JP2003022456A - 仮想ウォークスルーに関するデータを構成し送達するためのシステムおよび方法 - Google Patents

仮想ウォークスルーに関するデータを構成し送達するためのシステムおよび方法

Info

Publication number
JP2003022456A
JP2003022456A JP2002139577A JP2002139577A JP2003022456A JP 2003022456 A JP2003022456 A JP 2003022456A JP 2002139577 A JP2002139577 A JP 2002139577A JP 2002139577 A JP2002139577 A JP 2002139577A JP 2003022456 A JP2003022456 A JP 2003022456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
closed surface
walkthrough
rays
image
computer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002139577A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3791912B2 (ja
Inventor
Donald H Weingarten
ドナルド・エイチ・ワインガーテン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JP2003022456A publication Critical patent/JP2003022456A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3791912B2 publication Critical patent/JP3791912B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/10Geometric effects
    • G06T15/20Perspective computation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Image Generation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 仮想ウォークスルーに関するデータを構成し
送達するためのシステムおよび方法を提供すること。 【解決手段】 画像システムにおける方法は、画像ベー
ス・レンダリングを大きな物体のウォークスルーに適用
するのに必要な画像集合を、限られたサイズのセグメン
トに構成し圧縮する。限られた範囲の位置からの視界に
対しては、対応する限られたデータ・セグメントだけを
送信、圧縮解除、および処理すれば済む。したがって、
ウォークスルーの実行に必要な起動時間およびメモリの
節約が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、画像システ
ムの分野に関し、より詳細には、仮想ウォークスルーに
関するデータを構成し送達するためのシステムおよび方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】3次元風景の一連の視界をコンピュータ
・ベースで、かつユーザの操舵によって対話式に表示す
ることは、幅広い用途で価値を有する可能性がある。こ
のような「ウォークスルー」のためのシステムの重要な
目標は、現実的に見える一連の画像を提供することであ
る。大きな風景の場合にこの目的に到達するには、通
常、巨大なコンピュータ・パワーが必要である。
【0003】具体的には、レイトレーシング法またはそ
の他の定着したアルゴリズムにより、視覚モデルに光
源、目視位置、および目視角度の指定を組み合わせて対
応する画像をレンダリングすることができる。産業建
物、船、旅客ジェット機など、現実または合成の大きな
物体の視覚モデルを現実的に詳しく指定するのに必要な
データ・セットは、何千万もの、さらには何億もの三角
形を含む場合がある。このような風景および物体のウォ
ークスルーが現実的に見えるようにするためには、歩行
者の一連の位置および目視角度からの風景および物体の
画像を毎秒20フレームよりも速いレートでレンダリン
グしなければならない。フレーム更新レートがこれ以上
遅いと、ぎくしゃくした非現実的な様相を生じる。ウォ
ークスルーを構築するための強引なコンピュータ・アル
ゴリズムは、定着しているレンダリング・アルゴリズム
のうちの1つを繰り返し適用して連続的な各ビュー・フ
レームを生成することからなる場合がある。しかし、現
在のレンダリング・アルゴリズムは十分に多量の計算を
必要とし、したがって、大きなモデルの視界を生み出す
ために現在のハードウェアに適用されたとき、必要とさ
れる毎秒20フレームを超えるレンダリング・レートに
はとても達することができない。
【0004】レイトレーシングを大きな視角モデルに直
接適用する際の高い計算負荷が生じるのは、一部には、
この方法ではモデル中の各三角形を調べて、選択された
目視位置および角度からそれが見えるかどうか決定しな
ければならないからである。したがって、最終的な画像
に寄与しない多くの三角形もなお計算の対象になる場合
がある。さらに、少なくとも中程度の距離から見た非常
に詳細なモデルの場合、最終的な画像に寄与する三角形
さえ、それぞれの寄与が単一ピクセルにしかならないほ
ど非常に小さい。したがって、中程度の距離から見る場
合、大きなモデルは、最終的な画像中では見えない視覚
的細部の計算を課すことがある。
【0005】大きな物体の目視を対話式に駆動する効率
を高めるための考えられる手段は、画像ベース・レンダ
リングの方法である。画像ベース・レンダリングは、三
角形に分割されたモデルの代わりに、見られる物体の画
像の集合から始める。有限の画像集合から、次いで任意
に選択された位置および目視角度からの画像を構築す
る。現実の物体の場合は、画像集合を現実から取り込む
ことができる。合成の物体の場合は、ウォークスルーの
前に完了する最初の準備ステップでレイトレーシングを
用いて生成することができ、したがってウォークスルー
自体の実行速度には影響を与えない。出力画像に寄与す
る入力集合の中の画像は実際、出力画像に十分近く、し
たがって出力画像の決定は、直接的なレイトレーシング
でみられるような隠れる三角形および隠れる細部の除去
に対応する計算を必要としない。
【0006】画像ベース・レンダリング方法の最近の進
歩は、特許第6097394号、第6023523号、
および第6009188号の主題である。これらの特許
は主に、例えばボックスで境界を定め、境界をなすボッ
クスの外から見る、物体の隔離に関係するものである。
これらの各方法によって生み出される画像集合は、送信
および記憶に便利なように圧縮したとき、単一または少
数の大きなコヒーレント・ユニットに変わる。多くの部
屋がある建物のウォークスルーにこれらの方法を適用す
ると、建物内にある単一の部屋の単一の画像でさえ、見
る前に、完全に圧縮された建物全体の画像集合に匹敵す
るサイズのデータ・オブジェクトを送信および圧縮解除
する必要がある。この制限を受けないウォークスルー用
の画像ベース・レンダリング・システムを有することが
望ましいであろう。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】したがって、以上に論
じた従来技術の問題を克服し、特に、ウォークスルーに
関する画像データを効率的に構成、送達、およびレンダ
リングする必要が存在する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の好ましい一実施
形態は、画像ベース・レンダリングを大きな物体のウォ
ークスルーに適用するのに必要な画像集合を、限られた
サイズのセグメントに構成および圧縮する手段を提供す
る。限られた範囲の位置からの視界に対しては、対応す
る限られたデータ・セグメントだけを送信、圧縮解除、
および処理すれば済む。したがって、ウォークスルーの
実行に必要な起動時間およびメモリの節約が達成され
る。
【0009】方法は、ウォークスルーのための領域を少
なくとも1つの閉面でカバーするステップであって、領
域中の各点が少なくとも1つの閉面で囲まれるステップ
と、少なくとも1つの閉面それぞれの各点が少なくとも
1つのパッチ内に含まれるように、少なくとも1つの閉
面それぞれを複数のパッチに分割するステップと、画像
ベース・レンダリングから得られる方法を用いて、対応
する閉面の内部に向かって複数のパッチの各パッチを横
切る光線の集合の表現を提供するステップと、ウォーク
スルーのための領域内の選択された任意の視点および目
視角度に対し、選択された視点を囲む少なくとも1つの
閉面の少なくとも1つのパッチを横切る光線の集合の表
現に、画像ベース・レンダリングから得られる方法を適
用することによって、対応する可視画像を構築するステ
ップとを含む。
【0010】本発明の好ましい一実施形態によれば、シ
ステムは、ネットワークと、少なくとも1つのネットワ
ーク化コンピューティング・デバイスと、コンピュータ
・サーバとを備え、コンピュータ・サーバは、少なくと
も1つのネットワーク化コンピューティング・デバイス
によって受信されることになっている画像処理情報をコ
ンピュータ・サーバからネットワーク中に送信するため
に、ネットワークを介して少なくとも1つのネットワー
ク化コンピューティング・デバイスに通信可能に結合さ
れる。コンピュータ・サーバは、画像処理情報を記憶す
るためのメモリであって、ウォークスルーのための領域
をカバーする少なくとも1つの閉面を構成する複数のパ
ッチそれぞれの光線の集合の表現を画像処理情報が含む
メモリと、ウォークスルーのための領域の少なくとも1
つの閉面のうちの1つの、複数のパッチのうちの少なく
とも1つのパッチを横切る光線の集合の表現を少なくと
も1つ選択するための、メモリに電気的に結合された画
像サーバとを備え、光線の集合の表現の選択された少な
くとも1つは、選択された点および目視角度の可視画像
の画像ベース・レンダリングに必要なすべての光線を含
む。
【0011】好ましい代替実施形態によれば、このシス
テムはさらに、少なくとも1つのネットワーク化コンピ
ューティング・デバイスによって受信されてそこで可視
画像をレンダリングすることになっている光線の集合の
表現の選択された少なくとも1つをネットワーク中に送
信するための、画像サーバに電気的に結合された画像コ
ンポーネント・ディストリビュータも備える。
【0012】別の好ましい代替実施形態によれば、各面
の各パッチに対する光線の集合の表現を所定のサイズ制
約内に抑えることができるように、少なくとも1つの閉
面のサイズは、ウォークスルーのための領域に対して相
対的に小さいサイズになるように選択される。
【0013】別の好ましい代替実施形態によれば、少な
くとも1つのネットワーク化コンピューティング・デバ
イスは、ウォークスルーをナビゲートしているユーザに
画像処理情報を提示し、ユーザからナビゲーション・コ
マンドを受け取るためのユーザ・インタフェースと、ウ
ォークスルーのための領域内でユーザによって選択され
た視点および目視角度を記憶するためのメモリとを備
え、画像処理情報は、ウォークスルーのための領域内の
少なくとも1つの閉面を構成し選択された視点を囲む複
数のパッチそれぞれに対する光線の集合の表現を含む。
