JP2004227333A

JP2004227333A - Image display system

Info

Publication number: JP2004227333A
Application number: JP2003015067A
Authority: JP
Inventors: Ikumi Terunuma; 育美照沼
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-01-23
Also published as: JP4204874B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display system capable of displaying images desired by a user. <P>SOLUTION: This image display system 100 comprises display means 109 for displaying a virtual object positioning in a virtual space where a predetermined coordinate is a view point and the direction from the view point to the point of regard of the predetermined coordinate is a view line in the tree-dimensional virtual space, and center point coordinate designating means 101 designating the coordinate of an optional point as the coordinate of the center point at the time of a rotational move of the coordinate of the view line. The coordinate of the center point is the coordinate of the point of regard. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータ等において構築された３次元の仮想空間に位置する仮想物体を表示する画像表示システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンピュータ等において構築された３次元の仮想空間に位置する仮想物体を表示する画像表示システムとして、画像を表示する画面の上下方向に仮想物体を伸縮させる第１のスクロールバーと、仮想物体を拡大又は縮小させる第２のスクロールバーと、画面に対して平行方向に移動可能で視点の座標を３次元の仮想空間の原点の座標を中心点の座標として回転移動をさせるカーソルとをマウスで操作することで仮想空間に位置する仮想物体を多角的に表示することができる画像表示システムが提供されていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−０１０６９３号公報（第３頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の画像表示システムにおいては、着目した仮想物体が３次元の仮想空間の原点の座標から離れていると視点の座標の回転移動により、着目した仮想物体が画面の表示範囲外に位置してしまい、利用者が意図した画像が表示されないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、利用者が意図した画像を表示することができる画像表示システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の画像表示システムは、３次元の仮想空間内において所定の座標を視点として前記視点から所定の座標の注視点までの方向を視線とした場合の前記仮想空間内に位置する仮想物体を表示する表示手段と、前記視点の座標を回転移動させる際の中心点の座標として任意の点の座標を指定する座標指定手段とを備え、前記中心点の座標を前記注視点の座標とする構成を有している。
【０００７】
この構成により、本発明の画像表示システムは、視点の座標を回転移動させる際の中心点の座標を利用者が任意に指定することができ、指定された中心点の座標が注視点の座標となる画像が表示されるので、視点の座標の回転移動により利用者の意図した画像を表示することができる。
【０００８】
また、本発明の画像表示システムは、前記座標指定手段は、前記中心点の座標として前記仮想物体が有する所定の点の座標を指定する構成を有している。
【０００９】
この構成により、本発明の画像表示システムは、着目した仮想物体の更に着目したい部位が有する点の座標を視点の座標を回転移動させる際の中心点の座標として指定できるので、着目したい部位を中心とした画像を表示することができる。
【００１０】
また、本発明の画像表示システムは、前記座標指定手段は、前記仮想物体を指定することで、前記中心点の座標として前記仮想物体の重心の座標を指定する構成を有している。
【００１１】
この構成により、本発明の画像表示システムは、着目した仮想物体を指定するだけで、着目した仮想物体の中心となる重心点の座標を視点の座標を回転移動させる際の中心点の座標とすることができるので、着目した仮想物体が画面の中央に位置する画像が生成でき、利用者の意図した画像を表示することができる。
【００１２】
また、本発明の画像表示システムは、前記座標指定手段は、前記仮想物体の所定の位相要素を指定することで、前記中心点の座標として前記位相要素が有する所定の点の座標を指定する構成を有している。
【００１３】
この構成により、本発明の画像表示システムは、着目した仮想物体の更に着目したい位相要素が有する点の座標を視点の座標を回転移動させる際の中心点の座標として指定できるので、着目したい位相要素を中心とした画像を表示することができる。
【００１４】
また、本発明の画像表示システムは、所定の規則に基づいて前記中心点の座標を算出する座標算出手段と、前記座標算出手段によって算出された座標又は前記座標指定手段によって指定された座標の何れか一方を前記中心点の座標として選択する選択手段とを備えた構成を有している。
【００１５】
この構成により、本発明の画像表示システムは、所定の規則に基づいて算出された点の座標又は利用者によって指定された点の座標の何れか一方を視点の座標を回転移動させる際の中心点の座標として選択することができ、利用者は必要な場合のみに視点の座標を回転移動させる際の中心点の座標を指定することができるので、利用者の作業を簡素化することができる。
