JP2003518673A - 3d環境ラベリング - Google Patents
3d環境ラベリングInfo
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- JP2003518673A JP2003518673A JP2001548348A JP2001548348A JP2003518673A JP 2003518673 A JP2003518673 A JP 2003518673A JP 2001548348 A JP2001548348 A JP 2001548348A JP 2001548348 A JP2001548348 A JP 2001548348A JP 2003518673 A JP2003518673 A JP 2003518673A
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- G—PHYSICS
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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Abstract
Description
ものを提供する方法及び装置に係り、特に、そのような表示用ラベルの生成に関
する。
ユーザに、該環境への眺めを与える二次元(2D)ディスプレイ「window
」を提供することである。
は、ユーザが特定の視点から見た場合の該三次元仮想環境の表示を見るように、
ユーザに二次元ビューを提供するように処理される。ユーザが該環境を探検する
時、上記視点は変わる。3D表示を2Dビューへ投影する上記処理は、レンダリ
ングと呼ばれる場合もある。
し得る。オブジェクトに遭遇した時、オブジェクトの識別、該オブジェクトに関
する補助情報、又は、彼の該オブジェクトとの相互作用の結果としてユーザにフ
ィードバックされる情報などの該オブジェクトに関する情報がユーザに示される
ことがしばしば望ましい。
ジェクトが3D仮想世界に存在する時に該オブジェクトに結合されたラベルの形
で表示することである。このアプローチは、ラベルが、それらが関連付けられた
オブジェクトに対して空間的に位置決めされるという利点を有する。これは、所
定の時刻に1以上のオブジェクトがビュー内に登場した際の混乱を回避し得る。
実際、例えば1996年8月4日にISO/IEC WD14772として発行
されたVRML規格バージョン2において説明されるようなVirtual R
eality Modelling Language(VRML)は、3D環
境/データベースにおける上記のようなテキスト・ラベリングを可能にする「テ
キスト・ノード」を許容する。しかし、これらのラベルは、仮想世界自体に固有
のものであるため、それらは多くの理由によって読むのが難しくなることがある
。
オブジェクトが直接的に正面からではない観点から見られる場合、テキスト・ラ
ベルは直接的に視点を向かない。結果として、テキストは、該テキストがテキス
ト文字の過剰な歪み若しくは一部のテキスト文字が他のテキスト文字によって隠
されることを通じて読みづらくなるような角度から見たように、表示され得る。
オブジェクトが後ろからも見られるためには、テキストは後ろからも表示されな
ければならないが、これもテキストを読みづらくする。遭遇し得る第二の問題は
、レンダリング処理事態のテキスト・ラベルのテクスチャ・マップの打ち切りに
起因する「階段」状の外観を身に付けるテキスト文字の斜めの要望の効果である
エイリアシングに関する。この効果は文字が直接的に正面から見られる時には我
慢できるが、テキストが、不愉快な外観を生成し、該テキストの読みやすさを減
少させる角度から見られる場合に、誇張される。第三の問題は、第三の問題は、
通常のテレビ・ディスプレイによって用いられるインターレース・モードで動作
するディスプレイ上に仮想世界が再現される際に生じ得る。この種の作動は、テ
キストの頂部及び底部などの表示されたアイテムの水平方向の境界において特に
顕著なインターレースちらつきとして知られる効果を引き起こす。
られたラベルの供給における性能向上を支援する方法及び装置を提供することで
ある。
ブジェクトであって、視点から観測された時の3D環境を表す画像を生成するた
めに、レンダリング処理において二次元(2D)画像平面上に投影されることに
より2D画像平面上に提示されるオブジェクト、に対してラベルを提供する方法
であって、2D画像平面に提示された時の前記オブジェクトの位置を確立し、こ
れらに対してオブジェクト位置参照点を割り当て、該オブジェクト位置参照点に
関連付けられ、二次元でそれと共に動き得る二次元(2D)ラベル画像を生成す
