JP2009526338A - コンピュータネットワークベースの３ｄレンダリングシステム - Google Patents

Abstract

単数又は複数の第２の画像のレンダリングを実施するように適合されたサーバーを提供する。該サーバーは、レンダリング要求を受信しハンドリングし、該要求に結びつけられた第１の画像についてのパラメータを用いて単数又は複数の第２の画像をレンダリングするように適合された要求ハンドラーと、パラメータを用いて３Ｄオブジェクトを生成し、３Ｄオブジェクトを用いて単数又は複数の第２の画像をレンダリングするためのレンダリングエンジンと、及び要求ハンドラー及びレンダリングエンジンを制御するように適合されたプロセッサと、を含み、単数又は複数の第２の画像が第１の画像よりも高い解像度を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、３Ｄレンダリングシステムに関し、さらに特定的には、クライアントコンピュータにより生成された画像パラメータが、高品質３Ｄモデルをレンダリングするべくサーバーに送られるコンピュータネットワークベースの３Ｄレンダリングシステムに関する。

ビデオゲームのためのグラフィック画像を新規作成するためには、ユーザーは、標準的にビデオゲーム用に用いられるハードウェアのための３Ｄレンダリング言語であるDirect X(R)に依存することが多い。DIRECTX(R)は、Microsoft Corporation, Redmond, Washingtonの登録商標（(R)と記す）である。Direct X レンダリングプログラムは標準的に、高品質画像を達成するためのハイエンドビデオカードを必要とする。さらに、Direct X レンダリングエンジンは、ビデオゲームのために用いられ、往々にして多数の３Ｄモデルをレンダリングしかつ毎秒３０以上のフレームで実時間で物理的過程を管理するという必要性を満たすために画質を犠牲にしている。これらのプログラムは標準的にはユーザー（クライアント）マシンの中に、常駐し、クライアントマシンのビデオカード及びコンピュータの速度が画質及びレンダリング速度を決定する。今日の最先端ゲームでさえ、画像をレンダリングすべき速度が理由で、フォトリアリスティック又はほぼフォトリアリスティックな画像をレンダリングしない。

高品質画像をレンダリングするためには、Renderman(R)及びBrazilといったような従来のレンダリングプログラムが用いられる。RENDERMAN(R)は、Pixar Corporation, San Rafael, Californiaの登録商標である。これらのプログラムは、フォトレアリズムが重要であって実時間レンダリングが必要とされない映画、建築及びその他の分野で使用される。これらのレンダリングプログラムは、標準的には、複雑な画像をレンダリングするために数分から数日を必要とする。クライアントマシンのＣＰＵの速度は、レンダリング速度を決定し、従って、標準的なレンダリング済み画像の制作には数分又は数時間がかかる。

コンピュータネットワークベースの３Ｄレンダリングシステムを使用する場合、クライアントコンピュータの速度又はハードウェア利用可能性とは無関係にクライアントコンピュータに対し優れた品質の画像を提供することが望ましい。さらに、Direct X レンダリングプログラムを用いてビデオゲーム用のビデオ／グラフィック画像をレンダリングする場合とは異なり、画質を損なうことなく急速に高品質２Ｄ画像をレンダリングすることが望ましい。

該発明のこれらの及びその他の態様は、本書中の論述及び添付図面を考慮することでさらに容易に把握できることであろう。

本発明に従った１つの典型的な実施形態においては、単数又は複数の第２の画像のレンダリングを実施するように適合されたサーバーが提供されている。該サーバーは、レンダリング要求を受信しハンドリングし、該要求に結びつけられた第１の画像についてのパラメータを用いて単数又は複数の第２の画像をレンダリングするように適合された要求ハンドラー；パラメータを用いて３Ｄオブジェクトを生成し、３Ｄオブジェクトを用いて単数又は複数の第２の画像をレンダリングするためのレンダリングエンジン；及び要求ハンドラー及びレンダリングエンジンを制御するように適合されたプロセッサ；を内含し、ここで単数又は複数の第２の画像が第１の画像よりも高い解像度を有する。

本発明に従ったもう１つの典型的な実施形態においては、ネットワークベースの画像レンダリングシステムが提供されている。該システムは、第１の解像度を有する第１のオブジェクトについてのパラメータを生成するように適合された少なくとも１つのクライアントコンピュータ；及び第１のオブジェクトについてのパラメータを受信し、第１の解像度よりも大きい第２の解像度をもつ第２のオブジェクトを生成するように適合されたサーバーであって、コンピュータネットワークを介してサーバーに対し少なくとも１つのクライアントコンピュータが結合されているサーバーを内含し、ここで該サーバーはさらに、第２のオブジェクトを用いて単数又は複数の２Ｄ画像をレンダリングし、コンピュータネットワーク上で少なくとも１つのクライアントコンピュータに単数又は複数の２Ｄ画像を送るように適合されている。