【００１６】
また、本発明の画像表示システムは、前記座標指定手段によって指定された点の座標を記憶する指定座標記憶手段を備えた構成を有している。
【００１７】
この構成により、本発明の画像表示システムは、指定座標記憶手段に予め利用者が指定した点の座標を記憶させ、指定座標記憶手段に記憶された点の座標を必要に応じて瞬時に視点の座標を回転移動させる際の中心点の座標に設定することができるので、利用者の作業を簡素化することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１９】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態に係る画像表示システムの構成について説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態に係る画像表示システム１００は、視点の座標を回転移動させる際の中心点、即ち回転中心点の座標として任意の点の座標を指定する座標指定手段１０１と、座標指定手段１０１によって指定された点、即ち指定点の座標を記憶する指定座標記憶手段１０２と、図２に示すように、原点２０１から伸びる互いに独立する３方向をそれぞれｘ軸２０２、ｙ軸２０３及びｚ軸２０４とした仮想空間２００において、仮想物体２０６の底辺２０７から頂点２０８までのｚ軸の中点２０９を通過する視点２０５から伸びる視線２１０がｘｙ平面と交わる点２１１の座標を回転中心点の座標として算出する座標算出手段１０３と、座標算出手段１０３によって算出された点、即ち算出点の座標を記憶する算出座標記憶手段１０４とを備える。また、画像表示システム１００は、指定座標記憶手段１０２又は算出座標記憶手段１０４によってそれぞれ記憶されている指定点の座標又は算出点の座標の何れか一方を回転中心点の座標として選択する選択手段１０５と、選択手段１０５によって選択された回転中心点の座標を中心とした視点の座標の回転移動における回転量を入力する回転量入力手段１０６と、選択手段１０５によって選択された回転中心点の座標を注視点の座標とし、回転移動後の新しい視点の座標から注視点の座標に向かう視線に直交する投影面に投影された画像を生成する画像生成手段１０７と、画像生成手段１０７によって生成された画像を表示する表示手段１０９とを備えている。
【００２１】
なお、ＣＰＵ１０８は、上述した座標算出手段１０３及び画像生成手段１０７を備えるようになっている。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る画像表示システム１００の動作を示す図３のフローチャートに基づいて画像表示システム１００の動作について説明する。
【００２３】
まず、図２に示すように、座標算出手段１０３によって算出点２１１の座標が算出され（Ｓ３０１）、算出された算出点２１１の座標が算出座標記憶手段１０４によって記憶される（Ｓ３０２）。
【００２４】
次に、図２と同じ仮想空間２００及び仮想物体２０６を表す図４に示すように、仮想物体２０６の底辺２０７から頂点２０８までのｚ軸の中点２０９の座標が座標指定手段１０１によって指定点４０９の座標として指定され（Ｓ３０３）、指定された指定点４０９の座標が指定座標記憶手段１０２によって記憶される（Ｓ３０４）。
【００２５】
次いで、選択手段１０５によって利用者からの指示に応じて指定点４０９の座標又は算出点２１１の座標の何れか一方が回転中心点の座標として選択される（Ｓ３０５）。
【００２６】
続いて、ステップＳ３０５において指定点の座標が回転中心点の座標として選択された場合、指定座標記憶手段１０２から指定点の座標が選択手段１０５によって読み出され（Ｓ３０６）、読み出された指定点の座標が画像生成手段１０７に出力される。
【００２７】
また、ステップＳ３０５において算出点の座標が回転中心点の座標として選択された場合、算出座標記憶手段１０４から算出点の座標が選択手段１０５によって読み出され（Ｓ３０７）、読み出された算出点の座標が画像生成手段１０７に出力される。
【００２８】
次に、回転量入力手段１０６によって画像生成手段１０７にｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向への回転量が入力される（Ｓ３０８）。
【００２９】
次いで、画像生成手段１０７に入力された回転中心点の座標及び回転量から新しい視点の座標が画像生成手段１０７によって算出される（Ｓ３０９）。
【００３０】
続いて、ステップＳ３０５において選択された回転中心点の座標が画像生成手段１０７によって注視点の座標として見なされ、ステップＳ３０９において算出された視点の座標から注視点の座標に向かう直線と直交する投影面に投影された画像が画像生成手段１０７によって生成される（Ｓ３１０）。
【００３１】
次に、ステップＳ３１０において生成された画像が画像生成手段１０７から表示手段１０９に出力され、出力された画像は、表示手段１０９によって表示される（Ｓ３１１）。
【００３２】
ここで、図５（ａ）に示すように、ステップＳ３０７において算出点２１１の座標が回転中心点の座標として選択手段１０５によって読み出され、仮想物体２０６のｘｚ平面に平行な画像を形成するために、ステップＳ３０８において投影面５１２がｘｚ平面と平行になるようにｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向にそれぞれ所定量の回転量が回転量入力手段１０６によって画像生成手段１０７に入力された場合、投影面５１２の上部半分のみにしか仮想物体２０６が投影されず、ステップＳ３１１において図５（ｂ）に示すような仮想物体２０６の上部が画面の範囲を越えてしまう画像が表示手段１０９によって表示されてしまう。
【００３３】
上記に対して、図６（ａ）に示すように、ステップＳ３０６において指定点４０９の座標が回転中心点の座標として選択手段１０５によって読み出され、仮想物体２０６のｘｚ平面に平行な画像を形成するために、ステップＳ３０８において投影面６１２がｘｚ平面と平行になるようにｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向にそれぞれ所定量の回転量が回転量入力手段１０６によって画像形成手段１０７に入力された場合、投影面６１２に仮想物体２０６の全体が投影され、ステップＳ３１１において図６（ｂ）に示すような仮想物体２０６のｘｚ平面に平行な画像が表示手段１０９によって表示される。
