JP3338673B2 - ３次元仮想空間共有マルチユーザーシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３次元仮想空間共
有マルチユーザーシステムに関し、特に、大規模な３次
元仮想空間の共有しその中で多様な活動を行うことを可
能とするマルチユーザーシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】３次元コンピュータグラフィックス（以
下ＣＧという）で表現された大規模な仮想空間を、複数
のユーザー（マルチユーザー）がネットワークを介して
共有するサービスは、新しいコミュニケーションの形と
して注目されており、いくつかのサービスが提供されて
いる。しかし、それらはいずれもチャット（文字による
会話）を主とした、非常に限定されたコミュニケーショ
ンしかとれないものに留まっている。

【０００３】そこで、より豊かなコミュニケーションを
行える仮想空間共有サービスが求められる。そのために
は、話をするだけでなく多様な活動ができ、ユーザーの
行動に応じて、刻一刻と周囲の環境やアバター（仮想空
間におけるユーザーの代理人）の状態が動的に変化する
空間であることが必要である。また、サービス提供側か
ら与えられた、万人向けの空間だけでなく、特定の興味
を持つ人達が、自分たちの興味に合わせて作り上げる空
間や、自分一人のためのプライベートな空間を一つのサ
ービスの中で共存させることも求められている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなサービスを行うための仮想空間は、複雑で広大な物
理的構造とその状態を記述する多くの情報を持つ、非常
に大規模なものとなる。その一方、サーバーとユーザー
をつなぐ伝送路の能力は限られており、仮想空間の情報
全てを、ユーザーにストレスを与えることなくやり取り
することは事実上不可能である。よって、何らかの形で
伝送する情報を限定する必要がある。

【０００５】現存するサービスでも伝送情報の限定は行
われているが、それは、空間をいくつかの部分に区切
り、ユーザーがそのどの部分にいるかによって伝送する
情報を限定するものである。これでは、本来必要でない
情報（ユーザーの背景にある物体の情報など）まで伝送
されてしまい、サーバーとユーザー間でやり取りできる
有効な情報は、その一部のわずかなものとなってしま
う。その結果、小規模な仮想空間の共有しか実現できな
いため、限られた活動しか行えず、変化の少ない静的な
空間しか表現できないものとなっている。

【０００６】そこで、本発明の目的は、各ユーザーの視
点から見える部分の情報を選択してサーバーとユーザー
との間で伝送する情報を最適化することにより、大規模
な３次元仮想空間を共有しその中で多様な活動を行うこ
とを可能とするマルチユーザーシステムを提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る３次元仮想空間共有マルチユーザー
システムは、３次元仮想空間通信サービスを行うサーバ
ーに通信回線を介して接続された複数のクライアントの
ユーザーが３次元コンピュータグラフィックスによる３
次元仮想空間を共有する３次元仮想空間共有マルチユー
ザーシステムにおいて、前記サーバーは、各クライアン
トのユーザーからのイベントを処理するイベント管理部
と、前記イベント管理部の処理に応じて空間内のグロー
バルシーンの状態を更新するグローバルシーン管理部
と、クライアント毎にそのユーザーの見ているローカル
シーン内における視点情報に基づきユーザー視域内の複
数のオブジェクトに関しカリング処理を行うカリング部
と、前記カリング処理により残ったオブジェクトに関す
るローカルシーン変化情報を生成し当該クライアントに
伝送するクライアント管理部を含み、前記クライアント
管理部は、所定の更新タイミングにより生成されるシー
ン更新要求に応じて、前記カリング部にクライアントの
オブジェクトＩＤを送り、前記カリング部は、前記クラ
イアント管理部からクライアントのオブジェクトＩＤを
受け取ることに応答して、前記グローバルシーン管理部
からそのＩＤに対応する視点情報、オブジェクト位置、
オブジェクト概形を受け取ることによりカリング処理を
し、その処理によって残ったオブジェクトのＩＤ及びオ
ブジェクト位置を前記クライアント管理部に出力し、こ
れにより前記クライアント管理部が前記カリング処理に
より残ったオブジェクトに関するローカルシーン変化情
報を生成し、前記クライアントは、伝送された前記ロー
カルシーン変化情報に基づき更新されるローカルシーン
を描画するシーン描画部を含むことを特徴とする。