本発明に従ったさらにもう１つの典型的な実施形態においては、第２の解像度よりも低い第１の解像度を有する第１の画像についてのパラメータを用いて、サーバーにおいて第２の解像度をもつ単数又は複数の第２の画像を生成する方法が提供されている。該方法には、サーバーにおいてクライアントコンピュータからレンダリング要求及び第１の画像についてのパラメータを受信する段階；第１の画像についてのパラメータを用いて単数又は複数の第２の画像に対応する３Ｄオブジェクトを生成する段階；３Ｄオブジェクトを用いて単数又は複数の第２の画像をレンダリングする段階；及びサーバーからクライアントコンピュータまで該単数又は複数の第２の画像を送る段階が内含されている。

大多数のビデオゲームでは、毎秒３０回以上画像のレンダリングが行われ、これはすなわち各画像を１００分の３秒未満でレンダリングしなくてはならないということを意味している。より高いイメージ品質はより多くのレンダリング時間を必要とする。本発明の典型的な実施形態内の３Ｄレンダリングシステムは、最高１秒のレンダリング時間を可能にする。その他の実施形態においては、レンダリング時間は１秒超でも１秒未満でもよいが、好ましくは、映画のために用いられるフォトレアリスティックな画像のために標準的に必要とされる時間（例えば日数又は時間数）未満であり得る。どのタイプのビデオカードがクライアントマシン上にあるかを懸念する必要が全くないことから、サーバー上のレンダリングシステムは、今日市場にある最先端のビデオカードを使用することができ、これらのビデオカード上にのみ見出すことのできるレンダリングフィーチャを利用することが可能である。さらに、技術が進化するにつれてサーバー上のハイエンドビデオカードをグレードアップできることから、本発明の３Ｄレンダリングシステムは、クライアントエンドにおいてハードウェア及び／又はソフトウェアを改善することなくグレードアップ可能である。

本発明の典型的な実施形態においては、コンピュータネットワークベースのレンダリングシステムが提供されている。ユーザーは、クライアントコンピュータにおいて単数又は複数の２Ｄ又は３Ｄオブジェクトを（例えばスナップショットとして）操作するためにフロントエンドインターフェースを使用し、標準的により高い解像度の３Ｄモデルを生成するためにサーバーに対し３Ｄオブジェクトのパラメータを送る。サーバーは次に３Ｄモデルの２Ｄ画像をレンダリングし、２Ｄ画像を表示を目的としてクライアントコンピュータに送り戻す。

本発明のもう１つの典型的な実施形態においては、当初比較的低品質の３Ｄオブジェクトを用いて高品質の２Ｄ画像をレンダリングするためサーバーにビデオカードが具備される。

本発明のもう１つの典型的な実施形態においては、コンピュータネットワークベースの３Ｄレンダリングシステムには、３Ｄカメラ入力システムが含まれている。３Ｄカメラ入力システムを用いて、クライアントコンピュータ側のユーザーは、フロントエンド上でカメラアングル、ズーム、パンなどについての入力を新規作成し、サーバーに対応するアニメーション又はビデオファイルを配信させることができる。サーバーは一連の画像としてビデオファイルを新規作成し、画像を標準的ビデオフォーマットに入れ、ビデオファイルをクライアントコンピュータに送る。

本発明の一態様に従うと、コンピュータネットワークベース（例えばウェブ又はインターネットベース）の３Ｄレンダリングシステムが提供される。３Ｄレンダリングシステムは、ユーザーが低解像度３Ｄ環境を用いて単一「ショット」又はカメラ「パス」をセットアップし、その後その画像又はパスを、きわめて詳細にレンダリングされた一連の画像（ビデオ）としてレンダリングさせることを可能にする。このようにして、ユーザーは、フロントエンドインターフェースを用いて単数又は複数の３Ｄオブジェクトを操作し、コンピュータネットワーク上でサーバーに対し３Ｄオブジェクト又はそのパラメータを送り、こうしてより高解像度の３Ｄモデルが生成される。一例を挙げると、比較的低い解像度の３Ｄオブジェクトは５，０００〜２０，０００ポリゴンを用いて生成された可能性があり、一方比較的高い解像度の３Ｄモデルは１００，０００〜５００，０００ポリゴンを内含し得る。

サーバーは、２Ｄ画像（例えばＪＰＥＧ）、又はより高い解像度の３Ｄモデルの画像を生成し、２Ｄ画像（単複）をクライアントに送る。ここで最終的なレンダリング済み画像は、サーバー上で新規作成され、ＪＰＥＧファイル、ビデオファイル（例えばQuicktime(R)又はWindows Media(R)ファイル）といった標準的２Ｄ画像としてか又はMacromedia Flash(R) SWF又はFLVファイルとして、クライアントコンピュータに配信され得る。こうして、サーバーはより高品質の画像を生成しそれらをクライアントコンピュータに提供できることから、クライアントコンピュータにおいて用いられるビデオカードのタイプ又は品質とは無関係に高品質の画像がクライアントコンピュータで表示され得る。QUICKTIME(R)は、Apple Computer, Inc., Cupertino, Californiaの登録商標である。WINDOWS MEDIA(R)は、Microsoft Corporation, Redmond, Washingtonの登録商標である。MACROMEDIA FLASH(R)は、Adobe Systems Incorporated, San Jose, Californiaの登録商標である。