【００３４】
以上に説明したように、画像表示システム１００は、回転中心点の座標を利用者が任意に指定することができ、指定された回転中心点の座標が注視点の座標となる画像が表示されるので、座標算出手段１０３によって算出された算出点の座標を回転中心点の座標とした図５（ｂ）と座標指定手段１０１によって指定された指定点の座標を回転中心点の座標とした図６（ｂ）とを比較しても分かるように、回転中心点が指定されることで、着目した仮想物体が画面の表示範囲を越えることがなく、視点の座標の回転移動により利用者の意図した画像を表示することができる。
【００３５】
また、画像表示システム１００は、座標算出手段１０３によって所定の規則に基づいて算出された算出点２１１の座標又は座標指定手段１０１によって指定された指定点４０９の座標の何れか一方を回転中心点の座標として選択することができ、利用者は必要な場合のみに回転中心点の座標を指定することができるので、利用者の作業を簡素化することができる。
【００３６】
また、画像表示システム１００は、指定座標記憶手段１０２に予め利用者が指定した指定点４０９の座標を記憶させ、指定座標記憶手段１０２に記憶された指定点４０９の座標を必要に応じて瞬時に回転中心点の座標に設定することができるので、利用者の作業を簡素化することができる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
まず、第２の実施の形態に係る画像表示システムの構成について説明する。
【００３８】
なお、本実施の形態に係る画像表示システムの構成のうち第１の実施の形態に係る画像表示システムの構成と同様である構成については、第１の実施の形態に係る画像表示システムの構成と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３９】
図７に示すように、本実施の形態に係る画像表示システム７００は、仮想物体を３次元ソリッドモデルとした場合に、図８に示すように仮想物体８０１をシェルとして指定するか、又は作業平面８０２、稜線８０３及び頂点８０４という仮想物体が有する位相要素を指定するシェル位相要素指定手段７０１と、シェル位相要素指定手段７０１によって指定された仮想物体８０１の重心の座標、作業平面８０２の原点の座標、稜線８０３の中点の座標及び頂点８０４の座標を回転中心点の座標として算出する中心点座標算出手段７０３と、中心点座標算出手段７０３によって算出された回転中心点の座標を記憶する中心点座標記憶手段７０４とを備える。
【００４０】
次に、本実施の形態に係る画像表示システム７００の動作を示す図９のフローチャートに基づいて画像表示システム７００の動作について説明する。
【００４１】
まず、図９に示すように、シェル位相要素指定手段７０１によって図８に示す仮想物体８０１がシェルとして指定されるか、又は仮想物体８０１が有する位相要素が指定される（Ｓ９０１）。
【００４２】
次に、シェル位相要素指定手段７０１によって仮想物体８０１がシェルとして指定されたか否かが判定され（Ｓ９０２）、仮想物体８０１がシェルとして指定されたと判定された場合、シェルとして指定された仮想物体８０１の重心点の座標が回転中心点の座標として中心点座標算出手段７０３によって算出される（Ｓ９０３）。
【００４３】
また、ステップＳ９０２において仮想物体８０１がシェルとして指定されていないと判定された場合、位相要素が指定されたと判定し、指定された位相要素が作業平面８０２であるか否かが判定される（Ｓ９０４）。
【００４４】
次いで、ステップＳ９０４において指定された位相要素が作業平面８０２であると判定された場合、指定された作業平面８０２の原点の座標が回転中心点の座標として中心点座標算出手段７０３によって算出される（Ｓ９０５）。
【００４５】
また、ステップＳ９０４において指定された位相要素が作業平面８０２でないと判定された場合、指定された位相要素が稜線８０３であるか否かが判定される（Ｓ９０６）。
【００４６】
次に、ステップＳ９０６において指定された位相要素が稜線８０３であると判定された場合、指定された稜線８０３の中点の座標が回転中心点の座標として中心点座標算出手段７０３によって算出される（Ｓ９０７）。
【００４７】
また、ステップＳ９０６において指定された位相要素が稜線８０３でないと判定された場合、指定された位相要素は頂点８０４であると判定され、指定された頂点８０４の座標が回転中心点の座標として中心点座標算出手段７０３によって算出される（Ｓ９０８）。
【００４８】
続いて、中心点座標算出手段７０３によって算出された回転中心点の座標が中心点座標記憶手段７０４によって記憶される（Ｓ９０９）。
【００４９】
次に、回転入力手段１０６によって画像生成手段７０７にｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向への回転量が入力される（Ｓ９１０）。
【００５０】
次いで、画像生成手段７０７によって中心点座標記憶手段７０４に記憶された回転中心点の座標が取得され、取得された回転中心点の座標及び画像生成手段７０７に入力された回転量から新しい視点の座標が画像生成手段１０７によって算出される（Ｓ９１１）。
【００５１】
続いて、ステップＳ９０９において中心点座標記憶手段７０４に記憶された回転中心点の座標が画像生成手段１０７によって注視点の座標として見なされ、ステップＳ９１１において算出された視点の座標から注視点の座標に向かう直線と直交する投影面に投影された画像が画像生成手段１０７によって生成される（Ｓ９１２）。
【００５２】
次に、ステップＳ９１２において生成された画像が画像生成手段１０７から表示手段１０９に出力され、出力された画像は、表示手段１０９によって表示される（Ｓ９１３）。
【００５３】
以上に説明したように、画像表示システム７００は、図８にしめすように着目した仮想物体８０１の更に着目したい作業平面８０２の原点、稜線８０３の中点及び頂点８０４の座標を回転中心点の座標として指定できるので、着目したい位相要素を中心とした画像を表示することができる。
【００５４】
また、画像表示システム７００は、着目した仮想物体８０１を３次元ソリッドモデルにおけるシェルとして指定するだけで、着目した仮想物体８０１の中心となる重心点の座標を回転中心点の座標とすることができるので、着目した仮想物体８０１が画面の中央に位置する画像が生成でき、利用者の意図した画像を表示することができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、利用者が意図した画像を表示することができる画像表示システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示システムのブロック図
