想
3次元画像空間において、仮想視点のジャンプ動作をも
含め、仮想の視点の位置、観視の方位、移動速度などを
簡単かつ迅速に指示して、その指示に応じて移動する仮
想の視点から見た仮想3次元画像を効果的に形成して提
供することが可能な3次元画像形成システム、3次元画
像形成方法および入力装置を提供することを目的とす
る。
In view of the above, the present invention provides a simple and quick indication of a virtual viewpoint position, a viewing direction, a moving speed, etc., including a virtual viewpoint jump operation, in a virtual three-dimensional image space. A three-dimensional image forming system, a three-dimensional image forming method, and an input device capable of effectively forming and providing a virtual three-dimensional image viewed from a virtual viewpoint that moves in accordance with the instruction. With the goal.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明による請求項1に記載の発明の3次元画像
形成システムは、使用者からの指示入力を受け付ける入
力装置と、仮想の視点を基準にして仮想3次元画像を形
成する画像形成装置と、前記画像形成装置により形成さ
れた仮想3次元画像を表示する表示装置とを有する3次
元画像形成システムであって、前記入力装置は、2次元
平面に沿った方向の変位操作と、前記2次元平面に垂直
な方向に押下操作とが可能な操作手段を備え、前記画像
形成装置は、前記入力装置の前記操作手段の前記変位操
作を、前記仮想の視点の前記仮想3次元画像の2次元平
面に沿った方向へ移動させるための動作に割り当て、前
記押下操作を、前記仮想の視点の前記仮想3次元画像の
前記2次元平面に垂直な方向に移動させるための動作に
割り当て、前記仮想の視点の位置、観視の方位、移動速
度を算出する視点位置計算手段と、画像を描画するため
の画像データと、前記視点計算手段により算出された前
記仮想の視点の位置と、前記観視の方位と、前記移動速
度とに基づいて、前記仮想の視点から見た仮想3次元画
像を描画して、この描画した仮想3次元画像を表示する
ための画像信号を出力する描画手段とを備え、前記表示
装置は、前記画像形成装置の前記描画手段からの前記画
像信号に応じた仮想3次元画像を表示する表示素子を備
えることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional image forming system, comprising: an input device for receiving an instruction input from a user; A three-dimensional image forming system, comprising: an image forming apparatus that forms a virtual three-dimensional image based on a reference; and a display device that displays a virtual three-dimensional image formed by the image forming apparatus. The image forming apparatus includes an operation unit capable of performing a displacement operation in a direction along a two-dimensional plane and a pressing operation in a direction perpendicular to the two-dimensional plane, wherein the image forming apparatus performs the displacement operation of the operation unit of the input device, The virtual viewpoint is assigned to an operation for moving the virtual three-dimensional image in a direction along the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image, and the pressing operation is performed on the virtual three-dimensional image of the virtual three-dimensional image perpendicular to the two-dimensional plane. Viewpoint position calculating means for calculating the position of the virtual viewpoint, the azimuth of viewing, and the moving speed, image data for drawing an image, and calculating by the viewpoint calculating means. The virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint is drawn based on the virtual position of the virtual viewpoint, the azimuth of the viewing, and the moving speed, and the drawn virtual three-dimensional image is displayed. And a display device for displaying a virtual three-dimensional image corresponding to the image signal from the drawing device of the image forming apparatus. I do.

【0011】この請求項1に記載の3次元画像情報シス
テムによれば、入力装置の操作手段の2次元平面に沿っ
た方向への変位操作が、仮想3次元画像の2次元平面に
沿って、仮想の視点を移動させるための動作に割り当て
られ、入力装置の操作手段の押下操作が、仮想の視点を
仮想3次元画像の2次元平面に垂直な方向の移動動作で
あるいわゆるジャンプ動作に割り当てられる。仮想3次
元画像の2次元平面に沿って、仮想の視点を移動させる
ための動作には、仮想の視点の観視の方位(移動方向)
の変更や移動速度の加速や減速を含むものである。
According to the three-dimensional image information system of the first aspect, the displacement operation of the operating means of the input device in the direction along the two-dimensional plane is performed along the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image. The virtual viewpoint is assigned to an operation for moving the virtual viewpoint, and the pressing operation of the operation unit of the input device is assigned to a so-called jump operation, which is a movement operation for moving the virtual viewpoint in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image. . The operation for moving the virtual viewpoint along the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image includes the azimuth (moving direction) of viewing the virtual viewpoint.
And acceleration and deceleration of the moving speed.

【0012】そして、操作手段を通じての使用者の入力
指示を考慮して、画像形成装置の視点位置計算手段によ
り、仮想3次元画像空間における仮想の視点の位置、観
視の方位、移動速度が算出される。この算出された仮想
視点の位置、観視の方位、移動速度などの情報と、3次
元画像を形成するための画像データとに基づいて、描画
手段により仮想の視点から見た仮想3次元画像が描画さ
れて、これが表示装置の表示素子に表示される。
The position of the virtual viewpoint in the virtual three-dimensional image space, the azimuth of viewing, and the moving speed are calculated by the viewpoint position calculating means of the image forming apparatus in consideration of the user's input instruction through the operating means. Is done. Based on the calculated information such as the position of the virtual viewpoint, the azimuth of viewing, the moving speed, and the image data for forming the three-dimensional image, the virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint by the drawing means is displayed. The image is drawn and displayed on the display element of the display device.

【0013】このように、入力装置の操作手段により、
仮想の視点の仮想3次元画像空間の2次元平面に沿った
方向の移動と、仮想視点の仮想3次元画像空間の2次元
平面に垂直な方向への移動とを指示することができるよ
うにされる。これにより、使用者の指1本で行うことが
可能な操作手段に対する簡単な操作で、仮想3次元画像
空間における仮想の視点の位置、観視の方位、移動速度
を迅速に変化させ、その仮想の視点から見える仮想3次
元画像を迅速に形成して表示することができるようにさ
れる。
As described above, by the operation means of the input device,
The movement of the virtual viewpoint in the direction along the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image space and the movement of the virtual viewpoint in the direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image space can be instructed. You. Thus, the position of the virtual viewpoint, the viewing direction, and the moving speed in the virtual three-dimensional image space can be quickly changed by a simple operation on the operation means that can be performed with one finger of the user, and the virtual Can be quickly formed and displayed as a virtual three-dimensional image viewed from the viewpoint of the user.

【0014】また、この発明による請求項2に記載の発
明の3次元画像形成システムは、請求項1に記載の3次
元画像形成システムであって、前記入力装置の前記操作
手段において、押下操作が繰り返し行われた場合には、
前記画像形成装置の視点位置計算手段は、前記仮想の視
点が、前記仮想3次元画像の前記2次元平面に垂直な方
向に移動した状態から、さらに前記仮想3次元画像の前
記2次元平面に垂直な方向に移動するようにされたもの
として前記仮想の視点の位置を算出することを特徴とす
る。
A three-dimensional image forming system according to a second aspect of the present invention is the three-dimensional image forming system according to the first aspect, wherein a pressing operation is performed by the operating means of the input device. If repeated,
The viewpoint position calculation unit of the image forming apparatus further includes: a state in which the virtual viewpoint moves in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image; And calculating the position of the virtual viewpoint assuming that the virtual viewpoint is moved.

【0015】この請求項2に記載の3次元画像情報シス
テムによれば、操作手段の押下操作が繰り返された場合
には、仮想の視点が、仮想3次元画像の2次元平面に垂
直な方向に移動している状態にあっても、仮想3次元画
像の2次元平面に垂直な方向にさらに移動するようにさ
れる。例えば、仮想の視点が仮想3次元画像空間におい
てジャンプ中にさらにジャンプ動作を行うことができる
ようにされる。
According to the three-dimensional image information system of the second aspect, when the pressing operation of the operating means is repeated, the virtual viewpoint is shifted in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image. Even in the moving state, the virtual three-dimensional image is further moved in a direction perpendicular to the two-dimensional plane. For example, the virtual viewpoint can perform a further jump operation while jumping in the virtual three-dimensional image space.

【0016】これにより、操作手段の押下操作を繰り返
すという簡単な操作で、仮想の視点を、仮想3次元画像
空間の2次元平面に垂直な方向へ大きく移動させること
ができるようにされる。
Thus, the virtual viewpoint can be largely moved in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image space by a simple operation of repeatedly pressing the operation means.

【0017】また、この発明による請求項3に記載の発
明の3次元画像形成システムは、請求項1または請求項
2に記載の3次元画像形成システムであって、前記入力
装置の前記操作手段において、押下操作が行われた場合
には、前記画像形成装置の前記視点位置計算手段は、前
記仮想の視点から前記仮想3次元画像内の所定の注視点
を見るように、前記仮想の視点から前記観視の方位を見
ているときの前記仮想3次元画像の前記2次元平面に垂
直な方向に対する向きを定めることを特徴とする。
A three-dimensional image forming system according to a third aspect of the present invention is the three-dimensional image forming system according to the first or second aspect, wherein the operating means of the input device includes: When a pressing operation is performed, the viewpoint position calculating means of the image forming apparatus, from the virtual viewpoint, looks at a predetermined gazing point in the virtual three-dimensional image from the virtual viewpoint. A direction of the virtual three-dimensional image with respect to a direction perpendicular to the two-dimensional plane when viewing the viewing direction is determined.

【0018】この請求項3に記載の3次元画像情報シス
テムによれば、操作手段が押下されると、仮想3次元画
像の2次元平面に垂直な方向に仮想の視点の位置が移動
するようにされる。このとき、仮想3次元空間内の所定
の注視点を観視するように、仮想の視点から観視の方位
を見ている場合の仮想3次元画像の2次元平面に垂直な
方向に対する向きが定められる。
According to the three-dimensional image information system of the third aspect, when the operating means is pressed, the position of the virtual viewpoint moves in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image. Is done. At this time, the direction with respect to the direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image when the viewing direction is viewed from the virtual viewpoint is determined so as to look at a predetermined gazing point in the virtual three-dimensional space. Can be

【0019】これにより、仮想の視点を、仮想3次元画
像空間において、重力方向に直交する2次元平面に垂直
な方向にジャンプ移動させた場合には、仮想視点の向き
を例えば自動的に俯角を生じさせるようにして下向きに
し、仮想3次元画像の全体を見渡すようにすることがで
きるようにされる。このように、仮想の視点から見える
であろう仮想3次元画像を効果的に形成し、これを提供
することができる。
Thus, when the virtual viewpoint is jump-moved in the virtual three-dimensional image space in a direction perpendicular to the two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity, the direction of the virtual viewpoint is automatically reduced, for example, by a depression angle. The virtual three-dimensional image can be viewed downward as it is caused to occur. In this manner, a virtual three-dimensional image that can be seen from a virtual viewpoint can be effectively formed and provided.

【0020】また、この発明による請求項4に記載の発
明の3次元画像形成システムは、請求項3に記載の3次
元画像形成システムであって、前記入力装置の前記操作
手段において、押下操作が繰り返し行われた場合には、
前記画像形成装置の前記視点位置計算手段は、前記仮想
の視点が、前記仮想3次元画像の前記2次元平面に垂直
な方向に移動した状態から、さらに前記仮想3次元画像
の前記2次元平面に垂直な方向に移動するようにされた
ものとして前記仮想の視点の位置を算出するとともに、
前記仮想の視点の前記仮想3次元画像においての前記2
次元平面に垂直な方向への移動距離に応じて、前記仮想
3次元画像内の前記注視点の位置を変えることを特徴と
する。
A three-dimensional image forming system according to a fourth aspect of the present invention is the three-dimensional image forming system according to the third aspect, wherein a pressing operation is performed by the operating means of the input device. If repeated,
The viewpoint position calculation unit of the image forming apparatus may further include: moving the virtual viewpoint in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image. While calculating the position of the virtual viewpoint as being moved in the vertical direction,
The 2 in the virtual three-dimensional image of the virtual viewpoint
The position of the gazing point in the virtual three-dimensional image is changed according to a moving distance in a direction perpendicular to the three-dimensional plane.

【0021】この請求項4に記載の3次元画像情報シス
テムによれば、操作手段の押下操作が繰り返されると、
押下回数に応じて、仮想の視点を仮想3次元画像の2次
元平面に垂直な方向であって、より遠くに移動させるこ
とができるようにされる。このとき、仮想3次元画像の
2次元平面に垂直な方向への仮想の視点の移動距離に応
じて、注視点の位置が変えられ、仮想の視点から観視の
方位を見ている場合の向きが定められる。
According to the three-dimensional image information system of the fourth aspect, when the pressing operation of the operating means is repeated,
The virtual viewpoint can be moved farther in the direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image in accordance with the number of times of pressing. At this time, the position of the gazing point is changed according to the moving distance of the virtual viewpoint in the direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image, and the direction when the viewing direction is viewed from the virtual viewpoint. Is determined.

【0022】これにより、仮想の視点の仮想3次元画像
の2次元平面に垂直な方向への移動距離に応じた仮想3
次元画像を形成することができ、より効果的に仮想3次
元画像を形成して提供することができるようにされる。
Thus, the virtual 3D image corresponding to the moving distance in the direction perpendicular to the 2D plane of the virtual 3D image of the virtual viewpoint is obtained.
A three-dimensional image can be formed, and a virtual three-dimensional image can be formed and provided more effectively.

【0023】また、この発明による請求項5に記載の発
明の3次元画像形成システムは、請求項3または請求項
4に記載の3次元画像形成システムであって、前記仮想
3次元画像においての前記2次元平面に垂直な方向への
前記仮想の視点の移動距離が、予め決められた移動距離
以上になった場合に、前記仮想の視点から前記注視点を
見るように前記仮想の視点から観視の方位を見ていると
きの前記仮想3次元画像の前記2次元平面に垂直な方向
に対する向きを定めることを特徴とする。
A three-dimensional image forming system according to a fifth aspect of the present invention is the three-dimensional image forming system according to the third or fourth aspect, wherein the three-dimensional image forming system includes the virtual three-dimensional image. When the moving distance of the virtual viewpoint in a direction perpendicular to the two-dimensional plane is equal to or longer than a predetermined moving distance, the virtual viewpoint is viewed from the virtual viewpoint such that the gazing point is viewed from the virtual viewpoint. The direction of the virtual three-dimensional image with respect to a direction perpendicular to the two-dimensional plane when viewing the azimuth is determined.

【0024】この請求項5に記載の3次元画像情報シス
テムによれば、仮想の視点の仮想3次元画像においての
2次元平面に垂直な方向への移動距離が、予め決められ
た移動距離になるまでは、仮想の視点の向きは、それま
での向きが維持される。そして、仮想の視点の仮想3次
元画像においての2次元平面に垂直な方向への移動距離
が、予め決められた距離以上になったときには、所定の
注視点を見る方向に仮想の視点の向きが定められる。
According to the three-dimensional image information system of the fifth aspect, the moving distance of the virtual viewpoint in the direction perpendicular to the two-dimensional plane in the virtual three-dimensional image is the predetermined moving distance. Until then, the orientation of the virtual viewpoint is maintained as it was. Then, when the moving distance of the virtual viewpoint in the direction perpendicular to the two-dimensional plane in the virtual three-dimensional image becomes equal to or longer than a predetermined distance, the direction of the virtual viewpoint is changed to the direction of viewing the predetermined point of regard. Determined.