ることを特徴とする方法が提供される。
次元画像として生成されるため、該ラベルは、それが関連付けられたオブジェク
トのユーザ視点から認識される時の方向にかかわりなく、常にユーザの方を向い
て提示される。このような生成方法は、読みやすいラベルを表示することを困難
にし得る前述の遠近問題を克服する。
む画像平面に重なる二次元重なり平面に生成される。
ブジェクトを囲むようなサイズを有する境界ボックスを設けることを通じて2D
画像平面において提示された時の前記オブジェクトの位置を確立し、該境界ボッ
クスの中央を確立し、前記視点から観測された時の前記オブジェクト位置を表す
そこでの位置を生成するために、レンダリング処理において該中央位置を前記2
D画像平面上に投影することも可能である。このような位置が一旦確立されると
、例えばラベルをオブジェクトより上とし得る垂直オフセットなどの追加的オフ
セットを提供することが可能である。
方法を提供する。確立技術は、ユーザの介入無しに自動的に実行されるのに適し
たものである。
ブジェクトの前記視点からの距離に依存したサイズを有するように生成されるこ
とが好ましい。すなわち、視点から離れたオブジェクトにはより小さいサイズを
有するように生成された関連ラベルが提供され、視点に近いオブジェクトにはよ
り大きいサイズを有するように生成された関連ラベルが提供される。すべてのケ
ースにおいて、テキスト・ラベルの色のスケーリング若しくはシャドーイングな
どのある種の視覚的差異が近いラベル及び遠いラベルに対して提供されてもよい
。
リング・パラメータが採用されると、該スケーリング・パラメータは、該オブジ
ェクトに関連付けられた、生成されたラベルのサイズを決定するために、採用さ
れ得る。
ような画像データ処理は、エイリアシング防止及びインターレースちらつきキャ
ンセルなどの標準的な画像処理技術を含み得る。
する場合よりも、二次元で生成されたラベルに対する場合の方がより効果的であ
る。更に、二次元画像が重なり平面で生成される場合、該処理を単に重なり平面
に対して適用することによって、生成されたラベルのみに画像処理を適用し、2
D画像平面上に投影されたオブジェクトには適用しないようにすることができる
。
ブジェクトであって、視点から観測された時の3D環境を表す画像を生成するた
めに、レンダリング処理において二次元(2D)画像平面上に投影されることに
より2D画像平面上に提示可能となるオブジェクト、と共に表示されるラベルを
生成するように構成されたデータ処理装置であって、前記2D画像平面に提示さ
れた時の前記オブジェクトの位置を確立し、これらに対してオブジェクト位置参
照点を割り当てるオブジェクト位置手段と、該オブジェクト位置参照点に関連付
けられた二次元(2D)ラベル画像を生成し、二次元でそれと共に該ラベル画像
を動かす生成手段とを有することを特徴とする装置が提供される。
こで参考文献として組み込まれる開示において現れる。
)仮想環境が示されている。この3D仮想環境は、複数のオブジェクトを含み得
るが、本発明を説明するため、2つの例示的オブジェクト3及び4が図1に示さ
れている。ここで、該3D仮想環境が位置2によって示される視点から観測され
るものと仮定する。ビュー円錐5は、視点2から観測された場合の該3D環境を
表す画像を生成するためのレンダリング処理において2D画像平面上に投影され
る3D仮想環境の部分を区切る。ユーザが3D環境をナビゲートする時に彼に該
3D環境のビューを提供するのはこの2D画像である。このビュー円錐5自体は
、「クリップ平面」として知られる複数の平面を定義する。図1に示す配置にお
いて、該平面は、前部クリップ平面5a、後部クリップ平面5b、左クリップ平
面5c、右クリップ平面5d、底部クリップ平面5e、及び頂部クリップ平面5
fとして示される。3D仮想環境のうちクリップ平面で囲まれた部分のみが2D
画像平面上に提供されるが、明確さのために、3D仮想環境はこれらクリップ平
面の外へ広がることが述べられる。3D仮想環境のうちクリップ平面内に含まれ
る部分のみが2D画像平面上で表されるため、3D環境のうちクリップ平面外に
落ちる部分についてレンダリング処理を実行する必要性はない。
の特定の例において、前部クリップ平面5aは、2D画像平面6と共通の平面で
ある。すなわち、2つの平面は同じz座標を有する。しかし、これは、当業者に
は明らかなように、必須要件ではない。
レンダリングする(投影する)処理は、当業者によって知られており、当業者に
よって再現されることが可能であり、ここでより詳細に説明する必要は ない。
該ラベルは、2D画像平面6に投影された時のオブジェクトの位置を確立し、該
確立された位置若しくはその近くに該オブジェクトと共に表示される二次元ラベ
