JP2771010B2 - ３次元入力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、３次元情報をコンピュータに入力するため
の３次元入力装置に関し、特にコンピュータに記憶され
た仮想的な物体の操作を可能とする３次元入力装置に関
する。

［従来の技術］ 従来、コンピュータに３次元情報を入力する方法とし
ては、キーボードから座標を数値で入力する方法、或い
はマウス等の２次元ポインティングデバイスを複数回操
作して入力するといった方法が知られている。

また、３次元座標を１回の操作で入力するために、例
えば特開昭60−214036号に示されるように、マウスに装
置底部に加わる圧力を検知する機構を設け、従来入力可
能であった２次元平面に加えて圧力検出により垂直方向
の座標入力機能を可能にすることで３次元座標を入力す
る装置等が提案されている。

更に、３次元空間内の位置を直接指示可能な装置、即
ち入力すべき点に何等かの入力手段を位置させることに
より位置の指示が可能な装置として、例えば、特開昭59
−218539号に示される電磁結合による３次元デジタイザ
や、特開平１−94420号に示される回転自在の関節によ
って連結された一連のアームの先端部に指示グリップを
設けた３次元入力装置等が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、現在人間とコンピュータの間のより円滑な
インターフェースを実現するものとして人工現実感が注
目されつつある。人工現実感とは、人間があたかも実在
する物体に対して操作を行なうかのように、コンピュー
タに記憶された３次元空間内の仮想的な物体に対して操
作を行なえるようにするものである。人工現実感によ
り、例えば、ディスプレイ上に表示された分子の立体構
造を手に持って回転させて好きな角度から見たり、仮想
的な粘土細工やろくろによる物体加工を行なうことが可
能となる。

このように、コンピュータに記憶された３次元空間内
の仮想物体に対して、人間が直接操作を行なうために
は、人間が指示する３次元位置情報、より具体的には人
間の手の位置情報をコンピュータに入力すると共に、人
間が指示した位置に仮想物体がある場合にはその情報、
具体的には人間の手が仮想物体に接触した場合に手が受
けるべき抗力をコンピュータから人間にフィードバック
する必要がある。

しかしながら、前記２つの機能を満足する３次元入力
装置、特に仮想物体からの抗力をフィードバックする機
能を有する装置は従来存在せず、その機能を有する装置
が望まれていた。

本発明はこのような状況を鑑みてなされたもので、３
次元空間内の位置を直接指示することによりその位置が
コンピュータに入力可能であると同時に、コンピュータ
に記憶された仮想物体と接触した場合には抗力をフィー
ドバックすることによって、仮想物体の操作を可能とす
る３次元入力装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために本発明においては、３次元
空間内の４つの支点の各々から１本ずつ直線的に張られ
た４本の可変長の線により前記指示点を指先等により３
次元空間内で移動自在に保持する指示手段と、 前記可変長の線のうち少なくとも３本の線の前記支点
から前記指示手段の前記指示点までの長さを計測する線
長計測手段と、前記線長計測手段から出力される前記少
なくとも３本の線の前記支点から前記指示手段の前記指
示点までの長さと、前記少なくとも３本の線の各々を張
る前記支点の位置とから、前記指示手段の前記指示点の
３次元位置を算出する３次元位置算出手段とからなる前
記指示点の位置を計測する表示位置計測手段と、 ３次元空間内に仮想的に存在する仮想物体の情報を記
憶する仮想物体記憶手段と、 前記指示位置計測手段から出力される前記指示手段の
前記指示点の位置と、前記仮想物体記憶手段から出力さ
れる仮想物体情報とから、前記指示手段の前記指示点と
前記仮想物体が３次元空間において仮想的に接触してい
るか否かを判定する接触判定手段と、 前記接触判定手段から出力される接触判定信号に基づ
き、前記指示手段の前記指示点の可動性を制限する抗力
発生手段と、 から成る３次元入力装置を構成したものである。

また、指示点が前記仮想物体の内部に入る状態まで移
動したとき指示点位置が仮想物体の外側となるように仮
想物体の性質に応じて仮想物体の更新を行う仮想物体更
新手段を備えたものである。

