JP2001273520A

JP2001273520A - マルチメディアドキュメント統合表示システム

Info

Publication number: JP2001273520A
Application number: JP2000082623A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yoshida; 吉田　　隆; Hiroyuki Ito; 比呂行伊藤
Original assignee: FAMOTIK Ltd
Current assignee: FAMOTIK Ltd
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2001-10-05
Also published as: US6741242B1

Abstract

(57)【要約】【課題】音声、３次元画像、２次元画像をWebブラウ
ザ上でプラグイン等の専用のビューワーなどを必要とせ
ずに軽快に動作させる環境を構築する。【解決手段】 XMLパーサ１２と連携し、XMLで記述され
た文書中の各種描画タグを解釈して、各種描画プリミテ
ィブを同期させ動作させるフレームワークを生成し、こ
れに基づいて２次元描画命令及び３次元描画命令を生成
する複合メディアドキュメント統合フレームワーク機能
部５（MMIDF機能部）と、前記フレームワーク機能部５
から前記２次元描画命令を受け取り、ブラウザ３上に当
該描画命令を実行することのできる２次元キャンバスを
生成する２次元レンダリング機能部６と、前記フレーム
ワーク機能部５から前記３次元描画命令を受け取り、ブ
ラウザ３上に当該描画命令を実行することのできる３次
元キャンバスを生成する３次元レンダリング機能部６と
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イメージ、ビデ
オ、オーディオ、３次元グラフィックスを含む多種多様
な情報形式を統一的に取り扱え、これらを多種多様な形
で組み合わせて利用することのできる、複合メディアド
キュメント統合表示システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インターネットのWebコンテンツ
分野においては、利用者の入手できる情報が数年来膨大
な量に膨れ上がっており、情報の形式も、テキスト、イ
メージ、ビデオ、オーディオ、３次元グラフィックスな
ど千差万別に増えている。

【０００３】一方、多種多様なマルチメディアデータを
統一環境で取り扱う方法は未発達であり、特に、３次元
空間の中でこれら多様な情報形式を統一的に取り扱うこ
とのできる方式の実現が期待されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述のよ
うな事情に鑑みてなされたもので、イメージ、ビデオ、
オーディオ、３次元グラフィックスを含む多種多様な情
報形式を統一的に取り扱うために、統一記述の言語仕様
として拡張マークアップ言語（XML）の拡張機能を利用
し、Webに点在するデータ群を効果的に組み合わせ、Web
コンテンツクリエータ及びWeb利用者が、多種多様で大
量のデータから求める情報を最適な形で取り出し利用で
きるような複合メディアドキュメント統合表示システム
を提供することを目的とするものである。

【０００５】また、この発明のさらに詳しい目的は、音
声、３次元画像、２次元画像を簡単に指定でき、Webブ
ラウザ上でプラグイン等の専用のビューワーやプレーヤ
ーなどを必要とせずに軽快に動作させる環境を構築でき
る複合メディアドキュメント統合表示システムを提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の主要な観点によれば、パーサと連携し、
マークアップ言語で記述された文書中の各種描画タグを
解釈して、各種描画プリミティブを同期させ動作させる
フレームワークを生成し、これに基づいて２次元描画命
令及び３次元描画命令を生成する複合メディアドキュメ
ント統合フレームワーク機能と、前記フレームワーク機
能から前記２次元描画命令を受け取り、ブラウザ上に当
該描画命令を実行することのできる２次元キャンバスを
生成する２次元レンダリング機能と、前記フレームワー
ク機能から前記３次元描画命令を受け取り、ブラウザ上
に当該描画命令を実行することのできる３次元キャンバ
スを生成する３次元レンダリング機能とを有することを
特徴とする複合メディアドキュメント結合システムが提
供される。ここで、前記マークアップ言語は、XMLであ
ることが好ましい。また、前記２次元レンダリング機能
及び３次元レンダリング機能は、JavaAWTの２次元を描
画するための命令セットで２次元若しくは３次元を表現
するグラフィック表示データを生成し、ブラウザに渡す
ものであることが望ましい。

【０００７】このような構成によれば、全ての機能の実
装をJAVA等の記述言語を利用しXML等のマークアップ言
語の枠組みで、音声、３次元画像、２次元画像を簡単に
指定し、Webブラウザ上で専用のビューア、プレーヤー
を必要とせずに動作させる環境を構築することができ
る。

【０００８】１の実施形態によれば、前記フレームワー
ク機能は、前記パーサにより起動され、このパーサーか
ら受け取った所定のDTDに基づくコールバックデータに
基づいて、描画種別に対してパラメータを付加してなる
実行要求記述データを生成する実行要求生成機能と、こ
の実行要求記述データに基いて２次元描画命令及び３次
元描画命令を生成するマネージャ機能とを有するもので
ある。

【０００９】この場合、前記実行要求生成機能は、前記
パーサから、SVGのDTDに基づく要素、属性名、値の内容
を示すコールバックデータを受け取り、２次元描画、音
声、動画、イメージ、テキストまたはハイパーリンクか
ら成る実行要求記述データを生成するSVG機能を有する
ものであることが好ましい。

【００１０】また、前記実行要求生成機能は、前記パー
サから、この発明に適合するように新たに設定したCMW
（クロスメディアワールド）のDTDに基づく要素、属性
名、値の内容を示すコールバックデータを受け取り、３
次元図形のマテリアル、テクスチャ、カメラ、ライト、
フォント、インターポレータ、タイマー、センサー、イ
メージマッピング、XVLファイルまたはVRMLファイルか
ら成る実行要求記述データを生成するCMW機能を有する
ものであることが好ましい。

【００１１】さらに、前記実行要求生成機能は、前記パ
ーサから、この発明に適合するように新たに設定したTV
X（TVML with XML）のDTDに基づく要素、属性名、値の
内容を示すコールバックデータを受け取り、音声、動
画、イメージ、３次元図形のマテリアル、テクスチャ、
カメラ、ライト、インターポレータ、タイマー、センサ
ーまたはVRMLファイルから成る実行要求記述データを生
成するTVX機能を有するものであることが好ましい。

【００１２】このような構成によれば、全ての機能をXM
L文書で記述することが可能になり、異なる形式の複数
のメディアを複合することが容易になる。

【００１３】１の実施形態によれば、前記マネージャ機
能は、前記実行要求記述データを構造化することで、マ
ークアップ言語で記載された文書の文書構造全体をツリ
ー構造化し、前記文書を表現するために、前記ツリー構
造内の実行要求記述データに応じた２次元描画命令若し
くは３次元描画命令を生成するものである。

【００１４】この場合、前記マネージャ機能は、前記ツ
リー構造内の実行要求記述データの位置に応じて、２次
元描画記述と３次元描画記述とをミキシングし、前記３
次元レンダリング機能により提供される３次元キャンパ
スに前記２次元レンダリング機能により提供される２次
元キャンバスを埋め込む２次元埋め込み命令を生成する
ものであることが好ましい。

【００１５】このような構成によれば、２次元記述と３
次元記述とを複合することが容易になり、３次元キャン
パス上に２次元イメージを埋め込むことができる。そし
て、このとき、３次元に埋め込まれた２次元イメージは
２次元の属性を保持したままである。

【００１６】１の実施形態によれば、前記マネージャ機
能は、前記ブラウザを通して受け取った操作イベントを
２次元描画命令若しくは３次元描画命令に変換する機能
を有する。このような構成によれば、利用者の操作イベ
ントを受け、これに応じた２次元描画命令及び３次元描
画命令を生成することができる。

【００１７】１の実施形態によれば、前記２次元フレー
ムワーク機能、２次元レンダリング機能、及び３次元レ
ンダリング機能は前記ブラウザによって起動され、オブ
ジェクトとして読み込まれて動作するものである。この
ような構成によれば、全ての機能をWebサーバから要求
に応じてダウンロードして実行させることができる。

【００１８】１の実施形態によれば、前記２次元レンダ
リング機能は、前記マネージャ機能から２次元描画命令
を受け取り、その内容に応じた描画メソッドコールを生
成する２次元処理内容振り分け機能と、前記描画メソッ
ドコールを受け取り、メディア操作データに変換する２
次元描画機能と、この２次元描画機能から、メディア操
作データを受け取ってブラウザ上に２次元キャンバスを
生成し、各メディア操作データに対応したグラフィック
ス表示を実行する２次元キャンバス機能とを有する。

【００１９】このような構成によれば、２次元処理区分
（静止映像、動画、テキスト等）に応じたメディア操作
データを生成し、これをブラウザ上に生成２次元キャン
パス上で実行することができる。

【００２０】１の実施形態によれば、前記２次元キャン
パス機能は、メディア操作データを受け取った後、前記
２次元描画機能で使用する２次元ファイルの転送が終了
した後で、これに基づいて２次元キャンパス全体のイメ
ージデータ生成を要求するためのレンダリング要求を生
成する２次元オブジェクト管理機能と、前記２次元オブ
ジェクト管理機能からレンダリング要求を受け取り、２
次元キャンバス内の２次元表示属性をレンダリング要求
に応じて設定する２次元オブジェクト表示機能とを有す
る。

【００２１】この場合、前記２次元キャンパス機能は、
前記ブラウザより２次元に対する操作イベントを受け取
り、これに従って、前記２次元オブジェクト表示機能へ
レンダリング要求を渡す２次元メディア操作機能をさら
に有することが好ましい。また、さらにこの場合、前記
２次元オブジェクト表示機能は、前記２次元メディア操
作機能からレンダリング要求を受け取ったことに基づい
て、前記２次元描画機能に部分レンダリング要求を渡
し、この２次元描画機能からメディア操作データを受け
取るものであることが望ましい。

【００２２】１の実施形態によれば、前記２次元キャン
パス機能は、２次元キャンパスが３次元キャンパス上に
貼り付けられた場合、２次元キャンパスの変形情報を演
算し、これに応じて当該変形後の２次元キャンパス上で
の２次元表示属性を設定する２次元キャンパス変形機能
を有する。

【００２３】このような構成によれば、３次元キャンパ
ス上での２次元キャンパスの表示属性を設定することが
できる。

【００２４】１の実施形態によれば、前記３次元レンダ
リング機能は、前記マネージャ機能から受け取った３次
元描画命令に基いて３次元データを読み込み、これに基
づいて３次元表示のためのシーングラフを生成する３次
元シーングラフ生成機能と、この３次元シーングラフを
集積してなるシーングラフツリーを保持し、これをトラ
バースすることでシーン描画データを生成する３次元シ
ーン描画機能と、ブラウザ上の所定の描画領域に３次元
キャンバスを生成すると共に、前記３次元シーン描画機
能から受け取った３次元シーン描画データに基づいて前
記３次元キャンバス上に表示するグラフィック表示デー
タを生成する３次元キャンバス機能とを有する。

【００２５】このような構成によれば、３次元処理区分
に応じたシーングラフを生成し、全てのシーングラフを
集積してツリー構造にできる。そして、このツリーの全
てのノードをルートノードから走査（トラバース）する
ことで、全てのメディアを複合して表示するための３次
元シーン描画データを生成することができる。そして、
３次元キャンバス機能で、この３次元シーン描画データ
をブラウザ上に表現するためのレンダリング動作を行う
ことができる。

【００２６】ここで、前記３次元シーングラフ生成機能
は、前記マネージャ機能からの３次元描画命令により起
動され、シーングラフにおけるマテリアル、テクスチ
ャ、カメラ、ライト、フォントスタイルを含む３次元属
性を設定・変更し、変更した３次元属性を３次元空間に
反映するために３次元属性設定のシーングラフを生成す
る３次元シーン属性設定機能を有することが好ましい。

【００２７】また、前記３次元シーングラフ生成機能
は、前記マネージャ機能からの３次元描画命令により起
動され、時間やイベントに応じてシーンの一部またはシ
ーン全体の動画アニメーションを表現するために、前記
シーングラフにおけるビヘイビアを設定・変更し、変更
した３次元ビヘイビアを３次元空間に反映するために３
次元ビヘイビア設定のシーングラフを生成する３次元シ
ーンビヘイビア機能を有することが好ましい。この場
合、前記マネージャ機能からの３次元描画命令は、３次
元アニメーションビヘイビアを定義するためのセンサ
ー、タイマー、インターポーレーションを含むものであ
る。

【００２８】このような構成によれば、シーングラフに
ビヘイビアを設定し、時間やイベントに応じてシーンの
一部もしくはシーン全体の動画アニメーションを表現す
る機能が提供される。具体的には、３次元CGキャラクタ
に対して、歩く、座る、立つ、お辞儀をする、見るを含
む動作の指定を可能にする機能を提供することができ
る。

【００２９】１の実施形態によれば、前記３次元シーン
グラフ生成機能は、前記マネージャ機能から２次元のイ
メージデータ埋め込みのための３次元描画命令を受け取
り、２次元のイメージデータを埋め込むためのシーング
ラフを生成する２次元埋め込み機能を有する。そして、
この場合、この２次元埋め込み機能は、前記マネージャ
機能から、３次元画像にイメージをマッピングするため
のイメージマッピング設定を含む３次元描画命令を受け
取り、前記３次元シーン描画機能に保持されているシー
ングラフツリーにイメージマッピングのためのテクスチ
ャを設定させるためのシーングラフを生成するものであ
ることが望ましい。また、前記２次元埋め込み機能は、
埋め込もうとする２次元イメージにハイパーリンクが設
定されている場合、３次元描画命令として２次元のイメ
ージデータとあわせてハイパーリンク情報も受け取り、
ハイパーリンク情報を持つ２次元データ埋め込みのため
のシーングラフを生成するハイパーリンク設定機能を有
することが好ましい。

【００３０】このような構成によれば、３次元空間内に
２次元のレンダリングを表示するためのエリアを生成
し、２次元画像をその２次元としての属性を保持したま
ま貼り付けることができ、しかも、この表現をXMLの枠
組みで簡単に行える。

【００３１】１の実施形態によれば、前記３次元シーン
グラフ生成機能は、前記マネージャ機能からの３次元描
画命令により起動され、外部XVLファイルを読み込み、L
atticeカーネルを使用し格子形状の３次元基本要素を取
り出し丸め形状に変換し、シーングラフを生成するXVL
ローダ機能を有する。

【００３２】このような構成によれば、XVLファイルを
読み込み、Latticeカーネル機能を使用することで、３
次元基本要素を取り出し、シーングラフを生成すること
ができる。この場合、JAVAクラスライブラリとしての
「Latticeカーネル機能」を、WWWサーバから、クライア
ントパソコンにダウンロードし、Webブラウザ上で実行
する機能を提供することが好ましい。さらに、XVL記述
された登場人物（３次元CGキャラクタ）、スタジオセッ
トを含む表示対象を読み込むことを可能とし、複数の表
示対象を同一のシーングラフ上に表示するようになって
いることが望ましい。

【００３３】１の実施形態によれば、前記３次元シーン
グラフ生成機能は、前記マネージャ機能からの３次元描
画命令により起動され、外部VRMLファイルを読み込み、
その内容を解析し、記述されている3次元基本要素およ
び3次元基本要素の関係と動きを取り出しシーングラフ
を生成するVRMLローダ機能を有する。

【００３４】このような構成によれば、VRMLファイルを
読み込み、VRMLファイルの構文を解析し、VRMLの記述さ
れている3次元基本要素および3次元基本要素の関係と動
きを取り出しシーングラフを生成することができる。特
に、VRMLで記述された登場人物（３次元CGキャラク
タ）、スタジオセットを含む表示対象を読み込むことを
可能とし、複数の表示対象を同一シーングラフ上に表示
するように構成されていることが好ましい。