【０００８】３次元仮想空間を共有するクライアントの
あるユーザーが、ある時点で３次元仮想空間をユーザー
自身のディスプレイに描画する場合、グローバルシーン
を管理しているサーバーから受け取るオブジェクトに関
する情報のうちユーザー自身が見ているローカルシーン
の動的な変化情報以外の情報は、ユーザーが見ているロ
ーカルシーンに反映されない情報であり、いわばユーザ
ーに不必要な情報である。言いかえれば、そのユーザー
は、ユーザー自身が見ているローカルシーンの動的な変
化情報をサーバーからリアルタイムに受け取ることさえ
できれば、動的に変化する空間を共有することができる
のである。そこで、所定のカリング処理を行いクライア
ントに伝送する情報をユーザーの視点情報に基づいたロ
ーカルシーン変化情報に限定する。こうすることによ
り、伝送するオブジェクトに関する情報を真にそのユー
ザーに有効な情報に限定し、すなわち最適化し、効率的
な伝送を可能とする。これにより、限られた伝送路の能
力内で多様な情報のやり取りを可能とし、動的に変化す
る３次元仮想空間を共有するマルチユーザーシステムを
提供することができる。

【０００９】カリングは、３次元ＣＧにおいて描画処理
を高速に行うために、描画する必要のない（見えない）
オブジェクトを描画処理以前に取り除く処理として一般
に知られている。本発明では、このカリング処理を、サ
ーバーとユーザー間での伝送情報の制限に利用してお
り、各クライアントのユーザー毎にカリング処理をサー
バー側で行い、ユーザーが必要とする（ユーザーから見
える）オブジェクトに関する情報のみを伝送するように
している。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を、図面に基づき説明する。

【００１１】図１は、本発明の一実施の形態に係る３次
元仮想空間共有マルチユーザーシステムの機能ブロック
図であり、所定の３次元仮想空間通信サービスを行うサ
ーバー１とサービスの提供を受ける複数のクライアント
６−１、６−２、６−３、…を通信回線を介して接続し
たサーバークライアントシステムからなる。なお、説明
及び図示の便宜上クライアントは３つとしているが、本
発明はこれに限定されるものではない。

【００１２】本実施の形態に係るシステムでは、複数の
ユーザーが仮想空間を共有し、その中で多様なコミュニ
ケーションを行うことを可能とするために、サーバー内
のグローバルシーンと各クライアントにおけるローカル
シーンの状態を同期させる（リアルタイムで更新する）
機能と、ユーザーの視点から見える部分の情報だけを選
択してサーバーとユーザーとの間で伝送する情報を制限
（最適化）する機能を持つ。また、ユーザー間のコミュ
ニケーションはユーザー同士のイベントのやり取りとし
て扱われる。

【００１３】以下、各部の機能について順を追って説明
する。

【００１４】１．サーバーの機能 サーバー１では、仮想空間のShared Stateを実現するマ
ルチユーザーサーバーを構築する。Shared Stateとは、
各々のユーザーが見ている空間の一貫性を保ち、空間共
有を実現する技術をいい、サーバーはユーザーからのイ
ベントを処理し、それによる空間の状態の変化を全ての
ユーザーに伝えるものである。Shared Stateについて
は、例えば、Yoshiaki Araki,"VSPLUS: A High-Level M
ulti-UserExtension Library For Interactive VRML Wo
rlds", Third Symposium on Virtual Reality Modeling
Language, 1998に記述されているので参照されたい。

【００１５】本実施の形態において、サーバー１がクラ
イアント６−１、６−２、６−３、…から受け取るクラ
イアントメッセージは以下の情報を含む。・ メッセージを発生したクライアントのＩＤ…ユーザー
ＩＤ・ メッセージタイプ…移動、発言、アクション・ パラメータ…メッセージタイプによりパラメータの表
す内容は異なる。その関係を以下に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】（１）クライアント管理部３−１ 接続管理部３１ （イ）新規接続時 クライアントを新規にシステムに接続する場合、クライ
アントからの接続要求、ユーザーＩＤ、パスワードを受
け取り、ユーザー管理ＤＢ内のレコードと照合する。適
合した場合は接続を受け付け、ユーザー管理ＤＢ内の初
期状態設定を元にシーン初期化情報を生成し、クライア
ントに伝送する。このときの接続管理部３１の入出力は
次の通りである。