［作用］ このような構成を備えた本発明の３次元入力装置によ
れば、指示手段の指示点は、３次元空間内で可動であ
り、例えば人間に所持されて、３次元空間内の所望の位
置に移動することにより３次元空間内の任意の点を指示
する。この指示手段の指示点の３次元位置は指示位置計
測手段により計測される。その結果、所望の３次元位置
が３次元入力装置に入力されることになる。

仮想物体記憶手段は、予め入力され、またはその後更
新された３次元空間内に仮想的に存在する仮想物体の情
報を記憶している。

接触判定手段は、指示位置計測手段から出力される指
示手段の指示点の位置データと、仮想物体記憶手段に記
憶された仮想物体情報を入力して、指示手段の指示点と
仮想物体が３次元空間において仮想的に接触しているか
否かを判定する。

抗力発生手段は、接触判定手段から出力される接触判
定信号を入力して、指示手段の指示点と仮想物体が３次
元空間において仮想的に接触している場合には、指示手
段の指示点の可動性を制限することにより、仮想物体と
の接触による抗力をフィードバックし、仮想物体の存在
を指示点を指等に装着した操作者が実感できる。

このように本発明によれば、３次元空間内の位置を直
接指示することにより、その位置をコンピュータに入力
可能であると同時に、コンピュータに記憶された仮想物
体と接触した場合には抗力がフィードバックされて接触
感が得られる。

［実施例］ 第１図は本発明の第１実施例における外観構成を示し
た概略斜視図である。

第１図において、９はコンピュータを内蔵する処理装
置、10は指示点、11a〜11dは支点、12a〜12dは可変長の
線、81はCRT、82は立体視のための特殊なメガネであ
る。

第２図は第１図の装置構成を使用して本発明を実現す
る第１実施例のブロック構成を示した実施例構成図であ
る。

第２図において、１は指示手段、２は線長計測手段３
は３次元位置算出手段、４は仮想物体記憶手段、５は接
触判定手段、６は抗力発生手段、７は仮想物体更新手
段、８は表示手段である。

以下、各手段について詳細に説明する。

まず指示手段１は、第１図に示したように、例えば３
次元空間内の立方体の互いに隣接しない４つの頂点11a
〜11dを支点として、支点11a〜11dの各々から１本ずつ
直線的に張られた糸等の４本の可変等の線12a〜12dによ
り保持された指示点10を有し、指示点10は３次元空間内
で可動かつ４つの支点の位置によって決定される領域内
の任意の点に外力により支えられることなく安定して存
在することができる。ここで４つの支点は立方体の互い
に隣接しない４つの頂点の位置に限られるものではな
い。

具体的には指示点10は操作者の指先に取り付けられ、
指示点10を取り付けた指で指示したい３次元空間内の任
意の点を直接指標することにより、指示点10が指標した
点に位置することになる。このとき、指示点10は前記領
域内の任意の点に安定して存在可能であるため、指示動
作に要する力が指示点10の位置によって変わることはな
い。指示点10を指示する可変長の線12a〜12dの長さ、即
ち、それぞれの支点11a〜11dから指示点10までの長さは
指示点10の位置により決まる。

線12a〜12dを可変長かつ直線的にそれぞれ支点11a〜1
1dから指示点10まで張るためには、例えば、第３図に示
す構成とすればよい。

第３図は可変長の線12a〜12d毎に必要な支点11a〜11
d、線長計測手段２及び抗力発生手段６を実現する説明
図であり、添字ａ〜ｄは省略している。

第３図において、ロータリーエンコーダ21に取り付け
られた直径が既知のプーリ13に線12に巻き付け、プーリ
13上で線12に接する点を支点11とし、更に線12の先端に
重り14を付けることによって、線12を可変長かつ直線的
に支点11から指示点10まで張ることができる。

また、指示点10を前記領域内の任意の点に安定して存
在可能とするためには、厳密に言うと指示点10の存在位
置に応じて指示点10を保持する各可変長の線12a〜12dの
張力を制御すべきであるが、実用上は各可変長の線の先
端に付ける重りの重さを等しくしておけばよい。