デバイスはさらに、ウォークスルーの領域内の少なくと
も1つの閉面のどれに対して、またウォークスルーのた
めの領域内の少なくとも1つの閉面のどのパッチに対し
て光線の集合をサーバからリトリーブすべきかをウォー
クスルー中に決定するための、メモリに電気的に結合さ
れた画像クライアントも備える。リトリーブされる光線
の集合の表現は、ネットワーク化コンピューティング・
デバイスのメモリ中にある光線の集合が、選択された点
および目視角度における可視画像を画像ベース・レンダ
リングするのに必要な光線すべてを必ず含むように選択
される。
【0014】別の好ましい代替実施形態によれば、ネッ
トワーク化コンピューティング・デバイスはさらに、ネ
ットワーク化コンピューティング・デバイスのメモリに
送られることになる光線の集合の表現を要求してネット
ワークから受け取るための、画像クライアントに電気的
に結合された画像コンポーネント・レシーバも備える。
【0015】別の好ましい代替実施形態によれば、ネッ
トワーク化コンピューティング・デバイスはさらに、選
択された点および目視角度の可視画像をメモリ中にある
光線の集合から画像ベース・レンダリング方法によって
構築するための、メモリに電気的に結合された画像レン
ダラも備える。
【0016】さらに、別の好ましい代替実施形態によれ
ば、コンピュータ可読媒体が、本発明による新しく斬新
な動作を実施するための、システムに対するコンピュー
タ命令を含む。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明は、好ましい一実施形態に
よれば、大きな風景または物体あるいはその両方の内に
あるかまたはそれを囲む空の空間の領域で、任意の位置
および任意の目視角度から風景または物体あるいはその
両方を3次元画像処理するためのコンピュータ・ベース
の方法を提供することにより、従来技術の問題を克服す
る。本明細書では、仮想ウォークスルーのための領域内
から見える物体および面を考察するとき、語句「風景」
および「物体」を交換可能に使用する場合があることに
留意されたい。このようないずれかの位置または目視角
度から見える物体の画像は、物体から発し目視位置の向
きに配向される一組の光線からなる。
【0018】目視位置を囲み、見られる物体の一部を含
まない任意の閉面がある場合、見られる物体から目視位
置にわたるすべての光線は、この閉面を横切らなければ
ならない。本発明の好ましい一実施形態は、各閉面で囲
まれた体積が他の面で囲まれた体積と交わらないよう
に、目視がそこから行われる領域を一組の閉面でカバー
する。次いで、各面を一組のパッチに分割する。このよ
うな各パッチにつき、米国特許出願第6097394
号、米国特許出願第6009188号、さらには米国特
許出願第6023523号で論じられている従来の方法
を用いて、見られている物体からパッチ中の各点に向か
うすべての光線の組を表せることが好ましい。得られる
データ・セットは、「ライト・スラブ(light s
lab)」または「ルミグラフ(lumigrap
h)」と呼ぶ。各パッチに対するライト・スラブから、
見られている物体からパッチ中の任意の点に向かうすべ
ての光線を復元することができる。閉面をカバーするす
べてのパッチに対するすべての光線のセットから、その
閉面で囲まれた任意の点から見た物体の画像を構築する
ことができる。ウォークスルーされる領域をカバーする
すべての閉面に対するすべてのパッチのセットから、ウ
ォークスルー中に見える物体の画像すべてを復元するこ
とができる。物体のウォークスルーに必要なすべての面
のすべてのパッチに対するすべてのライト・スラブのセ
ットを、このようなすべての面およびパッチの空間中に
おける位置を指定するデータベースと共に、その物体の
「ライト・カタログ」と呼ぶことにする。
【0019】仮想ウォークスルーに関する画像をレンダ
リングするための従来技術のシステムおよび方法では利
用不可能な本発明の重要な特徴は、ウォークスルーされ
る領域がどんなに大きくても、この領域を十分に多くの
閉面に区分することにより、得られる面およびそれらを
分割したパッチをそれぞれ小さくすることができ、した
がってそれぞれに対応するライト・スラブ中のデータ・
ワードの総数もまた少なく維持することができることで
ある。少なくとも1つの閉面のサイズは、各面の各パッ
チに対する光線の集合の表現を所定のサイズ制約内に抑
えられるように、ウォークスルーのための領域に対して
相対的に小さいサイズに選択することができる。このこ
とは、本発明の重大な利点である。
【0020】本発明の好ましい代替実施形態は、ウォー
クスルーされる領域を単一の大きな閉面で囲み、次いで
この大きな面を多くの小さなパッチに分割して、これら
の各パッチに到達する光線からライト・スラブを形成す
ることになる。各パッチが十分に小さく選択された場
合、それに対応するライト・スラブ中のデータの量もま
た少なくなる。しかし、面で囲まれた領域内の特定の点
および特定の角度から見える完全な画像を形成するため
には、通常、面の点のうちの半分で光線が面を横切る必
要がある。したがって通常、ライト・カタログ中のライ
ト・スラブのうちの半分からの光線が必要である。した
がって、各ライト・スラブ自体は小さくても、単一の画
像を形成するためにライト・カタログからリトリーブし
なければならないデータは、大きな物体のウォークスル
ーの場合は大きいままとなる。
【0021】図1を参照すると、本発明の好ましい実施
形態による例示的な画像システム100が示されてい
る。画像処理データ・サーバ102は、通信リンク11
5を介してネットワーク104に通信可能に結合され
る。ネットワーク104は、配線式通信または無線通信
あるいはその両方を介して通信可能に結合されたローカ
ル・エリア・ネットワークまたはワイド・エリア・ネッ
トワークのうちのいずれか1つ、あるいはこれらの組合
せを含むことができる。通信リンク115は、配線式通
信または無線通信あるいはこれらの両方を含むことがで
きる。この例によれば、ネットワーク104はインター
ネットなどのワイド・エリア・ネットワークを含む。第
1のネットワーク化クライアント・コンピューティング
・デバイス106および第2のネットワーク化クライア
ント・コンピューティング・デバイス108で示すよう
な、少なくとも1つのネットワーク化デバイスが、ネッ
トワーク104に通信可能に結合される。第1のネット
ワーク化・クライアント・コンピューティング・デバイ
ス106は第1のユーザ110によって使用され、第2
のネットワーク化クライアント・コンピューティング・
デバイス108は第2のユーザ112によって使用され
る。第1のユーザ110は、第1のユーザ・インタフェ
ース(図示せず)を介して第1のネットワーク化デバイ
ス106と通信することができ、第2のユーザ112は
第2のユーザ・インタフェース(図示せず)を介して第
1のネットワーク化デバイス106と通信することがで
きる。ユーザ・インタフェースは、ユーザ・インタフェ
ースのそれぞれのユーザのためのユーザ入力インタフェ
ースおよびユーザ出力インタフェースを含むことができ
る。例えば、ユーザ出力インタフェースはグラフィカル
・ディスプレイを含み、ユーザ入力インタフェースはキ
ーボードまたはマウスあるいはその両方を含むことがで
きる。ユーザ110、112とインタフェースするのに
使用できるものなどウォークスルー用のユーザ・インタ
フェースのシステム・コンポーネントおよび機能は、当
業者には周知である。
【0022】サーバ102は、ネットワーク・インタフ
ェース114およびネットワーク104を介して少なく
とも1つのネットワーク化デバイス106、108と通
信可能に結合される。サーバ102は、ネットワーク・
インタフェース114に通信可能に結合されたプロセッ
サ/コントローラ116を備える。プロセッサ/コント
ローラ116は、プログラム・メモリ120およびデー
タ・メモリ122にも通信可能に結合される。プログラ
ム・メモリは、サーバ102を操作するためのコンピュ
ータ命令を含む。データ・メモリ122は、ウォークス
ルー画像処理情報を少なくとも1つのネットワーク化デ
バイス106、108に提供するためのパラメータおよ
びデータ用の記憶域を含む。プロセッサ/コントローラ
116は、取外し可能媒体ドライブ150にも通信可能
に結合される。この取外し可能媒体ドライブ150は、
フロッピー(R)ディスク、CD−ROMディスク、C
D−RWディスクなどのコンピュータ可読媒体152を
受け取って、プログラム命令またはデータあるいはその
両方をサーバ102との間で送達することができる。例
えばプロセッサ/コントローラ116は、プログラム命
令をCD−ROM152からプログラム・メモリ120
に転送することができ、データをCD−ROM152か
らデータ・メモリ122に転送することができる。さら
にプロセッサ/コントローラ116は、プログラム命令
またはデータあるいはその両方を、それぞれプログラム
・メモリ120またはデータ・メモリ122あるいはそ
の両方からCD−RWディスク152に転送することも
できる。したがってサーバ102は、コンピュータ可読
媒体152を介して情報を内と外に転送して、後でより
詳細に論じるようなシステム100中でのウォークスル
ーの実施を容易にすることができる。
【0023】データ・メモリ122は、ウォークスルー
中で見られる物体に関するライト・カタログ126を含
む。ライト・カタログ126は通常、ウォークスルーさ
れる領域をカバーする少なくとも1つの閉面の空間中に
おける位置、および少なくとも1つの閉面をカバーする
複数のパッチの空間中における位置を指定する閉面デー
タベース145と、圧縮ライト・スラブ128、13
4、140として記憶され各パッチに関連する光線の集
合をもたらす複数の光線セットとを含む。閉面データベ
ース145は、各閉面の各パッチに関連して、対応する
圧縮ライト・スラブ128、134、140のメモリ1
22中の位置へのポインタも含む。
【0024】この例示的な実施形態によれば、プログラ
ム・メモリ120は、画像コンポーネント・サーバ14
6を含む。画像コンポーネント・サーバ146は、ウォ
ークスルー領域の特定の閉面の特定のパッチからの画像
データを求めるネットワーク化コンピューティング・デ
バイス106からの要求に応答して、データ・メモリ1
22中の閉面データベース145を使用して、圧縮ライ
ト・スラブ、例えば圧縮ライト・スラブ128、13
4、140のうちの1つとしてサーバのデータ・メモリ
122に記憶されている対応画像データの位置を決定す
る。プログラム・メモリ120はまた、画像コンポーネ
ント・ディストリビュータ148も含む。画像コンポー
ネント・ディストリビュータ148は、圧縮ライト・ス
ラブ、例えば圧縮ライト・スラブ128、134、14
0のうちの1つをとり、それを、画像データを求める要
求を発行したネットワーク化コンピューティング・デバ
イス106にネットワーク104を介して送信する。プ
ログラム・メモリ120はイニシャライザ143も含む
が、イニシャライザ143は、ユーザ1 110やユー
ザ2 112などのユーザによってウォークスルー開始
時にのみ走査される必要のあるデータをネットワーク化
クライアント・デバイス106に送信する。
【0025】図1にはまた、クライアント・デバイス1
06などの例示的なネットワーク化コンピューティング
・デバイスのコンポーネントの詳細な図も示してある。
対応するコンポーネントがデバイス108中にも存在す
るが、図1には示していない。この例のネットワーク化
コンピューティング・デバイス106、108はクライ
