JP2024014682A - ブロックオブジェクトの設計図を出力する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザがブロックパーツを使ってブロックオブジェクトを組み立てやすくする方法を提供する。【解決手段】サーバ端末と複数のユーザ端末とが各々、ネットワークを介して接続されるシステムにおいて、サーバ端末の処理部によって実行される、組み立て可能な複数種のブロックパーツで構成されるブロックオブジェクトの設計図を出力する方法は、サーバ端末の処理部が、ユーザ端末から、ブロックオブジェクトに関する情報を取得し、ユーザ端末に表示される拡張現実空間において、ブロックオブジェクトの画像を表示させ、ユーザ端末から、ブロックパーツに関する情報を受信し、拡張現実空間において、ブロックパーツの画像を、ブロックオブジェクトに対して識別可能なように表示させる。【選択図】図６

Description

本発明は、ブロックオブジェクトの設計図を出力する方法に関する。

ユーザが、レゴブリックのようなブロックパーツを使って動物、建物、乗り物等のブロックオブジェクトモデルを組み立てる玩具が普及している。

例えば、特許文献１において、ブロックオブジェクトを構成するブロックパーツの設計を効率化させる方法が開示されている。

特許５６６５８７２号

しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術によって、ブロックパーツの設計の効率化及び可視化を実現することは可能なものの、ユーザ視点に立って、ブロックオブジェクトを組み立てるイメージを可視化する方法を実現する方法は開示されていない。

そこで、本発明は、ユーザがブロックパーツを使ってブロックオブジェクトを組み立てやすくする方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様における、ユーザ端末とネットワークを介して接続されるサーバ端末の処理部によって実行される、組み立て可能な、複数種のブロックパーツで構成されるブロックオブジェクトの設計図を出力する方法であって、前記サーバ端末の処理部は、前記ユーザ端末から、ブロックパーツに関する情報を取得し、前記ブロックパーツに関する情報に基づいて、組み立て可能なブロックオブジェクトを決定し、前記ブロックオブジェクトの設計図情報及び前記ブロックパーツに関する情報を表示させ、前記ブロックオブジェクトの設計図情報を更新し、前記更新された設計図情報に基づいてブロックパーツに関する情報を更新し、前記更新されたブロックパーツに関する情報を表示させる。本発明の一態様における、ユーザ端末とネットワークを介して接続されるサーバ端末の処理部によって実行される、組み立て可能な、複数種のブロックパーツで構成されるブロックオブジェクトの設計図を出力する方法であって、前記サーバ端末の処理部は、前記ユーザ端末から、ブロックオブジェクトに関する情報を取得し、前記ユーザ端末に表示される拡張現実空間において、前記ブロックオブジェクトの画像を表示させ、前記ユーザ端末から、ブロックパーツに関する情報を受信し、前記拡張現実空間において、前記ブロックパーツの画像を、前記ブロックオブジェクトに対して識別可能なように表示させる。

本発明によれば、ユーザがブロックパーツを使ってブロックオブジェクトを組み立てやすくする方法を提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトを推奨する方法を提供するシステムを示すブロック構成図である。 図１のサーバ端末１００を示す機能ブロック構成図である。 図１のユーザ端末２００を示す機能ブロック構成図である。 サーバ１００に格納されるオブジェクトモデル情報の一例を示す図である。 サーバ１００に格納されるブロックパーツ情報の一例を示す図である。 本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトの設計図を出力する方法の詳細を示すフローチャートの一例である。 本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトの設計図を出力する方法の詳細を示すフローチャートの他の一例である。 本発明の第一実施形態に係る、ユーザ端末に表示される、ブロックオブジェクトの一例である。 本発明の第一実施形態に係る、基本ブロックパーツの一例を説明する図である。 本発明の第一実施形態に係る、ユーザ端末に表示されるブロックオブジェクトに対してブロックパーツを識別表示する一例である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、実施形態に示される構成要素のすべてが、本発明の必須の構成要素であるとは限らない。

＜構成＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトを推奨する方法を提供するシステムを示すブロック構成図である。本システム１は、ユーザ端末２００またはセンサ装置３００から取得したブロックパーツの座標情報に基づいて、ブロックオブジェクトの設計図情報を生成するサーバ端末１００と、ブロックオブジェクトを組み立てる各ユーザに関連付けられた、ユーザ端末２００Ａ、２００Ｂとで構成される。以下、説明の便宜のため、ユーザ端末２００Ａ、２００Ｂを総称して、ユーザ端末２００として説明する。