線長計測手段２は、可変長の線12a〜12dのそれぞれ支
点11a〜11dから指示点10までの長さを計測するものであ
る。即ち、第３図に示すように、指示点10が移動すると
直径が既知のプーリ13が回転して可変長の線12の支点11
から指示点10までの長さが変わる。一方、プーリ13の軸
にはロータリーエンコーダ21が取り付けられており、プ
ーリ13の回転量に応じた数のパルスがロータリーエンコ
ーダ21から出力される。このパルス数をカウントすれば
プーリ13の回転量がわかり、更にプーリ13の直径をもと
に可変長の線12の支点11から指示点10までの長さの変化
量が算出される。従って、可変長の線12の支点11から指
示点10までの長さの初期値を与えておき、更にその変化
量を累積加算することによって、可変長の線12の支点11
から指示点10までの長さを計測することができる。

尚、線長計測手段２は前記ロータリーエンコーダ21以
外に、例えば可変長の線12の先端に付けた重り14の真下
の固定点にレーザまたは超音波等の距離計を設置して固
定点から重り14までの距離を計測し、この距離を基に支
点から指示点までの距離を求めるものでもよい。

３次元位置算出手段３は、線長計測手段２から出力さ
れる可変長の線12a〜12dのそれぞれ支点11a〜11dから指
示点10までの長さを基に指示点10の３次元空間内の位置
を算出するものであり、その結果、３次元空間内の点を
直接指示することによってその位置が処理装置９に入力
されたことになる。

第４図は指示点10の３次元空間内の位置を算出する方
法の説明図である。

第４図に示すように、指示点10の位置をＰ（x,y,
z）、支点11a〜11dの位置をそれぞれP₀（x₀,y₀,z₀）〜P
3（x₃,y₃,z₃）、可変長の線12a〜12dの各々が対応する
支点11a〜11dから指示点10までの長さをそれぞれ1₀〜1₃
とすると次式（１）が成り立つ。

（ｘ−x₀）^２＋（ｙ−y₀）^２＋（ｚ−z₀）^２＝l₀ ² （ｘ−x₁）^２＋（ｙ−y₁）^２＋（ｚ−z₁）^２＝l₁ ² （ｘ−x₂）^２＋（ｙ−y₂）^２＋（ｚ−z₂）^２＝l₂ ² （ｘ−x₃）^２＋（ｙ−y₃）^２＋（ｚ−z₃）^２＝l₃ ² ・・・（１） このままでx,y,zを求めるのは困難であるため、
（１）式のとなりあう２つの式の差をとってできる３つ
の式、例えば（２）式に変換する。

（x₁−x₀）ｘ＋（y₁−y₀）ｙ＋（z₁−z₀）ｚ＝L₁−L₀ （x₂−x₁）ｘ＋（y₂−y₁）ｙ＋（z₂−z₁）ｚ＝L₂−L₁ （x₃−x₂）ｘ＋（y₃−y₂）ｙ＋（z₃−z₂）ｚ＝L₃−L₂ ・・・（２） 但し、Li＝（xi²＋yi²＋zi²−li²）/2（ｉ＝０〜３） 前記（２）式は３元連立１次方程式であり、（２）式
を解くことによって指示点10の位置Ｐ（x,y,z）が求ま
る。

以上の説明においては、線長計測手段２は４本の可変
長の線のそれぞれの支点から指示点10までの長さを計測
し、３次元位置算出手段３はこの４本の可変長の線の長
さとそれぞれの支点位置から指示点10の３次元位置を算
出している。しかしながら、線長計測手段２は４本の可
変長の線のうちの３本の線のそれぞれの支点から指示点
10までの長さを計測し、３次元位置算出手段３では指示
点10の位置を３本の可変長の線の長さとそれぞれの支点
位置から算出することも可能である。

即ち、３本の可変長の線及びそれぞれの支点として12
a〜12c,11a〜11cを考えると次式が成り立つ。

（ｘ−x₀）^２＋（ｙ−y₀）^２＋（ｚ−z₀）^２＝l₀ ² （ｘ−x₁）^２＋（ｙ−y₁）^２＋（ｚ−z₁）^２＝l₁ ² （ｘ−x₂）^２＋（ｙ−y₂）^２＋（ｚ−z₂）^２＝l₂ ² ・・・（３） この（３）式から導かれる２つの式、例えば（４）式
が導出される。

