JP3251639B2

JP3251639B2 - ポインティング装置

Info

Publication number: JP3251639B2
Application number: JP14732392A
Authority: JP
Inventors: 富士枝石川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-06-08
Filing date: 1992-06-08
Publication date: 2002-01-28
Anticipated expiration: 2017-01-28
Also published as: JPH05342322A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、三次元空間中でのオブ
ジェクトのポインティングを行うポインティング装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、コンピュータ処理を利用すること
によりディスプレイ上に図形を作成するコンピュータグ
ラフィックスが各種の分野で使用されている。

【０００３】このようなコンピュータグラフィックスで
は、ディスプレイ上に表示されたオブジェクトに対して
ユーザがマウスなどのポインティング装置によりポイン
ティングを行いながら所定の指示を与えるようになって
いる。

【０００４】ところで、ディスプレイ上に表示されたオ
ブジェクトが三次元空間中にあるような場合、ポインテ
ィング装置によるオブジェクトのポインティングは、三
次元空間の奥行き感が把握しずらいため、ユーザの指示
領域がオブジェクトの位置座標領域に一致したか否かの
情報をユーザに知らせるようにしている。

【０００５】そこで、従来では、例えば、カーソルなど
による指示領域に補助線を付けることによって実行感を
ユーザ側に知らせようとしたり、あるいはカーソルなど
による指示領域がオブジェクトの位置座標領域に一致す
ると、音声や触感の情報をユーザ側にフィードバックし
てポインティングを知らせるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、補助線の表
示や音声や触感の情報をユーザ側にフィードバックしポ
インティングを行うのでは、ユーザ側での情報の捕らえ
方のバラツキによりオブジェクトのポインティング精度
にバラツキが生じ易く、また、ディスプレイ上の表示が
繁雑になったり、ディスプレイ上の表示と別に音声や触
感の情報をユーザ側にフィードバックするための手段を
必要とすることから、構成が複雑となり、価格的にも高
価なものになり、さらにはユーザはディスプレイ上の表
示と別に与えられる音声や触感の情報を確認しながらポ
インティングを行うようになるため表示内容に集中でき
ないことがあり、図形などの作成作業の能率低下を招く
おそれもあった。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、オブジェクトのポインティング精度の向上を安定し
て図ることができ、しかも構成が簡単で価格的に安価に
できるとともに、作業能率の向上にも寄与できるポイン
ティング装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、三次元空間で
の指示領域を入力する入力手段、三次元空間でのオブジ
ェクトの代表座標を記憶した座標記憶手段、入力手段よ
り入力された指示領域の座標とオブジェクトの代表座標
に基づいて前記指示領域と前記オブジェクトの距離を判
定する距離判定手段、距離判定手段により判定された距
離に応じて前記指示領域または前記オブジェクトの少な
くとも一方の色を段階的に変更しながら指定する色指定
手段、色指定手段により色指定された指示領域およびオ
ブジェクトを表示する表示手段とにより構成されてい
る。

【０００９】また、本発明は、三次元空間での指示領域
を入力する入力手段、三次元空間でのオブジェクトの代
表座標を記憶した座標記憶手段、入力手段より入力され
た指示領域の座標とオブジェクトの代表座標に基づいて
前記指示領域と前記オブジェクトの距離を判定する距離
判定手段、距離判定手段により判定された距離が所定距
離以内になったとき前記指示領域または前記オブジェク
トの少なくとも一方を所定の色に指定する色指定手段、
色指定手段により色指定された指示領域およびオブジェ
クトを表示する表示手段により構成されている。

【００１０】

【作用】この結果、本発明によれば三次元空間中にある
オブジェクトに対し入力手段より指示領域を入力する場
合、これらオブジェクトと指示領域の間の距離に応じて
指示領域またはオブジェクトの少なくとも一方の色を変
化させるようにしたので、オブジェクトをポインティン
グできる領域にユーザの指示領域が近づいているか、ま
たは入っているかを視覚を通じて確認することができ
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従い説明す
る。

【００１２】図１は同実施例の概略構成を示している。
図において、１はマウスやキーボードなどからなる入力
装置で、この入力装置１は、ユーザの指示領域として後
述する表示装置１２に表示される三次元空間中の座標を
入力するものである。入力装置１の入力信号は入力処理
部２に送られる。入力処理部２は、入力部１より与えら
れる入力信号を処理するものである。