ここで、複数のブロックパーツで構成されるブロックオブジェクトの例として、本実施形態において、動物オブジェクトを例として説明するが、他に、人、ロボット、乗り物及び建物等が挙げられ、一つの例に限定されない。

サーバ端末１００とユーザ端末２００は各々、ネットワークＮＷを介して接続される。ネットワークＮＷは、インターネット、イントラネット、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等により構成される。

サーバ端末１００は、例えば、ワークステーションやパーソナルコンピュータのような汎用コンピュータとしてもよいし、或いはクラウド・コンピューティングによって論理的に実現されてもよい。本実施形態においては、説明の便宜上サーバ端末として１台を例示しているが、これに限定されず、複数台であってもよい。

ユーザ端末２００は、例えば、パーソナルコンピュータやタブレット端末等の情報処理装置であるが、スマートフォンや携帯電話、ＰＤＡ等により構成しても良い。

本実施形態では、システム１は、サーバ端末１００及びユーザ端末２００を有し、ユーザがユーザ端末２００を利用して、サーバ端末１００に対する操作を行う構成として説明するが、サーバ端末１００がスタンドアローンで構成され、サーバ端末自身に、各ユーザが直接操作を行う機能を備えても良い。

図２は、図１のサーバ端末１００の機能ブロック構成図である。サーバ端末１００は、通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０とを備える。

通信部１１０は、ネットワークＮＷを介してユーザ端末２００と通信を行うための通信インターフェースであり、例えばＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の通信規約により通信が行われる。

記憶部１２０は、各種制御処理や制御部１３０内の各機能を実行するためのプログラム、入力データ等を記憶するものであり、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成される。また、記憶部１２０は、オブジェクトモデルに関連する情報等を格納する、オブジェクトモデル情報格納部１２１、及びオブジェクトモデルを基に生成されたブロックパーツ情報等を格納する、ブロックパーツ情報格納部１２２を有する。なお、各種データを格納したデータベース（図示せず）が記憶部１２０またはサーバ端末１００外に構築されていてもよい。

制御部１３０は、記憶部１２０に記憶されているプログラムを実行することにより、サーバ端末１００の全体の動作を制御するものであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等から構成される。制御部１３０の機能として、ユーザ端末２００からの指示等の情報を受け付ける情報受付部１３１、オブジェクトモデルに関連する各種情報を参照し、処理する、オブジェクトモデル情報処理部１３２、ブロックパーツに関連する各種情報を参照し、処理するブロックパーツ情報処理部１３３、及び、ブロックオブジェクトに関連する設計図情報をユーザ端末に出力させるよう送信する処理を行う出力処理部１３４を有する。この情報受付部１３１、オブジェクトモデル情報処理部１３２、ブロックパーツ情報処理部１３３、及び出力処理部１３４は、記憶部１２０に記憶されているプログラムにより起動されてコンピュータ（電子計算機）であるサーバ端末１００により実行される。

情報受付部１３１は、サーバ端末１００が提供し、ユーザ端末２００において、ウェブブラウザまたはアプリケーションを介して表示される画面等のユーザインターフェースを介して、ユーザが、（テキストを入力したり、アイコンを押下する等して）所定の要求を行ったとき、ユーザ端末２００から情報を受け付け、または、センサ装置３００で生成された、ブロックパーツの座標情報を、ユーザ端末２００及び通信部１１０を介して受付ける。

オブジェクトモデル処理部１３２は、オブジェクトモデルに関連する情報をオブジェクトモデル情報格納部１２１に格納したり、格納されたオブジェクトモデル情報を参照する処理を行う。

ブロックパーツ情報処理部１３３は、ブロックパーツに関連する情報をブロックパーツ情報格納部１２２に格納したり、格納されたブロックパーツ情報を参照する処理を行う。

出力処理部１３４は、ユーザ端末２００にブロックオブジェクトに関連する設計図情報等を表示させるため、ユーザ端末２００に対し必要な情報を送信する処理を行う。この際、出力処理部１３４は、記憶部１２０に格納された画像及びテキストデータを素材として、所定のレイアウト規則に基づいて、各種画像及びテキストをユーザインターフェースの所定の領域に配置することで、ユーザ端末２００のインターフェースに表示されるために必要な画面情報を生成することができる。この画面情報生成処理は、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）によって実行することもできる。