（x₁−x₀）ｘ＋（y₁−y₀）ｙ＋（z₁−z₀）ｚ＝L₁−L₀ （x₂−x₁）ｘ＋（y₂−y₁）ｙ＋（z₂−z₁）ｚ＝L₂−L₁ ・・・（４） 但し、Li＝（xi²＋yi²＋zi²）/2（ｉ＝０〜２） この（４）式から例えばｙ及びｚをｘの式で表わし、
（３）式の１つに代入することにより、ｘの２次方程式
が得られる。これを解いてｘを求め、更にy,zを計算す
ることにより指示点10の位置Ｐ（x,y,z）が求まる。但
し、この場合は（３）式の解として許される指示点10の
計算上の存在可能な点が２点となるため、予め定められ
た指示点10の存在領域を考慮して指示点10の位置を決定
する必要がある。

仮想物体記憶手段４は、仮想物体データ信号として予
め入力された３次元空間内に仮想的に存在する仮想物体
の情報、及び仮想物体更新手段７によって更新される仮
想物体情報を記憶するものである。仮想物体の表現とし
ては、任意の点が仮想物体の内部にあるか外部にあるか
を判定できるような表現であればよい。例えば、任意の
点の座標を（x,y,z）としたとき、 のような関数で判定できるようにすればよい。具体的な
物体の表現方法としては、物体を多くの小平面で囲まれ
た領域として表現するポリゴン近似や、物体をプリミテ
ィブ形状の論理演算で表現する方法等がある。

接触判定手段５は、３次元位置算出手段３により算出
される指示点10の位置と仮想物体記憶手段４に記憶され
た仮想物体情報を入力して、指示点10と仮想物体が３次
元空間において仮想的に接触しているか否かを判定す
る。即ち、指示点10の位置Ｐ（x,y,z）が仮想物体に対
してどの位置にあるかを（５）式により判定し、 ｆ（x,y,z）＝0 or 1 の時、指示点10が仮想物体に接触していると判定する。

抗力発生手段６は、接触判定手段５から出力される接
触判定信号に基づき、指示点10が仮想物体に接触してい
ると判定された場合には、指示点10を保持する可変長の
線12a〜12dの可変長動作を制限することにより、指示点
10を動かそうとする人間に対して仮想物体との接触によ
る抗力をフィードバックする。

可変長の線12a〜12dの可変長動作を制限する方法とし
ては、可変長の線12a〜12dのうち、指示点10が仮想物体
内側に移動することを拘束するのに必要な線の可変長動
作を制限してもよいし、より簡単には４本すべての線の
可変長動作を制限してもよい。

また、各可変長の線の可変長動作を制限する程度は、
仮想物体の性質に応じて変えてもよい。例えば、仮想物
体として硬くて動かないもの、即ち、変形、移動、姿勢
変更等を許さないものを想定した場合には、可変長の線
の可変長動作を完全に拘束し、仮想物体に変形、移動ま
たは姿勢変更を許す場合は、可変長動作の制限の程度を
小さくすればよい。

各可変長の線12a〜12dの可変動作を制限する具体的な
方法の一例を第３図について説明すると、次のようにな
る。

第３図において、線12はリレー61のコイルと可動鉄片
の間を通っており、コイルに電流が流れると可変長の線
12はコイルと可動鉄片の間に挟まれて可変長動作が拘束
される。従って、接触判定手段５から出力される接触判
定信号に応じてリレー61のコイルに流れる電流をオン、
オフすることにより可変長の線12の可変長動作を拘束し
たり、解放したりできる。

尚、可変長動作の制限の程度を小さくするためには、
可変長動作を制限すべき期間内で、リレー61のコイルに
流れる電流を適当な周期でオン、オフするデューティ制
御を行えばよい。

仮想物体更新手段７は、３次元位置算出手段３により
算出される指示点10の位置と仮想物体記憶手段４に記憶
された仮想物体情報を入力して、指示点10が仮想物体の
内部に入ったとき、指示点10の位置が仮想物体の外部と
なるように仮想物体の性質に応じて仮想物体の変形、移
動、姿勢変化等を行なって仮想物体情報を更新し、仮想
物体記憶手段４に出力するものである。この仮想物体更
新手段７の機能により、人間が仮想物体に対して行なっ
た操作が実際に仮想物体上に反映されることになる。
尚、仮想物体に変形、移動、姿勢変化等を許さない場合
には仮想物体更新手段７は不要である。

