JP2002015333A - マルチメディアオーサリングツール及びオーサリングプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高度な技術的知識や複雑な操作を必要とせず
に、より効果的なデジタルコンテンツを簡単に作成、実
行、配布することができるオーサリングプログラムを提
供すること。 【解決手段】 動画、静止画、音声、図形、文字、記
号、文章、プログラム等のデジタル素材データをもとに
マルチメディアコンテンツ等を製作するためのオーサリ
ングプログラムを記録した記録媒体であって、前記オー
サリングプログラムは、前記デジタル素材データを、内
部にデータと関係式とを有する部品として、配置・編集
してマルチメディアコンテンツを作成する部品編集機能
と、作成中のあるいは作成したマルチメディアコンテン
ツを実行する実行機能とを有することによる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチメディアコ
ンテンツ等をデザイン・編集するためのマルチメディア
オーサリングツール及びオーサリングプログラムを記録
した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】文字、静止画、音声、動画などのデジタ
ル素材を組み合わせて、グラフィック、サウンド、アニ
メーション、テキストなどのマルチメディアコンテンツ
をデザイン・編集するためのマルチメディアオーサリン
グツールが注目されている。このようなオーサリングツ
ールを用いれば、例えばＣやＣ＋＋などのプログラミン
グ言語やＯＳ等に関する高度な知識を必要とせずに、比
較的簡単にマルチメディアコンテンツをデザイン・編集
することができることから、パーソナルコンピュータの
普及とともに、一般ユーザーの間でも使われるようにな
ってきた。

【０００３】作成されたマルチメディアコンテンツは、
例えば、研究発表や製品デモなどのプレゼンテーション
や、教育用ソフト、エデュテインメント・ソフト（Edut
ainment Software）、ゲーム、百科事典、など、幅広い
分野に渡って利用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のオー
サリングツールでは、より効果的で高度な編集機能を用
いたデジタルコンテンツ、例えば、アニメーションなど
を作成しようとすると、出力メディアやターゲット環境
の特性や機能的限界を考慮に入れた制作技術が必要とな
ったり、複雑な編集操作を要することもあるため、特に
一般ユーザにとって大きなハードルとなっている。

【０００５】更にまた、より効果的なデジタルコンテン
ツを作成しようとすると、出来上がりサイズが大きなも
のになるため、それに見合った記憶容量が必要となった
り、複雑な処理を行うことから高性能のＣＰＵが必要に
なったりする。こうしたデジタルコンテンツの制作環境
やターゲット環境は、今後、パーソナルコンピュータの
みならず、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）や
携帯電話、更には情報家電へと広がっていくことが考え
られることから、コンパクトで軽快なオーサリングツー
ルやデジタルコンテンツが求められる。

【０００６】本発明は、このような問題点に鑑みなされ
たものであって、高度な技術的知識や複雑な操作を必要
とせずに、より効果的なデジタルコンテンツを簡単に作
成、実行、配布することができるマルチメディアオーサ
リングツール及びオーサリングプログラムを記録した記
録媒体を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、動画、静止画、音声、図形、文字、記
号、文章、プログラム等のデジタル素材データをもとに
マルチメディアコンテンツ等を製作するためのオーサリ
ングプログラムを記録した記録媒体であって、前記オー
サリングプログラムは、前記デジタル素材データを、内
部にデータと関係式とを有する部品として、配置・編集
してマルチメディアコンテンツを作成する部品編集機能
と、作成中のあるいは作成したマルチメディアコンテン
ツを実行する実行機能と、を有することを特徴とする。

【０００８】また、前記部品は、複数個からなる部品の
一方を親部品、他方を子部品として組み合わせた階層構
造からなり、前記部品編集機能は、前記子部品が前記親
部品の表示座標系を継承し、前記親部品の縮小・拡大・
回転等の変形動作に合わせて前記子部品も変形動作する
ように座標計算することを特徴とする。

【０００９】また、前記座標計算は、前記階層構造の階
層分だけ座標変換を繰り返して求めた座標を用いて写像
のための一次式を作成し、ガウスの除去法により前記一
次式の係数を求め、求めた係数によって前記子部品の表
示画像を描画することを特徴とする。

【００１０】また、前記部品編集機能は、前記親部品の
変形動作による子部品の変形を打ち消すロック機能を有
することを特徴とする。

【００１１】また、前記部品は、部品内部における並列
構造として複数のページを有し、前記部品編集機能は、
前記ページ間の状態を線形補間することで、中間の状態
を表現することを特徴とする。

【００１２】また、前記部品がサウンド部品である場
合、このサウンド部品のページ内における配置位置座標
を、当該サウンド部品を再生する際の左右方向の音量バ
ランスとすることを特徴とする。

【００１３】また、前記部品編集機能は、図形部品を作
成するための作図部品を有し、前記作図部品の内部に任
意の画像データを子部品として配置することで、前記作
図部品で作成された前記図形部品は前記画像データによ
って描画されることを特徴とする。

【００１４】また、前記作図部品は、線によって図形部
品を作成するための作図部品であり、前記線が前記画像
データによって描画されることを特徴とする。

【００１５】また、前記作図部品は、面によって図形部
品を作成するための作図部品であり、前記線が前記画像
データによって描画されることを特徴とする。

【００１６】また、前記実行機能は、前記子部品に対す
る移動や回転等の操作がなされた場合に、対応する親部
品のページを前記子部品の移動量や回転角度に応じて遷
移させることを特徴とする。

【００１７】また、前記部品編集機能は、前記関係式の
構文を解析して当該関係式に係る変数の参照関係に関す
る参照テーブルを作成し、前記実行機能は、コンテンツ
を実行する際に、前記変数の値に変化が生じたのを契機
に、前記参照テーブルの参照関係から当該変数を参照し
ている関係式を特定し、特定した当該関係式を実行する
ことを特徴とする。

【００１８】また、前記関係式の一部あるいは全部が方
程式によって記述されていることを特徴とする。

【００１９】また、前記関係式が条件文を含む式である
場合、当該条件を構成する変数の値に変化が生じたのを
契機に当該条件が評価され、その評価に応じた分岐先の
式を実行することを特徴とする。

【００２０】また、前記部品編集機能は、前記部品間を
接続するためのコネクタを有し、前記コネクタは、接続
した部品が有する関係式に係る変数同士を論理的に結合
し、その値の受け渡しを行うことを特徴とする。

【００２１】また、接続した部品は、外部プログラムに
よって作成された部品であることを特徴とする。

【００２２】尚、本発明におけるマルチメディアコンテ
ンツとは、例えば、研究発表や製品デモなどのプレゼン
テーション、教育用ソフト、エデュテインメント・ソフ
ト（Edutainment Software）、ゲーム、百科事典、マル
チメディアタイトル、製品カタログ、広告、仕様書、文
書、スクリーンセーバー、アイコン、など、デジタル化
された情報を全て含む。

【００２３】また、本発明に係るオーサリングとは、テ
キスト、グラフィックス、サウンド、動画といった様々
な形態のデータ(素材)を、１つのマルチメディア・コン
テンツとしてまとめあげる作業のことをいう。

【００２４】また、本発明に係るオーサリングプログラ
ムを記録した記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭなどのパッケー
ジ媒体や、インターネットなどの伝送媒体などを含む。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。

【００２６】図１は本発明に係るマルチメディアオーサ
リングツールの一実施例を示す概略構成図である。

【００２７】図１に示すように、このオーサリングツー
ルは、ＣＰＵ７やメモリ８を搭載した本体１、各種素材
データやユーザからの指示内容を入力するマウス等のポ
インティングデバイスやキーボードなどからなる入力装
置２、作成中のコンテンツや作成したコンテンツの実行
結果を表示するディスプレイなどの表示装置４、プリン
タやスピーカなどの出力装置５、サウンド（ＭＩＤＩ，
ＷＡＶＥ等）機器などの拡張機器３、本発明に係るオー
サリングプログラム９を保持する記憶装置６などから構
成される。素材データとしては、例えば、動画、静止
画、音声、図形、文字、記号、文章、プログラム等、デ
ジタル素材となり得るデータが全て含まれる。

【００２８】また、上記以外にも、静止画の入力手段と
してディジタルカメラやスキャナ、動画の入出力手段と
してディジタルビデオカメラ、音声の入力手段としてマ
イクロフォンなどを加えても良い。