【００３５】１の実施形態によれば、前記３次元シーン
描画機能は、前記３次元シーングラフ生成機能から、３
次元描画命令の内容に応じた複数のシーングラフを受け
取り、これに基づいてグループノード及びリールノード
に構造化することで表示するべきシーンのシーングラフ
ツリーを生成すると共に、受け取ったシーングラフの前
記シーングラフツリーへの追加・削除・変更を行う、３
次元シーングラフ構築機能と、この３次元シーングラフ
構築機能から、前記シーングラフツリーを受け取り、こ
のツリーの全てのノードをルートノードから走査（トラ
バース）することで、各ノードで定義されている形状ポ
リゴンデータの座標系（モデリング座標系）を３次元空
間上の３次元座標系（ワールド座標系）へ変換してなる
シーン描画データを生成するシーントラバース機能とを
有する。

【００３６】この場合、前記シーン描画データは、シー
ングラフツリーに保持される形状ポリゴンデータ以外の
データから生成されたレンダリングモードデータを含む
ものであることが好ましい。

【００３７】また、この場合、３次元キャンバスに対し
て所定の操作イベントが行われたことに基づいて、シー
ングラフツリー中のカメラの内容を示すシーングラフを
受け取り、３次元シーンの視点を変更する座標変換計算
を行い、視点変更されたシーングラフを前記シーン描画
機能に渡すビューコントロール機能をさらに有すること
が望ましい。

【００３８】１の実施形態によれば、前記３次元キャン
バス機能は、前記３次元シーン描画機能から形状ポリゴ
ンデータを含むシーン描画データを受け取り、形状ポリ
ゴンデータを３次元キャンバス上で２次元描画するため
に正規化座標系へ座標変換するビュー座標変換機能と、
前記ビュー座標変換機能にから正規化投影シーン描画デ
ータを受け取り、隠面消去した画像を前記３次元キャン
バスに表示するために、画像描画データのバッファリン
グを行ないながらグラフィック表示データを生成するバ
ッファレンダリング機能とを有する。

【００３９】この場合、前記３次元キャンバス機能は、
前記３次元シーン描画機能から、形状ポリゴンデータ以
外のデータからなるシーン描画データを受け取り、これ
に基いてレンダリングモードを生成するレンダリングモ
ード設定機能をさらに有することが好ましい。また、前
記３次元キャンバス機能は、ブラウザから三次元キャン
バスに対する操作イベントに基いて３次元キャンバス情
報を生成して前記３次元シーン描画機能部に受け渡すイ
ベント処理機能を有するものであることが望ましい。

【００４０】なお、この発明の他の特徴と顕著な効果
は、次の発明の実施の形態の項の説明及び添付した図面
を参照することでより明確に理解される。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。

【００４２】図１は本発明の一実施形態に係る多様媒体
（クロスメディア空間）融合表示システム１を示す概略
構成図である。

【００４３】（基本構成）このシステム１は、XML（拡
張マークアップ言語；Extensible Markup Language）を
利用し、複合したメディアデータをクライアントパソコ
ン２のWebブラウザ３上で表示するための環境を実現す
る。

【００４４】このシステム１は、XMLの記述規則に従い
各メディアを取り扱うためのレンダラを接合するための
機能を実現するMMIDF機能部５（MMIDF: Multiple Multi
media Interconnected Document Framework（複合メデ
ィアドキュメント・インターコネクション・フレームワ
ーク）；この発明のフレームワーク機能部）と、このMM
IDF機能部５から受け取った描画命令に従い２次元の図
形描画、音声実行、動画実行及びハイパーリンクを実現
する２次元レンダリング機能部６と、VRML/XVLの内容を
示す３次元形状を読み込み読み込んだ３次元形状を表示
し、表示された３次元形状に対して属性設定、動きを実
現する３次元レンダリング機能部７とから構成される。

【００４５】以下、それぞれの構成要素を詳細に説明す
る。

【００４６】（MMIDF機能部）このMMIDF機能部５はWeb
ブラウザ３により起動され、WWWサーバ１０から、XML文
書１１と共にオブジェクトとしてクライアントパソコン
２にダウンロードされ動作する。

【００４７】このMMIDF機能部５は、XMLパーサ１２と連
携し、XML文書内でタグとして定義された２次元図形お
よび３次元図形の各種描画タグを解釈する。そして、プ
リミティブを複合して表示するための２次元描画命令若
しくは３次元描画命令を生成し、前記２次元レンダリン
グ機能部６若しくは３次元レンダリング機能部７へ渡す
機能を有する。

【００４８】すなわち、本システムは、HTMLとは違い拡
張可能なマークアップ言語であるXMLを取り込んで「ク
ロスメディア空間」を表現するためのWebアプリケーシ
ョンである。ここで、XML自身は整形式構文を規定した
メタ言語に過ぎない。このため、まず、XML文書の内容
をXMLパーサ１２を経由して解釈する必要がある。

【００４９】XMLパーサー１２は、XML文書の構文解析時
に開始タグやテキストを認識すると、そのたびに、この
MMDIF機能部へ渡すコールバックデータを渡す。図２
は、このMMDIF機能部５（太枠線内）を詳細に示すブロ
ック図である。コールバックデータは、XMLパーサ１２
がXML文書内の要素タグを認識した場合にはドキュメン
トコールバック機能部１５に、XML文書内のパース対象
外エンティティを認識した場合にはDTDコールバック機
能部１６に、 XML文書内のパース対象エンティティ（UR
L情報）を認識した場合にはエンティティコールバック
機能部１７に、XML文書の構文解析におけるエラーが発
生した場合にはエラーコールバック機能部１８に渡され
る。

【００５０】前記ドキュメントコールバック機能部１５
は、前記XMLパーサ１２により起動され(コールバッ
ク)、XML文書の記述内容からエレメント記述の開始と終
了とを検出し、タグの種別を識別子として設定し当該識
別子に対するパラメータと処理区分を付加した「ドキュ
メントデータ」１９を生成する。このドキュメントデー
タ１９は、描画種別（2次元、3次元）、タグ種別、パラ
ーメータからなる。

【００５１】前記DTDコールバック機能部１６は、XMLパ
ーサ１２が、このシステムがサポートしないNOTAIONお
よびELEMENT、ELEMENTS記述を検出した場合に起動され
（コールバック）、外部アプリケーション実行要求とし
てのドキュメントデータ１９を生成する。このドキュメ
ントデータ１９は、外部アプリケーションの名前、シス
テム識別子、パブリック識別子である。なお、起動すべ
き外部アプリケーションがこのシステムの実行環境にイ
ンストールされていない場合は、該当記述は捨てられる
ようになっている。

【００５２】前記エンティティコールバック機能部１７
は、XML文書の記述の中に外部エンティティの定義がな
されている場合にXMLパーサ１２により起動され(コール
バック)、指定されたドキュメントを読み込む機能を提
供するものである。そして、このエンティティコールバ
ック機能部１７は、読み込んだエンティティソース２０
を前記XMLパーサ１２に引き渡す機能を有する。

【００５３】エラーコールバック機能部１８は、XMLパ
ーサ１２において文法エラーが発生した場合に起動され
(コールバック)、エラーの位置を特定し、エラー情報２
１を生成する。ここで、エラー情報は、エラーコード、
エラー発生ラインナンバーを含む。

【００５４】そして、前記ドキュメントデータ１９及び
エラー情報２１は、これらを変換して２次元描画命令及
び３次元描画命令を生成するためのMMDSAXマネージャ機
能部２２に受け渡されるようになっている。

【００５５】なお、ここで、ドキュメントコールバック
機能部１６についてさらに詳しくおく。このドキュメン
トコールバック機能部１６は、２次元図形、音声、動
画、イメージ、テキスト、ハイパーリンク、３次元図形
のマテリアル、テクスチャ、カメラ、ライト、フォン
ト、インターポレータ、タイマー、センサー、イメージ
マッピング、XVLファイルまたはVRMLファイルの内容を
示すドキュメントデータを生成するものである。

【００５６】具体的には、本システムにおけるXML文書
の構文解析はイベント駆動型のSAX２３を採用してお
り、このドキュメントコールバック機能部１６は、SAX
２３から、コールバックの一種であるハンドラのインタ
フェースとしてのドキュメントハンドラのインタフェー
スメソッドからXML文書の情報として要素名、属性名、
値を受け取る。

【００５７】１つの要素は、１又は複数のコールバック
により構成されたり、あるいは１つの要素が複数の要素
により構成されるため、このドキュメントコールバック
機能部１６は、複数のコールバックの内容を受け取っ
て、ドキュメントデータを生成することができるように
構成されている。

【００５８】また、このドキュメントコールバック機能
部１６は、図SVG機能部２５と、CMW機能部２６と、TVX
機能部２７とを有する。

【００５９】SVG機能部２５は、XMLパーサ１２より、W3
Cより規定されているSVG 1.0（Scalable Vector Graphi
cs 1.0）のDTDに基づく要素、属性名、値の内容を示す
コールバックデータを受け取り、２次元描画、音声、動
画、イメージ、テキストまたはハイパーリンクから成る
ドキュメントデータ１９を生成する。このドキュメント
データ１９は、後で詳しく説明するMMDSAXマネージャ機
能部２２の２次元描画命令生成機能部２９へ渡される。

【００６０】このSVG機能部２５がサポートするSVGの要
素を以下に示す。それ以外の要素を受け取った場合はド
キュメントデータを生成しない。

【００６１】 svg g rect circle ellipse line polyline polygon text font image symbol marker sound movie xlink

【００６２】CMW機能２７は、XMLパーサ１２より、本発
明でクロスメディアとして規定したcmw（Cross Media W
orld）のDTDに基づく要素、属性名、値の内容を示すコ
ールバックデータを受け取り、３次元図形のマテリア
ル、テクスチャ、カメラ、ライト、フォント、インター
ポレータ、タイマー、センサー、イメージマッピング、
XVLファイルまたはVRMLファイルから成るドキュメント
データ１９を生成する。このドキュメントデータ１９
は、後で説明する３次元描画命令生成機能部３０へ渡さ
れる。

【００６３】本システムで規定したcmwのDTDを以下に示
す。

【００６４】・Appearance <!ELEMENT appearance (material?, (imageTexture|svgTexture)?)> ・Background <!ELEMENT background (color?, imageTexture?)> <!ATTLIST background enabled (T|F) "T" stretchToFit (T|F) "F"> <!ELEMENT color EMPTY> <!ATTLIST color r CDATA "0" g CDATA "0" b CDATA "0"> ・DirectionalLight <!ELEMENT directionalLight (color?, direction?)> <!ATTLIST directionalLight intensity CDATA "1" on (T|F) "T"> <!ELEMENT direction EMPTY> <!ATTLIST direction x CDATA "0" y CDATA "0" z CDATA "-1"> ・Group <!ELEMENT group (background | directionalLight | shape | transform | viewpoint)+> SvgTexture <!ELEMENT svgTexture (svg)> <!ATTLIST repeatS (T|F) "T" repeatT (T|F) "T"> ・ImageTexture <!ELEMENT imageTexture EMPTY> <!ATTLIST imageTexture url CDATA #REQUIRED repeatS (T|F) "T" repeatT (T|F) "T"> ・IndexedFaceSet <!ELEMENT indexedFaceSet (coord?, coordIndex?, colors?, colorIndex?, tex Coord?, texCoordIndex?)> <!ATTLIST indexedFaceSet ccw (T|F) "T" creaseAngle CDATA "0" solid (T|F) "T"> <!ELEMENT colors (color3*)> <!ELEMENT colorIndex (path*)> <!ELEMENT coord (p3*)> <!ELEMENT coordIndex (path*)> <!ELEMENT texCoord (p2*)> <!ELEMENT texCoordIndex (path*) <!ELEMENT path (i*)> <!ELEMENT p3 EMPTY> <!ATTLIST p3 x CDATA #REQUIRED y CDATA #REQUIRED z CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT p2 EMPTY> <!ATTLIST p2 s CDATA #REQUIRED t CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT i (#PCDATA)> ・IndexedLineSet <!ELEMENT indexedLineSet (coord?, coordIndex?, colors?, colorIndex?)> <!ATTLIST indexedLineSet lineWidth CDATA "1"> ・Material <!ELEMENT material (diffuseColor?, emissiveColor?)> <!ATTLIST material transparency CDATA "0"> <!ELEMENT diffuseColor EMPTY> <!ELEMENT emissiveColor EMPTY> <!ATTLIST diffuseColor r CDATA "0" g CDATA "0" b CDATA "0"> <!ATTLIST emissiveColor r CDATA "0" g CDATA "0" b CDATA "0"> ・OrientationInterpolator <!ELEMENT orientationInterpolator (key?, keyOrientation?)> <!ELEMENT key (f*)> <!ELEMENT keyOrientation (orientation*)> <!ELEMENT orientation EMPTY /> <!ELEMENT f (#PCDATA)> <!ATTLIST orientation x CDATA "0" y CDATA "0" z CDATA "1" radians CDATA "0"> ・PositionInterpolator <!ELEMENT positionInterpolator (key?, keyPosition?)> <!ELEMENT keyPosition (p3*)> <!ELEMENT p3 EMPTY> <!ATTLIST p3 x CDATA #REQUIRED y CDATA #REQUIRED z CDATA #REQUIRED> ・Shape <!ELEMENT shape (appearance?, (indexedLinsSet|indexedFaceSet)?)> ・Timer <!ELEMENT timer (orientationInterpolator?, positionInterpolator)> <!ATTLIST timer loop (T|F) "F"> <!ATTLIST target field CDATA> ・Transform <!ELEMENT transform (center?, rotation?, scale?, scaleOrientation?, translation?, children?)> <!ELEMENT center EMPTY> <!ATTLIST center x CDATA "0" y CDATA "0" z CDATA "0"> <!ELEMENT rotation EMPTY> <!ATTLIST rotation x CDATA "0" y CDATA "0" z CDATA "1" radians CDATA "0"> <!ELEMENT scale EMPTY> <!ATTLIST scale x CDATA "1" y CDATA "1" z CDATA "1"> <!ELEMENT scaleOrientation EMPTY> <!ATTLIST scaleOrientation x CDATA "0" y CDATA "0" z CDATA "1" radians CDATA "0"> <!ELEMENT translation EMPTY> <!ATTLIST translation x CDATA "0" y CDATA "0" z CDATA "0"> <!ELEMENT children (background | directionalLight | shape | transform | viewpoint)*> ・Viewpoint <!ELEMENT viewpoint (description?, orientation?, position?)> <!ATTLIST viewpoint enabled (T|F) "T" fieldOfView CDATA "0.785398"> <!ELEMENT description (#PCDATA)> <!ELEMENT orientation EMPTY /> <!ATTLIST orientation x CDATA "0" y CDATA "0" z CDATA "1" radians CDATA "0"> <!ELEMENT position EMPTY /> <!ATTLIST position x CDATA "0" y CDATA "0" z CDATA "10" />

【００６５】また、前記TVX機能部２７は、XMLパーサ１
２より、本クロスメディアとして規定したtvx（TVML wi
th XML）のDTDに基づく要素、属性名、値の内容を示す
コールバックデータを受け取り、音声、動画、イメー
ジ、３次元図形のマテリアル、テクスチャ、カメラ、ラ
イト、インターポレータ、タイマー、センサーまたはVR
MLファイルから成るドキュメントデータ１９を生成す
る。このドキュメントデータ１９は、後で詳しく説明す
るMMDSAXマネージャ機能部２２の２次元描画命令生成機
能部２９及び３次元描画命令生成機能部３０の両方へ渡
される。