【0025】これにより、移動距離が少ない場合には、
仮想の視点の向きは変わらないが、予め決められた移動
距離を越えると、例えば、仮想の視点の向きは、観視の
方位は、移動前とは変わらなくても、その向きが例えば
俯角を生じさせるように下向きになるようにされるなど
のことが自動的に行われる。したがって、仮想の視点の
仮想3次元画像においての2次元平面に垂直な方向への
移動にそくした仮想3次元画像を形成することができる
ようにされる。
Accordingly, when the moving distance is short,
Although the direction of the virtual viewpoint does not change, if the moving distance exceeds a predetermined moving distance, for example, the direction of the virtual viewpoint, the viewing direction does not change from that before the movement, but the direction becomes, for example, the depression angle. Automatically, such as causing it to face down to cause it to occur. Therefore, it is possible to form a virtual three-dimensional image that is similar to the movement of the virtual viewpoint in the direction perpendicular to the two-dimensional plane in the virtual three-dimensional image.

【0026】また、この発明による請求項6に記載の発
明の3次元画像形成システムは、請求項1、請求項2、
請求項3、請求項4または請求項5に記載の3次元画像
形成システムであって、前記入力装置の前記操作手段が
押下状態を維持するようにされている場合には、前記画
像形成装置の前記視点位置計算手段は、前記仮想の視点
の前記仮想3次元画像の前記2次元平面に垂直な方向の
位置を変化させないようにすることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional image forming system according to the present invention.
6. The three-dimensional image forming system according to claim 3, wherein the operation unit of the input device is configured to maintain a pressed state. The viewpoint position calculating means is configured not to change the position of the virtual viewpoint in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image.

【0027】この請求項6に記載の3次元画像情報シス
テムによれば、操作手段の押下操作状態が維持されてい
る場合には、視点位置計算手段により、仮想3次元画像
空間における仮想の視点の2次元平面に垂直な方向の位
置は維持される。これにより、同じ位置の仮想の視点か
ら見た仮想3次元画像を、操作手段の押下操作状態が解
除されるまで表示して観視することができるようにされ
る。
According to the three-dimensional image information system of the sixth aspect, when the pressing operation state of the operation means is maintained, the viewpoint position calculation means sets the virtual viewpoint in the virtual three-dimensional image space. The position in the direction perpendicular to the two-dimensional plane is maintained. Thereby, the virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint at the same position can be displayed and viewed until the pressing operation state of the operation unit is released.

【0028】また、この発明による請求項7に記載の発
明の3次元画像形成システムは、請求項6に記載の3次
元画像形成システムであって、前記入力装置の前記操作
手段が押下状態を維持するようにされている場合には、
前記画像形成装置の前記描画手段は、付加情報を表示す
るようにした仮想3次元画像を描画することを特徴とす
る。
A three-dimensional image forming system according to a seventh aspect of the present invention is the three-dimensional image forming system according to the sixth aspect, wherein the operating means of the input device maintains a pressed state. If so,
The drawing unit of the image forming apparatus draws a virtual three-dimensional image for displaying additional information.

【0029】この請求項7に記載の3次元画像情報シス
テムによれば、操作手段の押下状態が維持されている場
合には、その時の仮想の視点の位置は維持され、その仮
想の視点から見えるであろう仮想3次元画像が、操作手
段の押下状態が解除されるまで表示されることになる。
この場合には、表示される仮想3次元画像に、より詳細
な不可情報を付加して表示することにより、使用者に提
供する。
According to the three-dimensional image information system of the present invention, when the pressed state of the operating means is maintained, the position of the virtual viewpoint at that time is maintained, and the position can be seen from the virtual viewpoint. Will be displayed until the pressed state of the operation means is released.
In this case, the virtual three-dimensional image to be displayed is provided to the user by adding more detailed unusable information to the virtual three-dimensional image.

【0030】例えば、仮想3次元画像が地図情報などの
場合もある。この場合に、操作手段の押下状態が例えば
所定時間以上維持されている場合には、表示されている
地図を詳細に見ていると判断し、地図情報をより詳しく
提供するために、道路名や建物名などを仮想3次元画像
としての地図情報に描画するようにする。
For example, the virtual three-dimensional image may be map information or the like. In this case, if the pressed state of the operation means is maintained for a predetermined time or more, for example, it is determined that the displayed map is being viewed in detail, and in order to provide map information in more detail, the road name or the like is provided. Building names and the like are drawn on map information as a virtual three-dimensional image.

【0031】これにより、仮想3次元画像を通じて、よ
り詳細な情報をも提供することができるようにされる。
As a result, more detailed information can be provided through the virtual three-dimensional image.

【0032】また、この発明による請求項8に記載の発
明の3次元画像形成システムは、請求項1、請求項2、
請求項3、請求項4、請求項5、請求項6または請求項
7に記載の3次元画像形成システムであって、前記入力
装置の前記操作手段が押下操作され、前記仮想の視点が
前記仮想3次元画像の前記2次元平面に垂直な方向に移
動している場合に、前記操作手段が、前記2次元平面に
沿った方向に変位操作されたときには、前記画像形成装
置の前記視点位置計算手段は、前記仮想の視点の位置
が、前記仮想3次元画像の前記2次元平面に垂直な方向
に変化した状態から、前記仮想3次元画像の前記2次元
平面に沿った方向への移動ができるものとして、前記仮
想の視点の位置、観視の方位、移動速度を算出すること
を特徴とする。
The three-dimensional image forming system according to the eighth aspect of the present invention provides the three-dimensional image forming system according to the first, second, and third aspects.
8. The three-dimensional image forming system according to claim 3, 4, 5, 6, or 7, wherein the operation unit of the input device is pressed, and the virtual viewpoint is set to the virtual viewpoint. When the operation unit is displaced in a direction along the two-dimensional plane while moving in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the three-dimensional image, the viewpoint position calculation unit of the image forming apparatus Can move from a state in which the position of the virtual viewpoint has changed in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image, in a direction along the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image Calculating the position of the virtual viewpoint, the azimuth of viewing, and the moving speed.

【0033】この請求項8に記載の3次元画像情報シス
テムよれば、仮想の視点を、仮想3次元画像の2次元平
面に垂直な方向に移動させた状態で、仮想の視点を仮想
3次元画像の2次元平面に沿った方向にも移動させるこ
とができる。つまり、仮想3次元画像の空間内におい
て、仮想の視点がジャンプしている状態で、仮想3次元
画像の2次元平面に沿った方向にも、仮想の視点を移動
させることができるようにされる。
According to the three-dimensional image information system of the present invention, the virtual viewpoint is moved in the direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image, and the virtual viewpoint is moved to the virtual three-dimensional image. Can also be moved in the direction along the two-dimensional plane. That is, in the state where the virtual viewpoint is jumping in the space of the virtual three-dimensional image, the virtual viewpoint can be moved in the direction along the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image. .

【0034】これにより、仮想3次元画像空間におい
て、仮想の視点が仮想3次元画像空間の2次元平面に垂
直な方向にジャンプ動作している状態において、さらに
仮想の視点を当該2次元平面に沿った方向に簡単かつ迅
速に移動させ、目的とする位置に移動させた仮想の視点
から見た仮想3次元画像を迅速に形成して提供すること
ができるようにされる。
Thus, in the virtual three-dimensional image space, while the virtual viewpoint is jumping in the direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image space, the virtual viewpoint is further moved along the two-dimensional plane. The virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint moved to the target position can be formed and provided quickly and easily.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、図を参照しながらこの発明
による3次元画像形成システム、3次元画像形成方法お
よび入力装置の一実施の形態について説明する。この実
施の形態においては、テレビゲームやコンピュータゲー
ムなどと呼ばれ、仮想3次元画像をテレビ受像機などの
画像表示装置に表示させてゲームを行うゲーム機システ
ムに、この発明による3次元画像形成システム、3次元
画像形成方法、入力装置を適用したものとして説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A three-dimensional image forming system, a three-dimensional image forming method and an input device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, a three-dimensional image forming system according to the present invention includes a game machine system called a video game, a computer game, and the like, in which a virtual three-dimensional image is displayed on an image display device such as a television receiver to perform a game. The description will be made assuming that the three-dimensional image forming method and the input device are applied.

【0036】図1は、この発明による画像形成システム
の一実施の形態を説明するためのブロック図である。こ
の実施の形態の画像形成システムは、この発明による画
像形成方法が適用されたものである。図1に示すよう
に、この実施の形態の画像形成システムは、入力装置
1、ハードディスク2、画像形成装置3、画像出力装置
4を備えている。
FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of the image forming system according to the present invention. The image forming system according to this embodiment is one to which the image forming method according to the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the image forming system according to this embodiment includes an input device 1, a hard disk 2, an image forming device 3, and an image output device 4.

【0037】画像形成装置3は、CPU31、ROM3
2、RAM33、シーンツリーメモリ34、I/Oポー
ト(図1においてはI/Oと記載。)35、36、画像
処理部37とを備えている。そして、画像形成装置3に
は、I/Oポート35を通じて入力装置1が接続され、
I/Oポート36を通じてハードディスク2が接続され
ている。また、画像形成装置3には、ビデオRAMとグ
ラフィックスプロセッサからなる画像処理部37通じ
て、画像出力装置4が接続されている。
The image forming apparatus 3 includes a CPU 31, a ROM 3
2, a RAM 33, a scene tree memory 34, I / O ports (described as I / O in FIG. 1) 35 and 36, and an image processing unit 37. The input device 1 is connected to the image forming apparatus 3 through the I / O port 35.
The hard disk 2 is connected through the I / O port 36. Further, an image output device 4 is connected to the image forming device 3 through an image processing unit 37 including a video RAM and a graphics processor.

【0038】入力装置1は、使用者(ユーザ)からの指
示入力を受け付けて、受け付けた指示入力を画像形成装
置3に供給するものである。この実施の形態において、
入力装置1は、画像に対する指示を簡便に行えるジョイ
スティックと呼ばれる操作部を備えたものである。図2
は、入力装置1に設けられた操作部であるジョイスティ
ック11を説明するための図である。
The input device 1 receives an instruction input from a user (user) and supplies the received instruction input to the image forming apparatus 3. In this embodiment,
The input device 1 includes an operation unit called a joystick that can easily give an instruction for an image. FIG.
FIG. 2 is a diagram for explaining a joystick 11 which is an operation unit provided in the input device 1.

【0039】ジョイスティック11は、図2において、
上下方向の矢印aおよび左右方向の矢印bが示すよう
に、ジョイスティック11が設けられた入力装置1の平
面に沿う方向に変位操作が可能なものである。また、ジ
ョイスティック11は、図2において、矢印cが示すよ
うに、ジョイスティック11が設けられた入力装置1の
平面に直交する方向、すなわち、入力装置1の内部方向
に押し込むようにする押下操作が可能なものである。
The joystick 11 is shown in FIG.
As indicated by an up-down arrow a and a left-right arrow b, a displacement operation can be performed in a direction along a plane of the input device 1 provided with the joystick 11. 2, the joystick 11 can be pressed down in a direction perpendicular to the plane of the input device 1 on which the joystick 11 is provided, that is, in the internal direction of the input device 1, as indicated by an arrow c in FIG. It is something.

【0040】この実施の形態においては、ジョイスティ
ック11を操作することにより、仮想3次元画像空間に
おける仮想の視点(以下、仮想視点という。)の位置、
観視の方位、移動速度を変更させることができるように
している。そして、この実施の形態の画像形成システム
は、仮想3次元画像空間に設定される仮想視点から見た
仮想3次元画像を描画し、これを表示して使用者に提供
することができるものである。
In this embodiment, by operating the joystick 11, the position of a virtual viewpoint (hereinafter, referred to as a virtual viewpoint) in a virtual three-dimensional image space is determined.
The viewing direction and moving speed can be changed. The image forming system according to the present embodiment can render a virtual three-dimensional image viewed from a virtual viewpoint set in a virtual three-dimensional image space, display the virtual three-dimensional image, and provide the virtual three-dimensional image to the user. .

【0041】なお、仮想視点の観視の方位は、仮想視点
からどちらの方向を見ているかを示す情報である。この
実施の形態においては、仮想視点の観視の方位が、前方
向(前方)となり、仮想視点が仮想3次元画像空間にお
いて、重力方向と直交する2次元平面に沿った方向に移
動している場合の移動方向となる。
The viewing direction of the virtual viewpoint is information indicating which direction the virtual viewpoint is looking. In this embodiment, the viewing direction of the virtual viewpoint is forward (forward), and the virtual viewpoint moves in a virtual three-dimensional image space in a direction along a two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity. It becomes the moving direction of the case.

【0042】そして、この実施の形態においては、ジョ
イスティック11の当該ジョイスティック11が設けら
れた入力装置1の平面に沿った方向への変位操作を、仮
想3次元画像空間において重力方向に直交する2次元平
面に沿った方向へ仮想視点を移動させるための動作に割
り当てる。
In this embodiment, the displacement operation of the joystick 11 in the direction along the plane of the input device 1 provided with the joystick 11 is performed in a virtual three-dimensional image space by a two-dimensional orthogonal to the direction of gravity. Allocate to an operation for moving the virtual viewpoint in a direction along the plane.

【0043】また、ジョイスティック11の当該ジョイ
スティック11が設けられた入力装置1の平面に直交す
る方向へ押す操作である押下操作を、仮想3次元画像空
間において重力方向に直交する2次元平面に垂直な方向
へ仮想視点を移動させるための動作(ジャンプ動作)に
割り当てる。
A pressing operation of the joystick 11, which is an operation of pressing the joystick 11 in a direction orthogonal to the plane of the input device 1 provided with the joystick 11, is performed in a virtual three-dimensional image space perpendicular to a two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity. It is assigned to an operation (jump operation) for moving the virtual viewpoint in the direction.

【0044】つまり、ジョイスティック11が設けられ
た入力装置1は、ジョイスティック11の前述した変位
操作を仮想3次元画像空間において重力方向に直交する
2次元平面に沿った方向へ仮想視点の移動動作として受
け付けるとともに、ジョイスティック11の前述した押
下操作をジャンプ動作として受け付け、これを画像形成
装置3に供給することができるものである。
That is, the input device 1 provided with the joystick 11 receives the above-described displacement operation of the joystick 11 as a movement operation of the virtual viewpoint in a direction along a two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity in the virtual three-dimensional image space. At the same time, the above-described pressing operation of the joystick 11 can be received as a jump operation and supplied to the image forming apparatus 3.

【0045】このようにすることによって、複数の操作
キーを操作することなく、ジョイスティック11を指1
本で操作するだけで、仮想3次元画像空間において、仮
想視点をいづれの方向にも自由に、しかも簡単に移動さ
せるようにする指示を入力することができるようにして
いる。
By doing so, the joystick 11 can be moved with the finger 1 without operating a plurality of operation keys.
By simply operating the book, it is possible to input an instruction to freely and easily move the virtual viewpoint in any direction in the virtual three-dimensional image space.