【００２９】また、図示していないが、記憶装置６には
上記ハードウエア及びソフトウエアを管理するＯＳやデ
バイスドライバ等も記憶されている。

【００３０】記憶装置６に記憶されているオーサリング
プログラム９は、必要に応じてメモリ８にロードされ、
ＣＰＵ７によって実行される。このオーサリングプログ
ラム９は、部品編集機能１０、実行及び保存機能２０、
別プログラム組込み機能３０等の機能を有しており、部
品編集機能１０には更に、子部品編集機能１１、ページ
編集機能１２、サウンド部品、グラフ部品編集機能１
３、図形ペンによる作図機能１４、アニメーション設定
機能１５、関係式設定機能１６、コネクタの配置・接続
機能１７等を有している。尚、本実施例では、このオー
サリングプログラム９をＣ言語に準拠したモデルを例と
して説明するが、プログラム言語はこれに限定されるも
のではない。

【００３１】以下、上記各機能について、マルチメディ
アコンテンツの作成手順例をモデルに詳細に説明する。

【００３２】（新規部品の作成）本発明では、全ての素
材データを「部品」として扱う。部品は自由に組み合わ
せて１つのファイルにまとめることができるが、最小単
位まで分解すると、次の種類に分類することができる。

【００３３】（１）画像部品：ペイント系の画像であ
り、ページごとに違う画像を表示することができる。

【００３４】（２）背景部品：同じくペイント系の画像
であるが、ページを増やしても画像は変化しない。

【００３５】（３）図形部品：ドロー系の図形であり、
ページを増やしても形は変化しないが、色や模様などは
変更することができる。

【００３６】（４）ペン部品：グラフィックスの作成・
編集に使用する。

【００３７】（５）バケツ部品：グラフィックスの作成
・編集に使用する。

【００３８】（６）テキスト部品：文字を入力できる部
品である。

【００３９】（７）サウンド部品：サウンドファイルを
取り込んだ部品である。

【００４０】（８）ＭＩＤＩ部品：ＭＩＤＩ形式のファ
イルを取り込んだ部品である。

【００４１】（９）表・グラフ部品：表またはグラフを
描画するための部品である。

【００４２】（１０）アイコン部品：部品ファイルにア
イコンを設定する場合に使用する。

【００４３】（１１）実行部品：外部プログラムへのリ
ンクを持たせた部品である。

【００４４】本発明では、画像や図形、音声、テキスト
はもちろん、作成した文書やシミュレーションまでもが
すべて「部品」であり、オブジェクト指向における「オ
ブジェクト」と同様の概念である。部品は、データと動
作（関係式）の両方を持つことのできる単位であって、
例えば、サウンド部品は音声データを内部に持ち、ペー
ジ番号を切り換えたり、アニメーション設定をすること
で、所望するタイミングで音声データを再生することが
できる。

【００４５】また、読み込みや保存といった作業も部品
を単位として行われる。部品は、次に説明する「子部
品」や「孫部品」を持つことにより階層構造を持たせる
ことができ、データを作成する場合には、最初に種類を
決めた新規部品を（親部品として）作成し、さらに子部
品をその内部に配置していくことで完成させていく。

【００４６】（子部品の配置）２つの部品を組み合わせ
ると、そこには必ず親子関係が生じる。この親子関係と
は、部品の階層構造（ツリー構造）のことで、本発明で
は、ある部品（親部品）の内部に他の部品（子部品）が
内蔵されている状態を、「子は親に含まれる」という。

【００４７】例えば、図２（ａ）に示す「カメ」の部品
では、下段のカメ４１が親であるとすると、中段のカメ
４２ａ及びカメ４２ｂは子、上段のカメ４２は孫にな
る。カメ４２ｂから見るとカメ４３は子に当たり、カメ
４２ａ及びカメ４２ｂ同士は並列の関係である。尚、図
２（ｂ）は、同図（ａ）を真上から見たときの簡略図で
ある。

【００４８】カメ４１が歩くと全体が移動し、右のカメ
４２ｂが動くとカメ４３も動く。逆に、カメ４３がカメ
４２ｂの上で回転したとしても、一番下のカメ４１には
何の作用も及ぼさない。つまり、親部品を移動した場
合、子部品も親部品の一部として移動するが、逆に子部
品のみを移動しても、親部品やその他の子部品は移動し
ないのである。これは移動動作だけでなく、拡大・縮小
・回転などの各動作についても同様である。

【００４９】子部品として扱うことができるデータの種
類としては、画像だけでなく、テキスト、グラフ、表、
サウンド、音楽、動画、実行形式のファイルなどであ
る。

【００５０】実際に子部品を配置する手順を例に説明す
る。

【００５１】先ず、部品パレットに用意された部品を選
んで、配置したい場所の２点の範囲を指定して配置す
る。ここで指定した範囲のサイズに合わせて、部品のサ
イズが自動的に調整される。このように、位置だけでな
く範囲を定めるようにすることで、配置する場所とその
サイズを同時に設定することができ、配置後に更にサイ
ズを調節する手間を省くことができる。また、外部から
部品を読み込んで配置する場合には、配置したい場所を
１点だけ指定することで、元の部品のサイズを優先させ
るようにしている。

【００５２】例えば、図３（ａ）に示すように、メータ
４４の子部品として、針４５の画像部品と「ｍＡ」４６
のテキスト部品を配置すると、図３（ｂ）に示すような
親子関係を持ったメータ部品４７ａができあがる。この
メータ４７ｂを利用して、子部品「ｍＡ」を「ｋＶ」に
置きかえることで、図３（ｃ）に示すような別のメータ
部品４７ｂを作成することもできる。

【００５３】また、本発明では、子部品に対して親部品
の座標系をそのまま適用するようにしているため、図３
（ｄ）に示すように、親部品のメータ４７ｃを変形（拡
大・縮小・回転など）すると、その変形に合わせて針や
「ｍＡ」といった子部品も変形する。通常、このような
変形動作に伴う座標計算は、階層が深くなるとそれぞれ
の部品の座標計算を反復して行う必要があるが、本発明
では、座標系の変換が一次式になることに着目し、４つ
の基準点の写像位置を元にした連立方程式を解くとこに
より求めた係数を使用することで実現している、つま
り、基準点を元にして求めた係数を利用して一次式の座
標計算として計算することにより、階層の深さによる影
響を受けにくいようにしているのである。

【００５４】この座標系の変換方式によるオーサリング
プログラム９の処理手順を図４に例示する。本発明によ
る座標系の変換方式は、複数階層下の部品を最上位の座
標へ投影する方式であり、階層分だけ座標変換を繰り返
した後に求めた４点の座標を使用して、ガウスの除去法
で写像の一次式の係数を求めて、イメージを高速に写像
する方法である。

【００５５】図４において、先ず、初期処理として、現
在の階層Ｌとその階層Ｌにおける部品の４隅の座標Ｘ
［4］、座標Ｙ［4］を設定する（Step01）。

【００５６】次に、現在の部品上での座標を１つ上の階
層へ写像するために、４つの座標全てに対して座標の計
算を行う。

【００５７】

【数１】 dx ＝ Ｘ × 部品の横拡大率 dx ＝ Ｘ × 部品の横拡大率 CosＤ ＝ Cos（部品の回転角度） SinＤ ＝ Sin（部品の回転角度） ｘ ＝ dx × CosＤ dy × SinＤ ＋ 部品のＸ座標 ｙ ＝ dx × SinＤ ＋ dy × CosＤ ＋ 部品のＹ座標 この座標変換の計算を現在の階層から最上位の階層まで
繰り返し実行する（Step02〜Step04）。

【００５８】次に、上で求めた４座標の写像の式を８個
作成し、以下に示すようにガウスの除去法を用いて係数
Confを求める（Step05）。

【００５９】

【数２】 Conf[0] × Ｘ ＋ Conf[1] × Ｙ ＋ Conf[2] ＝ SrcＸ Conf[3] × Ｘ ＋ Conf[4] × Ｙ ＋ Conf[5] ＝ SrcＹ 式２に示した２つの式が４隅のＸＹに対して存在するの
で、実際には式は８個となる。以下に示す関数Soluve()
を用いて、この６変数、８式を解いて係数Confを求め
る。

【００６０】

【数３】 SrcＸ[4] ＝ 写像前のＸ座標 SrcＹ[4] ＝ 写像前のＹ座標 Soluve（Ｘ，Ｙ，SrcＸ，SrcＹ，Conf） 次に、上で求めた係数Confを用いて画像データの描画を
行う（Step06）。尚、ＳＹは写像先の縦方向範囲、ＳＸ
は写像先の横方向範囲の繰り返しである。

