JP3519253B2 - 情報処理装置、および情報処理方法 - Google Patents

情報処理装置、および情報処理方法

Info

Publication number
JP3519253B2
JP3519253B2 JP29557797A JP29557797A JP3519253B2 JP 3519253 B2 JP3519253 B2 JP 3519253B2 JP 29557797 A JP29557797 A JP 29557797A JP 29557797 A JP29557797 A JP 29557797A JP 3519253 B2 JP3519253 B2 JP 3519253B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
posture
length
vector
information processing
generating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP29557797A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11134516A (ja
Inventor
幸代 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Interactive Entertainment Inc
Original Assignee
Sony Computer Entertainment Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP29557797A priority Critical patent/JP3519253B2/ja
Application filed by Sony Computer Entertainment Inc filed Critical Sony Computer Entertainment Inc
Priority to CN98801785A priority patent/CN1110774C/zh
Priority to IL13057998A priority patent/IL130579A0/xx
Priority to PCT/JP1998/004886 priority patent/WO1999022343A1/ja
Priority to EP98950433A priority patent/EP0955610B1/en
Priority to US09/331,700 priority patent/US6437798B1/en
Priority to DE69828382T priority patent/DE69828382T2/de
Priority to KR1019997005820A priority patent/KR100566682B1/ko
Publication of JPH11134516A publication Critical patent/JPH11134516A/ja
Priority to CNB031101275A priority patent/CN1234099C/zh
Application granted granted Critical
Publication of JP3519253B2 publication Critical patent/JP3519253B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T19/20Editing of 3D images, e.g. changing shapes or colours, aligning objects or positioning parts
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/10Geometric effects
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/60Rotation of whole images or parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理装置およ
方法に関し、特に、オブジェクトの少なくとも3つ以
上の姿勢を内挿することにより、オブジェクトの回転動
作の自由度を向上させるようにした、情報処理装置およ
方法に関する
【0002】
【従来の技術】コンピュータゲーム機等の情報処理装置
においては、様々な形のオブジェクト(ポリゴン)を2
次元図形または3次元図形として表現し、3次元の仮想
空間内において、そのオブジェクトを様々な状態に変化
させる(アニメーションさせる)ことが可能である。
【0003】3次元の仮想空間内において、所定のオブ
ジェクトを、所定の姿勢から、他の姿勢に移行させるに
は、所定の軸を中心として所定の角度だけ回転させれば
よい。このオブジェクトを任意の軸を中心として回転さ
せる処理を行う方法として、例えば、特願平7-138648号
に開示されているものが提案されている。図7に示すよ
うに、オブジェクト201の基準姿勢(角度)Aと回転
後の姿勢(目標となる姿勢)B、さらに所定の回転軸2
02を定め、その回転軸202を中心としてそのまわり
を、角度0乃至θの範囲でオブジェクト201が回転す
るものとして、その間に内挿補間されるオブジェクトの
回転角θdを求め、その回転角θdを用いて補間回転行
列Rdを求める。そして、求めた補間回転行列Rdを、
3次元座標系のX軸、Y軸、およびZ軸の各軸回りの角
度データに分解して、補間データを算出するようになさ
れている。
【0004】ここで、所定のオブジェクトが、基準姿勢
から任意の軸を中心として回転するときの回転行列の求
め方について説明する。3次元座標系の原点回りの回転
は、3×3の回転行列で表される。いま、座標系Bが、
座標系AをX軸回りにrx度、Y軸回りにry度、Z軸
