JP2007179097A - 載置状態検出システム及び画像表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】パネルの載置面に対する載置状態を自動的に検出することができる載置状態検出システム及び画像表示システムを得る。
【解決手段】タブレット１６に対する載置状態の検出対象とされたパネル４０の所定の位置に設けられ、かつ所定の情報が予め記憶されたＩＣタグ４２Ａ，４２Ｂに記憶されている情報を読み出し可能に構成され、パネル４０が載置される載置面における、パネル４０が前記載置面に所定状態で載置された場合にのみＩＣタグ４２Ａ，４２Ｂから情報を読み出すことができる位置に設けられたタグリーダ１７Ａ，１７Ｂによる情報の読み出し結果に基づいて、パネル４０の前記載置面に対する載置状態を特定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、載置状態検出システム及び画像表示システムに係り、より詳しくは、予め定められた画像が描画されたパネルの所定載置面に対する載置状態を検出することのできる載置状態検出システム及び画像表示システムに関する。

近年、画像処理技術やコンピュータ・グラフィクス技術の進展に伴い、３次元画像の断面画像をリアルタイムで表示したい、という要望が高くなっている。例えば、施工前、施工中、施工後の建物や設計中の自動車等を表示対象とした顧客向けプレゼンテーションでの利用や、医療機関等における人体を表示対象とした患者やその家族向け説明時での利用等である。なお、ここでいう「断面画像」には、３次元画像を破断面により切断した場合の当該３次元画像の断面を示す画像の他、上記破断面を３次元画像の内部又は外部に設けた場合の当該３次元画像の透視画像、及び当該透視画像と上記断面を示す画像との組み合わせも含まれる。

この要望に応えるために適用できる従来の技術として、特許文献１には、平面図上に引かれた切断線に沿ってその断面図を作画する装置であって、前記平面図を表す平面図情報を記憶するための記憶手段を備え、前記平面図情報を前記記憶手段から読み出し、読み出した平面図情報に基づいて前記平面図を作画し、前記切断線と前記平面図上のその他の線との交点に関する交点情報及び高さに関する高さ情報に基づいて前記断面図を作画することを特徴とする断面図作画装置が開示されている。

この技術を、上記平面図を上記建物、自動車、人体等の３次元画像の平面図として適用すると共に、作画した断面図を画像として表示するものとすることにより、これらの３次元画像の断面図を表示することができる。

ところで、以上のような３次元画像の断面画像を表示する場合、表示対象とする３次元画像の平面画像、側面画像、斜視画像、当該３次元画像の所定位置における断面画像等の２次元画像が描画されたパネルをタブレットの位置検出面上に載置させ、その状態で上記２次元画像に対する位置として上記断面画像の表示対象とする断面位置をタブレット用ペン等によって指定させることにより、上記タブレットを断面位置の指定入力手段として利用する形態が考えられる。これにより、上記２次元画像に対して断面位置を直接指定することができる結果、当該断面位置を的確かつ簡易に指定することができるようになる。

そして、このような断面位置の指定に用いる形態等におけるタブレットの使い勝手を向上させるために適用できる従来の技術として、特許文献２には、複数の位置指示器を別々の方向から使用した場合であっても同一方向から使用した場合と同様の座標データを得ることができるようにすることを目的として、判別可能な複数の位置指示器を有し、少なくとも各位置指示器の座標データと共に各位置指示器の判別情報を出力する座標入力装置を含む情報処理装置であって、複数の位置指示器のうちの１つの位置指示器が属する座標系を基準座標系とし、それ以外の位置指示器が属する座標系を個別座標系としたときの該個別座標系に属する位置指示器の座標データを前記基準座標系に属する位置指示器の座標データに変換するための変換情報を前記位置指示器の判別情報に対応して記憶する変換情報記憶手段と、座標入力装置から位置指示器の座標データと共に位置指示器の判別情報を受信した際、該判別情報より当該位置指示器が属する座標系を判定し、基本座標系である場合は座標データをそのままとし、個別座標系である場合は座標データを当該判別情報に対応して前記変換情報記憶手段に登録された変換情報を用いて基準座標系の座標データに変換するデータ処理手段と、を備えた技術が開示されている。

また、特許文献３には、描画位置を指示する指示手段の座標入力／検出領域における指示状態をより正確に認識でき、再現画像における尾引き等を軽減することのできる座標入力／検出装置を提供することを目的として、平面若しくはほぼ平面をなす２次元の座標入力／検出領域上の所定範囲内に前記指示手段が位置することを光学ユニットの光学的な検出信号が所定の閾値を超えたことをもって判定し、前記光学ユニットによる光学的な検出信号に基づいて前記指示手段の挿入と挿入された前記指示手段の座標位置とを判定・認識するようにした座標入力／検出装置において、前記座標入力／検出領域に前記指示手段が挿入されたかどうかを判定するために用いる前記閾値に対し、前記座標入力／検出領域中の前記指示手段の座標位置を認識するために用いる前記閾値を高く設定するようにした技術が開示されている。
特開２００１−５２０３８号公報 特開２００５−１９０１７２号公報 特開２００１−１４７７７６号公報

ところで、前述したように、２次元画像が描画されたパネルをタブレットに載置する場合、パネルの載置状態を自動的に検出したい場合がある。例えば、パネルを載置する載置面に垂直な軸を中心としたパネルの回転角度を検出することにより、当該パネルに描画されている画像の傾斜状態に応じた適切な断面位置を検出することができるようになる。また、例えば、パネルの表裏のどちらが載置面と同一方向を向いているかを検出することにより、表裏状態が正しい状態でパネルが載置されているか否かを判断することができるようになる。

しかしながら、上記特許文献１〜特許文献３に開示されている技術では、上述したようなタブレットの位置検出面（載置面）に対するパネルの載置状態を検出する点に関しては考慮されていないため、パネルの載置状態を自動的に検出することができない、という問題点があった。なお、この問題点は、タブレットにパネルを載置する場合に限らず、他の如何なる載置部材に対してパネルを載置する場合でも生じる問題点である。

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、パネルの載置面に対する載置状態を自動的に検出することができる載置状態検出システム及び画像表示システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の載置状態検出システムは、載置状態の検出対象とされたパネルの所定の位置に設けられ、所定の情報が予め記憶された少なくとも１つの記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている情報を読み出し可能に構成され、前記パネルが載置される載置面における、前記パネルが前記載置面に所定状態で載置された場合にのみ前記記憶手段から情報を読み出すことができる位置に設けられた少なくとも１つの読出手段と、前記読出手段による情報の読み出し結果に基づいて前記パネルの前記載置面に対する載置状態を特定する特定手段と、を備えている。

請求項１記載の載置状態検出システムは、所定の情報が予め記憶された少なくとも１つの記憶手段が、載置状態の検出対象とされたパネルの所定の位置に設けられ、前記記憶手段に記憶されている情報を読み出し可能に構成された少なくとも１つの読出手段が、前記パネルが載置される載置面における、前記パネルが前記載置面に所定状態で載置された場合にのみ前記記憶手段から情報を読み出すことができる位置に設けられる。なお、上記載置面には、タブレットの位置検出面や、テーブルの上面等、パネルが載置可能なあらゆる平面が含まれる。

ここで、本発明では、特定手段により、前記読出手段による情報の読み出し結果に基づいて前記パネルの前記載置面に対する載置状態が特定される。

このように、請求項１記載の載置状態検出システムによれば、載置状態の検出対象とされたパネルの所定の位置に設けられ、所定の情報が予め記憶された少なくとも１つの記憶手段に記憶されている情報を読み出し可能に構成され、前記パネルが載置される載置面における、前記パネルが前記載置面に所定状態で載置された場合にのみ前記記憶手段から情報を読み出すことができる位置に設けられた少なくとも１つの読出手段による情報の読み出し結果に基づいて前記パネルの前記載置面に対する載置状態を特定しているので、パネルの載置面に対する載置状態を自動的に検出することができる。

なお、本発明は、請求項２に記載の発明のように、前記記憶手段の前記パネルにおける設置位置及び数と、前記読出手段の前記載置面における設置位置及び数とを、前記パネルが前記載置面に載置されていない状態を除く前記特定手段により特定対象とされている全ての載置状態における各載置状態間で、前記読出手段による前記記憶手段からの情報の読み出し可否状態が互いに異なるように予め定められたものとし、前記特定手段は、前記読出手段による前記記憶手段からの情報の読み出し可否状態に応じて前記載置状態を特定するものとしてもよい。これにより、特定手段により特定対象とされている全ての載置状態を確実に検出することができる。

