JP3361745B2 - バーチャル・リアリティ環境において情報を表示する方法および装置 - Google Patents
バーチャル・リアリティ環境において情報を表示する方法および装置Info
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- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
- G06F3/0481—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] based on specific properties of the displayed interaction object or a metaphor-based environment, e.g. interaction with desktop elements like windows or icons, or assisted by a cursor's changing behaviour or appearance
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Description
トウェアの分野に関する。詳細にいえば、本発明はバー
チャル・リアリティ・ワールドにおいて情報を仮想的に
表現する方法に関する。
ムによって生成されたオブジェクト内容を表示すること
を望む場合、ユーザはビューポートの向き、すなわち視
角を変更しなければならない。コンピュータでモデル化
された3次元(3D)空間におけるビューポートは3D
空間への入口、すなわち窓である。すなわち、ビューポ
ートは3D空間をのぞく3D空間における点である。人
間の眼は人間の眼が物理空間への入口として作用すると
いう点でビューポートに類似している。ビューポート
は、たとえば、直交(x,y,z)座標を使用して周知
の態様で定義できる3D空間内の位置ないし場所を占め
る。ビューポートの前方にある3次元オブジェクトは視
野内にある。ビューポートの後方にあるオブジェクトは
視野から隠される。ビューポートの向きは3Dへの特定
の視線を与える3D空間内の特定の点におけるビューポ
ートの向きである。
屋を通りぬける場合、ビューポートによってもたらされ
る視野は空の額縁を通してのぞきこむ視野に似ていると
考えることができる。部屋を通っていくと、ビューポー
トの視線は額縁の開口平面に垂直に空の額縁から放射さ
れるように、想像上の額縁が常に配置される。部屋の中
を動き回るには、ビューポートの位置の(x,y,z)
座標を変えることを伴う。左または右へ曲がるのはビュ
ーポートのヨー(yaw)配向を変えることを伴う。頭
を左右へ傾けることはビューポートのロール配向を変え
るのに対応しているが、このようなビューポートの配向
変更はフライト・シミュレーション・タイプのアプリケ
ーションによる場合を除き、通常行われるものではな
い。ビューポート平面のピッチは3Dの部屋を通り抜け
るときに通常変化することはない。しかしながら、開い
た引出しの内容を見る状況においては、従来の3D表示
システムはユーザがビューポートのピッチを手動で変更
して、視野が引出しの上を飛んで、引出しの中を見下ろ
すようにすることを必要としている。あるいは、ユーザ
はオブジェクト内容を見るためにビューポートのピッチ
に関して、オブジェクトの向きを手動で変更する必要が
ある。
は、オブジェクトの内容を見るためにビューポートのピ
ッチをユーザが手動で変更することを必要とせず、かつ
オブジェクトの内容を見るためにビューポートのピッチ
に関してオブジェクトの向きをユーザが手動で変更する
ことを必要とせずに、3D空間内のオブジェクトの内容
を表示するシステムおよび方法である。
希望するオブジェクトの内容が向きを自動的に変更し
て、ビューポートのピッチを手動で変更する必要なし
に、またビューポートのピッチに関してオブジェクトの
向きを手動で変更する必要なしに、ユーザが内容を見る
ことができるようにする方法を提供する。
境へのビューポート内に表示されるオブジェクトが選択
されて、オブジェクトの内容を表示できるようにする、
バーチャル・リアリティ環境に情報を表示する方法によ
って提供される。オブジェクトが開かれ、オブジェクト
の内容がビューポートの視線に直角になるように自動的
に配向される。オブジェクトの内容を配向するステップ
はビューポートのピッチをオブジェクトの内容の前方視
野と比較するステップと、ビューポートのピッチとオブ
ジェクトの内容に前方視野の向きの間に差がある場合
に、オブジェクトの内容の前方視野の向きをビューポー
トのピッチに対して直角となるように移動させるステッ
プと、オブジェクトの内容の前方視野の移動した向きを
表示するステップとを含んでいることが好ましい。
報とを有するプログラム記憶装置も提供する。本発明に
よれば、情報は機械可読であり、本発明の方法を実施す
る機械によって実行可能な命令のプログラムを具体的に
実施する。プログラム記憶装置はディスケットやCD−
ROMなどの記憶装置の1つであることが好ましい。
用できる例示的な計算またはデータ処理システム10の
略ブロック図である。コンピューティング・システム1
0はローカル・エリア・ネットワーク(LAN)11お
よび22などの複数のネットワークを含むことができ
る。LAN11および22の各々はそれぞれ複数の個々
のコンピュータ12および23を含んでいるのが好まし
い。ホスト・プロセッサに結合された複数のインテリジ
ェント・ワークステーション(IWS)をこのような各