【００６６】本システムで規定したtvxのDTDを以下に示
す。

【００６７】・tvx <!ELEMENT tvx (character | camera)* > ・character <!ELEMENT character (casting | openmodel | bindmodel | visible | position | walk | sit | stand | turn | bow | look)* > ・casting <!ELEMENT casting EMPTY> <!ATTLIST casting name CDATA #REQUIRED> ・openmodel <!ELEMENT openmodel EMPTY> <!ATTLIST openmodel modelname CDATA #REQUIRED filename CDATA #REQUIRED> ・bindmodel <!ELEMENT bindmodel EMPTY> <!ATTLIST bindmodel name CDATA #REQUIRED modelname CDATA #REQUIRED> ・visible <!ELEMENT visible EMPTY> <!ATTLIST visible name CDATA #REQUIRED switch (on | off) "off"> ・position <!ELEMENT position EMPTY> <!ATTLIST position name CDATA #REQUIRED x CDATA "0.0" y CDATA "0.0" z CDATA "0.0" d CDATA "0.0" posture (standing | sitting) "standing"> ・walk <!ELEMENT walk EMPTY> <!ATTLIST walk name CDATA #REQUIRED x CDATA "0.0" y CDATA "0.0" z CDATA "0.0" d CDATA "0.0" stopmode (stop | continue | stump) "stop" pitch CDATA "0.0" compass CDATA "0.0" step CDATA "0.0" wait (yes | no) "yes"> ・sit <!ELEMENT sit EMPTY> <!ATTLIST sit name CDATA #REQUIRED speed CDATA "0.0" hiplevel CDATA "0.0" wait (yes | no) "yes"> ・stand <!ELEMENT stand EMPTY> <!ATTLIST stand name CDATA #REQUIRED speed CDATA "0.0" wait (yes | no) "yes"> ・turn <!ELEMENT turn EMPTY> <!ATTLIST turn name CDATA #REQUIRED d CDATA "90" speed CDATA "0.0" style (spin | stump | walk) "spin" wait (yes | no) "yes"> ・bow <!ELEMENT bow EMPTY> <!ATTLIST bow name CDATA #REQUIRED style (normal | casual) "normal" speed CDATA "0.0" level CDATA "0.0" wait (yes | no) "yes"> ・look <!ELEMENT look EMPTY> <!ATTLIST look name CDATA #REQUIRED what (name | cameraname) #REQUIRED track (on | off) "on" speed CDATA "0.0" wait (yes | no) "yes"> ・camera <!ELEMENT camera (assign | switch | movement | closeup)* > ・assign <!ELEMENT assign EMPTY> <!ATTLIST assign cameraname CDATA #REQUIRED> ・switch <!ELEMENT switch EMPTY> <!ATTLIST switch cameraname CDATA #REQUIRED> ・movement <!ELEMENT movement EMPTY> <!ATTLIST movement cameraname CDATA #REQUIRED pan CDATA "0.0" tilt CDATA "0.0" roll CDATA "0.0" x CDATA "0.0" y CDATA "0.0" z CDATA "0.0" vangle CDATA "0.0" transition (immediate | continuous) "continuous" style (servo | uniform) "servo" speed CDATA "0.0" wait (yes | no) "yes"> ・closeup <!ELEMENT closeup EMPTY> <!ATTLIST closeup cameraname CDATA #REQUIRED what (name | propname) #REQUIRED transition (immediate | continuous) "continuous" dolly (on | off) on adjustangle CDATA "0.0" adjusttilt CDATA "0.0" adjustroll CDATA "0.0" adjustx CDATA "0.0" adjusty CDATA "0.0" adjustz CDATA "0.0" adjustvangle CDATA "0.0" wait (yes | no) "yes">

【００６８】前述したように、ドキュメントデータ１９
を受け取るMMDSAXマネージャ機能部２２は、２次元描画
命令生成部２９と３次元描画命令生成部３０とを有す
る。これらの描画命令生成部２９，３０により、前記ド
キュメントコールバック機能部、DTDコールバック機能
部及びエラーコールバック機能部からドキュメントデー
タ１９及びエラー情報２１を受け取り、これを、２次元
描画命令、３次元描画命令に変換する機能を有する。

【００６９】すなわち、このマネージャ機能部２２は、
XML文書に基づく文書構造全体に対するドキュメントデ
ータ１９を構造化してなるツリー構造を内部生成し、そ
の表現のためにツリー構造内のドキュメントデータに応
じた２次元描画命令データまたは３次元描画命令データ
を生成する。さらに、前記ドキュメントデータのツリー
構造中、３次元記述の下位に２次元記述がある場合に
は、３次元記述と２次元記述とをミキシングし、３次元
キャンバスに挿入された2次元埋め込み機能上で２次元
キャンバスの操作を取り扱う機能を提供する。この２次
元埋め込み命令は、３次元描画命令として前記３次元レ
ンダリング機能部７に受け渡されるようになっている。

【００７０】また、前記Webブラウザ３を通して受け取
った操作イベント３１，３２を２次元描画命令、３次元
描画命令に変換する機能を有する。すなわち、このMMDS
AXマネージャ機能部２２は、Webブラウザ３に生成され
たキャンバス内のマウス操作やキーボード入力を操作イ
ベントとして受け取り、URLや他のドキュメント等のリ
ンクが有った場合そのドキュメントを呼び出しWebブラ
ウザに返すようになっている。

【００７１】なお、２次元描画命令の種類は、2次元図
形描画命令、音声制御命令、動画制御命令、イメージ制
御命令、テキスト制御命令、ハイパーリンク命令からな
る。また、３次元描画命令の種類は、3次元シーン描画
命令、3次元シーン属性設定命令、3次元シーンビヘイビ
ア命令、XVLファイル要求、VRMLファイル要求からな
る。

【００７２】次に、２次元レンダリング機能部６及び３
次元レンダリング機能部７の構成及び機能について詳し
く説明する。

【００７３】（２次元レンダリング機能部）図４は、２
次元レンダリング機能部６のみを詳しく示す機能ブロッ
ク図である。

【００７４】この２次元レンダリング機能部６は、Web
ブラウザ３により起動され、WWWサーバー１０よりオブ
ジェクトとしてクライアントパソコン２にダウンロード
され動作するように構成されている。この２次元レンダ
リング機能部６は、前記MMIDF機能部５からの２次元描
画命令に従い、Webブラウザ上に描画キャンバスを生成
し、２次元の画像を表示する機能を提供するものであ
る。さらに本機能は、2次元描画命令に含まれる２次元
メタデータの種別を判断し、2次元処理区分振り分け機
能部により対応する２次元メタデータのタイプに対応し
た描画メソッド（２次元図形描画機能、音声実行機能、
動画実行表示機能、イメージ表示機能、テキスト表示機
能、ドキュメントリンク機能）を実行する機能を提供す
るものとする。

【００７５】以下、図４以下に基いて詳しく説明する。

【００７６】まず、前述したように、前記MMDSAXマネー
ジャ機能部２２に設けられた２次元描画命令生成機能部
２９（図３参照）は、前記ドキュメントコールバック機
能部１６のSVG機能部２５またはTVX機能部２６によるXM
L文書の構文解析により２次元図形、音声、動画、イメ
ージ、テキスト、ハイパーリンクのいずれかを示すドキ
ュメントデータ１９を受け取り、内部にドキュメントデ
ータを集積したツリー構造を保持し、各ドキュメントデ
ータの内容を解釈して、２次元描画命令データを生成
し、この２次元レンダリング機能部６に受け渡す。

【００７７】この２次元描画命令データは、図４に示す
２次元レンダリング機能部６内の２次元処理区分振り分
け機能部４０に出力される。この２次元レンダリング機
能部は、描画命令を、その内容に応じて、図５に示す２
次元図形振り分け機能部４１、音声実行振り分け機能部
４２、動画実行振り分け機能部４３、イメージ表示振り
分け機能部４４、テキスト表示振り分け機能部４５、及
びドキュメントリンク振り分け機能部４６に振り分けら
れる。

【００７８】すなわち、前記MMDSAXマネージャ機能部２
２では、ドキュメントデータ１９がライン、２次元図形
（円、円弧、矩形、楕円、多角形もしくは塗りつぶし多
角形から成る）の場合には、それらの2次元描画命令デ
ータが生成され、２次元図形振り分け機能部４１へ渡さ
れる。

【００７９】ドキュメントデータ１９が音声データの場
合には、ストリーミング音声または通常音声から成る2
次元描画命令データが生成され、音声実行振り分け機能
部４２へ渡される。

【００８０】ドキュメントデータ１９が動画データの場
合には、ストリーミング動画または通常動画から成る2
次元描画命令データが生成され、動画実行振り分け機能
部４３へ渡される。

【００８１】ドキュメントデータ１９がイメージデータ
の場合には、GIFファイルまたはJPEGファイルから成る2
次元描画命令データが生成され、イメージ表示振り分け
機能部４４へ渡される。

【００８２】ドキュメントデータ１９がテキストデータ
の場合には、１行テキストまたは複数行テキストから成
る2次元描画命令データが生成され、テキスト表示振り
分け機能部４５へ渡される。

【００８３】ドキュメントデータ１９がハイパーリンク
データの場合には、移動ハイパーリンク、オープンハイ
パーリンクまたは埋め込みハイパーリンクから成る2次
元描画命令データを生成され、ドキュメントリンク振り
分け機能部４６へ渡される。

【００８４】各振り分け機能部４１〜４６は、MMDSAXマ
ネージャ機能部２２から受け取った２次元描画命令に基
いて、それぞれ、２次元図形描画機能部５１、音声実行
機能部５２、動画実行表示機能部５３、イメージ表示機
能部５４、テキスト表示機能部５５、及びドキュメント
リンク機能部５６の各2次元描画メソッドを呼び出す２
次元描画メソッドコール４８を生成する。

【００８５】このうち、２次元図形描画機能部５１は、
前記２次元描画メソッドコール４８を受け取り、メディ
ア操作データ５８に変換する機能を有する。メディア操
作データ５８としては、２次元基本要素描画オブジェク
ト（ライン、円弧、矩形、多角形）とその操作データ
（描画、移動、回転、縮小、拡大）を生成する。

【００８６】音声実行機能部５２は、音声再生のために
前記２次元描画メソッドコール４８を受け取り、音声フ
ァイルを元に実行オブジェクトを生成し、この実行オブ
ジェクトに対する操作用GUIコンポーネント（スター
ト、ストップ、実行速度、早送り、巻戻し）およびその
操作データ（メディア操作データ５８）を生成する。

【００８７】動画実行表示機能部５３は、動画再生のた
めに２次元描画メソッドコール４８を受け取り、映像フ
ァイルを元に実行オブジェクトを生成し、この実行オブ
ジェクトに対する操作用GUIコンポーネント（スター
ト、ストップ、実行速度、早送り、巻戻し）およびその
操作データ（メディア操作データ５８）を生成する。

【００８８】イメージ表示機能部５４は、イメージ表示
のために２次元描画メソッドコール４８を受け取り、イ
メージ描画オブジェクト（イメージフォーマット指定、
イメージ領域指定など）とその操作データ（描画、移
動、回転）（メディア操作データ５８）を生成する。

【００８９】テキスト表示機能部５５は、テキスト表示
のために２次元描画メソッドコール４８を受け取り、テ
キストオブジェクト（イメージフォーマット指定、イメ
ージ領域指定など）とその操作データ（描画、移動、回
転）（メディア操作データ５８）を生成する。

【００９０】ドキュメントリンク機能部５６は、外部ド
キュメントとのハイパーリンクを表示するために、前記
２次元描画メソッドコール４８を受け取り、外部リンク
先を示す情報（メディア操作データ５８）を生成する。

【００９１】上記２次元図形描画機能部５１、音声実行
機能部５２、動画実行表示機能部５３、イメージ表示機
能部５４、テキスト表示機能部５５、及びドキュメント
リンク機能部５６で生成されたメディア操作データ５８
は、２次元キャンバス機能部６０に受け渡されるように
なっている。

【００９２】図４に示すように、この２次元キャンパス
機能部６０は、前記6種類のメディア操作データ５８を
受け取って、Webブラウザ３上に２次元キャンバスを生
成し、各メディア操作機能に対応したグラフィックス表
示を実行する機能を提供するものである。

【００９３】このような機能を奏するため、この２次元
キャンバス機能部６０は、図６に示すように、２次元オ
ブジェクト管理機能部６２と、２次元オブジェクト表示
機能部６３と、２次元メディア操作機能部６４とを有す
る。

【００９４】２次元オブジェクト管理機能部６２は、２
次元図形表示機能部５１、音声実行機能部５２、動画実
行表示機能部５３、イメージ表示機能部５４、テキスト
表示機能部５５、及びドキュメントリンク機能部５６か
ら２次元オブジェクト（メディア操作データ）を受け取
り、メモリー上へ保持する。そして、全ての２次元オブ
ジェクトを受け取った後で、且つ各機能部５１〜５６が
使用する音声ファイル、動画ファイル、イメージファイ
ルの転送が終了した後に、前記２次元オブジェクト表示
機能部６３へレンダリング要求６５（２次元キャンバス
全体のイメージデータ生成を要求すること）を行う。フ
ァイルの転送終了は例えばタイマー監視をして判断する
ようにする。

【００９５】図７は、２次元オブジェクト表示機能部６
３の動作を説明するための機能ブロック図である。

【００９６】前記２次元オブジェクト表示機能部６３
は、２次元オブジェクト管理機能部及び２次元メディア
操作機能部６４よりレンダリング要求を受け取り、キャ
ンバス内の２次元表示属性をレンダリング要求に応じて
設定し、前記各表示／実行機能部５１〜５６内に設けら
れた２次元図形オブジェクト表示機能部７１、音声オブ
ジェクト表示機能部７２、動画オブジェクト表示機能部
７３、イメージオブジェクト表示機能部７４、及びテキ
ストオブジェクト表示機能部７５へ部分イメージレンダ
リング要求７６を渡す。

【００９７】このように、２次元図形オブジェクト表示
機能部７１、音声オブジェクト表示機能部７２、動画オ
ブジェクト表示機能部７３、イメージオブジェクト表示
機能部７４、及びテキストオブジェクト表示機能部７５
へ部分イメージレンダリング要求７６を渡すことによ
り、この２次元オブジェクト表示機能部６３は、各機能
部７１〜７５よりイメージデータ７７を受け取る。この
ことで、この２次元オブジェクト表示機能部６３は、こ
の２次元オブジェクト表示機能部６３で用意したイメー
ジデータへ、各機能７１〜７５が描画したイメージデー
タ７７を合成することができる。そして、このデータ
を、Webブラウザ３へグラフィックス表示データとして
渡す。

【００９８】また、この２次元キャンバス機能部６０
は、前記ドキュメントリンク機能部５６内に設けられた
ドキュメントリンクハイライト機能部７９より再表示要
求８０を受け取ることで、既に作成済みのグラフィック
ス表示データをWebブラウザへ３渡すようになってい
る。

【００９９】なお、前記２次元メディア操作機能部６２
より受け取るレンダリング要求６５には以下のものがあ
る。

【０１００】・ズーム表示指定・回転表示指定・パン表示指定・矩形拡大指定・フィット表示指定上記各レンダリング要求６５に基づき、この２次元オブ
ジェクト表示機能部３６で設定する２次元表示属性は以
下のものである。

【０１０１】・ズームスケール・回転角度・２次元座標系中心座標・表示領域の実ピクセルサイズ

【０１０２】また、この２次元キャンバス機能部６０に
設けられた前記２次元メディア操作機能部６４は、図６
に示すように、WEBブラウザ３より操作イベント８２を
受け取り、操作イベント８２に従った所定の値の処理を
行う。すなわち、ズーム表示、回転表示、パン表示、及
びフィット表示を行う場合は、前記２次元オブジェクト
表示機能部６３へレンダリング要求８３を渡す。操作関
連表示である操作メニュー表示及び矩形拡大の矩形線グ
ラフィックス表示を行う場合は、Webブラウザ３へグラ
フィックス表示を行う。音声再生用GUIコンポーネント
をクリックされた場合は、音声実行機能部５２へGUIコ
ンポーネント操作イベント通知８４を渡す。動画再生用
GUIコンポーネントをクリックされた場合は、動画実行
機能部５３へ操作イベント通知８４を渡す。ハイパーリ
ンクをクリックされた場合、及びハイパーリンク上をマ
ウスが移動した場合は、前記ドキュメント機能部へ操作
イベント通知８４を渡すようになっている。