【図２】ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸からなる仮想空間における仮想物体及び算出点を表す３次元図
【図３】本発明の第１の実施の形態のフローチャート図
【図４】ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸からなる仮想空間における仮想物体及び指定点を表す３次元図
【図５】（ａ）算出点の座標を回転中心点の座標とした場合における視点の座標の回転移動後の投影面の位置を表す図
（ｂ）算出点の座標を回転中心点の座標とした場合の投影面に投影された仮想物体を表す画像図
【図６】（ａ）指定点の座標を回転中心点の座標とした場合における視点の座標の回転移動後の投影面の位置を表す図
（ｂ）指定点の座標を回転中心点の座標とした場合の投影面に投影された仮想物体を表す画像図
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る画像表示システムのブロック図
【図８】仮想物体を３次元ソリッドモデルとした場合のシェル及び位相要素を表す図
【図９】本発明の第２の実施の形態のフローチャート図
【符号の説明】
１０１中心点座標指定手段（座標指定手段）
１０２指定座標記憶手段
１０３中心点座標算出手段（座標算出手段）
１０５選択手段
１０９表示手段
７０１シェル位相要素指定手段（座標指定手段）
７０３中心点座標算出手段（座標算出手段）
７０４中心点座標記憶手段（指定座標記憶手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image display system that displays a virtual object located in a three-dimensional virtual space constructed by a computer or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an image display system that displays a virtual object located in a three-dimensional virtual space constructed by a computer or the like, a first scroll bar that expands and contracts the virtual object in a vertical direction on a screen that displays an image, Operate with a mouse a second scroll bar for enlarging or reducing, and a cursor that can be moved in a direction parallel to the screen and that rotates and moves the coordinates of the viewpoint using the coordinates of the origin of the three-dimensional virtual space as the coordinates of the center point. Thus, there has been provided an image display system capable of displaying a virtual object located in a virtual space from various angles (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-010693 (page 3, FIG. 2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional image display system, if the focused virtual object is far from the coordinates of the origin of the three-dimensional virtual space, the focused virtual object falls outside the display range of the screen due to the rotational movement of the viewpoint coordinates. There is a problem that an image intended by the user is not displayed.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide an image display system capable of displaying an image intended by a user.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the image display system according to the present invention is configured such that, in a three-dimensional virtual space, a predetermined coordinate is used as a viewpoint and the direction from the viewpoint to a gazing point of predetermined coordinates is used as a line of sight. Display means for displaying a virtual object located in space, and coordinate designation means for designating coordinates of an arbitrary point as coordinates of a center point when rotating and moving the coordinates of the viewpoint, and It is configured to be the coordinates of the gazing point.