本発明のもう１つの態様に従うと、高品質の２Ｄ画像を急速にレンダリングするため比較的高速に比較的高解像度の３Ｄモデルを生成するためにビデオゲーム技術が使用される。高品質の３Ｄモデル及び２Ｄ画像を生成するためにサーバーでビデオカードが使用され、かくして、クライアント側で用いられるビデオカードのタイプは、サーバーによりレンダリングされる画像の品質と関連性をもたなくなっている。一例を挙げると、サーバーではDirect X技術を使用することができ、一方クライアント側ではインタフェースのためにMacro-media Flash(R)を使用でき、フロントエンド３ＤシステムのためにはView point(R)を使用することができる。VIEWPOINT(R)は、View point Corporation, New York, New Yorkの登録商標である。

サーバーエンドでソフトウェアレンダリングプログラムのみに依存する代りにビデオカードを使用することにより、比較的迅速に高品質画像をレンダリングすることができる。同様に、ビデオゲームデバイス用に利用可能なもの（例えば毎秒３０フレーム（つまり１フレームにつき３３ｍｓ））に比べ、高品質画像を生成するのにサーバーが利用できる時間が長い（例えばおよそ２分の１秒）ことから、サーバーにより生成される３Ｄモデル、ひいてはレンダリングされる２Ｄ画像は、ビデオゲーム用に生成されるものよりも高い品質を有することができる。

１つの典型的な実施形態においてコンピュータネットワークベースの３Ｄレンダリングシステムは、以下の３つの必要条件を満たさなくてはならない。すなわち、１）３Ｄレンダリングシステムは、クライアントコンピュータにおいてプラットフォーム独立型でなくてはならない。従って３Ｄレンダリングソフトウェアは、クライアントマシンのハードウェア構成に依存できない；２）３Ｄレンダリングシステムは同様に、迅速につまり１秒未満以内で高品質画像をレンダリングしなくてはならない；３）さらに、３Ｄレンダリングシステムは、多数のクライアントコンピュータが実質的に同時に３Ｄレンダリングシステムへのアクセスを試行し得ることから、大量のレンダリング要求をハンドリングできなくてはならない。その他の実施形態におけるコンピュータネットワークベースの３Ｄレンダリングシステムは、高品質の画像をレンダリングするため異なるタイムリミットといったようなその他の必要条件を有する可能性がある。

これを行なうため、その速度を理由として、１つの典型的な実施形態においてはサーバーで使用するためにDirect X技術が選択された。標準的Direct X レンダリングプログラムは、本発明の３Ｄレンダリングシステムに適した画質を生成しない可能性がある。従って、Direct X技術に基づいてカスタムレンダリングプログラムが開発された。当業者であれば、本出願の開示に基づいてこのようなレンダリングプログラムをどのように開発し使用すべきかがわかると思われる。さらに、使用される言語は重要ではなく、画像を迅速にレンダリングしなくてはならないビデオゲームにおいてこれらのシステムが使用されるという事実が、この特定の実施形態にとっては重要である。その他の実施形態においては、Direct X技術の代りに又はこの技術に加えて、Open GL(R)といったようなハードウェアレンダリング言語のためのその他の適切な競合する技術を使用することができる。OPENGL(R)はSilicon Graphics, Inc, Mountain View, Californiaの登録商標である。

図１は、本発明に従った典型的な実施形態における３Ｄレンダリングシステム１０の系統図である。３Ｄレンダリングシステム１０内で、クライアントコンピュータ２０及び２５は、グローバルコンピュータネットワークとも呼ぶことができインターネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、イントラネットなどのうちの単数又は複数のものを内含し得るコンピュータネットワーク３０を通してサーバー４０に結合されている。図１は、クライアントコンピュータ２０、２５とサーバー４０のみがコンピュータネットワーク３０に結合されていることを例示しているものの、実際には、コンピュータネットワーク３０に対し、異なるタイプのコンピュータ及びその他のデバイスの巨大なアレイを結合することができる。

サーバー４０は、要求ハンドラー及びレンダラーソフトウェア４５、中央演算処理装置（ＣＰＵ）５０及び、ビデオカード、グラフィックスカード又はビデオ／グラフィックスカードであり得る３Ｄレンダリングハードウェア６０を内含する。例えば特定の実施形態においては、使用されるビデオカードは、NVidia(R) Quadro FX4300であるが、それに制限されるわけではなく、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく技術的進化につれてグレードアップしたビデオカードを使用することができる。NVIDIA(R)は、NVidia Corporation, Santa Clara, Californiaの登録商標である。

