JP3603118B2 - 擬似３次元空間表現システム、擬似３次元空間構築システム、ゲームシステム、及び電子地図提供システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、擬似３次元空間表現システム、擬似３次元空間構築システム、ゲームシステム、電子地図表示システム、電子地図提供システム、ナビゲーションシステム、それらの方法及びプログラム、及び記録媒体に関し、より詳細には、複数の２次元の画像を用いて擬似的に３次元空間を表現するための擬似３次元空間表現システム、擬似３次元空間構築システム、ゲームシステム、電子地図表示システム、電子地図提供システム、ナビゲーションシステム、それらの方法及びプログラム、及び記録媒体に関する。
その応用として例えば、コンピュータスクリーン上での擬似３次元空間表現とアルゴリズムについて情報工学分野の画像処理や視覚的インターフェイス、ネットワークシステムについて情報工学、またその応用対象分野として建築学や土木工学、認知科学、地理学等が挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＷＷＷネットワーク上では、場所や位置を媒介とする数多くの空間コンテンツが提供されている。これにより、スケジュールの立案や待ち合わせの場所確認、携帯電話・携帯端末を用いた現在位置や周辺情報の収集等が日常的に可能となった。空間コンテンツの普及が人の新たなアクティビティやコミュニケーションを創出させている状況にあり、今後さらなるコンテンツの充実が望まれているといえる。
【０００３】
しかしながら、現在ネットワーク上を流通している空間コンテンツは、一部プロバイダや政府・教育機関（大学等）から提供される客観的・公的な情報がほとんどであり、このような一方的な情報提供の方式における時間的・作業的限界の問題も生じている。今後は、各個人が能動的に情報発信を行なえるための技術的・制度的・社会的基盤の構築が不可欠であり、受信と発信が一体となった空間情報の循環を実現することが、次世代情報化社会の基盤のひとつとなりえるともいえる。つまり、一般ユーザが自らの空間体験や場所に対する記憶・感想・意見などを含めた主観的・私的な空間コンテンツを能動的に発信するような環境が必要となる。
【０００４】
本明細書中で述べる主観的・私的な情報とは、たとえば「この場所には昔このような花が咲いていた」「この道はお気に入りだ」「この空間はこのように改善したほうがよいのではないか」等の、場所や位置をキーとした個人的記憶・感情・意見のことを指す。
【０００５】
このような空間体験を伝達するための最も簡便な媒体は、現在のところ写真画像であると考えられる。スチールカメラで撮影したものをスキャナ等の画像読取装置により読み取りデジタル化した写真画像や、デジタルカメラ等で撮影した写真画像は、一般ユーザが空間体験を記録するための最も手軽な媒体として挙げられるが、静的な２次元画像としての利用のみにとどまっており、空間コンテンツとしての魅力や再利用性に乏しい。しかしながら、写真画像には、撮影位置，方向，日時，題名，メッセージ，撮影者などを含むメタ情報を付加することが可能であり、写真画像は場所の雰囲気や動態などの非言語的情報を伝達するための極めて簡便かつ有効な媒体であるともいえる。
【０００６】
近年は、特に小型や携帯内蔵型デジタルカメラの普及も進んでおり、ＷＷＷネットワーク上での流通・再利用性も高い。それにも拘らず、写真画像が静的・断片的な２次元画像としてのみ利用されている場合が多い。特に、一枚一枚の写真を独立としてのみ扱うと、空間的な広がりや移動を表現することができず、結果として魅力ある空間コンテンツを生成することができない。
【０００７】
コンピュータ上に擬似３次元空間を表現するための方法としては、３次元の形状データを前提とする幾何学的なアプローチ（ＶＲＭＬ等）と、２次元の網膜像の連携を前提とする認知的なアプローチがある。前者は、幾何学をベースとしたＶＲＭＬ，ＯｐｅｎＧＬ，ＤｉｒｅｃｔＸ，ＤＸＦなどの３次元空間フォーマットであり、このようなコンピュータグラフィックスにおける３次元表示は、システム内に架空の３次元座標系を構築して計算を行なうものである。後者は特に「Ｉｍａｇｅ−Ｂａｓｅｄ Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ／Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ」とも呼ばれており、より現実に近い臨場感のある空間表現を行なうために、写真など、現実空間を撮影した素材を用いて構成する方法である。この後者の方法は前者の方法に比べて、実空間で撮影した写真を用いて作成できるため、作成が時間的・作業的・技術的に簡便・短時間であることと、視覚的により現実感の高い空間表現を行なえるという特色がある。
【０００８】
「Ｉｍａｇｅ−Ｂａｓｅｄ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ」のなかで、現在最も世界的に普及しているのはＡｐｐｌｅ社のＱｕｉｃｋＴｉｍｅ−ＶＲというフォーマットである。これは、複数の写真を繋ぎ合わせて３６０度のパノラマ画像を作り、擬似的な空間表現を行なうものである。このパノラマ画像は、ユーザが「回転」「ズームイン／アウト」の２種類の操作によって擬似的な空間を体験することができるものであり、米国を中心とした高いシェアを持っており日本でも利用度が高い。
【０００９】
しかしながら、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅ−ＶＲでは、もととなるパノラマ画像の作成や、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅ−ＶＲフォーマットへの変換に特殊なアプリケーションを必要とするほか、多少の複雑な操作もつきまとうため、作成が簡便であるとは言い難い。また、表現上の問題として、平行移動や上下方向への回転等の移動を行なうことができない。さらに、ひとりのユーザが作成した空間表現は固定的なものであり、ネットワーク上で他人が参加して詳細化したり拡大することはできない。