ル画像を生成することによって、提供される。ラベルを関連付けられたオブジェ
クトに対して空間的に位置決めして提供することによって、2D画像平面に1以
上のオブジェクトが現れる場合に誤ったオブジェクトにラベルを関連付けるリス
クを最小にすることに役立つ。図1に示すように、オブジェクト3にはラベル7
が提供され、オブジェクト4にはラベル8が提供される。該ラベルは、それらが
関連付けられたオブジェクトに対してオフセットされた位置に配置され得る。3
Dにおいてオブジェクトが配置された位置が変わると、該オブジェクトに関連付
けられたラベルの位置も変わるため、該ラベルは該オブジェクトに対する空間的
位置登録を維持する。このように、2D画像平面においてオブジェクトが移動す
れば、ラベルもそれと共に移動するように見える。2D画像平面で表されたとき
のオブジェクトの位置は、該オブジェクトが3D仮想環境において移動している
か、又は、視点2が変更された場合に、変わり得る。
ェクトを提供する前述の既知技術、すなわち、3D仮想環境自体においてラベル
を提供し、それらラベルを3D環境から2D画像平面へ残りのオブジェクトと共
にレンダリングする技術、とは対照的である。
ることによって、該ラベル画像は、該ラベルが関連付けられているオブジェクト
が直接的な正面でない視点から見られているという事実にかかわりなく、常に該
画像平面に正面を向いて現れる。
表すデータは別々に提供される。ラベル画像データを3D仮想世界の個々のオブ
ジェクトと合わせる手段が設けられる。該ラベルは、2Dテクスチャ・マップで
ある可能性が高い。
らの関連付けられたオブジェクトの視点2からの距離によって支配され得る。例
えば、図1において、3D環境内で、オブジェクト3は視点2からより離れた位
置にあり、オブジェクト4は視点2からより近い位置にある。オブジェクト3及
び4が仮想環境のコンテキストにおいて互いに同じサイズであると仮定すると、
オブジェクト4が2D画像平面上に投影されるとオブジェクト3の投影より大き
く現れる。この遠近効果を完全にするために、2D画像平面で感知された時のオ
ブジェクトのサイズにとって適切なサイズを有するように、関連付けられたラベ
ルが生成される。図1に示すように、オブジェクト4に関連付けられたラベル8
は、オブジェクト3に関連付けられたラベル7よりも大きい。2D画像平面上に
レンダリングされた各オブジェクトに対して、2D画像平面におけるそのオブジ
ェクトの位置を示す参照点が提供されるため、該オブジェクトに関連付けられた
ラベルは、この参照点に対して配置され得る。VRMLのコンテキストにおいて
このような参照点を提供する一方法は、図2を参照して説明される。(VRML
とは、例えば1996年8月4日にISO/IEC WD14772として発行
されたVRML規格バージョン2.0において説明されるようないわゆるVir
tual Reality Modelling Languageのことであ
る。VRMLは、インターネット/ワールド・ワイド・ウェブ上で経験されるべ
き双方向三次元世界を示すファイル形式である)。図2に示されるオブジェクト
4は、3D仮想環境であるが、それに適用されたいわゆる境界ボックス9を有す
る。境界ボックスは、オブジェクトを含む最小限の長方形容積である。この境界
ボックスの一部(例えばその中心を表す部分10)は、参照点11を提供するた
めに2D画像平面上に投影されるために選択される。実際のラベルは、この参照
点11からオフセットされた位置に生成され得る。このオフセットの効果は、該
ラベルを配置するために選択された位置12をもたらす。
ための名前の形式のテキスト・データ、又は、該オブジェクトの状態を示す動的
に変化するテキストの形式のテキスト・データを含み得る。該ラベルは、スクロ
ールするテキスト・データを提示し得る。
テキスト・ラベルがその中に生成される別の重なる二次元平面を設けることであ
る。「重なる」という語は、重なっている平面に生成されたすべての画像は、上
記平面に生成されたラベルが重なり領域における下側の画像平面の2D画像部分
をわかりにくくするという意味において、支配的であることを示すために用いら
れる。しかし、図1のモデルにおいて、2D画像平面及び重なり平面は、共通平
面としてみなされ得る。
・マイクロプロセッサにおけるいわゆる「重なり平面」の形式で提供され得る。
つきのキャンセルなどの画像処理技術に役立つ。該画像が重なり平面などのそれ
ら自身の平面で生成される場合、2D画像平面にレンダリングされた時の3Dオ
ブジェクトの外観に影響を与えることなく、2Dラベル画像のみに対して選択的
に画像処理技術を適用することが可能である。