[0007]
With this configuration, the image display system of the present invention allows the user to arbitrarily specify the coordinates of the center point when rotating the coordinates of the viewpoint, and the coordinates of the specified center point are the coordinates of the point of interest. Is displayed, an image intended by the user can be displayed by rotating the coordinates of the viewpoint.
[0008]
Further, the image display system according to the present invention has a configuration in which the coordinate specifying means specifies coordinates of a predetermined point of the virtual object as coordinates of the center point.
[0009]
With this configuration, the image display system of the present invention can specify the coordinates of the point of the part of the virtual object of interest that the user wants to focus on as the coordinates of the center point when rotating the coordinates of the viewpoint. Can be displayed.
[0010]
Further, the image display system of the present invention has a configuration in which the coordinate specifying means specifies the coordinates of the center of gravity of the virtual object as the coordinates of the center point by specifying the virtual object.
[0011]
With this configuration, the image display system of the present invention merely specifies the focused virtual object, and sets the coordinates of the center of gravity, which is the center of the focused virtual object, as the coordinates of the center point when rotating the coordinates of the viewpoint. Therefore, an image in which the focused virtual object is located at the center of the screen can be generated, and an image intended by the user can be displayed.
[0012]
Further, in the image display system according to the present invention, the coordinate designating unit may designate a predetermined phase element of the virtual object, thereby designating coordinates of a predetermined point of the phase element as coordinates of the center point. have.
[0013]
With this configuration, the image display system of the present invention can specify the coordinates of the point of the phase element to be further focused on the virtual object of interest as the coordinates of the center point when rotating the coordinates of the viewpoint. Can be displayed.
[0014]
The image display system according to the present invention may further include a coordinate calculation unit that calculates the coordinates of the center point based on a predetermined rule, and any one of the coordinates calculated by the coordinate calculation unit or the coordinates specified by the coordinate specification unit. Selection means for selecting one of the coordinates as the coordinate of the center point.
[0015]
With this configuration, the image display system according to the present invention is configured such that one of the coordinates of the point calculated based on the predetermined rule and the coordinates of the point designated by the user is used as the center point when rotating the coordinates of the viewpoint. Can be selected as the coordinates, and the user can specify the coordinates of the center point when rotating the coordinates of the viewpoint only when necessary, so that the user's work can be simplified.
[0016]
Further, the image display system of the present invention has a configuration provided with designated coordinate storage means for storing the coordinates of the point designated by the coordinate designation means.
[0017]
With this configuration, the image display system of the present invention stores the coordinates of the point designated by the user in the designated coordinate storage means in advance, and instantaneously stores the coordinates of the point stored in the designated coordinate storage means as needed. Since the coordinates can be set to the coordinates of the center point when rotating and moving, the work of the user can be simplified.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
(First Embodiment)
First, the configuration of the image display system according to the first embodiment will be described.