【0046】ハードディスク2は、ゲームの画像を形成
するための画像データなどのいわゆるゲームソフト情報
が格納されたものである。そして、画像形成装置3は、
入力装置1を通じて入力される使用者からの指示情報に
応じて、仮想3次元画像空間において、仮想視点を移動
させ、この仮想視点から見た仮想3次元画像をハードデ
ィスク2に格納されているゲームソフト情報を用いて描
画する。そして、画像形成装置3は、描画した仮想3次
元画像を表示するための画像信号を画像出力装置4に供
給する。
The hard disk 2 stores so-called game software information such as image data for forming a game image. Then, the image forming apparatus 3
In response to instruction information from a user input through the input device 1, a virtual viewpoint is moved in a virtual three-dimensional image space, and a virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint is stored in a hard disk 2. Draw using information. Then, the image forming apparatus 3 supplies an image signal for displaying the drawn virtual three-dimensional image to the image output apparatus 4.

【0047】画像出力装置4は、例えば、テレビ受像機
や専用のモニタ受像機などである。画像出力装置4は、
画像形成装置3において描画された仮想3次元画像を表
示するための画像信号の供給を画像処理部37を通じて
受けて、この画像信号に応じた仮想3次元画像を自己の
表示素子の表示画面に表示する。このようにして、ゲー
ムの画像が画像出力装置4の表示素子の表示画面に表示
されて、使用者に提供されることになる。
The image output device 4 is, for example, a television receiver or a dedicated monitor receiver. The image output device 4
An image signal for displaying the virtual three-dimensional image drawn by the image forming apparatus 3 is received through the image processing unit 37, and the virtual three-dimensional image corresponding to the image signal is displayed on the display screen of its own display element. I do. In this way, the game image is displayed on the display screen of the display element of the image output device 4 and provided to the user.

【0048】図3は、この実施の形態の画像形成システ
ムを説明するための図であり、特に、画像形成装置3の
機能について説明するための図である。図1に示したよ
うに、画像形成装置3は、CPU31、ROM32、R
AM33、シーンツリーメモリ34を備えたマイクロコ
ンピュータであり、このマイクロコンピュータが、図3
に示すように、パーサ部41、視点位置計算部42、レ
ンダラ部43としての機能を実現している。
FIG. 3 is a diagram for explaining the image forming system according to this embodiment, and in particular, a diagram for explaining the functions of the image forming apparatus 3. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 3 includes a CPU 31, a ROM 32, an R
3 is a microcomputer including an AM 33 and a scene tree memory 34.
As shown in (1), functions as a parser unit 41, a viewpoint position calculation unit 42, and a renderer unit 43 are realized.

【0049】画像形成装置3のパーサ部41は、システ
ムの初期化時に、ハードディスク2からゲームの画像を
形成する画像データを読み出し、これをシーンツリーデ
ータに変換してシーンツリーメモリ34に記録する。シ
ーンツリーデータは、頂点座標と多角形情報とからなる
いわゆるメッシュと、メッシュの位置と、向きを表すデ
ータとからなるものである。
The parser unit 41 of the image forming apparatus 3 reads out image data for forming a game image from the hard disk 2 at the time of system initialization, converts the image data into scene tree data, and records it in the scene tree memory 34. The scene tree data includes a so-called mesh including vertex coordinates and polygon information, and data indicating the position and orientation of the mesh.

【0050】画像形成装置3の視点位置計算部42は、
現時点の仮想視点Kの位置p、観視の方位r、移動速度
vの3つのパラメータを3次元のベクトルとして保持し
ている。ベクトルの座標系は、図3のレンダラ43にお
いて示したように、仮想視点Kから見て左右方向(横方
向)がX軸、上下方向(縦方向)がY軸、前後方向(奥
行き方向)がZ軸である。
The viewpoint position calculator 42 of the image forming apparatus 3
The three parameters of the current position p of the virtual viewpoint K, the viewing direction r, and the moving speed v are stored as a three-dimensional vector. As shown in the renderer 43 of FIG. 3, the vector coordinate system has an X-axis in the horizontal direction (horizontal direction), a Y-axis in the vertical direction (vertical direction), and a longitudinal direction (depth direction) when viewed from the virtual viewpoint K. The Z axis.

【0051】そして、視点位置計算部42は、一定時間
ごとに、自己が保持する3次元ベクトルに変更を加え
る。この場合、入力装置1のジョイスティック11の操
作状態をも考慮して、仮想3次元画像空間における仮想
視点Kの位置、観視の方位、移動速度を算出して、自己
が保持する3次元ベクトルを変更し、これをレンダラ4
3に供給する。
The viewpoint position calculator 42 changes the three-dimensional vector held by itself at regular intervals. In this case, the position of the virtual viewpoint K in the virtual three-dimensional image space, the viewing direction, and the moving speed are calculated in consideration of the operation state of the joystick 11 of the input device 1, and the three-dimensional vector held by the self is stored. Change this to renderer 4
Supply 3

【0052】画像形成装置3のレンダラ43は、視点位
置計算部42において変更された3次元ベクトルの供給
を受けて、そのベクトルにより位置、観視の方位、移動
速度が指示される仮想視点Kから観視(撮影)した場合
に見える仮想3次元画像を描画し、この描画した仮想3
次元画像を表示するための画像信号を画像表示装置4に
供給する。
The renderer 43 of the image forming apparatus 3 receives the supply of the three-dimensional vector changed by the viewpoint position calculator 42, and from the virtual viewpoint K whose position, viewing direction and moving speed are indicated by the vector. A virtual three-dimensional image that is visible when viewed (photographed) is drawn, and the drawn virtual 3D image is drawn.
An image signal for displaying a two-dimensional image is supplied to the image display device 4.

【0053】これにより、図3において、画像表示装置
4の表示素子の表示画面Gに示すように、画像表示装置
4の表示素子の表示画面Gには、仮想視点Kから観視し
た場合の仮想3次元画像が表示される。そして、前述し
たように、一定時間ごとに、、順次にジョイスティック
11の状態をも考慮した3次元画像が描画され、これが
画像表示装置4の表示素子の表示画面Gに表示されて、
使用者は、仮想3次元画像を用いたゲームを行うことが
できるようにされる。
As shown in FIG. 3, the display screen G of the display element of the image display device 4 includes a virtual screen when viewed from the virtual viewpoint K, as shown in the display screen G of the display element of the image display apparatus 4. A three-dimensional image is displayed. Then, as described above, at regular time intervals, a three-dimensional image is sequentially drawn in consideration of the state of the joystick 11, and this is displayed on the display screen G of the display element of the image display device 4.
The user can play a game using the virtual three-dimensional image.

【0054】[仮想視点の3次元ベクトルの変更につい
て]そして、この実施の形態において、画像形成装置3
の視点位置計算部42において行われる3次元ベクトル
の変更は、ジョイスティック11の操作状態に依存する
部分と、依存しない部分とに分けられる。図4は、ジョ
イスティック11の操作に依存しない部分の仮想視点の
3次元ベクトルのパラメータの変更について説明するた
めの図であり、図5は、ジョイスティック11の操作に
依存する部分の仮想視点の3次元ベクトルのパラメータ
の変更について説明するための図である。
[Regarding Change of Three-Dimensional Vector of Virtual Viewpoint] In this embodiment, the image forming apparatus 3
The change of the three-dimensional vector performed by the viewpoint position calculation unit 42 is divided into a part that depends on the operation state of the joystick 11 and a part that does not. FIG. 4 is a diagram for explaining a change in a parameter of a three-dimensional vector of a virtual viewpoint of a portion that does not depend on the operation of the joystick 11, and FIG. It is a figure for explaining change of a parameter of a vector.

【0055】まず、図4を参照しながら、ジョイスティ
ック11の操作状態に依存しない部分の仮想視点の3次
元ベクトルのパラメータの変更について説明する。この
実施の形態の画像形成装置3の視点位置計算部41にお
いては、ジョイスティック11の操作状態にかかわら
ず、一定時間ごとに、図4に示す〜の仮想視点Kの
3次元ベクトルのパラメータの変更を行う。
First, with reference to FIG. 4, a description will be given of how to change the parameters of the three-dimensional vector of the virtual viewpoint in a portion independent of the operation state of the joystick 11. The viewpoint position calculation unit 41 of the image forming apparatus 3 according to this embodiment changes the parameters of the three-dimensional vector of the virtual viewpoint K shown in FIG. 4 every predetermined time regardless of the operation state of the joystick 11. Do.

【0056】すなわち、一定時間ごとに、仮想視点Kの
移動速度vを一定の割合で減速し(図4)、仮想視点
Kの移動速度vに重力による加速を加える(図4)。
ここで、仮想視点KのY成分が0の場合、すなわち、仮
想視点Kが仮想3次元画像空間において空中にない場合
には、移動速度vのY成分を0にする(図4)。さら
に、仮想視点の位置pに、速度を加える(図4)。
That is, at regular intervals, the moving speed v of the virtual viewpoint K is reduced at a constant rate (FIG. 4), and acceleration due to gravity is applied to the moving speed v of the virtual viewpoint K (FIG. 4).
Here, when the Y component of the virtual viewpoint K is 0, that is, when the virtual viewpoint K is not in the air in the virtual three-dimensional image space, the Y component of the moving speed v is set to 0 (FIG. 4). Further, a speed is added to the position p of the virtual viewpoint (FIG. 4).

【0057】なお、図4において、αは減衰率、gは重
力加速度、dtは更新周期である。そして、図4のパ
ラメータの変更を行うことによって、仮想視点Kが仮想
3次元画像空間において、移動している場合であって、
加速の指示も減速の指示も与えられない場合には、仮想
視点の移動速度vを除々に減速させるようにすることが
できる。
In FIG. 4, α is a damping rate, g is a gravitational acceleration, and dt is an update cycle. Then, the virtual viewpoint K is moving in the virtual three-dimensional image space by changing the parameters in FIG.
When neither an instruction for acceleration nor an instruction for deceleration is given, the moving speed v of the virtual viewpoint can be gradually reduced.

【0058】また、図4のパラメータの変更を行うこ
とによって、仮想視点Kが仮想3次元画像空間の重力方
向に直交する2次元平面と垂直な方向に移動している場
合、すなわち、仮想視点Kがジャンプして仮想3次元画
像空間において空中にある場合に、仮想3次元画像空間
において、仮想視点Kを重力に応じて落下させるように
することができる。
By changing the parameters in FIG. 4, the virtual viewpoint K moves in a direction perpendicular to the two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity in the virtual three-dimensional image space, that is, the virtual viewpoint K Jumps and is in the air in the virtual three-dimensional image space, the virtual viewpoint K can be caused to fall in the virtual three-dimensional image space according to gravity.

【0059】そして、図4にパラメータの変更を行う
ことによって、仮想視点Kが仮想3次元画像空間におい
て、下方向に移動しないようにされる。つまり、落下状
態とならないようにされる。また、図4のパラメータ
の変更を行うことによって、仮想視点Kの仮想3次元画
像空間の重力方向に直交する2次元平面に沿った方向へ
の移動が行われ、移動速度に応じて移動した仮想視点K
の位置pを求めることができる。
Then, by changing the parameters in FIG. 4, the virtual viewpoint K is prevented from moving downward in the virtual three-dimensional image space. That is, a falling state is prevented. Further, by changing the parameters in FIG. 4, the virtual viewpoint K is moved in a direction along a two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity in the virtual three-dimensional image space, and the virtual viewpoint K is moved according to the moving speed. Viewpoint K
Can be obtained.

【0060】このように、図4〜のパラメータの変
更を一定時間ごとに行うことによって、ジョイスティッ
ク11が操作されて仮想視点Kが移動するようにされた
が、その後にジョイスティック11の操作がされずに指
示が与えられなくても、仮想視点Kを仮想3次元画像空
間において自然に移動させ、その仮想視点Kから見える
仮想3次元画像を形成して、画像表示装置4に表示させ
ることができる。
As described above, the joystick 11 is operated to move the virtual viewpoint K by changing the parameters shown in FIGS. 4 to 4 at regular intervals, but the joystick 11 is not operated thereafter. Can be naturally moved in the virtual three-dimensional image space, and a virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint K can be formed and displayed on the image display device 4.

【0061】次に、図5を参照しながら、ジョイスティ
ック11の操作状態に依存する部分の仮想視点の3次元
ベクトルのパラメータの変更について説明する。この実
施の形態の画像形成装置3においては、前述した一定の
時間間隔ごとに、ジョイスティック11の状態をも考慮
して仮想視点の位置、観視の方位、移動速度を算出す
る。
Next, with reference to FIG. 5, a description will be given of how to change the parameters of the three-dimensional vector of the virtual viewpoint in a portion depending on the operation state of the joystick 11. In the image forming apparatus 3 of this embodiment, the position of the virtual viewpoint, the azimuth of viewing, and the moving speed are calculated in consideration of the state of the joystick 11 at the above-described fixed time intervals.

【0062】この実施の形態においては、ジョイスティ
ック11が、ジョイスティック11が設けられた入力装
置1の平面に沿った方向であって、図2に示した上矢印
の方向に変位操作された場合には、仮想視点Kの移動速
度vの加速を意味するものとし、仮想視点Kの移動速度
vのZ成分に定数aを加算する。これにより、仮想視点
Kのその時点の観視の方位rが示す方向への仮想視点K
の移動速度vが加速される。
In this embodiment, when the joystick 11 is displaced in the direction along the plane of the input device 1 provided with the joystick 11 and in the direction of the upward arrow shown in FIG. Means the acceleration of the moving speed v of the virtual viewpoint K, and adds a constant a to the Z component of the moving speed v of the virtual viewpoint K. As a result, the virtual viewpoint K in the direction indicated by the current viewing direction r of the virtual viewpoint K
Is accelerated.

【0063】また、ジョイスティック11が、ジョイス
ティック11が設けられた入力装置1の平面に沿った方
向であって、図2に示した下矢印の方向に変位操作され
た場合には、仮想視点Kの移動速度の減速を意味するも
のとし、仮想視点Kの移動速度vのZ成分から定数aが
減算される。これにより、仮想視点Kの移動速度vが減
速される。
When the joystick 11 is displaced in the direction along the plane of the input device 1 provided with the joystick 11 and in the direction of the downward arrow shown in FIG. This means deceleration of the moving speed, and a constant a is subtracted from the Z component of the moving speed v of the virtual viewpoint K. Thereby, the moving speed v of the virtual viewpoint K is reduced.

【0064】また、ジョイスティック11が、ジョイス
ティック11が設けられた入力装置1の平面に沿った方
向であって、図2に示した右矢印の方向、あるいは、左
矢印の方向に変位操作された場合には、仮想視点Kの観
視の方位の変更を意味するものとする。
When the joystick 11 is displaced in the direction along the plane of the input device 1 provided with the joystick 11 and in the direction of the right arrow or the direction of the left arrow shown in FIG. Means that the viewing direction of the virtual viewpoint K is changed.

【0065】そして、この場合には、仮想視点Kを中心
として、仮想3次元画像空間における仮想視点Kを含む
2次元平面において、変更前の観視の方位rから、ジョ
イスティック11の変位操作方向に応じて、右方向、あ
るいは、左方向に仮想視点Kの観視の方位を定数b度分
回転させる。
In this case, on the two-dimensional plane including the virtual viewpoint K in the virtual three-dimensional image space around the virtual viewpoint K, the displacement direction of the joystick 11 is changed from the viewing direction r before the change. Accordingly, the viewing direction of the virtual viewpoint K is rotated rightward or leftward by a constant b degrees.