【００１８】

【表２】

【００１９】（ロ）通常時 クライアントとの接続が確保された後の通常時は、クラ
イアントからのクライアントメッセージを受け取り、そ
のメッセージタイプの応じてイベント管理部４の各処理
部に、クライアントのオブジェクトＩＤ、ターゲットオ
ブジェクトＩＤ、パラメータを受け渡す。ここで、ター
ゲットオブジェクトＩＤとは、後述するように、アクシ
ョンの対象となるオブジェクトのＩＤである。また、ロ
ーカルシーン管理部３２からシーン変化情報を受け取
り、クライアントに伝送すると共に、シーン更新頻度の
設定及びシーン更新情報の伝送状態からシーンの更新タ
イミングを判断し、ローカルシーン管理部３２に対しシ
ーン更新要求を送る。このとき接続管理部３１の入出力
は次の通りである。

【００２０】

【表３】

【００２１】ローカルシーン管理部３２ 接続管理部３１からのシーン更新要求に応じて、後述す
るカリング部５内のリクエスト管理部５１にクライアン
トのオブジェクトＩＤを送る。その後、リクエスト管理
部５１から返ってきたオブジェクトＩＤを、後述するグ
ローバルシーン管理部２内の更新履歴管理部２３に送
り、受け取った状態更新情報と自ら保持する以前のロー
カルシーンの状態とを比較することで状態が変化したオ
ブジェクトを特定する。それらのオブジェクトのＩＤを
グローバルシーン管理部２内のオブジェクトパラメータ
管理部２１に送り、オブジェクトパラメータを受け取
る。このパラメータと後述するカリング部５からのオブ
ジェクト位置を元にシーン変化情報を生成し、接続管理
部３１に通知すると共にローカルシーンの状態を更新す
る。ローカルシーン管理部３２の入出力は次の通りであ
る。

【００２２】

【表４】

【００２３】（２）イベント管理部４ イベント管理部は、イベント生成部４１、発言処理部４
２、アクション処理部４３、及び移動処理部４４の４つ
の機能実現部からなる。

【００２４】イベント生成部４１ グローバルシーン管理部２内のオブジェクトパラメータ
管理部２１及びオブジェクトジオメトリ管理部２２にそ
れぞれオブジェクトＩＤを送り、オブジェクト位置、オ
ブジェクトパラメータを受け取る。それらの情報が予め
設定された条件を満たしているかどうかをチェックし、
条件が満たされた場合は、自動的にイベントメッセージ
を生成し、イベント管理部４の各イベント処理部に向け
てメッセージを送る。イベント生成部４１での入出力は
次の通りである。

【００２５】

【表５】

【００２６】発言処理部４２ 接続管理部３１やイベント生成部４１から発言を行った
オブジェクトのＩＤ、発言パラメータを受け取り、発言
パラメータに含まれる発言内容及び制御コードに基づい
て発言オブジェクトのパラメータを変更し、オブジェク
トパラメータ管理部２１に通知する。発言処理部４２で
の入出力は次の通りである。

【００２７】

【表６】

【００２８】アクション処理部４３ 接続管理部３１やイベント生成部４１からクライアント
オブジェクトＩＤ、ターゲットオブジェクトＩＤ、アク
ションパラメータを受け取る。アクション定義データベ
ースの中から受け取ったターゲットオブジェクトＩＤに
対するレコードを選び出し、記述されたアクションの定
義に従いクライアントのオブジェクトＩＤ、アクション
パラメータによるターゲットオブジェクトのパラメータ
変化を求め、オブジェクトパラメータ管理部２１に通知
する。アクション処理部４３の入出力は次の通りであ
る。

【００２９】

【表７】

【００３０】移動処理部４４ 接続管理部３１やイベント生成部４１からオブジェクト
ＩＤ、移動パラメータを受け取る。グローバルシーン管
理部２内のオブジェクトジオメトリ管理部２２にオブジ
ェクトＩＤを送り、オブジェクト位置を受け取る。この
オブジェクト位置に対して移動パラメータに応じた移動
処理を行い、更新されたオブジェクト位置をオブジェク
トジオメトリ管理部２２に返す。移動処理部４４の入出
力は次の通りである。