特に、請求項２に記載の発明は、請求項３に記載の発明のように、前記記憶手段に予め記憶される情報は、前記パネルを特定することのできる特定情報を含み、前記記憶手段の前記パネルにおける設置位置及び数と、前記読出手段の前記載置面における設置位置及び数とを、更に、前記パネルが前記載置面に載置されていない状態を除く前記特定手段により特定対象とされている全ての載置状態において、前記読出手段の少なくとも１つにより前記記憶手段の何れか１つから前記特定情報を読み出すことができるように予め定められたものとしてもよい。これにより、特定手段により特定対象とされている全ての載置状態において、載置面に載置されたパネルを自動的に特定することができ、利便性を向上させることができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項４に記載の発明のように、前記特定手段により特定対象とされている載置状態は、前記パネルの表面が前記載置面と同一の方向を向く載置状態と、前記パネルの裏面が前記載置面と同一の方向を向く載置状態を含むものとしてもよい。これにより、これらの載置状態を自動的に検出することができる。

また、請求項３又は請求項４に記載の発明は、請求項５に記載の発明のように、前記特定手段により特定対象とされている載置状態は、前記パネルが正立状態となる載置状態と、前記パネルが倒立状態となる載置状態を含むものとしてもよい。これにより、これらの載置状態も自動的に検出することができる。

特に、請求項５に記載の発明は、請求項６に記載の発明のように、前記パネルが平面視長方形のものであり、前記載置面における前記パネルの載置領域が前記パネルの形状及び寸法に対応するものであり、前記記憶手段が、前記パネルの一方の対角線上における角部近傍の２箇所に設けられ、かつ互いに異なる情報が予め記憶されたものであり、前記読出手段が、前記載置領域の短辺の両端部近傍の２箇所に設けられたものであるものとしてもよい。これにより、平面視長方形のパネルの載置面に対する載置状態として、パネルの表面が載置面と同一方向を向いている状態、パネルの裏面が載置面と同一方向を向いている状態、パネルが正立状態とされている状態、及びパネルが倒立状態とされている状態の４種類の状態を、２つの記憶手段及び２つの読出手段のみにより確実に検出することができる。

また、請求項３乃至請求項５の何れか１項記載の発明は、請求項７に記載の発明のように、前記特定手段により特定対象とされている載置状態は、前記パネルが前記載置面に垂直な軸を中心として回転された状態となる載置状態を含むものとしてもよい。これにより、この載置状態も自動的に検出することができる。なお、この場合、パネルの形状は特に限定されず、平面視三角形、四角形、五角形等の任意のものが適用できる。

また、請求項３乃至請求項７の何れか１項記載の発明の前記特定手段は、請求項８に記載の発明のように、前記読出手段によって前記記憶手段から前記特定情報を読み出すことができない場合に前記パネルが前記載置面に載置されていない状態であるものと特定するものとしてもよい。これにより、パネルが載置されていない状態も検出することができる。

なお、本発明の前記記憶手段は、請求項９に記載の発明のように、ＩＣタグであるものとしてもよい。これにより、近年、低コスト化及び小型化が進んでいるＩＣタグを用いて本発明を実現することができる結果、本発明を低コストで実現できると共に、本発明のパネルを小型・軽量に構成することができる。なお、上記ＩＣタグは、無線タグ、ＲＦＩＤタグ、ＩＤタグ、電磁誘導タグ等と呼ばれることもあるが、本明細書では、これらを総称してＩＣタグという。また、上記ＩＣタグには、接触読出型の他、非接触読出型のものも含まれる。

更に、本発明の前記パネルは、請求項１０に記載の発明のように、予め定められた画像が描画されたものとしてもよい。これにより、本発明を、パネルに描画された画像に関する処理を、パネルの載置面に対する載置状態を用いて実行するシステムに利用することができるようになる。

一方、上記目的を達成するために、請求項１１記載の画像表示システムは、請求項１０記載の載置状態検出システムと、表示手段と、前記載置状態検出システムの前記特定手段により特定された前記パネルの載置状態に応じて前記パネルに描画されている画像に基づく画像を表示するように前記表示手段を制御する制御手段と、を備えている。

このように、請求項１１に記載の画像表示システムでは、本発明の載置状態検出システムが備えられているので、当該載置状態検出システムと同様に、パネルの載置面に対する載置状態を自動的に検出することができる。なお、上記表示手段には、液晶ディスプレイ、プラズマ・ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等の各種ディスプレイが含まれる。

なお、請求項１１に記載の発明は、請求項１２に記載の発明のように、３次元画像を示す３次元画像データを予め記憶した第２記憶手段と、前記３次元画像の２次元画像が前記予め定められた画像として描画された前記パネルが載置されるものとされた前記載置面を有するパネル載置手段と、前記載置面上の空間に前記３次元画像を、当該載置面に載置されている前記パネルに描画されている２次元画像に対応する寸法かつ位置で仮想的に構成させた状態で、当該構成させた３次元画像における断面画像の表示対象とする断面位置を指定するための指定手段と、前記指定手段によって指定された前記断面位置を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記断面位置を前記３次元画像における座標系の断面位置に換算する換算手段と、前記換算手段によって換算された前記断面位置における前記３次元画像の断面画像を示す断面画像データを当該断面位置、前記３次元画像データ及び前記載置状態に基づいて作成する断面画像作成手段と、を更に備え、前記制御手段は、前記断面画像作成手段によって作成された前記断面画像データを用いて前記断面画像を表示するように前記表示手段を制御するものとしてもよい。

本発明は、３次元画像を示す３次元画像データに基づいて前記３次元画像の断面画像を表示するものであり、前記３次元画像データが第２記憶手段によって予め記憶され、かつ前記断面画像が表示手段によって表示されるものとされている。

なお、上記断面画像には、３次元画像を破断面により切断した場合の当該３次元画像の断面を示す画像の他、上記破断面を３次元画像の内部又は外部に設けた場合の当該３次元画像の透視画像、及び当該透視画像と上記断面を示す画像との組み合わせも含まれる。また、上記第２記憶手段には、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、フラッシュＥＥＰＲＯＭ（Flash EEPROM）等の半導体記憶素子、スマート・メディア（SmartMedia（登録商標））、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の可搬記録媒体やハードディスク等の固定記録媒体、或いはネットワークに接続されたサーバ・コンピュータ等に設けられた外部記憶装置が含まれる。

ここで、本発明では、パネル載置手段の載置面に前記パネルが載置されることにより、前記３次元画像の２次元画像が提示され、指定手段により、前記載置面上の空間に前記３次元画像を当該提示されている前記２次元画像に対応する寸法かつ位置で仮想的に構成させた状態で、当該構成させた３次元画像における前記断面画像の表示対象とする断面位置が指定され、検知手段により、前記指定手段によって指定された前記断面位置が検知される。

そして、本発明では、換算手段により、前記検知手段によって検知された前記断面位置が前記３次元画像における座標系の断面位置に換算され、断面画像作成手段により、前記換算手段によって換算された前記断面位置における前記３次元画像の断面画像を示す断面画像データが当該断面位置、前記３次元画像データ及び前記載置状態に基づいて作成され、更に、制御手段により、前記断面画像作成手段によって作成された前記断面画像データが用いられて前記断面画像が表示されるように前記表示手段が制御される。

すなわち、本発明では、パネル載置手段の載置面において表示対象とする３次元画像の２次元画像を提示すると共に、指定手段により、利用者に対して、当該載置面上の空間に前記３次元画像を当該載置面において提示されている前記２次元画像に対応する寸法かつ位置で仮想的に構成させた状態で、当該構成させた３次元画像における前記断面画像の表示対象とする断面位置を指定させることによって断面位置を設定するようにしており、これによって利用者は実際の３次元画像に対して直接切断する状態で、自然な動作により断面位置を指定することができ、この結果として、断面位置を連続的かつ効率的に設定することができるようにしている。

このように、請求項１２に記載の画像表示システムによれば、請求項１１に記載の発明と同様の効果を奏することができると共に、３次元画像を示す３次元画像データに基づいて前記３次元画像の断面画像を表示するに当たり、前記３次元画像データを第２記憶手段によって予め記憶しておき、予め定められた載置面において前記３次元画像の２次元画像を提示し、前記載置面上の空間に前記３次元画像を当該載置面において提示されている前記２次元画像に対応する寸法かつ位置で仮想的に構成させた状態で、当該構成させた３次元画像における前記断面画像の表示対象とする断面位置を指定手段により指定させ、指定された前記断面位置を検知し、検知した前記断面位置を前記３次元画像における座標系の断面位置に換算し、換算した前記断面位置における前記３次元画像の断面画像を示す断面画像データを当該断面位置、前記３次元画像データ及び前記載置状態に基づいて作成し、作成した前記断面画像データを用いて前記断面画像を表示するように表示手段を制御しているので、断面位置を連続的かつ効率的に設定することができる。

なお、本発明は、前記２次元画像を前記３次元画像の平面図又は側面図又は当該３次元画像の所定位置における断面図としてもよい。これにより、当該３次元画像の平面図や側面図等を参照した状態で断面位置を設定することができる。