[0020]
As shown in FIG. 1, an image display system 100 according to the present embodiment includes a coordinate designation unit 101 for designating a center point when rotating the coordinates of a viewpoint, that is, an arbitrary point as the coordinate of the rotation center point. And a point designated by the coordinate designating means 101, that is, designated coordinate storage means 102 for storing the coordinates of the designated point, and, as shown in FIG. In a virtual space 200 having an axis 203 and a z-axis 204, a line of sight 210 extending from a viewpoint 205 passing through a midpoint 209 of the z-axis from a base 207 to a vertex 208 of the virtual object 206 rotates the coordinates of a point 211 at which the line intersects the xy plane. A coordinate calculating means 103 for calculating the coordinates of the center point; and a calculated coordinate storage means for storing the points calculated by the coordinate calculating means 103, ie, the coordinates of the calculated points. And a 104. Further, the image display system 100 selects one of the coordinates of the designated point and the coordinates of the calculated point stored as the coordinates of the rotation center point by the designated coordinate storage means 102 or the calculated coordinate storage means 104, respectively. And a rotation amount input unit 106 for inputting a rotation amount in a rotational movement of the coordinates of the viewpoint centered on the coordinates of the rotation center point selected by the selection unit 105, and a coordinate of the rotation center point selected by the selection unit 105. Image generation means 107 for generating an image projected on a projection plane perpendicular to the line of sight from the coordinates of the new viewpoint after rotation and movement to the coordinates of the point of interest, as the coordinates of the gazing point, and an image generated by the image generating means 107 And display means 109 for displaying
[0021]
Note that the CPU 108 includes the coordinate calculation unit 103 and the image generation unit 107 described above.
[0022]
Next, the operation of the image display system 100 will be described based on the flowchart of FIG. 3 showing the operation of the image display system 100 according to the present embodiment.
[0023]
First, as shown in FIG. 2, the coordinates of the calculation point 211 are calculated by the coordinate calculation means 103 (S301), and the calculated coordinates of the calculation point 211 are stored by the calculation coordinate storage means 104 (S302).
[0024]
Next, as shown in FIG. 4 showing the same virtual space 200 and virtual object 206 as in FIG. 2, the coordinates of the midpoint 209 of the z-axis from the base 207 to the vertex 208 of the virtual object 206 are designated by the coordinate designation means 101 to The coordinates of the designated designated point 409 are stored as coordinates of the designated point 409 (S303), and are stored by the designated coordinate storage unit 102 (S304).
[0025]
Next, one of the coordinates of the designated point 409 and the coordinates of the calculation point 211 is selected as the coordinate of the rotation center point by the selection means 105 in accordance with the instruction from the user (S305).
[0026]
Subsequently, when the coordinates of the designated point are selected as the coordinates of the rotation center point in step S305, the coordinates of the designated point are read from the designated coordinate storage unit 102 by the selection unit 105 (S306), and the read designated point is read. Are output to the image generation means 107.
[0027]
When the coordinates of the calculation point are selected as the coordinates of the rotation center point in step S305, the coordinates of the calculation point are read from the calculation coordinate storage unit 104 by the selection unit 105 (S307), and the coordinates of the read calculation point are read. The coordinates are output to the image generation means 107.
[0028]
Next, the rotation amounts in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction are input to the image generation unit 107 by the rotation amount input unit 106 (S308).
[0029]
Next, the coordinates of the new viewpoint are calculated by the image generating means 107 from the coordinates of the rotation center point and the amount of rotation input to the image generating means 107 (S309).
[0030]
Subsequently, the coordinates of the rotation center point selected in step S305 are regarded as the coordinates of the gazing point by the image generation unit 107, and the projection plane orthogonal to the straight line from the coordinates of the viewpoint calculated in step S309 to the coordinates of the gazing point Is generated by the image generating means 107 (S310).
[0031]
Next, the image generated in step S310 is output from the image generation unit 107 to the display unit 109, and the output image is displayed by the display unit 109 (S311).
[0032]
Here, as shown in FIG. 5A, in step S307, the coordinates of the calculation point 211 are read by the selection unit 105 as the coordinates of the rotation center point, and an image of the virtual object 206 parallel to the xz plane is formed. In step S308, when a predetermined amount of rotation in the x-axis, y-axis, and z-axis directions is input to the image generation unit 107 by the rotation amount input unit 106 so that the projection plane 512 is parallel to the xz plane, The display means 109 displays an image in which the virtual object 206 is projected only on the upper half of the projection plane 512 and the upper part of the virtual object 206 exceeds the range of the screen as shown in FIG. Would.