アント・デバイスとして示されているが、ネットワーク
化コンピューティング・デバイス106、108の任意
の組合せを、この例でサーバ102として示す中央コン
ピューティング・デバイスと通信するコンピューティン
グ・デバイスとして一般に構成することができることに
留意されたい。したがって、ネットワーク化コンピュー
ティング・デバイス106、108、および102は、
それぞれネットワーク化クライアントおよびサーバとし
て実装する必要はない。デバイス106は、ネットワー
ク104と通信するためにネットワーク・インタフェー
ス193に通信可能に結合されたプロセッサ/コントロ
ーラ160を含む。プロセッサ/コントローラ160は
また、プログラム・メモリ170およびデータ・メモリ
180にも通信可能に結合される。プログラム・メモリ
170は、クライアント106を操作するためのコンピ
ュータ命令を含む。データ・メモリ180は、ウォーク
スルーを実行(例えばナビゲート)しているユーザ11
0にインタフェース(図示せず)を通して可視画像を表
示するのに必要なウォークスルー画像処理情報を提供す
るためのパラメータおよびデータ用の記憶域を含む。
【0026】クライアント・デバイス106のユーザ・
インタフェース(図示せず)はまた、ユーザ110か
ら、ユーザ110がウォークスルーをナビゲートしてい
るときにユーザが目視位置および目視角度の変更を制御
するためのコマンドも受け取る。例えばユーザ・インタ
フェース(図示せず)には、仮想表示装置や、目に見え
る指示、聴こえる指示、および触知できる指示の手段を
備えることのできるインディケータなどのユーザ出力イ
ンタフェースを含めることができる。ユーザ出力インタ
フェースにはまた、ユーザに対して可聴音声を生成する
ためのスピーカを含めることもできる。さらに、ユーザ
・インタフェース(図示せず)には、キーボード、マウ
ス、タブレットおよびスタイラス、タッチ・パッドなど
を介してユーザからの入力を受け入れるための入力イン
タフェースと、当業者に周知のものなど他のユーザ入力
を受け入れる手段を含めることもできる。
【0027】この例によれば、データ・メモリ180
は、ウォークスルーをナビゲートしているユーザ110
の現在の位置および目視配向を絶えず把握している、視
点および目視角度メモリ182を含む。データ・メモリ
180はまた、ウォークスルーされる領域を囲む少なく
とも1つの閉面の空間中における位置と、少なくとも1
つの閉面をカバーする複数のパッチの空間中における位
置とを指定する閉面データベース186も含む。
【0028】さらにこの例によれば、データ・メモリ1
80は、未圧縮ライト・スラブ、例えば図示のライト・
スラブ188、190、192として記憶されたパッチ
画像データのセットも含む。このような未圧縮ライト・
スラブの集合は、通常、サーバ102のデータ・メモリ
122中にあるライト・カタログ126の圧縮ライト・
スラブのセットのごく一部だけ、例えば図示の圧縮ライ
ト・スラブ128、134、140を、未圧縮の形で含
む。閉面データベース186は、各閉面の各パッチに関
連して、対応するライト・スラブがクライアント・デー
タ・メモリ180中にあるかどうかを示すフラグも含
み、ある場合は、対応するライト・スラブ、例えば18
8、190、194のメモリ中における位置へのポイン
タも含む。
【0029】プログラム・メモリ170は、画像コンポ
ーネント・クライアントを含む。画像コンポーネント・
クライアント175は、ウォークスルー中のパスの位置
が現在位置を囲む現在閉面に接近しているとき、またウ
ォークスルー中のパスの位置が現在閉面を横切って新し
い閉面で囲まれた領域に入るときに、データ・メモリ1
80中の必要な画像処理情報、例えば188、190、
192を最新のものに維持するためにどんな動作が次に
必要な場合があるかを決定する。プログラム・メモリ1
70はまた、画像コンポーネントを求める要求をサーバ
102に送り、得られるデータを逆に受け取る画像コン
ポーネント・レシーバ174も含む。プログラム・メモ
リはさらにレンダラ176も含むが、レンダラ176は
画像ベース・レンダリング方法により、現在の位置およ
び目視角度の記録182、閉面データベース186、お
よびライト・スラブ、例えば188、190、192か
ら、現在の視点および目視角度182で見える画像を構
築する。プログラム・メモリはまた、ウォークスルー開
始時にデータ・メモリ180の初期状態を決定するのに
必要なデータを求める要求をサーバ102に送るイニシ
ャライザ172も含む。
【0030】サーバ102の好ましい動作、そのコンポ
ーネント、および例えば106などのネットワーク化ク
ライアントの好ましい動作について、以下により詳細に
述べる。
【0031】最初にライト・カタログの構造および使用
の例として、図2に、ネットワーク化コンピュータ10
6上のユーザ1 110などのユーザがウォークスルー
する部屋風景300の切取内部図を示す。図3に、部屋
風景300の大きな領域を、重ならない矩形ボックスの
セット302に例示的に区分したものを示す。これらの
各矩形ボックスは、ウォークスルーのための領域をカバ
ーする閉面を画定する。本明細書における考察に鑑み
て、本発明の範囲内でその他の閉面形状を使用すること
もできることは、当業者には理解されるであろう。
【0032】図3のボックス302でカバーされる領域
は、家具304および鉢植え植物306以外の部屋のほ
ぼすべてを含む。図3に示す区分化でカバーされない各
家具304付近の小さな領域中にボックスを追加するこ
とにより、さらに大きな領域をカバーすることもでき
る。考察を簡単にするために、より詳細なこのカバーに
ついては考えない。図4に、部屋風景300の他の要素
を図から省略して、区分化のボックス・セット302自
体を示す。
【0033】図4(図3にも見られる)の各ボックス3
02の6つの矩形面のそれぞれにつき、部屋300の特
定ボックス外のいずれかの部分からそのボックスの方に
入ってくる光線からライト・スラブを生み出す。したが
って、図4(図3にも見られる)の各ボックスにつき、
合計6つのライト・スラブを構築する。次いでこれらの
ライト・スラブは、定着しているいくつかの圧縮方法の
いずれかにより、効率的に記憶されるように圧縮するこ
とができる。例えば、いくつかの適用例には、従来の画
像圧縮方法が有用な場合がある。本発明のこの例示的な
実施形態によれば、このような圧縮ライト・スラブ13
2、138、144すべてのセットは、それぞれ記録1
28、134、140に記憶され、部屋300に対する
ライト・カタログ126の画像データ・コンポーネント
を形成する。
【0034】図5に、様々な区分化ボックスを横切る例
示的なウォークスルー軌跡パス502を示す。図6に、
ボックスを横切っているときのパス502を、部屋30
0の他の要素を図から省略して、区分化ボックスのセッ
ト302だけから示す。図7に、ウォークスルー・パス
502と、パスが実際に横切るボックスだけを示す。図
7のボックスのセット702はまた、パス502が横切
る順番で番号を付けて示してある。
【0035】図8に、図7に示した番号付きボックスの
セット702のボックス番号1 802中で出発する、
例示的なウォークスルー軌跡パス502の開始を示す。
例えばユーザ1 110などのユーザがウォークスルー
を開始すると、画像コンポーネント・クライアント17
5は、ボックス1 802の境界を形成する6つのライ
ト・スラブをライト・カタログ126からフェッチして
データ・メモリ180に未圧縮の形で記憶しなければな
らないことを、閉面境界データベース186から決定す
る。ライト・カタログ126自体は、RAMやハード・
ディスク記憶域などのメモリ122中にあるものとする
ことができる。
【0036】次いで、この6つのライト・スラブのそれ
ぞれは、ウォークスルーをナビゲートしているユーザ1
10に画像情報を提供しているネットワーク化デバイス
106に送達され、そこで圧縮解除される。圧縮解除さ
れたライト・スラブから、従来の画像ベース・レンダリ
ング方法に従って、リモート・ネットワーク化コンピュ
ーティング・デバイス106のレンダラ176が、ボッ
クス1 802に含まれるパス502のセグメント上の
任意の点から任意の目視角度で見える画像を構築するこ
とができる。
【0037】図9に、ボックス1 802からボックス
2 902中へのウォークスルー・パス502の続きを
示す。この例によれば、パス502がボックス2 90
2に入ったとき、5つのライト・スラブがライト・カタ
ログ126からフェッチされ、圧縮解除されてデータ・
メモリ180に記憶される。ボックス2 902の、ボ
ックス1 802と共有されない5つの面それぞれにつ
き、1つのライト・スラブが必要である。ボックス2
902の、ボックス1 802と共有される面に対する
ライト・スラブから得る光線は、本発明の好ましい代替
実施形態によれば、ボックス2 902と共有されない
ボックス1 802の面に対する5つのライト・スラブ
から復元することができる。この5つのライト・スラブ
は、ウォークスルー・パス502がボックス1 802
にある間に、すでにライト・カタログ126からフェッ
チされ、次いで圧縮解除されてクライアント・ネットワ
ーク化コンピュータ106中のメモリ180に記憶され
たものである。
【0038】図7〜11を参照すると、ウォークスルー
・パス502がボックス3、4、5、6、7、8、9、
10、11中へと続く中で新しい各ボックスに入ると
き、新たに入ったボックスの、出たばかりのボックスと
共有されない5つの面それぞれにつき1つずつ、新しい
5つのライト・スラブをライト・カタログからフェッチ
しなければならない。図10に、ボックス9、10、お
よび11を横切るウォークスルー・パス502のセグメ
ントを示すが、簡単にするために、パス502の先行す
るセグメントおよびすでに横切ったボックスは省略す
る。図11に、ボックス12中のパス502のセグメン
トを、ボックス9、10、および11中の先行セグメン
トと共に示す。パス502がボックス12に入ったと
き、新しいライト・スラブは5つではなく4つフェッチ
するだけでよい。必要な4つのライト・スラブは、ボッ
クス12の、ボックス9および11と共有されない面に
対するライト・スラブである。ボックス9および11と
共有される面に対するライト・スラブからとる光線は、
パスがボックス9および11にある間にすでにライト・
カタログからフェッチされて圧縮解除されたライト・ス
ラブから得ることができる。
【0039】本発明の好ましい代替実施形態によれば、
ウォークスルー・パス502がもうすぐ新しいボックス
に入ることになるときを画像コンポーネント・クライア
ント175が事前に推測しようとすることにより、ライ
ト・カタログ126からウォークスルー画像を構築する
効率の向上が得られる。画像コンポーネント・クライア
ント175は、新しいボックスを予期するとすぐに、か
つ新しいボックスに実際に入られる前に、新しいボック
スに必要となる予期したライト・スラブを要求すること
ができる。ライト・スラブの先行フェッチは、現在ボッ
クスのためのレンダリング・プロセスと並行するタスク
として開始および実行することができる。
【0040】ライト・スラブをライト・カタログ126
からフェッチするタスクは、新しい画像をレンダリング
するタスクと比較して一般に遅い可能性が高く、またこ
のようなフェッチに関係するハードウェアはレンダリン
グ・ハードウェアとは大きく異なるので、フェッチおよ
びレンダリングのタスクを並行して実行することは、シ