【0066】これにより、仮想視点Kの位置pを中心と
して、仮想3次元空間における重力方向に直交し、か
つ、仮想視点Kを含む2次元平面においての仮想視点K
の観視の方位が変更される。
Thus, the virtual viewpoint K on a two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity in the virtual three-dimensional space and centered on the position p of the virtual viewpoint K is included.
Is changed.

【0067】また、この実施の形態において、図2に示
したジョイスティック11が、入力装置1の内側方向に
押下操作された場合には、仮想視点Kが仮想3次元画像
空間において、重力方向に直交する2次元平面から、当
該2次元平面に垂直な方向、すなわち、Y軸のプラス方
向(上方)に仮想視点Kの移動速度vが加速される。つ
まり、図5に示すように、速度vのY成分に定数cが加
算され、仮想視点Kが仮想3次元画像空間において、Y
軸のプラス方向に移動するジャンプ動作を行うようにさ
れる。
In this embodiment, when the joystick 11 shown in FIG. 2 is pressed down inward of the input device 1, the virtual viewpoint K is orthogonal to the direction of gravity in the virtual three-dimensional image space. The moving speed v of the virtual viewpoint K is accelerated from the two-dimensional plane to the direction perpendicular to the two-dimensional plane, that is, the plus direction (upward) of the Y axis. That is, as shown in FIG. 5, a constant c is added to the Y component of the speed v, and the virtual viewpoint K is set to Y in the virtual three-dimensional image space.
A jump operation for moving in the plus direction of the axis is performed.

【0068】このように、この実施の形態においては、
ジョイスティック11が、ジョイスティック11が設け
られた入力装置1の平面に沿った方向への変位操作を、
仮想視点を仮想3次元画像空間の重力方向に直交する2
次元平面に沿った方向に移動させるための仮想視点の移
動速度の加速や減速、仮想視点の回転に割り当ててい
る。また、ジョイスティック11の押下操作を、仮想視
点を仮想3次元画像空間の重力方向に直交する2次元平
面に垂直な方向にジャンプさせるための動作に割り当て
ている。
As described above, in this embodiment,
The joystick 11 performs a displacement operation in a direction along a plane of the input device 1 provided with the joystick 11,
The virtual viewpoint is orthogonal to the direction of gravity in the virtual 3D image space 2
It is assigned to acceleration or deceleration of the moving speed of the virtual viewpoint for moving in the direction along the three-dimensional plane, and rotation of the virtual viewpoint. Further, the operation of pressing the joystick 11 is assigned to an operation for jumping the virtual viewpoint in a direction perpendicular to a two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity in the virtual three-dimensional image space.

【0069】そして、前述したように、一定時間ごと
に、図4および図5に示した仮想視点Kの3次元ベクト
ルのパラメータの変更を行うことによって、仮想視点K
を仮想3次元画像空間において移動させ、その仮想視点
から見た仮想3次元画像を描画して表示することができ
るようにしている。
As described above, by changing the parameters of the three-dimensional vector of the virtual viewpoint K shown in FIGS.
Is moved in the virtual three-dimensional image space so that a virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint can be drawn and displayed.

【0070】このように、この実施の形態の画像形成シ
ステムにおいては、従来、ジョイスティック11とは別
の例えばボタンスイッチにより行うようにされていた、
仮想視点を仮想3次元画像空間の重力方向に直交する2
次元平面と垂直な方向に移動させるいわゆるジャンプ動
作をも、ジョイスティックを押下操作することにより行
うことができるようにされる。つまり、ジョイスティッ
ク11のみにより、仮想視点Kを仮想3次元画像空間の
いづれの方向にも移動させることができるようにしてい
る。
As described above, in the image forming system according to this embodiment, conventionally, the operation is performed by, for example, a button switch different from the joystick 11.
The virtual viewpoint is orthogonal to the direction of gravity in the virtual 3D image space 2
A so-called jump operation of moving in a direction perpendicular to the dimensional plane can also be performed by pressing the joystick. That is, the virtual viewpoint K can be moved in any direction in the virtual three-dimensional image space only by the joystick 11.

【0071】さらに、この実施の形態の画像形成システ
ムにおいては、仮想視点Kのジャンプ動作をジョイステ
ィック11の押下操作という簡単な操作で実現できるの
で、押下操作を繰り返し行うようにした場合は、仮想視
点Kが仮想3次元画像空間において、空中に位置してい
る場合でもジャンプ動作を繰り返し、仮想視点Kを仮想
3次元画像空間においてより高い位置に移動させること
ができる。
Further, in the image forming system according to the present embodiment, the jump operation of the virtual viewpoint K can be realized by a simple operation of pressing the joystick 11, and if the pressing operation is repeatedly performed, the virtual viewpoint K Even when K is located in the air in the virtual three-dimensional image space, the jump operation is repeated, and the virtual viewpoint K can be moved to a higher position in the virtual three-dimensional image space.

【0072】また、仮想視点Kの仮想3次元画像空間に
おける高さが、所定の高さ以上になったときには、上空
から地上を見るように、自動的に仮想視点Kの向きが俯
角を生じさせるようにする。この場合、観視の方位は変
わらないが、観視の向きが俯角を生じさせるように下向
きになるようにされる。これにより、例えば、仮想3次
元画像として、地図情報などを表示するようにすれば、
上空から仮想3次元画像として表示される地図情報を見
ることができるようにされる。
When the height of the virtual viewpoint K in the virtual three-dimensional image space is equal to or higher than a predetermined height, the direction of the virtual viewpoint K automatically causes a depression angle so as to look at the ground from the sky. To do. In this case, the viewing direction does not change, but the viewing direction is directed downward so as to generate a depression angle. Thus, for example, if map information is displayed as a virtual three-dimensional image,
Map information displayed as a virtual three-dimensional image can be viewed from above.

【0073】また、ジョイスティック11を押下操作し
て、仮想視点Kを仮想3次元画像空間においてジャンプ
させるようにしたのち、ジョイスティック11の押下状
態を維持するようにした場合には、仮想視点Kの仮想3
次元画像空間における高さを維持することができるよう
にされる。これによって、ジョイスティック11の押下
状態が解除されるまで、仮想視点Kを仮想3次元画像空
間において空中に静止させ、空中から地上を観視するこ
とができるようにされる。
When the joystick 11 is pressed to cause the virtual viewpoint K to jump in the virtual three-dimensional image space and then the joystick 11 is kept pressed, the virtual viewpoint K of the virtual viewpoint K is maintained. 3
The height in the three-dimensional image space can be maintained. Thus, the virtual viewpoint K is stopped in the air in the virtual three-dimensional image space until the joystick 11 is released from the pressed state, and the ground can be viewed from the air.

【0074】このように、仮想視点Kが仮想3次元画像
空間の空中において静止するようにされた場合に、観視
可能な情報に見出し情報(キャプション)などの付加情
報を表示させるようにすることもできる。例えば、仮想
3次元画像として、地図情報を表示している場合には、
主な建物の名称や、地域名や、番地などをキャプション
として仮想3次元画像に表示するようにする。これによ
り、仮想3次元画像という実世界に対応する画像を用い
て、より分かりやすく様々な情報を使用者に提供するこ
とができるようにされる。
As described above, when the virtual viewpoint K is made to stand still in the air of the virtual three-dimensional image space, additional information such as heading information (caption) is displayed in the viewable information. Can also. For example, when map information is displayed as a virtual three-dimensional image,
The name of the main building, the name of the area, the address, etc. are displayed as captions on the virtual three-dimensional image. As a result, various information can be provided to the user in an easy-to-understand manner using the virtual three-dimensional image corresponding to the real world.

【0075】[画像形成システムの動作について]次
に、この実施の形態の画像形成システムの動作につい
て、図6〜図8のフローチャートを用いて説明する。図
6は、前述したように、この実施の形態の画像形成シス
テムにおいて、一定時間ごとに行われる仮想3次元画像
の形成(描画)処理を説明するためのフローチャートで
ある。
[Operation of Image Forming System] Next, the operation of the image forming system of this embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. FIG. 6 is a flowchart for explaining a virtual three-dimensional image forming (drawing) process performed at regular intervals in the image forming system according to the present embodiment, as described above.

【0076】画像形成装置3のCPU31は、一定時間
ごとに、図6に示すフローチャートの処理を実行する。
そして、初めに、CPU31は、ジョイスティック11
が押下状態か否かを判断する(ステップS101)。ス
テップS101の判断処理において、押下状態であると
判断したときには、ジョイスティック11を押し始めて
からの時間(以下、押下時間という。)Tpに、予め決
められた定数th1を加算する(ステップS102)。
The CPU 31 of the image forming apparatus 3 executes the processing of the flowchart shown in FIG. 6 at regular intervals.
Then, first, the CPU 31 sends the joystick 11
It is determined whether or not is pressed (step S101). In the determination process of step S101, when it is determined that the joystick 11 is in the pressed state, a predetermined constant th1 is added to a time Tp (hereinafter, referred to as a pressed time) from the start of pressing the joystick 11 (step S102).

【0077】そして、押下時間tpが、予め決められた
定数th2より大きくなったか否かを判断する(ステッ
プS103)。ステップS103の判断処理において、
押下時間Tpが、定数th2より大きいと判断したとき
には、CPU31は、ジョイスティック11が使用者に
より押下され、その押下状態が維持されていると判断
し、キャプション(説明文)の表示を行うようにする
(ステップS104)。
Then, it is determined whether or not the pressing time tp has become longer than a predetermined constant th2 (step S103). In the determination processing of step S103,
When determining that the pressing time Tp is longer than the constant th2, the CPU 31 determines that the joystick 11 has been pressed by the user and that the pressed state is maintained, and displays a caption (explanatory text). (Step S104).

【0078】このステップS104においての処理は、
ジョイスティック11の押下状態が維持され、仮想視点
Kの仮想3次元画像空間における高さが維持されている
と判断した場合に、仮想3次元画像にキャプションを表
示するものである。例えば、仮想3次元画像として、あ
る地域の地図情報を表示するようにしている場合には、
主な建物の名称、地域名、番地、あるいは、高い建物の
高さなど、仮想視点Kから見た仮想3次元画像に含まれ
る画像に関連するキャプションが表示される。
The processing in step S104 is as follows.
When it is determined that the pressed state of the joystick 11 is maintained and the height of the virtual viewpoint K in the virtual three-dimensional image space is maintained, a caption is displayed on the virtual three-dimensional image. For example, when map information of a certain area is displayed as a virtual three-dimensional image,
A caption related to an image included in the virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint K, such as a name of a main building, a region name, an address, or a height of a high building, is displayed.

【0079】ステップS103の判断処理において、押
下時間Tpが定数th2より小さいと判断した場合、あ
るいは、ステップS104のキャプションの表示を行っ
た後においては、視点回転処理を行う(ステップS10
5)。このステップS105の視点回転処理は、詳しく
は後述もするように、仮想視点Kの観視方向rの変更を
行うものである。
In the determination processing in step S103, if it is determined that the pressing time Tp is smaller than the constant th2, or after the caption is displayed in step S104, the viewpoint rotation processing is performed (step S10).
5). The viewpoint rotation processing in step S105 is for changing the viewing direction r of the virtual viewpoint K, as described later in detail.

【0080】そして、画像処理装置3のCPU31は、
ステップS105の視点回転移動処理において変更する
ようにされた仮想視点Kの観視の向きなどの3次元ベク
トルの変更をも考慮し、その仮想視点Kから見た場合の
仮想3次元画像を描画し(ステップS106)、これを
画像表示装置4に供給して、画像表示装置4の表示素子
の表示画面に仮想3次元画像を表示するようにして、こ
の図6に示す処理を終了する。
Then, the CPU 31 of the image processing apparatus 3
In consideration of the change of the three-dimensional vector such as the viewing direction of the virtual viewpoint K which is changed in the viewpoint rotation moving process in step S105, the virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint K is drawn. (Step S106), this is supplied to the image display device 4, and the virtual three-dimensional image is displayed on the display screen of the display element of the image display device 4, and the processing shown in FIG. 6 ends.

【0081】一方、ステップS101の判断処理におい
て、ジョイスティック11が押下状態ではないと判断し
たときには、画像形成装置3のCPU31は、押下時間
Tpは、0より長く、かつ、予め決められた一定時間t
h0より短いか否かを判断する(ステップS107)。
On the other hand, when it is determined in step S101 that the joystick 11 is not in the pressed state, the CPU 31 of the image forming apparatus 3 determines that the pressed time Tp is longer than 0 and that the predetermined time t
It is determined whether it is shorter than h0 (step S107).

【0082】この実施の形態において、ステップS10
7において用いられる一定時間th0は、例えば、0.
5秒程度の時間である。そして、ステップS107の判
断処理において、押下時間Tpが、0より長く、かつ、
一定時間th0より短いと判断した場合には、画像形成
装置3のCPU31は、ジャンプ動作を指示するジョイ
スティック11の押下操作であると判断し、図5を用い
て前述したように、仮想視点Kを上方、すなわち、Y軸
のプラス方向に移動速度を予め決められた値だけ加速さ
せて仮想視点Kをジャンプするようにするジャンプ処理
を行う(ステップS108)。
In this embodiment, step S10
7 is, for example, 0.
The time is about 5 seconds. Then, in the determination processing of step S107, the pressing time Tp is longer than 0 and
If it is determined that the time is shorter than the certain time th0, the CPU 31 of the image forming apparatus 3 determines that the operation is a pressing operation of the joystick 11 for instructing a jump operation, and as described above with reference to FIG. A jump process is performed in which the moving speed is accelerated upward, that is, in the plus direction of the Y-axis by a predetermined value to jump the virtual viewpoint K (step S108).

【0083】そして、ステップS107の判断処理にお
いて、押下時間Tpが、0より長く、かつ、一定時間t
h0より短くないと判断した場合には、あるいは、ステ
ップS108の仮想視点KのY軸のプラス方向への移動
速度の加速処理を終了した場合には、画像形成装置3の
CPU31は、ジョイスティック11の押下時間Tpの
値を0にし(ステップS109)、ステップS110の
視点平行移動処理を行う(ステップS110)。
Then, in the determination processing of step S107, the pressing time Tp is longer than 0 and the predetermined time t
If it is determined that the speed is not shorter than h0, or if the acceleration processing of the moving speed of the virtual viewpoint K in the positive direction of the Y-axis in step S108 is completed, the CPU 31 of the image forming apparatus 3 The value of the pressing time Tp is set to 0 (step S109), and the viewpoint parallel movement process of step S110 is performed (step S110).

【0084】このステップS110の視点平行移動処理
は、仮想視点Kを仮想3次元画像空間の重力方向に直交
する2次元平面に沿った方向に移動させるための処理で
あり、仮想視点の移動速度vの加速処理や減速処理、重
力による加速処理を行うとともに、仮想視点Kの新たな
位置pを求める処理である。
The viewpoint parallel movement process in step S110 is a process for moving the virtual viewpoint K in a direction along a two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity in the virtual three-dimensional image space. In addition to performing acceleration processing, deceleration processing, and acceleration processing due to gravity, this is a processing for obtaining a new position p of the virtual viewpoint K.