サーバー４０は、要求ハンドラー及びレンダラーソフトウェア４５、ＣＰＵ、及び３Ｄレンダリングハードウェア６０のみを内含するものとして示されているものの、実際には、サーバー４０は、当業者にとっては既知であるように、ハードディスクドライブ、メモリ、サポートチップ、通信デバイス（例えばポート）などといったその他の多数のデバイスを内含し得る。ＣＰＵ５０は、サーバー４０の主プロセッサとして役立つものの、クライアントコンピュータ２０又は２５から受信した３Ｄ画像の高品質レンダリングは、３Ｄレンダリングハードウェア６０によって実施される。要求ハンドラー４５は、クライアントコンピュータ２０及び／又は２５ならびに単数又は複数のその他のクライアントコンピュータにより行なわれる３Ｄレンダリングに対する要求を受信し、クライアントコンピュータに対してレンダリング済みの高品質の２Ｄ画像（単複）を提供する。要求ハンドラー４５は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそのいずれかの組合せを用いて実施され得る。一例を挙げると、要求ハンドラー４５は、ＣＰＵ５０上で実行されるルーチンを内含し得る。

クライアントコンピュータ２０及び２５は、異なるプロセッサ、周辺機器、ビデオ及び／又はグラフィックスカード及び／又は処理能力を有し得る。従って、クライアントコンピュータ２０及び２５の品質（例えば解像度）及び／又は表示速度は異なるものであり得る。しかしながら、コンピュータ２０及び２５内のハードウェアのタイプの如何に関わらず、サーバー４０は高品質３Ｄオブジェクト（単複）を生成する能力をもち、かつ対応するクライアントコンピュータにより送られるそれぞれの比較的低品質の３Ｄオブジェクトについてのパラメータを用いてクライアントコンピュータに対して対応する高品質の２Ｄ画像（単複）を生成し送る能力を有する。

クライアントコンピュータ２０及び２５は異なるハードウェア及び処理速度を有することができかつ異なるそして恐らくは遠隔の場所に位置設定され得るものの、本発明の典型的な実施形態に従った３Ｄレンダリングシステムの動作は両方のクライアントコンピュータについて実質的に同じであることから、典型的な実施形態は主としてクライアントコンピュータ２０を基準にして記述されるものとする。クライアントコンピュータ２５を用いた３Ｄレンダリングシステムの動作は、クライアントコンピュータ２５を用いたものと実質的に同じである。

典型的な実施形態におけるクライアントコンピュータ２０は、例えば３Ｄレンダリングハードウェア６０を用いてサーバー４０上で実行するサーバーベースの高解像度レンダリングプログラムと共に機能する低解像度３Ｄを伴うウェブベースのフロントエンドとして役立つ。これにより、ユーザーは３Ｄでホームインテリア、車両などといった製品又は環境をカスタマイズし、その後、自らのマシン上に精巧なビデオカード又は高速プロセッサを必要とせずにその製品のフォトリアリスティックな画像（単複）を受信することができるようになる。フロントエンド上のユーザーの入力は３Ｄである必要がないという点に留意すべきである。フロントエンド上のユーザー入力は、テキストベース又は２Ｄベースのシステムとしてもセットアップ可能である。

当然のことながら、３Ｄモデル（例えば比較的低解像度の３Ｄ画像）は、より優れたユーザーエクスペリアンスを可能にするが、サーバーベースのレンダリングシステムが機能する必要はない。一例としては、本発明の３Ｄレンダリングシステムはビデオカード又はクライアント側で画像レンダリングのために利用可能なその他のハードウェアによって制限されないことから、その他の実施形態においてクライアントコンピュータは、入力パラメータを生成するためにクライアントコンピュータ２０よりも高い又は低い解像度の３Ｄオブジェクト及び／又は２Ｄ画像を使用することができる。例えば、ユーザーは、入力パラメータを生成するべく２Ｄマップを用いて１都市又はその一部分のFlashによる仮想ツアービデオを生成することができるかもしれない。

その他の実施形態においては、コンピュータネットワークベースの３Ｄレンダリングシステムのフロントエンドインターフェースはテキストベースであってよく、これにより最初にクライアントコンピュータで画像を新規作成することなくサーバーにより高品質３Ｄモデル（単複）を生成できかつ高品質２Ｄ画像（単複）をレンダリングすることができる。「ショット」又はカメラアングルを設定することに加えて、ユーザーは同様に、フロントエンド上での低解像度の３Ｄモデルのコレクションにより代表される異なる構成を選択することもできる。従って、本発明の典型的な実施形態においては、サーバー４０に対してクライアントコンピュータ２０又は２５により送られた画像についてのパラメータは、３Ｄモデル（単複）、２Ｄ画像（単複）、テキストデータなどに対応し得る。従って、図２の流れ図で示されている方法は、例示を目的とした典型的な実施形態にすぎず、本発明はこれに制限されるわけではない。