回りにrz度の順に回転したものであるとすると、回転
行列Rは、以下に示すようになる。
【0005】
【数2】
【0006】いま、この式が、以下のように表されるも
のとする。
【0007】
【数3】
【0008】そして、この回転行列Rの転置行列R
Tは、次のようになる。
【0009】
【数4】
【0010】ここで、RTR=1・・・(4) が成り立つため、この回転行列Rは直交行列である。逆
に、|R|=1となる直交行列は、式(4)で表され、
これは回転行列である。一般に、直交行列は他の直交行
列Tを使って、以下のように正規化できることが知られ
ている。
【0011】
【数5】
【0012】任意の2つの回転行列A,Bがあるとき、
R=A-1B・・・(6)とおき、この式(6)を用いる
と、式(5)は、以下のように表すことができる。
【0013】
【数6】
【0014】この式(7)から、回転行列Bを求める
と、以下のようになる。
【0015】
【数7】
【0016】ここで、角度を0乃至θの間で変化させる
と、前述したAで表される座標系が、所定の軸回りに回
転してBの姿勢となる。このように、Tという直交行列
を見つければ、任意の2つの座標系の間を、ある1つの
回転軸の回りの回転によって補間することができる。
【0017】次に、この直交行列Tの見つけ方について
説明する。いま、Rt=t・・・(9) となる回転行列Rの固有ベクトルで、絶対値が1のもの
を見つける。これは、Eを単位行列とすると、(R−
E)t=0・・・(10) であるので、tは行列(R−E)の成分ベクトルに直交
する。
【0018】そして、行列(R−E)のうち、1次独立
な2組を見つけ、その外積をとり、それを正規化したも
のをt1とする。次に、t1に垂直なベクトルを見つけ
る。これは、t1を作った行列(R−E)のベクトルの
うちどちらかを用いれば良い。これも正規化してt2
する。次に、t1とt2の外積をとり、それをt3とす
る。これらt1乃至t3は、全て絶対値が1であり、か
つ、互いに直交しているので、行列(t123)は
直交行列となる。
【0019】いま、行列(t123)が直交行列T
であると仮定すると、式(5)の左辺は、次のように表
すことができる。
【0020】
【数8】
【0021】ここで、t1乃至t3を式(9)に用いて、
以下のように表すことができる。
【0022】
【数9】
【0023】これらを用いて、式(11)は、以下のよ
うに表すことができる。
【0024】
【数10】
【0025】そして、式(13)の各要素を、次のよう
におく。
【0026】
【数11】
【0027】ここで、TとRは、ともに直交行列である
ので、T-1RTも直交行列であり、 A2+C2=1・・・(15) B2+D2=1・・・(16) A2+B2=1・・・(17) C2+D2=1・・・(18) AB+CD=0・・・(19) AC+BD=0・・・(20) AD−BC=1・・・(21) の関係が成り立ち、式(15)から式(18)を減算す
ることにより、A2−D2=0,A=±Dとなる。
【0028】そして、A=−Dのとき、これを式(1
9)に代入すると、D(B−C)=0となり、これによ
り、D=0またはB=Cとなり、D=0を式(21)に
代入すると、−BC=1となる。また、式(15)から
式(17)を減算することにより、B=±Cとなり、B
=−C=±1が求められる。
【0029】一方、A=−D,B=Cを式(21)に代
入すると、−D2−C2=1となり、矛盾する。よって、
A=D=0,B=−C=±1である。
【0030】さて、A=Dのとき、これを式(19)に
代入して、D(B+C)=0となり、これにより、D=
0またはB=−Cが求められる。
【0031】D=0のときは、同様にして、B=−C=
±1となる。そして、D≠0のときは、B=−Cである
から、いずれの場合も、A=D, B=−C, C2+D2
1となり、式(5)が成り立つ。
【0032】このようにして、式(5)を満たす直交行
列Tを見つけることができる。そして、基準姿勢から任
意の軸を中心として回転角度θdだけ回転するときの回
転行列Rdは、式(5)から次にように求めることがで
きる。
【0033】
【数12】
【0034】このような方法を用いて、オブジェクトの
回転についての内挿補間処理が行われる。
【0035】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
オブジェクトの回転についての補間処理は、2点(2つ
の姿勢)間でしか内挿補間を行わないため、オブジェク
トの動きの自由度に制限が生じてしまい、自然な姿勢の
変化を実現することが困難である課題があった。
【0036】また、以上に示したように、回転行列の演
算が複雑となる課題があった。
【0037】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、オブジェクトの回転動作の自由度を向上
させるものである。
【0038】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の情報処理装置は、以下のようなものである。 本願発明
は、3次元の仮想空間内において、所定のオブジェクト
の姿勢を移行させる処理を行う情報処理装置において、
複数用意されている前記オブジェクトの姿勢のうちのい
ずれか1つを、基準姿勢として選択する選択手段と、前
記選択手段により選択された前記基準姿勢を、少なくと
も2つ以上の他の姿勢に移行させるときのそれぞれの回
転軸となるベクトルを、前記他の姿勢の数だけ生成する
第1の生成手段と、前記第1の生成手段により生成され
た前記ベクトルを回転軸として前記オブジェクトを前記
基準姿勢から対応する姿勢に移行させるときの回転角度
を算出する第1の算出手段と、前記他の姿勢の数だけ生
成された前記ベクトルのそれぞれの長さを、前記第1の
算出手段により算出された前記回転角度に対応する長さ
となるように変換する変換手段と、前記変換手段により