また、本発明は、前記指定手段を、板状のもので、かつ表示対象とする断面に当該板状における表面を対応させるように位置させることにより前記断面位置を指定するものとし、前記断面画像作成手段は、前記断面画像データを前記仮想的に構成させた３次元画像における前記指定手段の前記表面が位置された領域の断面画像を示すものとして作成するものとしてもよい。これにより、実際の３次元画像に対して直接切断する状態で、より自然な動作により断面位置を指定することができる結果、断面位置を、より効率的に設定することができる。

特に、本発明は、前記表示手段と前記指定手段を兼用するものとし、前記指定手段の前記板状における表面を、前記断面画像を表示する表示面としてもよい。これにより、板状とされた指定手段により３次元画像を実際に切断する状態で断面位置を指定し、この状態において当該断面位置における断面画像を指定手段の表示面によって表示することが可能となり、より現実味の高い状態で当該断面画像を表示することができるようになる。

また、本発明は、前記表示手段を、前記断面画像データに基づいて生成された映像信号により電気的に前記断面画像を表示するものとするか、又は前記断面画像データにより示される断面画像を担持した光を投影することにより前記断面画像を表示するもの（所謂、プロジェクタ方式）としてもよい。

また、本発明は、前記検知手段を、指定位置を検知することによって前記断面位置を検知する位置検出装置とし、前記指定手段を、前記位置検出装置によって指定位置が検知される複数のペンが固定的に設けられたものとしてもよい。これにより、近年、市場に広く供給されている安価なタブレット等の位置検出装置及びペンを利用して本発明を構成することができ、本発明を低コストで実現することができる。

本発明によれば、載置状態の検出対象とされたパネルの所定の位置に設けられ、所定の情報が予め記憶された少なくとも１つの記憶手段に記憶されている情報を読み出し可能に構成され、前記パネルが載置される載置面における、前記パネルが前記載置面に所定状態で載置された場合にのみ前記記憶手段から情報を読み出すことができる位置に設けられた少なくとも１つの読出手段による情報の読み出し結果に基づいて前記パネルの前記載置面に対する載置状態を特定しているので、パネルの載置面に対する載置状態を自動的に検出することができる、という効果が得られる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を、３次元画像を示す３次元画像データに基づいて当該３次元画像の断面画像を表示する断面画像表示システムに適用した場合について説明する。

まず、図１を参照して、本発明が適用された断面画像表示システム１０の構成を説明する。

同図に示すように、本実施の形態に係る断面画像表示システム１０は、当該システム１０全体の動作を司るパーソナル・コンピュータ（以下、「ＰＣ」という。）１２と、タブレット１６と、平板状とされた小型の表示装置１８と、を含んで構成されている。

本実施の形態に係る表示装置１８は、液晶ディスプレイによる表示面１８Ａを備えている。なお、表示装置１８の表示媒体としては液晶ディスプレイに限らず、現存する各種のディスプレイを適用することができるが、表示装置１８は断面位置を連続的に指定するために用いるものである（詳細は後述。）ため、この際の操作性を考慮すると、有機ＥＬディスプレイ、プラズマ・ディスプレイ等の薄型のものを適用することが好ましい。

また、表示装置１８の両端部には、各々タブレット１６によって先端部による指定位置の位置座標を検出することのできる一対のペン１８Ｂが、当該先端部が表示装置１８を正立させた状態で鉛直下方を向く状態で固定されている。従って、タブレット１６は、表示装置１８をペン１８Ｂの先端部が下方を向く姿勢（以下、「通常姿勢」という。）とし、タブレット１６の位置検出面１６Ａ上の空間の予め定められた位置検出許容範囲以内にペン１８Ｂの先端部が位置される状態とされているときに、表示装置１８の下端両端部における位置検出面１６Ａ上の位置座標（以下、「指定断面位置座標」という。）を検出することができる。

なお、タブレット１６の位置検出面１６Ａは、断面画像の表示対象とする３次元画像の平面画像、側面画像、斜視画像、当該３次元画像の所定位置における断面画像等の２次元画像（以下、「提示２次元画像」という。）が描画されたパネルが載置されることにより当該提示２次元画像を提示する、本発明の載置面としての役割も有している。

タブレット１６はＰＣ１２に電気的に接続されており、ＰＣ１２は、タブレット１６の作動の制御を行う一方、タブレット１６によって検出された指定断面位置座標を取得することができる。また、表示装置１８もまたＰＣ１２に電気的に接続されており、ＰＣ１２は、表示装置１８の表示面１８Ａに対して任意の画像を表示させることができる。なお、ＰＣ１２には、後述するようにキーボード、ディスプレイ等の周辺機器が備えられているが、図１では、これらの周辺機器の図示を省略する。

本実施の形態に係る断面画像表示システム１０では、上記パネルの所定の位置に、所定の情報が予め記憶された少なくとも１つのＩＣタグが設けられる一方、当該ＩＣタグに記憶されている情報を読み出し可能に構成された少なくとも１つのタグリーダが、上記パネルが載置される載置面（位置検出面１６Ａ）における、当該パネルが当該載置面に所定状態で載置された場合にのみＩＣタグから情報を読み出すことができる位置に設けられる。

そして、断面画像表示システム１０では、上記タグリーダによる情報の読み出し結果に基づいて上記パネルの上記載置面に対する載置状態を特定する。

ここで、本実施の形態に係る断面画像表示システム１０では、ＩＣタグの上記パネルにおける設置位置及び数と、タグリーダの上記載置面における設置位置及び数とが、上記パネルが上記載置面に載置されていない状態を除く特定対象とされている全ての載置状態における各載置状態間で、タグリーダによるＩＣタグからの情報の読み出し可否状態が互いに異なるように予め定められており、タグリーダによるＩＣタグからの情報の読み出し可否状態に応じて上記載置状態を特定するものとしている。

また、本実施の形態に係る断面画像表示システム１０では、ＩＣタグに記憶する情報に上記パネルを特定することのできる特定情報（後述するタグＩＤ情報）を含むものとし、ＩＣタグの上記パネルにおける設置位置及び数と、タグリーダの上記載置面における設置位置及び数とが、更に、上記パネルが上記載置面に載置されていない状態を除く特定対象とされている全ての載置状態において、タグリーダの少なくとも１つによりＩＣタグの何れか１つから上記特定情報を読み出すことができるように予め定められている。

図２には、本実施の形態に係るタブレット１６及びパネル４０の構成が示されている。

同図に示すように、本実施の形態に係るパネル４０は平面視長方形のものとされる一方、タブレット１６の位置検出面（載置面）１６Ａにおけるパネル４０の載置領域がパネル４０の形状及び寸法に対応するものとされている。従って、当該載置領域もまた、パネル４０と同様に平面視長方形とされている。なお、本実施の形態に係るタブレット１６には、上記載置領域の外枠にエッジ部が位置されるガイド１６Ｂが設けられており、パネル４０のエッジ部をガイド１６Ｂのエッジ部に当接させるようにパネル４０を載置することにより、当該パネル４０を上記載置領域に正確に位置決めすることができる。

また、パネル４０には、当該パネル４０の一方の対角線上における角部近傍の２箇所にＩＣタグ４２Ａ及びＩＣタグ４２Ｂが貼り付けられている。なお、各ＩＣタグ４２Ａ，４２Ｂには、パネル４０を特定するための情報としての役割を有し、かつ各タグ別に異なる情報とされたタグＩＤ（Identification）情報（本実施の形態では、各ＩＣタグの製造番号を示す情報）が予め記憶されている。

一方、タブレット１６には、上記載置領域の短辺の両端部近傍の２箇所に、ＩＣタグ４２Ａ，４２Ｂに記憶されている情報を読み出し可能に構成されたタグリーダ１７Ａ及びタグリーダ１７Ｂが埋設されている。

なお、本実施の形態に係る断面画像表示システム１０では、表面がタブレット１６の載置面と同一方向を向き、かつ正立の状態として、パネル４０のエッジ部をガイド１６Ｂのエッジ部に当接させるようにパネル４０をタブレット１６に載置した際に、タグリーダ１７Ａに内蔵されたアンテナ（図示省略。）にＩＣタグ４２Ａが最接近するように、タグリーダ１７Ａ及びＩＣタグ４２Ａが位置決めされる一方、裏面がタブレット１６の載置面と同一方向を向き、かつ正立の状態として、パネル４０のエッジ部をガイド１６Ｂのエッジ部に当接させるようにパネル４０をタブレット１６に載置した際に、タグリーダ１７Ｂに内蔵されたアンテナ（図示省略。）にＩＣタグ４２Ｂが最接近するように、タグリーダ１７Ｂ及びＩＣタグ４２Ｂが位置決めされている。また、各タグリーダ１７Ａ，１７Ｂは、ＩＣタグ４２Ａ，４２Ｃに対する情報の読み出し範囲が同時に複数のＩＣタグの情報が読み出されない範囲内で最大となるように、各々の読み出し感度が予め調整されている。