【0085】そして、画像形成装置3のCPU31は、
ステップS110に視点平行移動処理により変更された
仮想視点Kの3次元ベクトルをも考慮して、前述したよ
うに、その仮想視点Kから見た場合の仮想3次元画像を
描画し(ステップS106)、これを画像表示装置4に
供給して、画像表示装置4の表示素子の表示画面Gに仮
想3次元画像を表示するようにして、この図6に示す処
理を終了する。
Then, the CPU 31 of the image forming apparatus 3
In step S110, taking into account the three-dimensional vector of the virtual viewpoint K changed by the viewpoint translation process, a virtual three-dimensional image as viewed from the virtual viewpoint K is drawn as described above (step S106). This is supplied to the image display device 4 so that the virtual three-dimensional image is displayed on the display screen G of the display element of the image display device 4, and the processing shown in FIG. 6 ends.

【0086】[視点回転処理について]図7は、図6に
示したフローチャートのステップS105において行わ
れる視点回転処理を説明するためのフローチャートであ
る。
[Regarding Viewpoint Rotation Processing] FIG. 7 is a flowchart for explaining the viewpoint rotation processing performed in step S105 of the flowchart shown in FIG.

【0087】視点回転処理においては、まず、画像形成
装置3のCPU31は、図2において右矢印が示すよう
に、ジョイスティック11が、自己が設けられた入力装
置1の平面に沿った変位操作であって、右側に変位操作
されているか否かを判別する(ステップS201)。
In the viewpoint rotation process, first, the CPU 31 of the image forming apparatus 3 performs the displacement operation of the joystick 11 along the plane of the input device 1 provided with the joystick 11 as shown by the right arrow in FIG. Then, it is determined whether or not a displacement operation has been performed to the right (step S201).

【0088】ステップS201の判断処理において、ジ
ョイスティック11が右側に変位操作されていると判断
したときには、図5を用いて前述したように、仮想視点
Kの向きを右側に予め決められた角度分回転させる(ス
テップS202)。このステップS202の処理は、前
述もしたように、仮想視点Kを中心として、この仮想視
点を含む2次元平面において、仮想視点の観視の方位を
予め決められた角度分右方向すなわち時計回りに回転さ
せるようにする処理である。
If it is determined in step S201 that the joystick 11 has been displaced rightward, the direction of the virtual viewpoint K is rotated rightward by a predetermined angle as described above with reference to FIG. (Step S202). In the process of step S202, as described above, the viewing direction of the virtual viewpoint is shifted clockwise in the two-dimensional plane including the virtual viewpoint by a predetermined angle centering on the virtual viewpoint K, that is, clockwise. This is a process of rotating.

【0089】ステップS201の判断処理において、ジ
ョイスティック11が右側に変位操作されていないと判
断した場合には、あるいは、ステップS202の仮想視
点Kの観視の方位の右回転処理を終了した場合には、ジ
ョイスティック11が、図2において左矢印が示すよう
に、ジョイスティック11が設けられた入力装置1の平
面に沿った方向であって、左側に変位操作されているか
否かを判別する(ステップS203)。
If it is determined in step S201 that the joystick 11 has not been displaced to the right, or if the process of rotating the azimuth of the virtual viewpoint K rightward in step S202 has been completed, It is determined whether the joystick 11 is displaced leftward in the direction along the plane of the input device 1 provided with the joystick 11, as indicated by the left arrow in FIG. 2 (step S203). .

【0090】ステップS203の判断処理において、ジ
ョイスティック11が左側に変位操作されていると判断
したときには、図5を用いて前述したように、仮想視点
の観視の方位を左側に予め決められた角度分回転させる
(ステップS204)。このステップS204の処理
は、前述もしたように、仮想視点Kを中心として、この
仮想視点を含む2次元平面において、仮想視点の観視の
方位を予め決められた角度分左方向すなわち反時計回り
に回転させるようにする処理である。
If it is determined in step S203 that the joystick 11 has been displaced to the left, the azimuth of the virtual viewpoint is set to the left at a predetermined angle, as described above with reference to FIG. The rotation is performed by a minute (step S204). As described above, in the process of step S204, the viewing direction of the virtual viewpoint is set to the left by a predetermined angle, that is, counterclockwise around the virtual viewpoint K on the two-dimensional plane including the virtual viewpoint. This is a process for rotating the image.

【0091】ステップS203の判断処理において、ジ
ョイスティック11が左側に変位操作されていないと判
断した場合には、あるいは、ステップS204の仮想視
点の左回転処理を終了した場合には、仮想3次元画像空
間における仮想視点の高度が一定値h0より高いか否か
を判断する(ステップS205)。
If it is determined in step S203 that the joystick 11 has not been displaced leftward, or if the virtual viewpoint left rotation process in step S204 has been completed, the virtual three-dimensional image space It is determined whether or not the altitude of the virtual viewpoint at is higher than the fixed value h0 (step S205).

【0092】この実施の形態においては、図9に示すよ
うに、仮想視点の仮想3次元画像空間における高度が、
一定値h0より高くなるまでは、仮想視点の向きは変更
しないようにする。しかし、図9に示すように、仮想視
点Kの仮想3次元画像空間における高度が、一定値h0
より高くなったときには、仮想視点Kの観視の方位は変
えずに仮想視点Kの観視の向きを俯角を生じさせるよう
にして、地面を注視するようにする(ステップS20
6)。
In this embodiment, as shown in FIG. 9, the altitude of the virtual viewpoint in the virtual three-dimensional image space is
Until it becomes higher than the fixed value h0, the direction of the virtual viewpoint is not changed. However, as shown in FIG. 9, the altitude of the virtual viewpoint K in the virtual three-dimensional image space is constant h0.
When the height becomes higher, the viewing direction of the virtual viewpoint K is not changed, and the viewing direction of the virtual viewpoint K is caused to produce a depression angle, so that the user gazes at the ground (step S20).
6).

【0093】すなわち、仮想3次元画像空間において、
高度が0であって、重力方向と直交する2次元平面(地
面)上に注視点Xを設定し、高度が一定値h0以上にな
った仮想視点Kから注視点Xを注視するようにする。こ
の実施の形態においては、図9に示すように、仮想視点
Kの高度、すなわち、Y軸方向の値が0である場合の仮
想視点の位置p0を基準として、次に示す(1)式によ
り、注視点Xの位置を求める。 注視点X = 定数/(hn−h0) …(1) なお、(1)式において、nは、1以上の整数であり、
hnは、仮想視点の高度(高さ)を示している。
That is, in the virtual three-dimensional image space,
The gazing point X is set on a two-dimensional plane (ground plane) having an altitude of 0 and orthogonal to the direction of gravity, and gazing at the gazing point X from a virtual viewpoint K whose altitude is equal to or greater than a predetermined value h0. In this embodiment, as shown in FIG. 9, the altitude of the virtual viewpoint K, that is, the position p0 of the virtual viewpoint when the value in the Y-axis direction is 0, is used as a reference according to the following equation (1). , The position of the gazing point X is obtained. Gaze point X = constant / (hn−h0) (1) In the expression (1), n is an integer of 1 or more,
hn indicates the height (height) of the virtual viewpoint.

【0094】これにより、図9において、仮想視点Kの
高度h1、h2、h3が示すように、仮想視点Kの高度
が高くなるにしたがって、自動的に仮想視点Kの観視の
向きは俯角を有するように下向きになるようにされる。
したがって、仮想視点Kの高度に応じて観視可能な仮想
3次元画像が形成するようにされる。
Thus, as shown in FIG. 9, as the heights h1, h2, and h3 of the virtual viewpoint K increase, the viewing direction of the virtual viewpoint K automatically decreases as the height of the virtual viewpoint K increases. To face down.
Therefore, a virtual three-dimensional image that can be viewed is formed according to the height of the virtual viewpoint K.

【0095】また、仮想視点Kの高度が一定値h0より
低い場合には、仮想視点の向きが変えられることはない
ので、仮想視点KがY軸のプラス方向にジャンプしてい
る状態の仮想3次元画像を実世界にそくしてより現実的
な画像として表示することが可能となる。
When the altitude of the virtual viewpoint K is lower than the fixed value h0, the direction of the virtual viewpoint is not changed, so that the virtual viewpoint K in the state in which the virtual viewpoint K is jumping in the plus direction of the Y axis. The two-dimensional image can be displayed as a more realistic image along with the real world.

【0096】そして、ステップS205の判断処理にお
いて、仮想3次元画像空間における仮想視点の高度が一
定値h0より高くないと判断した場合、および、ステッ
プS206の地面を注視するようにするために仮想視点
Kに観視の向きを求める処理を終了すると、この図7に
示した視点回転処理を終了し、図6に示した処理のステ
ップS105に戻る。
Then, in the determination processing of step S205, when it is determined that the height of the virtual viewpoint in the virtual three-dimensional image space is not higher than the fixed value h0, and in step S206, the virtual viewpoint is gazed at the ground. When the process of obtaining the viewing direction from K is completed, the viewpoint rotation process shown in FIG. 7 is completed, and the process returns to step S105 of the process shown in FIG.

【0097】そして、前述したように、この図7に示し
た視点回転s処理により変更するようにした、仮想視点
Kの3次元ベクトルのパラメータをも考慮して、仮想視
点Kから見た仮想3次元画像が描画され、表示するよう
にされる。
Then, as described above, taking into account the parameters of the three-dimensional vector of the virtual viewpoint K, which is changed by the viewpoint rotation s processing shown in FIG. A two-dimensional image is drawn and displayed.

【0098】[視点平行移動処理について]図8は、図
6に示した処理のステップS110において行われる視
点平行移動処理を説明するためのフローチャートであ
る。このステップS110において行われる視点平行移
動処理は、仮想3次元画像空間において、重力方向に直
交する2次元平面に沿った方向に仮想視点Kを移動させ
るための処理である。
[Regarding Viewpoint Parallel Movement Processing] FIG. 8 is a flowchart for explaining the viewpoint parallel movement processing performed in step S110 of the processing shown in FIG. The viewpoint translation processing performed in step S110 is processing for moving the virtual viewpoint K in a direction along a two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity in the virtual three-dimensional image space.

【0099】視点平行移動処理においては、まず、画像
形成装置3のCPU31は、ジョイスティック11が、
図2において上矢印が示すように、ジョイスティック1
1が設けられた入力装置1の平面に沿った方向であっ
て、上側に変位操作されているか否かを判断する(ステ
ップS301)。
In the viewpoint translation process, first, the CPU 31 of the image forming apparatus 3 sets the joystick 11
As shown by the up arrow in FIG.
It is determined in the direction along the plane of the input device 1 on which the input device 1 is provided, and whether or not a displacement operation is performed upward (step S301).

【0100】ステップS301の判断処理において、ジ
ョイスティック11が上側に変位操作されていると判断
した場合には、図5を用いて前述したように、仮想視点
Kの現時点の観視方向への移動速度を予め決められた加
速度分加速させるようにする(ステップS302)。
If it is determined in step S301 that the joystick 11 is being displaced upward, the moving speed of the virtual viewpoint K in the current viewing direction is determined as described above with reference to FIG. Is accelerated by a predetermined acceleration (step S302).

【0101】そして、ステップS301の判断処理にお
いて、ジョイスティック11が、上側に変位操作されて
いないと判断した場合には、あるいは、ステップS30
2の仮想視点Kの現在の観視方向への移動速度の加速処
理を終了した場合には、画像形成装置3のCPU31
は、ジョイスティック11が、図2において下矢印が示
すように、ジョイスティック11が設けられた入力装置
1の平面に沿った方向であって、下側に変位操作されて
いるか否かを判断する(ステップS303)。
If it is determined in step S301 that the joystick 11 has not been displaced upward, or if it is determined in step S30.
When the acceleration processing of the moving speed of the second virtual viewpoint K in the current viewing direction is completed, the CPU 31 of the image forming apparatus 3
Determines whether or not the joystick 11 is displaced downward in the direction along the plane of the input device 1 on which the joystick 11 is provided, as indicated by the downward arrow in FIG. S303).

【0102】ステップS303の判断処理において、ジ
ョイスティック11が、下側方向に変位操作されている
と判断した場合には、図5を用いて前述したように、仮
想視点Kの現在の観視方向への移動速度を予め決められ
た速度分減速させるようにする(ステップS304)。
In the determination processing of step S303, when it is determined that the joystick 11 is being displaced downward, as described above with reference to FIG. Is decelerated by a predetermined speed (step S304).

【0103】ステップS303の判断処理において、ジ
ョイスティック11が、下側方向に変位操作されていな
いと判断した場合には、あるいは、ステップS304の
仮想視点の現在の観視方向への移動速度の減速を行った
後においては、図4を用いて前述したように、ジョイス
ティック11の操作状態によっては影響を受けない、仮
想視点Kの重力による加速を考慮する(ステップS30
5)。
In the determination processing of step S303, when it is determined that the joystick 11 has not been displaced downward, or in step S304, the moving speed of the virtual viewpoint in the current viewing direction is reduced. After the operation, as described above with reference to FIG. 4, acceleration due to gravity of the virtual viewpoint K, which is not affected by the operation state of the joystick 11, is considered (step S30).
5).

【0104】そして、画像形成装置3のCPU31は、
仮想視点Kの現在の観視方向への移動速度の加速および
減速、さらには、重力に加速を考慮するようにするとと
もに、移動速度を減速するようにしたり、仮想視点Kの
視点位置pの更新を行う(ステップS306)。そし
て、画像形成装置3のCPU31は、この図8に示す処
理のステップS110の処理に戻る。
The CPU 31 of the image forming apparatus 3
Acceleration and deceleration of the moving speed of the virtual viewpoint K in the current viewing direction, acceleration in consideration of gravity, and reduction of the moving speed, and updating of the viewpoint position p of the virtual viewpoint K Is performed (step S306). Then, the CPU 31 of the image forming apparatus 3 returns to the process of step S110 of the process shown in FIG.

【0105】そして、図6を用いて前述したように、視
点回転処理を行い(ステップS105)、描画処理(ス
テップS106)を行って、仮想視点が、移動した先か
ら見た仮想3次元画像を描画して表示するようにする。
Then, as described above with reference to FIG. 6, the viewpoint rotation process is performed (step S105), the drawing process (step S106) is performed, and the virtual three-dimensional image is viewed from the destination to which the virtual viewpoint has moved. Draw and display.

【0106】このように、図6に示したフローチャート
において、ステップS104のキャプションの表示処理
や、ステップS106の描画処理が、画像形成装置3の
レンダラ部43によって行われる処理であり、これ以外
の各ステップの処理は、画像形成装置3の視点位置計算
部41においての処理となる。レンダラ部43、仮想視
点計算部41とも、この実施の形態においては、画像形
成装置3のCPU31、ROM32、RAM33、シー
ンツーリメモリ34からなる制御部によって実現され
る。
As described above, in the flowchart shown in FIG. 6, the caption display processing in step S104 and the drawing processing in step S106 are processings performed by the renderer unit 43 of the image forming apparatus 3, and The processing of the step is processing in the viewpoint position calculation unit 41 of the image forming apparatus 3. In this embodiment, both the renderer unit 43 and the virtual viewpoint calculation unit 41 are realized by a control unit including the CPU 31, the ROM 32, the RAM 33, and the scene tree memory 34 of the image forming apparatus 3.