その長さが前記回転角度に対応する長さに変換された前
記他の姿勢の数だけ生成された前記ベクトルを合成し
て、内挿ベクトルを生成する第2の生成手段と、前記第
2の生成手段により生成された前記内挿ベクトルの長さ
を算出する第2の算出手段と、前記オブジェクトを、前
記内挿ベクトルを回転軸として、前記第2の算出手段に
より算出された前記長さに対応する角度だけ前記基準姿
勢から回転させ、目標となる内挿姿勢を生成する第3の
生成手段とを備えることを特徴とする情報処理装置であ
る。或いは、3次元の仮想空間内において、所定のオブ
ジェクトの姿勢を移行させる処理を行う情報処理装置に
おいて、任意の姿勢を生成する第4の生成手段と、前記
第4の生成手段で生成された姿勢を、基準姿勢として選
択する選択手段と、前記選択手段により選択された前記
基準姿勢を、少なくとも2つ以上の他の姿勢に移行させ
るときのそれぞれの回転軸となるベクトルを、前記他の
姿勢の数だけ生成する第1の生成手段と、前記第1の生
成手段により生成された前記ベクトルを回転軸として前
記オブジェクトを前記基準姿勢から対応する姿勢に移行
させるときの回転角度を算出する第1の算出手段と、前
記他の姿勢の数だけ生成された前記ベクトルのそれぞれ
の長さを、前記第1の算出手段により算出された前記回
転角度に対応する長さとなるように変換する変換手段
と、前記変換手段によりその長さが前記回転角度に対応
する長さに変換された前記他の姿勢の数だけ生成された
前記ベクトルを合成して、内挿ベクトルを生成する第2
の生成手段と、前記 第2の生成手段により生成された前
記内挿ベクトルの長さを算出する第2の算出手段と、前
記オブジェクトを、前記内挿ベクトルを回転軸として、
前記第2の算出手段により算出された前記長さに対応す
る角度だけ前記基準姿勢から回転させ、目標となる内挿
姿勢を生成する第3の生成手段とを備えることを特徴と
する情報処理装置である。
【0039】これら本願発明における情報処理装置によ
れば、複数用意されているオブジェクトの姿勢から選択
された基準姿勢、或いは任意の姿勢として生成された基
準姿勢を用い、これに基いてオブジェクトを少なくとも
2つ以上の他の姿勢に移行させるためのそれぞれの回転
軸となるベクトルが生成され、生成されたベクトルを回
転軸としてオブジェクトを基準姿勢から他の姿勢に移行
させるときの回転角度が算出され、ベクトルの長さが、
回転角度に対応する長さとなるように変換され、その長
さが変換されたベクトルを合成して、内挿ベクトルが生
成され、生成された内挿ベクトルの長さが算出され、オ
ブジェクトの基準姿勢を、内挿ベクトルを回転軸とし
て、算出された長さに対応する角度だけ回転させること
により、目標となる姿勢が生成される。本願発明に係る
情報処理装置によれば、使用可能な基準姿勢が一つでは
ないので、オブジェクトの回転動作の自由度が向上す
る。
【0040】本願発明に係る情報処理装置は、入力信号
を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された
入力信号に対応する重み係数を前記第1の生成手段によ
り生成されたベクトルに乗算する第2の乗算手段とをさ
らに備えていてもよい。また、所定の回転軸としてのベ
クトル(x,y,z)を所定の角度θだけ回転させるた
めの回転行列を以下の式
【数1】 を用いて算出する第3の算出手段をさらに備え、前記第
3の生成手段は、前記内挿姿勢を生成するとき、前記第
3の算出手段により算出された回転行列を用いるように
なっていてもよい。
【0041】オブジェクトの回転動作の自由度の向上
は、以下の方法によっても得られる。 3次元の仮想空間
内において、所定のオブジェクトの姿勢を移行させる処
理を行う情報処理装置にて実行される情報処理方法にお
いて、前記情報処理装置が、複数用意されている前記オ
ブジェクトの姿勢のうちのいずれか1つを、基準姿勢と
して選択する選択ステップと、前記選択ステップで選択
された前記基準姿勢を、少なくとも2つ以上の他の姿勢
に移行させるときのそれぞれの回転軸となるベクトルを
生成する第1の生成ステップと、前記第1の生成ステッ
プで生成された前記ベクトルを回転軸として前記オブジ
ェクトを前記基準姿勢から対応する姿勢に移行させると
きの回転角度を算出する第1の算出ステップと、前記ベ
クトルの長さを、前記第1の算出ステップで算出された
前記回転角度に対応する長さとなるように変換する変換
ステップと、前記変換ステップにおいて前記長さが前記
回転角度に対応する長さに変換された前記ベクトルを合
成して、内挿ベクトルを生成する第2の生成ステップ
と、前記第2の生成ステップで生成された前記内挿ベク
トルの長さを算出する第2の算出ステップと、前記オブ
ジェクトの前記基準姿勢を、前記内挿ベクトルを回転軸
として、前記第2の算出ステップで算出された前記長さ
に対応する角度だけ回転させ、目標となる内挿姿勢を生
成する第3の生成ステップとを実行する情報処理方法で
ある。 或いは、3次元の仮想空間内において、所定のオ
ブジェクトの姿勢を移行させる処理を行う情報処理装置
にて実行される情報処理方法において、前記情報処理装
置が、任意の姿勢を生成するステップと、前記生成され
た姿勢を、基準姿勢として選択する選択ステップと、前
記選択ステップで選択された前記基準姿勢を、少なくと
も2つ以上の他の姿勢に移行させるときのそれぞれの回
転軸となるベクトルを生成する第1の生成ステップと、
前記第1の生成ステップで生成された前記ベクトルを回
転軸として前記オブジェクトを前記基準姿勢から対応す
る姿勢に移行させるときの回転角度を算出する第1の算
出ステップと、前記ベクトルの長さを、前記第1の算出
ステップで算出された前記回転角度に対応する長さとな
るように変換する変換ステップと、前記変換ステップに
おいて前記長さが前記回転 角度に対応する長さに変換さ
れた前記ベクトルを合成して、内挿ベクトルを生成する
第2の生成ステップと、前記第2の生成ステップで生成
された前記内挿ベクトルの長さを算出する第2の算出ス
