JP2881735B1 - 三次元動画データ転送方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 ポリゴンなどの要素の構成がコマ間で変化す
る三次元動画データに対し、矛盾無くコマ間の頂点の座
標の同一性を保証できるようにする。 【解決手段】 マッピングルーチン１１０で読み込まれ
た三次元形状データの頂点情報を二次元の頂点ＩＤ平面
（所定の二次元平面）へマッピングして各頂点に頂点Ｉ
Ｄ平面における座標値をタグとして対応付け、差分作成
ルーチン１１１でマッピング後の座標値同士の比較をす
ることで差分データを作成し、データ出力ルーチン１１
２でその作成された差分データを転送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コンピュータ・
グラフィックスの三次元動画表示における三次元動画デ
ータ転送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ・グラフィックスにおける
三次元動画表示のデータ転送において、差分を転送する
方法がある。例えば、ポリゴンによる三次元形状データ
を時系列順に１コマずつ順次表示する三次元動画表示に
おいて、次に表示するために転送する三次元形状データ
でポリゴンの構成が変化しない場合、各ポリゴンの頂点
の移動情報を差分データとして転送するようにしてい
る。一方、コマ間で三次元形状データを構成するポリゴ
ンの構成に変化があった場合、これは、新規に発生した
ポリゴン部分を差分データとして転送することができ
る。

【０００３】そのように、ポリゴンの構成に変化があっ
た場合は、元のポリゴン構成にはない新規の頂点が追加
され、この頂点を含む新たなポリゴンが追加されたもの
と考えられるので、コマ間で新規に追加された頂点を探
し、その頂点を含むポリゴンを取り出すことで、差分の
データを作成することができる。ここで、三次元形状デ
ータとして、ポリゴンの頂点にタグとして番号（頂点番
号）をつけて用いるようにしている。ポリゴンの頂点を
その三次元空間における三次元座標ですべて表現しよう
とすると、同形状で重なっているが２つ異なるポリゴン
である場合、それらを区別できなくなるからである。

【０００４】上述したように、各ポリゴンの各頂点に、
タグとして頂点番号をつけるようにしておけば、同形状
で重なっているが２つ異なるポリゴンであっても、その
各頂点につけられる頂点番号はそれぞれ異なるので、そ
れら２つのポリゴンを区別することができる。そして、
ポリゴンの構成に変化があった場合は、次のコマにおい
て新たに発生した頂点を、その頂点番号で捉えるように
していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、次に表示する三次元形状データのポリゴン構
成が変化する場合、コマをまたがって頂点の同一性を証
明するのはほとんど困難であるという問題があった。す
なわち、従来では、ポリゴンの区別を付ける上で頂点番
号をタグとしてつけていたが、その頂点番号の付け方に
一定の規則を設けることが困難であるため、コマ間で同
じ頂点番号であっても、それが元のコマに元々存在して
いた頂点であるか、それとも次のコマで新規に現れた頂
点であるかの区別がつかなかった。これでは、ポリゴン
構成が変化する場合、正確にコマ間の差分データをとる
ことができない。

