JP2011192242A - ３次元形状を２次元画像として表示するための画像表示装置、画像表示方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】３次元形状を２次元画像として表示するための画像表示装置、画像表示方法およびプログラムを提供すること。
【解決手段】画像表示装置１００は、３次元形状を２次元画像として表示し、３次元形状データを取得して予め設定された視点情報を使用して、当該視点情報で指定された視点から見た場合の２次元画像を生成する画像生成部２０６と、生成された２次元画像を格納し管理する画像管理部２１４と、視点情報を、２次元画像に紐付けて格納し管理する視点情報管理部２１２と、３次元形状をモニタ装置１１２上に表示する場合のユーザ指定に応答して表示視点情報を取得する視点情報取得部２０８と、ユーザが指定した前記表示視点情報を使用して視点情報管理部２１２を検索し、表示視点情報に最も近い視点情報を検索し、検索された２次元画像で、モニタ装置１１２に表示されている２次元画像を置換する。
【選択図】図２

Description

本発明は、３次元形状を２次元画像として表示する技術に関し、より詳細には、３次元画像データを２次元画像として表示する技術に関する。

今日、自動車をはじめとする製品や建物などの構造物を設計するために、CAD（Computer-Aided Design）が広く利用されている。CADにより設計された形状は、CRT、LCD、PDなどのモニタ装置上に２次元的に表示され、オペレータなどにより確認することができる。また、CADシステムなどでは、設定対象を任意の角度から見た状態を表示することで、設計対象の３次元的形状を容易に認識することが好ましいので、設定対象の形状を表示するための視点を、オペレータが任意に指定することができることが好ましい。

一方で、一旦設計された物体の形状を確認する場合には、任意の視点から物体を見た場合の形状が常に求められる訳ではなく、形状の特徴を把握するために適した特徴的な角度で見た画像が数枚あれば十分な場合も多いためである。この理由は、人間は、経験的に数視点からの画像をもとに形状を把握・理解できる知覚能力を人間が備えているためということができる。いわゆる２次元図面は、その代表例であり、一般に正面図、上面図、側面図、対象を斜めから捉えた斜視図のみで３次元形状を認識することが従来から行われている。このため、３次元CADなどを使用して設計された物体の全角度からの２次元形状を提供しなくとも、物体の形状を識別することが容易である。

これまで、情報処理装置に立体画像を生成させる技術は多く知られており、例えば、特開２００９−７５８６９号公報（特許文献１）には、立体画像を高速に生成するため、視点データごとに描画プログラムを割り当て、視点を切り替えながら描画する技術が記載されている。また、特許第３７７０２８０号明細書（特許文献２）では、複数の断層像を積み上げて３次元画像を形成する際に、特定の視点および視線方向からみた場合の３次元画像を表示する技術が記載されている。さらに、特開２００７−０４２０７７号公報（特許文献３）では、３次元物体を所定の視点方向から見た場合の２次元画像を表示する表示画面上でユーザが２次元の閉領域を指定することで、当該閉領域に含まれる３次元物体を構成するパーツを抽出する技術が記載されている。

上述した従来技術は知られているものの、３次元形状を表示する上で、自由な角度からではなく、特定の視点で見た際の画像群のみの表示に限ることは、情報漏洩などのリスクも発生させていた。すなわち、設計情報や意匠を自由に全角度から表示させることができる場合、３次元形状情報そのものにも比較的容易にアクセスできることを意味する。ネットワークを介することで３次元形状情報の保管先を物理的に分けた場合にも、モニタ装置上に写し出された形状について、視点を様々に変更してくまなく把握することが容易になるというリスクがあった。

一方、３次元形状をスナップショットとして表示させる画像認識方法では、現在見ている画像が異なる視点で見た際の画像に切り替わる場合、視点を連続的に変える手法に比較して、スナップショットがホップするように切り替わるため、切り替え前後の位置関係を瞬時には把握しづらいという問題があった。さらに、画像の切り替えにより、表示が離散的に変わると、特にはじめて見る画像の場合、切り替え前後での位置関係を把握しづらいという問題点があった。