図２の方法は、図１のコンピュータネットワークベースの３Ｄレンダリングシステム１０を基準にして記述されることになる。まず第１に、ユーザーは、クライアントコンピュータ（１００）において比較的低い解像度の３Ｄオブジェクト（単複）を操作する。クライアントコンピュータにおいて操作される３Ｄオブジェクト（単複）は、標準的に、サーバー４０（すなわち３Ｄレンダリングハードウェア６０）により生成されると思われる対応する３Ｄオブジェクト（単複）（ただしこれらに制限されるわけではない）よりも低い解像度を有する。同様に、クライアントコンピュータ２０又は２５において操作される入力データには、２Ｄ画像（単複）及び／又はテキストデータが含まれ得る。一例を挙げると、１００において、ユーザーは、そのインターネットブラウザを介して低解像度３Ｄ環境を操作することによりその「ショット」を新規作成する。

操作された３Ｄオブジェクト（単複）のパラメータは、コンピュータネットワーク３０（１２０）を通してサーバー４０に送られる。次に、サーバー（１４０）における３Ｄレンダリングハードウェアを用いてクライアントコンピュータ２０からの３Ｄオブジェクトパラメータを使用して、対応する高品質３Ｄオブジェクト（単複）が生成され、かつ／又は参照される。ここで、ユーザーは例えば「レンダリング」ボタンを押し、対応する「ショット」パラメータは、サーバーベースの高解像度レンダリングエンジンに送られる。

「ショット」パラメータには、例えばさまざまなカメラ設定値、位置、カメラパス（所望のビデオを生成するため）、選択されたオブジェクト（例えば車両、ホイールなど）、オブジェクト設定値（車の色）、オブジェクト位置、効果、選択された背景などが含まれる可能性がある。カメラ位置を設定し場面を新規作成するためには、さまざまなデータが必要である。「ショット」パラメータは、当業者であれば認識するように、変動し得る。

次に、サーバー４０内の３Ｄレンダリングハードウェア６０及び／又はその他の適切なソフトウェア／ハードウェアにより、高品質３Ｄオブジェクト（単複）に対応する１つの高品質の２Ｄ画像（例えばＪＰＥＧ）又は複数の画像（例えばビデオ）が生成される（１６０）。ここで、サーバーのレンダリングエンジンは、２分の１秒未満以内で、「ショット」を再度新規作成し高品質のレンダリング済みの画像、一連の画像、ビデオ又はMacromedia Flashファイルを新規作成する。高品質２Ｄ画像（単複）（例えばビデオ）はこのとき、コンピュータネットワーク３０を通してクライアントコンピュータに送られる（１８０）。こうして、レンダリング済み画像はフロントエンドに送り戻され、ここでさらにフロントエンドプログラムにより操作されるか又はユーザーに配信され得る。このとき、クライアントコンピュータ上に高品質の２Ｄ画像（単複）が表示される。

例として実施された１つの特定の実施形態においては、Macromedia Flash及びViewpoint 3D技術を用いてプログラムフロントエンドが新規作成された。フロントエンドインターフェースによりユーザーは低解像度の３Ｄ環境内で３Ｄモデルを操作することができるようになる。この実施形態においては、フロントエンドは急速にロードしプラットフォーム独立型となるように設計された。インタネットブラウザプラグインが利用されている（Macromedia Flash及びViewpoint）ことから、大部分のインターネットユーザーがウェブベースのシステムにアクセスすることができる。このようにして、ユーザーはインターネットブラウザを介してその画像を新規作成するべくレンダリングエンジンを操作できるようになる。インタフェースについてはMacromedia Flash、フロントエンド３ＤシステムについてはViewpointという既存の技術が使用されてきた。このフロントエンドは、記述された実施形態においてサーバーベースのレンダリングシステムと通信するように適合された。

ViewpointとDirect Xは完全に異なる要領で機能する。カメラの位置、スケール、どのモデルが選択されたか、適用された色、背景環境及び照明パラメータの全てが、ViewpointからDirect X レンダリングプログラムまで通過しなければならない。これらのパラメータは全てViewpointとDirect Xの間で無差別にハンドリングされる。かくして変換プログラムが開発された。これは、ViewpointとDirect Xの間にはこれまで利用可能な通信が全く存在していなかったからである。当業者であれば、本出願の開示が利用可能になった時点で、かかる変換プログラムを開発し使用する方法を理解することだろう。

図３のスクリーンショットを見ればわかるように、本発明の典型的な実施形態における３Ｄレンダリングシステムを使用して、ユーザーは、ホイールを選択すること、サスペンション高さを調整すること、車両の色（例えばカスタム及び／又はファクトリペイントカラー）、扁平率を変更すること及びさまざまな背景から選定を行なうことにより車両をカスタマイズすることができる。ユーザーは同様に自らのショットをセットアップするためにカメラをあらゆるアングル又はズームレベルに調整することもできる。