テップと、前記オブジェクトの前記基準姿勢を、前記内
挿ベクトルを回転軸として、前記第2の算出ステップで
算出された前記長さに対応する角度だけ回転させ、目標
となる内挿姿勢を生成する第3の生成ステップとを実行
する情報処理方法である。
【0042】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。但し勿論この記載は、各手段を記載したものに限
定することを意味するものではない。
【0043】 図1は、本発明を適用した情報処理装置の
構成例を示すブロック図である。この例においては、CP
U11は、各部を制御するとともに、オブジェクトの姿
勢の多重内挿処理を行う。また、CPU11は、GTE(Geom
etry Transfer Engine)12を有しており、このGTE1
2は、オブジェクトのモデルデータに対して、座標変
換、光源計算、行列演算、ベクトル演算等のジオメトリ
処理を、CPU11からの要求に応じて行うようになされ
ている。さらに、CPU11には、データ転送を比較的高
速に行うメインバス13と、比較的低速に行うサブバス
14が接続されており、これらを介してデータの授受を
行うことができる。
【0044】 サブバス14には、CD-ROMドライブ15と
入力デバイスインタフェース16が接続されている。CD
-ROMドライブ15は、CPU11の命令により、それに装
着された記録媒体としてのCD-ROMから各種のデータまた
はプログラムを読み出すようになされている。入力デバ
イスインタフェース16は、入力部17(例えば、コン
トロールパッド)からの入力信号を受けつけ、サブバス
14を介してCPU11に出力するようになされている。
【0045】 メインバス13には、メインメモリ18と
GPU(Graphic Processing Unit)19が接続されてい
る。メインメモリ18は、CD-ROMドライブ15から読み
出されたデータや、CPU11の演算結果としてのデータ
等を記憶する。GPU19は、メインメモリ18から表示
すべきオブジェクトのモデルデータを読み出してレンダ
リング処理を行い、処理されたオブジェクトのモデルデ
ータをVRAM(Video RandomAccess Memory)20に格納
する。GPU19は、また、VRAM20に格納されているデ
ータを読み出し、D/Aコンバータ21に出力する。VR
AM20は、図示せぬフレームメモリとZバッファを有し
ており、画面に表示する画像(オブジェクト)のデータ
をフレームバッファに記憶させ、画面に表示するオブジ
ェクトのうち、最も手前にあるオブジェクトのデータを
Zバッファに記憶させるようになされている。
【0046】 D/Aコンバータ21は、GPU19から出
力されるデータを、デジタル信号からアナログ信号に変
換し、NTSC(National Television System Committee)
エンコーダ22に出力する。NTSCエンコーダ22は、D
/Aコンバータ21からの色信号と輝度信号を合成し
て、NTSC方式のビデオ信号(コンポジット信号)とし
て、図示せぬモニタに出力する。
【0047】 次に、図2のフローチャートを参照して、
その動作を説明する。まず、ステップS11において、
CPU11は、処理の対象となるオブジェクトのデータをC
D-ROMドライブ15から読み出し、メインメモリ18に
読み込む。ステップS12において、CPU11は、ユー
ザが入力部17を操作することにより入力された重み係
数を用いて、オブジェクトの多重内挿処理を行う(この
点の詳細については、後述する)。
【0048】 GTE12は、ステップS13において、CPU
11により多重内挿されたオブジェクトのデータを3次
元の仮想空間内の3次元座標データに変換し、ステップ
S14において、ステップS13で変換された3次元座
標データを2次元座標データに透視変換する。すなわ
ち、仮想空間内におかれたオブジェクトの3次元の座標
が2次元で見た状態(モニタ上で見た状態)の座標に変
換される。続いて、ステップS15において、GTE12
は、仮想空間内におかれている光源の位置および方向か
ら、オブジェクトのデータの輝度を計算し、続いて、ス
テップS16において、処理が施されたオブジェクトの
データをGPU19に出力する。
【0049】 GPU19は、ステップS17において、GTE
12からのオブジェクトのデータに対して、シェーディ
ングを行い、ステップS18において、オブジェクトの
データを、画素データとしてVRAM20のフレームバッフ
ァに描画する。
【0050】 次に、ステップS12におけるオブジェク
トの3次元姿勢の多重内挿処理を、図3のフローチャー
トを参照して、詳細に説明する。本発明の実施の形態に
おいては、1つのオブジェクトに対して、少なくとも3
つの姿勢(角度)が用意されているものとし、この例に
おいては、メインメモリ18に、図4に示すようなオブ
ジェクト31の3つの姿勢A0乃至A2が用意されてい
るものとする。まず、ステップS101において、CPU
11は、これらの3つの姿勢の中から、基準姿勢として
1つの姿勢(例えば、姿勢A0)を選択する。なお、い
まの場合、用意されている姿勢の中から基準姿勢を選択
したが、新たな姿勢を生成し、それを基準姿勢として選
択するようにしても良い。
【0051】 ステップS102において、CPU11は、
図に示すように、姿勢A0から姿勢A1または姿勢A2
のそれぞれに移行するときの回転軸となるベクトルa1
とa2を算出し、その長さ(絶対値)を1とする。これ
らのベクトルの算出方法は、従来例において示したtの
ものに対応しているので、詳細な説明は省略する。
【0052】 続いて、CPU11は、ステップS103に
おいて、基準姿勢A0から姿勢A1または姿勢A2に移
行するときのそれぞれの回転軸(ベクトル)a1または
a2の回転角度θ1とθ2を求める。これらの算出方法
も、従来例において示した、式(5)のθがそれに対応
しているので、その詳細な説明は省略する。