【０１０３】操作メニューの項目としては以下のものが
ある。

【０１０４】・パン表示・マウスドラッグイベントに従ってパン表示指定のレン
ダリング要求を行う。

【０１０５】・フィット表示・フィット表示指定のレンダリング要求を行う。

【０１０６】・２倍ズーム表示・２倍ズーム指定のレンダリング要求を行う。

【０１０７】・１／２ズーム表示・１／２ズーム指定のレンダリング要求を行う。

【０１０８】・矩形拡大表示・マウスドラッグイベントに従って矩形拡大の矩形線グ
ラフィックス表示を行い、矩形拡大指定のレンダリング
要求を行う。

【０１０９】・回転表示・マウスドラッグイベントに従って、回転表示指定のレ
ンダリング要求を行う

【０１１０】すなわち、この２次元キャンパス機能部６
０は、ユーザがグラフィックス表示を操作するために、
Webブラウザ３から操作イベントデータ８２を受け取
り、該当するメディア操作データに変換する。２次元図
形描画機能部５１、音声実行機能部５２、動画実行表示
機能部５３、イメージ表示機能部５４、テキスト表示機
能部５５、及びドキュメントリンク機能部５６は、それ
ぞれ、前記操作後における２次元図形、音声、動画、イ
メージテキスト及びハイパーリンクを表示するために、
この２次元キャンパス機能部６０にメディア操作データ
を返す機能を提供するようになっている。

【０１１１】また、この２次元キャンバス機能部６０
は、２次元キャンバスが３次元キャンバス上に貼り付け
られた場合、２次元キャンバスの変形状態を計算し、３
次元キャンバス上で表示する場合の描画手順を含む操作
データを作成する機能を有する。

【０１１２】（３次元レンダリング機能部）次に、３次
元レンダリング機能部７について説明する。

【０１１３】図８は、この３次元レンダリング機能部７
のみを詳しく説明するための機能ブロック図である。

【０１１４】３次元レンダリング機能部７は、Webブラ
ウザ３により起動され、WWWサーバよりオブジェクトと
してクライアントパソコン２にダウンロードされ動作す
る。

【０１１５】一般的に３次元シーンを描画するためには
OpenGLのようなグラフィックスライブラリを利用するこ
とになるが、Webブラウザ３上にアプレットとして動作
するアプリケーションからの利用は、クライアントシス
テムへのネイティブコールとなり、セキュリティ上を考
慮すると適当ではない。

【０１１６】現在、クライアントへの余計なインストー
ルを行わずにWebブラウザ３上へグラフィックス表示可
能な描画命令は、Javaアプレットとして実装されるJava
AWTの2次元の描画命令のみである。そこでこの３次元レ
ンダリング機能部７は、内部で図９に示すような３次元
グラフィックスパイプラインの機構を処理し、最終的な
描画命令はJavaAWTのAPIを呼び出すように構成されてい
る。

【０１１７】図９において、モデリング変換９１は、物
体の形を定義している座標系データ(モデリング座標系
９２)を、物体が置いてある空間の座標系データ(ワール
ド座標系９３)に変換する。

【０１１８】視野変換９４は、実際に表示する投影面を
設定し、ワールド座標系９３から投影面に投影した視野
座標系データ(ビュー座標系９５)に変換する。さらに、
面の法線と光源からシェーディングのための色設定を行
う。また、ビューボリューム以外のデータを表示対象か
ら外す。

【０１１９】ビューボリューム・ビューポート変換９７
は、視野座標系内のビューボリュームから正規化投影座
標系９８のビュー-ポートへ変換する。正規化投影座標
系９８は、画面の座標系(装置座標系)のX,Y,Z座標で表
される最大の立方体を[0,1]×[0,1]×[0,1]に規格化し
た座標系であり、変換の際、平行投影または透視投影に
ついても考慮される。

【０１２０】この３次元レンダリング機能部７は、図８
に示すように、前記MMIDF機能部５より受け取った３次
元描画命令により、Webサーバー上に置かれたVRMLファ
イル１００をクライアント上にダウンロードした後、内
容を読み込んで3次元表示のためのシーングラフ１０１
を構築する。または、サーバー上に置かれたXVLファイ
ル１０３をクライアント上にダウンロードした後、ファ
イルの内容を解釈して得られた格子データを「Lattice
カーネル」１０２に渡し、「Latticeカーネル」１０２
にて格子データから計算され生成された丸め形状データ
を受け取り、3次元表示のためのシーングラフ１０１を
構築する。

【０１２１】さらに３次元レンダリング機能部７は、前
記MMIDF機能部５より、３次元シーンの属性、3次元シー
ンのビヘイビア、または2次元イメージの３次元面への
マッピングを設定の内容を示す３次元描画命令を受け取
り、内部に保持するシーングラフ１０１を集積した３次
元グラフィックス表示のためのシーングラフツリーの追
加、変更、削除を行い、シーングラフツリーをトラバー
スして、最終的にJavaAWTの２次元を描画するための命
令セットで3次元を表現するグラフィックス表示データ
を生成し、Webブラウザ３より提供されるJavaAWTのAPI
に渡す。設定値は、シーングラフツリーをトラバースし
て3次元モデリング座標変換からワールド座標系データ
の生成、視野座標系変換、正規化投影座標系変換、およ
びZバッファリング法による隠面制御により算出する。

【０１２２】また、この３次元レンダリング機能部７
は、Webブラウザ３上に貼り付いた３次元空間をユーザ
が操作できるようにするために、ユーザのマウス操作お
よびキーボード入力の内容を示す操作イベントを受け取
り、シーングラフツリーの視点操作の処理を行うこと
で、変更された視点に伴い前述の処理で3次元画像を再
表示する。

【０１２３】また、３次元レンダリング機能部７は、受
け取った操作イベントから３次元形状にマッピングされ
た２次元データのピッキング処理を行い、そのピッキン
グが属性としてハイパーリンク設定された3次元形状で
ある場合、リンク先へジャンプするためのハイパーリン
ク情報をMMIDF機能部５に渡す。

【０１２４】この３次元レンダリング機能部７は、以上
の機能を奏するため、図８に示すように、３次元キャン
バス機能部１０５と、３次元シーン描画機能部１０６
と、３次元シーン属性設定機能部１０７と、３次元シー
ンビヘイビア設定機能部１０８と、２次元埋め込み機能
部１０９と、XVLローダ機能部１１０と、VRMLローダ機
能部１１１とを有する。

【０１２５】以下、各機能部の構成及び動作を、データ
の流れに沿って説明する。

【０１２６】まず、この３次元レンダリング機能部７に
入力される３次元描画命令（図８に１１２で示す）は、
前述したように、前記MMIDF機能部５のMMDSAXマネージ
ャ機能部２２に設けられた３次元描画命令生成機能部３
０（図３参照）で生成されるようになっている。この３
次元描画命令生成機能部３０は、前記ドキュメントコー
ルバック機能部１６内のCMW機能部２７又はTVX機能部２
６でのXML文書の構文解析により得られた、３次元キャ
ンバス、３次元シーン属性、３次元シーンビヘイビア、
２次元埋め込み、XVLローダまたはVRMLローダのうちい
ずれかを示すドキュメントデータを受け取り、その内容
を解釈して３次元描画命令を生成するものである。そし
て、この３次元描画命令生成部３０は、図８に示すよう
に、この３次元描画命令１１２を、その内容に応じて、
３次元キャンバス機能部１０５内、３次元シーン属性設
定機能部１０７内、３次元シーンビヘイビア設定機能部
内、２次元埋め込み機能部内、XMLローダ機能部内、ま
たはVRMLローダ機能部１０８内の各機能に出力するよう
になっている。

【０１２７】すなわち、前記ドキュメントデータ１９が
３次元レンダリング領域を示すデータの場合には、３次
元キャンバス領域設定の内容を示す３次元描画命令デー
タを生成して、３次元キャンパス機能部１０５内のZバ
ッファレンダリング機能部（図２２に１７２で示す）へ
渡す。

【０１２８】ドキュメントデータ１９がマテリアルデー
タの場合には、３次元シーン属性のマテリアル設定の内
容を示す３次元描画命令データを生成して、３次元シー
ン属性設定機能部１０７内のマテリアル設定機能部（図
１０に１１５で示す）へ渡す。

【０１２９】ドキュメントデータがテクスチャデータの
場合には、３次元シーン属性のテクスチャ設定の内容を
示す３次元描画命令データを生成して、３次元シーン属
性設定機能部１０７内のテクスチャ設定機能部（図１０
に１１６で示す）へ渡す。

【０１３０】ドキュメントデータがカメラデータの場合
には、３次元シーン属性のカメラ設定の内容を示す３次
元描画命令データを生成して、３次元シーン属性設定機
能部１０７内のカメラ設定機能部（図１０に１１７で示
す）へ渡す。

【０１３１】ドキュメントデータがライトデータの場合
には、３次元シーン属性のライト設定の内容を示す３次
元描画命令データを生成して、３次元シーン属性設定機
能部１０７内のライト設定機能部（図１０に１１８で示
す）へ渡す。

【０１３２】ドキュメントデータがフォントデータの場
合には、３次元シーン属性のフォント設定の内容を示す
３次元描画命令データを生成して、３次元シーン属性設
定機能部１０７内のフォント設定機能部（図１０に１１
９で示す）へ渡す。

【０１３３】ドキュメントデータがインターポレーショ
ンデータの場合には、３次元シーンビヘイビアのインタ
ーポレーション設定の内容を示す３次元描画命令データ
を生成して、３次元シーンビヘイビア設定機能部１０８
内のインターポレーション設定機能部（図１１に１２４
で示す）へ渡す。

【０１３４】ドキュメントデータがタイマーデータの場
合には、３次元シーンビヘイビアのタイマー設定の内容
を示す３次元描画命令データを生成して、３次元シーン
ビヘイビア設定機能部１０８内のタイマー設定機能部
（図１１に１２５で示す）へ渡す。

【０１３５】ドキュメントデータがセンサーデータの場
合には、３次元シーンビヘイビアのセンサー設定の内容
を示す３次元描画命令データを生成して、３次元シーン
ビヘイビア設定機能部１０８内のセンサー設定機能部
（図１１に１２６で示す）へ渡す。

【０１３６】ドキュメントデータがイメージマッピング
データの場合には、２次元埋め込みのためのイメージマ
ッピングの内容を示す３次元描画命令データを生成し
て、２次元埋め込み機能部１０９内のイメージマッピン
グ機能部（図１３に１３０で示す）へ渡す。

【０１３７】ドキュメントデータがハイパーリンクデー
タの場合には、２次元埋め込みのためのハイパーリンク
の内容を示す３次元描画命令データを生成して、２次元
埋め込み機能部１０９内のハイパーリンク設定機能部
（図１３に１３１で示す）へ渡す。

【０１３８】ドキュメントデータがXVLローディングの
場合には、XVLローディングのためのファイル名とファ
イルの置き場所の内容を示す３次元描画命令データを生
成して、XMLローダ機能部１１０内のXVL字句解析機能部
（図１４に１４１で示す）へ渡す。

【０１３９】ドキュメントデータがVRMLローディングの
場合には、VRMLローディングのためのファイル名とファ
イルの置き場所の内容を示す３次元描画命令データを生
成して、XRMLローダ機能部１１１内のVRML字句解析機能
部（図１８に１５０で示す）へ渡す。

【０１４０】以下、前記３次元描画命令に基く前記各構
成要素１０７〜１１１の動作をそれぞれ説明する。

【０１４１】図１０は、３次元シーン属性設定機能部１
０７の動作を説明するための機能ブロック図である。

【０１４２】この３次元シーン属性設定機能部１０７
は、前記MMDSAXマネージャ機能部２２（３次元描画命令
生成部３０）からの３次元描画命令（３次元シーン属性
設定命令）により起動され、「シーングラフ」１０１に
おけるカメラ、ライト、モデルのカラー、フォントスタ
イル、座標系、イメージテクスチャ、マテリアル、ノー
マル、テクスチャ座標系、テクスチャトランスフォーメ
ーション、ハイパーリンクを含む３次元属性を設定・変
更する機能を提供する。そして、変更した３次元属性を
３次元空間に反映するために、３次元属性設定のシーン
グラフ１０１を生成し、前記３次元シーン描画機能部１
０６へ渡す機能を有する。

【０１４３】ここでシーングラフとは、後で詳しく説明
するように、ノードのツリー状の構造で編成される非循
環グラフのデータ構造のデータである。本機能でAPIと
して規定するデータである。

【０１４４】この３次元シーン属性設定機能部１０７
は、上記機能を奏するために、この図に示すように、マ
テリアル設定機能部１１５と、テクスチャ設定機能部１
１６と、カメラ設定機能部１１７と、ライト設定機能部
１１８と、フォント設定機能部１１９とを有する。

【０１４５】マテリアル設定機能部１１５は、３次元描
画命令生成機能部３０より、マテリアル設定のための３
次元描画命令データを受け取り、前記３次元シーン描画
機能部１０６（シーングラフ構築機能部）にて保持され
ているシーングラフツリーにマテリアルデータを設定さ
せるために、３次元描画命令に応じたシーングラフを生
成して前記３次元シーン描画機能部１０６（シーングラ
フ構築機能部）へ渡す機能を有する。

【０１４６】ここで、「マテリアル」は、関連するシー
ングラフのジオメトリに表面のマテリアル・プロパティ
を指定し、レンダリングの際にライティングと共に照光
計算に使用されるものである。

【０１４７】このマテリアル設定機能部１０７では、以
下に示すマテリアルフィールドを設定する。

【０１４８】DiffuseColor…光源に比例した面の角度を
基に、すべての光源を反射する。面がライトに当たる角
度が直角に近いほど、反射するライトは拡散する。

【０１４９】AmbientIntensity…光源からの環境光がこ
の面で反射する量を指定する。環境光は全方向的で、面
に対する位置ではなく、光源の数のみに左右される。環
境カラーはDiffuseColor * AmbientIntensityとする。

【０１５０】SpecularColor…りんごの表面の輝点など
のハイライトを指定する。ライトから面までの角度が面
からビューアまでの角度に接近している場合、拡散と環
境カラーの計算にSpecularColorが追加される。

【０１５１】Shininess…SpecularColorの設定の際に、
光の鋭さを指定する。値が低いと柔らかい光になり、高
くすると鋭くなって鏡面のハイライトも小さくなる。

【０１５２】EmissiveColor…輝いているオブジェクト
を指定する。

【０１５３】Transparency…オブジェクトを透過するラ
イトの割合を指定する。1.0の時に完全に透明になり、
0.0で不透明となる。

【０１５４】また、テクスチャ設定機能部１１６は、前
記３次元描画命令生成機能部３０より、テクスチャ設定
のための３次元描画命令データを受け取り、前記３次元
シーン描画機能部１０６（シーングラフ構築機能部）に
て保持されているシーングラフツリーにテクスチャデー
タを設定させるために、３次元描画命令に応じたシーン
グラフを生成して３次元シーン描画機能部１０６（シー
ングラフ構築機能部）へ渡す機能を有する。

【０１５５】本機能におけるテクスチャは、画像および
ジオメトリにマッピングするためのパラメータを指定す
ることで、テクスチャマッピングを定義する。すなわ
ち、テクスチャマップは、イメージ画像の双方向に0.0
から1.0の範囲で、２Dの座標系で定義される。画像サイ
ズに無関係に、画像の左端のピクセルは0.0 , 0.0に、
右上のピクセルは1.0, 1.0に対応する。またテクスチャ
マップは、全方向に無限に繰り返すことにより、ジオメ
トリにマッピングするパラメータが0.0から1.0の範囲を
超えた場合においても、連続に結合されてマッピングさ
れる。

【０１５６】また、カメラ設定機能部１１７は、３次元
描画命令生成機能部３０より、視点および視線の内容を
示すカメラ設定のための３次元描画命令データを受け取
り、３次元シーン描画機能部１０６（シーングラフ構築
機能部）にて保持されているシーングラフツリーにカメ
ラデータを設定させるために、３次元描画命令に応じた
シーングラフを生成して３次元シーン描画機能部１０６
（シーングラフ構築機能部）へ渡す機能を有する。