図４Ａは、ユーザーが自らの車両を構成し低解像度の３Ｄフロントエンド内でショットをセットアップするために使用し得る３Ｄレンダリングシステムのためのフロントエンドインターフェースのスクリーンショットである。例えばユーザーは、カメラを３６０度で回転又はパンすることができ、同様にズームを制御することもできる。３Ｄレンダリングシステムは同様にカメラの３６０度制御をユーザーが入手できるようにもしている。図４Ｂは、フロントエンドユーザーインタフェース上で表示された高品質３Ｄビデオ／グラフィック画像のスクリーンショットである。ユーザーが「Photo」ボタンを押した時点で、サーバー上で高品質画像がレンダリングされ、次に、図４Ｂに見られるようにフロントエンドインターフェース上に表示されるべきビットマップ画像としてユーザーに返送される。

記述された実施形態における一例として、「Photo」又はレンダリングボタンをクリックすることで、サーバーベースのレンダリングプログラムに対しＸＭＬファイルとして３Ｄパラメータが提出される。該サーバーベースのレンダリングプログラムは、高解像度ファイルを用いて画像を再度新規作成する。サーバーベースのエンジンは、ビデオカード加速型レンダリングを使用するカスタムDirect X レンダリングプログラムである。このプログラムは、ひとたび画像をレンダリングしたならば、ＪＰＥＧといったような標準的ビットマップ画像としてフロントエンドプログラムにそれを送る。

レンダリングプログラムはサーバーベースのものであることから、速度及び画質はクライアントマシンではなくサーバーのハードウェア構成によって決定される。このためコンピュータネットワークベースの３Ｄレンダリングシステムはそのハードウェア構成の如何に関わらずユーザーに対し高品質のレンダリング済み画像を配信することができる。

本発明に従ったもう１つの典型的な実施形態においては、コンピュータネットワークベースの３Ｄレンダリングシステムは３Ｄカメラ入力システムを内含する。この３Ｄカメラ入力システムを用いて、ユーザーは、フロントエンド上でカメラアングル、ズーム、パンなどについての入力を新規作成し、「ショット」をセットアップすることに加えて、対応する３Ｄ画像をアニメーション又はビデオファイルとして配信させることができる。ピデオファイルは、自動的に標準的ビデオフォーマットにされユーザーに送り戻される一連の画像としてサーバー上に新規作成される。かくして、多数の高品質画像又は一連の高品質画像（例えばビデオ）を生成し、それが表示されるクライアントコンピュータへとダウンロードすることができる。

このシステムは、そのローカルマシン（例えばクライアントコンピュータ）上でのハードウェアレンダリングの必要なくカスタムアニメーション及びビデオをユーザーが新規作成できるようにするフロントエンド上のユニークな３Ｄカメラ入力システムである。一例を挙げると、ユーザーは、以下の通り家を構成することができる。すなわち、まず第１にユーザーは、プログラムをダウンロードし、選択、位置づけ及び操作を行なうための低解像度のオブジェクトを（例えばサーバーから）受信する。ユーザーは、その環境又はショットをセットアップし、次にカメラのパス及び速度を設定する。その後フロントエンドでユーザーは、（例えば画像の操作を通して）自らが定義したさまざまなパラメータをサーバーに送る。次にサーバーはビデオカードを用いて、これらの３Ｄオブジェクトの高解像度バージョンからの高解像度レンダリングを用いてビデオを新規作成し、それをウェブ標準ビテオファイルとしてユーザーに送り戻す。

さらに、かかる３Ｄカメラ入力システムは、Macromedia Flashのためのきわめて実用的なインプリメンテーションを有する。現在、Flash設計者は、自らのFlashプログラム内で３Ｄアニメーション又はあらゆるタイプのビデオを使用したい場合、予めビデオ又はアニメーションを新規作成しなければならない。アニメーション及びビデオを３Ｄモデルから動的に新規作成することはできない。記述された実施形態の３Ｄカメラ入力システムでは、ユーザー又はフロントエンド入力は３Ｄモデルを伴わないことが多いと思われる。バックエンドレンダリングシステムは、フロントエンドFlashプログラムのためのMacromedia Flash FLV又はＳＷＦファイルを新規作成すると思われる。出力はＳＷＦ又はＦＬＶファイルであることから、Macromedia Flashは、きわめて多様な要領でフロントエンドFlashプログラム内にこれらのファイルを統合することができる。こうして、バックエンドエンジンとして３Ｄレンダリングエンジンを用いることにより、３Ｄモデルの高品質２Ｄビデオを新規作成するためのより汎用性のあるウェブフレンドリなツールをFlashデベロッパに提供することができる。

一例を挙げると、Macromedia Flashはこれらのアニメーションをユーザプレゼンテーション内に動的に組込むことができる。Macromedia Flashの現行のバージョンは、ＦＬＶ又はＳＷＦファイルを動的に呼出すことができるが、３Ｄを動的に生成することはできない。３Ｄアニメーション又は画像はＳＷＦ又はＦＬＶフォーマットで出力されていることから、Macromedia Flashはアニメーションをプレゼンテーション内へ動的に挿入することができる。