タグリーダ１７Ａ，１７ＢはＰＣ１２に電気的に接続されており、ＰＣ１２は、タグリーダ１７Ａ，１７Ｂの作動の制御を行う一方、タグリーダ１７Ａ，１７ＢによってＩＣタグから読み出された情報を取得することができる。

次に、図３を参照して、本システムにおいて特に重要な役割を有するＰＣ１２の電気系の要部構成を説明する。

同図に示すように、本実施の形態に係るＰＣ１２は、ＰＣ１２全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）２０Ａと、ＣＰＵ２０Ａによる各種処理プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ２０Ｂと、各種制御プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ２０Ｃと、各種情報を記憶するために用いられる二次記憶部（ここでは、ハードディスク装置）２０Ｄと、各種情報を入力するために用いられるキーボード２０Ｅと、各種情報を表示するために用いられるディスプレイ２０Ｆと、外部装置等との間の各種信号の授受を司る入出力Ｉ／Ｆ（インタフェース）２０Ｇと、が備えられており、これら各部はシステムバスＢＵＳにより電気的に相互に接続されている。

従って、ＣＰＵ２０Ａは、ＲＡＭ２０Ｂ、ＲＯＭ２０Ｃ、及び二次記憶部２０Ｄに対するアクセス、キーボード２０Ｅを介した各種入力情報の取得、ディスプレイ２０Ｆに対する各種情報の表示、及び入出力Ｉ／Ｆ２０Ｇを介した外部装置等との間の各種信号の授受を各々行うことができる。なお、入出力Ｉ／Ｆ２０Ｇには、前述したタブレット１６、タグリーダ１７Ａ，１７Ｂ、及び表示装置１８が電気的に接続されると共に、図示しないプリンタも接続されている。

一方、図４には、ＰＣ１２に備えられた二次記憶部２０Ｄの主な記憶内容が模式的に示されている。同図に示すように、二次記憶部２０Ｄには、各種データベースを記憶するためのデータベース領域ＤＢと、各種処理を行うためのプログラム等を記憶するためのプログラム領域ＰＧと、が設けられている。

なお、データベース領域ＤＢには、断面画像表示システム１０において断面画像の表示対象としている３次元画像を示す３次元画像データを記憶するための３次元画像データベースＤＢ１と、タブレット１６に対するパネル４０の載置状態を検出するために用いる情報を記憶するための載置状態情報データベースＤＢ２と、パネル４０と上記３次元画像データとの対応関係等を示す情報を記憶するための画像対応情報データベースＤＢ３とが含まれている。また、プログラム領域ＰＧには、後述する断面画像表示処理プログラムの他、汎用のコンピュータ・グラフィクス用のアプリケーション・プログラム（以下、「ＣＧプログラム」という。）が予め記憶（インストール）されている。

なお、本実施の形態に係る断面画像表示システム１０では、上記３次元画像データとして、３次元物体の３次元形状を座標で表現した座標データと、当該３次元物体の表面及び内部の少なくとも一方の色データ及び形状の画像データを含むデータを適用しているが、これに限らず、例えば、上記座標データのみにより構成されたデータを適用してもよい。

また、本実施の形態に係る載置状態情報データベースＤＢ２は、図５に示すように、各タグリーダ１７Ａ，１７ＢによるＩＣタグ４２Ａ，４２Ｂの情報の読み出し結果を示す読み出し結果情報と、これに対応する載置状態情報が各載置状態毎に記憶されている。例えば、タグリーダ１７ＡによりＩＣタグ４２Ａの情報を読み出すことができ、かつタグリーダ１７Ｂにより何れのＩＣタグからも情報を読み出すことができなかった場合は、パネル４０の載置状態が、表面が載置面と同一方向を向き、かつ正立状態（図２に示される載置状態）となっていることを示している。また、例えば、タグリーダ１７Ａにより何れのＩＣタグからも情報を読み出すことができず、かつタグリーダ１７ＢによりＩＣタグ４２Ａの情報を読み出すことができた場合は、パネル４０の載置状態が、裏面が載置面と同一方向を向き、かつ倒立状態となっていることを示している。

一方、本実施の形態に係る画像対応情報データベースＤＢ３は、図６に示すように、上述したタグＩＤ情報、対応画像情報、及び画像種別情報が各パネル毎に記憶されている。

ここで、上記対応画像情報は、対応するタグＩＤ情報により示されるＩＣタグが設けられたパネルに描画されている画像の３次元画像データを特定するための情報であり、本実施の形態に係る画像対応情報データベースＤＢ３では、当該３次元画像データのファイル名が適用されている。すなわち、本実施の形態に係る３次元画像データベースＤＢ１では、記憶されている３次元画像データをファイル名で管理するようにしている。なお、これに限らず、例えば、３次元画像データが格納されているリンク先を示すリンク情報により３次元画像データを管理するものとすることもできる。また、上記画像種別情報は、対応するＩＣタグが設けられているパネルの表面及び裏面に描画されている画像の種別を示す情報である。例えば、タグＩＤ情報として‘１００１０’及び‘１００１１’が各々記憶されているＩＣタグが設けられているパネルには、‘建物Ａ’とのファイル名とされた３次元画像データにより示される２次元画像が、表面には平面画像が、裏面には天井伏画像が、各々描画されていることを示している。

一方、本実施の形態に係るＣＧプログラムは、３次元画像データベースＤＢ１に記憶されている３次元画像データに基づいて、当該画像データにより示される３次元画像の、予め設定された断面位置を示す位置データにより示される断面位置における断面画像を示す２次元画像データを作成する機能（以下、「断面画像作成機能」という。）を有している。なお、本実施の形態に係るＣＧプログラムの断面画像作成機能では、後述する仮想的なカメラ２４（図８（Ｂ）も参照。）の位置を示す座標（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）及び当該カメラ２４の注視点を示す座標（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）が設定されることにより上記断面画像を示す２次元画像データが作成されるものとされている。また、ＣＧプログラムは、３次元画像データベースＤＢ１に記憶されている３次元画像データに基づいて、当該画像データにより示される３次元画像の平面画像、側面画像、斜視画像、天井伏画像、当該３次元画像の所定位置における断面画像等の２次元画像を示す２次元画像データを作成する機能（以下、「２次元画像作成機能」という。）も有している。なお、これらの機能はＣＧプログラムにおいて従来既知の一般的な機能であるので、これ以上のここでの説明は省略する。

次に、図７を参照して、本実施の形態に係る断面画像表示システム１０の作用を説明する。なお、図７は、利用者により、キーボード２０Ｅを介して断面画像表示処理の実行を指示する指示入力が行われた際にＰＣ１２のＣＰＵ２０Ａによって実行される断面画像表示処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。

当該断面画像表示処理プログラムの実行に先立ち、利用者は、３次元画像データベースＤＢ１に登録されている３次元画像から断面画像の表示対象とする３次元画像を指定し、ＣＧプログラムの２次元画像作成機能を利用して、タブレット１６の位置検出面１６Ａにより提示する提示２次元画像（ここでは、平面画像、側面画像、斜視画像、天井伏画像、上記３次元画像の所定位置における断面画像の何れか２つ）が所定サイズで描画された用紙を不図示のプリンタにより作成する。

そして、利用者は、ＩＣタグ４２Ａ，４２Ｂが図２に示される状態で予め貼り付けられたパネルに、作成した用紙を貼り付けることによってパネル４０を作成すると共に、作成したパネル４０に対応する情報を画像対応情報データベースＤＢ３に登録する。そして、利用者は、作成したパネル４０のエッジ部をガイド１６Ｂのエッジ部に当接させるようにタブレット１６に載置した後、上記断面画像表示処理の実行を指示する指示入力を行う。これに応じて、ＣＰＵ２０Ａは、図７に示される断面画像表示処理プログラムの実行を開始する。

まず、同図のステップ１００では、タブレット１６に対する検出座標軸の初期値化等を行う初期設定を行い、次のステップ１０２では、タグリーダ１７Ａ，１７Ｂに対してＩＣタグから情報を読み出すように制御することにより、ＩＣタグ４２Ａ，４２Ｂに記憶されている情報（ここでは、タグＩＤ情報）の読み出しを試みる。

次のステップ１０４では、上記ステップ１０２による読み出し結果に対応する載置状態情報を載置状態情報データベースＤＢ２から読み出すことによって載置状態を特定する。ここで、例えば、タグリーダ１７Ａにより何れのＩＣタグからも情報が読み出すことができず、かつタグリーダ１７ＢによりＩＣタグ４２Ａの情報を読み出すことができた場合は、前述したように、パネル４０の載置状態が、裏面が載置面と同一方向を向き、かつ倒立状態となっているものと特定される。

次のステップ１０６では、上記ステップ１０４において特定した載置状態が、パネルが載置されていない状態（何れのタグリーダでもＩＣタグの情報が読み出せなかった場合に対応する状態）であったか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ１０８に移行して、パネルが載置されていないことを示す情報をディスプレイ２０Ｆにより表示し、その後に本断面画像表示処理プログラムを終了する。