【０００６】この発明では、以上のような問題点を解消
するためになされたものであり、以上に示したような、
ポリゴンなどの要素の構成がコマ間で変化する三次元動
画データに対し、コマ間において三次元画像を構成する
頂点の同一性を矛盾無く保証できるようにすることを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の三次元動画デ
ータ転送方法は、三次元座標上の頂点を結ぶことで構成
されるポリゴンを多数組み合わせることで三次元形状を
表現する三次元形状データを複数備え、三次元形状を時
系列順に表示していくことで三次元動画を表現する三次
元動画データを転送する三次元動画データ転送方法に関
するものであり、まず、三次元動画データを構成する第
１の三次元形状データで表現される第１の三次元形状を
構成するポリゴンを、それぞれが重ならないように同一
平面上に並び替えることで第１の三次元形状のポリゴン
を平面上に展開し、それら各ポリゴンの各頂点の平面上
での座標値を、その頂点にタグとして対応付け、そし
て、第１の三次元形状データは頂点に対応づけられた平
面上での座標値とともに転送先に転送し、次に、第１の
三次元形状の次の表示に用いられる第２の三次元形状デ
ータで表現される第２の三次元形状を構成するポリゴン
を、それぞれが重ならないように同一平面上に並び替え
ることで、第２の三次元形状のポリゴンを平面上に展開
し、それら各ポリゴンの各頂点の平面上での座標値を、
その頂点にタグとして対応付け、次いで、第２の三次元
形状における平面上での座標値の中で、第１の三次元形
状における平面上での座標値に対して対応していないも
のを抽出し、その抽出された平面上での座標値が対応づ
けられた頂点を含むポリゴンを示すデータを第２の三次
元形状データにおける第１の三次元形状データからの差
分データとして抽出し、そして、第１の三次元形状デー
タの転送に続く第２の三次元形状データの転送に関して
は第１の三次元形状データからの差分データを転送先に
転送するようにした。また、加えて、第２の三次元形状
データの次に表示される第３の三次元形状データで表現
される第３の三次元形状を構成するポリゴンを、それぞ
れが重ならないように同一平面上に並び替えることで、
第３の三次元形状のポリゴンを平面上に展開し、それら
各ポリゴンの各頂点の平面上での座標値を、その頂点に
タグとして対応付け、次に、第３の三次元形状における
平面上での座標値の中で、第２の三次元形状における平
面上での座標値に対して対応していないものを抽出し、
その抽出された平面上での座標値が対応づけられた頂点
を含むポリゴンを示すデータを第３の三次元形状データ
における第２の三次元形状データからの差分データとし
て抽出し、そして、第２の三次元形状データの転送に続
く第３の三次元形状データの転送に関しては第２の三次
元形状データからの差分データを転送先に転送するよう
にした。すなわち、三次元動画データを転送するとき、
第２の三次元形状データは全部を転送せず、第１の三次
元形状データと異なる差分データが転送されるようにな
り、また、第３の三次元形状データも全部を転送せず、
第２の三次元形状データと異なる差分データが転送され
るようになる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は、この発明の実施の形態にお
ける三次元動画データ転送方法を実現するための画像デ
ータ処理装置の構成を示す構成図である。この画像デー
タ転送装置は、図１に示すように、装置全体を制御して
演算などの処理が行われるＣＰＵ１０１、表示のための
ＣＲＴ１０２、データが格納される外部記憶装置１０
３、入力手段としてのキーボード１０４、および、デー
タが展開されるメモリ１０５がバス１０６によりバス接
続されている。まず、外部記憶装置１０３には、ＣＲＴ
１０２に表示する三次元動画を構成する多数の三次元形
状データがファイルとして格納されている。

【０００９】また、メモリ１０５内には差分作成プログ
ラム１０７および差分復元プログラム１０８が格納され
ている。そして、キーボード１０４からの入力指示によ
り、ＣＰＵ１０１がその差分作成プログラム１０７そし
て差分復元プログラム１０８を実行することで、外部記
憶装置１０３に格納されているデータが処理されてＣＲ
Ｔ１０２に表示されたり、他へ転送される。ここで、差
分作成プログラム１０７は、以下に示すように構成さ
れ、異なるコマ間でポリゴン構成の変化分を差分データ
として作成するものである。なお、以降、差分データと
はポリゴン構成の変化分を示すものとする。

【００１０】その差分作成プログラム１０７は、外部記
憶装置１０３から時系列三次元形状データを読み込むデ
ータ読み込みルーチン１０９と、読み込まれた三次元形
状データで示される三次元形状の頂点を二次元の（所定
の二次元平面）へマッピングし、その頂点の頂点ＩＤ平
面における座標値をその頂点にタグとしてつけるマッピ
ングルーチン１１０と、それらタグがつけられた各頂点
のタグ情報から差分データを作成する差分作成ルーチン
１１１と、作成された差分データを例えば外部記憶装置
１０３へ転送して格納するデータ出力ルーチン１１２と
から構成されている。