【００６１】

【数４】 SrcＸ ＝ Conf[0] × ＳＸ ＋ Conf[1] × ＳＹ ＋ Conf[2] SrcＹ ＝ Conf[3] × ＳＸ ＋ Conf[4] × ＳＹ ＋ Conf[5] TopImage[Ｙ][Ｘ] ＝ Image[SrcＹ][SrcＸ] 尚、式４において、Image[ＸＹ座標]は写像前の部品の
イメージデータであり、TopImage[ＸＹ座標]は写像先の
イメージデータである。

【００６２】以上のようにして、階層が深くなった場合
でも、イメージを高速に写像することができるのであ
る。

【００６３】続いて、既に配置済みの部品に対する部品
の置き換え操作について説明する。

【００６４】図５に示すように、既に配置済みの部品を
選択すると、選択された部品は点滅する囲み線４９で囲
まれた状態になる。この囲み線４９で囲まれた部分に対
して新たな部品を配置することで、部品の置き換えを行
うことができる。

【００６５】その場合、置き換え操作の種類を選択する
ためのダイアログボックス５０が表示され、その中から
以下の操作を選択する。

【００６６】（１）子部品を含む部品全体を置き換える
操作 （２）置き換える部品の子部品はそのままで、部品の画
像のみを置き換える操作 （３）配置する部品を次のページの画像としてページを
追加する操作 部品の置き換えの場合、元の部品の位置、角度、サイズ
などの属性が継承される。画像として置き換える場合に
は、子部品については元の部品のままとなる。

【００６７】続いて、部品のロック機能について説明す
る。

【００６８】部品サイズの変更を禁止するための機能と
して部品のロック機能がある。この機能を使えば、子部
品の親部品から見た目の拡大・縮小率を固定して、親部
品の変形による変化を無効することができる。つまり、
ロックされた部品は、親部品を縦横に拡大・縮小して
も、見た目の大きさは変化しない。

【００６９】この機能を利用すると、例えば、図６に示
すような矢印の部品などで、矢印全体を拡大・縮小して
も矢の部分のサイズが変わらないようにすることができ
る。図６（ａ）において、（１）の矢印部品は拡大・縮
小前の部品、（２）の矢印部品はロックなしでの拡大を
行った部品、（３）の矢印部品はロックした状態で拡大
を行った部品を示している。

【００７０】ロック機能を設定するには、矢印の柄の部
分と矢の部分を別々の部品で作成し、柄の部品を親部品
とし、矢の部品を子部品として構成し、矢の部品をロッ
ク状態に設定する。このように設定して、親部品である
柄の部品を横方向に引き伸ばしたとしても、図６（ｃ）
に示すようにロック状ある矢の部品５２は、親部品の拡
大率を打ち消す形で横方向に縮小される。これにより、
結果として矢の部品は拡大前のサイズと同サイズで表示
されることになる。ロックしない場合には、親部品であ
る柄の部品を横方向に引き伸ばすと、図６（ｂ）に示す
ように矢の部品５１も親部品の拡大率に準じて拡大され
る。

【００７１】このロック機能に関するオーサリングプロ
グラム９の処理動作の流れを図７に例示する。図７の流
れ図において、MagLockFは拡大・縮小ロックフラグ、Fm
agXは部品のＸ方向拡大率、FAngleは部品の回転角度、P
arent->FmagXは親部品のＸ方向拡大率、Parent->FmagY
は親部品のＹ方向拡大率を示す。

【００７２】はじめに、当該部品がロック状態であるか
どうか判定し（Step11）、ロックされていない場合に
は、通常の拡大率、つまり親部品の拡大率に準じた拡大
率FmagXを返す（Step14）。

【００７３】一方、当該部品がロック状態である場合に
は、更に、部品の回転角度を判定し（Step12）、回転角
度が０度の場合には、親部品の拡大率を打ち消す拡大率
FmagX/Parent->FmagXを返す。

【００７４】回転角度が０度でない場合には、以下のよ
うに、回転させた拡大率を使用して親部品の拡大率を打
ち消すための拡大率FmagX/Magを返す。

【００７５】

【数５】但し、Mag＝hypot(cos(FAngle)×fabs(Parent-
>FmagX),sin(FAngle)×fabs(Parent->FmagY)); であ
り、hypotは、直角三角形の直角をはさむ２辺の長さか
ら斜辺の長さを計算する関数である。

【００７６】（ページ編集機能）部品の構造には、先に
説明した親子関係による構造以外に、「ページ」の概念
による構造がある。親子関係による構造は階層構造に基
づく部品同士の関係を意味しているが、「ページ」の概
念による構造の場合は１つの部品内部における並列的構
造である。

【００７７】部品は、複数のページを持つことができ、
このページ機能をアニメーションなどの動画だけでな
く、シミュレーションを行う上での基本的な要素として
利用することができる。例えば、ＯＮ／ＯＦＦの２つの
状態を持つスイッチのような部品では、０ページ目（ペ
ージ番号：０）をＯＦＦの状態、１ページ目（ページ番
号：１）をＯＮの状態にすることができ、このページ番
号を切換えることでスイッチの画像の表示を切換えるだ
けでなく、後に説明する関係式を結びつけることで、ス
イッチの状態に応じたシミュレーションモデルの状態を
変移させることができる。

【００７８】また、ページ番号は小数点以下の値を含む
ように設定することもでき、例えば図８に示すように、
０ページ目に角度−４５度の針を子部品として配置し
（同図（ａ））、１ページ目に角度０度の針（図示せ
ず）、２ページ目に角度＋４５度の針を配置することで
（同図（ｃ））、０．７ページ目に−13.5度の針を持た
せることができる（同図（ｂ））。このように、ページ
間における子部品の位置や角度などの属性は、ページ番
号の少数部分の値の比率で線形補間され、中間の状態を
表現することができる。

【００７９】このページ補間機能は、アニメーションに
も適用することができる。従来、コマ送り方式のアニメ
ーションを作成しようとすると、非常に多くのページが
必要となる。仮に、１０コマ／秒で１分間のアニメーシ
ョンを作成しようとすると、６００ページ必要となる。
ところが、上記ページ補間機能を利用すると、図９に示
すように、２ページで作成することができる。まず、同
図（ａ）に示すように、１ページ目の背景５３に対して
子部品である車５４を始点位置に配置する。次に、この
ページを複写して２ページ目を作成し、２ページ目の車
５４の位置を終点位置に配置する（同図（ｂ））。これ
だけの作業で、車５４が始点位置から終点位置へ移動す
るアニメーションが完成する。始点位置から終点位置ま
での途中のコマは、実行時にページ補間機能が自動的に
補間する。

【００８０】また、コマ送り方式によるアニメーション
を作成する場合でも、図１０に示すように、背景５３
（同図（ａ））と車５４の画像（同図（ｂ））を別々に
用意しておいて、背景５３のページに車５４の部品を配
置し、背景５４のページを追加しながら各ページの車５
３を少しずつ動かしていく。出来上がったページの表示
を連続で切換えると、車５４が移動するアニメーション
が出来上がる（同図（ｃ））。この場合、ページ毎に配
置されている車５４の部品は、全て同じ部品である。つ
まり、ページにまたがって配置した部品は、１つの部品
内で同じ部品として扱われるため、ページを追加する度
に画像のサイズが倍増するといった問題を解決すること
ができる。

【００８１】（サウンド部品、グラフ部品編集機能）子
部品として、サウンド部品や表、グラフ部品を追加する
ことができる。サウンド部品のデータ形式としては、例
えば、ＰＣＭ(パルス符号変調)方式により、アナログ音
声をデジタル化したＷＡＶ形式などがある。このような
音声データは部品として読込んでウィンドウに配置する
ことで、その音声を再生することができる。

【００８２】サウンド部品を適当なページに配置すれ
ば、そのページが表示された時点で音声の再生が始まる
ので、例えば、ナレーションや効果音として利用するこ
とができる。また、ページ内の配置位置を左右の音量バ
ランスとして用いることで、例えば、１ページ目の配置
位置を右に、２ページ目の配置位置を左にすれば、右か
ら左へ音声が移動するという効果音を作成することもで
きる。この場合にも、先に説明したページ間の線形補間
機能を用いることで、滑らかな音の移動を実現すること
ができる。

【００８３】また、配置するサウンド部品の回転角度を
音声の再生速度として用いると、例えば、１ページ目は
角度０度、２ページ目を角度１８０度というように配置
することで、再生周波数が段々と変化する効果を得るこ
とができる。これらの効果を、後で説明する関係式によ
ってページを切換えることで、音に対しての表現をもた
せることができる。