【0053】 そして、CPU11は、ステップS104に
おいて、回転角度θ1,θ2が、その長さとなるよう
に、それぞれの回転軸a1,a2に乗じ、さらに、それ
に、ユーザによる入力部17からの入力信号に応じた重
み係数p1,p2を乗じる。これにより、回転軸a1,
a2は次のようになる。
【0054】
【数13】
【0055】そして、ステップS105において、CPU
11は、図5に示すように、これらのベクトルを内挿す
ることにより、次に示すベクトルavを生成する。
【0056】
【数14】
【0057】ステップS106においては、このベクト
ルavの長さθvが算出される。ステップS107に進
み、CPU11は、図6に示すように、ベクトルavを回
転軸とし、ベクトルavの長さθvを回転角度としてオ
ブジェクト31の基準姿勢A0を回転させることによ
り、オブジェクト31の新たな姿勢Anを得る。
【0058】 ここで、オブジェクト31の回転軸av
を、簡単のため、av=(x,y,z)とおき、オブジ
ェクトをこのまわりに回転角度θだけ回転させるものと
する。このときの回転行列Mの求め方を説明する。次の
行列Eは、各列と各行は単位ベクトルであり、かつ、各
列は互いに直交し、各行も互いに直交する、という条件
を満たすものである。
【0059】
【数15】
【0060】この式(25)の転置行列Fは以下のよう
になる。
【0061】
【数16】
【0062】また、所定の座標系をX軸のまわりに回転
角度θだけ回転させる回転行列Rを次のように表す。
【0063】
【数17】
【0064】ここで、説明の便宜上、sinθ=s,cosθ
=cとおくと、回転行列Mは、式(15)乃至式(1
7)を用いて、以下のようにして求められる。
【0065】
【数18】
【0066】ここで、ej−fh=zAとおいて式(2
8)を簡略化すると、以下のようになる。
【0067】
【数19】
【0068】これは、さらに、行列E,Fの直交条件と
正規化条件を用いると、A=1となり、これにより、回
転行列Mは、次ように表すことができる。
【0069】
【数20】
【0070】そして、この回転行列Mを、X,Y,Zの
各軸についての角度データに分解することにより、オブ
ジェクト31の姿勢Anのデータを得ることができる。
【0071】 このようにして、1つのオブジェクトに対
して、少なくとも3つ以上の姿勢を内挿することによ
り、目標となる3次元姿勢を求める。これにより、オブ
ジェクトの回転動作(アニメーション)の自由度が向上
する。なお、本発明の実施の形態においては、3つの姿
勢を内挿するようにしたが、より多くの姿勢を用意し、
それらを内挿することにより、オブジェクトの回転動作
をよりなめらかに表現することが可能となる。
【0072】 なお、上記したような処理を行うプログラ
ムを伝送する伝送媒体としては、磁気ディスク、CD-RO
M、固体メモリなどの記録媒体の他、ネットワーク、衛
星などの通信媒体を利用することができる。
【0073】
【発明の効果】以上の如く、本願発明によれば、オブジ
ェクトの回転動作の自由度を向上させ、より自然な変化
を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の情報処理装置の構成例を示すブロック
図である。
【図2】図1の情報処理装置の動作を説明するフローチ
ャートである。
【図3】オブジェクトの3次元姿勢の多重内挿処理例を
説明するフローチャートである。
【図4】オブジェクトの基準姿勢から他の姿勢への回転
を説明する図である。
【図5】目標となる姿勢へ回転するときの回転軸となる
ベクトルを生成する処理を説明する図である。
【図6】オブジェクトの基準姿勢から目標となる姿勢へ
の回転を説明する図である。
【図7】従来のオブジェクトの姿勢の内挿処理例を説明
する図である。
【符号の説明】
11 CPU, 12 GTE, 13 メインバス, 14 サブ
バス, 15 CD-ROMドライブ, 16 入力デバイスイン
タフェース, 17 入力部, 18 メインメモリ, 1
9 GPU, 20 VRAM, 21 D/Aコンバータ,22 N
TSCエンコーダ,31 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 15/00 - 17/50

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 3次元の仮想空間内において、所定のオ
    ブジェクトの姿勢を移行させる処理を行う情報処理装置
    において、 複数用意されている前記オブジェクトの姿勢のうちのい
    ずれか1つを、基準姿勢として選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された前記基準姿勢を、少なく
    とも2つ以上の他の姿勢に移行させるときのそれぞれの
    回転軸となるベクトルを、前記他の姿勢の数だけ生成す
    る第1の生成手段と、 前記第1の生成手段により生成された前記ベクトルを回
    転軸として前記オブジェクトを前記基準姿勢から対応す
    る姿勢に移行させるときの回転角度を算出する第1の算
    出手段と、前記他の姿勢の数だけ生成された 前記ベクトルのそれぞ
    れの長さを、前記第1の算出手段により算出された前記
    回転角度に対応する長さとなるように変換する変換手段
    と、 前記変換手段によりその長さが前記回転角度に対応する
    長さに変換された前記他の姿勢の数だけ生成された前記
    ベクトルを合成して、内挿ベクトルを生成する第2の生
    成手段と、 前記第2の生成手段により生成された前記内挿ベクトル
    の長さを算出する第2の算出手段と、前記オブジェクトを 、前記内挿ベクトルを回転軸とし
    て、前記第2の算出手段により算出された前記長さに対
    応する角度だけ前記基準姿勢から回転させ、目標となる
    内挿姿勢を生成する第3の生成手段とを備えることを特