【０１５７】このカメラ設定機能部１１７はカメラに対
し、ユーザがシーンを見る視野座標系として特定の位置
を設定するものである。カメラは、前記３次元グラフィ
ックスパイプライン（図９）における視野変換のパラメ
ータを規定するもので、仮に３次元描画命令生成機能部
３０から３次元描画命令としてカメラ設定を受け取らな
い場合は、デフォルト値が設定され、シーングラフとし
て３次元シーン描画機能部１０６（シーングラフ構築機
能部）へ渡される。

【０１５８】カメラの情報は、視点原点を定義するカメ
ラポジション、および視点方向を定義するカメラオリエ
ンテーション、および視野を定義するFOV（field of vi
ew）である。

【０１５９】画面のビューコントロールにおいては、こ
こで定義されたカメラ情報に基づき、カメラのシーング
ラフのパラメータ変更が行われる。

【０１６０】前記ライト設定機能部１１８は、３次元描
画命令生成機能部３０から、ライト設定のための３次元
描画命令データを受け取り、３次元シーン描画機能部１
０６（シーングラフ構築機能部）にて保持されているシ
ーングラフツリーに光源データを設定させるために、３
次元描画命令に応じたシーングラフを生成して３次元シ
ーン描画機能部１０６（シーングラフ構築機能部）へ渡
す機能を有する。

【０１６１】前記ライト設定機能部１１８におけるライ
トは、３Dベクトルを指定し、それに平行な光源に沿っ
て照射する指向性光源とする。

【０１６２】このライト設定機能部で定義するライト
は、以下のパラメータを保持する。

【０１６３】Intensity…光源からの直接照射の明るさ
を指定する、 Color…光の照射のカラースペクトル特性を指定す、

【０１６４】AmbientIntensity…光源からの環境放射の
輝度を指定する。

【０１６５】ジオメトリは、このライトの光りに照らさ
れて、光源が直接照射する光の拡散と反射から照光計算
をして色が着けられる。

【０１６６】さらに、前記フォント設定機能部１１９
は、３次元描画命令生成機能部より、フォント設定のた
めの３次元描画命令データを受け取り、３次元シーン描
画機能部１０６（シーングラフ構築機能部）にて保持さ
れているシーングラフツリーにフォントデータを設定さ
せるために、３次元描画命令に応じたシーングラフを生
成して３次元シーン描画機能部１０６（シーングラフ構
築機能部）へ渡す機能を有する。

【０１６７】また、このフォント設定機能部１１９にお
けるフォント設定は、テキストのフォントサイズ、およ
びPLAIN,またはBOLDまたはITALICの内容を示すスタイル
を定義する。３次元空間内に表現するテキストは、フォ
ント設定の内容にしたがって実際の大きさとスタイルが
確定され、３次元レンダリングされる。フォントスタイ
ルにおけるPLAINは標準型であり、これが初期設定であ
る。BOLDは太字の型、ITALICは斜体の型を指定する。

【０１６８】次に、前記３次元シーンビヘイビア機能部
１０８について図１１を参照して説明する。

【０１６９】この３次元シーンビヘイビア機能部１０８
は、MMDSAXマネージャ機能部２２より３次元描画命令デ
ータを受け取り、３次元シーンにビヘイビアを設定し、
時間やイベントに応じてシーンの一部またはシーン全体
の動画アニメーションを表現するために、３次元シーン
ビヘイビア設定のシーングラフを生成し、３次元シーン
描画機能部１０６へ渡す機能を有するものである。

【０１７０】この３次元シーンビヘイビア機能部１０８
の機能は、言い換えるとキーフレームによるアニメーシ
ョンを実現するための機構であり、図１２の３次元ビヘ
イビアの流れに示すようなセンサー１２１、タイマー１
２２、インターポレーション１２３の連鎖でビヘイビア
を定義する。図１２において、センサー１２１によりキ
ーフレームアニメーションを開始するタイミングを待
ち、センサー１２１の開始とともに、時間経過を管理す
るタイマー１２２がキーフレームのタイミングを発生さ
せる。インターポレーション１２３は、動きの中の離散
的なパラメータから、キーフレームに応じた値を補完に
より自動計算するものであり、時間経過に応じてアニメ
ーションが実現する。

【０１７１】つまり、この３次元シーンビヘイビア機能
部１０８は、これらのパラメータを設定するための情報
を前記MMDSAXマネージャ機能部２２より３次元描画命令
として受け取り、そのシーングラフを生成するものであ
る。

【０１７２】この３次元シーンビヘイビア機能部１０８
は上記機能を実現するため、図１１に示すように、イン
ターポレーション設定機能部１２４と、タイマー設定機
能部１２５と、センサー設定機能部１２６を有する。

【０１７３】インターポレーション設定機能部１２４
は、３次元描画命令生成機能部３０より、インターポレ
ーション設定のための３次元描画命令データを受け取
り、３次元シーン描画機能部１０６（シーングラフ構築
機能部）にて保持されているシーングラフツリーにイン
ターポレーションデータを設定させるために、３次元描
画命令に応じたシーングラフを生成して３次元シーン描
画機能部１０６（シーングラフ構築機能部）へ渡す機能
を有する。

【０１７４】インターポレーションは、範囲を定める数
値を与えると、補完により自動的に範囲内を生成するノ
ードである。このインターポレーション設定機能部１０
８は、この内挿（補間）を行う上で十分な情報として、
キーとそれに対応するキーバリューを事前に設定する。
つまり、これらは、インターポレーションが任意の補完
値を計算する際に使う参照値である。

【０１７５】この本システムで提供されるインターポレ
ーションは、座標値のインターポレーションを行うため
のPositionInterpolator、および回転のインターポレー
ションを行うためのOrientationInterpolatorである。

【０１７６】具体的には、前記MMIDF機能部５で、動き
のデータをもつキャラクターを読み込んだ際に、前記３
次元描画命令生成機能部３０よりビヘイビア設定として
の３次元描画命令生成され、このインターポレーション
機能部１２４へ渡される。このインターポレーション機
能部１２４は、その内容に応じてPositionInterpolator
またはOrientationInterpolatorのインタポレーション
のシーングラフを生成して、３次元シーン描画機能部１
０６（シーングラフ構築機能部）へ渡す。

【０１７７】また、PositionInterpolatorは、位置のイ
ンターポレーションを実現するものであり、１つのキー
に対し、動かしたい複数の位置を表すデータを設定する
必要がある。OrientationInterpolatorは、回転のイン
ターポレーションを実現するものであり、１つのキーに
対し、１つのを表すデータを設定する必要がある。

【０１７８】一方、前記タイマー設定機能部１２５は、
３次元描画命令生成機能部３０より、タイマー設定のた
めの３次元描画命令データを受け取り、前記３次元シー
ン描画機能部１０６（シーングラフ構築機能部）にて保
持されているシーングラフツリーにタイマーデータを設
定させるために、３次元描画命令に応じたシーングラフ
を生成して３次元シーン描画機能部１０６（シーングラ
フ構築機能部）へ渡す。

【０１７９】ビヘイビア実現のために、インターポレー
ションのシーングラフを起動し座標値等を生成するため
には、インターポレーションへキーを渡す必要がある。
タイマーは、インターポレーションへ時系列に応じてキ
ーを渡すシーングラフである。

【０１８０】タイマーは、以下のフィールドを維持す
る。

【０１８１】CycleInterval…繰り返しを行うサイクル
（周期）を指定する、 Loop…繰り返して実行するかどうかを指定する、 Fraction…１サイクル中にどれくらい経過したかを指定
する。この値がインタポレーションのキーとして渡され
る。

【０１８２】また、前記センサー設定機能部１２６は、
前記３次元描画命令生成機能部３０より、センサー設定
のための３次元描画命令データを受け取り、３次元シー
ン描画機能部１０６（シーングラフ構築機能部）にて保
持されているシーングラフツリーにセンサーデータを設
定させるために、３次元描画命令に応じたシーングラフ
を生成して３次元シーン描画機能部１０６（シーングラ
フ構築機能部）へ渡すものである。

【０１８３】このシステムはセンサーとしてTouchSenso
r（タッチ：画面上のマウスによるピッキング）を提供
しており、本機能はこのTouchSensorのシーングラフを
生成して３次元シーン描画機能部１０６（シーングラフ
構築機能部）へ渡す。TouchSensorは、以下のフィール
ドを保持し、このセンサー設定機能部１２６は、これら
の値を設定したシーングラフを生成する。

【０１８４】Node…タッチの対象となるシーングラフの
ジオメトリを指定する、

【０１８５】Timer…タッチされた際に、時系列の刻み
を開始するタイマーを指定する。

【０１８６】次に、前記２次元埋め込み機能部１０９に
ついて図１３を参照して説明する。

【０１８７】前記２次元埋め込み機能部１０９は、MMDS
AXマネージャ機能部２２より、２次元のイメージデータ
埋め込みのための３次元描画命令データを受け取り、表
示されている３次元画面のシーングラフツリーに、２次
元のイメージデータを埋め込むためのシーングラフを生
成して３次元シーン描画機能部１０６へ渡す機能を有す
る。

【０１８８】また、埋め込もうとする２次元イメージに
ハイパーリンクが設定されている場合、３次元描画命令
として２次元のイメージデータとあわせてハイパーリン
ク情報も受け取り、ハイパーリンク情報を持つ２次元デ
ータ埋め込みのためのシーングラフを生成して３次元シ
ーン描画機能部１０６に渡す。これにより、３次元空間
のピッキングにより２次元イメージデータの貼り付いて
いるジオメトリを選択した場合に、指定されたリンク先
へジャンプすることが可能になる。

【０１８９】この２次元埋め込み機能部１０９は、上記
機能を奏するために、図に示すように、イメージマッピ
ング機能部１３０と、ハイパーリンク設定機能部１３１
とを有する。

【０１９０】イメージマッピング機能部１３０は、３次
元描画命令生成機能部３０より、イメージマッピング設
定のための３次元描画命令データを受け取り、３次元シ
ーン描画機能部１０６（シーングラフ構築機能部）にて
保持されているシーングラフツリーにイメージマッピン
グのためのテクスチャを設定させるために、３次元描画
命令に応じたシーングラフを生成して３次元シーン描画
機能部１０６（シーングラフ構築機能部）へ渡す。

【０１９１】前記ハイパーリンク設定機能部１３１は、
３次元描画命令生成機能部３０より、ハイパーリンク設
定のための３次元描画命令データを受け取り、３次元シ
ーン描画機能部１０６（シーングラフ構築機能部）にて
保持されているシーングラフツリーにハイパーリンクを
設定させるために、３次元描画命令に応じたシーングラ
フを生成して３次元シーン描画機能部１０６（シーング
ラフ構築機能部）へ渡す機能を有するものである。

【０１９２】次に、XVLローダ機能部１１０について図
１４を参照して説明する。

【０１９３】XVLローダ機能部１１０は、MMDSAXマネー
ジャ機能部２２からの3次元描画命令（XVLファイル要
求）により起動される。このXMLローダ機能部１１０
は、外部「XVL」ファイル１３４を読み込み、「Lattice
カーネル」１３５を使用し格子形状の３次元基本要素１
３６を取り出し丸め形状１３７に変換し、シーングラフ
を生成する。生成したシーングラフは３次元シーン描画
機能部１０６に渡される。

【０１９４】XVLファイル形式は、VRMLファイルの形式
の規定範囲内で、Latticeカーネルを利用した形状デー
タの生成を行うための情報を含むものである。

【０１９５】具体的には、XVLファイルは、図１５に示
すような形状の外側１３９を構成するラティスと呼ばれ
る制御格子のデータと、実際の表現すべき内側の丸まっ
た形状１４０をLatticeにより再現するためのパラメー
タで構成される。

【０１９６】従ってこのXVLローダ機能部１１０は、こ
の制御格子のデータとデフォメーション（丸め形状を生
成する）に必要なパラメータをファイルの内容より抽出
し、一旦制御格子で構成される格子シーンを生成する。
そして、この格子シーンの内容から、制御格子とパラメ
ータから構成される格子形状データを生成し、Lattice
カーネル１３５に渡す。Latticeカーネルは、制御格子
とパラメータの格子形状データから丸め形状データを生
成する。そして、Latticeカーネルにより丸められた丸
め形状データ１３６を受け取り、丸め形状のシーングラ
フを生成して、３次元シーン描画機能部１０６に渡す。

【０１９７】このような機能を奏するために、このXVL
ローダ機能部１１０は、図１４に示すように、XVL字句
解析機能部１４１と、XVL構文解析機能部１４２と、XVL
変換機能部１４３とから構成される。

【０１９８】XVL字句解析機能部１４１は、３次元描画
命令生成機能３０より、ファイルロードのための３次元
描画命令を受け取り、JAVAのストリーミング読み込み機
能を利用して、外部XVLファイル１３４の内容を取得
し、トークン１４４を生成しXVL構文解析機能部に渡
す。

【０１９９】具体的には、XVLファイル１３４はテキス
ト形式で記述されているので、このテキスト文章を単語
単位に区切り取り出す。この取り出した単語がどのよう
な意味を持つかを調べ、単語に属性として与える。図１
６は、この属性の種類と意味を示す表である。

【０２００】このように、単語に属性を与えたものをト
ークン１４４と呼び、生成されたトークンは、前記XVL
構文解析機能部１４２に渡される。

【０２０１】XVL構文解析機能部１４２は、XVL字句解析
機能部１４１よりトークン１４２を受け取り、トークン
１４２の種類と並びから、３次元要素の意味および関連
の情報を解析し、格子シーン１４５のノードおよびツリ
ー構造を構築する。構築された格子シーンをXVL変換機
能部１４３に渡す。

【０２０２】具体的には、再帰下降解析の手法を用いて
解析する。この手法はC言語のコンパイラなどでも一般
的に使われている手法である。この手法とXVLで規定さ
れている文法を用いて、トークン１４４から格子シーン
１４５（シーングラフ）のツリー構造を構築する。この
手法の処理では、図１７に示すシーングラフ１４７（図
の三角形の部分）が、入力であるトークンの読み込みの
進行にしたがって、左上の方向のノードから構築されて
いく。

【０２０３】XVL変換機能部１４３は、XVL構文解析機能
部１４２から受け取った、格子シーンデータ１４５から
「Latticeカーネル」１３５使用して、格子形状から丸
め形状への変換を行い、変換された形状データ１３７か
らシーングラフを生成し、３次元シーン描画機能部１０
６（シーングラフ構築機能部）に渡す。

【０２０４】なお、ここで、XVL構文解析機能部から受
け取った格子シーンは、格子形状と呼ばれるもので、複
雑な形状を極めて少ないデータ量で表現した状態のもの
である。このXVLファイルによれば、３次元CADデータを
従来の約１００分の１の大きさに縮小することが可能と
なるため、非常に有効である。

【０２０５】次にVRMLローダ機能部１１１について図１
８を参照して説明する。

【０２０６】VRMLローダ機能部１１１は、MMDSAXマネー
ジャ機能部２２からの3次元描画命令（VRMLファイル要
求）により起動され、外部「VRML」ファイル１４８を読
み込み、その内容を解析し、記述されている3次元基本
要素および3次元基本要素の関係と動きを取り出しシー
ングラフを生成する。生成したシーングラフは３次元シ
ーン描画機能部１０６に渡される。

【０２０７】このような機能を奏するため、このVRMLロ
ーダ機能部１１１は、VRML字句解析機能部１５０と、VR
ML構文解析機能部１５１とを有する。

【０２０８】VRML字句解析機能部１５０は、３次元描画
命令生成機能部３０より、ファイルロードのための３次
元描画命令を受け取り、その命令に基づきJAVAのストリ
ーミング読み込み機能を利用して外部VRMLファイル１４
８の内容を取得し、トークン１５２を生成しVRML構文解
析機能部１５１に渡す。

【０２０９】具体的には、XVLファイル１４８はテキス
ト形式で記述されているので、このテキスト文章を単語
単位に区切り取り出す。この取り出した単語がどのよう
な意味を持つかを調べ、単語に属性として与える。図１
９は、この属性の種類と意味を示した表である。