【００１３】入力処理部２で処理された入力信号は指示
領域座標検出部３に送られる。この指示領域座標検出部
３は、入力処理部２より与えられる入力信号よりユーザ
の指示領域である三次元の座標を検出するものである。

【００１４】そして、指示領域座標検出部３より検出さ
れた三次元座標データは、指示領域・オブジェクト間距
離判定部４に送られる。指示領域・オブジェクト間距離
判定部３には、オブジェクト座標記憶部５からの出力が
与えられている。

【００１５】この場合、オブジェクト座標記憶部５は、
表示手段１２に表示される三次元空間に定義される各オ
ブジェクトを代表する座標を記憶するもので、例えば、
図２に示すようにオブジェクトＡの代表座標（Ｘa ，Ｙ
a ，Ｚa ）、オブジェクトＢの代表座標（Ｘb ，Ｙb ，
Ｚb ）、オブジェクトＣの代表座標（ＸC ，ＹC ，ＺC
）、…のように構成している。ここでの各オブジェク
トの代表座標は、重心位置が用いられている。また、指
示領域・オブジェクト間距離判定部４は、指示領域と三
次元空間中のオブジェクトの距離を判定するもので、指
示領域の三次元座標データとオブジェクトの代表座標を
参照して、これらの間の距離Ｄを判定するようにしてい
る。

【００１６】そして、指示領域・オブジェクト間距離判
定部４の距離Ｄの出力は、表示色記憶部６に送られる。
この表示色記憶部６は、例えば、図３に示すように距離
Ｄと色パラメータＳとの関係を記憶していて、距離Ｄに
対応する色パラメータＳが読み出されるようになってい
る。表示色記憶部６から読み出された色パラメータＳ
は、オブジェクト色記憶部７および指示領域色記憶部８
に送られる。

【００１７】オブジェクト色記憶部７は、例えば、図４
に示すように各オブジェクトＡ、Ｂ、Ｃ、…に対して色
の各属性、色相Ｈ、明度Ｖ、彩度Ｓをそれぞれ数値で記
憶したもので、ここでは表示色記憶部６から読み出され
た色パラメータＳにより彩度（色の鮮やかさ）Ｓの値を
書き換えるようにしている。指示領域色記憶部８につい
ても上述したと同様に指示領域に対して色の各属性、色
相Ｈ、明度Ｖ、彩度Ｓをそれぞれ数値で記憶するもの
で、ここでも表示色記憶部６から読み出された色パラメ
ータＳにより彩度Ｓの値を書き換えるようにしている。

【００１８】そして、オブジェクト色記憶部７から読み
出されるオブジェクト色データは、オブジェクト形状記
憶部１０から読み出されるオブジェクト形状データとオ
ブジェクト座標記憶部５から読み出されるオブジェクト
座標データとともに、オブジェクト表示データ生成部９
に与えられる。ここで、オブジェクト形状記憶部１０
は、例えば、図５に示すように各オブジェクトＡ、Ｂ、
Ｃ、…の各形状に関するデータを記憶するものである。

【００１９】オブジェクト表示データ生成部９は、オブ
ジェクト形状データ、オブジェクト座標データおよびオ
ブジェクト色データに基づいてオブジェクト表示データ
を生成するものである。そして、このオブジェクト表示
データ生成部９で生成されたオブジェクト表示データ
は、表示制御部１１により表示装置１２上の三次元空間
に表示されるようになっている。

【００２０】一方、指示領域色記憶部８から読み出され
る指示領域色データは、指示領域形状記憶部１３から読
み出される指示領域形状データと指示領域座標記憶部３
から読み出される指示領域座標データとともに、指示領
域表示データ生成部１４に与えられる。

【００２１】指示領域表示データ生成部１４は、指示領
域形状データ、指示領域座標データおよび指示領域色デ
ータに基づいて指示領域表示データを生成するものであ
る。そして、この指示領域表示データ生成部１４で生成
された指示領域表示データは、表示制御部１１により表
示装置１２上の三次元空間に表示されるようになってい
る。次に、以上のように構成した実施例の動作を説明す
る。まず、指示領域とオブジェクトとの距離に応じてオ
ブジェクトの色を段階的に変更する場合を図６に示すフ
ローチヤートにより説明する。