最も人気のある対話型開発プラットフォームであることを理由としてMacromedia Flashを基準にして３Ｄカメラシステムについて記述してきたが、該３Ｄカメラ入力システムは、その他の適当な開発プログラム内でも機能し得る。

コンピュータネットワークベースの３Ｄレンダリングシステムは同様に、製品価格決定及び電子商取引購買をもサポートするため、ユーザーは自らが構成するものを購入することができる。

本発明は一定の典型的な実施形態を基準にして記述されてきたが、当業者であれば、該発明の精神又は範囲から逸脱することなく、開示されている通りにシステムに対し付加的な変化、置換及び修正を加えることができるということを理解することだろう。

一例を挙げると、本発明の３Ｄレンダリングシステムが主として自動車の構成を基準にして記述されてきたが、該発明はその他の業界のための３Ｄ製品プレヴューシステムにも広く利用可能である。これには、ユーザーが一揃いの衣服及びホームインテリアを構成できるようにするための３Ｄレンダリングシステムの使用が含まれ得る。一例を挙げると、低解像度の３Ｄオブジェクトを用いてサーバーは、家の高品質３Ｄフライスルーツアービデオをレンダリングすることができる。

さらに、自動車用の３Ｄレンダリングシステムは、バンパー、スポイラなどといったさまざまなアフターマーケット製品を内含するように応用可能である。さらにユーザーには、サーバーにおける高品質２Ｄ画像（単複）のレンダリング中に使用すべき単数又は複数の背景画像をロードする選択肢が与えられてもよい。同様に、サーバーにおける３Ｄレンダリングエンジンは、高品質２ＤビデオをレンダリングするためのFlashデベロッパ用のバックエンドエンジンとして役立ち得る。

上述の通り、本発明に従った典型的な実施形態において、３Ｄレンダリングシステムは、インターネット及びその他のコンピュータネットワークアプリケーションのための動的サーバー側レンダリングを提供するために使用される。これは標準的には、ユーザーがクライアントコンピュータ上で１つの製品又は製品群を構成し次にその構成の高品質画像を要求できるようにする製品視覚化アプリケーションのために使用されることになる。該アプリケーションはクライアントコンピュータ上でユーザーが設定するパラメータを取上げ、次にサーバー側レンダリングシステムを用いてその構成の高品質画像を生成することになる。次に該画像は、短い時間枠内、通常は数秒以内にユーザーに送り戻されることになる。

製品視覚化の例には、車両、ホームインテリア、飛行機インテリア又は家具システムのカスタマイゼーションが含まれ得るが、これらに制限されるわけではない。

以上で一定のフロントエンドインターフェースについて詳述し添付図面で示してきたが、かかる実施形態は広範な発明を単に例示するものにすぎず、制限的な意味をもつものではないということを理解すべきである。かくして、以上で記述した該発明の例示された実施形態及びその他の実施形態に対し、その発明力の広い範囲から逸脱することなく、さまざまな修正を加えることができるということが認識されるだろう。以上のことを考慮して、該発明は開示された特定の実施形態又は配置に制限されておらず、むしろ添付のクレーム及びその等価物の中で開示されている通りの該発明の範囲及び精神内に入るあらゆる変更、適合化又は修正を網羅するように意図されているというように理解されるものである。

本発明に従った１つの典型的な実施形態におけるコンピュータネットワークベースの３Ｄレンダリングシステムの系統図である。 高品質２Ｄ画像を生成しクライアントコンピュータの表示デバイス上に高品質２Ｄ画像を表示するための３Ｄレンダリングシステムの使用方法を例示する流れ図である。 本発明に従った１つの典型的な実施形態におけるクライアントコンピュータでのユーザーインタフェースのスクリーンショットである。 それぞれ、低解像度３Ｄフロントエンド内の車両ショット、及びサーバー内でサーバーによりレンダリングされその後ビットマップ画像としてユーザーに送り戻された高品質画像のスクリーンショットである。 それぞれ、低解像度３Ｄフロントエンド内の車両ショット、及びサーバー内でサーバーによりレンダリングされその後ビットマップ画像としてユーザーに送り戻された高品質画像のスクリーンショットである。 本発明の１つの典型的な実施形態における３Ｄレンダリングシステムフロントエンドのスクリーンショットである。 本発明の１つの典型的な実施形態における３Ｄレンダリングシステムフロントエンドのスクリーンショットである。

Claims (19)