表示手段８は、仮想物体記憶手段４に記憶された仮想
物体情報をもとに、仮想物体が３次元空間内に実在する
かのように表示するものであり、表示手段８により仮想
物体100が立体表示されることによって、実在する物体
に対してそれを見ながら手指で直接操作を行なうかのよ
うに、仮想物体を操作することが可能となる。ただし、
表示手段８は本装置の利用目的によっては必ずしも必要
ではない。

表示手段８は一般に知られた立体視の方法で実現する
ことができる。即ち、第１図に示したように、人間の目
の視差を利用してCRT81上に左右それぞれの目で見た仮
想物体の映像を表示し、それを特殊なメガネ82を通して
見ることによって立体表示される。ここで、特殊なメガ
ネ82としては、アナグリフにおける赤青メガネ、液晶シ
ャッター付きメガネ、偏光メガネがある。

以上の説明した各手段のうち、３次元位置算出手段
３、仮想物体記憶手段４、接触判定手段５及び仮想物体
更新手段７と、線長計測手段２、抗力発生手段６及び表
示手段８の一部は、第１図に示したコンピュータを内蔵
する処理装置９において、ソフトウエアまたは専用のハ
ードウエアによって実現される。

次に第５図に示すように２つの指示点10,10′を有す
る本発明の第２実施例を、第２図に示す第１実施例のブ
ロック構成を参照しながら説明する。

まず第２実施例の指示手段は、第１実施例の指示手段
１を２組備える。即ち、第５図に示すように、例えば第
１実施例の指示手段１において支点とした立方体の互い
に隣接しない４頂点11a〜11dに加え、残りの互いに隣接
しない４頂点11A〜11Dを支点とし、この２組の支点の各
々から１本ずつ直線的に張られた４本の可変長の線11a
〜11d,11A〜11Dにより保持されて３次元空間内で可動か
つ４つ支点の位置によって決定される領域内の任意の点
に安定して存在可能な２つの指示点10,10′を備える。
ここで、追加した支点を構成する頂点11A〜11D、可変長
の線12A〜12Dおよび指示点10′の機能および実現方法
は、第１実施例における指示手段１と全く同様である。

なお、２つの指示点10,10′に対応する各々４つずつ
の支点の位置関係は、互いに隣接しない頂点とする位置
関係に限定されるものではなく、例えば全ての支点が一
立方体の頂点位置になくともよく、また、例えば１乃至
４の点を２つの指示点10,10′が各々の支点として共有
することも可能である。

第２実施例の線長計測手段は、第１実施例の線長計測
手段２において、４本の可変長の線12a〜12dの各支点か
ら指示点までの長さを計測するのと全く同様に、追加し
た可変長の線12A〜12Dの各支点11A〜11Dから指示点10′
までの長さを計測する機能を、第１実施例の線長計測手
段２に追加したものとする。

第２実施例の３次元位置計測算出手段は、第１実施例
の３次元位置計測算出手段３において、指示点10の３次
元位置を算出するのと全く同様に、追加した指示点10′
の３次元位置を算出する機能を、第１実施例の３次元位
置計測算出手段３に追加したものとする。

第２実施例の接触判定手段は、第１実施例の接触判定
手段５において、指示点10と仮想物体100との接触を判
定するのと全く同様に、追加した指示点10′と仮想物体
100との接触を判定する機能を、第１実施例における接
触判定手段５に追加したものとする。

第２実施例の抗力発生手段は、第１実施例の抗力発生
手段６において、指示点10と仮想物体100が接触した場
合に、可変長の線12a〜12dの可変長動作を制限すること
によって仮想物体100との接触による抗力をフィードバ
ックするのと全く同様に、追加した指示点10′と仮想物
体100が接触した場合に、追加した可変長の線12A〜12D
の可変長動作を制限することによって仮想物体100との
接触による抗力をフィードバックする機能を、第１実施
例の抗力発生手段６に追加したものとする。

第２実施例の仮想物体更新手段は、第１実施例の仮想
物体更新手段７において、指示点10が仮想物体100の内
部に入ったとき、指示点10の位置が仮想物体100の外部
となるように仮想物体の性質に応じて仮想物体の変形、
移動、姿勢変化等を行なって仮想物体情報を更新するの
と全く同様に、第２実施例で追加した指示点10′が仮想
物100の内部に入ったとき、指示点10′の位置が仮想物
体100の外部となるように仮想物体の性質に応じて仮想
物体の変形、移動、姿勢変化等を行なって仮想物体情報
を更新する機能を、第１実施例の仮想物体更新手段７に
追加したものとする。