【００２２】この場合、入力装置１よりユーザの指示領
域を入力すると、入力処理部２を介して指示領域座標検
出部３に送られ、指示領域の三次元座標データが検出さ
れる。

【００２３】すると、指示領域・オブジェクト間距離判
定部４により、指示領域の三次元座標とオブジェクト座
標記憶部５に記憶された三次元空間中に定義されている
オブジェクトの代表座標が参照され、これら間の距離Ｄ
が判定される（ステップ６１）。この場合、指示領域の
三次元座標とオブジェクトの代表座標による距離計算
は、図７に示すように、指示領域の三次元座標として
（Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）が与えられ、オブジェクトの代表
座標として、例えば、図２に示すオブジェクトＡの代表
座標である（Ｘa ，Ｙa ，Ｚa ）が与えられたとする
と、これら座標が参照され（ステップ７１）、続くステ
ップ７２に示す演算式により、距離Ｄが算出される。

【００２４】指示領域・オブジェクト間距離判定部４で
判定された距離Ｄは、表示色記憶部６に送られる。する
と、表示色記憶部６より、距離Ｄに対応する色パラメー
タＳが読み出される。この場合、図３に示すように距離
Ｄが１１〜３０の範囲にあるとすれば、色パラメータＳ
として「０．８」が決定され、この色パラメータＳが読
み出される（ステップ６２）。

【００２５】そして、表示色記憶部６から読み出された
色パラメータＳがオブジェクト色記憶部７に送られる
と、図４に示すオブジェクトＡに対して記憶された色の
属性、色相Ｈ、明度Ｖ、彩度Ｓのうち彩度Ｓの数値が色
パラメータＳ（＝０．８）に書き換えられる。

【００２６】また、オブジェクト色記憶部７から出力さ
れるオブジェクト色データは、オブジェクト形状記憶部
１０からのオブジェクト形状データとオブジェクト座標
記憶部５からのオブジェクト座標データとともに、オブ
ジェクト表示データ生成部９に与えられる。

【００２７】すると、オブジェクト表示データ生成部９
で、オブジェクト形状データ、オブジェクト座標データ
およびオブジェクト色データに基づいてオブジェクト表
示データが生成され、表示制御部１１により表示装置１
２に表示される（ステップ６３）。この場合、表示装置
１２上のオブジェクトは、指示領域との距離Ｄに対応す
る色パラメータＳ（＝０．８）に相当する彩度の色で表
示されることになる。

【００２８】同様にして、再び、入力装置１よりユーザ
の指示領域を入力するが、この時、指示領域・オブジェ
クト間距離判定部４で判定されたオブジェクトＡの代表
座標との距離Ｄが図３に示す０〜１０の範囲になったと
すると、色パラメータＳとして「１」が決定される。

【００２９】そして、この色パラメータＳがオブジェク
ト色記憶部７に送られると、図４に示すようにオブジェ
クトＡに対して記憶された色の属性の彩度Ｓが色パラメ
ータＳ（＝１）に書き換えられ、オブジェクト形状デー
タ、オブジェクト座標データとともにオブジェクト表示
データ生成部９に送られる。これにより、この際の色パ
ラメータＳ（＝１）に応じたオブジェクト表示データが
生成され、表示制御部１１により表示装置１２に表示さ
れる。

【００３０】従って、表示装置１２上には、図８（ａ）
（ｂ）（ｃ）に示すようにユーザの指示領域２１とオブ
ジェクト２２の代表座標との距離Ｄに応じてオブジェク
トの色を段階的に変更して表示できることになる。そし
て、オブジェクト２２をポインティングした際のオブジ
ェクト２２の色の彩度Ｓが１になるように、予め決めて
おけば、表示装置１２上に表示されるオブジェクト２２
の色の彩度Ｓが１になった時点、つまり図８（ｃ）の状
態でオブジェクト２２をポインティングできるようにな
る。