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、３次元形状から生成された２次元画像として、３次元形状の認識性を損なうことなく、高いセキュリティ性を提供することを可能とする、画像表示装置、画像表示方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、上述した問題を解決するために、３次元形状データから予め定められた視点で３次元形状データから２次元画像を作成し、３次元形状データのスナップショットとして表示させる。スナップショットは、モニタ装置上にGUI（グラフィカルユーザインタフェース）とともに表示される。

表示されたスナップショットは、ユーザがマウスカーソルを移動させることが可能なツールカーソルからの入力に応答して異なる角度表示として表示される。GUIには、異なる角度で表示させる際の視点を予測させるための視点オブジェクトが表示され、ユーザによる視点の選択を容易にさせている。

一方、ツールカーソルは、視点の回転または視点の違いを視覚的に認識させることができるような表示形状とされていて、画像がジャンプした場合にでも、ユーザが３次元形状の認識を失わないようにさせている。さらに本発明では、スナップショットが切り替わった場合、切り替え前のスナップショットをサムネイルなどとしてGUI上に表示させることで、さらに３次元形状の認識性を向上させている。

本発明の画像表示装置１００のハードウェアブロック図。 本実施形態の画像表示装置１００の機能ブロック２００を示す図。 本実施形態の画像表示方法のフローチャートを示す図。 本実施形態の画像表示方法の第２の実施形態のフローチャート。 本実施形態で表示する物体５００の実施形態を示す図。 本実施形態で画像表示装置１００が３次元形状データから生成するスナップショットの実施形態を示す図。 いわゆる斜視図として参照されるスナップショットの実施形態を示す図。 本実施形態の表示視点情報の３次元形状との関係を説明する図。 本実施形態により提供されるＧＵＩ９００の実施形態を示す図。 ユーザが他の表示視点を選択し、新たな表示視点情報に対応するスナップショットを表示させた図９に後続するＧＵＩ１０００の実施形態を示す図。

以下、本発明について実施形態をもって説明するが、本発明は、後述する実施形態に限定されるものではない。図１は、本発明の画像表示装置１００のハードウェアブロック図である。画像表示装置１００は、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置とされていて、CPU１０２と、メモリ１１０と、外部記憶装置１０８とを含んで構成されている。CPU１０２は、適切なプログラミング言語で記述されたアプリケーションプログラムの実行コードをメモリ１１０に展開し、本実施形態に従い、３次元形状を２次元画像としてモニタ装置１１２上に表示させている。

外部記憶装置１０８は、本実施形態では、ハードディスクドライブ、CD-ROM、MO、EEPROMなどの不揮発性記憶装置として実装され、アプリケーションプログラム、データなどを格納し、CPU１０２からの要求に応答してCPU１０２の処理を可能としている。

画像表示装置１００は、さらに、キーボード１０４、プリンタ１０６、マウス１１４といった入出力装置を含んでいて、CPU１０２に処理を指令し、CPU１０２の処理結果を出力させている。

図２は、本実施形態の画像表示装置１００の機能ブロック２００を示す。図２に示すように、画像表示装置１００は、記憶装置インタフェース２０２を含んで構成され、記憶装置インタフェース２０２は、外部記憶装置１０８がローカルストレージの場合には、IDE、ATA、シリアルATA、ウルトラATA、ウルトラSCSIなどのインタフェースとして構成される。また、外部記憶装置１０８が、例えば、ネットワークを介して遠隔的に接続されたデータサーバとして構成される場合、記憶装置インタフェース２０２は、イーサネット（登録商標）、FTHなどのプロトコルを使用するネットワークインタフェース機能を含んで構成されていてもよい。