【００８４】また、表やグラフ部品を配置して、任意の
値の棒グラフや円グラフを表示することも可能であり、
後に説明するコネクタをグラフに接続して変数を割当て
ることで、シミュレーションにおける変数の値をグラフ
として表現することができる。

【００８５】（図形ペンによる作図機能）パレットから
「図形ペン」を道具として選択し、通常のペンと同様に
ポイントをクリックして線を描くことで、図形部品を作
成することができる。作成された図形は、作図に使用さ
れた図形ペンを子部品として内部に保持する。ペンも部
品の一種でペンの内部に子部品として画像を持つことが
でき、子部品としての画像を入れかえることにより、例
えば、「線路を描くペン」「星模様を描くペン」「木や
森を描くペン」など、様々なバリエーションが可能とな
る。

【００８６】また、ペンの子部品の画像にアニメーショ
ンを設定することで、作成した線に対してアニメーショ
ン効果を持たせることもできる。例えば、ペンの子部品
として矢印の画像を内部に持たせ、その矢印画像にアニ
メーションを設定すれば、実行時に矢印が動き、方向を
示すというような効果を持たせることができる。

【００８７】また、「バケツ」部品を使って、特定の範
囲や図形などに色や模様を面として描くことができる。
この「バケツ」部品に対しても、その子部品にアニメー
ション画像を設定することで動きのある模様を付けるこ
とが可能である。

【００８８】（アニメーションの設定）部品にアニメー
ションの設定を行うことで、部品のページを自動的に変
移させるアニメーションを作成することができる。図１
１に示すように、アニメーション設定機能には、「基本
設定」「マウス操作」「詳細設定」の３種類の設定ウィ
ンドウがある。

【００８９】図１１（ａ）にアニメーションの設定にお
ける「基本設定」ウィンドウを例示する。この基本設定
では、アニメーションの開始タイミングの設定として、
表示開始時５８と一定時間ごとの繰り返し実行５９をチ
ェックできるようになっている。表示開始時５８にチェ
ックを入れると、実行後すぐにアニメーションを開始す
る。一定時間ごとに繰り返し実行５９にチェックした場
合には、繰り返しの時間の間隔６０を指定することがで
き、例えば、間隔をゼロにすると最終ページ到達後も連
続して再実行される。また、間隔６０を最小値３秒〜最
大値６秒と設定した場合には、３秒から６秒のランダム
な間隔でアニメーションが開始されるようになる。

【００９０】また、ページ単位にページごとの時間６１
を設定できるようになっており、例えば少ないページ数
で長い時間のアニメーションを作成することも可能であ
る。また、合計時間６２を変更することもできるため、
目的に合わせて全体の時間を調整することができる。

【００９１】アニメーション時には、上記のように指定
した時間で自動的にページ番号が変移していき、画像が
複数ある場合は、画像が切り替わる。また、子部品を持
った部品のページ番号の変化は、先に説明したように子
部品の位置をページ間で補間して移動や回転といった動
作を実現する。

【００９２】アニメーションは単に表示を切り替えるだ
けでなく、ページ番号の変化を発生させ、部品の状態を
変化させる。ページ番号を含む関係式を内蔵している場
合には、式の再評価が行われるので、指定した時間でシ
ミュレーションのモデルを変更することが可能である。

【００９３】例えば、１０秒おきに２秒だけゲートが開
くモデルを作成する場合などは、アニメーション機能で
０ページ目の時間を８秒にし、２ページ目の時間を２秒
に設定し、一定時間ごとの繰り返し実行の設定を行えば
良い。

【００９４】また、部品に、後に説明する関係式、例え
ば「GateOn = (@PageNo < 1);」を持たせることによっ
て、実行時にこのGeateOn変数を変化させ、後に説明す
るコネクタを使って伝播することも可能である。

【００９５】また、例えば、関係式「OutData = sin(@P
ageNo * 3.141593);」を使って、時間軸に沿った値発生
機を作成することもできる。

【００９６】すなわち、ページ番号を時間軸に沿って変
化させるアニメーション機能は、見た目での変化を発生
させるだけでなく、状態の変化としてシミュレーション
モデル内で機能させることを目的としている。このよう
なページ番号の変化を利用するためにオーサリングプロ
グラム９内では、アニメーション設定が行われている場
合にはＣＰＵ速度に無関係に、例えば１０msごとにペー
ジ番号の再評価を行っている。ページ番号の変化が一定
時間ごとでない場合には、表示とは無関係に内部では一
定時間で変化させている。実際の画面上での表示の更新
はＣＰＵ速度に合わせて間引きした形で行われる。

【００９７】このような実際のアニメーションと関係式
の動作に関して、アニメーション実行時におけるオーサ
リングプログラム９の処理の流れを図１２に例示する。

【００９８】図１２の流れ図において、はじめに、アニ
メーションが設定されているかどうかチェックする（St
ep21）。アニメーションが設定されていない場合には、
表示の更新処理を行う（Step26）。

【００９９】一方、アニメーションが設定されている場
合、経過時間ｄ（ミリ秒）を次式により求める（Step2
2）。

【０１００】

【数６】ｄ ＝ 現在時刻 最終演算時刻 経過時間ｄが１０ミリ秒以上経過している場合は、以下
の処理（Step24,25）を繰返し実行する（Step23）。但
し、１０ミリ秒未満になったら、表示の更新処理を行う
（Step26）。

【０１０１】まず、次式により１０ミリ間隔でページ番
号PageNoを更新する（Step24）。ここで、AnimTimeは各
ページ毎のアニメーション時間６１である。

【０１０２】

【数７】PageNo ＝ PageNo ＋ 10 AnimTime 経過時間ｄ（残りの実行時間）と最終演算時刻を更新す
る（Step25）。

【０１０３】

【数８】ｄ ＝ ｄ 10 最終演算時刻 ＝ 最終演算時刻 ＋ 10 続いて、アニメーションの設定における「マウス操作」
の設定機能について説明する。

【０１０４】図１１（ｂ）にマウス操作設定ウィンドウ
を例示する。このマウス操作設定ウィンドウでは部品に
マウス操作の設定をすることができ、シミュレーション
実行時にマウスで操作を行うことができる。つまり、ア
ニメーションやシミュレーションを実行中の部品に対し
て、クリックやドラッグ等のマウス操作を行った場合
の、その部品自身の操作について設定するのである。

【０１０５】マウス操作の設定には、大きく分けると、
部品に対する操作の設定６３とその部品の親部品に対す
る操作の設定６４の２種類の設定がある。部品に対する
操作の設定６３は、以下の種類がある。

【０１０６】（１）部品上でマウスボタンを押すことで
ページ番号を増減させる操作 （２）アニメーションの実行開始／停止を切り替える操
作 （３）ドラッグで部品を移動させる操作 最も単純な操作としては、左ボタンで次ページ、右ボタ
ンで前ページに遷移させる操作である。この設定を行う
と、部品の上でボタンを押すたびに次ページへあるいは
前ページへと切り替えることができる。このページの切
り替え操作は、通常の場合は整数のページ番号により前
後のページに切り替わるが、後に説明する「詳細設定」
にてアニメーション効果の時間を調節することで、小数
点以下の数値を含んだページ番号により滑らかに変化さ
せることが可能である。

【０１０７】親部品に対する操作の設定６４は、子部品
に対してマウス操作したときに、対応する親部品のペー
ジに対する命令の設定を行うものである。命令として
は、以下の通りの内容である。

【０１０８】（１）マウス・クリックによる指定ページ
への移動 （２）アニメーションの開始／停止の指示 （３）ドラッグで移動や回転をさせることで親部品のペ
ージ番号の変更 親部品のアニメーションを開始／停止する操作の用途と
しては、例えば、親部品であるモーターの子部品として
スイッチを配置して、スイッチをクリックすることでモ
ーターの動作を開始／停止するようなアニメーションや
シミュレーションなどに使用される。

【０１０９】子部品をドラッグで移動や回転をさせるこ
とで親部品のページ番号の変更する操作の用途として
は、子部品として配置されたつまみをつかんで（マウス
でドラッグして）移動や回転を行い、親部品のページ番
号を変更するようなアニメーションやシミュレーション
などに使用される。この時、つまみの移動距離や回転角
度に応じて補間されたページ番号が設定されるので、例
えば、子部品を０ページ目に角度０度で配置し、１ペー
ジに角度１８０度で配置しておき、実行時に回転操作を
した子部品の状態がページ間のどの位置に相当するかを
調べ、該当するページ番号が設定される。例えば、マウ
スのドラッグ操作で子部品を９０度回転した場合は、ペ
ージ番号が「0.5」に設定される。このように、親部品
のページ番号の値を変数として、子部品のドラッグ操作
に連動して変数の値を変化させることにより、操作に応
じた滑らかな動作をする部品を作成することができる。
これにより、例えば、回転するつまみを持つ抵抗部品や
ボリュームなどを簡単に作成することができる。