1. 単数又は複数の第２の画像のレンダリングを実施するように適合されたサーバーにおいて、
   − レンダリング要求を受信しハンドリングし、該要求に結びつけられた第１の画像についてのパラメータを用いて単数又は複数の第２の画像をレンダリングするように適合された要求ハンドラー；
   − パラメータを用いて３Ｄオブジェクトを生成し、３Ｄオブジェクトを用いて単数又は複数の第２の画像をレンダリングするためのレンダリングエンジン；及び
   − 要求ハンドラー及びレンダリングエンジンを制御するように適合されたプロセッサ、
   を含み、単数又は複数の第２の画像が第１の画像よりも高い解像度を有する、サーバー。
2. レンダリングエンジンが、その他のレンダリングハードウェアと交換可能であるレンダリングハードウェアを含んで成る、請求項１に記載のサーバー。
3. レンダリングハードウェアがビデオカードを含む、請求項２に記載のサーバー。
4. 単数又は複数の第２の画像の各々が１秒未満でレンダリングされる、請求項１の記載のサーバー。
5. 要求ハンドラーが、コンピュータネットワーク上で多数のクライアントコンピュータからの多数のレンダリング要求をハンドリングするように適合されている、請求項１に記載のサーバー。
6. 単数又は複数の第２の画像が２Ｄ画像である、請求項１に記載のサーバー。
7. 単数又は複数の第２の画像がＪＰＥＧ画像である、請求項６に記載のサーバー。
8. ネットワークベースの画像レンダリングシステムにおいて、
   − 第１の解像度を有する第１のオブジェクトについてのパラメータを生成するように適合された少なくとも１つのクライアントコンピュータ；及び
   − 第１のオブジェクトについてのパラメータを受信し、第１の解像度よりも大きい第２の解像度をもつ第２のオブジェクトを生成するように適合されたサーバーであって、コンピュータネットワークを介してサーバーに対し少なくとも１つのクライアントコンピュータが結合されているサーバー、
   を含んで成り、該サーバーがさらに、第２のオブジェクトを用いて単数又は複数の２Ｄ画像をレンダリングし、コンピュータネットワーク上で少なくとも１つのクライアントコンピュータに単数又は複数の２Ｄ画像を送るように適合されている、ネットワークベースの３Ｄレンダリングシステム。
9. サーバーが単数又は複数の２Ｄ画像をレンダリングするためのレンダリングハードウェアを含み、少なくとも１つのクライアントコンピュータ内のハードウェアを交換することなくサーバー内のレンダリングハードウェアをもう１つのレンダリングハードウェアと交換できるような形でシステムが構成されている、請求項８に記載のネットワークベースの３Ｄレンダリングシステム。
10. レンダリングハードウェアがビデオカードを含んで成る、請求項９に記載のネットワークベースの３Ｄレンダリングシステム。
11. 少なくとも１つのクライアントコンピュータが、３Ｄ画像処理、２Ｄ画像処理又はテキストベース処理のうちの少なくとも１つを用いて第１のオブジェクトについてのパラメータを生成するように適合されている、請求項８に記載のネットワークベースの３Ｄレンダリングシステム。
12. 少なくとも１つのクライアントコンピュータがさらに単数又は複数の２Ｄ画像を表示するためのモニターを含んで成る、請求項８に記載のネットワークベースの３Ｄレンダリングシステム。
13. 少なくとも１つのクライアントコンピュータが複数のクライアントコンピュータを含んで成り、サーバーが該複数のクライアントコンピュータからの要求を同時にハンドリングするように適合されている、請求項８に記載のネットワークベースの３Ｄレンダリングシステム。
14. 複数のクライアントコンピュータが少なくとも２つの異なるそれぞれのプラットフォームに基づいている、請求項１３に記載のネットワークベースの３Ｄレンダリングシステム。
15. クライアントコンピュータの少なくとも１つが、カメラアングル、ズーム、パンのうちの単数又は複数のものについての入力を新規作成し、新規作成された入力をサーバーに送るために使用されるべく適合された３Ｄカメラ入力システムを含んで成る、請求項８に記載のネットワークベースの３Ｄレンダリングシステム。
16. 第２の解像度よりも低い第１の解像度を有する第１の画像についてのパラメータを用いて、サーバーにおいて第２の解像度をもつ単数又は複数の第２の画像を生成する方法において、
    − サーバーにおいてクライアントコンピュータからレンダリング要求及び第１の画像についてのパラメータを受信する段階、
    − 第１の画像についてのパラメータを用いて単数又は複数の第２の画像に対応する３Ｄオブジェクトを生成する段階；
    − ３Ｄオブジェクトを用いて単数又は複数の第２の画像をレンダリングする段階；及び
    − サーバーからクライアントコンピュータまで該単数又は複数の第２の画像を送る段階、
    を含んで成る方法。
17. 第１の解像度を有する第１の画像に対応する３Ｄオブジェクトをクライアントコンピュータにおいて操作する段階をさらに含んで成る、請求項１６に記載の方法。
18. コンピュータネットワーク上でクライアントコンピュータからサーバーまで、第１の画像に対応する３Ｄオブジェクトのパラメータを送る段階をさらに含んで成る、請求項１６に記載の方法。
19. クライアントサーバーにおいて、カメラアングル、ズーム又はパンのうちの少なくとも１つのための入力を新規作成する段階をさらに含んで成る、請求項１６に記載の方法。

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