さらに画像表示装置１００は、バス２０４を介して内部接続された画像生成部２０６と、視点情報取得部２０８と、画像検索部２１０とを含んでいる。画像生成部２０６は、外部記憶装置１０８に格納されている３次元CADなどで作成された３Ｄ形状データを読み込んで、３次元形状を２次元形状として表示するための２次元画像であるスナップショットを生成し、画像管理部２１４に作成したスナップショットを管理させる。本実施形態で画像生成部２０６が生成するスナップショットは、特に限定されないが、例えば、平面図、上面図、底面図、左右・前後の側面図、物体を適切な視点から眺めた場合の斜視図とすることができ、斜視図の視点の角度は、適宜選択して複数用いることができる。この他にも、等角図などもスナップショットとすることができる。

画像生成部２０６は、設定された視点情報に基づいて２次元画像を作成した後、視点情報を視点情報管理部２１２に送付し、管理させ、同時に画像管理部２１４に２次元画像を送付して、視点情報管理部２１２が管理する視点情報に紐付けて管理させる。この目的から、視点情報管理部２１２および画像管理部２１４は、データベースとして構成することができ、視点情報管理部２１２および画像管理部２１４は、同一データベースの異なるテーブルとして実装することができる。

さらに画像表示装置１００は、視点情報取得部２０８と、画像検索部２１０とを含んでいる。視点情報取得部２０８は、オペレータがマウス１１４およびモニタ装置１１２に表示されたグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を通して入力した視点変更指令を取得し、視点の異なる２次元画像を表示させる、受領した視点情報を使用して検索させている。以下、モニタ装置１１２上に２次元画像を表示させるための視点情報を、表示視点情報として参照する。

画像検索部２１０は、視点情報取得部２０８が取得した表示視点情報を受領し、当該表示視点情報を検索キーとして、視点情報管理部２１２を検索し、受領した表示視点情報に最も近い視点情報を抽出する。さらに画像検索部２１０は、抽出された視点情報に紐付けられた２次元画像を画像管理部２１４から抽出する。抽出された２次元画像は、表示制御部２１６に渡され、フレームバッファなどにバッファリングされた後、表示ウィンドウ、表記領域、各種オブジェクトなどと共に、入出力インタフェース２１８を介してモニタ装置１１２のディスプレイ画面上にGUI２２０として表示される。

入出力インタフェース２１８は、VGA／XGAインタフェース、キーボードインタフェース、およびUSBインタフェースなどのハードウェアインタフェースの他、イベントハンドラなどのソフトウェアインタフェースを含むことができる。表示制御部２１６は、上述した目的のため、ウィンドウ管理部を含んで構成され、新たに検索されたスナップショット、旧スナップショット、および各種オブジェクトを表示する領域、表示形式、およびサムネイル領域の割り当て消去などを管理する。

図２に示した各機能部は、CPU１０２がアプリケーションプログラムを実行することにより、情報処理装置を当該機能部の機能を提供する機能手段として機能させることで、実現されている。

図３は、本実施形態の画像表示方法のフローチャートを示す。図３の処理は、基本的構成を示したものであり、ステップＳ３００から処理が開始し、ステップＳ３０１で３次元形状データを読み取る。ステップＳ３０２で視点情報を取得する。当該視点情報は、３次元形状データから２次元画像を生成するためにアプリケーション的にまたはユーザによって事前に設定される情報であり、少なくとも２つの直交座標まわりの２つの角度ＡおよびＢを含んで定義することができる。

ステップＳ３０３では、視点情報を使用して表示を行うための仮想平面に３次元形状データを射影し、２次元形状を生成する。生成した２次元形状は、BMP、TIFF、GIF、JPEG、JPEG2000、PNG、EMF、PDFなど適切なフォーマットのスナップショットファイルとされ、ステップＳ３０４でスナップショットファイルをメモリに格納する。なお、アクセス速度が低下することが問題とならない場合には、メモリに変えて外部記憶装置１０８に格納することもできる。