【０１１０】子部品をドラッグで移動させることで親部
品のページ番号の変更する機能に関して、オーサリング
プログラム９の処理動作の流れを図１３に例示する。こ
の処理は、アニメーションやシミュレーション実行中
に、マウス移動イベントの中で呼ばれる処理である。

【０１１１】図１３の流れ図において、まず、マウスに
よって子部品がドラッグ中かどうかを判定する（Step3
1）。ドラッグ中でない場合、つまりドラッグ操作をさ
れない場合には、本機能は無関係である。

【０１１２】ドラッグ中である場合には、次に、マウス
によってドラッグされた子部品の位置座標を取得して、
その移動量Ｘ，Ｙを計算する（Step32）。

【０１１３】

【数９】 ＭＸ ＝ マウスのＸ座標 ＭＹ ＝ マウスのＹ座標 Ｘ ＝ ＭＸ 前回のマウスＸ座標 ＋ 現在の部品のＸ座
標 Ｙ ＝ ＭＹ 前回のマウスＹ座標 ＋ 現在の部品のＹ座
標 前回のマウスＸ座標 ＝ ＭＸ 前回のマウスＹ座標 ＝ ＭＹ 次に、前ページにおける子部品の位置Ｘ１，Ｙ１と、次
ページにおける子部品の位置Ｘ２，Ｙ２を取得する（St
ep33）。

【０１１４】

【数１０】 ChildData ＝ Parent->PageStrList->Object[(int)Parent->PageNo] Ｘ１ ＝ ChildData->PosＸ Ｙ１ ＝ ChildData->PosＹ ChildData ＝ Parent->PageStrList->Object[(int)Parent->PageNo+1] Ｘ２ ＝ ChildData->PosＸ Ｙ２ ＝ ChildData->PosＹ 次に、Ｘ方向とＹ方向のどちら側の移動量が多いかを判
定する（Step34）。

【０１１５】判定した結果、Ｘ方向の移動量の方が多い
場合には、Ｘ方向における移動比率とその比率に応じた
親部品のページ番号を求め、求めた親部品のページ番号
に更新する（Step35）。

【０１１６】

【数１１】ｄ ＝ （Ｘ Ｘ１） （Ｘ２ Ｘ１） Parent->PageNo ＝ (int)Parent->PageNo ＋ ｄ 判定した結果、Ｙ方向の移動量の方が多い場合には、Ｙ
方向における移動比率とその比率に応じた親部品のペー
ジ番号を求め、求めた親部品のページ番号に更新する
（Step36）。

【０１１７】

【数１２】ｄ ＝ （Ｙ Ｙ１） （Ｙ２ Ｙ１） Parent->PageNo ＝ (int)Parent->PageNo ＋ ｄ 続いて、図１４は、子部品をドラッグで回転させること
で親部品のページ番号の変更する機能に関して、オーサ
リングプログラム９の処理動作の流れを例示した図であ
る。この処理も、アニメーションやシミュレーション実
行中に、マウス移動イベントの中で呼ばれる処理であ
る。

【０１１８】図１４の流れ図において、まず、マウスに
よって子部品がドラッグ中かどうかを判定する（Step4
1）。

【０１１９】ドラッグ中である場合には、次に、マウス
によってドラッグされた子部品の位置座標を取得して、
その回転角度Ａを計算する（Step42）。

【０１２０】

【数１３】 ＭＸ ＝ マウスのＸ座標 ＭＹ ＝ マウスのＹ座標 ＤＡ ＝ Atan（ＭＸ−前回のマウスＸ座標 ＭＹ−前回
のマウスＹ座標） 前回のマウスＸ座標 ＝ ＭＸ 前回のマウスＹ座標 ＝ ＭＹ Ａ＝現在の部品の角度＋ＤＡ 次に、前ページにおける子部品の角度Ａ１と、次ページ
における子部品の角度Ａ２を取得する（Step43）。

【０１２１】

【数１４】 ChildData ＝ Parent->PageStrList->Object[(int)Parent->PageNo] Ａ１ ＝ ChildData->Angle ChildData ＝ Parent->PageStrList->Object[(int)Parent->PageNo+1] Ａ２ ＝ ChildData->Angle 次に、回転角度の比率とその比率に応じた親部品のペー
ジ番号を求め、求めた親部品のページ番号に更新する
（Step44）。

【０１２２】

【数１５】ｄ ＝ （Ａ Ａ１） （Ａ２ Ａ１） Parent->PageNo ＝ (int)Parent->PageNo ＋ ｄ また、図１１（ｂ）に示したマウス操作設定ウィンドウ
において、マウス通過時に次ページを表示６５にチェッ
クを入れると、ポインタが部品と重なっている間、その
部品の次のページを表示する。この機能を使えば、ホッ
トスポットとした部品を作成することができる。

【０１２３】続いて、アニメーションの設定における
「詳細設定」機能について説明する。

【０１２４】図１１（ｃ）に詳細設定設定ウィンドウを
例示する。この詳細設定設定ウィンドウでは、ページの
表示順６６とアニメーション効果６７に関する設定を行
う。ページの表示順６６には次の選択肢がある。

【０１２５】（１）繰返し動作 （２）往復動作 （３）最終ページまで動作 また、コマ送りによる表示機能や、アニメーション停止
時に自動的に先頭ページへ戻す機能なども選択すること
ができる。

【０１２６】アニメーション効果６７では、ページ間の
画像の変化、例えば、スクロール、ワイプ、ディゾルブ
などを指定する。

【０１２７】また、アニメーション効果の時間を設定す
ることで、ページ番号の変化に対しての効果の時間を設
定することができる。例えば、０ページから１ページま
でを４秒かけて変化させる基本設定のアニメーションに
対して、アニメーション効果時間を１秒に指定した場合
は、アニメーション効果は３秒後の0.75ページから1ペ
ージまでの間だけ有効になる。この機能は、例えば、３
秒間ページを表示した後に１秒間かけて次のページにス
クロールさせるというように、ページを指定した時間だ
け停止してからスクロールして、次のページへ移動する
というような動作を実現したい場合などに使用すること
ができる。このアニメーション効果３７の時間が設定さ
れている場合は、マウス操作でのページ番号変更時にも
途中のページ番号が使用される。従って、目的ページへ
の変移は、指定した効果時間のアニメーションを伴って
変化する。

【０１２８】（関係式の設定）部品には、それぞれ関係
式を設定することができ、設定した関係式に変数と変数
の有機的関係を記述することで、部品単位のシミュレー
ションモデルを作成することができる。また、部品間に
おける変数のリンクは、後に説明するコネクタによって
接続することにより行う。

【０１２９】例えば、式「A = C + 2;」を通常のプログ
ラムとして実行する場合を考えてみると、Ｃ＋２の計算
が実行され、その結果が変数Ａに代入される。シミュレ
ーションのモデルとして、この式「Ａ＝Ｃ＋２；」を実
行する場合に、どのタイミングで実行するのかという問
題が発生する。一番単純な実行タイミングは、シミュレ
ーションの最小時間間隔で一定時間ごとに実行する方法
であるが、モデルが複雑になるに従って無駄な計算が多
くなり全体としての処理速度を低下させることになる。
つまり、仮にＣが一定の値であって変化しない状態であ
っても、常にＡへの代入処理が定期的に繰り返されるた
めに、処理時間が累積して行くことになる。

【０１３０】本発明に係る関係式においては、式を代入
式としてでなく、関係を表す式として扱うことで、無駄
な計算時間の問題を解決すると共に単純な記述を可能に
する。つまり、式「Ａ＝Ｃ＋２」は、Ｃ＋２の結果が変
数Ａの値と等しくなる関係を示しているとの考え方を基
本とする。Ａの値は、Ｃの値が変化した場合のみ変化す
るので、上記式はＣの値が変化した場合にのみ実行すれ
ば良い。