【００３１】

【表８】

【００３２】（３）グローバルシーン管理部２ グローバルシーン管理部２は、オブジェクトパラメータ
管理部２１とオブジェクトジオメトリ管理部２２と、更
新履歴管理部２３からなる。

【００３３】オブジェクトパラメータ管理部２１ シーン内のオブジェクトのパラメータを管理するオブジ
ェクトパラメータＤＢの管理を行う。具体的には、発言
処理部４２、アクション処理部４３からオブジェクトＩ
Ｄ、パラメータ変化を受け取り、オブジェクトパラメー
タＤＢ内のオブジェクトＩＤに対応するレコードのパラ
メータ情報を更新し、更新履歴管理部２３に情報が更新
されたオブジェクトのＩＤを知らせる。また、イベント
生成部４１、ローカルシーン管理部３２からオブジェク
トＩＤを受け取り、そのＩＤに対するオブジェクトパラ
メータＤＢ内のレコードを取り出し、オブジェクトパラ
メータを返す。オブジェクトパラメータ管理部２１の入
出力は次の通りである。

【００３４】

【表９】

【００３５】オブジェクトジオメトリ管理部２２ シーン内のオブジェクトの位置、概形、クライアントの
視点情報、オクルーダ（オクルージョンを生じさせるオ
ブジェクト）情報を管理するオブジェクトジオメトリＤ
Ｂの管理を行う。具体的には、つぎの処理を行う。

【００３６】（イ）移動処理部４４からオブジェクトＩ
Ｄ、オブジェクト位置を受け取りオブジェクトジオメト
リＤＢ内のオブジェクトＩＤに対応するレコードの位置
情報を更新し、更新履歴管理部２３に情報が更新された
オブジェクトのＩＤを知らせる。

【００３７】（ロ）イベント生成部４１からオブジェク
トＩＤを受け取り、それに対応するオブジェクト位置を
オブジェクトジオメトリＤＢから選び出し、イベント生
成部４１に返す。

【００３８】（ハ）リクエスト管理部５１からクライア
ントのオブジェクトＩＤを受け取り、対応する視点情報
を返す。

【００３９】（ニ）後述するビューフラスタムカリング
部５２からオブジェクトＩＤを受け取り、対応するオブ
ジェクト位置、オブジェクト概形を渡す。

【００４０】（ホ）また、やはり後述するオクルージョ
ンカリング部５３からクライアントのオブジェクトＩＤ
を受け取り、それに対応する視点情報を選び出す。オブ
ジェクトジオメトリＤＢに保持されているオクルーダ情
報の中からこの視点情報に合致するレコードを選択し、
オクルージョンカリング部５３にオクルーダＩＤを返
す。

【００４１】以上のオブジェクトジオメトリ管理部２２
の入出力を整理すると次の通りである。

【００４２】

【表１０】

【００４３】更新履歴管理部２３ シーン内のオブジェクトの状態の更新状況を記録する更
新履歴ＤＢを管理する。すなわち、オブジェクトジオメ
トリ管理部２２やオブジェクトパラメータ管理部２１か
ら、情報が更新されたオブジェクトのＩＤを受け取り、
そのＩＤに対応するレコードの更新タイムスタンプの履
歴を更新・保持する。また、ローカルシーン管理部３２
からオブジェクトＩＤを受け取り、そのＩＤに対応する
オブジェクトの状態更新時間を返す。更新履歴管理部２
３の入出力は次の通りである。

【００４４】

【表１１】

【００４５】（４）カリング部５ カリング部は、リクエスト管理部５１と、ビューフラス
タムカリング部５２と、オクルージョンカリング部５３
からなり、クライアント毎にそのユーザーの見ているロ
ーカルシーン内における視点情報に基づきユーザー視域
内の複数のオブジェクトに関しカリング処理を行う。こ
こでのカリング処理は、ユーザーの視域を仮想空間内に
設定しその範囲に含まれないオブジェクトを描画処理前
に取り除くビューフラスタムカリングと、その処理の結
果に対して手前にあるオブジェクトの陰に隠れて見えな
くなっているオブジェクトを描画処理前に取り除くオク
ルージョンカリングを含む。後者のオクルージョンカリ
ングについては、例えば、Hansong Zhang, "Effective
Occlusion Culling for the Interactive Displayof Ar
bitrary Models", Department of Computer Science, U
NC-Chapel Hill, July 1998に記述されているので参照
されたい。