ステップＳ３０５では、当該スナップショットファイルを生成するために使用した視点情報をメモリまたは外部記憶装置１０８に検索可能に格納する。本実施形態の画像表示装置１００は、ステップＳ３０５までの処理を、アプリケーション開発側またはシステム管理者が実行し、一般的なユーザには実行できない特権モードとして設定することができる。一方、一般ユーザは、後述するステップＳ３０６以降の処理を専ら実行することができるように、ユーザ権限を設定することで、３次元形状データに対する無権限のアクセスによる盗用行為を防止することができる。

以下、一般ユーザが専らその権限モードで実行することができる処理である。ステップＳ３０６では、ユーザがＧＵＩを介して指令した表示視点情報を取得し、ステップＳ３０７で表示視点情報に最も近い視点情報（Ａ，Ｂ）を検索する。なお、表示視点情報も２つの直交座標軸周りの２つの回転角（α，β）として取得され、角度αと、角度Ａ、角度βと、角度Ｂがそれぞれ比較される。比較の方法は、本実施形態では、特に限定されるものではなく、例えばmin｛｜α−Ａ｜＋｜β−Ｂ｜｝といった演算を使用することができる。

ステップＳ３０７では、比較の結果、差の最も小さい視点情報（Ａ１，Ｂ１）を取得し、ステップＳ３０８では、検索された視点情報（Ａ１，Ｂ１）に紐付けられたスナップショットファイルを読み出して、モニタ装置１１２上のＧＵＩの所定の表示フィールドに表示させる。その後、ステップＳ３０９では、ユーザによる表示視点情報の更新操作があった否かを判断し、更新操作がない場合には（ｎｏ）、ステップＳ３１０で処理を終了する。

また、ステップＳ３０９で、表示視点情報を更新する指令があった場合（ｙｅｓ）、処理をステップＳ３０７に戻し、指令された表示視点情報に最も近いスナップショットファイルを読み出して表示される２次元画像を更新する。

図４は、本実施形態の画像表示方法の第２の実施形態のフローチャートである。図４に示した第２の実施形態では、ステップＳ４００〜ステップＳ４０８、ステップＳ４０９の処理は、図３の処理を共通するので詳細な説明は省略する。図４の実施形態では、ステップＳ４１０で、現在表示しているスナップショットファイルを設定された数、例えば２ファイルに達するまで、更新順にバッファリングした後、ステップＳ４０７に制御を戻し、表示させるべき次のスナップショットファイルの検索および表示を行わせる。バッファリングされたスナップショットファイルは、例えばサムネイルなどとしてＧＵＩの表示領域の適切な位置に表示させることができる。

図４に示した実施形態は、本実施形態によれば、スナップショットの切り替えに対応して、２次元画像がジャンプするように切り替わるため、直前または直前および概ね２回前までの２次元画像を、例えば、サムネイルなどとして表示させるために利用することができる。このため、ユーザは画像の切り替え前のイメージを認識しながら、新たな角度からの画像を認識することができる。

図５は、本実施形態で表示する物体５００の実施形態を示す。物体５００は、概ね直方体のベース５１０上に棒体５２０が取り付けられていて、ベース５１０の長辺に沿って面取り部５３０および突条５４０が形成された形状とされている。図５に示した物体は、３次元CADなどを使用して３次元形状データとして外部記憶装置１０８に登録されており、CADアプリケーションでは、表示するべき角度に対応して、任意の角度から見た場合の形状を提供する。しかしながら、図５に示すように物体を斜め方向からみたいわゆる斜視図であっても充分物体を認識することができ、図５に示した斜視図に加えて少数の追加図を使用することだけで充分物体を認識することができる。