    徴とする情報処理装置。
  2. 【請求項2】 3次元の仮想空間内において、所定のオ
    ブジェクトの姿勢を移行させる処理を行う情報処理装置
    において、 任意の姿勢を生成する第4の生成手段と、 前記第4の生成手段で生成された姿勢を、基準姿勢とし
    て選択する選択手段と 前記選択手段により選択された前記基準姿勢を、少なく
    とも2つ以上の他の姿勢に移行させるときのそれぞれの
    回転軸となるベクトルを、前記他の姿勢の数だけ生成す
    る第1の生成手段と、 前記第1の生成手段により生成された前記ベクトルを回
    転軸として前記オブジェクトを前記基準姿勢から対応す
    る姿勢に移行させるときの回転角度を算出する第1の算
    出手段と、 前記他の姿勢の数だけ生成された前記ベクトルのそれぞ
    れの長さを、前記第1の算出手段により算出された前記
    回転角度に対応する長さとなるように変換する変換手段
    と、 前記変換手段によりその長さが前記回転角度に対応する
    長さに変換された前記他の姿勢の数だけ生成された前記
    ベクトルを合成して、内挿ベクトルを生成する第2の生
    成手段と、 前記第2の生成手段により生成された前記内挿ベクトル
    の長さを算出する第2の算出手段と、 前記オブジェクトを、前記内挿ベクトルを回転軸とし
    て、前記第2の算出手段により算出された前記長さに対
    応する角度だけ前記基準姿勢から回転させ、目標となる
    内挿姿勢を生成する第3の生成手段と を備えることを特
    徴とする情報処理装置。
  3. 【請求項3】 入力信号を入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された入力信号に対応する重み
    係数を前記第1の生成手段により生成されたベクトルに
    乗算する第2の乗算手段とをさらに備えることを特徴と
    する請求項1又は2に記載の情報処理装置。
  4. 【請求項4】 所定の回転軸としてのベクトル(x,
    y,z)を所定の角度θだけ回転させるための回転行列
    を以下の式 【数1】 を用いて算出する第3の算出手段をさらに備え、 前記第3の生成手段は、前記内挿姿勢を生成するとき、
    前記第3の算出手段により算出された回転行列を用いる
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の情報処理装
    置。
  5. 【請求項5】 3次元の仮想空間内において、所定のオ
    ブジェクトの姿勢を移行させる処理を行う情報処理装置
    にて実行される情報処理方法において、前記情報処理装置が、 複数用意されている前記オブジェクトの姿勢のうちのい
    ずれか1つを、基準姿勢として選択する選択ステップ
    と、 前記選択ステップで選択された前記基準姿勢を、少なく
    とも2つ以上の他の姿勢に移行させるときのそれぞれの
    回転軸となるベクトルを生成する第1の生成ステップ
    と、 前記第1の生成ステップで生成された前記ベクトルを回
    転軸として前記オブジェクトを前記基準姿勢から対応す
    る姿勢に移行させるときの回転角度を算出する第1の算
    出ステップと、 前記ベクトルの長さを、前記第1の算出ステップで算出
    された前記回転角度に対応する長さとなるように変換す
    る変換ステップと、 前記変換ステップにおいて前記長さが前記回転角度に対
    応する長さに変換された前記ベクトルを合成して、内挿
    ベクトルを生成する第2の生成ステップと、 前記第2の生成ステップで生成された前記内挿ベクトル
    の長さを算出する第2の算出ステップと、 前記オブジェクトの前記基準姿勢を、前記内挿ベクトル
    を回転軸として、前記第2の算出ステップで算出された
    前記長さに対応する角度だけ回転させ、目標となる内挿
    姿勢を生成する第3の生成ステップとを実行する情報処
    理方法。
  6. 【請求項6】 3次元の仮想空間内において、所定のオ
    ブジェクトの姿勢を移行させる処理を行う情報処理装置
    にて実行される情報処理方法において、 前記情報処理装置が、 任意の姿勢を生成するステップと、 前記生成された姿勢を、基準姿勢として選択する選択ス
    テップと、 前記選択ステップで選択された前記基準姿勢を、少なく
    とも2つ以上の他の姿勢に移行させるときのそれぞれの
    回転軸となるベクトルを生成する第1の生成ステップ
    と、 前記第1の生成ステップで生成された前記ベクトルを回
    転軸として前記オブジェクトを前記基準姿勢から対応す
    る姿勢に移行させるときの回転角度を算出する第1の算
    出ステップと、 前記ベクトルの長さを、前記第1の算出ステップで算出
    された前記回転角度に対応する長さとなるように変換す
    る変換ステップと、 前記変換ステップにおいて前記長さが前記回転角度に対
    応する長さに変換された前記ベクトルを合成して、内挿
    ベクトルを生成する第2の生成ステップと、 前記第2の生成ステップで生成された前記内挿ベクトル
    の長さを算出する第2の算出ステップと、 前記オブジェクトの前記基準姿勢を、前記内挿ベクトル
    を回転軸として、前記第2の算出ステップで算出された
    前記長さに対応する角度だけ回転させ、目標となる内挿
    姿勢を生成する第3の生成ステップとを実行する情報処
    理方法。
JP29557797A 1997-10-28 1997-10-28 情報処理装置、および情報処理方法 Expired - Lifetime JP3519253B2 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29557797A JP3519253B2 (ja) 1997-10-28 1997-10-28 情報処理装置、および情報処理方法