【0107】また、図6のフローチャートのステップS
110の処理であって、図8に示した視点平行移動処理
において、ステップS305およびステップS306の
処理が、図4を用いて説明したジョイスティック11の
操作状態にかかわりなく行われる仮想視点Kの3次元ベ
クトルのパラメータの変更処理である。
Further, step S in the flowchart of FIG.
In the viewpoint translation process shown in FIG. 8, the process of step S305 and step S306 is performed regardless of the operation state of the joystick 11 described with reference to FIG. This is a process of changing vector parameters.

【0108】また、図8のフローチャートにおいて、テ
ップS301からステップS304の処理、および、図
7に示した視点回転処理、および、図6に示したフロー
チャートのステップS108の処理が、図5に示したジ
ョイスティック11の操作状態に依存する部分の仮想視
点の3次元ベクトルのパラの変更処理である。
In the flowchart of FIG. 8, the processing from step S301 to step S304, the viewpoint rotation processing shown in FIG. 7, and the processing of step S108 in the flowchart shown in FIG. 6 are shown in FIG. This is a process of changing the parameter of the three-dimensional vector of the virtual viewpoint of a portion depending on the operation state of the joystick 11.

【0109】このように、この実施の形態に画像形成シ
ステムにおいては、ジョイスティック11を、当該ジョ
イスティック11が設けられた入力装置1の平面(2次
元平面)に沿った方向への変位操作を、仮想3次元画像
空間において重力方向に直交する2次元平面に沿った方
向へ仮想視点を移動させるようにするための動作に割り
当てるとともに、ジョイスティック11の押下操作を、
仮想3次元画像空間において重力方向に直交する2次元
平面に垂直な方向へ移動させるための動作(ジャンプ動
作)に割り当てるようにしている。
As described above, in the image forming system according to the present embodiment, the joystick 11 is used to virtually displace the input device 1 provided with the joystick 11 in the direction along the plane (two-dimensional plane). In addition to assigning the virtual viewpoint to an operation for moving the virtual viewpoint in a direction along a two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity in the three-dimensional image space, the pressing operation of the joystick 11 is
An operation (jump operation) for moving in a direction perpendicular to a two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity in the virtual three-dimensional image space is assigned.

【0110】これにより、従来、ジョイスティックとは
別の操作ボタンスイッチが必要であった仮想視点のジャ
ンプ動作を、ジョイスティック11により行うことがで
きるようにされる。つまり、より簡単な操作で、仮想視
点を仮想3次元画像空間内のいづれの方向にも移動させ
ることができる。したがって、仮想視点のジャンプ動作
と、使用者の指1本による手軽な操作を実現することが
できるとともに、その手軽な操作により、仮想視点を仮
想3次元画像空間内においてジャンプさせることができ
るようにされる。
As a result, the joystick 11 can perform a jump operation of the virtual viewpoint, which conventionally required an operation button switch different from the joystick. That is, the virtual viewpoint can be moved in any direction in the virtual three-dimensional image space by a simpler operation. Therefore, a jump operation of the virtual viewpoint and a simple operation with one finger of the user can be realized, and the virtual viewpoint can be jumped in the virtual three-dimensional image space by the simple operation. Is done.

【0111】また、仮想視点のジャンプ動作を容易に行
うようにすることができるとともに、ジョイスティック
の押下操作を繰り返し行うことによって、仮想視点の高
度をより高くすることもできるし、ジョイスティックを
押下操作し、ジョイスティックの押下操作状態を維持す
ることによって、仮想視点の仮想3次元画像空間におけ
る高度を維持することができるようにされる。
Further, the jump operation of the virtual viewpoint can be easily performed, and the altitude of the virtual viewpoint can be increased by repeatedly pressing the joystick. By maintaining the joystick pressing operation state, the height of the virtual viewpoint in the virtual three-dimensional image space can be maintained.

【0112】このように、ジョイスティックの押下操作
の繰り返しや押下操作状態の維持という簡単な操作で、
仮想視点の高度、すなわち、Y軸のプラス方向の位置を
より高くしたり、その高さを維持することができるの
で、高度を高くして仮想3次元画像空間全体を見渡すよ
うにし、その仮想3次元画像を必要なだけ観視すること
ができる。
As described above, the simple operation of repeating the pressing operation of the joystick and maintaining the pressing operation state can be achieved by the following simple operation.
Since the height of the virtual viewpoint, that is, the position in the plus direction of the Y-axis can be made higher or the height can be maintained, the height is made higher so that the entire virtual three-dimensional image space can be seen and the virtual 3 You can view as many dimensional images as you need.

【0113】また、この実施の形態において、ジョイス
ティック11は、押下操作したまま、ジョイスティック
11が設けられた入力装置1の平面に沿った方向に変位
移動させることもできるようにしている。これにより、
仮想視点を仮想3次元画像空間において、仮想視点をジ
ャンプさせたまま、観視の方位を変え、その方位に移動
させることができるなど、仮想視点を空中を移動させる
ようにすることもできる。
Further, in this embodiment, the joystick 11 can be displaced and moved in a direction along the plane of the input device 1 provided with the joystick 11 while being pressed. This allows
It is also possible to move the virtual viewpoint in the air, such as changing the viewing direction and moving to that direction while jumping the virtual viewpoint in the virtual three-dimensional image space.

【0114】また、ジョイスティック11を1回押下操
作し、次に、ジョイスティック11の当該ジョイスティ
ック11が設けられた入力装置の平面に沿った方向への
変位操作を行うことによって、ジャンプさせた仮想視点
を除々に落下させながら仮想3次元画像空間の重力方向
に直交する2次元平面に沿った方向に移動させるように
するなどのこともできるし、観視の方位を変えることも
できる。
Further, the joystick 11 is pressed once, and then the joystick 11 is displaced in the direction along the plane of the input device on which the joystick 11 is provided, whereby the jumped virtual viewpoint is displayed. While gradually falling, it can be moved in a direction along a two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity in the virtual three-dimensional image space, or the viewing direction can be changed.

【0115】このように、仮想視点が空中にある場合の
移動も可能であるので、仮想3次元画像空間において仮
想視点が障害物を飛び越したりするなどのことが簡単に
実現することができる。
As described above, since the movement is possible when the virtual viewpoint is in the air, it is possible to easily realize that the virtual viewpoint jumps over an obstacle in the virtual three-dimensional image space.

【0116】[仮想視点のジャンプ時の注視点の他の設
定例について]前述の実施の形態においては、図9を用
いて前述したように、ジョイスティック11の押下操作
が繰り返し行われて、仮想視点Kの仮想3次元画像空間
における高度が高くなるにしたがって、注視点Xの位置
を仮想視点Kに近付く方向に変かさせるようにした。
[Other Examples of Setting the Gaze Point at the Time of Jumping the Virtual Viewpoint] In the above-described embodiment, as described above with reference to FIG. As the altitude of K in the virtual three-dimensional image space increases, the position of the gazing point X is changed in a direction approaching the virtual viewpoint K.

【0117】しかし、注視点Xの位置の設定方法は、こ
れに限るものではない。例えば、図10に示すように、
仮想視点の高度が、予め決められた一定の高さh0以上
になった場合には、仮想視点の高度に関係なく、予め決
められた同じ注視点を見るように仮想視点の観視の向き
を定めるようにすることもできる。
However, the method of setting the position of the gazing point X is not limited to this. For example, as shown in FIG.
When the height of the virtual viewpoint is equal to or higher than the predetermined height h0, the viewing direction of the virtual viewpoint is changed so as to see the same predetermined point of gaze regardless of the height of the virtual viewpoint. It can also be determined.

【0118】また、仮想視点の高さだけでなく、その仮
想3次元画像空間において、仮想視点がジャンプ移動す
るようにされた場合には、その仮想3次元画像空間内の
予め決められた注視点を見るように仮想視点の観視の向
きを定めるようにすることもできる。
In addition to the height of the virtual viewpoint, when the virtual viewpoint jumps and moves in the virtual three-dimensional image space, a predetermined gazing point in the virtual three-dimensional image space is determined. Can be determined so as to look at the virtual viewpoint.

【0119】また、ジョイスティック11の押下操作が
繰り返し行われて、仮想視点Kの仮想3次元画像空間に
おける高度が高くなるにしたがって、注視点Xの位置を
仮想視点Kから遠ざかる方向に変化させるようにしても
よい。
Further, as the height of the virtual viewpoint K in the virtual three-dimensional image space increases as the joystick 11 is repeatedly pressed, the position of the gazing point X is changed in a direction away from the virtual viewpoint K. You may.

【0120】また、これらの注視点の各設定方法を場合
によって使い分けるようにしてもよい。例えば、比較的
に狭い屋内の様子を表す仮想3次元画像空間において
は、注視点をその屋内の中心に設定するようにしたり、
また、仮想3次元画像として地図情報などの比較的に広
い範囲を表示するようにする場合には、仮想視点の高度
に応じて、注視点の位置を変えるようにすることができ
る。
Further, these methods of setting the gazing point may be properly used depending on the case. For example, in a virtual three-dimensional image space representing a relatively narrow indoor state, the gazing point is set at the center of the indoor,
When a relatively wide range such as map information is displayed as a virtual three-dimensional image, the position of the point of interest can be changed according to the height of the virtual viewpoint.

【0121】また、前述の実施の形態においては、注視
点Xを仮想3次元画像空間において、例えばY軸の値が
0である重力方向に直交する2次元平面(地面)に設定
するようにしたが、これに限るものではない。注視点
は、仮想3次元画像空間内のどの位置にも設定すること
が可能である。したがって、仮想3次元画像空間におい
て、空中となる位置などのY軸の値が0とならない位置
に設定することもできる。
In the above-described embodiment, the gazing point X is set in the virtual three-dimensional image space, for example, on a two-dimensional plane (ground) orthogonal to the direction of gravity in which the value of the Y axis is zero. However, it is not limited to this. The fixation point can be set at any position in the virtual three-dimensional image space. Therefore, in the virtual three-dimensional image space, it is also possible to set a position where the value of the Y axis does not become 0, such as a position in the air.

【0122】また、図9、図10を用いて説明した注視
点Xの設定の例では、仮想視点の高度が予め決められた
高度h0以上、あるいは、高度h0より高くなった場合
に、仮想視点から注視点Xを見るようにした。このよう
にすることによって、仮想視点がジャンプ移動している
間の仮想3次元画像を実世界にそくして、より臨場感の
あるものとして形成することができる。
In the example of setting the gazing point X described with reference to FIGS. 9 and 10, when the height of the virtual viewpoint is equal to or higher than the predetermined height h0 or higher than the height h0, To look at the gazing point X. In this way, the virtual three-dimensional image while the virtual viewpoint is jumping can be formed as having a more realistic sensation in the real world.

【0123】しかし、仮想視点がジャンプ移動するよう
にされた直後から、即座に仮想3次元画像空間に設定さ
れる注視点Xを観視するように、仮想視点の観視の向き
を変更するようにしてももちろんよい。例えば、仮想視
点のジャンプ時の仮想3次元画像空間の重力方向に直交
する2次元平面に垂直な方向への移動速度(ジャンプ速
度)が比較的高く設定されており、仮想視点の高度が比
較的に早く高くなり酔うな場合には、より自然な仮想3
次元画像を形成することができる。なお、この場合、注
視点Xの設定は、前述したいづれの方法で設定するよう
にしてもよい。
However, immediately after the virtual viewpoint jumps, the viewing direction of the virtual viewpoint is changed so as to immediately observe the gazing point X set in the virtual three-dimensional image space. Of course you can. For example, the moving speed (jump speed) in the direction perpendicular to the two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity in the virtual three-dimensional image space at the time of the jump of the virtual viewpoint is set relatively high, and the height of the virtual viewpoint is relatively high. If you get high and get drunk quickly, a more natural virtual 3
A two-dimensional image can be formed. In this case, the point of regard X may be set by any of the methods described above.

【0124】また、前述の実施の形態においては、仮想
視点のジャンプ動作は、仮想3次元画像空間重力に直交
する2次元平面に垂直な方向への移動を行うものとして
説明したが、これに限るものではない。仮想3次元画像
空間における様々な2次元平面、例えば、重力方向に平
行な2次元平面に垂直な方向や、重力方向と所定の角度
をなすようにされた2次元平面に垂直な方向に仮想視点
をジャンプさせるようにすることもできる。
In the above-described embodiment, the jump operation of the virtual viewpoint has been described as moving in the direction perpendicular to the two-dimensional plane orthogonal to the gravity of the virtual three-dimensional image space, but is limited to this. Not something. Virtual viewpoints in various two-dimensional planes in the virtual three-dimensional image space, for example, in a direction perpendicular to the two-dimensional plane parallel to the direction of gravity or in a direction perpendicular to the two-dimensional plane set to make a predetermined angle with the direction of gravity. Can be made to jump.

【0125】また、前述の実施の形態においては、画像
形成システムは、仮想3次元画像空間における仮想視点
から見た3次元画像を描画するものとして説明した。し
かし、これに限るものではない。例えば、仮想視点を仮
想3次元画像空間において様々に移動させるキャラクタ
の視点として、このキャラクタを移動させることによっ
て、そのキャラクタから見た仮想3次元画像を描画する
ようにすることもできる。
In the above embodiment, the image forming system has been described as drawing a three-dimensional image viewed from a virtual viewpoint in a virtual three-dimensional image space. However, it is not limited to this. For example, by moving this character as the viewpoint of a character that moves the virtual viewpoint variously in the virtual three-dimensional image space, a virtual three-dimensional image viewed from the character can be drawn.

【0126】これにより、例えば、キャラクタを含む仮
想3次元画像空間を予め設定される仮想視点から見て3
次元画像を描画する画像と、キャラクタの視点を仮想視
点として見た場合の仮想3次元画像とを混在させて使用
するようにすることもできる。
Thus, for example, when viewing a virtual three-dimensional image space including a character from a preset virtual viewpoint,
An image for drawing a three-dimensional image and a virtual three-dimensional image when the character's viewpoint is viewed as a virtual viewpoint may be used in a mixed manner.

【0127】なお、前述の実施の形態においては、この
発明による画像形成システムをゲーム機に適用したもの
として説明したが、これに限るものではない。例えば、
デジタル衛生放送やデジタル地上波放送、あるいは、ケ
ーブルデジタル放送を受信するIRD(インテグレイテ
ィッドレシーバデバイス)やSTB(セットトップボッ
クス)などと呼ばれる受信機システムにこの発明を適用
することもできる。
In the above embodiment, the image forming system according to the present invention has been described as being applied to a game machine. However, the present invention is not limited to this. For example,
The present invention can also be applied to a receiver system called an IRD (Integrated Receiver Device) or STB (Set Top Box) that receives digital satellite broadcasting, digital terrestrial broadcasting, or cable digital broadcasting.