図３は、図１のユーザ端末２００を示す機能ブロック構成図である。ユーザ端末２００は、通信部２１０と、表示操作部２２０と、記憶部２３０と、制御部２４０とを備える。

通信部２１０は、ネットワークＮＷを介してサーバ端末１００と通信を行うための通信インターフェースであり、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の通信規約により通信が行われる。また、通信部２１０は、近距離無線通信等を介してセンサ装置３００と通信を行うための通信インターフェースを備えることもできる。

表示操作部２２０は、ユーザが指示を入力し、制御部２４０からの入力データに応じてテキスト、画像等を表示するために用いられるユーザインターフェースであり、ユーザ端末２００がパーソナルコンピュータで構成されている場合はディスプレイとキーボードやマウスにより構成され、ユーザ端末２００がスマートフォンまたはタブレット端末で構成されている場合はタッチパネル等から構成される。この表示操作部２２０は、記憶部２３０に記憶されている制御プログラムにより起動されてコンピュータ（電子計算機）であるユーザ端末２００により実行される。

記憶部２３０は、各種制御処理や制御部２４０内の各機能を実行するためのプログラム、入力データ等を記憶するものであり、ＲＡＭやＲＯＭ等から構成される。また、記憶部２３０は、サーバ端末１００との通信内容を一時的に記憶している。

制御部２４０は、記憶部２３０に記憶されているプログラムを実行することにより、ユーザ端末２００の全体の動作を制御するものであり、ＣＰＵやＧＰＵ等から構成される。

なお、サーバ端末１００に表示操作部の機能を備える構成としても良く、この場合、ユーザ端末２００を備えない構成としても良い。また、その他、ユーザ端末２００は、（図示しない）カメラを備えてもよく、この場合、カメラは、ブロックパーツに備えられるＡＲマーカを撮像することで、ブロックパーツの（形状、色等によって決定される）種類等を識別し、拡張現実（ＡＲ）空間における座標を決定することができる。

図４は、サーバ１００に格納されるオブジェクトモデル情報の一例を示す図である。

図４に示すオブジェクトモデル情報１０００は、サーバ端末１００に関連するサービス運営者またはユーザ端末２００に関連するユーザが生成したオブジェクトモデルに関連する情報等を格納する。図４において、説明の便宜上、一オブジェクトモデル（オブジェクトＩＤ「１０００１」で識別されるユーザ）の例を示すが、複数のオブジェクトモデルの情報を格納することができる。オブジェクトモデルに関連する各種データとして、オブジェクトモデルの３Ｄモデルデータ、オブジェクトモデルの断面データ、また、オブジェクトモデルを組み立てるために必要な、一または複数種のブロックパーツ及び個数に関連するデータ、断面の層（レイヤー）毎に配置されるブロックパーツに関連する設計図情報等の情報を含むことができる。ここで、３Ｄモデルデータは、２Ｄモデルデータを所定の処理により３Ｄモデルに変換されたものとして格納することもできる。

図５は、サーバ１００に格納されるブロックパーツ情報の一例を示す図である。

図５に示すブロックパーツ情報２０００は、ブロックパーツの形状、サイズ、色及び重さに関連する情報等を格納する。図５において、説明の便宜上、一ブロックパーツ（ＩＤ「２０００１」で識別されるブロックパーツ）の例を示すが、複数のブロックパーツに関連する情報を格納することができる。ブロックパーツに関連する各種データとして、例えば、ブロックオブジェクトを組み立てる部品に相当するブロックパーツに関連する（ブロックパーツの形状、サイズ、色、各々のブロックパーツの個数等からなる）データを含むことができる。ここで、複数種のブロックパーツの各々は固有の色と関連づけられることができるが、これに限らない。

図６は、本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトの設計図の出力方法を示すフローチャートの一例である。