ネットワークに利用することもできる。このようなデー
タ処理システムで一般的なように、各個別のコンピュー
タを記憶装置13もしくはプリンタ/出力装置14に結
合することができ、またマウス15などのポインティン
グ・デバイスを設けることができる。
のメインフレーム・コンピュータを含むことができる
が、そのうち唯一のメインフレーム・コンピュータ16
だけが示されている。メインフレーム・コンピュータ1
6は通信リンク18によってLAN10に結合されてい
るのが好ましい。メインフレーム・コンピュータ16
を、LAN10用の遠隔記憶装置として働く記憶装置1
7に結合することもできる。同様に、LAN10を通信
リンク19により、サブシステム制御装置/通信制御装
置20および通信リンク24をゲートウェイ・サーバ2
1に結合することもできる。ゲートウェイ・サーバ21
はLAN22をLAN11にリンクする働きをするIW
Sであることが好ましい。
のドキュメントまたは資源オブジェクトを、メインフレ
ーム・コンピュータ16により資源オブジェクトに対す
る資源管理装置ないしライブラリ・サービスとして管理
される記憶装置17内に記憶することができる。メイン
フレーム・コンピュータ16をLAN11から遠隔に配
置することができ、また同様に、LANをLAN22か
ら遠隔に配置することができる。たとえば、LAN22
をカリフォルニア州に置くとともに、LAN11をノー
スカロライナ州に置き、メインフレーム・コンピュータ
16をニューヨーク州に置くことができる。
・コードは通常、分散目的で、コードにアクセスできる
スタンドアロン・ワークステーションまたはLANサー
バの記憶装置13のメモリに記憶されている。ソフトウ
ェア・プログラム・コードはディスケット25やCD−
ROM26などの、データ処理システムとともに使用さ
れる各種の周知の媒体のいずれかで実現でき、またこの
コードをあるコンピュータ・システムのメモリから何ら
かのタイプのネットワークにより他のコンピュータ・シ
ステムへ分配し、このような他のシステムのユーザが使
用できるようにすることもできる。記憶装置13、ディ
スケット25およびCD−ROM26の各々は、コンピ
ュータによって読み取ることができ、本発明を実行する
ためにコンピュータによって実行可能な命令のプログラ
ムを具体的に実施する記憶情報を有する記憶域を含んで
いる。媒体上にソフトウェア・コードを実施し、ソフト
ウェア・コードを分配するこのような技法および方法
は、周知のものであり、これ以上本明細書では検討しな
い。
ンに、オブジェクトの内容を見る希望を伝えた場合、ビ
ューポートのピッチを手動で変更したり、あるいはオブ
ジェクトの内容の向きをビューポートのピッチに関して
手動で変えたりすることなしに、ユーザが内容を見るこ
とができるようにする向きで、オブジェクトは開く。た
とえば、机の引出しやファイリング・キャビネットの引
出しを開く場合、ユーザが引出しの内容を見たがってい
るとアプリケーションに示すと、引出しは全開となり、
内容が直立状態で表示されて、ユーザがビューポートの
向きを再度変えて、引出しをのぞきこむ必要がないよう
にする。
に現れて、例示的なバーチャル環境31の一部を示すグ
ラフィック表示を示す図である。環境31はバーチャル
・リアリティのオフィスであり、引出し33、34、3
5および36を有している格納キャビネット32を含ん
でいる。格納キャビネット32はファイルもしくはその
他のオブジェクトを収納しているオブジェクトの3Dグ
ラフィック表示である。格納キャビネット32に収めら
れているファイルもしくはオブジェクトを見るために
は、ユーザはカーソルを格納キャビネット32の希望す
る引出しへ移動させ、マウス・ボタンをクリックして、
たとえば引出しの内容を見ることを希望していることを
示す。他の周知の方法を使用して、オブジェクトを選択
する希望を伝え、内容を見ることができる。この例の場
合、引出し34の内容を見ることを希望している。
の内容37を示すグラフィック表示の図である。本発明
によれば、ビューポートの向きが変わらないようにし
て、内容が示される。見るために内容の向きが変えら
れ、ユーザがビューポートのピッチを手動で変更した
り、オブジェクトの内容の向きをビューポートのピッチ
に関して手動で変更したりする必要がなくなるようにす
る。引出し34の内容は、この例では、引出しにアルフ
ァベット順で格納されており、さらに選択的に見るため
にユーザが選択できるさまざまなカテゴリーの品目であ
る。
表示する方法40の高水準流れ図である。ステップ41
において、引出し34などのオブジェクトが、たとえ
ば、カーソルをオブジェクトに合わせ、マウス・ボタン
をクリックすることによってユーザによって選択され
る。ステップ42において、ビューポートのピッチがオ
ブジェクトの内容の前方視野と比較される。ステップ4
3において、ビューポートのピッチと内容の前方視野の
向きとの間に差があるかどうかが判定される。差がある
場合、流れはステップ44へ進み、オブジェクトの内容
の前方視野の向きがビューポートのピッチに垂直な面に
移動させられる。流れは次いでステップ45へ進み、図
3に示した引出し33のように、オブジェクトを開いた
位置で示すように表示が変えられる。オブジェクトが完
全に開くか、引き出されると、オブジェクトの内容の前
方視野がステップ46で表示されて、内容を現行のビュ
ーポートを使用してみることができる。
の事項を開示する。
ューポート内にあり、表示すべき内容を有している、前
記バーチャル・リアリティ環境内のオブジェクトを選択