【０２１０】このように、単語単位に区切られ属性を与
えられたものをトークン１５２と呼び、この結果をVRML
構文解析機能部１５１に渡す。

【０２１１】VRML構文解析機能部１５１は、VRML字句解
析機能部よりトークン列を受け取り、トークン列の種類
と並びから、３次元要素の意味および関連の情報を解析
し、シーングラフのノードおよびツリー構造を構築す
る。シーングラフを３次元シーン描画機能部１０６のシ
ーングラフ構築機能部に渡される。

【０２１２】具体的には、再帰下降解析の手法を用いて
解析する。この手法はC言語のコンパイラなどでも一般
的に使われている手法である。この手法とVRML2.0で規
定されている文法を用いて、トークンからシーングラフ
のツリー構造を構築する。この手法の処理は、図１７を
参照したのと同様に、シーングラフツリーが、入力であ
るトークンの読み込みの進行にしたがって、左上の方向
のノードから構築されていくようにする。

【０２１３】ついで、前記３次元シーン属性設定機能部
１０７、３次元シーンビヘイビア設定機能部１０８、２
次元埋め込み機能部１０９、XVLローダ機能部１１０及
びVRMLローダ機能部１１１から、３次元描画命令に応じ
たシーングラフを受け取る３次元シーン描画機能部１０
６について図２０以下を参照して説明する。

【０２１４】３次元シーン描画機能部１０６は、各機能
部１０７〜１１１から受け取ったシーングラフを集積
し、シーングラフを集積してなるシーングラフツリーを
内部で保持する。そして、シーングラフツリーの構成要
素であるノードオブジェクトのレンダリングを編成およ
び制御するために、トップのノードからの一貫した走査
方法（この方法は「トラバース」と称される）で、３次
元グラフィックスパイプラインにおけるポリゴンのモデ
リング座標系から３次元ワールド座標系への変換を行
い、３次元グラフィックス表示のための描画命令の内容
を示すシーン描画データ生成する。そして、これを、前
記３次元キャンバス機能部１０５へ渡すものである。

【０２１５】この３次元シーン描画機能部１０６で扱う
シーングラフは、VRMLの仕様に準拠したシーングラフ構
造であり、言い換えればその中のいくつかのノードと同
様の構造である。この３次元シーン描画機能部１０６で
扱うシーングラフのノードは、グループノードとリーフ
ノードと言った２つに分類される。グループノードは１
つまたは複数の子ノードをグループ化する。また、グル
ープ以下の空間的な配置を規定するトランスフォームノ
ードにより階層的な座標変換の積み重ねを行う。グルー
プノードの下にいくつも子ノードがあっても良いが、親
ノードは１つしか持つことができない。また、リーフノ
ードは子を持たず、且つ親を１つしか持たない。リーフ
ノードは、シェイプノード、ジオメトリノード、アピア
ランスノード、マテリアルノード、テクスチャノード、
テキストノード、フォントスタイルノードで構成され、
またシーングラフにビヘイビアを与えるため、インター
ポレーションノード、タイマーノード、センサーノー
ド、およびアンカーノード、ライトノード、カメラノー
ドで構成される。

【０２１６】また、この３次元シーン描画機能部１０６
は、表示されている３次元空間のビューコントロールを
行うため、前記３次元キャンバス機能部から、マウスお
よびキーボードの具体的なイベントの内容であるキャン
バス情報を受け取り、マウスの移動量やキータイプから
ビューの回転量（Orbit）またはビューの移動量（Pan）
またはビュースケール量（Zoom）を算出して、視点情報
を更新し、３次元シーンに反映するために新しい視点で
シーングラフをトラバースし、３次元キャンバス機能部
へシーン描画データを返す機能も有する。

【０２１７】このような機能を奏するため、この３次元
シーン描画機能部は、図２０に示すように、シーングラ
フ構築機能部１５５と、シーントラバース機能１５６
と、ビューコントロール機能１５７とを有する。以下、
これらの構成要素をさらに詳しく説明する。

【０２１８】まず、シーングラフ構築機能部１５５は、
このシステムで用いられるシーングラフのグループノー
ドおよびリーフノードを規定し、グループノードあるい
はリーフノードを生成し、シーンのツリー構造を構築で
き、またカメラ、光源、背景色、形状の色やテクスチャ
の内容を示すシーン属性を付加できるAPIを提供する。
このことにより、前述のマテリアル設定機能部１１５、
テクスチャ設定機能部１１６、カメラ設定機能部１１
７、ライト設定機能部１１８またはフォント設定機能部
１１９、インターポレーション設定機能部１２４、タイ
マー設定機能部１２５、センサー設定機能部１２６、イ
メージマッピング機能部１３０またはハイパーリンク設
定機能部１３１によって生成されたシーングラフデータ
を受け取る。また、このシーングラフ構築機能部１５５
は、前述のXVL変換機能部または構文解析機能部よってV
RMLファイルまたはXVLファイルをローディング（読み込
み）することにより生成されたシーングラフデータを受
け取る。

【０２１９】そして、このシーングラフ構築機能部１５
５は、受け取ったシーングラフを集積してなるシーング
ラフツリー１５８を保持し、各機能より渡されたシーン
グラフの前記シーングラフツリー１５８への追加、削
除、変更を行い、表示すべきシーングラフツリーデータ
１５８をシーントラバース機能部１５６へ渡すようにな
っている。

【０２２０】また、このシーングラフ構築機能部１５５
は、3次元シーンの視点コントロールのために、内部に
保持するシーングラフツリー１５８のカメラの内容を示
すシーングラフをビューコントロール機能部１５７へ渡
し、このビューコントロール機能部１５７において視点
変更されたカメラの内容を示すシーングラフ１６０を受
け取り、シーングラフツリー１５８への変更を行う。

【０２２１】このシーングラフ構築機能部において規定
するシーングラフのグループノードを以下に示す。

【０２２２】・Groupノード・Transformノード本機能にて規定するシーングラフのリーフノードを以下
に示す。

【０２２３】・Shapeノード・IndexedFaceSetノード・Textノード・Appearanceノード・Materialノード・Textureノード・Interpolatorノード・Timerノード

【０２２４】以上のノードからなるシーングラフ（グル
ープノード、リーフノード）のツリー構造（シーングラ
フツリー）の具体的な例を図２１に示す。

【０２２５】この図に示すように、シーングラフのグル
ープノードのchildrenフィールドに属すことでシーング
ラフの親子関係に位置できるようになっている。ここ
で、childrenフィールドに属すことが可能なノードは、
GroupノードとTransformノードおよびShapeノードであ
る。シーングラフは非循環グラフであるため、ツリーの
親子関係を表すこれらのノードは共有することはできな
い。GroupノードとTransformノードおよびShapeノード
以外のノードはグループノードのchildrenフィールド以
外のフィールドに属するため、ノードを共有することが
できる。

【０２２６】ここで、実際の３次元シーンは同一形状の
ポリゴンを別の空間上に配置し、そのカラーを異ならせ
ているものである。これを図２１のツリーで説明する
と、shapeノードは共有できないが、IndexedFaceSetノ
ードのジオメトリ（geometryフィールド）を共有し同一
形状としているということになる。また、別の色を設定
するためにAppearanceノードおよびMaterialノードは個
別に生成し、Shapeのアピアランス（appearanceフィー
ルド）に設定されている。

【０２２７】一方、前記シーントラバース機能部１５６
は、前述したように、前記シーングラフ構築機能部１５
５にて保持されているシーングラフツリー１５８を受け
取る。そして、このシーントラバース機能部１５６は、
シーングラフのルートノードからトラバース（全てのノ
ードを走査）を行い、Transformノードに含まれる４x４
マトリックスを掛け合わせて、合成マトリックスを生成
し、IndexedFaceSetノードのポリゴンを表すモデリング
座標系データ（ローカル座標データ）に合成マトリック
スを掛けることでワールド座標系のポリゴン座標値を生
成し、そのデータをシーン描画データ１６１として前記
３次元キャンパス機能部１０５（ビュー座標変換機能
部）へ渡すようになっている。

【０２２８】つまり、このシーントラバース機能部１５
６は図９に示した３次元グラフィックスパイプライン構
成におけるモデリング変換９１の部分であり、シーング
ラフの各ノードで定義されている座標系（モデリング座
標系９２）から3次元空間上の座標系（ワールド座標系
９３）への変換を行う機能を有する。

【０２２９】シーングラフのトラバースにおいて、Tran
sformノードの再帰的な走査は、４x４マトリックスをス
タック状に積み上げ、その合成マトリックスが採用さ
れ、Transformノード以下のトラバースが終了し、次の
ノードへ進む際にスタックから外されることによって行
われる。

【０２３０】また、このシーントラバース機能部１５５
は、シーングラフツリー１５８にて保持される形状ポリ
ゴンデータ以外の光源の光線方向ベクトル、視点座標、
視線方向ベクトル、ビューボリューム、マテリアルパラ
メータ、レンダリングモード値、背景色またはテクスチ
ャイメージの内容からシーン描画データを生成して、３
次元キャンバス生成機能部１０５の後述するレンダリン
グモード設定機能部へ渡すようになっている。

【０２３１】すなわち、このシーントラバース機能部１
５６は、シーン描画データ１６１として、3次元ワール
ド座標系で変換されたポリゴンデータ、および３次元レ
ンダリングのためのレンダリングモードデータを、前記
３次元キャンパス機能部１０５に受け渡すようになって
いる。

【０２３２】また、前記ビューコントロール機能部１５
７は、後で詳しく説明する３次元キャンバス機能部１０
５のキャンバスイベント処理機能部から、キャンバス情
報１６２を受け取り、キャンバス情報の画面上のマウス
の位置、左右ボタンのアップ・ダウンイベント、キーボ
ードのキーダウンイベントから、前記シーングラフ構築
機能部１５５内で保持しているシーングラフツリーのカ
メラの内容を示すシーングラフ１６０を受け取り、３次
元シーンの視点（ビュー）を変更する計算を行う機能を
有する。また、シーングラフ構築機能部１５５内で保持
しているシーングラフツリーを更新するために、視点変
更されたカメラの内容を示すシーングラフ１６０をシー
ングラフ構築機能部１５５へ渡す。視点変更されたシー
ングラフツリー１５８は、シーングラフ構築機能部１５
５においてシーントラバース機能部１５６へ渡され新し
い視点をもとにトラバースされる。

【０２３３】ここで、視点変更（ビューコントロール）
は、図９に示した３次元グラフィックスパイプライン構
成における視野変換のためのパラメータ設定である。視
野変換のためのパラメータの具体的な内容は、図２３に
示す視野座標系を表すデータとして、視点原点、視線方
向（Ze）、アップベクター（Ye）があり、また、図２３
に示す正規化投影座標系を決定するための視野ボリュー
ムを表すデータとして、視点と投影面との距離（ニアク
リッップ）、投影面の大きさ、およびファークリップが
ある。このビューコントロール機能部１５７では、これ
らのパラメータを変更しビューコントロールを実現す
る。

【０２３４】本機能の具体的なビューコントロールは、・Orbit ・Pan ・Zoom ・Fit である。Orbitは、注視点を中心としたビュー回転であ
り、Examinとも言われる。Panは、視線方向を一定に保
ち視線方向に垂直な平面上のビュー移動である。Zoom
は、ビューの拡大／縮小である。Fitは、３次元空間の
形状を画面の大きさに一致させるビューの拡大／縮小で
ある。

【０２３５】また、このビューコントロール機能部１５
７は、各ビューコントロールとして設定する視野変換の
ためのパラメータを、マウスの画面上の２次元の移動量
やキーダウン回数と、現在の視野変換パラメータの値と
から適切な３次元パラメータとして計算する。したがっ
て、現在の視野が大きい（Zoom縮小）場合と視野が小さ
い（Zoom拡大）場合とにおいて、マウスが同じピクセル
数だけ移動したとしても、Panによる視点移動量は異な
る。

【０２３６】すなわち、このビューコントロール機能部
１５７は、シーングラフ（３次元オブジェクトを表すノ
ードオブジェクトをツリー状に編成したデータ構造であ
り、APIとして規定するデータ）中の、視点変更された
カメラノードをシーングラフ構築機能部１５５へ渡すも
のである。

【０２３７】次に、前記３次元キャンバス機能部１０５
について詳しく説明する。

【０２３８】この３次元キャンバス機能部１０５は、図
８に示すように、まず、MMIDF機能部５（MMDSAXマネー
ジャ機能部２２）より3次元シーン描画領域の内容を示
す３次元描画命令データを受け取り、３次元キャンバス
をWebブラウザ３上に生成する機能を有する。そして、
前記３次元シーン描画機能部１０６（シーントラバース
機能部１５６）よりシーン描画データ１６１を受け取
り、Webブラウザ３上に貼り付けたキャンバス上に3次元
シーンを表現するために、3次元グラフィックスパイプ
ラインの機構を経由してJavaAWTの２次元の描画命令セ
ットからなるグラフィックス表示データ１６５を生成
し、Webブラウザ３より提供されるJavaAWTのAPIに渡す
機能を有する。

【０２３９】この３次元キャンバス機能部１０５は、２
次元を描画するための命令セットであるJavaAWTのAPIで
3次元を表現するため、図９に示した3次元グラフィック
スパイプラインにおける視野変換以降の機構を処理す
る。

【０２４０】また、この３次元キャンバス機能部１０５
は、Webブラウザ３上に貼り付けた３次元キャンバス上
から、視点操作のために、図８に示すように、ユーザか
らのマウス操作およびキーボード入力の内容を示す操作
イベント１６６を受け取る。マウス操作においては、マ
ウスの左ボタンが押された時、マウスの右ボタンが押さ
れたとき、マウスの左ボタンが離された時、マウスの右
ボタンが離された時またはマウスが移動した時のマウス
ボタンの位置からなるキャンバス情報を生成する。また
キーボード入力においては、SHIFTキー、CRTLキーまた
はALTキーが押されているか否かの状態を示すキャンバ
ス情報を生成する。そして、生成されたキャンバス情報
を３次元シーン描画機能部１０６へ渡す。

【０２４１】また、この３次元キャンバス機能部１０５
は、３次元シーンに関連付けられたハイパーリンクに対
するユーザのマウス操作の操作イベントを受け取ると、
その内容からハイパーリンクデータ１６７を取り出し、
MMIDF機能部５（MMDSAXマネージャ機能部２２）へ渡す
ようになっている。

【０２４２】この３次元キャンバス機能部１０５は、こ
のような機能を奏するため、図２２に示すように、レン
ダリングモード設定機能１７０と、ビュー座標変換機能
部１７１と、Zバッファレンダリング機能部１７２と、
キャンバスイベント処理機能１７３とを有する。

【０２４３】なお、この３次元キャンバス機能部１０５
で使用する入力データは以下の通りである。

【０２４４】３次元描画命令…この３次元キャンバス機
能部１０５がJavaAPIとして提供する３次元レンダリン
グに必要なデータである。この３次元キャンバス機能部
１０５はその内の3次元シーン描画領域をMMDSAXマネー
ジャ機能部２２より受け取る。

【０２４５】シーン描画データ１６１…ビュー座標系、
３次元のポリゴンデータの３次元座標およびその法線か
ら構成される３次元データである。

【０２４６】操作イベント１６６…Webブラウザ３より
本機能へ渡されるユーザからの入力データである。操作
イベント１６６は、マウスイベントおよびキーボードイ
ベントで構成される。

【０２４７】また、この３次元キャンバス機能部１０５
で使用する出力データは以下の通りである。

【０２４８】グラフィックス表示１６５…Webブラウザ
３より提供されるJavaAWTのAPIのデータである。この３
次元キャンバス機能部１０５は、描画のためにこのAPI
を呼び出す。

【０２４９】キャンバス情報…マウスのボタン状況およ
びマウスイベント発生時のキャンバス上のマウス座標デ
ータおよび、キーボードイベント発生時のキーコードの
データである。

【０２５０】ハイパーリンク１６７…他のWebサイトま
たはファイルへのリンク情報データである。3次元シー
ンにアンカーとして埋め込まれたハイパーリンク情報を
ユーザが選択した場合に、MMDSAXマネージャ機能部２２
に渡されるデータである。