【０１３１】同様に、Ｃに値を代入する別の関係式に対
しては、その関係式が参照している変数に関しての、更
新要求が発生した場合にのみ評価を行う。

【０１３２】そのために、オーサリングプログラム９内
部では、全ての関係式と変数のリンク（参照テーブル）
を作成し、どの変数がどの式に影響を及ぼすかを動的に
更新する。これにより、単純な記述による関係式で無駄
な計算時間の問題をも解決することができる。

【０１３３】以上説明した関係式の機能を実現するため
の変数の参照テーブルを図１５に例示する。関係式の構
文解析と変数の参照テーブルの作成は、例えば、コンパ
イラがプログラムをコンパイルする際に行う方式と同様
の方式で行う。図１５（ａ）の式１から同図（ｂ）に示
すような参照テーブルが作成され、変数番号０が変数Ａ
の情報、変数番号１が変数Ｂの情報である。これによ
り、変数Ｂの値に変化が生じた場合には、ポインタRefL
istが指し示す式１を評価する処理を行うことができ
る。

【０１３４】この参照テーブルを用いたオーサリングプ
ログラム９の処理例を図１６に示す。

【０１３５】この関係式に係る処理は、ある変数の値に
変化が生じたとき（変数の値が更新されたとき）に、再
帰で呼出される。

【０１３６】まず、更新が発生した変数の変数番号をも
とに参照テーブルから当該変数を参照している式のリス
トを取得し（Step51）、取得したリストの数だけ、以下
の処理（Step53〜Step58）を繰り返す（Step52）。

【０１３７】次に、式のリストから式へのポインタを取
得し（Step53）、ポインタが指し示す先の式が使用可能
な状態であるかどうかチェックする（Step54）。

【０１３８】使用可能状態である場合には、当該式を使
用中の状態に設定し（Step55）、当該コードを実行コー
ドを実行する（Step56）。

【０１３９】更に、当該式の代入先の変数に対して、本
処理を再帰で呼出す（Step57）。呼出す際の引数は代入
先の変数番号である。

【０１４０】当該式を使用可能状態に戻す（Step58）。

【０１４１】続いて、関係式内の方程式について説明す
る。

【０１４２】本発明に係る関係式においては、関係式の
一部あるいは全部に方程式を記述することができる。扱
うことができる方程式は、連立一次方程式である。

【０１４３】シミュレーションによっては、例えば、複
数の電池と電球で構成されるモデルなどでは、電流と電
圧の値を求めるために方程式を解く必要が生じる場合が
ある。本発明に係る関係式においては、例えば「Ａ＋２
＊Ｂ＝３；」のように左辺に式を書くことで方程式を表
現し、関係式の行に追加することで記載する。

【０１４４】上記方程式は、通常の関係式と同様に「Ａ
にＢの２倍を加算した結果が３である」という関係を表
している。ただし、通常の関係式が、変数のリンクをた
どって順番に式の評価が行われるのに対して、方程式の
場合は、変数のリンクをたどって関連する方程式全てを
一度に計算するという特徴がある。例えば、第１の部品
に「Ａ＋Ｃ＝４」、第２の部品に「Ｃ−Ｂ＝４」、第３
の部品に「Ａ−Ｂ＝４」が記述されているとして、それ
ぞれの方程式の変数Ａ，Ｂ，Ｃがコネクタによってリン
クされている場合には、上記３つの式を使った連立方程
式を計算する。

【０１４５】オーサリングプログラム９内部では、部品
に記述されている方程式の変数のリンクをたどって、関
連する変数の式を使って連立一次方程式のグループを自
動的に作成し、各方程式の係数の行列を作成して解を求
め、変数に結果を格納する。部品同士の接続関係は、部
品の移動やページ番号の変更などで動的に変化するた
め、方程式のグループも動的に変化し、関係式の変数リ
ンクを使用して方程式のグループを動的に更新する。

【０１４６】また、本発明に係る関係式においては、方
程式は、係数として関係式内の変数を使用することもで
きる。例えば、「Ａ＋ｄ＊Ｂ＝０；」という方程式の場
合には、ｄは係数として使用される。この場合、ｄの変
数の値が方程式の係数となり、別の関係式でｄの値が変
更されたときに、変数更新用のリンクによりこの方程式
は再計算され、従って変数Ａ，Ｂも係数ｄの新しい値に
合った値に更新されることになる。

【０１４７】また、上で説明したように、方程式は動的
に変化することがあるため、場合によっては式の数が求
める変数の数より少なくなることが発生する。その場合
には、変数を強制的に０として方程式を解いて、その結
果が正しければその解を使用する。変数を０として方程
式を解いた結果に矛盾が発生した場合には、別の変数を
０として再度結果の検証を行う。ここで、式の数求める
変数の数より少なくなる方程式とは、基準となる値がな
い状態で方程式になっている場合などのことで、変数を
０として解を求めることで有効な解が求まるケースが多
く存在する。

【０１４８】具体的には、例えば、電池と電球の回路を
計算するような方程式の場合に、電圧の値は相対的とな
り、絶対値の０Ｖの存在がない場合に解が求まらない。
このことは、各端子の相対的な電圧の差と電流の量が正
しければ、大地に対しての絶対電圧値が何Ｖであっても
かまわないことを意味しており、この場合にどれかの電
圧変数を強制的に０にして値を求めることにより有効な
解が求まるのである。

【０１４９】また、本発明に係る関係式においては、方
程式に「Ｓｕｍ（Ａ）＝０；」のようにＳＵＭ関数を使
用することで、変数ＡをＳＵＭ変数として扱う。このＳ
ＵＭ変数Ａをコネクタに割り当てることで、変数Ａはコ
ネクタに接続された変数の総和の式として扱われる。Ｓ
ＵＭ変数Ａのコネクタに部品Ｂの変数Ｘのコネクタと部
品Ｃの変数Ｙのコネクタを接続した場合に、「Ｓｕｍ
（Ａ）＝０；」は「Ｘ＋Ｙ＝０；」として解釈されて方
程式が生成される。

【０１５０】続いて、関係式内の条件文について説明す
る。

【０１５１】本発明に係る関係式には、条件文を記述す
ることもできる。この条件文は以下の形式で記述する。

【０１５２】

【数１６】if (条件式) {式１} else {式２} または if (条件式) {式１} 上記条件式では、条件式が真の場合には、式１が有効
で、偽の場合には式２が有効になる。有効である方の式
（式１もしくは式２）が参照している変数の値が変化し
た場合に、式の再評価が行われる。式が有効であるか無
効であるかという状態の変化は、その式の再評価のため
の変数と関係式のリンク状態を更新することになる。

【０１５３】また、式として方程式を記述した場合は、
式が方程式のグループに追加され、式が無効になった時
点で削除される。方程式グループの式の数は条件文によ
っても動的に変化することになる。

【０１５４】関係式が条件文を含む場合には、条件の式
の有効／無効が設定されることで、処理を切換えること
ができる。この処理例を図１７に示す。

【０１５５】図１７に示した処理は、例えば、以下のよ
うな条件文を含む関係式を処理する場合を示している。

【０１５６】

【数１７】 つまり、変数Ａが更新されるのを契機に条件文if (A>0)
が評価され、その評価結果に基づいて処理を行うのであ
る。尚、図１７の中で、FuncList1は条件文が真のとき
有効な式のリスト（式１に相当）、FuncList2は条件文
が偽のとき有効な式のリスト（式２に相当）である。

【０１５７】まず、条件式(A>0)の真偽のチェックを行
い（Step61）、真の場合には、真の場合の式（式１）を
有効にし（Step62）、偽の場合の式（式２）を無効にし
て（Step63）、有効にした真の場合の式（式１）を実行
する（Step64）。

【０１５８】一方、偽の場合には、偽の場合の式（式
２）を有効にし（Step65）、真の場合の式（式１）を無
効にして（Step66）、有効にした偽の場合の式（式２）
を実行する（Step64）。

【０１５９】続いて、本発明に係る関係式の内部で使用
するシステム変数に関して説明する。

【０１６０】関係式内部には、部品の位置やページ番号
などをシステム変数として記述することができ、システ
ム変数を使用すると、部品のサイズやページなどを関係
式で参照または変更することができる。システム変数に
は、例えば、次のような変数がある。

【０１６１】 （１）@PageNo:ページ番号 （２）@PosX:水平座標 （３）@PosY:垂直座標 （４）@DrawRate:不透明度 （５）@MagX：横拡大率 （６）@MagY：縦拡大率 （７）@Angle：角度 尚、先頭の＠が１つの場合は自分自身を対象とし、＠を
２つにすると、親部品が対象になる。