更に第２実施例の仮想物体記憶手段及び表示手段は、
第１実施例の仮想物体記憶手段４及び表示手段８は前記
実施例と全く同様である。

以上のようにして指示点を２つとすることにより、単
に２点の３次元位置がコンピュータに入力されるという
ばかりではなく、例えば、２つの指示点を親指と人差し
指に取り付けることによって、仮想物体に対して持つ、
摘むといった操作を行なうことが可能となり、仮想物体
に対する操作性が格段に向上し、より複雑な作業が可能
となる。

さらに、同様にして指示点を３つ以上とすることも可
能である。

また、本発明の別の実施例として、指示手段１として
は多関節ロボットアーム等を使用し、ロボットアーム上
の１点を指示点とするか、又はロボットアームに指示点
を取り付け、指示位置計測手段２はロボットアームのア
ーム長及び関節の角度から指示点の位置を計測するもの
とし、更に、抗力発生手段６はロボットアームの動きを
制限するものでもよい。

尚、前述のように仮想物体更新手段７、表示手段８は
本発明において必須なものではなく、例えば、盲人に対
して物体形状を教示する目的に本発明による３次元入力
装置を適用する場合には、仮想物体更新手段７、表示手
段８は不要である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、３次元空間内の
位置を直接指示することによりその位置がコンピュータ
に入力可能であると同時に、コンピュータに記憶された
仮想物体と接触した場合には抗力がフィードバックされ
るため、仮想物体に対して操作を行なうことが可能とな
って、人間とコンピュータの間の円滑なインターフェー
スを実現するものとして絶大な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例による装置外観を示した概
略説明図； 第２図は本発明の第１実施例によるブロック構成を示し
た実施例構成図； 第３図は本発明の指示手段、指示位置計測手段及び抗力
発生手段の一実施例を示した説明図； 第４図は本発明における指示点の３次元空間内の位置を
算出する方法の説明図； 第５図は本発明の第２実施例による装置外観を示した概
略説明図である。 1:指示手段 10,10′：指示点 11,11a〜11d,11A〜11D:支点 12,12a〜12a,12A〜12D:可変長の線 13:プーリ 14:重り 2:線長計測手段 21:ロータリエンコーダ 3:3次元位置算出手段 4:仮想物体記憶手段 5:接触判定手段 6:抗力発生手段 61:リレー 7:仮想物体更新手段 8:表示手段 81:CRT 82:立体視用のメガネ 9:処理装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３次元空間内の４つの支点の各々から１本
   ずつ直線的に張られた４本の可変長の線により前記指示
   点を指先等により３次元空間内で移動自在に支持した指
   示手段と、 前記可変長の線のうち少なくとも３本の線の前記支点か
   ら前記指示手段の前記指示点までの長さを計測する線長
   計測手段と、前記線長計測手段から出力される前記少な
   くとも３本の線の前記支点から前記指示手段の前記指示
   点までの長さおよび前記少なくとも３本の線の各々を張
   る前記支点の位置から前記指示手段の前記指示点の３次
   元位置を算出する３次元位置算出手段とからなり前記指
   示点の位置を計測する指示位置計測手段と、 ３次元空間内に仮想的に存在する仮想物体の情報を記憶
   する仮想物体記憶手段と、 前記指示位置計測手段から出力される前記指示手段の前
   記指示点の位置と、前記仮想物体記憶手段から出力され
   る仮想物体情報とから、前記指示手段の前記指示点と前
   記仮想物体が３次元空間において仮想的に接触している
   か否かを判定する接触判定手段と、 前記接触判定手段から出力される接触判定信号に基づ
   き、前記指示手段の前記指示点の可動性を制限する抗力
   発生手段とを備えたことを特徴とする３次元入力装置。
2. 【請求項２】前記指示点が前記仮想物体の内部に入る状
   態まで移動したとき前記指示点位置が仮想物体の外側と
   なるように仮想物体の性質に応じて前記仮想物体の更新
   を行う仮想物体更新手段を備えたことを特徴とする請求
   項１記載の３次元入力装置。