事前の処理として、ユーザは、ユーザ端末２００のウェブブラウザまたは（アプリケーションをインストールする場合は）アプリケーション等を利用してサーバ端末１００にアクセスする。ウェブサイトまたはアプリケーション等を介してユーザインターフェース上に所定の画面が表示される。ユーザは、事前に、後述する基本ブロックパーツを手元に所有しており、基本ブロックパーツに関する情報が、サーバ端末１００の記憶部１２０のブロックパーツ情報格納部１２２に格納されている。

そして、ステップＳ１０１の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０の情報受付部１３１は、ユーザ端末２００から、ネットワーク及び通信部１１０を介して、ユーザがこれから組み立てたい、とする、ブロックオブジェクトに関する情報を受信する。ここで、ユーザは、ユーザ端末２００上で表示されるユーザーインターフェース画面において、複数のブロックオブジェクトの中から、所望のブロックオブジェクトを選択することができる。本例においては、ユーザは、図８（ａ）に示すような、カエルのブロックオブジェクトを組み立てたい、と考え、ユーザ端末２００上で表示されるユーザーインターフェース画面において、カエルのブロックオブジェクトを組み立てたい旨入力操作を行うと、サーバ端末１００は、カエルに対応するブロックオブジェクトに関する情報を受信する。

続いて、ステップＳ１０２の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０のオブジェクトモデル情報処理部１３２は、受信されたブロックオブジェクトモデルに関する情報に基づいて、記憶部１２０のオブジェクトモデル情報格納部１２１を参照し、ユーザが選択したブロックオブジェクトの３Ｄデータに基づいて、ユーザ端末２００にブロックオブジェクトを表示させる処理を実行する。ここで、ユーザ端末２００のユーザーインターフェース画面には、ＡＲ空間が表示され、ユーザ端末２００に備えられたカメラによって撮像される現実空間に、上記３Ｄデータに基づいて生成されるブロックオブジェクトの画像が表示される。ここで、ユーザは、ＡＲ空間内に表示されるブロックオブジェクトの画像を、所定のコントローラやタッチパネルのピンチやズーム等の操作により、拡大、縮小、回転等させることができる。

続いて、ステップＳ１０３の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０の情報受付部１３１は、ユーザ端末２００から、ネットワーク及び通信部１１０を介して、ユーザが所有する一のブロックパーツに関する情報を受信する。ここで、ユーザは、ユーザ端末２００に備えられたカメラによって自らが所有するブロックパーツを撮影すると、ブロックパーツに貼付等されたＡＲマーカを識別し、識別された情報がサーバ端末１００に送信される。ＡＲマークを介して識別された情報を基に、サーバ端末１００のブロックパーツ情報処理部１３３は、ブロックパーツの種類（形状、色及び大きさのいずれかまたは組合せ等で定義される種類）を識別する。また、ブロックパーツ情報処理部１３３は、ブロックパーツのＡＲ空間内における座標を識別することもできる。

続いて、ステップＳ１０４の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０のオブジェクトモデル情報処理部１３２は、記憶部１２０のオブジェクトモデル情報格納部１２１に格納された、オブジェクトモデルの設計図情報を参照し、受信したブロックパーツに関する情報から識別されたブロックパーツに関する情報を基に、当該ブロックパーツが、ブロックオブジェクトの組み立てに必要なブロックパーツであるか否かを決定し、ブロックオブジェクトの組み立てに必要なブロックパーツである場合には、サーバ端末１００の制御部１３０の出力処理部１３４は、ユーザ端末２００のユーザーインターフェース画面を介して表示されるＡＲ空間に配置されるブロックオブジェクトにおいて、当該ブロックパーツ部分を色分け表示させたり、点滅表示させる等して、ブロックパーツの識別表示を行う。

例えば、図８（ｂ）は、カエルのオブジェクトモデルの設計図データの一部の例である。設計図データは、各層において、オブジェクトモデルを構成するために必要なブロックパーツの配置領域を、座標情報とともに、色別に示すものである。本設計図データとともに、ブロックパーツ情報処理部１３３は、記憶部１２０のブロックパーツ情報格納部１２２に格納されるブロックパーツ情報を参照し、図９に示すような、予め決められたブロックパーツのうち、いずれのブロックパーツが、設計図情報に含まれるブロックパーツの配置領域において、いずれの領域で使用されるかを決定し、受信されたブロックパーツが、当該決定されたブロックパーツと一致するかを確認する。ここで、ブロックパーツ同士が一致することを確認すると、すなわち、ユーザが所有するブロックパーツがブロックオブジェクトの組み立てに使用されることを確認すると、出力処理部１３４は、図１０に示すようの、ＡＲ空間内に表示されるユーザオブジェクトのうち、当該ブロックパーツを使用する箇所がわかるよう、ブロックパーツの画像を色分け表示させたり、点滅表示させたりする等して識別表示を行う。