【0128】この場合、IRDやSTBと呼ばれる受信
機に画像形成装置の機能を搭載し、この画像形成装置の
機能が搭載された受信機に、ジョイスティックが設けら
れた入力装置を接続するようにする。この入力装置は、
受信機のリモートコマンダなどであってもよい。そし
て、この受信機にテレビ受像機を接続することにより、
この発明の画像形成システムを構成することができる。
In this case, the function of the image forming apparatus is mounted on a receiver called an IRD or STB, and an input device provided with a joystick is connected to the receiver having the function of the image forming apparatus. . This input device
It may be a remote commander of the receiver. And by connecting a television receiver to this receiver,
The image forming system according to the present invention can be configured.

【0129】この場合には、例えば、デジタルテレビ放
送番組として、オンラインテレビショッピングのサービ
スを提供するようにする。例えば、大きなショッピング
センターの画像を描画するための画像データをデジタル
放送により放送し、これを受信機側の例えばハードディ
スクに格納するようにする。
In this case, for example, an online television shopping service is provided as a digital television broadcast program. For example, image data for drawing an image of a large shopping center is broadcast by digital broadcasting, and this is stored in, for example, a hard disk on the receiver side.

【0130】この受信機側のハードディスクに格納され
た画像データに基づいて、シーンツリーデータを形成
し、このシーンツリーデータと、例えば、受信機に設け
られたジョイスティックの操作に応じて、仮想視点を仮
想3次元画像空間において移動させ、その仮想視点から
見た仮想3次元画像をテレビ受像機に表示することによ
って、あたかもショッピングセンター内を歩いて買い物
をするようにして、オンラインショッピングを行うよう
にすることができる。
[0130] Scene tree data is formed based on the image data stored in the hard disk on the receiver side, and a virtual viewpoint is set in accordance with the scene tree data and, for example, the operation of a joystick provided in the receiver. By moving in a virtual three-dimensional image space and displaying a virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint on a television receiver, it is possible to perform shopping as if walking in a shopping center and shopping. be able to.

【0131】この場合に、ジョイスティックを押下操作
し、仮想視点をジャンプ移動させることによって、ショ
ーケースや陳列棚を飛び越したり、あるいは、ジョイス
ティックの押下操作を繰り返すことによって、上の階の
売り場に移動することができるようにするなどのことが
できる。このように、実世界では不可能な移動も可能に
なり、短時間にしかも画像として目的物を確認しながら
オンラインショッピングを行うようにすることができ
る。
In this case, the joystick is depressed and the virtual viewpoint is jump-moved, thereby jumping over a showcase or a display shelf or repeating the joystick depressing operation, thereby moving to the counter on the upper floor. And so on. In this way, movement that is impossible in the real world becomes possible, and online shopping can be performed in a short time while confirming the target object as an image.

【0132】したがって、従来ユーザインターフェース
として用いられているメニュー形式のカタログや、ハイ
パーリンク形式のカタログを用いたオンラインショッピ
ングの場合には、使用者は、目的とする物があるカタロ
グのページを探し出したり、あるいは、そのページを覚
えておかなければ発注できないなどの場合がある。しか
し、この発明を用いた場合には、そのような必要はな
く、より使用者に取って便利なユーザインターフェース
を提供することができる。
Therefore, in the case of online shopping using a menu-type catalog or a hyperlink-type catalog conventionally used as a user interface, the user searches for a catalog page having a target object. Or, you may not be able to place an order without remembering the page. However, when the present invention is used, such a necessity is not required, and a more convenient user interface for the user can be provided.

【0133】つまり、前述したように、仮想3次元画像
空間に、例えば物を配置するようにした場合には、使用
者は、実世界の商店において、物が置かれている位置を
認識するのと同じ間隔で認識し、物が置かれている場所
を覚えるなどすることができる。
That is, as described above, when, for example, an object is arranged in the virtual three-dimensional image space, the user can recognize the position where the object is located in a store in the real world. It can recognize at the same intervals as, and remember the place where things are placed.

【0134】また、仮想3次元画像空間内において、仮
想視点を自由自在に動かして、短時間に目的の物を捜し
出すことができるなどのことを実現することができる。
Further, in the virtual three-dimensional image space, it is possible to freely move the virtual viewpoint to find a target in a short time.

【0135】このように、この発明による画像形成シス
テム、画像形成方法は、ゲーム機などのほか、仮想3次
元画像空間において、仮想視点を移動させ、この仮想視
点からの仮想3次元画像を形成するようにするいわゆる
ウォークスルーシステムと呼ばれる各種のシステムに適
用することができる。
As described above, the image forming system and the image forming method according to the present invention move a virtual viewpoint in a virtual three-dimensional image space in addition to a game machine, and form a virtual three-dimensional image from the virtual viewpoint. The present invention can be applied to various types of so-called walk-through systems.

【0136】[0136]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、入力装置の操作手段により、仮想3次元画像空間の
2次元平面に沿った方向の仮想視点の移動と、仮想3次
元画像空間の2次元平面に垂直な方向への仮想視点の移
動とを指示することができる。これにより、使用者の指
1本で行うことが可能な簡単な操作で、仮想3次元画像
空間における仮想視点の位置、観視の方位、移動速度を
迅速に変化させ、その仮想視点から見える仮想3次元画
像を迅速に形成して表示することができる。
As described above, according to the present invention, the movement of the virtual viewpoint in the direction along the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image space and the movement of the virtual three-dimensional image space It is possible to instruct movement of the virtual viewpoint in a direction perpendicular to the two-dimensional plane. Thus, with a simple operation that can be performed with one finger of the user, the position of the virtual viewpoint in the virtual three-dimensional image space, the azimuth of viewing, and the moving speed are quickly changed, and the virtual view from the virtual viewpoint is obtained. A three-dimensional image can be quickly formed and displayed.

【0137】また、操作部であるジョイスティックの押
下操作を繰り返すという簡単な操作で、仮想視点のジャ
ンプ動作を繰り返し、操作手段の押下回数に応じて、仮
想視点を仮想3次元画像の2次元平面に垂直な方向へよ
り大きく移動させることができる。これにより、仮想3
次元画像を新たな態様で提供するなどのことができる。
Further, the simple operation of repeatedly pressing the joystick, which is the operation unit, repeats the jump operation of the virtual viewpoint, and changes the virtual viewpoint to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image according to the number of times the operating means is pressed. It can be moved more in the vertical direction. Thereby, virtual 3
For example, a two-dimensional image can be provided in a new mode.

【0138】仮想視点を、仮想3次元画像空間におい
て、重力方向に直交する2次元平面に垂直な方向にジャ
ンプ移動させた場合には、仮想視点の向きを例えば自動
的に俯角を生じさせるようにして、仮想3次元画像の全
体を見渡すようにすることができる。したがって、仮想
視点から見えるであろう仮想3次元画像を効果的に形成
し、これを提供することができる。
When the virtual viewpoint is jump-moved in a direction perpendicular to the two-dimensional plane orthogonal to the direction of gravity in the virtual three-dimensional image space, the direction of the virtual viewpoint is set to automatically generate a depression angle, for example. Thus, the entire virtual three-dimensional image can be seen. Therefore, a virtual three-dimensional image that can be seen from a virtual viewpoint can be effectively formed and provided.

【0139】また、仮想視点の仮想3次元画像の2次元
平面に垂直な方向への移動の量に応じた仮想3次元画像
を形成することができ、より効果的に仮想3次元画像を
形成して提供することができる。
Further, it is possible to form a virtual three-dimensional image according to the amount of movement of the virtual viewpoint in the direction perpendicular to the two-dimensional plane, and to form the virtual three-dimensional image more effectively. Can be provided.

【0140】仮想視点の高さ方向の移動距離が少ない場
合には、仮想視点の向きは変わらないが、予め決められ
た移動距離を越えると、例えば、仮想視点の向きは、観
視の方位は、移動前とは変わらなくても、その向きが例
えば俯角を生じさせるなどのことが自動的に行われる。
したがって、仮想視点の仮想3次元画像においての2次
元平面に垂直な方向への移動にそくした仮想3次元画像
を形成することができる。
When the moving distance in the height direction of the virtual viewpoint is small, the direction of the virtual viewpoint does not change. However, when the moving distance exceeds a predetermined moving distance, for example, the direction of the virtual viewpoint becomes Even if it is not different from before the movement, for example, the direction thereof automatically generates a depression angle.
Therefore, it is possible to form a virtual three-dimensional image corresponding to the movement in the direction perpendicular to the two-dimensional plane in the virtual three-dimensional image of the virtual viewpoint.

【0141】また、操作手段の押下操作が維持されてい
る場合には、仮想3次元画像の2次元平面に垂直な方向
の仮想視点の位置すなわち仮想視点の高さが維持され
る。これにより、同じ位置にある仮想視点から見た仮想
3次元画像を、操作手段の押下操作状態が解除されるま
で表示して観視することができる。
When the pressing operation of the operating means is maintained, the position of the virtual viewpoint in the direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image, that is, the height of the virtual viewpoint is maintained. Thereby, the virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint at the same position can be displayed and viewed until the pressing operation state of the operation unit is released.

【0142】また、操作手段の押下状態が維持されてい
る場合には、その時の仮想視点の位置は維持され、その
仮想視点から見えるであろう仮想3次元画像が、操作手
段の押下状態が解除されるまで表示することができる。
この場合に、形成され表示される仮想3次元画像に、よ
り詳細な情報を付加して、使用者に提供することができ
る。これにより、仮想3次元画像を通じて、より詳細な
情報をも提供することができる。
When the pressed state of the operating means is maintained, the position of the virtual viewpoint at that time is maintained, and the virtual three-dimensional image which can be seen from the virtual viewpoint is released from the pressed state of the operating means. Until it is displayed.
In this case, more detailed information can be added to the formed and displayed virtual three-dimensional image and provided to the user. Thus, more detailed information can be provided through the virtual three-dimensional image.

【0143】また、仮想3次元画像空間において、仮想
視点が仮想3次元画像空間の2次元平面に垂直な方向に
ジャンプ動作している状態において、さらに仮想視点を
当該2次元平面に沿った方向に簡単かつ迅速に移動さ
せ、目的とする位置に移動させた仮想視点から見た仮想
3次元画像を迅速に形成して提供することができる。
In the virtual three-dimensional image space, when the virtual viewpoint is jumping in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image space, the virtual viewpoint is further moved in the direction along the two-dimensional plane. The virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint moved to the target position can be quickly and easily formed and provided.

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

【図1】この発明による画像形成システムの一実施の形
態を説明するためのブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of an image forming system according to the present invention.

【図2】入力装置に設けられた操作部としてのジョイス
ティックについて説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a joystick as an operation unit provided in the input device.

【図3】この発明による画像形成システムの一実施の形
態を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining an embodiment of an image forming system according to the present invention.

【図4】操作部としてのジョイスティックの操作状態に
左右されない仮想視点の3次元ベクトルのパラメータの
変更について説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for describing a change of a parameter of a three-dimensional vector of a virtual viewpoint that is not affected by an operation state of a joystick as an operation unit.

【図5】操作部としてのジョイスティックの操作状態に
応じてた仮想視点の3次元ベクトルのパラメータの変更
について説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for describing a change of a parameter of a three-dimensional vector of a virtual viewpoint according to an operation state of a joystick as an operation unit.

【図6】図1に示した画像形成システムにおいて行われ
る仮想視点の移動処理および仮想視点から見た仮想3次
元画像の描画処理について説明するためのフローチャー
トである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a virtual viewpoint moving process and a virtual three-dimensional image drawing process viewed from the virtual viewpoint performed in the image forming system illustrated in FIG. 1;

【図7】図1に示した画像形成システムにおいて行われ
る視点回転処理を説明するためのフローチャートであ
る。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a viewpoint rotation process performed in the image forming system illustrated in FIG. 1;

【図8】図1に示した画像形成システムにおいて行われ
る視点平行移動処理を説明するためのフローチャートで
ある。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a viewpoint translation process performed in the image forming system illustrated in FIG. 1;

【図9】図1に示した画像形成システムにおいて行われ
る注視点の設定方法を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a method of setting a gazing point performed in the image forming system shown in FIG. 1;

【図10】図1に示した画像形成システムにおいて行わ
れる注視点の他の設定方法を説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining another method of setting a gazing point performed in the image forming system shown in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…入力装置、11…ジョイスティック、2…ハードデ
ィスク、3…画像形成装置、31…CPU、32…RO
M、33…RAM、34…シーンツリーメモリ、35…
I/Oポート、36…I/Oポート、37…画像処理
部、41…パーサ部、42…視点位置計算部、43…レ
ンダラ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input device, 11 ... Joystick, 2 ... Hard disk, 3 ... Image forming apparatus, 31 ... CPU, 32 ... RO
M, 33: RAM, 34: Scene tree memory, 35:
I / O port, 36 ... I / O port, 37 ... Image processing unit, 41 ... Parser unit, 42 ... View point position calculation unit, 43 ... Renderer unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C001 BA00 BA02 BA05 BC00 BC01 BC03 CA01 CA06 CB01 CB06 CC02 CC08 5B050 BA09 CA07 EA27 EA28 FA02 5B087 AA07 BC02 5E501 AA17 AC15 AC36 BA05 CA02 CB04 FA14 FA27  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F term (reference) 2C001 BA00 BA02 BA05 BC00 BC01 BC03 CA01 CA06 CB01 CB06 CC02 CC08 5B050 BA09 CA07 EA27 EA28 FA02 5B087 AA07 BC02 5E501 AA17 AC15 AC36 BA05 CA02 CB04 FA14 FA27