図６は、本実施形態で画像表示装置１００が３次元形状データから生成するスナップショットの実施形態を示す。図６に示すように、画像表示装置１００は、平面図、左右・前後側面図、上面図、底面図などを生成し、例えばＰＤＦといったファイルフォーマットでデータベースに格納する。さらに、図６には、それぞれのスナップショットを生成するために利用した視点情報（Ａ，Ｂ）を、（９０，０）といった形式で示す。図６中に示された視点情報は、角度Ａを座標軸Ｚから紙面上面に向かう面外方向の角度として使用し、角度Ｂは、座標軸Ｚ周りの回転角（時計回り方向）を示す。すなわち、図６（ａ）−図６（ｆ）は、図６（ａ）について座標軸Ｚを中心として時計方向に回転させた側面図に対応する。また、図６（ｄ），（ｅ）は、それぞれ底面図および上面図であり、それぞれに視点角度が付されている。なお、座標軸Ｚの矢線方向を正とし、真反対側を、１８０°として示す。

さらに、図７には、いわゆる斜視図として参照されるスナップショットの実施形態を示す。図７（ａ）が、視点情報（Ａ，Ｂ）から見た場合の斜視図であり、図７（ｂ）が、おおよそ真横斜め上から物体を見下ろした場合の斜視図である。また、図７（ｃ）が、座標軸Ｙを挟んで反時計側の位置となるように、視点情報（Ａ，３６０−Ｂ°）とした場合の斜視図である。図７に示されるように、図７（ａ）および図７（ｃ）で示される２つの斜視図だけを表示させることによっても、充分に元の３次元形状を認識できることが示される。この他、図７（ｂ）で示すように追加の斜視図を利用するだけでも充分な認識が可能である。図７では、説明の便宜上、２視点からの斜視図を示したが、本実施形態では、さらに多数の異なった視点角度からのスナップショットを予め生成し、格納させておくことができる。

図８は、本実施形態の表示視点情報の３次元形状との関係を説明する図である。図８（ａ）に示すように物体８００は、直交座標系８２０で規定される固有座標軸系にそって定義されている。なお、図８（ａ）では、Ｘ軸は、紙面上側に向く方向として定義されている。また、図８（ａ）中、Ｚ軸周りの時計方向の回転を＋βとして定義し、Ｙ軸周りの時計方向の回転を＋αとして定義する。すなわち、角度βは、Ｚ軸を中心とした図６（ａ）−図６（ｆ）の回転を与える変数であり、角度αは、図６（ｄ）、（ｅ）を与える方向の傾斜を定義する変数である。

図８（ｂ）には、視点情報（Ａ，Ｂ）を、スナップショットを表示させるための仮想平面であるＺ−Ｙ面に対する角度対応関係８３０を示す。図８（ｂ）に示すように、角度Ａは、Ｚ軸からの傾斜に対応し、角度Ｂは、Ｚ軸を中心とした回転角に対応する。視点ベクトル８５０は、物体座標系Ｘ−Ｙ−Ｚを基底として示したものであり、本実施形態の視点オブジェクトとして利用される。視点オブジェクトは、ユーザが２次元画像の切り替えを行う際、現在表示している２次元画像とは異なる別の角度からの２次元画像についての画像予測を提供するために利用することができる。

なお、図８に示した実施形態では、図示している実施形態では、Ｘ軸座標系での回転は伴わないので、２次元（Ａ、Ｂ）として利用することができる。また、Ｚ軸およびＹ軸についての回転処理に対応して回転後のＸ軸およびＹ軸が張る平面８４０を楕円として示している。

本実施形態では、表示するべきスナップショットファイルを、視点情報（Ａ，Ｂ）と表示視点情報（α、β）と比較することにより表示視点情報（α、β）に最も近い視点情報（Ａ１，Ｂ１）に関連付けられたスナップショットファイルとして取得する。なお、本実施形態で使用する視点オブジェクトは、ベクトル形式、ライン形式、矢線形式またはサムネイルとすることができる。

図９は、本実施形態により提供されるＧＵＩ９００の実施形態を示す。図９に示されるように、ＧＵＩ９００は、表示ウィンドウ９１０内に、複数のツールオブジェクトを表示する領域と、スナップショットを表示する領域とを含んで構成されている。図示した実施形態では、スナップショット９２０は、ワイヤフレームとして表示されている。ここで、ユーザがツールボックスから視点変更を指令するツールカーソル９９０を選択し、マウスカーソルをポジション９３０に併せたものとする。