【０００１１】なお、時系列三次元形状データとは、
「三次元座標の頂点座標の直接記述、または、頂点番号
とその座標値、および頂点番号をタグとして用いた頂点
連結リストによって三次元形状を表す三次元形状デー
タ、動画として使用するために時系列にしたがって用意
したデータ群、または基準となる三次元形状データと時
系列にしたがって用意した差分データの集まり」などを
示すものである。また、差分復元プログラム１０８は、
基準となる三次元形状データを読み込む基準コマ読み込
みルーチン１１３と、読み込んだ基準コマを元にした差
分データを読み込む差分データ読み込みルーチン１１４
と、基準コマおよび差分データから時系列三次元形状デ
ータを復元するデータ復元ルーチン１１５とから構成さ
れている。

【００１２】はじめに、差分作成プログラム１０７と差
分復元プログラム１０８に関して、動作の概要について
簡単に説明する。まず、差分作成プログラム１０７につ
いて説明する。ＣＰＵ１０１が差分作成プログラム１０
７を実行すると、はじめに、ルーチン１０９で、ＣＰＵ
１０１は、外部記憶装置１０３内に格納されている所定
の三次元形状データファイルを読み込み可能な状態にオ
ープンし、そのファイルに格納されている三次元形状デ
ータをメモリ１０５内の所定位置に読み込む。

【００１３】次に、ルーチン１１０で、ＣＰＵ１０１
は、読み込まれた三次元形状データのうち各コマにおけ
る三次元形状の頂点を、二次元の頂点ＩＤ平面へマッピ
ングし、各頂点に頂点ＩＤ平面における座標値をタグと
してつけ、そのタグと三次元空間における実座標との対
応表を各コマについて作成し、それらをメモリ１０５内
に格納する。次に、ルーチン１１１で、ＣＰＵ１０１
は、マッピングされた頂点ＩＤ平面上で、各コマ間の構
成の変化を調べて差分データを作成する。すなわち、例
えば、各コマにおける対応表をそれぞれ比較すること
で、新規に追加された頂点を探し出し、それを差分デー
タとする。そして、ルーチン１１２で、ＣＰＵ１０１
は、基準コマの形状データ，基準コマの対応表，および
差分データを外部記憶装置１０３に保存する。

【００１４】次に、差分復元プログラム１０８について
説明する。ＣＰＵ１０１が差分復元プログラムを実行す
ると、まず、ルーチン１１３で、ＣＰＵ１０１は、外部
記憶装置１０３内に格納されている基準データとなる頂
点ＩＤ平面へマッピングされた三次元形状データおよび
実座標との対応表を読み込み可能な状態にオープンし、
そのファイルに格納されているデータをメモリ１０５内
の所定位置に読み込む。次に、ルーチン１１４で、ＣＰ
Ｕ１０１は、差分データを読み込む。そして、ルーチン
１１５で、ＣＰＵ１０１は、読み込んだ基準データと差
分データとから表示するコマの三次元形状を示す三次元
形状データを復元する。

【００１５】ここで、上述した各動作の詳細な説明の前
に、頂点の同一性の保証について説明する。ここでは、
図２（ａ）に示すように、基準コマとして元形状２０１
が三次元画像として表示され、図２（ｂ）に示すよう
に、次のコマに次コマ形状２０２が三次元形状として表
示される場合を例にとり説明する。まず、従来では、元
形状２０１を表すデータ（第１の三次元形状データ）と
して、以下の表１に示すように、各頂点に頂点番号をタ
グとして付け、それぞれにその頂点の三次元空間におけ
る座標を頂点番号に対応させていた。

【００１６】

【表１】

【００１７】また、従来では、元形状２０１を表す他の
データとして、以下の表２に示すように、頂点番号をた
どるリストとして、元形状２０１のポリゴン構成を示す
ようにしていた。

【００１８】

【表２】

【００１９】同様に、次コマ形状２０２を示すデータと
して、次に表３に示すように、各頂点に頂点番号をつ
け、対応表を作成していた。

【００２０】

【表３】

【００２１】また、同様に、次コマ形状２０２を示すデ
ータとして、以下の表４に示すように、頂点番号をたど
るリストとして、次コマ形状２０２のポリゴン構成を示
すようにしていた。