【００３１】なお、上述では、指示領域とオブジェクト
との距離に応じてオブジェクトの色を段階的に変更する
場合を述べたが、指示領域とオブジェクトとの距離に応
じて指示領域の色を段階的に変更するようにもできる。
この場合、図１において指示領域・オブジェクト間距離
判定部４で判定されたユーザの指示領域とオブジェクト
との距離Ｄが表示色記憶部６に送られ、表示色記憶部６
より距離Ｄに対応する色パラメータＳが読み出される
と、指示領域色記憶部８において、図４で述べたと同様
にして、この時の色パラメータＳによりオブジェクトに
対して記憶された色の属性のうちの彩度Ｓの数値が書き
換えられ、このようにして得られた指示領域色データ
を、指示領域形状記憶部１３からの指示領域形状データ
と指示領域座標記憶部３からの座標データとともに、指
示領域表示データ生成部１４に与えることにより、指示
領域表示データが生成され、表示制御部１１により表示
装置１２に表示される。

【００３２】従って、表示装置１２上には、図９（ａ）
（ｂ）（ｃ）に示すようにユーザの指示領域２１とオブ
ジェクト２２の代表座標との距離Ｄに応じて指示領域の
色を段階的に変更して表示できるようになり、この場合
もオブジェクト２２をポインティングした際の指示領域
２１の色の彩度Ｓが１になるように、予め決めておけ
ば、表示装置１２上に表示される指示領域２１の色の彩
度Ｓが１になった時点、つまり図９（ｃ）の状態でオブ
ジェクト２２をポインティングできるようになる。

【００３３】また、指示領域とオブジェクトとの距離に
応じてオブジェクトと指示領域の両方の色を同時に段階
的に変更するようにもできる。この場合、図１において
指示領域・オブジェクト間距離判定部４で判定された指
示領域とオブジェクトとの距離Ｄが表示色記憶部６に送
られ、表示色記憶部６より距離Ｄに対応する色パラメー
タＳが読み出されると、オブジェクト記憶部７と指示領
域色記憶部８において、この時の色パラメータＳにより
オブジェクトに対して記憶された色の属性のうちの彩度
Ｓの数値がそれぞれ書き換えられ、このようにして得ら
れたオブジェクト色データをオブジェクト形状データと
オブジェクト座標データとともに、オブジェクト表示デ
ータ生成部９に与えるとともに、指示領域色データを指
示領域形状データと指示領域座標データとともに、指示
領域表示データ生成部１４に与えることにより、指示領
域表示データが生成され、表示制御部１１により表示装
置１２に表示される。

【００３４】従って、表示装置１２上には、図１０
（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すようにユーザの指示領域２１
とオブジェクト２２の代表座標との距離Ｄに応じてオブ
ジェクトと指示領域の色を段階的に変更して表示できる
ようになり、この場合もオブジェクト２２をポインティ
ングした際の指示領域２１とオブジェクト２２の色の彩
度Ｓが１になるように予め決めておけば、表示装置１２
上に表示される指示領域２１とオブジェクト２２の色の
彩度Ｓがそれぞれ１になった時点、つまり図１０（ｃ）
の状態でオブジェクト２２をポインティングできるよう
になる。

【００３５】次に、上述では、ユーザの指示領域とオブ
ジェクトの代表座標との距離Ｄに応じてオブジェクトま
たは指示領域の少なくとも一方の色を段階的に変更して
表示するようにしたが、オブジェクトをポインティング
できる領域にユーザの指示領域が入った時点からオブジ
ェクトまたは指示領域の少なくとも一方の色を変更して
表示するようにもできる。

【００３６】この場合、図１１に示すようにユーザの指
示領域とオブジェクトとの距離Ｄが判定されると（ステ
ップ１１１）、この距離Ｄがポインティング可能距離Ｄ
c 以内に入ったかを判定し（ステップ１１２）、ＹＥＳ
になったところで、指示領域またはオブジェクトの少な
くとも一方の色の属性の彩度Ｓを強制的に所定の色パラ
メータＳ（例えばＳ＝１）とすることで（ステップ１１
３）、この時の色パラメータＳ（＝１）によりオブジェ
クトまたは指示領域の少なくとも一方を表示するように
できる（ステップ１１４）。