IL13057998A IL130579A0 (en) 1997-10-28 1998-10-28 Information processor information processing method and transmission medium
PCT/JP1998/004886 WO1999022343A1 (fr) 1997-10-28 1998-10-28 Processeur d'informations, procede de traitement d'informations et milieu de transmission
EP98950433A EP0955610B1 (en) 1997-10-28 1998-10-28 Information processor, information processing method and transmission medium
CN98801785A CN1110774C (zh) 1997-10-28 1998-10-28 信息处理装置和方法
US09/331,700 US6437798B1 (en) 1997-10-28 1998-10-28 Information processing apparatus, information processing method, and transmission medium
DE69828382T DE69828382T2 (de) 1997-10-28 1998-10-28 Informationsverarbeiter, informationsverarbeitungsverfahren und übermittlungsmedium
KR1019997005820A KR100566682B1 (ko) 1997-10-28 1998-10-28 정보 처리 장치 및 정보 처리 방법 및 기록 매체
CNB031101275A CN1234099C (zh) 1997-10-28 2003-04-11 信息处理装置及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29557797A JP3519253B2 (ja) 1997-10-28 1997-10-28 情報処理装置、および情報処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11134516A JPH11134516A (ja) 1999-05-21
JP3519253B2 true JP3519253B2 (ja) 2004-04-12

Family

ID=17822443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29557797A Expired - Lifetime JP3519253B2 (ja) 1997-10-28 1997-10-28 情報処理装置、および情報処理方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6437798B1 (ja)
EP (1) EP0955610B1 (ja)
JP (1) JP3519253B2 (ja)
KR (1) KR100566682B1 (ja)
CN (2) CN1110774C (ja)
DE (1) DE69828382T2 (ja)
IL (1) IL130579A0 (ja)
WO (1) WO1999022343A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4100195B2 (ja) * 2003-02-26 2008-06-11 ソニー株式会社 3次元オブジェクトの表示処理装置、表示処理方法、およびコンピュータプログラム
US7728853B2 (en) * 2005-11-15 2010-06-01 Honeywell International Inc. Systems and methods for changing view perspective in 3-D graphical displays of buildings with stepped rotation
US7773100B2 (en) * 2006-04-10 2010-08-10 Roland Wescott Montague Extended rotation and sharpening of an object viewed from a finite number of angles
US9129415B2 (en) 2006-04-10 2015-09-08 Roland Wescott Montague Appearance of an object
JP6658308B2 (ja) * 2016-05-30 2020-03-04 富士通株式会社 歯の種類判定プログラム、歯冠位置判定装置及びその方法
WO2019080047A1 (zh) * 2017-10-26 2019-05-02 腾讯科技(深圳)有限公司 增强现实图像的实现方法、装置、终端设备和存储介质
CN109814704B (zh) * 2017-11-22 2022-02-11 腾讯科技(深圳)有限公司 一种视频数据处理方法和装置
TWI765509B (zh) * 2020-12-31 2022-05-21 群光電子股份有限公司 指向裝置及其控制方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5988279A (ja) * 1982-10-15 1984-05-22 新明和工業株式会社 多関節ロボットの座標変換方法およびそのための装置
US4797836A (en) * 1986-11-19 1989-01-10 The Grass Valley Group, Inc. Image orientation and animation using quaternions