【００２２】

【表４】

【００２３】以上のように構成された中で、次コマ形状
２０２では新たに２つの新規頂点が加わっているが、従
来では、次コマ形状２０２においてつけられる頂点番号
の順番が任意であった。言い換えると、頂点番号の付け
方に規則性を持たせることが困難であった。このため、
図２においては、例えば、元形状２０１の頂点番号０５
で示される頂点と、次コマ形状２０２の頂点番号１５で
示される頂点とが同一であることがわかるように、頂点
番号の一桁目が同一に付けられている。しかし、次コマ
形状２０２において、図２（ｂ）に示されるように、そ
れぞれの頂点に頂点番号がつけられるものとは限らな
い。場合によっては、頂点番号１５と頂点番号１６とが
入れ替わってつけられることもあり、これでは頂点の同
一性がない状態となっている。

【００２４】そこで、この発明では、三次元形状を二次
元の頂点ＩＤ平面上に展開（マッピング）し、その三次
元形状を構成するポリゴンの各頂点を、二次元の頂点Ｉ
Ｄ平面上の座標値に対応させ、その頂点ＩＤ平面上での
座標値を各頂点のタグとして用いるようにした。すなわ
ち、三次元形状を構成するポリゴンの各頂点に、頂点Ｉ
Ｄ平面上における座標値をタグとしてつけるようにし
た。例えば、図２（ａ）に示した元形状２０１は、図３
に示すように展開して頂点ＩＤ平面にマッピングする。
また、図２（ｂ）に示した次コマ形状２０２は、図４に
示すように展開して頂点ＩＤ平面にマッピングする。こ
のようにすることで、次コマ形状２０２における２つの
新規頂点も、頂点ＩＤ平面上でそれぞれ二次元座標上の
一点に写像されることになる。そして、その写像された
二次元座標上の座標値を、頂点番号のかわりにポリゴン
の頂点を示すタグとして用いるようにすれば、それぞれ
の頂点を一意に決めることが可能となり、頂点の同一性
が保証される。

【００２５】以下、差分作成プログラム１０７におけ
る、マッピングルーチン１１０と差分作成ルーチン１１
１についてより詳細に説明する。まず、マッピングルー
チン１１０においては、図２（ａ）に示した元形状２０
１で、頂点番号０５の頂点を開始点とし、この頂点に対
向する頂点番号０１，０２，０３，０４で示される平面
を終端ポリゴンとする。なお、ここでは、説明を簡単に
するため、従来用いていた頂点番号による頂点の表記も
用いるようにしている。

【００２６】次に、開始点から終端ポリゴン側に向かっ
て各辺に切り込みを入れて展開し、図３に示すように、
頂点ＩＤ平面の二次元ｕｖ座標へマッピングする。この
二次元ｕｖ座標系は、ｕ軸およびｖ軸をそれぞれ０〜１
の範囲に正規化している。なお、この頂点ＩＤ平面への
マッピングの原則は、複数の頂点が頂点ＩＤ平面上で、
同じ座標値をもたないように写像可能であればどのよう
な方法でも良い。このマッピングにより、以下の表５に
示すように、三次元空間の三次元座標で与えられていた
頂点が、頂点ＩＤ平面座標（タグ）に対応することにな
る。そして、マッピングルーチン１１０では、この表５
に示すような対応表を作成する。

【００２７】

【表５】

【００２８】また、マッピングルーチン１１０では、ポ
リゴン構成に関しても、以下の表６に示すように、各ポ
リゴンを頂点ＩＤ平面座標値で示したテーブルを作成す
る。

【００２９】

【表６】

【００３０】以上説明したように、基準コマとして表示
される三次元画像のマッピングをしたら、図４に示すよ
うに、次に表示するコマの次コマ形状２０２（図２
（ｂ））を示す三次元画像に関してもマッピングする。

【００３１】図４に示すマッピング結果では，元形状２
０１に追加して頂点番号１６，１７の２つの頂点が加わ
っている。そのため、まず、頂点番号０１，０２，０５
の一つの三角形の面だった場所に、その三角形の代わり
に、頂点番号１１，１５，１６の三角形と、頂点番号１
２，１５，１６の三角形と、頂点番号１１，１２，１６
の三角形が新たに生成されている。また、頂点番号０
２，０３，０５の一つの三角形の面だった場所に、その
三角形の代わりに、頂点番号１２，１５，１７の三角形
と、頂点番号１３，１５，１７の三角形と、頂点番号１
２，１３，１７の三角形が新たに生成されている。すな
わち、次コマ形状２０１では、（０．２，０．５）の頂
点と（０．５，０．２）の頂点が新たに生成されてい
る。