図９において、最初に表示されるスナップショットは、例えばユーザがパーツリストなどから、パーツ番号やパーツ識別値などを指定してスナップショットを表示する指令を発行すると、デフォルト設定された例えば図５に示す斜視図を表示する設定とすることができる。ユーザは、図９に示されたＧＵＩ９００から、本実施形態の画像表示を画像処理装置１００に指令することができる。

ポジション９３０に位置決めされたツールカーソル９９０は、図８に示した視点ベクトルの方向に向き、そして現在表示されているスナップショット９２０を表示させた視点情報からの差の大きさに比例する長さとされている。ここで、ユーザがさらにマウスを操作すると、ツールカーソル９９０も連動して移動し、例えばユーザがポジション９５０までツールカーソル９９０を移動させると、ツールカーソル９９０の長さは、現在の表示情報との差を示すように短くなるように表示されている。なお、ユーザがツールカーソル９９０を、現在表示している視点情報に対応する位置に配置させた場合、ツールカーソル９９０は、矢印ではなく、長さのないポイント９４０として表示されている。

なお、図９では、説明のため、それぞれのポジション９３０、９５０から、仮想平面の原点（図８の「Ｏ」）に向かう視点ベクトルを示している。図９に示された視点ベクトルから、図８に示す関係を使用してα値およびβ値を計算することができる。例えばより具体的には、α値は、図９のＺ軸９６０から視点ベクトルの仮想平面上での角度とすることができ、β値は、現在表示させている視点でＸ軸およびＹ軸が張る平面８４０に対してポジション９３０からＺ軸に平行に下ろした仮想線と仮想平面との交点の位置ベクトルと仮想平面を張るＹ軸とがなす角として与えることができる。

この際、交点の位置ベクトルを、仮想平面の原点に対する交点の位置ベクトルとして与えておき、Ｙ軸に平行なＹ単位ベクトルを規定して、Ｙ単位ベクトルと視点ベクトルの内積を計算することによってβ値を取得することができる。また、α値については、視点ベクトルとＺ軸単位ベクトルとの内積計算を行って同様に取得することができる。なお、上述した角度計算は、あくまでGUI上で表示されたスナップショットに関連付けて表示視点情報を（α，β）として生成する際に角度計算の概算を与えることになる。本実施形態では、３次元形状データを特定の視点から見た場合の２次元形状を任意に提供するものではなく、予め計算され格納されているスナップショットの中から最もユーザが指示した視点に近いスナップショットを検索する処理を行うので、上述した計算でも大きな不都合は生じない。

その他、図９に示したGUI９００のスナップショットを表示させる領域の座標に、現在の視点情報に関連付けて設定するべきα値およびβ値を割り当てて置き、マウスイベントの発生により、座標に関連付けられたα値およびβ値を取得することもできる。また、さらに他の実施形態では、視点ベクトルまたはツールカーソルに関連付けて表示視点情報を表示させることができる。

さらにＧＵＩ９００について説明すると、ユーザが、ツールカーソル９９０をポジション９３０まで移動させ、マウス左クリックするとポジション９３０が、表示視点情報（α，β）として設定される。その後ユーザが、表示変更修正の指令を、「ＤＯ！」ボタンをクリックするマウスイベントとして行うと、画像表示装置１００は、表示視点情報（α，β）に最も近い視点情報を検索する。検索されたスナップショットファイルをＧＵＩ９００上に表示させる。

この段階で、図９の領域に示されたスナップショット９２０を与えるスナップショットファイルは、バッファメモリに移動され、図１０で説明するように、サムネイルなどとして別領域内に表示させることができる。図１０は、ユーザが他の表示視点を選択し、新たな表示視点情報に対応するスナップショットを表示させた図９に後続するＧＵＩ１０００の実施形態を示す。