一方、上記ステップ１０６において否定判定となった場合にはステップ１１０に移行し、上記ステップ１０４の処理によって特定された載置状態を示す情報を二次記憶部２０Ｄの所定領域に記憶し、次のステップ１１２にて、上記ステップ１０２の処理によって読み出したタグＩＤ情報に対応する対応画像情報を画像対応情報データベースＤＢ３から読み出すことによって断面画像の表示対象とする画像（以下、「処理対象画像」という。）を特定する。

次のステップ１１４では、利用者により表示装置１８の位置により指定された断面位置を導出する断面位置導出処理を実行する。

このとき、利用者は、タブレット１６の位置検出面１６Ａ上の空間に、処理対象画像の３次元画像を当該位置検出面１６Ａにおいて提示されている提示２次元画像に対応する寸法かつ位置で仮想的に構成した状態で、当該構成した３次元画像における表示対象とする断面位置に表示装置１８の表示面１８Ａを位置させることにより、当該断面位置を指定する。

そこで、上記断面位置導出処理では、タブレット１６から指定断面位置座標を取得し、当該指定断面位置座標を、以下に示すように３次元画像の座標系に換算する。

なお、ここでは、図８（Ａ）に示すように、タブレット１６の座標系における位置検出面１６Ａの水平方向サイズ及び垂直方向サイズを各々Ｔｗ及びＴｈとし、表示装置１８の表示面１８Ａの水平方向サイズ及び垂直方向サイズを各々Ｓｗ及びＳｈとする。また、図８（Ｂ）に示すように、３次元画像の座標系における位置検出面１６Ａに対応する仮想的な矩形面２０Ａの水平方向サイズ及び垂直方向サイズを各々Ｖｗ及びＶｈとし、３次元画像の座標系における表示面１８Ａに対応する仮想的な矩形面２０Ｂの水平方向サイズ及び垂直方向サイズを各々Ｓｖｗ及びＳｖｈとする。更に、矩形面２０Ａの原点を（α，β，γ）とし、３次元画像の座標系に対して、矩形面２０Ｂの中心点を撮影領域の中心位置とするように仮想的に設けたカメラ２４の矩形面２０Ｂに対する画角をθとする。また、ここで、位置検出面１６Ａのサイズと矩形面２０Ａのサイズの比率は１：ａ、すなわち、Ｔｗ×ａ＝Ｖｗ，Ｔｈ×ａ＝Ｖｈとする。

そして、本実施の形態に係る断面画像表示システム１０では、以上の各パラメータ（位置検出面１６Ａの水平方向サイズＴｗ及び垂直方向サイズＴｈ、表示面１８Ａの水平方向サイズＳｗ及び垂直方向サイズＳｈ、矩形面２０Ａの水平方向サイズＶｗ及び垂直方向サイズＶｈ、矩形面２０Ｂの水平方向サイズＳｖｗ及び垂直方向サイズＳｖｈ、原点（α，β，γ）、画角θ、及びａ）は固定値とされており、これらのパラメータの値が予め二次記憶部２０Ｄの所定領域に記憶されている。

タブレット１６から取得された指定断面位置座標のうち、一方のペン１８Ｂの先端部の位置座標を（ｘｐ１，ｙｐ１，ｚｐ１）とし、他方のペン１８Ｂの先端部の位置座標を（ｘｐ２，ｙｐ２，ｚｐ２）とすると、パネル４０が正立状態でタブレット１６に載置されている場合における矩形面２０Ｂの中心位置を示す座標（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）は次の（１）式により算出することができる。

ここで、各ペン１８Ｂの先端部間の距離Ｌは次の（２）式により示される。

従って、カメラ２４の位置を示す座標（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）は次の（３）式により算出することができる。

一方、パネル４０が倒立状態でタブレット１６に載置されている場合における矩形面２０Ｂの中心位置を示す座標（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）は次の（４）式により算出することができる。

従って、カメラ２４の位置を示す座標（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）は次の（５）式により算出することができる。

そこで、ＣＰＵ２０Ａは、予め記憶されているパラメータの値と、タブレット１６から取得した指定断面位置座標を、パネル４０の載置状態が正立状態である場合は（１）式〜（３）式に、パネル４０の載置状態が倒立状態である場合は（４）式〜（５）式に、各々代入することにより、各座標（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）、（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）を算出する。

ところで、本実施の形態に係るＣＧプログラムに搭載された断面画像作成機能では、一例として図９に示されるように、処理対象とする３次元物体３０を仮想的なカメラ２４で撮影することを想定し、カメラ２４の前方にフロント・カット・オフ・プレーン（Front Cut Off Plane）３２を設けると共にカメラ２４のフロント・カット・オフ・プレーン３２より遠方にバック・カット・オフ・プレーン（Back Cut Off Plane）３４を設け、カメラ２４の水平視野角（画角）をθとし、カメラ２４による撮影位置からフロント・カット・オフ・プレーン３２までの距離をＬｆｃとし、カメラ２４による撮影位置からバック・カット・オフ・プレーン３４までの距離をＬｂｃとして、カメラ２４からの距離ｄが、Ｌｆｃ≦ｄ≦Ｌｂｃの関係を満足する画像が作成対象とする断面画像として抽出される。

従って、当該断面画像作成機能では、画角θとして‘０’を設定することにより、距離Ｌｆｃ及び距離Ｌｂｃが座標（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）に置かれる結果、断面を示す画像を示す２次元画像データが生成される。また、距離Ｌｆｃとして‘０’を、距離Ｌｂｃとして‘∞’（無限大）を、各々設定することにより、透視画像を示す２次元画像データが生成され、距離Ｌｆｃとして（Ｓｖｗ／ｔａｎθ）を、距離Ｌｂｃとして‘∞’（無限大）を、各々設定することにより、透視画像と断面を示す画像が組み合わされた画像を示す２次元画像データが生成される。

従って、上記ステップ１００の処理によって実行される初期設定では、断面のみを示す画像を表示したい場合には画角θとして‘０’を設定し、透視画像を表示したい場合には距離Ｌｆｃとして‘０’を設定すると共に距離Ｌｂｃとして‘∞’を設定し、透視画像と断面を示す画像が組み合わされた画像を表示したい場合には距離Ｌｆｃとして（Ｓｖｗ／ｔａｎθ）を設定すると共に距離Ｌｂｃとして‘∞’を設定する。

次のステップ１１６では、上記ステップ１１４の処理によって導出された座標（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）及び座標（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）をＣＧプログラムに設定し、次のステップ１１８にて、当該ＣＧプログラムの断面画像作成機能を実行することにより、導出した断面位置に対応する断面画像を示す２次元画像データを作成させ、次のステップ１２０にて、作成された２次元画像データを用いて当該画像データにより示される断面画像が表示面１８Ａにより表示されるように表示装置１８を制御し、その後にステップ１２２に移行する。なお、上記ステップ１１８では、上記ステップ１０４の処理によって特定したパネル４０の載置状態が、裏面が載置面と同一方向を向く状態（ここでは、天井伏図が露出している状態）である場合には、処理対象画像に対応する３次元画像データを、当該３次元画像データにより示される画像の上下が逆となるように座標変換し、これによって得られた３次元画像データを処理対象とする画像データとして適用するようにする。

ステップ１２２では、本断面画像表示処理プログラムの実行を終了するタイミングが到来したか否かを判定し、否定判定となった場合は上記ステップ１１４に戻り、肯定判定となった時点で本断面画像表示処理プログラムを終了する。なお、本実施の形態に係る断面画像表示処理プログラムでは、上記終了するタイミングを、利用者によって本断面画像表示処理プログラムの実行の停止を指示する指示入力が行われたタイミングを適用しているが、これに限らず、ＰＣ１２の電源スイッチがオフ状態とされたタイミング、タブレット１６によって表示装置１８の位置が検出できなくなったタイミング等、他のタイミングを適用することもできることは言うまでもない。

このように、本断面画像表示処理プログラムは、ステップ１１４〜ステップ１２０の処理を所定のタイミングが到来するまで繰り返し実行しているので、利用者が表示装置１８をタブレット１６の位置検出面１６Ａ上の検出可能範囲内において移動させることにより、その時点における表示装置１８の表示面１８Ａの位置に対応する断面画像が、当該表示面１８Ａによりリアルタイムで連続的に表示されることになる。

そして、このとき、表示面１８Ａに連続的に表示される断面画像は、一例として図１０や図１１に示されるように、タブレット１６の位置検出面１６Ａ上に載置されたパネルに描画されている画像（図１０、図１１では平面画像）に対応する寸法かつ位置で位置検出面１６Ａ上の空間に仮想的に３次元画像を構成させた状態での、当該構成させた３次元画像における断面画像となるため、より現実味の高い状態で当該断面画像を表示することができる。なお、図１０、図１１はペン１８Ｂの図示は省略している。