ステム100に対するウォークスルー計算全体を加速す
る可能性が高い。
【0041】新しいボックスに入ることがいつ起こりそ
うかを推測する方法には、定着している様々な方法が存
在する。ある方法は、ウォークスルー・パス502がま
だ入っていないボックスの面に十分近づいたときはいつ
でもこのような推測を行うものである。別の代替方法
は、先行するウォークスルー・パス502に対する滑ら
かな適合度を出し、適合度を補外することによって新し
いボックスに入るのを予測するものである。別の代替方
法は、ユーザ挙動に関するデータを実際のウォークスル
ーから収集し、これを使用して先の2つの推測方法のい
ずれかにおけるパラメータを最適化するものである。必
要なウォークスルー情報をサーバ102からクライアン
ト106に送達するタスクと、ユーザ1 110のため
のユーザ・インタフェースにウォークスルー画像をレン
ダリングするタスクを並行してより効率的に処理するた
めに、画像コンポーネント・クライアント175、画像
コンポーネント・レシーバ178、画像コンポーネント
・サーバ146、および画像コンポーネント・ディスト
リビュータ148は、例えばレンダラ176と、今論じ
た予測方法の任意の組合せに従って相互動作することが
できる。
【0042】図12を参照するが、流れ図1200に、
例えばネットワーク化クライアント・コンピュータ10
6上のユーザ1 110によって実行されるウォークス
ルーに関する画像を構築するライト・カタログ方法を用
いた図1のシステム100についての動作シーケンスを
示す。システム100は、ステップ1202で動作シー
ケンスに入り、ネットワーク化コンピュータ106上で
実行される。ステップ1203で起動すると、ネットワ
ーク化コンピュータ106は、ステップ1205でウォ
ークスルーに対する画像処理の初期化に進む。ステップ
1205で、コンピュータ・システム106は、クライ
アント・イニシャライザ172に制御権を渡し、クライ
アント・イニシャライザ172は、視点および目視角度
182と閉面データベース186とを初期化するための
データをサーバに要求する。閉面データベースの初期状
態では、複数の閉面それぞれの各パッチに関連するフラ
グがセットされ、データ・メモリ180中にライト・ス
ラブ188、190、192がないことを示している。
後で動作シーケンスがステップ1203で反復されると
きは、ネットワーク化コンピュータ106はステップ1
204の枝を辿り、そこで、視点および目視角度がユー
ザ1 110によってネットワーク化コンピュータ10
6に入力される。次いでこの情報は、ネットワーク化コ
ンピュータ106の視点および目視角度メモリ182に
記憶される。
【0043】ステップ1205での初期化と、ステップ
1204で次の視点および目視角度を得ることのどちら
かを完了すると、次いでシステム100は、ステップ1
206で、画像データが欠けているかどうか決定する。
このタスクは、画像コンポーネント・クライアント17
5の制御下で行う。例示的なパス502の場合、起動時
に、図8に示すようなボックス1 802中で位置およ
び目視角度が初期化される。次いでシステムは、画像コ
ンポーネント・クライアント175の制御下で、ボック
ス1 802の6つの矩形面に対応するライト・スラブ
がデータ・メモリ180に欠けており、画像コンポーネ
ント・サーバ146に要求しなければならないと決定す
る。後で動作シーケンスが反復されるとき、位置および
目視角度がボックス1 802内にまだありボックス1
802の境界にまだ接近していない場合は、画像コン
ポーネント・クライアント175はそれ以上ライト・ス
ラブを要求する必要はないと決定する。ウォークスルー
が現在ボックス、この例ではボックス1 802として
示すボックスの境界に接近していないうちは、システム
100はステップ1212で、追加のデータをライト・
カタログ126から得る必要なしにウォークスルーに対
する画像のレンダリングを継続する。ステップ1212
では、現在画像がレンダラ176の制御下でレンダリン
グされる。後続の反復時、ステップ1210でボックス
1 802などの現在ボックスの境界に接近していると
システム100が決定した場合は、システム100はス
テップ1214で、画像処理に必要なデータを得て、次
いでウォークスルーに対する画像をレンダリングする。
前述のように、先行画像データ・リトリーブと現在画像
レンダリングとを実行する。ステップ1216でウォー
クスルーが継続しているときは、システム100は動作
シーケンス1200のループを繰り返す。ステップ12
16でウォークスルーが完了したときは、システムはス
テップ1218で動作シーケンス1200を終了する。
【0044】ウォークスルー・パス502が長くなるの
に伴い、ライト・カタログ126からフェッチしたすべ
てのライト・スラブは、例えばネットワーク化コンピュ
ーティング・デバイス106中のデータ・メモリ180
として示すようなローカル・クライアント・メモリに保
管することができ、新しい視界を構築するのに使用する
ことができる。別法として、未圧縮ライト・スラブを保
管するこのプロセスが最終的にネットワーク化コンピュ
ーティング・デバイス106中の利用可能なローカル・
メモリを使い尽くした場合は、ウォークスルー・パス5
02中の新しいボックスに入ったときに、保管済みの古
いライト・スラブすべての集合をローカル・メモリから
消去することもできる。
【0045】新しいボックスに入ると、または例えばス
テップ1210で新しいボックスに入ることを予期した
場合、図8に示したようにウォークスルー開始時に6つ
のライト・スラブをフェッチしたのとちょうど同様に、
直前のボックスと共有される面に対するライト・スラブ
を含めた新しい6つのライト・スラブの完全なセット
を、サーバ102中のライト・カタログ126からフェ
ッチすればよい。このような画像処理再開ステップは、
ネットワーク104を介した通信トラフィック、すなわ
ちメモリ122中にライト・カタログ126を含むサー
バ102から少なくとも1つのネットワーク化デバイス
106、108までの通信トラフィックの増大を必要と
するものの、ネットワーク化コンピューティング・デバ
イス106、108での計算リソースを節約することに
なる。少なくとも1つのネットワーク化デバイス10
6、108には新しい6つのライト・スラブの完全なセ
ットが送達されるので、デバイス106、108では再
構築の必要はない。欠けているライト・スラブをネット
ワーク化デバイス106、108で再構築するために必
要な追加の処理オーバーヘッドは必要なく、画像情報を
ユーザ110、112に提供するのに使用することがで
きる。さらに、ネットワーク化デバイス106、108
は、ライト・スラブの長々とした履歴をローカル・メモ
リに記憶しないことによりローカル・メモリを節約する
ことになる。これにより、ネットワーク化デバイス10
6、108は、システム100の他の代替実施形態で通
常なら使用されることになるよりも少ないローカル・メ
モリで、ウォークスルーに対する画像レンダリングを実
現することができる。
【0046】図9に示したように、ボックス2 902
中のパス・セグメントの場合、ボックス2 902がボ
ックス1 802と共有する面に対する単一のライト・
スラブから作業することによって画像に必要な光線を復
元するのに必要となる計算リソースは、ボックス2 9
02と共有されないボックス1 802の面に対する5
つのライト・スラブから作業してこれらの同じ構成を復
元するのに必要となるよりも少ないことになる。当業者
ならこの考察に鑑みて理解するであろうが、一般に、ウ
ォークスルー中の任意の点でいくつかの古いライト・ス
ラブを1つの新しいライト・スラブで置き換えるのが最
良かどうかは、ライト・カタログ方法の特定実装形態の
ソフトウェアおよびハードウェアの詳細によって決ま
る。
【0047】本発明の好ましい代替実施形態によれば、
メモリ記憶域が限られていても、またはウォークスルー
情報を送達するための通信チャネルの帯域幅が限られて
いても、あるいはその両方でも、システム100のライ
ト・スラブ再構築機能により、システム100に関する
ウォークスルー情報の効率的な記憶および送達を実現す
ることができる。あるシステム100中では、ユーザ1
10、112に対してウォークスルー・アプリケーショ
ンを実行しているクライアント・ネットワーク化コンピ
ューティング・デバイス106、108は限られた量の
メモリしか含まず、したがって、記憶できるウォークス
ルー情報の量がいつも限られている。さらに、通信リン
ク115またはネットワーク104、あるいはその両方
などの通信チャネルは限られた通信帯域幅を受け、それ
により、ライト・カタログ126を保持しているサーバ
102からユーザ110、112に対してウォークスル
ー・アプリケーションを実行しているクライアント・ネ
ットワーク化コンピューティング・デバイス106、1
08に送達できるウォークスルー情報の量が限られる。
このようなシステム100では、以下により詳細に論じ
るように、ライト・スラブ情報を必要に応じて再構築す
ることは価値のある機能であろう。
【0048】図9に示す例によれば、ウォークスルー・
パス502がボックス1 802からボックス2 90
2に入ったとき、システム100は、この代替実施形態
により、ボックス1 802と共有されるボックス2
902の境界面上のライト・スラブを再構築する。シス
テム100は、再構築のための入力として、ネットワー
ク化コンピューティング・デバイス106、108中の
メモリに記憶されている、ボックス1 802の残りの
5つの面上のライト・スラブを使用する。このような再
構築が可能な理由は、ボックス1 802と共有されて
いる面を通してボックス2 902に入るあらゆる光線
はまた、ボックス2 902と共有されないボックス1
802の他の面のうちの1つを横切るはずだからであ
る。再構築では、メモリに記憶されている他の5つのラ
イト・スラブから利用可能な情報を収集し、ネットワー
ク化コンピューティング・デバイス106、108中の
メモリに以前に記憶されていない面に対するライト・ス
ラブを表す情報を再構築する。
【0049】再構築は、ネットワーク化コンピューティ
ング・デバイス106、108中で必要なメモリの量を
少なくし、ライト・カタログ126を有するサーバ10
2からの追加のライト・スラブ・フェッチ通信を回避す
る。このことは、知られている従来技術のウォークスル
ー・システムでは利用不可能な、この再構築機能の重大
な利点である。ただし、ネットワーク化コンピューティ
ング・デバイス106、108中で再構築を行うための
追加の計算が必要となる。システム100のハードウェ
アおよびソフトウェアの代替実装形態に応じて、このよ
うな再構築機能は、先に論じた、古いライト・スラブを
ネットワーク化コンピューティング・デバイス106、
108のメモリに記憶して新しいライト・スラブを必要
に応じてサーバ102のライト・カタログ126からフ
ェッチする方法よりも好ましい場合とそうでない場合が
ある。
【0050】本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、
またはハードウェアとソフトウェアの組合せにおいて実
現することができる。本発明の好ましい一実施形態によ
るシステムは、1つのコンピュータ・システム中で集中
型で実現することもでき、相互接続されたいくつかのコ
ンピュータ・システムにわたって種々の要素が散在する
分散型で実現することもできる。どんな種類のコンピュ
ータ・システムでも、あるいは本明細書に述べる方法を