図７は、本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトの設計図の出力方法を示すフローチャートの他の一例である。

本例においては、上記ステップＳ１０４の処理において、ブロックパーツを識別表示させる際に、ＡＲ空間内にユーザの手持ちのブロックパーツを表示させるときに、表示されるブロックパーツの実際の大きさに合わせて、同じくＡＲ空間内に表示させるブロックオブジェクトの大きさを再調整し、ブロックパーツと重ね合わせて表示させる等して、ユーザが手持ちのブロックパーツを用いて容易にブロックオブジェクトを組み立てできるようにするものである。

まず、ステップＳ２０１の処理において、サーバ端末１００の制御部１３０のオブジェクトモデル情報処理部１３２は、記憶部１２０のオブジェクトモデル情報格納部１２１に格納された、オブジェクトモデルの３Ｄモデル情報を参照し、上記受信された、ユーザの手持ちのブロックパーツに備えられたＡＲマーカを介したブロックパーツのＡＲ空間内の座標情報を基に、ブロックパーツの大きさを判定し、ＡＲ空間内に表示させるオブジェクトモデルの大きさを、オブジェクトモデルを構成するブロックパーツの大きさが、ユーザにより所有される実際のブロックパーツの大きさに合うように再調整（リサイズ）する。

続いて、ステップＳ２０２の処理において、サーバ端末１００の制御部１３０の出力処理部１３４は、上記の通り、大きさを再調整されたブロックオブジェクトの画像を、ユーザ端末２００のユーザーインターフェース画面に表示されるＡＲ空間内において、ブロックパーツの画像に重畳させて表示させる。ここで、出力処理部１３４は、ブロックオブジェクトを半透明にして表示させることで、ブロックオブジェクトとブロックパーツとを区別して表示させることができるため、ユーザは、より容易にブロックオブジェクトを組み立てることができる。

以上のように、本実施形態によれば、ユーザが、ブロックオブジェクトを組み立てるときに、ＡＲ空間内において、ブロックオブジェクトとともに、手持ちのブロックパーツを使用箇所等を識別して表示させることで、ユーザは、容易にブロックオブジェクトを組み立てることができる。

以上、発明に係る実施形態について説明したが、これらはその他の様々な形態で実施することが可能であり、種々の省略、置換および変更を行なって実施することが出来る。これらの実施形態および変形例ならびに省略、置換および変更を行なったものは、特許請求の範囲の技術的範囲とその均等の範囲に含まれる。

１ システム １００ サーバ端末、１１０ 通信部、１２０ 記憶部、１３０ 制御部、２００ ユーザ端末、ＮＷ ネットワーク

Claims (5)

1. ユーザ端末とネットワークを介して接続されるサーバ端末の処理部によって実行される、組み立て可能な、複数種のブロックパーツで構成されるブロックオブジェクトの設計図を出力する方法であって、
   前記サーバ端末の処理部は、
   前記ユーザ端末から、ブロックオブジェクトに関する情報を取得し、
   前記ユーザ端末に表示される拡張現実空間において、前記ブロックオブジェクトの画像を表示させ、
   前記ユーザ端末から、ブロックパーツに関する情報を受信し、
   前記拡張現実空間において、前記ブロックパーツの画像を、前記ブロックオブジェクトに対して識別可能なように表示させる、方法。
2. 前記ブロックパーツの画像を、前記ブロックオブジェクトの組み立てに必要な箇所において表示させる、請求項１に記載の方法。
3. 前記ユーザ端末により前記ブロックパーツを撮像し、前記ブロックパーツに備えられたＡＲマーカを介して、前記ブロックパーツに関する情報を受信する、請求項１に記載の方法。
4. 前記オブジェクトモデルの画像を、前記ブロックパーツの画像の大きさに合わせてリサイズする、請求項１に記載の方法。
5. 前記ブロックオブジェクトの画像を半透明にする、請求項１に記載の方法。