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】使用者からの指示入力を受け付ける入力装
置と、仮想の視点を基準にして仮想3次元画像を形成す
る画像形成装置と、前記画像形成装置により形成された
仮想3次元画像を表示する表示装置とを有する3次元画
像形成システムであって、 前記入力装置は、 2次元平面に沿った方向の変位操作と、前記2次元平面
に垂直な方向に押下操作とが可能な操作手段を備え、 前記画像形成装置は、 前記入力装置の前記操作手段の前記変位操作を、前記仮
想の視点の前記仮想3次元画像の2次元平面に沿った方
向へ移動させるための動作に割り当て、前記押下操作
を、前記仮想の視点の前記仮想3次元画像の前記2次元
平面に垂直な方向に移動させるための動作に割り当て、
前記仮想の視点の位置、観視の方位、移動速度を算出す
る視点位置計算手段と、 画像を描画するための画像データと、前記視点計算手段
により算出された前記仮想の視点の位置と、前記観視の
方位と、前記移動速度とに基づいて、前記仮想の視点か
ら見た仮想3次元画像を描画して、この描画した仮想3
次元画像を表示するための画像信号を出力する描画手段
とを備え、 前記表示装置は、 前記画像形成装置の前記描画手段からの前記画像信号に
応じた仮想3次元画像を表示する表示素子を備えること
を特徴とする3次元画像形成システム。
An input device for receiving an instruction input from a user; an image forming device for forming a virtual three-dimensional image based on a virtual viewpoint; and a virtual three-dimensional image formed by the image forming device. A three-dimensional image forming system having a display device that performs a displacement operation in a direction along a two-dimensional plane and a pressing operation in a direction perpendicular to the two-dimensional plane. The image forming apparatus further comprises: assigning the displacement operation of the operation unit of the input device to an operation for moving the virtual viewpoint in a direction along a two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image, and pressing the button. Assigning an operation to an operation for moving the virtual viewpoint of the virtual viewpoint in a direction perpendicular to the two-dimensional plane,
Viewpoint position calculating means for calculating the position of the virtual viewpoint, viewing orientation, and moving speed; image data for drawing an image; the position of the virtual viewpoint calculated by the viewpoint calculating means; A virtual three-dimensional image viewed from the virtual viewpoint is drawn based on the viewing direction and the moving speed, and the drawn virtual 3D image is drawn.
Drawing means for outputting an image signal for displaying a three-dimensional image, wherein the display device comprises a display element for displaying a virtual three-dimensional image corresponding to the image signal from the drawing means of the image forming apparatus. A three-dimensional image forming system, characterized in that:
【請求項2】前記入力装置の前記操作手段において、押
下操作が繰り返し行われた場合には、前記画像形成装置
の視点位置計算手段は、前記仮想の視点が、前記仮想3
次元画像の前記2次元平面に垂直な方向に移動した状態
から、さらに前記仮想3次元画像の前記2次元平面に垂
直な方向に移動するようにされたものとして前記仮想の
視点の位置を算出することを特徴とする請求項1に記載
の3次元画像形成システム。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said operation means of said input device repeatedly performs a pressing operation.
The position of the virtual viewpoint is calculated on the assumption that the virtual three-dimensional image is moved in the direction perpendicular to the two-dimensional plane from the state moved in the direction perpendicular to the two-dimensional plane of the three-dimensional image. The three-dimensional image forming system according to claim 1, wherein:
【請求項3】前記入力装置の前記操作手段において、押
下操作が行われた場合には、前記画像形成装置の前記視
点位置計算手段は、前記仮想の視点から前記仮想3次元
画像内の所定の注視点を見るように、前記仮想の視点か
ら前記観視の方位を見ているときの前記仮想3次元画像
の前記2次元平面に垂直な方向に対する向きを定めるこ
とを特徴とする請求項1または請求項2に記載の3次元
画像形成システム。
3. When a pressing operation is performed on the operation unit of the input device, the viewpoint position calculation unit of the image forming apparatus determines a predetermined position in the virtual three-dimensional image from the virtual viewpoint. The direction of the virtual three-dimensional image with respect to a direction perpendicular to the two-dimensional plane when viewing the azimuth of the viewing from the virtual viewpoint so as to look at a gazing point, or The three-dimensional image forming system according to claim 2.
【請求項4】前記入力装置の前記操作手段において、押
下操作が繰り返し行われた場合には、前記画像形成装置
の前記視点位置計算手段は、前記仮想の視点が、前記仮
想3次元画像の前記2次元平面に垂直な方向に移動した
状態から、さらに前記仮想3次元画像の前記2次元平面
に垂直な方向に移動するようにされたものとして前記仮
想の視点の位置を算出するとともに、前記仮想の視点の
前記仮想3次元画像においての前記2次元平面に垂直な
方向への移動距離に応じて、前記仮想3次元画像内の前
記注視点の位置を変えることを特徴とする請求項3に記
載の3次元画像形成システム。
4. When the pressing operation is repeatedly performed on the operation unit of the input device, the viewpoint position calculating unit of the image forming apparatus determines that the virtual viewpoint is the one of the virtual three-dimensional image. The position of the virtual viewpoint is calculated assuming that the virtual three-dimensional image is further moved in a direction perpendicular to the two-dimensional plane from the state moved in the direction perpendicular to the two-dimensional plane, and the virtual viewpoint is calculated. The position of the gazing point in the virtual three-dimensional image is changed according to a moving distance of a viewpoint in a direction perpendicular to the two-dimensional plane in the virtual three-dimensional image. 3D image forming system.
【請求項5】前記仮想3次元画像においての前記2次元
平面に垂直な方向への前記仮想の視点の移動距離が、予
め決められた移動距離以上になった場合に、前記仮想の
視点から前記注視点を見るように前記仮想の視点から観
視の方位を見ているときの前記仮想3次元画像の前記2
次元平面に垂直な方向に対する向きを定めることを特徴
とする請求項4に記載の3次元画像形成システム。
5. When the moving distance of the virtual viewpoint in a direction perpendicular to the two-dimensional plane in the virtual three-dimensional image is equal to or longer than a predetermined moving distance, the virtual viewpoint moves from the virtual viewpoint. The two-dimensional image of the virtual three-dimensional image when viewing the viewing direction from the virtual viewpoint so as to look at the gazing point
The three-dimensional image forming system according to claim 4, wherein an orientation with respect to a direction perpendicular to the three-dimensional plane is determined.
【請求項6】前記入力装置の前記操作手段が押下状態を
維持するようにされている場合には、前記画像形成装置
の前記視点位置計算手段は、前記仮想の視点の前記仮想
3次元画像の前記2次元平面に垂直な方向の位置を変化
させないようにすることを特徴とする請求項1、請求項
2、請求項3、請求項4または請求項5に記載の3次元
画像形成システム。
6. When the operation means of the input device is maintained in a pressed state, the viewpoint position calculation means of the image forming apparatus outputs the viewpoint position calculation means of the virtual three-dimensional image of the virtual viewpoint. 6. The three-dimensional image forming system according to claim 1, wherein a position in a direction perpendicular to the two-dimensional plane is not changed.
【請求項7】前記入力装置の前記操作手段が押下状態を
維持するようにされている場合には、前記画像形成装置
の前記描画手段は、付加情報を表示するようにした仮想
3次元画像を描画することを特徴とする請求項6に記載
の3次元画像形成システム。
7. When the operating means of the input device is maintained in a pressed state, the drawing means of the image forming apparatus displays a virtual three-dimensional image displaying additional information. The three-dimensional image forming system according to claim 6, wherein drawing is performed.
【請求項8】前記入力装置の前記操作手段が押下操作さ
れ、前記仮想の視点が前記仮想3次元画像の前記2次元
平面に垂直な方向に移動している場合に、前記操作手段
が、前記2次元平面に沿った方向に変位操作されたとき
には、前記画像形成装置の前記視点位置計算手段は、前
記仮想の視点の位置が、前記仮想3次元画像の前記2次
元平面に垂直な方向に変化した状態から、前記仮想3次
元画像の前記2次元平面に沿った方向への移動ができる
ものとして、前記仮想の視点の位置、観視の方位、移動
速度を算出することを特徴とする請求項1、請求項2、
請求項3、請求項4、請求項5、請求項6または請求項
7に記載の3次元画像形成システム。
8. When the operating means of the input device is pressed down and the virtual viewpoint moves in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image, the operating means performs When a displacement operation is performed in a direction along a two-dimensional plane, the viewpoint position calculation means of the image forming apparatus changes the position of the virtual viewpoint in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image. The position of the virtual viewpoint, the azimuth of viewing, and the moving speed are calculated assuming that the virtual three-dimensional image can move in the direction along the two-dimensional plane from the state in which the virtual three-dimensional image is moved. 1, Claim 2,
The three-dimensional image forming system according to claim 3, claim 4, claim 5, claim 6, or claim 7.
【請求項9】仮想の視点を基準にして仮想3次元画像を
形成する3次元画像形成方法であって、 2次元平面に沿った方向の変位操作と、前記2次元平面
に垂直な方向に押下操作が可能な操作手段を通じて、前
記仮想の視点の移動に関する指示情報を入力し、 前記操作手段の前記変位操作を、前記仮想の視点の前記
仮想3次元画像の2次元平面に沿った方向へ移動させる
ための動作に割り当て、前記押下操作を、前記仮想の視
点の前記仮想3次元画像の前記2次元平面に垂直な方向
に移動させるための動作に割り当て、前記仮想の視点の
位置、観視の方位、移動速度を算出し、 画像を描画するための画像データと、算出した前記仮想
の視点の位置と、前記観視の方位と、前記移動速度とに
基づいて、前記仮想の視点から見た仮想3次元画像を描
画することを特徴とする3次元画像形成方法。
9. A three-dimensional image forming method for forming a virtual three-dimensional image based on a virtual viewpoint, comprising: a displacement operation in a direction along a two-dimensional plane; and a pressing operation in a direction perpendicular to the two-dimensional plane. Instruction information relating to the movement of the virtual viewpoint is input through operation means that can be operated, and the displacement operation of the operation means is moved in a direction along the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image of the virtual viewpoint. Assigned to an operation for causing the pressing operation to move in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image of the virtual viewpoint, the position of the virtual viewpoint, The azimuth and the moving speed are calculated, and the image is viewed from the virtual viewpoint based on the image data for drawing the image, the calculated position of the virtual viewpoint, the viewing orientation, and the moving speed. Virtual 3D image 3-dimensional image forming method characterized by fractionating.
【請求項10】前記操作手段の押下操作が繰り返し行わ
れた場合には、前記仮想の視点が、前記仮想3次元画像
の前記2次元平面に垂直な方向に移動した状態から、さ
らに前記仮想3次元画像の前記2次元平面に垂直な方向
に移動するようにされたものとして前記仮想の視点の位
置を算出することを特徴とする請求項9に記載の3次元
画像形成方法。
10. When the depressing operation of the operation means is repeatedly performed, the virtual viewpoint is moved from a state in which the virtual viewpoint moves in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image to the virtual three-dimensional image. 10. The three-dimensional image forming method according to claim 9, wherein the position of the virtual viewpoint is calculated assuming that the virtual image moves in a direction perpendicular to the two-dimensional plane.
【請求項11】前記操作手段が押下操作された場合に
は、前記仮想の視点から前記仮想3次元画像内の所定の
注視点を見るように、前記仮想の視点から観視の方位を
見ているときの前記仮想3次元画像の前記2次元平面に
垂直な方向に対する向きを定めることを特徴とする請求
項9または請求項10に記載の3次元画像形成方法。
11. When the operating means is pressed, the azimuth of viewing is viewed from the virtual viewpoint so that a predetermined gazing point in the virtual three-dimensional image is viewed from the virtual viewpoint. The three-dimensional image forming method according to claim 9, wherein an orientation of the virtual three-dimensional image with respect to a direction perpendicular to the two-dimensional plane when the virtual image is present is determined.
【請求項12】前記操作手段の押下操作が繰り返し行わ
れた場合には、前記仮想の視点が、前記仮想3次元画像
の前記2次元平面に垂直な方向に移動した状態から、さ
らに前記仮想3次元画像の前記2次元平面に垂直な方向
に移動するようにされたものとして前記仮想の視点の位
置を算出するとともに、前記仮想の視点の前記仮想3次
元画像においての前記2次元平面に垂直な方向への移動
距離に応じて、前記仮想3次元画像内の前記注視点の位
置を変えることを特徴とする請求項11に記載の3次元
画像形成方法。
12. When the pressing operation of the operating means is repeatedly performed, the virtual viewpoint is moved from a state in which the virtual viewpoint is moved in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image to the virtual three-dimensional image. The position of the virtual viewpoint is calculated as moving in the direction perpendicular to the two-dimensional plane of the two-dimensional plane, and the position of the virtual viewpoint perpendicular to the two-dimensional plane in the virtual three-dimensional image of the virtual viewpoint is calculated. 12. The three-dimensional image forming method according to claim 11, wherein a position of the gazing point in the virtual three-dimensional image is changed according to a moving distance in a direction.
【請求項13】前記仮想3次元画像においての前記2次
元平面に垂直な方向への前記仮想の視点の移動距離が、
予め決められた移動距離以上になった場合に、前記仮想
の視点から前記注視点を見るように前記仮想の視点から
観視の方位を見ている時の前記仮想3次元画像の前記2
次元平面に垂直な方向に対する向きを定めることを特徴
とする請求項12に記載の3次元画像形成方法。
13. A moving distance of the virtual viewpoint in a direction perpendicular to the two-dimensional plane in the virtual three-dimensional image,
When the moving distance becomes equal to or longer than a predetermined moving distance, the 2D image of the virtual three-dimensional image when viewing the viewing direction from the virtual viewpoint so as to see the fixation point from the virtual viewpoint.
13. The three-dimensional image forming method according to claim 12, wherein an orientation with respect to a direction perpendicular to the dimensional plane is determined.
【請求項14】前記操作手段が押下状態を維持するよう
にされている場合には、前記仮想の視点の前記仮想3次
元画像の前記2次元平面に垂直な方向の位置を変化させ
ないようにすることを特徴とする請求項9、請求項1
0、請求項11、請求項12または請求項13に記載の
3次元画像形成方法。
14. When the operating means is kept pressed, the position of the virtual viewpoint in the direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image is not changed. Claim 9, Claim 1 characterized by the above-mentioned.
14. The three-dimensional image forming method according to claim 11, wherein the three-dimensional image is formed.
【請求項15】前記操作手段が押下状態を維持するよう
にされている場合には、仮想3次元画像内に付加情報を
表示するようにした仮想3次元画像を描画することを特
徴とする請求項14に記載の3次元画像形成方法。
15. A virtual three-dimensional image in which additional information is displayed in a virtual three-dimensional image when said operating means is maintained in a pressed state. Item 15. The three-dimensional image forming method according to Item 14.
【請求項16】前記操作手段が押下操作され、前記仮想
の視点が前記仮想3次元画像の前記2次元平面に垂直な
方向に移動している場合に、前記操作手段が、前記2次
元平面に沿った方向に変位操作されたときには、前記仮
想の視点の位置が、前記仮想3次元画像の前記2次元平
面に垂直な方向に移動した状態から、前記仮想3次元画
像の前記2次元平面に沿った方向への移動ができるもの
として、前記仮想の視点の位置、観視の方位、移動速度
を算出することを特徴とする可能な請求項9、請求項1
0、請求項11、請求項12、請求項13、請求項14
または請求項15に記載の3次元画像形成方法。
16. When the operation means is depressed and the virtual viewpoint moves in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image, the operation means moves to the two-dimensional plane. When the displacement operation is performed in the direction along the virtual three-dimensional image, the position of the virtual viewpoint moves along a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image along the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image. The position of the virtual viewpoint, the viewing azimuth, and the moving speed are calculated as being capable of moving in a different direction.
0, Claim 11, Claim 12, Claim 13, Claim 14
Alternatively, the three-dimensional image forming method according to claim 15.
【請求項17】仮想3次元画像空間においての仮想の視
点の移動指示入力を受け付ける入力装置であって、 2次元平面に沿った方向の変位操作と、前記2次元平面
に垂直な方向に押下操作とが可能な操作手段と、 前記操作手段の前記変位操作を、前記仮想の視点の前記
仮想3次元画像の2次元平面に沿った方向へ移動させる
ための動作として受け付け、前記押下操作を、前記仮想
の視点の前記仮想3次元画像の前記2次元平面に垂直な
方向に移動させるための動作として受け付ける受付手段
とを備えることを特徴とする入力装置。
17. An input device for receiving an instruction to move a virtual viewpoint in a virtual three-dimensional image space, comprising: a displacement operation in a direction along a two-dimensional plane; and a pressing operation in a direction perpendicular to the two-dimensional plane. Operating means capable of: and accepting the displacement operation of the operating means as an operation for moving the virtual viewpoint in a direction along a two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image, and An input device, comprising: receiving means for receiving as an operation for moving a virtual viewpoint in a direction perpendicular to the two-dimensional plane of the virtual three-dimensional image.
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