以上詳細に説明したように、本実施の形態では、載置状態の検出対象とされたパネルの所定の位置に設けられ、所定の情報が予め記憶された記憶手段（ここでは、ＩＣタグ４２Ａ，４２Ｂ）に記憶されている情報を読み出し可能に構成され、前記パネルが載置される載置面における、前記パネルが前記載置面に所定状態で載置された場合にのみ前記記憶手段から情報を読み出すことができる位置に設けられた読出手段（ここでは、タグリーダ１７Ａ，１７Ｂ）による情報の読み出し結果に基づいて前記パネルの前記載置面に対する載置状態を特定しているので、パネルの載置面に対する載置状態を自動的に検出することができる。

また、本実施の形態では、前記記憶手段の前記パネルにおける設置位置及び数と、前記読出手段の前記載置面における設置位置及び数とを、前記パネルが前記載置面に載置されていない状態を除く特定対象とされている全ての載置状態における各載置状態間で、前記読出手段による前記記憶手段からの情報の読み出し可否状態が互いに異なるように予め定められたものとし、前記読出手段による前記記憶手段からの情報の読み出し可否状態に応じて前記載置状態を特定しているので、特定対象とされている全ての載置状態を確実に検出することができる。

特に、本実施の形態では、前記記憶手段に予め記憶される情報が、前記パネルを特定することのできる特定情報（ここでは、タグＩＤ情報）を含み、前記記憶手段の前記パネルにおける設置位置及び数と、前記読出手段の前記載置面における設置位置及び数とを、更に、前記パネルが前記載置面に載置されていない状態を除く特定対象とされている全ての載置状態において、前記読出手段の少なくとも１つにより前記記憶手段の何れか１つから前記特定情報を読み出すことができるように予め定められたものとしているので、特定対象とされている全ての載置状態において、載置面に載置されたパネルを自動的に特定することができ、利便性を向上させることができる。

また、本実施の形態では、前記特定対象とされている載置状態を、前記パネルの表面が前記載置面と同一の方向を向く載置状態と、前記パネルの裏面が前記載置面と同一の方向を向く載置状態と、前記パネルが正立状態となる載置状態と、前記パネルが倒立状態となる載置状態としているので、これらの載置状態を自動的に検出することができる。

特に、本実施の形態では、前記パネルが平面視長方形のものであり、前記載置面における前記パネルの載置領域が前記パネルの形状及び寸法に対応するものであり、前記記憶手段が、前記パネルの一方の対角線上における角部近傍の２箇所に設けられ、かつ互いに異なる情報が予め記憶されたものであり、前記読出手段が、前記載置領域の短辺の両端部近傍の２箇所に設けられたものとしているので、平面視長方形のパネルの載置面に対する載置状態として、パネルの表面が載置面と同一方向を向いている状態、パネルの裏面が載置面と同一方向を向いている状態、パネルが正立状態とされている状態、及びパネルが倒立状態とされている状態の４種類の状態を、２つの記憶手段及び２つの読出手段のみにより確実に検出することができる。

また、本実施の形態では、前記読出手段によって前記記憶手段から前記特定情報を読み出すことができない場合に前記パネルが前記載置面に載置されていない状態であるものと特定しているので、パネルが載置されていない状態も自動的に検出することができる。

また、本実施の形態では、前記記憶手段としてＩＣタグを適用しているので、近年、低コスト化及び小型化が進んでいるＩＣタグを用いて本発明を実現することができる結果、本発明を低コストで実現できると共に、本発明のパネルを小型・軽量に構成することができる。

更に、本実施の形態では、前記パネルを、予め定められた画像が描画されたものとしているので、本発明を、パネルに描画された画像に関する処理を、パネルの載置面に対する載置状態を用いて実行するシステムに利用することができる。

一方、本実施の形態では、３次元画像を示す３次元画像データに基づいて前記３次元画像の断面画像を表示するに当たり、前記３次元画像データを第２記憶手段（ここでは、二次記憶部２０Ｄ）によって予め記憶しておき、予め定められた載置面（ここでは、位置検出面１６Ａ）において前記３次元画像の２次元画像（ここでは、平面画像等）を提示し、前記載置面上の空間に前記３次元画像を当該載置面において提示されている前記２次元画像に対応する寸法かつ位置で仮想的に構成させた状態で、当該構成させた３次元画像における前記断面画像の表示対象とする断面位置を指定手段（ここでは、表示装置１８）により指定させ、指定された前記断面位置を検知し、検知した前記断面位置を前記３次元画像における座標系の断面位置に換算し、換算した前記断面位置における前記３次元画像の断面画像を示す断面画像データを当該断面位置、前記３次元画像データ及び前記載置状態に基づいて作成し、作成した前記断面画像データを用いて前記断面画像を表示するように表示手段（ここでは、表示装置１８）を制御しているので、断面位置を連続的かつ効率的に設定することができる。

また、本実施の形態では、前記２次元画像を前記３次元画像の平面図又は側面図又は斜視図又は天井伏図又は当該３次元画像の所定位置における断面図としているので、当該３次元画像の平面図又は側面図又は斜視図又は天井伏図又は断面図を参照した状態で断面位置を設定することができる。

また、本実施の形態では、前記指定手段を、板状のもので、かつ表示対象とする断面に当該板状における表面を対応させるように位置させることにより前記断面位置を指定するものとし、前記断面画像データを前記仮想的に構成させた３次元画像における前記指定手段の前記表面が位置された領域の断面画像を示すものとして作成しているので、実際の３次元画像に対して直接切断する状態で、より自然な動作により断面位置を指定することができる結果、断面位置を、より効率的に設定することができる。

特に、本実施の形態では、前記表示手段と前記指定手段を兼用するものとし、前記指定手段の前記板状における表面を、前記断面画像を表示する表示面としているので、板状とされた指定手段により３次元画像を実際に切断する状態で断面位置を指定し、この状態において当該断面位置における断面画像を指定手段の表示面によって表示することが可能となり、より現実味の高い状態で当該断面画像を表示することができるようになる。

更に、本実施の形態では、本発明の検知手段として、指定位置を検知することによって前記断面位置を検知するタブレット（ここでは、タブレット１６）を適用し、本発明の指定手段として、前記タブレットによって指定位置が検知される複数のペン（ここでは、ペン１８Ｂ）が固定的に設けられたものを適用しているので、近年、市場に広く供給されている安価なタブレット及びペンを利用して本発明を構成することができ、本発明を低コストで実現することができる。

なお、上記実施の形態では、表示装置１８とＰＣ１２とを有線で電気的に接続した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、無線で接続する形態とすることもできる。この場合、上記実施の形態に比較して表示装置１８の移動が容易となるため、操作性を向上させることができる。

また、上記実施の形態では、本発明の表示手段として、断面画像データに基づいて生成された映像信号により電気的に前記断面画像を表示するものを適用した場合の形態例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の表示手段として、断面画像データにより示される断面画像を担持した光を投影することにより断面画像を表示するもの（プロジェクタ方式）を適用する形態とすることもできる。

以下、この場合の形態例について説明する。

まず、図１２を参照して、この形態に係る断面画像表示システム１０’の構成例を説明する。なお、図１２における図１と同一の構成要素については図１と同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１２に示されるように、この形態に係る断面画像表示システム１０’は、上記実施の形態に係る断面画像表示システム１０に比較して、表示装置１８に代えて板状のスクリーン２６を適用している点、及びスクリーン２６の表示面２６Ａに画像を投影するプロジェクタ２２が新たに設けられている点のみ相違している。

同図に示すように、本形態に係るスクリーン２６の両端部には、上記実施の形態に係る表示装置１８と同様に、各々タブレット１６によって先端部による指定位置の位置座標を検出することのできる一対のペン２６Ｂが、当該先端部がスクリーン２６を正立させた状態で鉛直下方を向く状態で固定されている。従って、タブレット１６は、スクリーン２６をペン２６Ｂの先端部が下方を向く姿勢（以下、「通常姿勢」という。）とし、タブレット１６の位置検出面１６Ａ上の空間の予め定められた位置検出許容範囲以内にペン２６Ｂの先端部が位置される状態とされているときに、スクリーン２６の下端両端部における位置検出面１６Ａ上の位置座標（指定断面位置座標）を検出することができる。

また、プロジェクタ２２はＰＣ１２に電気的に接続されており、ＰＣ１２は、プロジェクタ２２の作動の制御を行うことができる。なお、プロジェクタ２２は、表示すべき画像を担持した光をスクリーン２６に投影することにより当該画像を表示するものであり、スクリーン２６が指定断面位置座標を検出することができる範囲内の何れの位置に位置されていても、当該スクリーン２６の表示面２６Ａに画像を投影できる予め定められた位置に設置されている。