図１０に示した実施形態では、図９に示したスナップショット１０７０がサムネイル表示用の領域１０６０内に縮小表示され、新たなスナップショット１０３０が大きなサイズでＧＵＩ１０００に表示されている。また、ＧＵＩ１０００では、ユーザが、回転ツールバー１０２０を選択している。ユーザがＺ軸１０５０にマウスカーソルを近づけると、表示領域のＺ軸１０５０に近接した位置にツールバーカーソル１０４０が表示され、マウスイベントの発生に対応して設定された方向であって、現在表示しているスナップショットの視点情報のＺ軸を中心とした回転で、最も近い視点情報を、表示視点情報として取得する。その後、当該取得した表示視点情報を使用して紐付けられた新たなスナップショットが選択され、Ｚ軸を中心とした回転に対応する新たなスナップショットが表示される。

本実施形態の画像を表示するためのプログラムは、３次元形状を高速に２次元画像化するためのシステムとして実装することもできるし、例えば３次元CAD、パーツカタログシステム、パーツデータベースなどのモジュールとして実装することもできる。

本実施形態の上記機能は、C++、Java（登録商標）、JavaScript（登録商標）、Perl、Rubyなどのオブジェクト指向プログラミング言語などで記述された装置実行可能なプログラムにより実現でき、プログラムは、ハードディスク装置、CD-ROM、MO、フレキシブルディスク、EEPROM、EPROMなどの装置可読な記録媒体に格納して頒布することができ、また他装置が可能な形式でネットワークを介して伝送することができる。

これまで本実施形態につき説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

１００ 画像表示装置
１０２ ＣＰＵ
１０４ キーボード
１０６ プリンタ
１０８ 外部記憶装置
１１０ メモリ
１１２ モニタ装置
１１４ マウス
２００ 機能ブロック
２０２ 記憶装置インタフェース
２０４ バス
２０６ 画像生成部
２０８ 視点情報取得部
２１０ 画像検索部
２１２ 視点情報管理部
２１４ 画像管理部
２１６ 表示制御部
２１８ 入出力インタフェース
２２０ ＧＵＩ
５００ 物体
５１０ ベース
５２０ 棒体
５３０ 面取り部
５４０ 突条
８００ 物体
８２０ 直交座標系
８３０ 角度対応関係
８４０ 平面
８５０ 視点ベクトル
９００ ＧＵＩ
９１０ 表示ウィンドウ
９２０ スナップショット
９３０ ポジション
９４０ ポイント
９５０ ポジション
９６０ Ｚ軸
９９０ ツールカーソル
１０００ ＧＵＩ
１０２０ 回転ツールバー
１０３０ スナップショット
１０４０ ツールバーカーソル
１０５０ Ｚ軸
１０６０ 領域
１０７０ スナップショット

特開２００９−７５８６９号公報 特許第３７７０２８０号明細書 特開２００７−０４２０７７号公報

Claims (9)