【００３２】ここで、基準コマの元形状２０１に引き続
く次のコマの次コマ形状２０２のデータを、従来の頂点
番号による表現から頂点ＩＤ平面による表現に置き換え
るときには、一つの制約が必要となる。その制約とは、
元形状２０１の各頂点に対応する次コマ形状２０２の頂
点が、認識されていなければならないということであ
る。そのための方法としては、例えば、常に基準コマの
三次元形状と同じタグを用いる、また、異なるコマ間に
おける同一頂点を示すタグの対応表を用意する、そし
て、空間座標値から推測するなどのことが考えられる。
ここでは、例えば、元形状２０１の（０，３，０，７）
が、次にコマにおいても次コマ形状２０２の（０，３，
０，７）に対応していることが認識されているものとす
る。

【００３３】以上の制約の元に、元形状２０１の展開に
したがって、次のコマの次コマ形状２０２を図４に示す
ように展開し、周りの頂点の連結関係から（０．２，
０．５）の頂点と（０．５，０．２）に対応する新規頂
点の位置を定める。そして、元形状２０１の時と同様に
して、以下の表７に示すように、三次元空間において与
えられていた頂点番号の頂点の座標を、頂点ＩＤ平面の
ｕｖ座標系に対応させた対応表を作成する。

【００３４】

【表７】 以上、図３，４を用いて説明したように、頂点ＩＤ平面
を使うことで、頂点番号が変化しても、頂点ＩＤ平面に
マッピングしているので、頂点ＩＤ変面上で同一性が保
証できる。表７には、新しく出現した頂点に対する頂点
ＩＤ辺面での座標値を加え、表８に示すようにポリゴン
構成を再構成する。

【００３５】

【表８】

【００３６】以上示したように、頂点ＩＤ平面にマッピ
ングしたときのその平面における座標値を頂点のタグと
して使用することで、各コマ間の頂点の同一性を保証す
ることが可能であり、頂点の増減に容易に対応できる。
また、ポリゴン構成が変化しない場合は、頂点ＩＤ平面
のｕｖ座標系に対応させた対応表だけを変更する。以上
説明したことにより、差分作成プログラム１０７におい
ては、マッピングルーチン１１０で各コマにおける三次
元形状データの頂点ＩＤ平面へのマッピングが行われ、
ついで、以降に説明することにより差分作成ルーチン１
１１で差分データが作成されることになる。

【００３７】その差分作成ルーチン１１１では、図５の
フローチャートに示すように、まずはじめに、ステップ
Ｓ５０１で、連続している２コマ間でのマッピング履歴
を確認し、例えば、上述した表５と表７とを比較し、対
応表が更新されているかどうかを調べる。ここで、更新
されている場合はステップＳ５０２に進み、更新されて
いない場合はステップＳ５０３へ進む。次に、ステップ
Ｓ５０２で、このステップは対応表が更新されている場
合であり、ここでは表７より実座標（三次元座標）の変
更分を抽出する。

【００３８】次に、ステップＳ５０３で、頂点につけら
れたタグとしての頂点ＩＤ平面における座標値に新たな
ものがあるか、もしくは元々あった頂点ＩＤ平面におけ
る座標値の中でなくなっているものがあるかどうかを調
べる。ここで、頂点ＩＤ平面における座標値に増減があ
った場合、すなわち頂点に増減があった場合はステップ
Ｓ５０４に進み、頂点の増減が無かった場合は処理を終
了する。次に、ステップＳ５０４で、ポリゴン構成の中
でその増減のあった頂点と連結しているポリゴンを抽出
する。

【００３９】次に、ステップＳ５０５で、２コマ間のポ
リゴン構成の差分データを抽出する。そして、差分作成
プログラム１０７では、前述したように、データ出力ル
ーチン１１２で、それら作成された差分データを外部記
憶装置１０３へ転送して格納する。このとき、タグとし
てつけられた頂点ＩＤ平面における座標値も転送する。
したがって、この実施の形態によれば、次コマ形状２０
２を示すデータの転送では、元形状２０１とで頂点の同
一性を保証した上で差分データを転送することができる
ようになる。なお、元形状２０１を示すデータの転送で
は、元形状２０１を構成する頂点にタグとしてつけられ
た頂点ＩＤ平面における座標値が、同時に転送されてい
る。すなわち、表５に示した対応表が同時に転送されて
いる。