【００３７】ここで、オブジェクトの色を変更する場合
の表示例は、図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように表
すことができ、オブジェクト２２の色の彩度Ｓが１にな
った時点、つまり図１２（ｃ）の状態でオブジェクト２
２をポインティングできるようになる。同様にユーザの
指示領域の色を変更する場合の表示例は、図１３（ａ）
（ｂ）（ｃ）に示すように表すことができ、指示領域２
１の色の彩度Ｓが１になった時点、つまり図１３（ｃ）
の状態でオブジェクト２２をポインティングできるよう
になる。さらに、オブジェクトと指示領域の色を同時に
変更する場合の表示例は、図１４（ａ）（ｂ）（ｃ）に
示すように表すことができ、オブジェクト２２と指示領
域２１の色の彩度Ｓが共に１になった時点、つまり図１
３（ｃ）の状態でオブジェクト２２をポインティングで
きるようになる。

【００３８】なお、本発明は上記実施例にのみ限定され
ず、要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施できる。
例えば、上述では、変更する色のパラメータは彩度とし
たが、これに限らず明度など他の色パラメータを変更す
るようにしてもよい。また、上述では、ユーザの指示領
域とオブジェクトの代表座標との距離Ｄを用いたが、あ
る設定領域と指示領域が交わっている部分の体積に応じ
て色パラメータを変更するようにもできる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、オブジェクトと指示領
域の間の距離に応じて指示領域またはオブジェクトの少
なくとも一方の色を変化させることで、オブジェクトを
ポインティングできる領域にユーザの指示領域が近づい
ているか、または入っているかを視覚的に捕らえること
ができることから、ユーザ側でのオブジェクトのポイン
ティングにバラツキを生じることがなくなり、ポインテ
ィング精度の向上を安定して図ることができる。また、
ユーザは表示手段の画面上でポインティングを行うこと
ができるので、画面表示と別にポインティング情報をユ
ーザ側にフィードバックする手段を必要とするものに比
べ、構成が簡単で価格的に安価にできるとともに、画面
の表示内容に集中できることから、図形などの作成作業
の能率向上にも寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略構成を示す図。

【図２】実施例のオブジェクト座標記憶部を説明するた
めの図。

【図３】実施例の表示色記憶部を説明するための図。

【図４】実施例のオブジェクト色記憶部を説明するため
の図。

【図５】実施例のオブジェクト形状記憶部を説明するた
めの図。

【図６】実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト。

【図７】実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト。

【図８】実施例のオブジェクトの色を段階的に変更する
場合の表示例を示す図。

【図９】実施例の指示領域の色を段階的に変更する場合
の表示例を示す図。

【図１０】実施例のオブジェクトと指示領域の色を段階
的に変更する場合の表示例を示す図。

【図１１】本発明の他の実施例の動作を説明するための
フローチャート。

【図１２】他の実施例のオブジェクトの色を変更する場
合の表示例を示す図。

【図１３】他の実施例の指示領域の色を変更する場合の
表示例を示す図。

【図１４】他の実施例のオブジェクトと指示領域の色を
変更する場合の表示例を示す図。

【符号の説明】

１…入力装置、２…入力処理部、３…指示領域座標検出
部、４…指示領域・オブジェクト間距離判定部、５…オ
ブジェクト座標記憶部、６…表示色記憶部、７…オブジ
ェクト色記憶部、８…指示領域色記憶部、９…オブジェ
クト表示データ生成部、１０…オブジェクト形状記憶
部、１１…表示制御部、１２…表示装置、１３…指示領
域形状記憶部、１４…指示領域表示データ生成部、２１
…指示領域、２２…オブジェクト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 1/00 G06T 11/60 - 17/50 G06F 3/00 G09G 5/00 - 5/40

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】三次元空間での指示領域を入力する入力
手段と、三次元空間でのオブジェクトの代表座標を記憶した座標
記憶手段と、前記入力手段より入力された指示領域の座標とオブジェ
クトの代表座標に基づいて前記指示領域と前記オブジェ
クトの距離を判定する距離判定手段と、この距離判定手段により判定された距離に応じて前記指
示領域または前記オブジェクトの少なくとも一方の色を
段階的に変更しながら指定する色指定手段と、この色指定手段により色指定された指示領域およびオブ
ジェクトを表示する表示手段とを具備したことを特徴と
するポインティング装置。