実施するように適合されたものなら他の装置でも適す
る。ハードウェアとソフトウェアの典型的な組合せは、
ロードされて実行されたときに、本明細書に述べる方法
を実施するようにコンピュータ・システムを制御するコ
ンピュータ・プログラムを備えた、汎用コンピュータ・
システムであろう。
【0051】以上の考察に鑑みて当業者には理解される
ように、好ましい代替実施形態によれば、本発明に組み
入れられる機能コンポーネントはすべて、コンピュータ
・システムのユーザに対してウォークスルーをレンダリ
ングする1つのコンピュータ・システム中にあるものと
することができる。例えば、一般にクライアント1デバ
イス106などのクライアントを、ウォークスルーをナ
ビゲートするための画像情報をユーザに提示できるコン
ピュータ・システムの代表とすることができる。
【0052】好ましい代替実施形態によれば、画像コン
ポーネント・サーバ146とレンダラ176は、クライ
アント・デバイス106のプログラム・メモリ170中
など、コンピュータ・システムの同じプログラム・メモ
リ中にあってよい。同様に、ウォークスルーをレンダリ
ングするのに使用するライト・カタログ126と未圧縮
ライト・スラブ188、190、192も、クライアン
ト・デバイス106のデータ・メモリ180中など、コ
ンピュータ・システムの同じデータ・メモリ中にあって
よい。コンピュータ・システムに通信可能に結合された
ユーザ・インタフェースが、コンピュータ・システムを
介してウォークスルーをナビゲートしているユーザに画
像を提示する。したがって、以上に論じたサーバ102
の機能とクライアント106の機能は、任意選択で単一
のコンピュータ・システム中に結合させて実現すること
もでき、その場合、ネットワーク104を介した通信
は、内部通信チャネルまたは内部バスあるいはその両方
などを介した通信など、例えばコンピュータ・システム
中の通信で置き換えられることになる。
【0053】ネットワーク104全体にわたって分散し
ネットワーク化コンピュータ・デバイスを使用するユー
ザに関して以上に論じた本発明の利点は、単一のコンピ
ュータ・システムのユーザでも同様に経験することがで
きる。例えばユーザは、コンピュータ・システム中の通
信チャネルを介したより効率的な通信、およびより効率
的なメモリ記憶域の使用を経験し、したがってこれらに
より、限られたシステム・リソースでシステム性能全体
の向上がもたらされる。これは、知られている従来技術
の画像システムでは利用不可能な重大な利点である。
【0054】この好ましい代替実施形態によれば、プロ
セッサ/コントローラ160はまた、フロッピー(R)
ディスク、CD−ROMディスク、CD−RWディスク
などコンピュータ可読媒体195を受け取ってプログラ
ム命令またはデータあるいはその両方をクライアント・
デバイス106などの単一コンピュータ・システムとの
間で送達することのできる取外し可能媒体ドライブ19
4に通信可能に結合することができる。例えばプロセッ
サ/コントローラ160は、プログラム命令をCD−R
OM195からプログラム・メモリ170に転送するこ
とができ、データをCD−ROM195からデータ・メ
モリ180に転送することができる。さらにプロセッサ
/コントローラ160は、プログラム命令またはデータ
あるいはその両方を、それぞれプログラム・メモリ17
0またはデータ・メモリ180あるいはその両方からC
D−RWディスク195に転送することもできる。した
がって、この例でクライアント・デバイス106で示し
たものなどのコンピュータ・デバイスは、コンピュータ
可読媒体195を介して情報を内と外に転送して、ユー
ザによるウォークスルーの実施を容易にすることができ
る。
【0055】本発明は、コンピュータ・プログラム製品
に組み込むこともできる。このコンピュータ・プログラ
ム製品は、本明細書に述べた方法の実施を可能にするす
べての機能を含み、コンピュータ・システムにロードさ
れたときにこれらの方法を実施することができる。この
コンテキストにおけるコンピュータ・プログラム手段ま
たはコンピュータ・プログラムとは、任意の言語、コー
ド、または表記による、命令セットの任意の表現であっ
て、情報処理能力を有するシステムに特定機能を、直接
実施させるか、a)別の言語、コード、または表記への
変換あるいはb)異なる材料形式への再生あるいはその
両方の後で行わせるように意図された命令セットの任意
の表現を意味する。
【0056】各コンピュータ・システムは、とりわけ、
1つまたは複数のコンピュータと、コンピュータがデー
タ、命令、メッセージ、またはメッセージ・パケット、
およびその他のコンピュータ可読情報をコンピュータ可
読媒体から読み取ることを可能にする少なくとも1つの
コンピュータ可読媒体とを備えることができる。コンピ
ュータ可読媒体には、ROM、フラッシュ・メモリ、デ
ィスク・ドライブ・メモリ、CD−ROMなどの不揮発
性メモリと、その他の永続記憶装置を含めることができ
る。さらに、コンピュータ媒体には、例えばRAM、バ
ッファ、キャッシュ・メモリ、ネットワーク回路などの
揮発性記憶装置を含めることもできる。さらに、コンピ
ュータ可読媒体には、配線式ネットワークや無線ネット
ワークを含めたネットワーク・リンクまたはネットワー
ク・インタフェースあるいはその両方など、コンピュー
タがコンピュータ可読情報を読み取ることを可能にする
一時的な状態の媒体中にある、コンピュータ可読情報を
含めることもできる。
【0057】本発明の具体的な実施形態を開示したが、
本発明の趣旨および範囲を逸脱することなくこれらの具
体的な実施形態に変更を加えることもできることを当業
者なら理解するであろう。したがって、本発明の範囲は
具体的な実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲
は、本発明の範囲内にあるこのような適用例、修正、お
よび実施形態のいずれかおよびすべてをカバーするもの
とする。
【0058】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【0059】(1)ウォークスルーのための領域を少な
くとも1つの閉面でカバーするステップであって、前記
領域中の各点が少なくとも1つの閉面で囲まれるステッ
プと、前記少なくとも1つの閉面それぞれの各点が少な
くとも1つのパッチ内に含まれるように、前記少なくと
も1つの閉面それぞれを複数のパッチに分割するステッ
プと、画像ベース・レンダリングから得られる方法を用
いて、対応する閉面の内部に向かって前記複数のパッチ
の各パッチを横切る光線の集合の表現を提供するステッ
プと、ウォークスルーのための領域内の選択された任意
の視点および目視角度に対し、前記選択された視点を囲
む少なくとも1つの閉面の少なくとも1つのパッチを横
切る前記光線の集合の表現に、画像ベース・レンダリン
グから得られる方法を適用することによって、対応する
可視画像を構築するステップとを含む方法。 (2)前記選択された視点を囲む少なくとも1つの閉面
の少なくとも1つのパッチの前記光線の集合の表現を、
ネットワークを介してネットワーク化コンピュータに送
達するステップをさらに含む、上記(1)に記載の方
法。 (3)前記ネットワーク化コンピュータにおいて、画像
ベース・レンダリングから得られる方法を用いて、パッ
チを横切る前記送達された光線の集合の表現から、前記
選択された視点および目視角度の可視画像を構築するス
テップをさらに含み、前記パッチの集合が、画像構築タ
スクに必要なすべての光線を含むように十分大きい、上
記(2)に記載の方法。 (4)前記少なくとも1つの閉面それぞれが、任意に選
択されるサイズである、上記(1)に記載の方法。 (5)各面の各パッチに対する前記光線の集合の表現を
所定のサイズ制約内に抑えることができるように、前記
少なくとも1つの閉面のサイズが前記ウォークスルーの
ための領域に対して相対的に小さいサイズになるように
選択される、上記(1)に記載の方法。 (6)前記少なくとも1つの閉面が、相互に離れており
相互の境界だけで交差する複数のパッチでカバーされ
る、上記(1)に記載の方法。 (7)前記ウォークスルーのための領域が、各閉面で囲
まれた体積が他のどの閉面で囲まれた体積とも交差しな
いように複数の閉面でカバーされる、上記(1)に記載
の方法。 (8)前記複数の閉面それぞれが矩形立方体を含む、上
記(7)に記載の方法。 (9)前記複数の閉面それぞれが、前記矩形立方体の6
つの矩形境界を含む6つのパッチに分割される、上記
(8)に記載の方法。 (10)各面の各パッチに対する前記光線の集合の表現
を所定のサイズ制約内に抑えることができるように、前
記少なくとも1つの閉面のサイズが前記ウォークスルー
のための領域に対して相対的に小さいサイズになるよう
に選択される、上記(9)に記載の方法。 (11)前記少なくとも1つの閉面が、少なくとも1つ
の矩形立方体を含む、上記(1)に記載の方法。 (12)前記少なくとも1つの閉面が、前記少なくとも
1つの矩形立方体の6つの矩形境界を含む複数のパッチ
に分割される、上記(11)に記載の方法。 (13)前記少なくとも1つの閉面それぞれが、前記少
なくとも1つの矩形立方体それぞれの前記6つの矩形境
界を含む6つのパッチに分割される、上記(12)に記
載の方法。 (14)各面の各パッチに対する前記光線の集合の表現
を所定のサイズ制約内に抑えることができるように、前
記少なくとも1つの閉面のサイズが前記ウォークスルー
のための領域に対して相対的に小さいサイズになるよう
に選択される、上記(13)に記載の方法。 (15)ネットワークと、少なくとも1つのネットワー
ク化コンピューティング・デバイスと、前記ネットワー
クを介して前記少なくとも1つのネットワーク化コンピ
ューティング・デバイスに通信可能に結合されたコンピ
ュータ・サーバであって、前記少なくとも1つのネット
ワーク化コンピューティング・デバイスによって受信さ
れることになっている画像処理情報をコンピュータ・サ
ーバから前記ネットワーク中に送信するためのコンピュ
ータ・サーバとを備えるシステムであって、前記コンピ
ュータ・サーバが、ウォークスルーのための領域中にそ
れぞれ位置する少なくとも1つの閉面の表現を少なくと
も1つ含む閉面データベースと、前記ウォークスルーの
ための領域をカバーする前記少なくとも1つの閉面を構
成する複数のパッチそれぞれの光線の集合の表現とを含
む画像処理情報を記憶するためのメモリを備え、さら
に、前記ウォークスルーのための領域の前記少なくとも
1つの閉面のうちの1つの、前記複数のパッチのうちの
少なくとも1つのパッチを横切る光線の集合の表現を少
なくとも1つ選択するための、前記メモリに電気的に結
合された画像サーバを備え、光線の集合の表現の前記選
択された少なくとも1つが、選択された点および目視角
度の可視画像の画像ベース・レンダリングに必要なすべ
ての光線を含むシステム。 (16)前記少なくとも1つのネットワーク化コンピュ
ーティング・デバイスによって受信されてそこで前記可
視画像をレンダリングすることになっている光線の集合
の表現の前記選択された少なくとも1つを前記ネットワ
ーク中に送信するための、前記画像サーバに電気的に結
合された画像コンポーネント・ディストリビュータをさ
らに備える、上記(15)に記載のシステム。 (17)前記少なくとも1つのネットワーク化コンピュ
ーティング・デバイスが、画像ベース・レンダリングか
ら得られる方法を用いて、光線の集合の表現の前記選択
された少なくとも1つから、前記選択された視点および
目視角度の可視画像を構築する、上記(15)に記載の