【００４０】次に、差分復元プログラム１０８（図１）
のデータ復元ルーチン１１５に関して、図６のフローチ
ャートを用いてより詳細に説明する。まずはじめに、ス
テップＳ６０１で、図１に示した基準コマ読み込みルー
チン１１３によってメモリ１０５内に読み込まれた、元
形状２０１を示す対応表（表５）を参照する（ステップ
６０１）。次に、ステップＳ６０２で、前述した差分作
成ルーチン１１１で作成した次コマ形状２０２の差分デ
ータを参照する。次に、ステップＳ６０３で、その差分
データを参照し対応表の更新を行う。次に、ステップＳ
６０４で、ポリゴン構成（表６→表８）の更新をする。
次に、ステップＳ６０５で、それら両者の更新により復
元された結果を、ディスプレイ１０２へ表示または外部
記憶装置１０３へ格納するなど、所定のデバイスへ転送
する。そして、ステップＳ６０６で、次のコマがあるが
どうかを判定し、ある場合はステップＳ６０２に戻り、
以上の処理を繰り返す。

【００４１】ところで、上述では、ピラミッド状の三次
元画像を例にとり、その１つの頂点より対向する面（ポ
リゴン）に対して各辺に切り込みを入れていくことで展
開し、頂点ＩＤ平面へマッピングするようにしたが、こ
れに限るものではない。例えば、図７に示すように三次
元ポリゴンによる折り紙の表現では、折った状態より折
り紙を広げた状態とすることで展開し、これを頂点ＩＤ
平面へマッピングするようにすればよい。

【００４２】まず、図７（ａ）に示す開始状態では、こ
れを頂点ＩＤ平面へマッピングした図７（ａ’）と同じ
状態となっている。次に、図７（ｂ）では、正方形の折
り紙を直角二等辺三角形となるように２つに折った状態
を示している。また、図７（ｃ）では、さらに各辺の中
点を結ぶ２つの線において、それぞれ直角二等辺三角形
に折ることで、小さな正方形にした状態を示している。
また、図７（ｄ）では、それら２つの直角二等辺三角形
をさらにそれぞれ２つに折っている。また、図８（ｅ）
では、さらに細かく折っている。すなわち、折り紙によ
る兜の作製途中を示している。

【００４３】それらに対して、それぞれ頂点ＩＤ平面へ
マッピングすると、図７（ｂ’）〜図７（ｄ’），図８
（ｅ’）に示すように、展開した元の正方形の折り紙の
状態がマッピングされている。そして、各段階におい
て、黒丸で示すように頂点が増加している。このような
場合、従来では複数頂点が増加している場合に頂点番号
をつける規則がなかった。しかし、本願発明によれば、
例えば、頂点ＩＤ平面にマッピングし、各頂点にその頂
点ＩＤ平面における座標値をタグとしてつけるようにし
ているので、増加している頂点はそのタグとして対応づ
けられている頂点ＩＤ平面上の座標値で規定されるよう
になる。