【０１６２】関係式の中での使用例を説明すると、例え
ば、「Ａ＝＠ＰａｇｅＮｏ；」と記述することにより、
変数Ａは部品のページ番号に関係付けられる。これはペ
ージ番号の値が必要に応じて変数Ａに代入されることを
意味する。ページ番号がアニメーションの実行やマウス
操作等で変化した場合に、変数Ａへの代入処理が発生す
る。

【０１６３】逆に、「＠ＰａｇｅＮｏ＝Ａ；」と記述す
ると、部品のページ番号は変数Ａに関係付けられる。変
数Ａの値が関係式や方程式、コネクタ接続などによって
変化した場合に、部品のページ番号が変数Ａの新しい値
に更新される。

【０１６４】これらの更新タイミングについても、変数
のリンクを元にして更新の要否を判断しているため、値
の更新要求がない場合は代入が行われない。従って、ア
ニメーション設定により部品が自分自身でページ番号を
変化させ続けている場合にも、変数Ａからの更新の要求
が発生しない間は、部品のページ番号はアニメーション
設定時間で変化していく。変数Ａからの更新要求が発生
すると、その更新内容で＠ＰａｇｅＮｏが更新され、そ
の後もアニメーションは継続される。

【０１６５】（コネクタの配置と接続）本発明における
コネクタとは、部品に追加する特殊なオブジェクトで、
部品同士を接続したり、部品にデータを受け渡す役割を
持つ。例えば、関係式の変数を別の部品とリンクさせる
こともできる。

【０１６６】部品に追加したコネクタは、図１８に示す
ように、丸に十字の形で部品の上に表示され、マウスで
移動したりやサイズを変更したりすることができる。ま
た、部品には複数のコネクタを追加することができ、コ
ネクタに関係式の変数を割り当てることができる。

【０１６７】具体的に説明すると、例えば、部品Ａのコ
ネクタに部品Ａの関係式「Ｃ＝Ｘ；」の変数Ｃを、部品
Ｂのコネクタに部品Ｂの関係式「＠ＰａｇｅＮｏ＝
Ａ；」の変数Ａを割り当て、それぞれのコネクタを重ね
て接続すると、「Ｃ＝Ｘ；」の関係式の変数Ｃと「＠Ｐ
ａｇｅＮｏ＝Ａ」の関係式の変数Ａへのリンクが設定さ
れる。つまり、部品Ｂの＠ＰａｇｅＮｏへ、部品Ａの変
数Ｃの代入が発生することになる。従って、変数Ｘの値
が変化した場合に、変数Ｃと変数Ａを介して＠Ｐａｇｅ
Ｎｏへ変数Ｘの値が伝播することになる。この機能を用
いると、ある部品（この場合部品Ａ）から他の部品（こ
の場合部品Ｂ）のページを変更するという処理を実現す
ることができる。

【０１６８】方程式の場合にも、同様にコネクタに変数
を割り当てることで変数を共有することができ、例え
ば、部品Ａのコネクタに方程式「Ｘ＋２＊Ｙ＝０；」の
変数Ｘを、部品Ｂのコネクタに方程式「Ｅ−３＊Ｆ＝
０；」の変数Ｅを割り当てて接続することで、変数Ｘ＝
変数Ｅの式が生成され、方程式の計算に使用される。ま
た、特定の変数を割り当てていないコネクタを２つ以上
持つ部品は、コネクタ間の変数を共有するための接続線
として使用され、これは画面上での離れた位置のコネク
タを接続状態にするために使用することができる。

【０１６９】また、コネクタは、変数の共有や伝播だけ
でなく、部品を配置する時の基準位置としても使用され
る。コネクタにロックの設定をすることで、コネクタの
接続や位置を出来るだけ維持する形で部品の回転や拡大
縮小が行われる。ロックされたコネクタを持つ接続線の
部品と接続されたコネクタを持つ四角の部品を移動する
ことで、接続線のコネクタは四角の部品のコネクタと同
じ位置を保持するために回転や拡大縮小の変形が行われ
る。変形される部品のロックされた２つのコネクタが水
平か垂直に近い場合は回転とコネクタの配置方向への拡
大縮小が行われ、そうでない場合は縦横の２方向の拡大
縮小が行われる。

【０１７０】図１８（１）と同図（２）は、四角を移動
した場合にロックされたコネクタによる線部品の回転と
拡大縮小の例であり、同図（３）はコネクタを対角線上
に配置した場合の例で四角を移動させることで線部品は
２方向に拡大縮小される。

【０１７１】（実行、保存機能）作成したシミュレーシ
ョン等は、実行ボタンを押すことで実行することがで
き、設定したアニメーション設定情報に従って、ページ
番号が変化して表示が変移する。また、設定したマウス
操作設定情報により、部品をクリックすると次のページ
へ移動したり、部品をドラッグするとページ番号が滑ら
かに変化したりすることができる。また、設定した関係
式により作成された式と変数のリンクにより、部品内部
の変数の値が必要に応じて更新され、また、システム変
数への関連づけにより、変数の値の変化を画面上に表示
されている部品の位置やページの状態で確認することが
できる。

【０１７２】作成したシミュレーションは、例えば、以
下のファイル形式で保存することができる。

【０１７３】 （１）通常の部品 （２）静止画 （３）音声 （４）文書 （５）表計算 （６）実行ファイル （７）スクリーンセーバー （８）動画ファイル 実行ファイル形式で保存したファイルは、単体で実行す
ることができ、動画ファイルで保存したファイルは、例
えば、ホームページなどで動画配信として使用すること
もできる。

【０１７４】（別プログラムの組み込み機能）別プログ
ラムによる実行形式のファイルも、部品として組み込む
機能を有している。その部品の実行を開始させたいペー
ジに配置することで、実行時に外部のプログラムを起動
することができる。この場合、（１）元の実行を停止し
て動作させる設定と（２）並行して動作させる設定の２
種類の中から選択する。元の実行を停止させる設定を使
うことで、複数のプログラムを連続して動作させること
ができる。部品として組み込むことのできる実行形式の
ファイルは、本発明に係るオーサリングプログラム９に
て作成したシミュレーション自体も、実行ファイル形式
に変換して配置することができるまた、組み込んだ部品
を介して、外部のプログラムとのメッセージによる関係
式の変数へのアクセス機能を有しており、複数の外部プ
ログラムと連携した動作を行うこともできる。また、外
部プログラムからメッセージを受け取り、内部部品の変
数へ値を設定することもできる。この場合も値の変更を
受けた変数から必要に応じて別の関係式への更新が行わ
れる。

【０１７５】また、外部プログラムから変数の参照メッ
セージを設定することで、変数が更新されるたびに外部
プログラムへメッセージが送信される。その後、外部プ
ログラムから参照終了メッセージが送られれば、以後の
メッセージの送信は行われない。

【０１７６】このように、外部プログラムとの通信機能
により作成したシミュレーションを、ユーザーインター
フェイスに優れたシステムとして構築することができ
る。つまみやメーターを持った制御パネルをグラフィカ
ルに作成して実行形式で保存し、実際の処理を行う別プ
ログラムと通信機能を介して動作させることにより、ユ
ーザーインターフェイス部分と処理動作部分とを独立に
作成することができる。また、特殊な計算が必要なシミ
ュレーションの場合に、特殊な計算の処理部分は外部プ
ログラムとして別の言語で作成するということも可能で
ある。

【０１７７】以上説明したように、本発明によれば、高
度な技術的知識や複雑な操作を必要とせずに、視認性の
高い効果的なデジタルコンテンツを簡単に作成、実行、
配布することができる。本発明の用途としては、プレゼ
ンテーション、製品紹介、ＰＲ広告、説明書、カタログ
など、広報や営業分野での利用、仕様書、工程管理図、
品質管理図、取扱い説明書など、製造分野での利用、教
材、研究発表など教育分野などでの利用が見込まれる。
また、作成したコンテンツは実行ファイル形式で保存で
きるため、他のパソコンユーザへ配布したり、インター
ネットなどのネットワークを介して配布したりすること
も可能である。

【０１７８】以上、本発明の実施形態について詳細に説
明したが、本発明は本実施例に限定されず、本発明の主
旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更を成し
得るであろう。

【０１７９】従って、本発明はこの開示から妥当な特許
請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ限定され
るものでなければならない。

【０１８０】

【発明の効果】本発明によれば、高度な技術的知識や複
雑な操作を必要とせずに、視認性の高い効果的なデジタ
ルコンテンツを以下のように簡単に作成、実行、配布す
ることができる。