システム。 (18)前記少なくとも1つの閉面それぞれが、任意に
選択されるサイズである、上記(15)に記載のシステ
ム。 (19)各面の各パッチに対する前記光線の集合の表現
を所定のサイズ制約内に抑えることができるように、前
記少なくとも1つの閉面のサイズが前記ウォークスルー
のための領域に対して相対的に小さいサイズになるよう
に選択される、上記(15)に記載のシステム。 (20)前記ウォークスルーのための領域が、各閉面で
囲まれた体積が他のどの閉面で囲まれた体積とも交差し
ないように複数の閉面でカバーされる、上記(15)に
記載のシステム。 (21)前記複数の閉面それぞれが矩形立方体を含む、
上記(20)に記載のシステム。 (22)前記複数の閉面それぞれが、前記矩形立方体の
6つの矩形境界を含む6つのパッチに分割される、上記
(21)に記載のシステム。 (23)各面の各パッチに対する前記光線の集合の表現
を所定のサイズ制約内に抑えることができるように、前
記少なくとも1つの閉面のサイズが前記ウォークスルー
のための領域に対して相対的に小さいサイズになるよう
に選択される、上記(22)に記載のシステム。 (24)ネットワーク・インタフェースと、前記ネット
ワーク・インタフェースを介してコンピュータ・サーバ
・システムから少なくとも1つのネットワーク化コンピ
ューティング・デバイスに画像処理場法を送信するため
の、前記ネットワーク・インタフェースに通信可能に結
合されたプロセッサ/コントローラと、画像処理情報を
記憶するためのメモリとを備えるコンピュータ・サーバ
・システムであって、前記画像処理情報が、ウォークス
ルーのための領域中にそれぞれ位置する少なくとも1つ
の閉面の表現を少なくとも1つ含む閉面データベース
と、前記ウォークスルーのための領域をカバーする前記
少なくとも1つの閉面を構成する複数のパッチそれぞれ
の光線の集合の表現とを含み、さらに、前記ウォークス
ルーのための領域の前記少なくとも1つの閉面のうちの
1つの、前記複数のパッチのうちの少なくとも1つのパ
ッチを横切る光線の集合の表現を少なくとも1つ選択す
るための、前記プロセッサ/コントローラおよび前記メ
モリに電気的に結合された画像サーバを備え、光線の集
合の表現の前記選択された少なくとも1つが、選択され
た点および目視角度の可視画像の画像ベース・レンダリ
ングに必要なすべての光線を含むコンピュータ・サーバ
・システム。 (25)前記少なくとも1つのネットワーク化コンピュ
ーティング・デバイスによって受信されてそこで前記可
視画像をレンダリングすることになっている光線の集合
の表現の前記選択された少なくとも1つを前記ネットワ
ーク中に送信するための、前記画像サーバに電気的に結
合された画像コンポーネント・ディストリビュータをさ
らに備える、上記(24)に記載のコンピュータ・サー
バ・システム。 (26)前記少なくとも1つの閉面それぞれが、任意に
選択されるサイズである、上記(24)に記載のコンピ
ュータ・サーバ・システム。 (27)各面の各パッチに対する前記光線の集合の表現
を所定のサイズ制約内に抑えることができるように、前
記複数の閉面それぞれのサイズが前記ウォークスルーの
ための領域に対して相対的に小さいサイズになるように
選択される、上記(24)に記載のコンピュータ・サー
バ・システム。 (28)前記ウォークスルーのための領域が、各閉面で
囲まれた体積が他のどの閉面で囲まれた体積とも交差し
ないように複数の閉面でカバーされる、上記(24)に
記載のコンピュータ・サーバ・システム。 (29)前記複数の閉面それぞれが矩形立方体を含む、
上記(28)に記載のコンピュータ・サーバ・システ
ム。 (30)前記複数の閉面それぞれが、前記矩形立方体の
6つの矩形境界を含む6つのパッチに分割される、上記
(29)に記載のコンピュータ・サーバ・システム。 (31)ウォークスルーをナビゲートしているユーザに
画像処理情報を提示するためのユーザ・インタフェース
と、画像ベース・レンダリングから得られる方法を用い
て前記ウォークスルーに関する前記画像処理情報をレン
ダリングするための、前記ユーザ・インタフェースに通
信可能に結合されたプロセッサ/コントローラと、画像
処理情報を記憶するための、前記プロセッサ/コントロ
ーラに通信可能に結合されたメモリとを含むコンピュー
タ・システムであって、前記画像処理情報が、ウォーク
スルーのための領域中にそれぞれ位置する少なくとも1
つの閉面の表現を少なくとも1つ含む閉面データベース
と、前記ウォークスルーのための領域をカバーする前記
少なくとも1つの閉面を構成する複数のパッチそれぞれ
の光線の集合の表現とを含み、さらに、前記ウォークス
ルーのための領域の前記少なくとも1つの閉面のうちの
1つの、前記複数のパッチのうちの少なくとも1つのパ
ッチを横切る光線の集合の表現を少なくとも1つ選択す
るための、前記プロセッサ/コントローラおよび前記メ
モリに電気的に結合された画像サーバを備え、光線の集
合の表現の前記選択された少なくとも1つが、選択され
た点および目視角度の可視画像の画像ベース・レンダリ
ングに必要なすべての光線を含むコンピュータ・システ
ム。 (32)少なくとも1つの閉面の各パッチに対する前記
光線の集合の表現を所定のサイズ制約内に抑えることが
できるように、前記少なくとも1つの閉面それぞれのサ
イズが前記ウォークスルーのための領域に対して相対的
に小さいサイズになるように選択される、上記(31)
に記載のコンピュータ・システム。 (33)画像供給システムに対するコンピュータ命令を
含むコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータ
命令が、ウォークスルーのための領域を少なくとも1つ
の閉面でカバーし、前記領域中の各点が少なくとも1つ
の閉面で囲まれるようにする命令と、前記少なくとも1
つの閉面それぞれの各点が少なくとも1つのパッチ内に
含まれるように、前記少なくとも1つの閉面それぞれを
複数のパッチに分割する命令と、画像ベース・レンダリ
ング方法を用いて、対応する閉面の内部に向かって前記
複数のパッチの各パッチを横切る光線の集合の表現を提
供する命令とを含む、コンピュータ可読媒体。 (34)選択された視点および目視角度の可視画像を表
す前記光線の集合の、選択された少なくとも1つの表現
を、ネットワーク・インタフェースを介してネットワー
ク化コンピュータに送達する命令をさらに含む、上記
(33)に記載のコンピュータ可読媒体。 (35)前記少なくとも1つの閉面の各パッチに対する
前記光線の集合の表現を所定のサイズ制約内に抑えるこ
とができるように、前記少なくとも1つの閉面それぞれ
のサイズが前記ウォークスルーのための領域に対して相
対的に小さいサイズになるように選択される、上記(3
3)に記載のコンピュータ可読媒体。 (36)前記少なくとも1つの閉面が、相互に離れてお
り相互の境界だけで交差する複数のパッチでカバーされ
る、上記(33)に記載のコンピュータ可読媒体。 (37)前記ウォークスルーのための領域が、各閉面で
囲まれた体積が他のどの閉面で囲まれた体積とも交差し
ないように複数の閉面でカバーされる、上記(33)に
記載のコンピュータ可読媒体。 (38)前記複数の閉面それぞれが矩形立方体を含む、
上記(37)に記載のコンピュータ可読媒体。 (39)前記複数の閉面それぞれが、前記矩形立方体の
6つの矩形境界を含む6つのパッチに分割される、上記
(38)に記載のコンピュータ可読媒体。 (40)前記少なくとも1つの閉面の各パッチに対する
前記光線の集合の表現を所定のサイズ制約内に抑えるこ
とができるように、前記少なくとも1つの閉面それぞれ
のサイズがウォークスルーのための領域に対して相対的
に小さいサイズになるように選択される、上記(39)
に記載のコンピュータ可読媒体。 (41)前記少なくとも1つの閉面が、少なくとも1つ
の矩形立方体を含み、前記少なくとも1つの矩形立方体
が、前記少なくとも1つの矩形立方体それぞれの6つの
矩形境界を含む6つのパッチに分割される、上記(3
3)に記載のコンピュータ可読媒体。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい一実施形態による、ウォーク
スルーをレンダリングするための例示的な画像システム
を示すブロック図である。
【図2】ウォークスルーする例示的な部屋風景および物
体の切取内部図である。
【図3】本発明の好ましい一実施形態による、ウォーク
スルーする領域を例示的な矩形セルに分割することを示
す、図2の部屋の切取内部図である。
【図4】考察をはっきりさせるために部屋を削除した、
図3の矩形セルの図である。
【図5】あり得るウォークスルーの例示的な軌跡パスを
示す、図3の矩形セルの図である。
【図6】あり得るウォークスルーの例示的な軌跡パスを
示し、考察をはっきりさせるために部屋を削除した、図
5の矩形セルの図である。
【図7】あり得るウォークスルーの例示的な軌跡パスを
示す図5の矩形セルの図であって、実際に横切られたセ
ルだけを横断順の番号付きで示し、考察をはっきりさせ
るために部屋および残りのセルを削除した図である。
【図8】セル1のみを示した、図7の例示的な軌跡パス
の開始を示す図である。
【図9】セル1および2を通る例示的な軌跡パスの進行
を示す図である。
【図10】セル9、10、11、12を通る例示的な軌
跡パスの一部を示す図である。
【図11】セル9、10、11、12を通る例示的な軌
跡パスの一部を示す図である。
【図12】本発明の好ましい一実施形態による、図1の
画像システムについての例示的な動作シーケンスを示す
動作流れ図である。
【符号の説明】 100 画像システム 102 サーバ 104 ネットワーク 106 第1のネットワーク化クライアント・コンピュ
ーティング・デバイス 108 第2のネットワーク化クライアント・コンピュ
ーティング・デバイス 110 ユーザ1 112 ユーザ2 114 ネットワーク・インタフェース 115 通信リンク 116 プロセッサ/コントローラ 120 プログラム・メモリ 122 データ・メモリ 126 ライト・カタログ 128 圧縮ライト・スラブ 134 圧縮ライト・スラブ 140 圧縮ライト・スラブ 143 イニシャライザ 145 閉面データベース 146 画像コンポーネント・サーバ 148 画像コンポーネント・ディストリビュータ 150 取外し可能媒体ドライブ 152 コンピュータ可読媒体 160 プロセッサ/コントローラ 170 プログラム・メモリ 172 イニシャライザ 174 画像コンポーネント・レシーバ 175 画像コンポーネント・クライアント 176 レンダラ 180 データ・メモリ 182 視点および目視角度メモリ 186 閉面データベース 188 ライト・スラブ 190 ライト・スラブ 192 ライト・スラブ 193 ネットワーク・インタフェース 194 取外し可能媒体ドライブ 195 コンピュータ可読媒体 300 部屋風景 302 ボックスのセット 304 家具 306 鉢植え植物 502 ウォークスルー軌跡パス 702 ボックスのセット 802 ボックス1 902 ボックス2
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド・エイチ・ワインガーテン アメリカ合衆国10025 ニューヨーク州ニ ューヨーク ウエスト・エンド・アヴェニ ュー 800 Fターム(参考) 5B050 BA08 BA09 BA18 CA07 CA08 EA09 EA12 EA24 EA27 EA28 FA02 FA05 FA19 5B080 BA02 FA02 GA06 GA25