【００４４】また複雑な三次元形状の変化に関しては、
図９（ａ）に示すように、空間を細かく立方体または直
方体に区切り、その中に元の三次元形状を示すものとし
て、等値面を配置して近似表現し、これらに対して上述
した実施の形態の方法を適用するようにすればよい。す
なわち、この等値面表示では、各区切られた空間の中で
その空間を区切るポリゴンの連結から、元の三次元形状
を近似するようにしている。したがって、それら等値面
表示空間を、図９（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示
すように、それぞれ個別の直方体に切り分け，それぞれ
についてマッピング処理を施して、頂点ＩＤ平面におけ
る座標値をタグとしてつけていき、連続した隣り合うコ
マ間において、例えばその座標値の新規のものを差分デ
ータの抽出に用いるようにすればよい。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、三次
元座標上の頂点を結ぶことで構成されるポリゴンを多数
組み合わせることで三次元形状を表現する三次元形状デ
ータを複数備え、三次元形状を時系列順に表示していく
ことで三次元動画を表現する三次元動画データを転送す
る三次元動画データ転送方法に関するものである。そし
て、この発明では、まず、三次元動画データを構成する
第１の三次元形状データで表現される第１の三次元形状
を構成するポリゴンを、それぞれが重ならないように同
一平面上に並び替えることで第１の三次元形状のポリゴ
ンを平面上に展開し、それら各ポリゴンの各頂点の平面
上での座標値を、その頂点にタグとして対応付け、そし
て、第１の三次元形状データは頂点に対応づけられた平
面上での座標値とともに転送先に転送する。次に、第１
の三次元形状の次の表示に用いられる第２の三次元形状
データで表現される第２の三次元形状を構成するポリゴ
ンを、それぞれが重ならないように同一平面上に並び替
えることで、第２の三次元形状のポリゴンを平面上に展
開し、それら各ポリゴンの各頂点の平面上での座標値
を、その頂点にタグとして対応付ける。次いで、第２の
三次元形状における平面上での座標値の中で、第１の三
次元形状における平面上での座標値に対して対応してい
ないものを抽出し、その抽出された平面上での座標値が
対応づけられた頂点を含むポリゴンを示すデータを第２
の三次元形状データにおける第１の三次元形状データか
らの差分データとして抽出する。そして、第１の三次元
形状データの転送に続く第２の三次元形状データの転送
に関しては第１の三次元形状データからの差分データを
転送先に転送するようにした。

【００４６】また、加えて、第２の三次元形状データの
次に表示される第３の三次元形状データで表現される第
３の三次元形状を構成するポリゴンを、それぞれが重な
らないように同一平面上に並び替えることで、第３の三
次元形状のポリゴンを平面上に展開し、それら各ポリゴ
ンの各頂点の平面上での座標値を、その頂点にタグとし
て対応付け、次に、第３の三次元形状における平面上で
の座標値の中で、第２の三次元形状における平面上での
座標値に対して対応していないものを抽出し、その抽出
された平面上での座標値が対応づけられた頂点を含むポ
リゴンを示すデータを第３の三次元形状データにおける
第２の三次元形状データからの差分データとして抽出
し、そして、第２の三次元形状データの転送に続く第３
の三次元形状データの転送に関しては第２の三次元形状
データからの差分データを転送先に転送するようにし
た。すなわち、この発明によれば、三次元動画データを
転送するとき、第２の三次元形状データは全部を転送せ
ずに、第１の三次元形状データと異なる差分データを転
送する。同様に、第３の三次元形状データも全部を転送
せずに、第２の三次元形状データと異なる差分データを
転送する。そしてこのとき、次に表示される異なるコマ
間における三次元形状データ間において、三次元形状を
構成するポリゴンの頂点は、展開されたに次元平面上で
比較されるので、矛盾無くコマ間の頂点の座標の同一性
を保証できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態における三次元動画デ
ータ転送方法を示現するための画像データ処理装置の構
成を示す構成図である。

【図２】 三次元動画表示に用いられるポリゴン表示に
よる三次元形状を示す斜視図である。

【図３】 ポリゴン表示による三次元形状を展開した状
態を示す平面図である。

【図４】 次にしめる子までで表示されるポリゴン表示
による三次元形状を展開した状態を示す平面図である。

【図５】 図１の差分作成ルーチン１１１を示すフロー
チャートである。

【図６】 図１のデータ復元ルーチン１１５を示すフロ
ーチャートである。

【図７】 この発明の実施の形態の応用例を説明するた
めの説明図である。

【図８】 図７に続く、この発明の実施の形態の応用例
を説明するための説明図である。

【図９】 この発明の実施の形態の他の応用例を説明す
るための説明図である。

【符号の説明】

１０１…ＣＰＵ、１０２…ＣＲＴ、１０３…外部記憶装
置、１０４…キーボード、１０５…メモリ、１０６…バ
ス、１０７…差分作成プログラム、１０８…差分復元プ
ログラム、１０９…データ読み込みルーチン、１１０…
マッピングルーチン、１１１…差分作成ルーチン、１１
２…データ出力ルーチン、１１３…基準コマ読み込みル
ーチン、１１４…差分データ読み込みルーチン、１１５
…データ復元ルーチン。

フロントページの続き (72)発明者 野田 文雄 東京都港区虎ノ門５丁目２番６号 株式 会社超高速ネットワーク・コンピュータ 技術研究所内 (72)発明者 中田 幸男 東京都港区虎ノ門５丁目２番６号 株式 会社超高速ネットワーク・コンピュータ 技術研究所内 (56)参考文献 特開 平４−306775（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−222699（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−149460（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−50660（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−81782（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−79049（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−171568（ＪＰ，Ａ) 長澤幹夫ほか”ＡＴＭネットワークを 利用した高効率三次元データ通信”，情 報処理学会ワークショップ論文集（マル チメディア，分散，強調とモーバイルワ ークショップ），情報処理学会，1997年 ７月２日，Ｖｏｌ．97，Ｎｏ．２，ｐ 287−292 かき崎賢一”ネットワーク型仮想現実 環境における３次元オブジェクト情報の 通信方式”，情報処理学会研究報告（96 −ＤＰＳ−74），情報処理学会，1996年 １月25日，Ｖｏｌ．96，Ｎｏ．12，ｐ. 61−66 ”将来動向編 三次元空間情報の圧 縮・伝送は可能か？”，エレクトロニク ス９月 別冊解明・情報圧縮，株式会社 オーム社，1997年９月１日，ｐ．128− 133 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06T 15/00 - 17/50 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三次元座標上の頂点を結ぶことで構成さ
   れるポリゴンを多数組み合わせることで三次元形状を表
   現する三次元形状データを複数備え、前記三次元形状を
   時系列順に表示していくことで三次元動画を表現する三
   次元動画データを転送する三次元動画データ転送方法に
   おいて、 前記三次元動画データを構成する第１の三次元形状デー
   タで表現される第１の三次元形状を構成するポリゴン
   を、それぞれが重ならないように同一平面上に並び替え
   ることで、前記第１の三次元形状のポリゴンを前記平面
   上に展開し、それら各ポリゴンの各頂点の前記平面上で
   の座標値を、その頂点にタグとして対応付け、 前記第１の三次元形状データは前記頂点に対応づけられ
   た前記平面上での座標値とともに転送先に転送し、 前記第１の三次元形状の次の表示に用いられる第２の三
   次元形状データで表現される第２の三次元形状を構成す
   るポリゴンを、それぞれが重ならないように同一平面上
   に並び替えることで、前記第２の三次元形状のポリゴン
   を前記平面上に展開し、それら各ポリゴンの各頂点の前
   記平面上での座標値を、その頂点にタグとして対応付
   け、 前記第２の三次元形状における前記平面上での座標値の
   中で、前記第１の三次元形状における前記平面上での座
   標値に対して対応していないものを抽出し、その抽出さ
   れた前記平面上での座標値が対応づけられた頂点を含む
   ポリゴンを示すデータを前記第２の三次元形状データに
   おける前記第１の三次元形状データからの差分データと
   して抽出し、 前記第１の三次元形状データの転送に続く前記第２の三
   次元形状データの転送に関しては前記第１の三次元形状
   データからの差分データを前記転送先に転送することを
   特徴とする三次元動画データ転送方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の三次元動画データ転送方
   法において、 前記第２の三次元形状データの次に表示される第３の三
   次元形状データで表現される第３の三次元形状を構成す
   るポリゴンを、それぞれが重ならないように同一平面上
   に並び替えることで、前記第３の三次元形状のポリゴン
   を前記平面上に展開し、それら各ポリゴンの各頂点の前
   記平面上での座標値を、その頂点にタグとして対応付
   け、 前記第３の三次元形状における前記平面上での座標値の
   中で、前記第２の三次元形状における前記平面上での座
   標値に対して対応していないものを抽出し、その抽出さ
   れた前記平面上での座標値が対応づけられた頂点を含む
   ポリゴンを示すデータを前記第３の三次元形状データに
   おける前記第２の三次元形状データからの差分データと
   して抽出し、 前記第２の三次元形状データの転送に続く前記第３の三
   次元形状データの転送に関しては前記第２の三次元形状
   データからの差分データを前記転送先に転送することを
   特徴とする三次元動画データ転送方法。