JP2667835B2 (ja) * 1987-10-09 1997-10-27 株式会社日立製作所 コンピユータグラフイツクス表示装置
JPH0816820A (ja) * 1994-04-25 1996-01-19 Fujitsu Ltd 3次元アニメーション作成装置
JP3439854B2 (ja) * 1994-12-06 2003-08-25 富士通株式会社 図形表示装置
JP3649469B2 (ja) * 1995-05-12 2005-05-18 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント アニメーションデータの作成方法および作成装置
US6320988B1 (en) * 1996-11-19 2001-11-20 Namco Ltd. Skeleton model shape transformation method, image synthesizing apparatus, and information storage medium
JPH1196374A (ja) * 1997-07-23 1999-04-09 Sanyo Electric Co Ltd 3次元モデリング装置、3次元モデリング方法および3次元モデリングプログラムを記録した媒体

Also Published As

Publication number Publication date
EP0955610A1 (en) 1999-11-10
DE69828382T2 (de) 2005-12-08
CN1243586A (zh) 2000-02-02
EP0955610A4 (en) 2003-02-26
JPH11134516A (ja) 1999-05-21
CN1234099C (zh) 2005-12-28
US6437798B1 (en) 2002-08-20
EP0955610B1 (en) 2004-12-29
KR20000069730A (ko) 2000-11-25
DE69828382D1 (de) 2005-02-03
IL130579A0 (en) 2000-06-01
WO1999022343A1 (fr) 1999-05-06
CN1110774C (zh) 2003-06-04
KR100566682B1 (ko) 2006-04-03
CN1448890A (zh) 2003-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4600919A (en) Three dimensional animation
US5963215A (en) Three-dimensional browsing of multiple video sources
JP2759882B2 (ja) 映像画像の特殊効果方法
JP4725741B2 (ja) 描画装置及び描画方法
JP2000251090A (ja) 描画装置及び該描画装置で被写界深度を表現する方法
JPS61199175A (ja) イメ−ジの任意角度回転方式
JP4935440B2 (ja) 画像処理装置およびカメラ装置
JPH08315171A (ja) アニメーションデータの作成方法および作成装置
JP3519253B2 (ja) 情報処理装置、および情報処理方法
WO2012032996A1 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム
JPH10334273A (ja) 3次元画像処理装置及び3次元画像処理方法
JP2001022953A (ja) レンダリング方法及び装置、ゲーム装置、並びに仮想空間内のオブジェクトの陰影に関するデータを計算するためのプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2006309802A (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
JP4053078B2 (ja) 3次元ゲーム装置及び情報記憶媒体
JP4236705B2 (ja) 直前の原フレームのみに基づく1つ以上の中間フレームを合成することにより原フレームの系列からディスプレイフレームを発生させる方法及びデバイス
CA2260345C (en) Signal processing apparatus and image processing apparatus
JP3957363B2 (ja) 3次元ゲーム装置及び情報記憶媒体
JP4099830B2 (ja) 特殊効果装置、画像処理方法及び対象画像生成方法
EP0425573B1 (en) Texture mapping for computer graphics display controller system
JP3402926B2 (ja) 3次元画像処理装置
JP2021149902A (ja) 3dcgにおけるアニメーションの改善プログラム
JP2600606B2 (ja) データ処理装置
JP3683927B2 (ja) コンピュータ・グラフィック制作システム及びその制御方法
JP2000020707A (ja) 画像生成方法および画像生成プログラムを記録した記録媒体
JP2004152047A (ja) 画像分割合成方法およびシステム、そのためのプログラムおよび記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040127

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040128

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080206

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140206

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term