Claims (41)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ウォークスルーのための領域を少なくとも
    1つの閉面でカバーするステップであって、前記領域中
    の各点が少なくとも1つの閉面で囲まれるステップと、 前記少なくとも1つの閉面それぞれの各点が少なくとも
    1つのパッチ内に含まれるように、前記少なくとも1つ
    の閉面それぞれを複数のパッチに分割するステップと、 画像ベース・レンダリングから得られる方法を用いて、
    対応する閉面の内部に向かって前記複数のパッチの各パ
    ッチを横切る光線の集合の表現を提供するステップと、 ウォークスルーのための領域内の選択された任意の視点
    および目視角度に対し、前記選択された視点を囲む少な
    くとも1つの閉面の少なくとも1つのパッチを横切る前
    記光線の集合の表現に、画像ベース・レンダリングから
    得られる方法を適用することによって、対応する可視画
    像を構築するステップとを含む方法。
  2. 【請求項2】前記選択された視点を囲む少なくとも1つ
    の閉面の少なくとも1つのパッチの前記光線の集合の表
    現を、ネットワークを介してネットワーク化コンピュー
    タに送達するステップをさらに含む、請求項1に記載の
    方法。
  3. 【請求項3】前記ネットワーク化コンピュータにおい
    て、画像ベース・レンダリングから得られる方法を用い
    て、パッチを横切る前記送達された光線の集合の表現か
    ら、前記選択された視点および目視角度の可視画像を構
    築するステップをさらに含み、前記パッチの集合が、画
    像構築タスクに必要なすべての光線を含むように十分大
    きい、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】前記少なくとも1つの閉面それぞれが、任
    意に選択されるサイズである、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】各面の各パッチに対する前記光線の集合の
    表現を所定のサイズ制約内に抑えることができるよう
    に、前記少なくとも1つの閉面のサイズが前記ウォーク
    スルーのための領域に対して相対的に小さいサイズにな
    るように選択される、請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】前記少なくとも1つの閉面が、相互に離れ
    ており相互の境界だけで交差する複数のパッチでカバー
    される、請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】前記ウォークスルーのための領域が、各閉
    面で囲まれた体積が他のどの閉面で囲まれた体積とも交
    差しないように複数の閉面でカバーされる、請求項1に
    記載の方法。
  8. 【請求項8】前記複数の閉面それぞれが矩形立方体を含
    む、請求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】前記複数の閉面それぞれが、前記矩形立方
    体の6つの矩形境界を含む6つのパッチに分割される、
    請求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】各面の各パッチに対する前記光線の集合
    の表現を所定のサイズ制約内に抑えることができるよう
    に、前記少なくとも1つの閉面のサイズが前記ウォーク
    スルーのための領域に対して相対的に小さいサイズにな
    るように選択される、請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】前記少なくとも1つの閉面が、少なくと
    も1つの矩形立方体を含む、請求項1に記載の方法。
  12. 【請求項12】前記少なくとも1つの閉面が、前記少な
    くとも1つの矩形立方体の6つの矩形境界を含む複数の
    パッチに分割される、請求項11に記載の方法。
  13. 【請求項13】前記少なくとも1つの閉面それぞれが、
    前記少なくとも1つの矩形立方体それぞれの前記6つの
    矩形境界を含む6つのパッチに分割される、請求項12
    に記載の方法。
  14. 【請求項14】各面の各パッチに対する前記光線の集合
    の表現を所定のサイズ制約内に抑えることができるよう
    に、前記少なくとも1つの閉面のサイズが前記ウォーク
    スルーのための領域に対して相対的に小さいサイズにな
    るように選択される、請求項13に記載の方法。
  15. 【請求項15】ネットワークと、 少なくとも1つのネットワーク化コンピューティング・
    デバイスと、 前記ネットワークを介して前記少なくとも1つのネット
    ワーク化コンピューティング・デバイスに通信可能に結
    合されたコンピュータ・サーバであって、前記少なくと
    も1つのネットワーク化コンピューティング・デバイス
    によって受信されることになっている画像処理情報をコ
    ンピュータ・サーバから前記ネットワーク中に送信する
    ためのコンピュータ・サーバとを備えるシステムであっ
    て、前記コンピュータ・サーバが、 ウォークスルーのための領域中にそれぞれ位置する少な
    くとも1つの閉面の表現を少なくとも1つ含む閉面デー
    タベースと、 前記ウォークスルーのための領域をカバーする前記少な
    くとも1つの閉面を構成する複数のパッチそれぞれの光
    線の集合の表現とを含む画像処理情報を記憶するための
    メモリを備え、さらに、 前記ウォークスルーのための領域の前記少なくとも1つ
    の閉面のうちの1つの、前記複数のパッチのうちの少な
    くとも1つのパッチを横切る光線の集合の表現を少なく
    とも1つ選択するための、前記メモリに電気的に結合さ
    れた画像サーバを備え、光線の集合の表現の前記選択さ
    れた少なくとも1つが、選択された点および目視角度の
    可視画像の画像ベース・レンダリングに必要なすべての
    光線を含むシステム。
  16. 【請求項16】前記少なくとも1つのネットワーク化コ
    ンピューティング・デバイスによって受信されてそこで
    前記可視画像をレンダリングすることになっている光線
    の集合の表現の前記選択された少なくとも1つを前記ネ
    ットワーク中に送信するための、前記画像サーバに電気
    的に結合された画像コンポーネント・ディストリビュー
    タをさらに備える、請求項15に記載のシステム。
  17. 【請求項17】前記少なくとも1つのネットワーク化コ
    ンピューティング・デバイスが、画像ベース・レンダリ
    ングから得られる方法を用いて、光線の集合の表現の前
    記選択された少なくとも1つから、前記選択された視点
    および目視角度の可視画像を構築する、請求項15に記
    載のシステム。
  18. 【請求項18】前記少なくとも1つの閉面それぞれが、
    任意に選択されるサイズである、請求項15に記載のシ
    ステム。
  19. 【請求項19】各面の各パッチに対する前記光線の集合
    の表現を所定のサイズ制約内に抑えることができるよう
    に、前記少なくとも1つの閉面のサイズが前記ウォーク
    スルーのための領域に対して相対的に小さいサイズにな
    るように選択される、請求項15に記載のシステム。
  20. 【請求項20】前記ウォークスルーのための領域が、各
    閉面で囲まれた体積が他のどの閉面で囲まれた体積とも
    交差しないように複数の閉面でカバーされる、請求項1
    5に記載のシステム。
  21. 【請求項21】前記複数の閉面それぞれが矩形立方体を
    含む、請求項20に記載のシステム。
  22. 【請求項22】前記複数の閉面それぞれが、前記矩形立
    方体の6つの矩形境界を含む6つのパッチに分割され
    る、請求項21に記載のシステム。
  23. 【請求項23】各面の各パッチに対する前記光線の集合
    の表現を所定のサイズ制約内に抑えることができるよう
    に、前記少なくとも1つの閉面のサイズが前記ウォーク
    スルーのための領域に対して相対的に小さいサイズにな
    るように選択される、請求項22に記載のシステム。
  24. 【請求項24】ネットワーク・インタフェースと、 前記ネットワーク・インタフェースを介してコンピュー
    タ・サーバ・システムから少なくとも1つのネットワー
    ク化コンピューティング・デバイスに画像処理場法を送
    信するための、前記ネットワーク・インタフェースに通
    信可能に結合されたプロセッサ/コントローラと、 画像処理情報を記憶するためのメモリとを備えるコンピ
    ュータ・サーバ・システムであって、前記画像処理情報
    が、 ウォークスルーのための領域中にそれぞれ位置する少な
    くとも1つの閉面の表現を少なくとも1つ含む閉面デー
    タベースと、 前記ウォークスルーのための領域をカバーする前記少な
    くとも1つの閉面を構成する複数のパッチそれぞれの光
    線の集合の表現とを含み、さらに、 前記ウォークスルーのための領域の前記少なくとも1つ
    の閉面のうちの1つの、前記複数のパッチのうちの少な
    くとも1つのパッチを横切る光線の集合の表現を少なく
    とも1つ選択するための、前記プロセッサ/コントロー
    ラおよび前記メモリに電気的に結合された画像サーバを
    備え、光線の集合の表現の前記選択された少なくとも1
    つが、選択された点および目視角度の可視画像の画像ベ
    ース・レンダリングに必要なすべての光線を含むコンピ
    ュータ・サーバ・システム。
  25. 【請求項25】前記少なくとも1つのネットワーク化コ
    ンピューティング・デバイスによって受信されてそこで
    前記可視画像をレンダリングすることになっている光線
    の集合の表現の前記選択された少なくとも1つを前記ネ
    ットワーク中に送信するための、前記画像サーバに電気
    的に結合された画像コンポーネント・ディストリビュー
    タをさらに備える、請求項24に記載のコンピュータ・
    サーバ・システム。
  26. 【請求項26】前記少なくとも1つの閉面それぞれが、
    任意に選択されるサイズである、請求項24に記載のコ
    ンピュータ・サーバ・システム。
  27. 【請求項27】各面の各パッチに対する前記光線の集合
    の表現を所定のサイズ制約内に抑えることができるよう
    に、前記複数の閉面それぞれのサイズが前記ウォークス
    ルーのための領域に対して相対的に小さいサイズになる
    ように選択される、請求項24に記載のコンピュータ・
    サーバ・システム。
  28. 【請求項28】前記ウォークスルーのための領域が、各
    閉面で囲まれた体積が他のどの閉面で囲まれた体積とも
    交差しないように複数の閉面でカバーされる、請求項2
    4に記載のコンピュータ・サーバ・システム。
  29. 【請求項29】前記複数の閉面それぞれが矩形立方体を
    含む、請求項28に記載のコンピュータ・サーバ・シス
    テム。
  30. 【請求項30】前記複数の閉面それぞれが、前記矩形立
    方体の6つの矩形境界を含む6つのパッチに分割され
    る、請求項29に記載のコンピュータ・サーバ・システ
    ム。
  31. 【請求項31】ウォークスルーをナビゲートしているユ
    ーザに画像処理情報を提示するためのユーザ・インタフ
    ェースと、 画像ベース・レンダリングから得られる方法を用いて前
    記ウォークスルーに関する前記画像処理情報をレンダリ
    ングするための、前記ユーザ・インタフェースに通信可
    能に結合されたプロセッサ/コントローラと、 画像処理情報を記憶するための、前記プロセッサ/コン
    トローラに通信可能に結合されたメモリとを含むコンピ
    ュータ・システムであって、前記画像処理情報が、 ウォークスルーのための領域中にそれぞれ位置する少な
    くとも1つの閉面の表現を少なくとも1つ含む閉面デー
    タベースと、 前記ウォークスルーのための領域をカバーする前記少な
    くとも1つの閉面を構成する複数のパッチそれぞれの光
    線の集合の表現とを含み、さらに、 前記ウォークスルーのための領域の前記少なくとも1つ
    の閉面のうちの1つの、前記複数のパッチのうちの少な
    くとも1つのパッチを横切る光線の集合の表現を少なく
    とも1つ選択するための、前記プロセッサ/コントロー
    ラおよび前記メモリに電気的に結合された画像サーバを
    備え、光線の集合の表現の前記選択された少なくとも1
    つが、選択された点および目視角度の可視画像の画像ベ
    ース・レンダリングに必要なすべての光線を含むコンピ
    ュータ・システム。
  32. 【請求項32】少なくとも1つの閉面の各パッチに対す
    る前記光線の集合の表現を所定のサイズ制約内に抑える
    ことができるように、前記少なくとも1つの閉面それぞ
    れのサイズが前記ウォークスルーのための領域に対して
    相対的に小さいサイズになるように選択される、請求項
    31に記載のコンピュータ・システム。
  33. 【請求項33】画像供給システムに対するコンピュータ
    命令を含むコンピュータ可読媒体であって、前記コンピ
    ュータ命令が、 ウォークスルーのための領域を少なくとも1つの閉面で
    カバーし、前記領域中の各点が少なくとも1つの閉面で
    囲まれるようにする命令と、 前記少なくとも1つの閉面それぞれの各点が少なくとも
    1つのパッチ内に含まれるように、前記少なくとも1つ
    の閉面それぞれを複数のパッチに分割する命令と、 画像ベース・レンダリング方法を用いて、対応する閉面
    の内部に向かって前記複数のパッチの各パッチを横切る
    光線の集合の表現を提供する命令とを含む、コンピュー
    タ可読媒体。
  34. 【請求項34】選択された視点および目視角度の可視画
    像を表す前記光線の集合の、選択された少なくとも1つ
    の表現を、ネットワーク・インタフェースを介してネッ
    トワーク化コンピュータに送達する命令をさらに含む、
    請求項33に記載のコンピュータ可読媒体。
  35. 【請求項35】前記少なくとも1つの閉面の各パッチに
    対する前記光線の集合の表現を所定のサイズ制約内に抑
    えることができるように、前記少なくとも1つの閉面そ
    れぞれのサイズが前記ウォークスルーのための領域に対
    して相対的に小さいサイズになるように選択される、請
    求項33に記載のコンピュータ可読媒体。
  36. 【請求項36】前記少なくとも1つの閉面が、相互に離
    れており相互の境界だけで交差する複数のパッチでカバ
    ーされる、請求項33に記載のコンピュータ可読媒体。
  37. 【請求項37】前記ウォークスルーのための領域が、各
    閉面で囲まれた体積が他のどの閉面で囲まれた体積とも
    交差しないように複数の閉面でカバーされる、請求項3
    3に記載のコンピュータ可読媒体。
  38. 【請求項38】前記複数の閉面それぞれが矩形立方体を
    含む、請求項37に記載のコンピュータ可読媒体。
  39. 【請求項39】前記複数の閉面それぞれが、前記矩形立
    方体の6つの矩形境界を含む6つのパッチに分割され
    る、請求項38に記載のコンピュータ可読媒体。
  40. 【請求項40】前記少なくとも1つの閉面の各パッチに
    対する前記光線の集合の表現を所定のサイズ制約内に抑
    えることができるように、前記少なくとも1つの閉面そ
    れぞれのサイズがウォークスルーのための領域に対して
    相対的に小さいサイズになるように選択される、請求項
    39に記載のコンピュータ可読媒体。
  41. 【請求項41】前記少なくとも1つの閉面が、少なくと
    も1つの矩形立方体を含み、前記少なくとも1つの矩形
    立方体が、前記少なくとも1つの矩形立方体それぞれの
    6つの矩形境界を含む6つのパッチに分割される、請求
    項33に記載のコンピュータ可読媒体。
JP2002139577A 2001-05-16 2002-05-15 仮想ウォークスルーに関するデータを構成し送達するためのシステムおよび方法 Expired - Fee Related JP3791912B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/858,412 US6724384B2 (en) 2001-05-16 2001-05-16 System and method for organization and delivery of data for virtual walkthroughs
US09/858412 2001-05-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003022456A true JP2003022456A (ja) 2003-01-24
JP3791912B2 JP3791912B2 (ja) 2006-06-28