本形態に係る断面画像表示システム１０’では、利用者によって断面画像表示処理の実行を指示する指示入力が行われた際に上記実施の形態に係る断面画像表示処理プログラム（図７参照。）と略同様の処理が実行されるが、３次元画像の座標系に仮想的に設けたカメラ２４の位置とプロジェクタ２２の設置位置の相対的な違いを考慮して、１枚の断面画像を表示するために、ＣＧプログラムが断面画像作成機能を２度実行させる点が異なっている。

すなわち、この場合、ＣＧプログラムでは、上記実施の形態と同様に断面画像を示す２次元画像データを作成し、当該２次元画像データにより示される断面画像を矩形面２０Ｂ（図８（Ｂ）も参照。）に対してマッピングする。

そして、ＣＧプログラムは、カメラ２４を、矩形面２０Ｂに対する位置が、スクリーン２６の表示面２６Ａに対するプロジェクタ２２の位置と同一の位置関係となるように仮想的に設置し、この状態で矩形面２０Ｂにマッピングされた断面画像をカメラ２４により撮影して得られた画像を示す２次元画像データをスクリーン２６による表示画像を示すものとして作成する。

なお、ＣＰＵ２０Ａは、断面画像表示処理プログラムのステップ１２０の処理において、以上の処理によって作成された２次元画像データを用いて、当該画像データにより示される断面画像をスクリーン２６の表示面２６Ａに投影するようにプロジェクタ２２を制御することになる。

本形態においても、上記実施の形態と同様の効果を奏することができると共に、スクリーン２６に対して通信を行うことなく断面画像を表示することができ、利便性を向上させることができる。

また、上記実施の形態では、ＩＣタグ及びタグリーダを各々２つずつ用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＩＣタグ及びタグリーダの数は、特定対象とする載置状態の種類に応じて適宜変更することができることは言うまでもない。

図１３（Ａ）には、ＩＣタグが１つで、タグリーダが２つである場合のタブレット１６及びパネル４０の構成例が示されている。

同図に示されるように、この形態では、パネル４０が平面視長方形のものとされる一方、タブレット１６の位置検出面（載置面）１６Ａにおけるパネル４０の載置領域がパネル４０の形状及び寸法に対応するものとされている。従って、当該載置領域もまた、パネル４０と同様に平面視長方形とされている。

また、パネル４０には、当該パネル４０の平面視左下の角部近傍の１箇所にＩＣタグ４２Ａが貼り付けられている。なお、ＩＣタグ４２Ａには、上記実施の形態と同仕様のタグＩＤ情報が予め記憶されている。

一方、タブレット１６には、上記載置領域の短辺の両端部近傍の２箇所に、ＩＣタグ４２Ａに記憶されている情報を読み出し可能に構成されたタグリーダ１７Ａ及びタグリーダ１７Ｂが埋設されている。

なお、本形態では、表面がタブレット１６の載置面と同一方向を向き、かつ正立の状態として、パネル４０のエッジ部をガイド１６Ｂのエッジ部に当接させるようにパネル４０をタブレット１６に載置した際に、タグリーダ１７Ａに内蔵されたアンテナにＩＣタグ４２Ａが最接近するように、タグリーダ１７Ａ及びＩＣタグ４２Ａが位置決めされる一方、裏面がタブレット１６の載置面と同一方向を向き、かつ倒立の状態として、パネル４０のエッジ部をガイド１６Ｂのエッジ部に当接させるようにパネル４０をタブレット１６に載置した際に、タグリーダ１７Ｂに内蔵されたアンテナにＩＣタグ４２Ａが最接近するように、タグリーダ１７Ｂ及びＩＣタグ４２Ａが位置決めされている。

なお、図１３（Ｂ）には、タブレット１６及びパネル４０の構成が図１３（Ａ）に示すものである場合の載置状態情報データベースＤＢ２のデータ構造が示されている。

一方、図１４（Ａ）には、ＩＣタグが３つで、タグリーダが２つである場合のタブレット１６及びパネル４０の構成例が示されている。

同図に示されるように、この形態では、パネル４０が平面視正方形のものとされる一方、タブレット１６の位置検出面（載置面）１６Ａにおけるパネル４０の載置領域がパネル４０の形状及び寸法に対応するものとされている。従って、当該載置領域もまた、パネル４０と同様に平面視正方形とされている。

また、パネル４０には、当該パネル４０の３つの角部近傍にＩＣタグ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃが貼り付けられている。なお、ＩＣタグ４２Ａ〜４２Ｃには、上記実施の形態と同仕様のタグＩＤ情報が予め記憶されている。

一方、タブレット１６には、上記載置領域の平面視左辺の両端部近傍の２箇所に、各々ＩＣタグ４２Ａ〜４２Ｃに記憶されている情報を読み出し可能に構成されたタグリーダ１７Ａ及びタグリーダ１７Ｂが埋設されている。

なお、本形態では、表面がタブレット１６の載置面と同一方向を向き、かつ正立の状態として、パネル４０のエッジ部をガイド１６Ｂのエッジ部に当接させるようにパネル４０をタブレット１６に載置した際に、タグリーダ１７Ａに内蔵されたアンテナにＩＣタグ４２Ａが最接近するように、タグリーダ１７Ａ及びＩＣタグ４２Ａが位置決めされる一方、裏面がタブレット１６の載置面と同一方向を向き、かつ倒立の状態として、パネル４０のエッジ部をガイド１６Ｂのエッジ部に当接させるようにパネル４０をタブレット１６に載置した際に、タグリーダ１７Ｂに内蔵されたアンテナにＩＣタグ４２Ｃが最接近するように、タグリーダ１７Ｂ及びＩＣタグ４２Ｃが位置決めされ、かつ裏面がタブレット１６の載置面と同一方向を向き、かつ正立の状態として、パネル４０のエッジ部をガイド１６Ｂのエッジ部に当接させるようにパネル４０をタブレット１６に載置した際に、タグリーダ１７Ｂに内蔵されたアンテナにＩＣタグ４２Ｂが最接近するように、タグリーダ１７Ｂ及びＩＣタグ４２Ｂが位置決めされている。また、各タグリーダ１７Ａ，１７Ｂは、ＩＣタグ４２Ａ〜４２Ｃに対する情報の読み出し範囲が同時に複数のＩＣタグの情報が読み出されない範囲内で最大となるように、各々の読み出し感度が予め調整されている。

なお、図１４（Ｂ）には、タブレット１６及びパネル４０の構成が図１４（Ａ）に示すものである場合の載置状態情報データベースＤＢ２のデータ構造が示されている。

一方、図１５（Ａ）には、ＩＣタグが４つで、タグリーダが１つである場合のタブレット１６及びパネル４０の構成例が示されている。

同図に示されるように、この形態では、パネル４０が平面視正方形のものとされる一方、タブレット１６の位置検出面（載置面）１６Ａにおけるパネル４０の載置領域がパネル４０の形状及び寸法に対応するものとされている。従って、当該載置領域もまた、パネル４０と同様に平面視正方形とされている。

また、パネル４０には、当該パネル４０の４つの角部近傍にＩＣタグ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄが貼り付けられている。なお、ＩＣタグ４２Ａ〜４２Ｄには、上記実施の形態と同仕様のタグＩＤ情報が予め記憶されている。

一方、タブレット１６には、上記載置領域の１つの角部近傍にＩＣタグ４２Ａ〜４２Ｄに記憶されている情報を読み出し可能に構成されたタグリーダ１７Ａが埋設されている。

なお、本形態では、表面がタブレット１６の載置面と同一方向を向き、かつ載置面に垂直な軸を中心として、正立状態を基準（０度）とした９０度毎の４種類の回転角度状態の各々別に、パネル４０のエッジ部をガイド１６Ｂのエッジ部に当接させるようにパネル４０をタブレット１６に載置した際に、タグリーダ１７Ａに内蔵されたアンテナにＩＣタグ４２Ａ〜４２Ｄが各々最接近するように、タグリーダ１７Ａ及びＩＣタグ４２Ａ〜４２Ｄが位置決めされている。また、タグリーダ１７Ａは、ＩＣタグ４２Ａ〜４２Ｄに対する情報の読み出し範囲が同時に複数のＩＣタグの情報が読み出されない範囲内で最大となるように、各々の読み出し感度が予め調整されている。

なお、図１５（Ｂ）には、タブレット１６及びパネル４０の構成が図１５（Ａ）に示すものである場合の載置状態情報データベースＤＢ２のデータ構造が示されている。同図に示すように、この場合は、パネルが前記載置面に垂直な軸を中心として９０度回転された状態となる載置状態が自動的に検出することができる。