[0033]
On the other hand, as shown in FIG. 6A, in step S306, the coordinates of the designated point 409 are read by the selection unit 105 as the coordinates of the rotation center point, and an image of the virtual object 206 parallel to the xz plane is formed. In step S308, predetermined amounts of rotation in the x-axis, y-axis, and z-axis directions are input to the image forming unit 107 by the rotation amount input unit 106 so that the projection plane 612 is parallel to the xz plane in step S308. In this case, the entire virtual object 206 is projected onto the projection plane 612, and an image parallel to the xz plane of the virtual object 206 as shown in FIG.
[0034]
As described above, the image display system 100 allows the user to arbitrarily specify the coordinates of the rotation center point, and displays an image in which the coordinates of the specified rotation center point are the coordinates of the gazing point. Therefore, FIG. 5B shows the coordinates of the calculation point calculated by the coordinate calculation means 103 as the coordinates of the rotation center point, and FIG. 6 shows the coordinates of the specified point specified by the coordinate specification means 101 as the coordinates of the rotation center point. As can be seen from comparison with (b), by specifying the rotation center point, the virtual object of interest does not exceed the display range of the screen, and the user intends by rotating the coordinates of the viewpoint. Images can be displayed.
[0035]
In addition, the image display system 100 sets one of the coordinates of the calculation point 211 calculated by the coordinate calculation means 103 based on a predetermined rule and the coordinates of the designated point 409 designated by the coordinate designation means 101 as the rotation center point. Since the coordinates can be selected and the user can specify the coordinates of the rotation center point only when necessary, the work of the user can be simplified.
[0036]
Further, the image display system 100 stores the coordinates of the designated point 409 designated by the user in advance in the designated coordinate storage means 102, and instantaneously stores the coordinates of the designated point 409 stored in the designated coordinate storage means 102 as necessary. Since the coordinates can be set to the coordinates of the rotation center point, the work of the user can be simplified.
[0037]
(Second embodiment)
First, the configuration of the image display system according to the second embodiment will be described.
[0038]
Note that, among the configurations of the image display system according to the present embodiment, the configuration that is the same as the configuration of the image display system according to the first embodiment is the same as the configuration of the image display system according to the first embodiment. The same reference numerals are given and the detailed description is omitted.
[0039]
As shown in FIG. 7, when the virtual object is a three-dimensional solid model, the image display system 700 according to the present embodiment specifies the virtual object 801 as a shell as shown in FIG. Shell phase element designating means 701 for designating phase elements of the virtual object 802, ridge line 803 and vertex 804, coordinates of the center of gravity of the virtual object 801 designated by the shell phase element designating means 701, coordinates of the origin of the work plane 802 A center point coordinate calculating unit 703 that calculates the coordinates of the middle point and the vertex 804 of the ridge line 803 as the coordinates of the rotation center point, and a center point that stores the coordinates of the rotation center point calculated by the center point coordinate calculation unit 703. And a coordinate storage unit 704.
[0040]
Next, the operation of the image display system 700 will be described based on the flowchart of FIG. 9 showing the operation of the image display system 700 according to the present embodiment.
[0041]
First, as shown in FIG. 9, the virtual object 801 shown in FIG. 8 is specified as a shell by the shell phase element specifying means 701, or a phase element included in the virtual object 801 is specified (S901).
[0042]
Next, it is determined whether or not the virtual object 801 is specified as a shell by the shell phase element specifying unit 701 (S902). If it is determined that the virtual object 801 is specified as a shell, the virtual object 801 specified as a shell is determined. Are calculated by the center point coordinate calculation means 703 as the coordinates of the rotation center point (S903).
[0043]
If it is determined in step S902 that the virtual object 801 has not been specified as a shell, it is determined that a phase element has been specified, and it is determined whether the specified phase element is the work plane 802 (S904). ).
[0044]
Next, when it is determined in step S904 that the specified phase element is the work plane 802, the coordinates of the origin of the specified work plane 802 are calculated by the center point coordinate calculation unit 703 as the coordinates of the rotation center point ( S905).
[0045]
If it is determined in step S904 that the specified phase element is not the work plane 802, it is determined whether the specified phase element is a ridge 803 (S906).
[0046]
Next, when it is determined in step S906 that the designated phase element is the ridge line 803, the coordinates of the midpoint of the designated ridge line 803 are calculated by the center point coordinate calculation unit 703 as the coordinates of the rotation center point ( S907).
[0047]
If it is determined in step S906 that the specified topological element is not the ridgeline 803, the specified topological element is determined to be the vertex 804, and the coordinates of the specified vertex 804 are set as the coordinates of the rotation center point. It is calculated by the coordinate calculation means 703 (S908).