1. ３次元形状を２次元画像として表示する画像表示装置であって、３次元形状データを取得して予め設定された視点情報を使用して、当該視点情報で指定された視点から見た場合の２次元画像を生成する画像生成手段と、
   生成された前記２次元画像を格納し管理する画像管理手段と、
   前記視点情報を、前記２次元画像に紐付けて格納し管理する視点情報管理手段と、
   前記３次元形状をモニタ手段上に表示する場合のユーザ指定に応答して表示視点情報を取得する視点情報取得手段と、
   前記ユーザが指定した前記表示視点情報を使用して前記視点情報管理手段を検索し、前記表示視点情報に最も近い視点情報を検索し、当該最も近い視点情報に基づいて生成された２次元画像を前記画像管理手段から取得する画像検索手段と、
   前記画像検索手段が取得した２次元画像で、前記モニタ手段に表示されている２次元画像を置換する表示制御手段と
   を含む画像表示装置。
2. 前記画像検索手段は、現在表示している２次元画像を切り替える前記表示視点情報により決定された２次元画像を決定した後、前記現在表示している２次元画像をサムネイルとして表示することができるように設定した数バッファリングし、前記表示視点情報により決定された２次元画像の表示とともに少なくとも直前に表示された２次元画像の表示を行う、請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記表示制御手段は、前記現在表示している２次元画像を別の角度からの２次元画像に切り替える際の画像予測を提供する視点オブジェクトを前記モニタ手段に表示する、請求項１または２に記載の画像表示装置。
4. 前記表示制御手段は、前記２次元画像を切り替える場合の視点を変更するためのツールオブジェクトを前記モニタ手段上に表示させ、前記視点情報取得手段は、前記ツールオブジェクトに関連付けられた異なる表示視点情報を取得する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
5. 情報処理装置が実行する３次元形状を２次元画像として表示する画像表示方法であって、情報処理装置が、
   ３次元形状データを取得して予め設定された視点情報を使用して、当該視点情報で指定された視点から見た場合の２次元画像を生成するステップと、
   生成された前記２次元画像を格納し管理するステップと、
   前記視点情報を、前記２次元画像に紐付けて格納し管理するステップと、
   前記３次元形状をモニタ手段上に表示する場合のユーザ指定に応答して表示視点情報を取得するステップと、
   前記ユーザが指定した前記表示視点情報を使用してデータベースを検索し、前記表示視点情報に最も近い視点情報を検索し、当該最も近い視点情報に基づいて生成された２次元画像をデータベースから取得するステップと、
   前記取得した２次元画像で、前記モニタ手段に表示されている２次元画像を置換するステップと
   を実行する画像表示方法。
6. 前記２次元画像を置換するステップは、現在表示している２次元画像を切り替える前記表示視点情報により決定された２次元画像を決定した後、前記現在表示している２次元画像をサムネイルとして表示することができるように設定した数バッファリングするステップと、
   前記表示視点情報により決定された２次元画像の表示とともに少なくとも直前に表示された２次元画像の表示を行うステップと
   を含む、請求項５に記載の画像表示方法。
7. 前記表示視点情報を取得するステップは、前記現在表示している２次元画像を別の角度からの２次元画像に切り替える際の画像予測を提供する視点オブジェクトを前記モニタ手段に表示するステップを含む、請求項５または６に記載の画像表示方法。
8. 前記表示視点情報を取得するステップは、前記２次元画像を切り替える場合の視点を変更するためのツールオブジェクトを前記モニタ手段上に表示するステップと、
   前記ツールオブジェクトを前記現在表示している２次元画像から表示を希望する視点方向を示す形式で表示するステップと
   を含む請求項５〜７のいずれか１項に記載の画像表示方法。
9. 情報処理装置を、３次元形状を２次元画像として表示する画像表示装置として機能させるための、装置実行可能なプログラムであって、前記プログラムは、前記情報処理装置を、
   ３次元形状データを取得して予め設定された視点情報を使用して、当該視点情報で指定された視点から見た場合の２次元画像を生成する画像生成手段、
   生成された前記２次元画像を格納し管理する画像管理手段と、
   前記視点情報を、前記２次元画像に紐付けて格納し管理する視点情報管理手段、
   前記３次元形状をモニタ手段上に表示する場合のユーザ指定に応答して表示視点情報を取得する視点情報取得手段、
   前記ユーザが指定した前記表示視点情報を使用して前記視点情報管理手段を検索し、前記表示視点情報に最も近い視点情報を検索し、当該最も近い視点情報に基づいて生成された２次元画像を前記画像管理手段から取得する画像検索手段、
   前記画像検索手段が取得した２次元画像で、前記モニタ手段に表示されている２次元画像を置換する表示制御手段
   として機能させ、
   前記表示制御手段は、現在表示している２次元画像を別の角度からの２次元画像に切り替える際の画像予測を提供する視点オブジェクトを前記モニタ手段に表示させ、前記２次元画像を切り替える場合の視点を変更するためのツールオブジェクトを、前記現在表示している２次元画像から表示を希望する視点方向を示す形式として前記モニタ手段に表示させる、プログラム。