【０１８１】（１）文字や画像、音声などの様々なデー
タを容易に扱うことができる。

【０１８２】（２）親子関係を基本とし、複数の子や孫
を内蔵することができるため、様々な形式のデータを容
易に組み合わせてコンテンツを作成することができる。

【０１８３】（３）１つの部品に複数のページを持たせ
ることができ、更にページ間の自動補間機能を持たせて
いるため、ページを利用したアニメーションやシミュレ
ーション等を容易に作成することができる。

【０１８４】（４）コネクタや関係式を用いて、部品に
対して新しい機能を容易に追加することができる。

【０１８５】（５）外部プログラムと連携した動作を行
うことも簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマルチメディア・オーサリングツ
ールの一実施例を示す概略構成図。

【図２】部品における親子関係の概念を示すイメージ
図。

【図３】親子関係を有する部品を組み合わせてコンテン
ツを作成する様子を示したイメージ図。

【図４】親部品の変形に連動した子部品の変形に係る座
標変換の処理手順を示したフローチャート。

【図５】既に配置済みの部品に対する部品の置き換え操
作に関するイメージ図。

【図６】部品のロック機能に関するイメージ図。

【図７】部品のロック機能の処理手順を示したフローチ
ャート。

【図８】ページ間の自動補間機能に関するイメージ図。

【図９】ページ間の自動補間機能をアニメーションに応
用した例を示すイメージ図。

【図１０】ページ機能を用いてコマ送り方式によるアニ
メーションを作成した例を示すイメージ図。

【図１１】アニメーション設定機能に関するイメージ
図。

【図１２】アニメーションの実行と関係式の動作に関す
る処理手順を示したフローチャート。

【図１３】マウス操作の設定において、ドラッグによる
移動操作に連動して親部品のページ番号を変更する処理
手順を示したフローチャート。

【図１４】マウス操作の設定において、ドラッグによる
回転操作に連動して親部品のページ番号を変更する処理
手順を示したフローチャート。

【図１５】変数の参照テーブルのレイアウト例を示した
イメージ図。

【図１６】設定された関係式に関する処理手順を示した
フローチャート。

【図１７】判定文を含む関係式に関する処理手順を示し
たフローチャート。

【図１８】部品を接続するためのコネクタに関するイメ
ージ図。

【符号の説明】

１....オーサリングツール本体 ２....入力装置 ３....拡張機器 ４....表示装置 ５....出力装置 ６....記憶装置 ７....ＣＰＵ ８....メモリ ９....オーサリングプログラム １０....部品編集機能 １１....子部品編集機能 １２....ページ編集機能 １３....サウンド部品、グラフ部品編集機能 １４....図形ペンによる作図機能 １５....アニメーションによる設定機能 １６....関係式設定機能 １７....コネクタの配置、接続機能 ２０....実行、保存機能 ３０....別プログラム組込み機能

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動画、静止画、音声、図形、文字、記
   号、文章、プログラム等のデジタル素材データをもとに
   マルチメディアコンテンツ等を製作するためのオーサリ
   ングプログラムを記録した記録媒体であって、 前記オーサリングプログラムは、前記デジタル素材デー
   タを、内部にデータと関係式とを有する部品として、配
   置・編集してマルチメディアコンテンツを作成する部品
   編集機能と、 作成中のあるいは作成したマルチメディアコンテンツを
   実行する実行機能と、を有することを特徴とするオーサ
   リングプログラムを記録した記録媒体。
2. 【請求項２】 前記部品は、複数個からなる部品の一方
   を親部品、他方を子部品として組み合わせた階層構造か
   らなり、 前記部品編集機能は、前記子部品が前記親部品の表示座
   標系を継承し、前記親部品の縮小・拡大・回転等の変形
   動作に合わせて前記子部品も変形動作するように座標計
   算することを特徴とする請求項１に記載のオーサリング
   プログラムを記録した記録媒体。
3. 【請求項３】 前記座標計算は、前記階層構造の階層分
   だけ座標変換を繰り返して求めた座標を用いて写像のた
   めの一次式を作成し、ガウスの除去法により前記一次式
   の係数を求め、求めた係数によって前記子部品の表示画
   像を描画することを特徴とする請求項２に記載のオーサ
   リングプログラムを記録した記録媒体。
4. 【請求項４】 前記部品編集機能は、前記親部品の変形
   動作による子部品の変形を打ち消すロック機能を有する
   ことを特徴とする請求項３に記載のオーサリングプログ
   ラムを記録した記録媒体。
5. 【請求項５】 前記部品は、部品内部における並列構造
   として複数のページを有し、 前記部品編集機能は、前記ページ間の状態を線形補間す
   ることで、中間の状態を表現することを特徴とする請求
   項１ないし請求項４のいずれかに記載のオーサリングプ
   ログラムを記録した記録媒体。
6. 【請求項６】 前記部品がサウンド部品である場合、こ
   のサウンド部品のページ内における配置位置座標を、当
   該サウンド部品を再生する際の左右方向の音量バランス
   とすることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいず
   れかに記載のオーサリングプログラムを記録した記録媒
   体。
7. 【請求項７】 前記部品編集機能は、図形部品を作成す
   るための作図部品を有し、前記作図部品の内部に任意の
   画像データを子部品として配置することで、前記作図部
   品で作成された前記図形部品は前記画像データによって
   描画されることを特徴とする請求項２ないし請求項６の
   いずれかに記載のオーサリングプログラムを記録した記
   録媒体。
8. 【請求項８】 前記作図部品は、線によって図形部品を
   作成するための作図部品であり、前記線が前記画像デー
   タによって描画されることを特徴とする請求項７に記載
   のオーサリングプログラムを記録した記録媒体。
9. 【請求項９】 前記作図部品は、面によって図形部品を
   作成するための作図部品であり、前記線が前記画像デー
   タによって描画されることを特徴とする請求項７に記載
   のオーサリングプログラムを記録した記録媒体。
10. 【請求項１０】 前記実行機能は、前記子部品に対する
    移動や回転等の操作がなされた場合に、対応する親部品
    のページを前記子部品の移動量や回転角度に応じて遷移
    させることを特徴とする請求項５ないし請求項９のいず
    れかに記載のオーサリングプログラムを記録した記録媒
    体。
11. 【請求項１１】 前記部品編集機能は、前記関係式の構
    文を解析して当該関係式に係る変数の参照関係に関する
    参照テーブルを作成し、 前記実行機能は、コンテンツを実行する際に、前記変数
    の値に変化が生じたのを契機に、前記参照テーブルの参
    照関係から当該変数を参照している関係式を特定し、特
    定した当該関係式を実行することを特徴とする請求項１
    ないし請求項１０のいずれかに記載のオーサリングプロ
    グラムを記録した記録媒体。
12. 【請求項１２】 前記関係式の一部あるいは全部が方程
    式によって記述されていることを特徴とする請求項１１
    に記載のオーサリングプログラムを記録した記録媒体。
13. 【請求項１３】 前記関係式が条件文を含む式である場
    合、当該条件を構成する変数の値に変化が生じたのを契
    機に当該条件が評価され、その評価に応じた分岐先の式
    を実行することを特徴とする請求項１１ないし請求項１
    ２のいずれかに記載のオーサリングプログラムを記録し
    た記録媒体。
14. 【請求項１４】 前記部品編集機能は、前記部品間を接
    続するためのコネクタを有し、前記コネクタは、接続し
    た部品が有する関係式に係る変数同士を論理的に結合
    し、その値の受け渡しを行うことを特徴とする請求項１
    ないし請求項１３のいずれかに記載のオーサリングプロ
    グラムを記録した記録媒体。
15. 【請求項１５】 接続した部品は、外部プログラムによ
    って作成された部品であることを特徴とする請求項１４
    に記載のオーサリングプログラムを記録した記録媒体。
16. 【請求項１６】 動画、静止画、音声、図形、文字、記
    号、文章、プログラム等のデジタル素材データ入力する
    入力装置と、 記憶装置からローディングしたプログラムの処理手続き
    に従って、入力したデジタル素材データをもとにデジタ
    ルコンテンツを作成するＣＰＵと、 ＣＰＵにて作成中あるいは作成したデジタルコンテンツ
    を表示する表示装置と、 請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載のオーサリ
    ングプログラムを記録した記録媒体を格納する記憶装置
    と、を有し、 前記デジタル素材データを、内部にデータと関係式とを
    有する部品として、配置・編集してマルチメディアコン
    テンツを作成することを特徴とするオーサリングツー
    ル。