これらの形態でも、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施の形態では、パネル４０の載置状態が正立状態及び倒立状態である場合の座標（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）及び座標（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）を導出する演算式を各載置状態別に予め用意しておき、これらの演算式からパネル４０の載置状態に応じたものを選択的に適用することによって各載置状態に対応する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、処理対象画像に対応する３次元画像データを当該３次元画像データにより示される画像がパネル４０の載置状態に応じた状態となるように座標変換することにより各載置状態に対応する形態とすることもできる。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施の形態では、本発明のパネル載置手段としてタブレット１６を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、テーブルや机等、パネルを載置することができるものであれば如何なるものも適用できることは言うまでもない。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施の形態では、表示装置１８にタブレット１６によって検出可能なペン１８Ｂを設けることにより、表示装置１８の位置（指定断面位置）を検出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、表示装置１８に超音波を発する音源と光を射出する光源とを設けると共に、位置検出装置（上記実施の形態では、タブレット１６）に上記超音波及び光を検知する検知手段を設け、当該検知手段による検知結果に基づいて３角測量の原理で指定断面位置を検出する形態や、表示装置１８に複数の光源を設けると共に、位置検出装置に表示装置１８を撮像する撮像装置を設け、当該撮像装置による撮像画像から上記複数の光源からの光の位置を特定することにより指定断面位置を検出する形態等とすることもできる。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施の形態では、ＰＣ１２によってタブレット１６の座標系を３次元画像の座標系に換算する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、タブレット１６においてタブレット１６の座標系を３次元画像の座標系に換算する形態とすることもできる。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施の形態で説明した断面位置座標の換算手法は一例であり、他の従来既知の換算手法を適用できることは言うまでもない。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施の形態では、表示装置１８を１台（１枚）のみ用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の表示装置１８を用いる形態とすることもできる。この場合、複数の表示装置１８に対して、自身の位置が断面位置とされた断面画像が表示されることになる。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施の形態で説明したパネルの作成手順も一例であり、他の手順を適用できることは言うまでもない。

その他、上記実施の形態で説明した断面画像表示システム１０の構成（図１〜図４参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

また、上記実施の形態で示した断面画像表示処理プログラムの処理の流れ（図７参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

実施の形態に係る断面画像表示システムの構成を示す概略斜視図である。 実施の形態に係るタブレット及びパネルの構成を示す概略斜視図である。 実施の形態に係るＰＣの電気系の要部構成を示すブロック図である。 実施の形態に係るＰＣに備えられた二次記憶部の主な記憶内容を示す模式図である。 実施の形態に係る載置状態情報データベースのデータ構造を示す模式図である。 実施の形態に係る画像対応情報データベースのデータ構造を示す模式図である。 実施の形態に係る断面画像表示処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る断面画像表示処理プログラムにより行われる指定断面位置座標のタブレットの座標系から３次元画像データの座標系への換算の説明に供する概略図である。 実施の形態に係るＣＧプログラムに搭載された断面画像作成機能の説明に供する概略図である。 実施の形態に係る断面画像表示システムによる断面画像の表示状態例を示す斜視図である。 実施の形態に係る断面画像表示システムによる他の断面画像の表示状態例を示す斜視図である。 実施の形態に係る断面画像表示システムの変形例の構成を示す概略斜視図である。 実施の形態に係る断面画像表示システムの他の変形例の説明に供する図であり、（Ａ）はタブレット及びパネルの構成を示す概略斜視図であり、（Ｂ）は載置状態情報データベースのデータ構造を示す模式図である。 実施の形態に係る断面画像表示システムの他の変形例の説明に供する図であり、（Ａ）はタブレット及びパネルの構成を示す概略斜視図であり、（Ｂ）は載置状態情報データベースのデータ構造を示す模式図である。 実施の形態に係る断面画像表示システムの他の変形例の説明に供する図であり、（Ａ）はタブレット及びパネルの構成を示す概略斜視図であり、（Ｂ）は載置状態情報データベースのデータ構造を示す模式図である。

符号の説明

１０、１０’ 断面画像表示システム
１２ パーソナル・コンピュータ
１６ タブレット（パネル載置手段）
１６Ａ 位置検出面（載置面、検知手段）
１７Ａ，１７Ｂ タグリーダ（読出手段）
１８ 表示装置（表示手段、指定手段）
１８Ａ 表示面
１８Ｂ ペン
２０Ａ ＣＰＵ（特定手段、換算手段、断面画像作成手段、制御手段）
２０Ｄ 二次記憶部（第２記憶手段）
２２ プロジェクタ（表示手段）
２６ スクリーン（表示手段、指定手段）
２６Ａ 表示面
２６Ｂ ペン
４２Ａ〜４２Ｄ ＩＣタグ（記憶手段）

Claims (12)

1. 載置状態の検出対象とされたパネルの所定の位置に設けられ、所定の情報が予め記憶された少なくとも１つの記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されている情報を読み出し可能に構成され、前記パネルが載置される載置面における、前記パネルが前記載置面に所定状態で載置された場合にのみ前記記憶手段から情報を読み出すことができる位置に設けられた少なくとも１つの読出手段と、
   前記読出手段による情報の読み出し結果に基づいて前記パネルの前記載置面に対する載置状態を特定する特定手段と、
   を備えた載置状態検出システム。
2. 前記記憶手段の前記パネルにおける設置位置及び数と、前記読出手段の前記載置面における設置位置及び数とを、前記パネルが前記載置面に載置されていない状態を除く前記特定手段により特定対象とされている全ての載置状態における各載置状態間で、前記読出手段による前記記憶手段からの情報の読み出し可否状態が互いに異なるように予め定められたものとし、
   前記特定手段は、前記読出手段による前記記憶手段からの情報の読み出し可否状態に応じて前記載置状態を特定する
   請求項１記載の載置状態検出システム。
3. 前記記憶手段に予め記憶される情報は、前記パネルを特定することのできる特定情報を含み、
   前記記憶手段の前記パネルにおける設置位置及び数と、前記読出手段の前記載置面における設置位置及び数とを、更に、前記パネルが前記載置面に載置されていない状態を除く前記特定手段により特定対象とされている全ての載置状態において、前記読出手段の少なくとも１つにより前記記憶手段の何れか１つから前記特定情報を読み出すことができるように予め定められたものとした
   請求項２記載の載置状態検出システム。
4. 前記特定手段により特定対象とされている載置状態は、前記パネルの表面が前記載置面と同一の方向を向く載置状態と、前記パネルの裏面が前記載置面と同一の方向を向く載置状態を含む
   請求項３記載の載置状態検出システム。
5. 前記特定手段により特定対象とされている載置状態は、前記パネルが正立状態となる載置状態と、前記パネルが倒立状態となる載置状態を含む
   請求項３又は請求項４記載の載置状態検出システム。
6. 前記パネルが平面視長方形のものであり、
   前記載置面における前記パネルの載置領域が前記パネルの形状及び寸法に対応するものであり、
   前記記憶手段が、前記パネルの一方の対角線上における角部近傍の２箇所に設けられ、かつ互いに異なる情報が予め記憶されたものであり、
   前記読出手段が、前記載置領域の短辺の両端部近傍の２箇所に設けられたものである
   請求項５記載の載置状態検出システム。
7. 前記特定手段により特定対象とされている載置状態は、前記パネルが前記載置面に垂直な軸を中心として回転された状態となる載置状態を含む
   請求項３乃至請求項５の何れか１項記載の載置状態検出システム。
8. 前記特定手段は、前記読出手段によって前記記憶手段から前記特定情報を読み出すことができない場合に前記パネルが前記載置面に載置されていない状態であるものと特定する
   請求項３乃至請求項７の何れか１項記載の載置状態検出システム。
9. 前記記憶手段はＩＣタグである
   請求項１乃至請求項８の何れか１項記載の載置状態検出システム。
10. 前記パネルは予め定められた画像が描画されたものである
    請求項１乃至請求項９の何れか１項記載の載置状態検出システム。
11. 請求項１０記載の載置状態検出システムと、
    表示手段と、
    前記載置状態検出システムの前記特定手段により特定された前記パネルの載置状態に応じて前記パネルに描画されている画像に基づく画像を表示するように前記表示手段を制御する制御手段と、
    を備えた画像表示システム。
12. ３次元画像を示す３次元画像データを予め記憶した第２記憶手段と、
    前記３次元画像の２次元画像が前記予め定められた画像として描画された前記パネルが載置されるものとされた前記載置面を有するパネル載置手段と、
    前記載置面上の空間に前記３次元画像を、当該載置面に載置されている前記パネルに描画されている２次元画像に対応する寸法かつ位置で仮想的に構成させた状態で、当該構成させた３次元画像における断面画像の表示対象とする断面位置を指定するための指定手段と、
    前記指定手段によって指定された前記断面位置を検知する検知手段と、
    前記検知手段によって検知された前記断面位置を前記３次元画像における座標系の断面位置に換算する換算手段と、
    前記換算手段によって換算された前記断面位置における前記３次元画像の断面画像を示す断面画像データを当該断面位置、前記３次元画像データ及び前記載置状態に基づいて作成する断面画像作成手段と、
    を更に備え、
    前記制御手段は、前記断面画像作成手段によって作成された前記断面画像データを用いて前記断面画像を表示するように前記表示手段を制御する
    請求項１１記載の画像表示システム。

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