するステップと、前記オブジェクトを開くステップと、
内容がビューポートの視線に直角になるようにオブジェ
クトの内容を配向するステップとを備えているバーチャ
ル・リアリティ環境において情報を表示する方法。 (2)前記オブジェクトの内容を配向するステップが、
ビューポートのピッチをオブジェクトの内容の前方視野
の向きと比較するステップと、前記ビューポートのピッ
チと前記オブジェクトの内容の前方視野の配向との間に
差がある場合に、前記ビューポートのピッチに直角にな
るように前記オブジェクトの内容の前方視野の向きを移
動させるステップと、前記オブジェクトの内容の前方視
野の移動させた向きを表示するステップとを含んでいる
上記(1)に記載の方法。 (3)記憶域と、前記記憶域に記憶された情報とを備え
ており、該情報が機械によって読取り可能であり、前記
情報は、バーチャル・リアリティ環境へのビューポート
内にあり、表示すべき内容を有している、前記バーチャ
ル・リアリティ環境内のオブジェクトを選択するステッ
プと、前記オブジェクトを開くステップと、内容がビュ
ーポートの視線に直角になるようにオブジェクトの内容
を配向するステップとを備えている方法ステップを実行
するために機械によって実行可能な命令のプログラムを
具体的に実施することを特徴とするプログラム記憶装
置。 (4)前記オブジェクトの内容を配向するステップが、
ビューポートのピッチをオブジェクトの内容の前方視野
の向きと比較するステップと、前記ビューポートのピッ
チと前記オブジェクトの内容の前方視野の配向との間に
差がある場合に、前記ビューポートのピッチに直角にな
るように前記オブジェクトの内容の前方視野の向きを移
動させるステップと、前記オブジェクトの内容の前方視
野の移動させた向きを表示するステップとを含んでいる
上記(3)に記載のプログラム記憶装置。 (5)メモリが記憶装置およびCD−ROMの少なくと
も1つを含んでいる上記(4)に記載のプログラム記憶
装置。
ューティング・システムのブロック図である。
環境のグラフィック表示の図である。
ィック表示の図である。
法の高水準流れ図である。
N) 12、23 コンピュータ 13、17 記憶装置 14 プリンタ/出力装置 15 マウス 16 メインフレーム・コンピュータ 18、19 通信リンク 20 サブシステム制御装置/通信制御装置 21 ゲートウェイ・サーバ 24 通信リンク 25 ディスケット 26 CD−ROM 30 ウィンドウ 31 バーチャル環境 32 格納キャビネット 33、34、35、36 引出し 37 内容
Claims (3)
- 【請求項1】バーチャル・リアリティ環境において、オ
ブジェクトの内容を表示する方法であって、 前記バーチャル・リアリティ環境のビューポート内にあ
り、表示されるべきオブジェクトの内容を有しているオ
ブジェクトを選択するステップと、 前記オブジェクトを開くステップと、 前記ビューポートのピッチを前記オブジェクトの内容の
前方視野の配向と比較するステップと、 前記ビューポートのピッチと前記オブジェクトの内容の
前方視野の配向との間に差がある場合に、前記オブジェ
クトの内容の前方視野の向きを前記ビューポートのピッ
チに直角になるように移動させるステップと、 前記オブジェクト、および前記オブジェクトの内容を表
示するステップと、 を含む方法。 - 【請求項2】バーチャル・リアリティ環境において、オ
ブジェクトの内容を表示する装置であって、 前記バーチャル・リアリティ環境のビューポート内にあ
り、表示されるべきオブジェクトの内容を有しているオ
ブジェクトを選択する手段と、 前記オブジェクトを開く手段と、 前記ビューポートのピッチを前記オブジェクトの内容の
前方視野の配向と比較する手段と、 前記ビューポートのピッチと前記オブジェクトの内容の
前方視野の配向との間に差がある場合に、前記オブジェ
クトの内容の前方視野の向きを前記ビューポートのピッ
チに直角になるように移動させる手段と、 前記オブジェクト、および前記オブジェクトの内容を表
示する手段と、 を含む装置。 - 【請求項3】バーチャル・リアリティ環境において、オ
ブジェクトの内容を表示することができるプログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であっ
て、該プログラムが、 前記バーチャル・リアリティ環境のビューポート内にあ
り、表示されるべきオブジェクトの内容を有しているオ
ブジェクトを選択するステップと、 前記オブジェクトを開くステップと、 前記ビューポートのピッチを前記オブジェクトの内容の
前方視野の配向と比較するステップと、 前記ビューポートのピッチと前記オブジェクトの内容の
前方視野の配向との間に差がある場合に、前記オブジェ
クトの内容の前方視野の向きを前記ビューポートのピッ
チに直角になるように移動させるステップと、 前記オブジェクト、および前記オブジェクトの内容を表
示するステップと、 を含む記録媒体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/871018 | 1997-06-06 | ||
US08/871,018 US6025839A (en) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | Method for displaying information in a virtual reality environment |
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