【０２５１】次に、この３次元キャンバス機能部１０５
の各構成要素１７０〜１７３についてさらに詳しく説明
する。

【０２５２】前記レンダリングモード設定機能部１７０
は、前記シーントラバース機能部１５６より光源の光線
方向ベクトル、視点座標、視線方向ベクトル、ビューボ
リューム、マテリアルパラメータ、レンダリングモード
値、背景色またはテクスチャイメージの内容を示すシー
ン描画データ１６１を受け取る。

【０２５３】図９に示す３次元グラフィックスパイプラ
インを経由した３次元レンダリングにおいて、視野変換
を行うためには、ワールド座標系データ（３次元形状要
素となるジオメトリデータ）の他に、光源の光線方向ベ
クトル、視点座標、視線方向ベクトルおよび視野角の情
報が必要である。ビューボリューム・ビューポート変換
を行うためには、ビュー座標系データの他に、ビューボ
リュームおよびマテリアルパラメータが必要である。こ
のレンダリングモード設定機能部１７０はこれらの情報
からなるシーン設定データを生成し、ビュー座標変換機
能部１７１へ渡す。

【０２５４】また、Zバッファ法によるレンダリングを
行うためには、形状の正規化座標系データの他に、レン
ダリングモード値、背景色およびテクスチャイメージの
データが必要である。このレンダリングモード設定機能
部１７０は、これらの情報からなるシーン設定データを
生成し、Zバッファレンダリング機能部１７２へ渡す。

【０２５５】また、シーントラバース機能部１５８より
受け取るシーン描画データの内容がビュー座標変換機能
部１７１またはZバッファレンダリング機能部１７２に
対して不十分な場合、それらのシーン設定データは、デ
フォルト値のシーン設定データが採用され、ビュー座標
変換機能部１７１またはZバッファレンダリング機能部
１７０に渡される。

【０２５６】また、ビュー座標変換機能部１７１は、前
記シーントラバース機能部１５８より、ワールド座標系
に配置された３角形ポリゴンを表す座標データおよびそ
の法線ベクトルデータおよび頂点のカラーデータの内容
を示すシーン描画データを受け取る。また、このビュー
座標変換機能部１７１は、前記レンダリングモード設定
機能部１７０より、光源の光線方向ベクトル、視点座
標、視線方向ベクトル、視野角、ビューボリュームおよ
びマテリアルパラメータから成るシーン設定データ１７
５を受け取る。受け取ったシーン描画データ１６１およ
びシーン設定データ１７５より、3次元ワールド座標系
から視野座標系を経て正規化投影座標系へ、ポリゴンを
示すデータの座標変換を行う。またポリゴンの法線ベク
トルと光源の光線方向ベクトルが作る角度、ポリゴンの
法線ベクトルと視線方向ベクトルが作る角度、ポリゴン
自身の持つカラー、マテリアルパラメータから、ポリゴ
ンに対する色の加減を行いカラー値を算出する。

【０２５７】そして、変換した座標値とカラー値から成
る正規化投影シーンデータを生成し、Zバッファレンダ
リング機能部１７２へ渡す。

【０２５８】図２３は、3次元ワールド座標系１７７と
視点座標系１７８との関係を示したものである。

【０２５９】視点座標系１７８は視点を原点に、視線を
Z軸にそしてX軸をワールド座標系１７７のXZ平面に平行
にとった左手座標系である。このワールド座標系１７７
から視点座標系１７８への変換は１つの平行移動行列と
２つの回転行列と１つの右手系から左手系への変換行列
の結合により求められる。その変換行列Tは図２４の式
で表される。

【０２６０】ここで、(xf, yf, zf)を視点の座標、(xa,
ya, za)は視線上の任意の１点として、図２４式中のSi
nα、cosα、cosβ、sinβは、図２５に示す式でそれぞ
れ表される。

【０２６１】また、視点座標系と正規化投影座標系との
関係を図２７に示す。

【０２６２】この図２６において左側の視点座標系の原
点は正規化投影座標系の原点に対応する。そして見える
範囲として考えた四角錐の領域は正規化投影座標系では
直方体の中に収められる。この変換行列Tpは図２８に示
す式で表される。

【０２６３】ここで投影面の座標Xe, Ye, Ze、正規化投
影座標をXp,Yp,Zp,Wp、kは投影面の1/2の大きさ、hは視
点と投影面との距離、fはfarクリッピング面までの距離
である。

【０２６４】次に、Zバッファレンダリング機能部１７
２（図２２）について説明する。

【０２６５】前記Zバッファレンダリング機能部１７２
は、前記MMDSAXマネージャ機能部２２の３次元描画命令
生成機能部３０より3次元シーン描画領域の内容を示す
３次元描画命令データを受け取る。また、このZバッフ
ァレンダリング機能部１７２は、レンダリングモード設
定機能部１７０よりレンダリングモード値、背景色およ
びテクスチャイメージの内容を示すシーン設定データ１
７５を受け取る。また、ビュー座標変換機能部１７１よ
り処理された正規化座標データおよび法線と光源との計
算により生成されたカラー値の内容を示す正規化投影シ
ーンデータ１８０を受け取る。

【０２６６】このZバッファレンダリング機能部１７２
は、受け取ったシーン設定データ１７５および正規化投
影シーンデータ１８０から、隠面消去した画像を３次元
描画命令データの3次元シーン描画領域に表示するため
に、2次元管面の画素の色を保持するフレームバッファ
と共に視点と立体の距離を保持する特別なバッファ(デ
プスバッファ)を内部に用意し、Zバッファ法を用いてグ
ラフィックス表示データを生成し、Webブラウザ３より
提供されるJavaAWTのAPIを呼び出し、Webブラウザ３に
グラフィックス表示データを渡す。

【０２６７】このZバッファレンダリング機能部１７２
で採用したZバッファ法の手順を以下に示す。

【０２６８】・１フレームを描画する前に、初期値処理
としてフレームバッファを背景色に設定して、Zバッフ
ァ全体に最大距離を書き込む。

【０２６９】・前記ビュー座標変換機能部より与えられ
るポリゴンを書き込むとき、ポリゴンの占める画素の領
域を計算し、図２９に示すように、占める領域の画面走
査線上に画面左から右へ、始点と終点の画素上の面の距
離を線形補間計算する。

【０２７０】・画面捜査線の始点から終点へ１画素ずつ
Zバッファの値と比較しながら、もし小さければこれか
ら描こうとしている面(画素)が以前に描いた面より手前
であるということでこれを更新する。この比較を行うた
めに、図３０に示すように、始点と終点の面の距離から
現在の画素上の面の距離を線形補間計算する。

【０２７１】・Zバッファを更新した場合、フレームバ
ッファのその画素の色を描こうとしている画素の色に合
わせて更新する。

【０２７２】・ポリゴンの画面上に占める領域の画素に
ついてすべて比較する。

【０２７３】次に、図２２に示すキャンバスイベント処
理機能部１７３について説明する。このキャンバスイベ
ント処理機能部１７３は、マウスおよびキーボードのイ
ベントを待ち受け、ユーザによるマウス操作およびキー
ボード入力の内容を示す操作イベントをWebブラウザ３
より受け取り、マウスボタンイベントタイプに応じてマ
ウス位置およびキーボードイベントに応じたキータイプ
の内容を示すキャンバス情報データを、３次元シーン描
画機能部１０６のビューコントロール機能部へ渡す。

【０２７４】この実施形態では、Webブラウザ３より受
け取る操作イベントのマウス操作を、以下のイベントタ
イプに分類する。

【０２７５】・左マウスボタンが押された・右マウスボタンが押された・左マウスボタンが離された・右マウスボタンが離された・キャンバス上にマウスが入った・キャンバス上からマウスが出た・マウスが動いたまた、キーイベントにおいては、以下のイベントタイプ
に分類する。

【０２７６】・SHIFTキーが押された・CTRLキーが押された・ALTキーが押された・SHIFTキーが離された・CTRLキーが離された・ALTキーが離されたまた、このキャンバスイベント処理機能部１７３は、上
記のイベントの組み合わせから、以下のイベントタイプ
に分類する。

【０２７７】・左マウスボタンが押され且つマウスが動
いた場合、マウスがドラッグされた・SHIFTキーが押され且つマウスがドラッグされた・CTRLキーが押され且つマウスがドラッグされた・ALTキーが押され且つマウスがドラッグされたまた、このキャンバスイベント処理機能部１７３は、３
次元シーンに関連付けられたハイパーリンクに対するユ
ーザの左マウスボタンダウンの操作イベントを待ち受
け、その操作イベントを受け取ると、操作イベントの内
容からハイパーリンクデータを取り出し、そのハイパー
リンクデータをハイパーリンク機能部へ渡す。

【０２７８】３次元シーンに関連付けられたハイパーリ
ンクを取り出す手順を以下に示す。

【０２７９】・マウスイベントからスクリーン座標系上
の２次元のマウス座標を得る、・スクリーン座標系に投影したポリゴンから、得られた
マウス座標を内側に含むポリゴンをリストアップする、・３次座標系上で、視点原点と投影面上のマウスの座標
を結ぶ直線(ピックRay)を得る、・リストアップしたポリゴンとピックRayとの交点を3次
座標系上で計算し、最も視点原点に近いものを採用す
る、・採用されたポリゴンから、マウスで指し示された3次
元シーンオブジェクトを特定する、・採用された３次元シーンオブジェクトの面上にテクス
チャとして配置された２次元の埋め込みシーンの位置
を、ピックRayとの交点座標をテクスチャマッピング座
標系の変換により求める、・２次元埋め込みシーンの位置にハイパーリンク情報が
割り当てられてるかどうかを調べる。

【０２８０】以上説明した構成によれば、全ての機能の
実装をJAVA等の記述言語を利用しXML等のマークアップ
言語の枠組みで、音声、３次元画像、２次元画像を簡単
に指定し、Webブラウザ上で専用のビューア、プレーヤ
ーを必要とせずに、同じ空間内で動作させる環境を構築
することができる。

【０２８１】すなわち、XMLパーサーとDOM（Document O
bject Model）API及びSAX（SimpleAPI for XML）を利用
し、３次元、２次元の各種メディアをXMLのタグ記述か
らコントロールする機能を実装することができる。

【０２８２】このような機能を備えたことにより、特に
エンジニアリング環境において以下の効果を得ることが
できる。

【０２８３】すなわち、このシステムを利用した３Dビ
ジュアル・エンジニアリングは、プロダクト・ライフサ
イクルにかかわる全ての人間に対し、製品について共有
すべき情報を的確に提供することができる。

【０２８４】たとえば、製品の機能的な特徴、設計・製
造上の問題点などを全ての関係者にすばやく理解させた
り、次工程への作業依頼を伝達誤差なく適正に行うこと
ができる。

【０２８５】また、製品についての設計思想を全ての関
係者に伝えることが容易になる。設計思想を図面から理
解することは熟練したエンジニアといえども至難の業で
あり、ましてやマーケティングプランナー、デザイナ
ー、生産エンジニア、サービス・セールスチームなどに
対して共通の理解や完全に統一されたイメージをもたせ
ること、製品が抱える課題解決への積極的な参加を完璧
に実現することは従来の表現方法では不可能に近い。

【０２８６】これに対して、この発明のシステムによれ
ば、例えば、このシステムで実行可能に表現されたXML
文書を利用した電子マニュアルを作成する場合には、軽
量化した３Dデータ（XVLファイル）と各種マニュアルド
キュメントを統合して３Dインタラクティブマニュアル
を作成することが可能である。すなわち、XVLで記述さ
れた３DオブジェクトとXML構造化ドキュメントを利用者
の思い通りにWeb Top上で表示、変形、組み合わせるこ
とができる。これらの３Dマニュアルは、このようなさ
まざまな表現方法により、製品の設計思想等の隠れた情
報を全ての関係者に伝えることが可能になる。

【０２８７】なお、この発明は上記一実施形態に限定さ
れるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種々
変形可能である。

【０２８８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、イメージ、ビデオ、オーディオ、３次元グラフィッ
クスを含む多種多様な情報形式を統一的に取り扱うため
に、統一記述の言語仕様として拡張マークアップ言語
（XML）の拡張機能を利用し、Webに点在するデータ群を
効果的に組み合わせ、Webコンテンツクリエータ及びWeb
利用者が、多種多様で大量のデータから求める情報を最
適な形で取り出し利用できるような複合メディアドキュ
メント統合表示システムを提供することができる。

【０２８９】また、この発明によれば、音声、３次元画
像、２次元画像を簡単に指定でき、Webブラウザ上でプ
ラグイン等の専用のビューワーやプレーヤーなどを必要
とせずに軽快に動作させる環境を構築できる複合メディ
アドキュメント統合表示システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の全体構成を示す機能ブ
ロック図