[0048]
Subsequently, the coordinates of the rotation center point calculated by the center point coordinate calculation unit 703 are stored by the center point coordinate storage unit 704 (S909).
[0049]
Next, the rotation amount in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction is input to the image generation unit 707 by the rotation input unit 106 (S910).
[0050]
Next, the coordinates of the rotation center point stored in the center point coordinate storage unit 704 are acquired by the image generation unit 707, and the coordinates of the new viewpoint are obtained from the acquired coordinates of the rotation center point and the rotation amount input to the image generation unit 707. Is calculated by the image generation means 107 (S911).
[0051]
Subsequently, in step S909, the coordinates of the rotation center point stored in the center point coordinate storage unit 704 are regarded as the coordinates of the gazing point by the image generating unit 107, and the coordinates of the gazing point are changed from the coordinates of the viewpoint calculated in step S911. The image projected on the projection plane orthogonal to the straight line is generated by the image generating means 107 (S912).
[0052]
Next, the image generated in step S912 is output from the image generation unit 107 to the display unit 109, and the output image is displayed by the display unit 109 (S913).
[0053]
As described above, the image display system 700 determines the coordinates of the origin, the midpoint of the ridge line 803, and the coordinates of the vertex 804 of the work plane 802 to be further focused on, as shown in FIG. , It is possible to display an image centered on the phase element of interest.
[0054]
Further, the image display system 700 can use the coordinates of the center of gravity, which is the center of the virtual object 801 of interest, as the coordinates of the rotation center point only by designating the virtual object 801 of interest as a shell in the three-dimensional solid model. Therefore, an image in which the focused virtual object 801 is located at the center of the screen can be generated, and an image intended by the user can be displayed.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an image display system capable of displaying an image intended by a user.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an image display system according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a three-dimensional diagram showing a virtual object and a calculation point in a virtual space including an x-axis, a y-axis, and a z-axis. 3 is a flowchart of the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a three-dimensional diagram showing a virtual object and a designated point in a virtual space composed of an x-axis, a y-axis, and a z-axis. (B) showing the position of the projection plane after the rotational movement of the coordinates of the viewpoint in the case where the coordinates of the rotation center point are set to the coordinates of the rotation center point. FIG. 6A is a diagram showing the position of the projection plane after the rotation of the coordinates of the viewpoint when the coordinates of the designated point are set as the coordinates of the rotation center point. FIG. 6B shows the coordinates of the designated point. Image showing the virtual object projected on the projection plane when the coordinates of the rotation center point are used [ 7 is a block diagram of an image display system according to a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram showing a shell and a phase element when a virtual object is a three-dimensional solid model. Flowchart of the embodiment of the present invention.
101 Center point coordinate designation means (coordinate designation means)
102 Designated coordinate storage means 103 Center point coordinate calculation means (coordinate calculation means)
105 selection means 109 display means 701 shell phase element designation means (coordinate designation means)
703 Center point coordinate calculation means (coordinate calculation means)
704 Center point coordinate storage means (designated coordinate storage means)

Claims

Display means for displaying a virtual object located in the virtual space when the direction from the viewpoint to the gazing point of the predetermined coordinates is set as a line of sight in the three-dimensional virtual space with the predetermined coordinates as a viewpoint; An image display system comprising: coordinate designation means for designating coordinates of an arbitrary point as coordinates of a center point at the time of rotating and moving coordinates, wherein the coordinates of the center point are coordinates of the gazing point.

The image display system according to claim 1, wherein the coordinate designating unit designates coordinates of a predetermined point of the virtual object as coordinates of the center point.

3. The image display system according to claim 2, wherein the coordinate specifying unit specifies the coordinates of the center of gravity of the virtual object as the coordinates of the center point by specifying the virtual object. 4.

3. The coordinate system according to claim 2, wherein the coordinate designating unit designates a predetermined phase element of the virtual object, thereby specifying coordinates of a predetermined point of the phase element as coordinates of the center point. 4. Image display system.

A coordinate calculating means for calculating the coordinates of the center point based on a predetermined rule; and selecting one of the coordinates calculated by the coordinate calculating means or the coordinates specified by the coordinate specifying means as the coordinates of the center point. The image display system according to claim 1, further comprising a selection unit that performs the selection.

The image display system according to claim 1, further comprising a designated coordinate storage unit that stores coordinates of a point designated by the coordinate designation unit.