【００４６】リクエスト管理部５１ ローカルシーン管理部３２からクライアントＩＤを受け
取り、それに対応する視点情報をオブジェクトジオメト
リ管理部２２から取得する。この視点情報をビューフラ
スタムカリング部５２に渡し、その結果オクルージョン
カリング部５３から戻ってきたオブジェクトＩＤとオブ
ジェクト位置をローカルシーン管理部３２に返す。リク
エスト管理部５１の入出力は次の通りである。

【００４７】

【表１２】

【００４８】ビューフラスタムカリング部５２ リクエスト管理部５１から受け取った視点情報を元にビ
ューフラスタム（その視点から見える範囲）を仮想空間
内に設定する。オブジェクトの階層構造を表すシーング
ラフをトラバースしてオブジェクトＩＤをオブジェクト
ジオメトリ管理部２２に送る。オブジェクトジオメトリ
管理部２２から受け取ったオブジェクト位置、オブジェ
クト概形を持つオブジェクトがビューフラスタムに含ま
れるかどうかを判定し、含まれると判定されたオブジェ
クトのオブジェクトＩＤとオブジェクト位置、オブジェ
クト概形、及び視点情報をオクルージョンカリング部５
３に渡す。ビューフラスタムカリング部５２の入出力は
次の通りである。

【００４９】

【表１３】

【００５０】オクルージョンカリング部５３ ビューフラスタムカリング部５２から受け取った視点情
報をオブジェクトジオメトリ管理部２２に送りオクルー
ダＩＤを受け取る。オクルーダＩＤとビューフラスタム
カリング部５２からのオブジェクトＩＤを比較し、一致
するものについて、そのオブジェクトの陰になる範囲を
オブジェクト位置、オブジェクト概形及び視点情報を元
に求める。この範囲に他のオブジェクトが含まれるかど
うかを判定し、含まれると判定されたオブジェクトを取
り除く。その結果残ったオブジェクトのオブジェクトＩ
Ｄ、オブジェクト位置をローカルシーン管理部３２に送
る。オクルージョンカリング部５３の入出力は次の通り
である。

【００５１】

【表１４】

【００５２】上述したサーバーの機能によれば、接続管
理部３１はローカルシーン管理部３２からシーン変化情
報を受け取りクライアントに伝送する。この際、カリン
グ部５に含まれるビューフラスタムカリングとオクルー
ジョンカリングを経ることにより、シーン変化情報を、
ユーザーから見える部分のローカルシーンについてのみ
のオブジェクトに関する情報に限定しているので、効率
的な伝送が可能となる。

【００５３】２．クライアントの機能 次に、各クライアント６−１、６−２、６−３の機能に
ついて説明する。クライアント６−１は、接続管理部６
１、入力ハンドリング部６２、ターゲット判定部６３、
視点移動部６４、ローカルシーン管理部６５、フキダシ
レイアウト部６６、及びシーン描画部６７を含む。

【００５４】接続管理部６１ （イ）新規接続時 サーバーに接続要求、ユーザーＩＤ、パスワードを送
り、接続が受けつけられた後に送られてくるシーン初期
化情報をローカルシーン管理部６５に渡す。新規接続時
の入出力は次の通りである。

【００５５】

【表１５】

【００５６】（ロ）通常時 後述する入力ハンドリング部６２からの入力イベントメ
ッセージ、ターゲット判定部６３からのターゲットオブ
ジェクトＩＤを元にクライアントメッセージを生成し、
サーバー１に送る。また、サーバーから送られてきたシ
ーン変化情報をローカルシーン管理部６５に渡す。通常
時の入出力は次の通りである。