Family

ID=25328255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002139577A Expired - Fee Related JP3791912B2 (ja) 2001-05-16 2002-05-15 仮想ウォークスルーに関するデータを構成し送達するためのシステムおよび方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6724384B2 (ja)
JP (1) JP3791912B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60321038D1 (de) 2002-11-25 2008-06-26 Mentorwave Technologies Ltd Verfahren und vorrichtung für virtuellen rundgang
US7126603B2 (en) * 2003-05-30 2006-10-24 Lucent Technologies Inc. Method and system for creating interactive walkthroughs of real-world environment from set of densely captured images
US7624192B2 (en) * 2003-12-30 2009-11-24 Microsoft Corporation Framework for user interaction with multiple network devices
JP2008520052A (ja) 2004-11-12 2008-06-12 モク3, インコーポレイテッド シーン間遷移のための方法
DE102009058802B4 (de) * 2009-12-18 2018-03-29 Airbus Operations Gmbh Anordnung zur kombinierten Darstellung eines realen und eines virtuellen Modells
CN107749078B (zh) * 2017-11-22 2020-10-27 长春理工大学 超大规模三维场景的直接光照效果绘制方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6009188A (en) 1996-02-16 1999-12-28 Microsoft Corporation Method and system for digital plenoptic imaging
US6097394A (en) 1997-04-28 2000-08-01 Board Of Trustees, Leland Stanford, Jr. University Method and system for light field rendering

Also Published As

Publication number Publication date
JP3791912B2 (ja) 2006-06-28
US20020171645A1 (en) 2002-11-21
US6724384B2 (en) 2004-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schmalstieg et al. Demand‐Driven Geometry Transmission for Distributed Virtual Environments
US7535473B2 (en) Collaborative environments in a graphical information system
US20170287199A1 (en) Three-dimensional model creation and rendering with improved virtual reality experience
US20070067106A1 (en) Streaming geometry using quasi-pyramidal structure
Franco et al. A distributed approach for real time 3D modeling
Doellner et al. Server-based rendering of large 3D scenes for mobile devices using G-buffer cube maps
Steinberger et al. On‐the‐fly generation and rendering of infinite cities on the GPU
JP6673905B2 (ja) ネットワーク転送およびリアルタイムレンダリング用に3dテクスチャモデルを自動的に最適化するシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品
CN114177613B (zh) 导航网格更新方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN103679813B (zh) 三维数字地球的构建方法以及三维数字地球系统
Hildebrandt et al. Service-oriented interactive 3D visualization of massive 3D city models on thin clients
Noguera et al. A scalable architecture for 3D map navigation on mobile devices
JP3791912B2 (ja) 仮想ウォークスルーに関するデータを構成し送達するためのシステムおよび方法
Han et al. Progressive vector data transmission
Danovaro et al. Level-of-detail for data analysis and exploration: A historical overview and some new perspectives
Lai et al. A distributed memory hierarchy and data management for interactive scene navigation and modification on tiled display walls
Tandianus et al. Cloud-based dynamic streaming and loading of 3D scene
Zhu et al. Sprite tree: an efficient image-based representation for networked virtual environments
Rossignac Interactive exploration of distributed 3D databases over the internet
Zhang et al. A web-mapping system for real-time visualization of the global terrain
Schmalstieg The remote rendering pipeline-managing geometry and bandwidth in distributed virtual environments
Chaudhuri et al. Distributed rendering of virtual worlds
Gotz et al. A framework for scalable delivery of digitized spaces
WO2024066723A1 (zh) 针对虚拟场景的位置更新方法、设备、介质和程序产品
Bolívar et al. An architecture approach for 3D render distribution using mobile devices in real time

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050802

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20050912

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20050915

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060130

RD12 Notification of acceptance of power of sub attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7432

Effective date: 20060130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20060130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060322

RD14 Notification of resignation of power of sub attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7434

Effective date: 20060323

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060403

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees