JP3193254B2 - 3D virtual space sharing system - Google Patents
3D virtual space sharing systemInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、利用者の意思で自由に
移動できるような3次元仮想空間と当該仮想空間内に他
の利用者の分身とを表示できる端末を複数台、通信網を
介してサーバに接続し、複数の利用者が同一の仮想空間
を遠隔地で共有する3次元仮想空間共有システムに関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a communication network comprising a plurality of terminals capable of displaying a three-dimensional virtual space which can be freely moved by a user's will and the other user's alter ego in the virtual space. The present invention relates to a three-dimensional virtual space sharing system in which a plurality of users share the same virtual space at a remote place by connecting to a server via the virtual server.
【0002】[0002]
【従来の技術】3次元仮想空間を複数の利用者で共有す
るシステムにおいては、仮想空間を共有しているすべて
の端末は同一の仮想空間モデルを有し、各端末の利用者
はマウスやジョイスティック等の操作器を用い、自由に
仮想空間内を移動する。この時、利用者はこの仮想空間
内の位置情報をサーバへ送信し、サーバはその位置情報
を他の利用者端末へ送信する。動いた位置情報を受け取
った端末は仮想空間内のその利用者の分身の位置を動か
す。2. Description of the Related Art In a system in which a plurality of users share a three-dimensional virtual space, all terminals sharing the virtual space have the same virtual space model, and the user of each terminal uses a mouse or a joystick. It can move freely in the virtual space by using the operating device such as. At this time, the user transmits position information in the virtual space to the server, and the server transmits the position information to another user terminal. The terminal receiving the moved position information moves the position of the user's alter ego in the virtual space.
【0003】従来、この種の3次元仮想空間共有システ
ムにおいて、複数の端末間で利用者の顔映像を送り合う
方法としては、図4に示すように、サーバでは、ある利
用者の分身が他の利用者の分身とある距離になった時に
利用者のカメラを接続したビデオスイッチャを当該端末
に接続し、ピクチャーインピクチャーで表示する方法が
一般的であった。図4は、簡単のために、サーバ10に
3台の端末20−1,20−2,20−3が接続されて
いる場合を示したもので、サーバ10は制御信号により
ビデオスイッチャ30を制御し、ある端末のカメラによ
る利用者の映像情報を、別のある端末に送信する。映像
情報を受け取った端末では、図5に示すように、仮想空
間内の特定領域に、分身とは別に該画像(顔画像)を表
示する。Conventionally, in this type of three-dimensional virtual space sharing system, as a method of transmitting a face image of a user between a plurality of terminals, as shown in FIG. When a certain distance from the alter ego of the user is reached, a method of connecting a video switcher connected to the user's camera to the terminal and displaying the image in picture-in-picture has been common. FIG. 4 shows a case where three terminals 20-1, 20-2, and 20-3 are connected to the server 10 for simplicity. The server 10 controls the video switcher 30 by a control signal. Then, the video information of the user by the camera of a certain terminal is transmitted to another certain terminal. The terminal that has received the video information displays the image (face image) in a specific area in the virtual space separately from the alter ego, as shown in FIG.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、他
の利用者の分身とピクチャーインピクチャーで表示した
ビデオとが仮想空間画面上で一致せず、その利用者とコ
ミュニケーションをしているという実感に欠ける、とい
う問題点があった。In the above prior art, the realization that the alter ego of another user and the video displayed by picture-in-picture do not match on the virtual space screen, and that the user is communicating with that user. There was a problem that lacked.
【0005】本発明の目的は、利用者が自分の意思で自
由に移動できる3次元仮想空間において、同時に複数の
相手の動画映像を見て、コミュニケーションを行うこと
が可能な3次元仮想空間共有システムを提供することに
ある。An object of the present invention is to provide a three-dimensional virtual space sharing system in which a user can simultaneously view and communicate with a plurality of opponents' moving images in a three-dimensional virtual space in which a user can freely move on his / her own will. Is to provide.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、利用者が自分
の意思で自由に移動できるような3次元仮想空間と該仮
想空間内に他の利用者の分身とを表示できる端末を複数
台、通信網を介してサーバに接続し、サーバが各端末か
ら受信した利用者の画像と仮想空間内の位置情報とを他
の端末に分配することによって、複数の利用者が同一の
仮想空間を遠隔地で共有する3次元仮想空間共有システ
ムにおいて、サーバは、ある時間t及びtから一定時間
α後における複数の利用者の空間内の存在位置を保存す
る手段と、複数の利用者のそれぞれにおけるα時間内に
動いたベクトルを検出する手段と、複数の利用者のそれ
ぞれについて、自分の動きベクトルと自分以外の利用者
の動きベクトルとの相対関係に応じて利用者の画像のを
比較する機能と、フレーム数の割り当てを変更する手段
とを具備することを特徴とする。According to the present invention, there are provided a plurality of terminals capable of displaying a three-dimensional virtual space in which a user can freely move on his / her own will and an alter ego of another user in the virtual space. A plurality of users can connect to the same virtual space by connecting to a server via a communication network and distributing the user's image received from each terminal and the position information in the virtual space to other terminals. In a three-dimensional virtual space sharing system that is shared at a remote location, the server includes a means for storing existence positions of a plurality of users in a space after a certain time α after a certain time t and t; A means for detecting a vector that has moved within α time, and a function for comparing a user's image according to a relative relationship between a user's own motion vector and a user's motion vector for each of a plurality of users. And Means for changing the allocation of the number of frames.
【0007】[0007]
【作用】各端末は、他の複数の利用者の映像を、仮想空
間内に、それぞれの位置情報に従って表示する。この
時、自分の近くに位置する利用者の映像フレーム数は多
く割り当てられるため、該利用者の表情等がよくわか
る。これにより、利用者が自分の意思で自由に移動でき
るような3次元仮想空間において、複数の人間が、適切
なコミュニケーションを行うことが可能になる。Each terminal displays images of a plurality of other users in the virtual space according to the respective position information. At this time, since the number of video frames of the user located near the user is assigned much, the expression of the user can be easily understood. As a result, a plurality of persons can appropriately communicate with each other in a three-dimensional virtual space in which the user can move freely according to his / her own intention.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面により
説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0009】図1は本発明の3次元仮想空間共有システ
ムの一実施例のブロック図で、10はサーバ、20−1
〜20−3は該サーバ10と通信網を介して接続される
端末である。本実施例では、3台の端末のみを示した
が、勿論、3台である必要はない。各端末20−1〜2
0−3は、あらかじめサーバ10から配布されるなどし
て同一の仮想空間モデルを共有している。また、各端末
20−1〜20〜3はカメラを具備し、利用者の顔等を
時々刻々撮像している。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a three-dimensional virtual space sharing system according to the present invention.
20-3 are terminals connected to the server 10 via a communication network. In this embodiment, only three terminals are shown, but it is not necessary that three terminals be used. Each terminal 20-1 to 20-2
0-3 share the same virtual space model by being distributed in advance from the server 10, for example. Each of the terminals 20-1 to 20-3 is provided with a camera, and captures a user's face and the like every moment.
【0010】同一の仮想空間モデルを共有している各端
末20−1〜20−30から、マウスやジョイスティッ
ク等の操作器を用い、利用者が仮想空間内を移動した時
の位置情報と、利用者の映像情報がそれぞれ通信回線2
1、22、23を介してサーバ10へ送信される。From each of the terminals 20-1 to 20-30 sharing the same virtual space model, using an operating device such as a mouse or a joystick, the position information when the user moves in the virtual space, Video information of each person is on communication line 2
The data is transmitted to the server 10 via 1, 22, and 23.
【0011】サーバ110は、各端末からの情報を回線
インタフェース部11、12、13において受け取り、
映像情報24、25、26は、映像間引き・分配部19
に送り、位置情報27、28、29は、遅延回路14を
経由して位置情報保存部15、及び、位置情報分配部1
6と動きベクトル計算部17に送る。位置情報分配部1
6では、位置情報27,28,29を他の端末に分配す
べく、各端末対応に、自分の位置情報が含まれないよう
に、あらためて位置情報217,218,219に編集
し直す。一方、動きベクトル計算部17では、位置情報
保存部15に保持されている1単位時間前の各端末から
の位置情報211と現時点の各端末からの位置情報2
7,28,29を入力して、各利用者の1単位時間の動
きベクトルを計算し、該計算した動きベクトル情報21
2を映像間引き率決定部18に送る。映像間引き率決定
部18では、各利用者ごとに、自分の動きベクトルと自
分以外の利用者の動きベクトルとの角度差を計算し、そ
の角度差に応じて利用者の映像間引き率(フレーム数の
割り当て率)を決定する。映像間引き・分配部19で
は、映像情報24,25,26を他の端末に分配すべく
編集し直すとともに、映像間引き率決定部18からの間
引き率情報213に基づいて、各端末ごとに、他の端末
の映像情報を間引きする。即ち、フレーム数の割り当て
を変化させる。このようにして、各端末ごとに間引きさ
れた映像信号214,215,216は、位置情報21
7,218,219と共に、回線インタフェース部1
1,12,13を介し、端末20−1,20−2,20
−3に送られる。The server 110 receives information from each terminal at the line interface units 11, 12, and 13,
The video information 24, 25, and 26 are stored in the video thinning / distribution unit 19.
The position information 27, 28, and 29 are transmitted to the position information storage unit 15 and the position information distribution unit 1 via the delay circuit 14.
6 and the motion vector calculation unit 17. Location information distribution unit 1
In step 6, in order to distribute the location information 27, 28, and 29 to other terminals, the location information 217, 218, and 219 are re-edited for each terminal so that their own location information is not included. On the other hand, the motion vector calculation unit 17 stores the position information 211 from each terminal one unit time ago and the current position information 2 from each terminal held in the position information storage unit 15.
7, 28 and 29 are input to calculate a motion vector of each user for one unit time, and the calculated motion vector information 21 is calculated.
2 is sent to the video thinning-out rate determination unit 18. The video thinning rate determination unit 18 calculates, for each user, the angle difference between the user's own motion vector and the motion vector of the other user, and according to the angle difference, the user's video thinning rate (the number of frames). Allocation ratio). The video thinning / distribution unit 19 re-edits the video information 24, 25, and 26 so as to be distributed to other terminals. Thins the video information of the terminal. That is, the allocation of the number of frames is changed. In this manner, the video signals 214, 215, and 216 thinned out for each terminal are used as the position information 21.
7, 218 and 219 together with the line interface unit 1
Terminals 20-1, 20-2, 20 via 1, 12, 13
-3.
【0012】端末20−1,20−2,20−3では、
受信した位置情報に基づき、仮想空間内の該当位置にそ
れぞれ他の利用者の映像(例えば顔画像)を、サーバ1
0からのフレーム割り当て率に応じて表示する。In the terminals 20-1, 20-2, and 20-3,
On the basis of the received position information, a video (for example, a face image) of each of the other users is placed at a corresponding position in the virtual space.
It is displayed according to the frame allocation rate from 0.
【0013】図2は、利用者の動きベクトルとフレーム
割り当ての関係を説明する図である。即ち、(a)のよ
うに、利用者(自分とする)Aに利用者Bが近づいてき
て、両者の動きベクトルの角度差θが大きくなった場
合、利用者Bの映像フレームの割り当てを多くする。逆
に、(b)のように、利用者(自分とする)Aから利用
者Bが遠ざかり、両者の動きベクトルの角度差θが小さ
くなった場合、利用者Bの映像フレームの割り当てを少
なくする。FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between a user motion vector and frame allocation. That is, as shown in (a), when the user B approaches the user (it is assumed to be the user) A and the angle difference θ between the two motion vectors increases, the user B allocates more video frames. I do. Conversely, as shown in (b), when the user B moves away from the user (which is assumed to be himself) A and the angle difference θ between the two motion vectors becomes small, the number of video frames assigned to the user B is reduced. .
【0014】図3は、動きベクトルとフレーム割り当て
のイメージを仮想空間内で示したものである。図3
(a)は、ある端末の仮想空間内を上から見たイメージ
で、自分と他の利用者(ここではA,B,Cとする)の
動きベクトルの関係を示したものである。この例では、
利用者Aが近づき、利用者Bが遠ざかっている。この場
合、利用者A,B,Cの映像フレームを同図(b)のよ
うに割り当てる。即ち、利用者Aの映像フレームの更新
回数が重点的になっていることがわかる。なお、この例
では、各映像は更新されるまで、前に受け取った映像を
表示しているとしている。FIG. 3 shows an image of a motion vector and a frame allocation in a virtual space. FIG.
(A) is an image of the virtual space of a certain terminal viewed from above, and shows the relationship between the motion vectors of the user and other users (here, A, B, and C). In this example,
User A approaches and user B moves away. In this case, the video frames of the users A, B and C are allocated as shown in FIG. That is, it can be seen that the number of updates of the video frame of the user A is important. In this example, it is assumed that each image displays the previously received image until the image is updated.
【0015】以上実施例の説明では、動きベクトルに応
じて、即ち、利用者の遠近に応じて、映像フレームの割
り当てを可変としたが、画像の走査線を間引いて、近く
の利用者の映像は鮮明に表示し、遠くの利用者の映像は
ぼかして表示することでもよい。また、利用者の遠近
は、1単位時間前の位置情報と現時点の位置情報とから
距離を求めて、判定することでもよい。In the above description of the embodiment, the allocation of video frames is made variable according to the motion vector, that is, according to the distance of the user. May be displayed clearly, and the image of a distant user may be displayed in a blurred manner. Alternatively, the distance of the user may be determined by obtaining a distance from the position information one unit time ago and the current position information.
【0016】[0016]
【発明の効果】このように、本発明によれば、利用者が
自分の意思で自由に移動できるような3次元仮想空間に
おいて、同時に複数の相手の動画映像を見て、コミュニ
ケーションを行うことが可能になる。As described above, according to the present invention, in a three-dimensional virtual space in which a user can freely move by his / her own intention, it is possible to simultaneously watch moving images of a plurality of opponents and perform communication. Will be possible.
【図1】本発明の3次元仮想空間共有システムの一実施
例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a three-dimensional virtual space sharing system according to the present invention.
【図2】移動ベクトルと映像フレーム割り当てを説明す
る図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a motion vector and video frame assignment.
【図3】仮想空間内の利用者の動きと映像フレーム割り
当ての具体例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a specific example of user movement in a virtual space and video frame assignment.
【図4】従来システムの構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional system.
【図5】従来の利用者映像の表示例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a display example of a conventional user image.
10 サーバ 11、12、13 回線インタフェース部 14 遅延回路 15 位置情報保存部 16 位置情報分配部 17 動きベクトル計算部 18 映像間引き率計算部 19 映像間引き・分配部 20−1,20−2,20−3 端末 21、22、23 通信回線 Reference Signs List 10 server 11, 12, 13 line interface unit 14 delay circuit 15 position information storage unit 16 position information distribution unit 17 motion vector calculation unit 18 video decimation rate calculation unit 19 video decimation / distribution unit 20-1, 20-2, 20- 3 terminal 21, 22, 23 communication line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 15/00 - 17/40 G06F 13/00 H04N 7/14 - 7/173 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G06T 15/00-17/40 G06F 13/00 H04N 7 /14-7/173
Claims (1)
ような3次元仮想空間と該仮想空間内に他の利用者の分
身とを表示できる端末を複数台、通信網を介してサーバ
に接続し、サーバが各端末から受信した利用者の画像と
仮想空間内の位置情報とを他の端末に分配することによ
って、複数の利用者が同一の仮想空間を遠隔地で共有す
る3次元仮想空間共有システムにおいて、 サーバは、ある時間t及びtから一定時間α後における
複数の利用者の空間内の存在位置を保存する手段と、複
数の利用者のそれぞれにおけるα時間内に動いたベクト
ルを検出する手段と、複数の利用者のそれぞれについ
て、自分の動きベクトルと自分以外の利用者の動きベク
トルとの相対関係に応じて利用者の顔画像のフレーム数
の割り当てを変更する手段と、を具備することを特徴と
する3次元仮想空間共有システム。1. A plurality of terminals capable of displaying a three-dimensional virtual space in which a user can move freely according to his / her own intention and an alter ego of another user in the virtual space, to a server via a communication network. Connected, the server distributes the user's image received from each terminal and the position information in the virtual space to other terminals, so that a plurality of users can share the same virtual space at a remote place, and In the space sharing system, the server includes a means for storing existence positions in a space of a plurality of users at a certain time α after a certain time t and t, and a vector moved within α time for each of the plurality of users. Means for detecting, and, for each of the plurality of users, means for changing the allocation of the number of frames of the face image of the user according to the relative relationship between the motion vector of the user and the motion vector of the user other than the user. Ingredient 3-dimensional virtual space sharing system, characterized by.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04599795A JP3193254B2 (en) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 3D virtual space sharing system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04599795A JP3193254B2 (en) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 3D virtual space sharing system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08241430A JPH08241430A (en) | 1996-09-17 |
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Family
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JP04599795A Expired - Lifetime JP3193254B2 (en) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 3D virtual space sharing system |
Country Status (1)
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KR100366384B1 (en) * | 2000-02-26 | 2002-12-31 | (주) 고미드 | Information search system based on communication of users |
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JP4544262B2 (en) * | 2007-05-07 | 2010-09-15 | ソニー株式会社 | Virtual reality space sharing system and method, and information processing apparatus and method |
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- 1995-03-06 JP JP04599795A patent/JP3193254B2/en not_active Expired - Lifetime
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