【００５７】

【表１６】

【００５８】入力ハンドリング部６２ 入力ハンドリング部は入力インターフェースを構築し、
マウス、キーボードからの入力パラメータを受け取る。
入力パラメータから入力のタイプを判定し、それぞれの
タイプに応じた入力イベントメッセージを生成し、接続
管理部６１に送る。また、入力タイプがアクションの場
合にはマウスポインタ位置をターゲット判定部６３に、
発言の場合は発言パラメータをローカルシーン管理部６
５に、移動の場合は移動パラメータを視点移動部６４に
それぞれ送る。ここでの入出力は次の通りである。

【００５９】

【表１７】

【００６０】ターゲット判定部６３ ローカルシーン管理部６５から受け取ったオブジェクト
位置と視点情報からオブジェクトの画面上での表示位置
を求め、これを入力ハンドリング部６２からのマウスポ
インタ位置と比較することで、アクション対象となるオ
ブジェクトを判定し、そのオブジェクトのＩＤ（ターゲ
ットオブジェクトＩＤ）を接続管理部６１に送る。ここ
での入出力は次の通りである。

【００６１】

【表１８】

【００６２】視点移動部６４ 入力ハンドリング部６２から受け取った移動パラメータ
を元に、ローカルシーン管理部６５からの視点情報に対
し移動処理を行い、新たな視点情報をローカルシーン管
理部６５に返す。ここでの入出力は次の通りである。

【００６３】

【表１９】

【００６４】ローカルシーン管理部６５ ユーザーが見ている仮想空間の状態情報を保持するロー
カルシーンＤＢを管理する。接続管理部６１からシーン
変化情報、入力ハンドリング部６２からの発言パラメー
タ、視点移動部６４からの視点情報を元にローカルシー
ンＤＢ内のオブジェクトの情報を更新する。次いで、ロ
ーカルシーンＤＢから各オブジェクトの情報を取り出
し、ターゲット判定部６３に視点情報、オブジェクトＩ
Ｄ、オブジェクト位置を、後述するフキダシレイアウト
部６６にオブジェクト位置と発言パラメータを、そして
やはり後述するシーン描画部６７にオブジェクト形状情
報をそれぞれ送る。ここでの入出力は以下の通りであ
る。

【００６５】

【表２０】

【００６６】フキダシレイアウト部６６ ローカルシーン管理部６５からユーザー自身や他のユー
ザーの発言パラメータと各ユーザーアバターのオブジェ
クト位置を受け取り、それらを表示するためのフキダシ
を、見やすくかつ誰が何を話しているのか分かるよう、
画面の中で適切にレイアウトする。このフキダシレイア
ウトを後述するシーン描画部６７に渡す。ここでの入出
力は次の通りである。

【００６７】

【表２１】

【００６８】シーン描画部６７ ローカルシーン管理部６５からオブジェクト形状情報を
受け取り、それを元にローカルシーン画像を生成する。
また、フキダシレイアウト部６６からのフキダシレイア
ウト情報を元にフキダシ画像を生成し、ローカルシーン
画像に重ねる。こうして生成された出力画像をディスプ
レイに表示する。ここでの入出力は次の通りである。

【００６９】

【表２２】

【００７０】クライアント６−１がサーバー１から受け
取るシーン変化情報は、１．サーバーの機能の項で説明
したように、ユーザーから見える部分のローカルシーン
についてのみのオブジェクトに関する情報に限定されて
いる。しかしながら、クライアントは、ユーザーが見て
いる仮想空間の状態情報を保持するローカルシーンＤＢ
を管理するローカルシーン管理部６５を有しているの
で、そこから描画に必要なオブジェクト形状情報を受け
取ることで、動的な空間をディスプレイに表示すること
ができる。

【００７１】本実施の形態に係る３次元仮想空間共有マ
ルチユーザーシステムにおいて、サーバーとクライアン
ト間で伝送するローカルシーン変化情報の制限は、サー
バーによるカリング処理に加えて、ユーザーの視点から
オブジェクトまでの距離に応じて伝送する情報を増減さ
せる処理を行うようにしてもよい。ユーザーの視点から
遠いオブジェクトほど、そのオブジェクトに関する詳細
な情報は、動的な空間を描画する上で必要性が低くなる
からである。