【図２】同じく、MMIDF機能部を詳しく説明するための
機能ブロック図。

【図３】同じく、ドキュメントコールバック機能部を詳
しく説明するための機能ブロック図。

【図４】同じく、２次元レンダリング機能部を詳しく説
明するための機能ブロック図。

【図５】同じく、２次元処理区分振り分け機能部を詳し
く説明するための機能ブロック図。

【図６】同じく、２次元キャンパス機能部を詳しく説明
するための機能ブロック図。

【図７】同じく、２次元オブジェクト表示機能部を詳し
く説明するための機能ブロック図。

【図８】同じく、３次元レンダリング機能部を詳しく説
明するための機能ブロック図。

【図９】同じく、３次元描画パイプラインの処理工程を
示すフローチャート。

【図１０】同じく、３次元シーン属性設定機能部を詳し
く説明するための機能ブロック図。

【図１１】同じく、３次元シーンビヘイビア機能部を詳
しく説明するための機能ブロック図。

【図１２】同じく、３次元シーンビヘイビア設定機能を
詳しく説明するため概念図。

【図１３】同じく、２次元埋め込み機能部を詳しく説明
するための機能ブロック図。

【図１４】同じく、XVLローダ機能部を詳しく説明する
ための機能ブロック図。

【図１５】同じく、XVLファイルに基づく３次元シーン
属性設定を説明するための図。

【図１６】同じく、XVLファイルの表示属性を示す表。

【図１７】同じく、XVLファイルのシーングラフの読み
込み処理を説明するための図。

【図１８】同じく、VRMLローダ機能部を詳しく説明する
ための機能ブロック図。

【図１９】同じく、VRMLファイルの表示属性を示す表。

【図２０】同じく、３次元シーン描画機能部を詳しく説
明するための機能ブロック図。

【図２１】同じく、３次元シーンのシーングラフツリー
を説明するための概略図。

【図２２】同じく、３次元キャンパス機能部を詳しく説
明するための機能ブロック図。

【図２３】同じく、視点座標系と３次元ワールド座標系
の関係を説明するための図。

【図２４】同じく、３次元シーン描画を行うために必要
な計算式を示す図。

【図２５】同じく、３次元シーン描画を行うために必要
な計算式を示す図。

【図２６】同じく、３次元シーン描画を行うために必要
な計算式を示す図。

【図２７】同じく、視点座標系と正規化投影座標系の関
係を説明するための図。

【図２８】同じく、３次元シーン描画を行うために必要
な計算式を示す図。

【図２９】同じく、Zバッファレンダリング機能部で採
用したZバッファ法の手順を説明するための概念図。

【図３０】同じく、Zバッファレンダリング機能部で採
用したZバッファ法の手順を説明するための概念図。

【符号の説明】

１…多様媒体融合表示システム２…クライアントパソコン３…ブラウザ５…MMIDF機能部６…２次元レンダリング機能部７…３次元レンダリング機能部１０…WWWサーバー１１…XML文書１２…XMLパーサ１５…ドキュメントコールバック機能部１６…DTDコールバック機能部１７…エンティティコールバック機能部１８…エラーコールバック機能部１９…ドキュメントデータ２０…エンティティソース２１…エラー情報２２…MMDSAXマネージャ機能部２５…SVG機能部２６…TVX機能部２７…CMW機能部２９…２次元描画命令生成機能部３０…３次元描画命令生成機能部３６…２次元オブジェクト表示機能部４０…２次元図形振り分け機能部４１…音声実行振り分け機能部４２…動画実行振り分け機能部４３…動画実行振り分け機能部４４…イメージ表示振り分け機能部４５…テキスト表示振り分け機能部４６…ドキュメントリンク機能部４８…２次元描画メソッドコール５１…２次元図形描画機能部５２…音声実行機能部５３…動画実行機能部５４…イメージ表示機能部５５…テキスト表示機能部５６…ドキュメントリンク機能部５８…メディア操作データ６０…２次元キャンバス機能部６２…２次元オブジェクト管理機能部６３…２次元オブジェクト表示機能部６４…２次元メディア操作機能部６５…レンダリング要求７１…次元図形オブジェクト表示機能部７２…音声オブジェクト表示機能部７３…動画オブジェクト表示機能部７４…イメージオブジェクト表示機能部７５…テキストオブジェクト表示機能部７６…部分イメージレンダリング要求７７…イメージデータ７９…ドキュメントリンクハイライト機能部８０…再表示要求８２…操作イベントデータ８３…レンダリング要求８４…操作イベント通知９１…モデリング変換９３…ワールド座標系９４…視野変換９７…ビューボリューム・ビューポート変換９８…正規化投影座標系１００…ファイル１０１…シーングラフ１０３…XVLファイル１０５…３次元キャンパス機能部１０６…３次元シーン描画機能部１０７…３次元シーン属性設定機能部１０８…３次元シーンビヘイビア設定機能部１０９…XVL読込み機能部１１０…ローダ機能部１１１…VRMLローダ機能部１１２…３次元描画命令１１５…マテリアル設定機能部１１６…テクスチャ設定機能部１１７…カメラ設定機能部１１８…ライト設定機能部１１９…フォント設定機能部１２１…センサー１２２…タイマー１２３…インターポレーション１２４…インターポレーション設定機能部１２５…タイマー設定機能部１２６…センサー設定機能部１３０…イメージマッピング機能部１３１…ハイパーリンク設定機能部１３４…XVLファイル１３５…Latticeカーネル１３６…３次元基本要素１３７…形状データ１３９…外側１４０…形状１４１…XVL字句解析機能部１４２…XVL構文解析機能部１４３…XVL変換機能部１４４…トークン１４５…格子シーンデータ１４７…シーングラフ１４８…VRMLファイル１５０…VRML字句解析機能部１５１…VRML構文解析機能部１５２…トークン１５５…シーングラフ構築機能部１５６…シーントラバース機能部１５７…ビューコントロール機能部１５８…シーングラフツリー１６０…シーングラフ１６１…シーン描画データ１６２…キャンバス情報１６５…グラフィックス表示データ１６６…操作イベント１６７…ハイパーリンクデータ１７０…レンダリングモード設定機能１７１…ビュー座標変換機能部１７２…Zバッファレンダリング機能部１７３…キャンバスイベント処理機能部１７５…シーン設定データ１７７…３次元ワールド座標系１７８…視点座標系１８０…正規化投影シーンデータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パーサと連携し、マークアップ言語で記
述された文書中の各種描画タグを解釈して、各種描画プ
リミティブを同期させ動作させるフレームワークを生成
し、これに基づいて２次元描画命令及び３次元描画命令
を生成する複合メディアドキュメント統合フレームワー
ク機能と、前記フレームワーク機能から前記２次元描画命令を受け
取り、ブラウザ上に当該描画命令を実行することのでき
る２次元キャンバスを生成する２次元レンダリング機能
と、前記フレームワーク機能から前記３次元描画命令を受け
取り、ブラウザ上に当該描画命令を実行することのでき
る３次元キャンバスを生成する３次元レンダリング機能
とを有することを特徴とするマルチメディアドキュメン
ト統合表示システム。
【請求項２】請求項１記載のシステムにおいて、前記２次元レンダリング機能及び３次元レンダリング機
能は、JavaAWTの２次元を描画するための命令セットで
２次元若しくは３次元を表現するグラフィック表示デー
タを生成し、ブラウザに渡すものであることを特徴とす
るシステム。
【請求項３】請求項１記載のシステムにおいて、前記フレームワーク機能は、前記パーサにより起動され、このパーサーから受け取っ
た所定のDTDに基づくコールバックデータに基づいて、
描画種別に対してパラメータを付加してなる実行要求記
述データを生成する実行要求生成機能と、この実行要求記述データに基いて、２次元描画命令及び
３次元描画命令を生成するマネージャ機能と、を有することを特徴とするシステム。
【請求項４】請求項２記載のシステムにおいて、前記実行要求生成機能は、前記パーサから、SVGのDTDに基づく要素、属性名、値の
内容を示すコールバックデータを受け取り、２次元描
画、音声、動画、イメージ、テキストまたはハイパーリ
ンクから成る実行要求記述データを生成するSVG機能を
有するものであることを特徴とするシステム。
【請求項５】請求項２記載のシステムにおいて、前記実行要求生成機能は、前記パーサから、CMW（クロスメディアワールド）のDTD
に基づく要素、属性名、値の内容を示すコールバックデ
ータを受け取り、３次元図形のマテリアル、テクスチ
ャ、カメラ、ライト、フォント、インターポレータ、タ
イマー、センサー、イメージマッピング、XVLファイル
またはVRMLファイルから成る実行要求記述データを生成
するCM機能を有するものであることを特徴とするシステ
ム。
【請求項６】請求項２記載のシステムにおいて、前記実行要求生成機能は、前記パーサから、TVX（TVML with XML）のDTDに基づく
要素、属性名、値の内容を示すコールバックデータを受
け取り、音声、動画、イメージ、３次元図形のマテリア
ル、テクスチャ、カメラ、ライト、インターポレータ、
タイマー、センサーまたはVRMLファイルから成る実行要
求記述データを生成するTVX機能を有するものであるこ
とを特徴とするシステム。
【請求項７】請求項２記載のシステムにおいて、前記マネージャ機能は、前記実行要求記述データを構造化することで、マークア
ップ言語で記載された文書の文書構造全体をツリー構造
化し、前記文書を表現するために、前記ツリー構造内の実行要
求記述データに応じた２次元描画命令若しくは３次元描
画命令を生成するものであることを特徴とするシステ
ム。
【請求項８】請求項７記載のシステムにおいて、前記ツリー構造内の実行要求記述データの位置に応じ
て、２次元描画記述と３次元描画記述とをミキシング
し、前記３次元レンダリング機能により提供される３次
元キャンパスに前記２次元レンダリング機能により提供
される２次元キャンバスを埋め込む２次元埋め込み命令
を生成するものであることを特徴とするシステム。
【請求項９】請求項２記載のマネージャ機能は、前記ブラウザを通して受け取った操作イベントを２次元
描画命令若しくは３次元描画命令に変換するものである
ことを特徴とするシステム。
【請求項１０】請求項１記載のシステムにおいて、前記２次元フレームワーク機能、２次元レンダリング機
能、３次元レンダリング機能は、前記ブラウザによって
起動され、オブジェクトとして読み込まれて動作するも
のであることを特徴とするシステム。
【請求項１１】請求項１記載のシステムにおいて、前記２次元レンダリング機能は、前記マネージャ機能から受け取った２次元描画命令を受
け取り、その内容に応じた描画メソッドコールを生成す
る２次元処理内容振り分け機能と、前記描画メソッドコールを受け取り、メディア操作デー
タに変換する２次元描画機能と、この２次元描画機能から、メディア操作データを受け取
ってブラウザ上に２次元キャンバスを生成し、各メディ
ア操作データに対応したグラフィックス表示を実行する
２次元キャンバス機能とを有するものであることを特徴
とするシステム。
【請求項１２】請求項１１記載のシステムにおいて、前記２次元キャンパス機能は、メディア操作データを受け取った後、前記２次元描画機
能で使用する２次元ファイルの転送が終了した後で、こ
れに基づいて２次元キャンパス全体のイメージデータ生
成を要求するレンダリング要求を生成する２次元オブジ
ェクト管理機能と、前記２次元オブジェクト管理機能からレンダリング要求
を受け取り、２次元キャンバス内の２次元表示属性をレ
ンダリング要求に応じて設定する２次元オブジェクト表
示機能とを有するものであることを特徴とするシステ
ム。
【請求項１３】請求項１２記載のシステムにおいて、この２次元キャンパス機能は、前記ブラウザより２次元に対する操作イベントを受け取
り、これに従って、前記２次元オブジェクト表示機能へ
レンダリング要求を渡す２次元メディア操作機能をさら
に有することを特徴とするシステム。
【請求項１４】請求項１３記載のシステムにおいて、前記２次元オブジェクト表示機能は、前記２次元メディ
ア操作機能からレンダリング要求を受け取ったことに基
づいて、前記２次元描画機能に部分レンダリング要求を
渡し、この２次元描画機能からメディア操作データを受
け取るものであることを特徴とするシステム。
【請求項１５】請求項１１記載のシステムにおいて、前記２次元キャンパス機能は、２次元キャンパスが３次元キャンパス上に貼り付けられ
た場合、２次元キャンパスの変形情報を演算し、これに
応じて当該変形後の２次元キャンパス上での２次元表示
属性を設定する２次元キャンパス変形機能を有すること
を特徴とするシステム。
【請求項１６】請求項１記載のシステムにおいて、前記３次元レンダリング機能は、前記マネージャ機能から受け取った３次元描画命令に基
いて３次元データを読み込み、これに基づいて３次元表
示のためのシーングラフを生成する３次元シーングラフ
生成機能と、この３次元シーングラフを集積してなるシーングラフツ
リーを保持し、これをトラバースすることでシーン描画
データを生成する３次元シーン描画機能と、ブラウザ上
の所定の描画領域に３次元キャンバスを生成すると共
に、前記３次元シーン描画機能から受け取った３次元シ
ーン描画データに基づいて前記３次元キャンバス上に表
示するグラフィック表示データを生成する３次元キャン
バス機能とを有することを特徴とするシステム。
【請求項１７】請求項１６記載のシステムにおいて、前記３次元シーングラフ生成機能は、前記マネージャ機能からの３次元描画命令により起動さ
れ、シーングラフにおけるマテリアル、テクスチャ、カ
メラ、ライト、フォントスタイルを含む３次元属性を設
定・変更し、変更した３次元属性を３次元空間に反映す
るために３次元属性設定のシーングラフを生成する３次
元シーン属性設定機能を有することを特徴とするシステ
ム。
【請求項１８】請求項１６記載のシステムにおいて、前記３次元シーングラフ生成機能は、前記マネージャ機能からの３次元描画命令により起動さ
れ、時間やイベントに応じてシーンの一部またはシーン
全体の動画アニメーションを表現するために、前記シー
ングラフにおけるビヘイビアを設定・変更し、変更した
３次元ビヘイビアを３次元空間に反映するために３次元
ビヘイビア設定のシーングラフを生成する３次元シーン
ビヘイビア機能を有することを特徴とするシステム。
【請求項１９】請求項１８記載のシステムにおいて、前記マネージャ機能からの３次元描画命令は、３次元ア
ニメーションビヘイビアを定義するためのセンサー、タ
イマー、インターポーレーションを含むものであること
を特徴とするシステム。
【請求項２０】請求項１６記載のシステムにおいて、前記３次元シーングラフ生成機能は、前記マネージャ機能から２次元のイメージデータ埋め込
みのための３次元描画命令を受け取り、２次元のイメー
ジデータを埋め込むためのシーングラフを生成する２次
元埋め込み機能を有することを特徴とするシステム。
【請求項２１】請求項２０記載のシステムにおいて、前記２次元埋め込み機能は、前記マネージャ機能から、
３次元画像にイメージをマッピングするためのイメージ
マッピング設定を含む３次元描画命令を受け取り、前記
３次元シーン描画機能に保持されているシーングラフツ
リーにイメージマッピングのためのテクスチャを設定さ
せるためのシーングラフを生成するものであることを特
徴とするシステム。
【請求項２２】請求項２０記載のシステムにおいて、前記２次元埋め込み機能は、埋め込もうとする２次元イメージにハイパーリンクが設
定されている場合、３次元描画命令として２次元のイメ
ージデータとあわせてハイパーリンク情報も受け取り、
ハイパーリンク情報を持つ２次元データ埋め込みのため
のシーングラフを生成するハイパーリンク設定機能を有
することを特徴とするシステム。
【請求項２３】請求項１６記載のシステムにおいて、前記３次元シーングラフ生成機能は、前記マネージャ機能からの３次元描画命令により起動さ
れ、外部XVLファイルを読み込み、Latticeカーネルを使
用し格子形状の３次元基本要素を取り出し丸め形状に変
換し、シーングラフを生成するXVLローダ機能を有する
ことを特徴とするシステム。
【請求項２４】請求項１６記載のシステムにおいて、前記３次元シーングラフ生成機能は、前記マネージャ機能からの３次元描画命令により起動さ
れ、外部VRMLファイルを読み込み、その内容を解析し、
記述されている3次元基本要素および3次元基本要素の関
係と動きを取り出しシーングラフを生成するVRMLローダ
機能を有することを特徴とするシステム。
【請求項２５】請求項１６記載のシステムにおいて、前記３次元シーン描画機能は、前記３次元シーングラフ生成機能から、３次元描画命令
の内容に応じた複数のシーングラフを受け取り、これに
基づいてグループノード及びリールノードに構造化する
ことで表示するべきシーンのシーングラフツリーを生成
すると共に、受け取ったシーングラフの前記シーングラ
フツリーへの追加・削除・変更を行う、３次元シーング
ラフ構築機能と、この３次元シーングラフ構築機能から、前記シーングラ
フツリーを受け取り、このツリーの全てのノードをルー
トノードから走査（トラバース）することで、各ノード
で定義されている形状ポリゴンデータの座標系（モデリ
ング座標系）を３次元空間上の３次元座標系（ワールド
座標系）へ変換してなるシーン描画データを生成するシ
ーントラバース機能とを有することを特徴とするシステ
ム。
【請求項２６】請求項２５記載のシステムにおいて、前記シーン描画データは、シーングラフツリーに保持さ
れる形状ポリゴンデータ以外のデータから生成されたレ
ンダリングモードデータを含むものであることを特徴と
するシステム。
【請求項２７】請求項２５記載のシステムにおいて、３次元キャンバスに対して所定の操作イベントが行われ
たことに基づいて、シーングラフツリー中のカメラの内
容を示すシーングラフを受け取り、３次元シーンの視点
を変更する座標変換計算を行い、視点変更されたシーン
グラフを前記シーン描画機能に渡すビューコントロール
機能をさらに有することを特徴とするシステム。
【請求項２８】請求項１６記載のシステムにおいて、前記３次元キャンバス機能は、前記３次元シーン描画機能から形状ポリゴンデータを含
むシーン描画データを受け取り、形状ポリゴンデータを
３次元キャンバス上で２次元描画するために正規化座標
系へ座標変換するビュー座標変換機能と、前記ビュー座標変換機能にから正規化投影シーン描画デ
ータを受け取り、隠面消去した画像を前記３次元キャン
バスに表示するために、画像描画データのバッファリン
グを行ないながらグラフィック表示データを生成するバ
ッファレンダリング機能とを有することを特徴とするシ
ステム。
【請求項２９】請求項２８記載のシステムにおいて、前記３次元キャンバス機能は、前記３次元シーン描画機能から、形状ポリゴンデータ以
外のデータからなるシーン描画データを受け取り、これ
に基いてレンダリングモードを生成するレンダリングモ
ード設定機能をさらに有することを特徴とするシステ
ム。
【請求項３０】請求項２８記載のシステムにおいて、３次元キャンバス機能は、ブラウザから三次元キャンバスに対する操作イベントに
基いて３次元キャンバス情報を生成して前記３次元シー
ン描画機能部に受け渡すイベント処理機能を有するもの
であることを特徴とするシステム。