32を通じて、ランダム・アクセス(RAM)及びリード・オンリ(ROM)メ
モリ装置34、36に接続された中央演算装置(CPU)30を有する。これら
メモリ装置の容量は、磁気ディスクなどの形式のストレージへのアクセスを有す
るシステムを提供することによって、増加され得る。レンダリングされた2D画
像平面及び生成されたラベル(該画像平面上にマッピングされた時若しくは個別
の重なり平面において生成された時)は、CPU30の制御の下、ディスプレイ
・ドライバ段階37によって駆動されるディスプレイ・スクリーン38上に提示
される。
な修正は、システム、装置、及びそれらの構成要素の設計、製造、及び、使用に
おいて既に知られている他の機能、及び、ここで既に開示されている機能に代え
て若しくは加えて用いられ得る他の機能、を含み得る。
及びラベルを示す図である。
。
Claims (10)
- 【請求項1】 三次元(3D)仮想環境において定義されたオブジェクトで
あって、視点から観測された時の3D環境を表す画像を生成するために、レンダ
リング処理において二次元(2D)画像平面上に投影されることにより2D画像
平面上に提示されるオブジェクト、に対してラベルを提供する方法であって、 2D画像平面に提示された時の前記オブジェクトの位置を確立し、これらに対
してオブジェクト位置参照点を割り当て、 該オブジェクト位置参照点に関連付けられ、二次元でそれと共に動き得る二次
元(2D)ラベル画像を生成することを特徴とする方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の方法であって、更に、 前記画像平面に重なる二次元重なり平面に前記二次元ラベル画像を生成するこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の方法であって、更に、 3D仮想環境において定義された時の関連付けられたオブジェクトを囲むよう
なサイズを有する境界ボックスを設けることを通じて2D画像平面において提示
された時の前記オブジェクトの位置を確立し、 該境界ボックスの中央を確立し、 前記視点から観測された時の前記オブジェクト位置を表すそこでの位置を生成
するために、レンダリング処理において該中央位置を前記2D画像平面上に投影
することを特徴とする方法。 - 【請求項4】 請求項3記載の方法であって、更に、 前記視点から観測された時の前記オブジェクト位置を表す前記位置にオフセッ
トを導入することを特徴とする方法。 - 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか一記載の方法であって、更に、 前記二次元ラベル画像を、前記仮想環境内で定義された時の前記関連付けられ
たオブジェクトの前記視点からの距離に依存したサイズを有するように生成する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか一記載の方法であって、更に、 前記オブジェクトの3D仮想環境から2D画像平面上への投影中に、該オブジ
ェクトに適用されるサイズ・スケーリング・パラメータを採用することを特徴と
する方法。 - 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれか一記載の方法であって、 前記ラベル画像は、テキスト・データを含むことを特徴とする方法。
- 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれか一記載の方法であって、更に、 前記生成された二次元ラベル画像に対して画像データ処理を適用することを特
徴とする方法。 - 【請求項9】 請求項8記載の方法であって、 前記適用された画像データ処理は、エイリアシング防止若しくはインターレー
スちらつきのキャンセルに向けられた処理、又は、これらの両方を含むことを特
徴とする方法。 - 【請求項10】 三次元(3D)仮想環境において定義されたオブジェクト
であって、視点から観測された時の3D環境を表す画像を生成するために、レン
ダリング処理において二次元(2D)画像平面上に投影されることにより2D画
像平面上に提示可能となるオブジェクト、と共に表示されるラベルを生成するよ
うに構成されたデータ処理装置であって、 前記2D画像平面に提示された時の前記オブジェクトの位置を確立し、これら
に対してオブジェクト位置参照点を割り当てるオブジェクト位置手段と、 該オブジェクト位置参照点に関連付けられた二次元(2D)ラベル画像を生成
し、二次元でそれと共に該ラベル画像を動かす生成手段とを有することを特徴と
する装置。
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