【００７２】また、カリングを細かな単位で（例えばポ
リゴンやオブジェクトのパーツの単位として）行うと、
伝送すべきオブジェクトに関する情報の精度は向上する
が、サーバーの負荷が増大する。逆に、低い精度（オブ
ジェクトのグループ単位）のカリングを行った場合は、
余分な情報を伝送してしまったり、表示される画像の品
質が低下したりといった状況が生じる場合がある。そこ
で、システムの望ましい仕様に応じてカリングを行う単
位を適切に設定する。

【００７３】一方、サーバーとユーザー間の情報のやり
取りにより仮想空間が更新される頻度と、伝送できる空
間情報の多様性とはトレードオフの関係にある。そこ
で、ユーザーに不快感を与えずにより多様な情報を伝送
するための更新頻度を適正に設定する。

【００７４】本実施の形態に係る３次元仮想空間共有マ
ルチユーザーシステムは、通常のＵＮＩＸをプラットフ
ォームとするサーバーとMicrosoft Windows（マイクロ
ソフト社の商標）をプラットフォームとするパーソナル
コンピュータとを通信回線で接続したコンピュータネッ
トワークにより実現でき、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルのネ
ットワークであるインターネットでも容易に実現可能で
ある。

【００７５】なお、本発明は上記した実施の形態に限定
されるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術思
想の範囲内において種々の変更が可能なのはいうまでも
ない。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による３次
元仮想空間共有マルチユーザーシステムによれば、伝送
するオブジェクトに関する情報を真に各ユーザーに有効
な情報に限定し、すなわち最適化し、効率的な伝送を可
能とする。これにより、限られた伝送路の能力内で多様
な情報のやり取りを可能とし、動的に変化する３次元仮
想空間を共有するマルチユーザーシステムを提供するこ
とができることから、産業界に与える意義は極めて大で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る３次元仮想空間共
有マルチユーザーシステムの機能ブロック図。

【符号の説明】

１ サーバー ２ グローバルシーン管理部 ３−１、３−２、３−３ クライアント管理部 ４ イベント管理部 ５ カリング部 ６−１、６−２、６−３ クライアント

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３次元仮想空間通信サービスを行うサー
   バーに通信回線を介して接続された複数のクライアント
   のユーザーが３次元コンピュータグラフィックスによる
   ３次元仮想空間を共有する３次元仮想空間共有マルチユ
   ーザーシステムにおいて、前記サーバーは、 各クライアントのユーザーからのイベントを処理するイ
   ベント管理部と、 前記イベント管理部の処理に応じて空間内のグローバル
   シーンの状態を更新するグローバルシーン管理部と、 クライアント毎にそのユーザーの見ているローカルシー
   ン内における視点情報に基づきユーザー視域内の複数の
   オブジェクトに関しカリング処理を行うカリング部と、 前記カリング処理により残ったオブジェクトに関するロ
   ーカルシーン変化情報を生成し当該クライアントに伝送
   するクライアント管理部を含み、 前記クライアント管理部は、所定の更新タイミングによ
   り生成されるシーン更新要求に応じて、前記カリング部
   にクライアントのオブジェクトＩＤを送り、 前記カリング部は、前記クライアント管理部からクライ
   アントのオブジェクトＩＤを受け取ることに応答して、
   前記グローバルシーン管理部からそのＩＤに対応する視
   点情報、オブジェクト位置、オブジェクト概形を受け取
   ることによりカリング処理をし、その処理によって残っ
   たオブジェクトのＩＤ及びオブジェクト位置を前記クラ
   イアント管理部に出力し、これにより前記クライアント
   管理部が前記カリング処理により残ったオブジェクトに
   関するローカルシーン変化情報を生成し、 前記クライアントは、伝送された前記ローカルシーン変
   化情報に基づき更新されるローカルシーンを描画するシ
   ーン描画部を含む ことを特徴とする３次元仮想空間共有
   マルチユーザーシステム。
2. 【請求項２】 前記カリング処理は、ユーザーの視域を
   仮想空間内に設定しその範囲に含まれないオブジェクト
   を描画処理前に取り除くビューフラスタムカリング処理
   と、その処理の結果に対して手前にあるオブジェクトの
   陰に隠れて見えなくなっているオブジェクトを描画処理
   前に取り除くオクルージョンカリング処理とからなるこ
   とを特徴とする請求項第１項記載の３次元仮想空間共有
   マルチユーザーシステム。