【００１０】
また、「Ｉｍａｇｅ−Ｂａｓｅｄ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ」を実現するためのフォーマットとして、他にもＬｕｍｉＧｒａｐｈ， Ｌｉｇｈｔ Ｆｉｅｌｄなどのフォーマットがあり、より高度な空間表現が可能であるが、これらの場合には、あらかじめカメラの動きまでもが分かっていなければならず（すなわち特殊なカメラが必要である）、あまり普及はしていない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、簡便な操作で複数の画像から立体的な擬似３次元空間表現を作成することが可能な、例えば特殊なカメラを必要とせず且つ簡便な操作で複数の写真画像から立体的な擬似３次元空間表現を作成することが可能な、またあらゆる移動や動作を表現可能な、さらには擬似３次元空間をネットワーク上で容易に公開・流通・作成・提供することが可能な擬似３次元空間表現システム、擬似３次元空間構築システム、ゲームシステム、電子地図表示システム、電子地図提供システム、ナビゲーションシステム、それらの方法、コンピュータをそれらシステムとして機能させるためのプログラム、及びその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を提供することをその目的とする。
【００１２】
また、本発明は、撮影した部分だけの限定した視野で空間を構築することが可能な、さらには擬似３次元空間を構築することを意図して撮影してはいなかった過去の写真や意図して作成していなかった画像からも擬似３次元空間を構成することが可能な、擬似３次元空間表現システム、擬似３次元空間構築システム、ゲームシステム、電子地図表示システム、電子地図提供システム、ナビゲーションシステム、それらの方法、コンピュータをそれらシステムとして機能させるためのプログラム、及びその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を提供することをその目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の技術手段により前述の目的を達成するものである。
第１の技術手段は、複数の２次元画像を用いて擬似的な３次元の奥行きを表現するための擬似３次元空間表現システムであって、１つの画像の、該画像における領域を含むように指定された指定領域と、他の画像の、該他の画像における領域を含むように指定された他の指定領域とを、共通領域として１又は複数組み関連付けるための指定領域関連付け手段と、前記指定領域の外形と他の指定領域の外形とを一致させるようなアフィン変換によって、一方又は双方の画像をアフィン変換して変形させる画像変形手段と、該画像変形手段によって一方又は双方の画像を変形させた状態で、一方の画像を他方の画像に重ねて表示する画像表示手段とを有し、前記奥行きは、前記画像表示手段で表示された、一方の画像に対する他方の画像の変形具合によって表現されることを特徴としたものである。
【００１４】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、複数の画像を表示する操作用画像表示手段と、ユーザに該表示した複数の画像のうち２枚以上の画像における領域を含むように各指定領域を指定させる領域指定手段とを有することを特徴としたものである。
【００１５】
第３の技術手段は、複数の２次元画像を用いて擬似的な３次元の奥行きを表現するための擬似３次元空間表現システムであって、１つの画像の、該画像における領域を含むように指定された指定領域をアフィン変換して変形させる指定領域変形手段と、前記指定領域と共通の領域を複数の画像から検索する領域検索手段と、前記指定領域の外形と検索の結果抽出された領域の外形とを一致させるようなアフィン変換によって、一方又は双方の画像をアフィン変換して変形させる画像変形手段と、該画像変形手段によって一方又は双方の画像を変形させた状態で、一方の画像を他方の画像に重ねて表示する画像表示手段とを有し、前記奥行きは、前記画像表示手段で表示された、一方の画像に対する他方の画像の変形具合によって表現されることを特徴としたものである。
【００１６】
第４の技術手段は、第３の技術手段において、画像を表示する操作用画像表示手段と、ユーザに該表示した画像における領域を含むように各指定領域を指定させる領域指定手段とを有することを特徴としたものである。
【００１７】
第５の技術手段は、第１乃至第４のいずれか１の技術手段において、一方の画像に対する他方の画像の透過度を指定する透過度指定手段を有し、前記画像表示手段は該透過度指定手段で指定された透過度に従って画像を表示することを特徴としたものである。
【００１８】
第６の技術手段は、第１乃至第５のいずれか１の技術手段において、画像はメタ情報を付加したものとし、前記画像表示手段は、ユーザにより画像が選択された際に該画像のメタ情報を表示するメタ情報表示手段を有することを特徴としたものである。
【００１９】
第７の技術手段は、第１乃至第６のいずれか１の技術手段において、前記画像変形手段は、前記画像表示手段により重ねて表示された画像のうち、ユーザ選択された又は所定の画像を該画像の原画像に戻すように、他方又は双方の画像をアフィン変換して外形を変形させる手段を有し、前記画像表示手段は、原画像で表示された以外の画像を選択可能なよう提示する画像提示手段と、前記画像変形手段で変形された後の双方の画像を表示することにより表示の変更を行う画像表示変更手段とを有することを特徴としたものである。
【００２０】
第８の技術手段は、第１乃至第７のいずれか１の技術手段において、前記画像表示手段は、他の画像の領域と関連付けられた画像内の領域を選択可能なよう提示する領域提示手段と、該領域提示手段で提示された領域が選択された際に、前記関連付けられた前記他の画像の原画像を表示することにより表示の変更を行う画像表示変更手段とを有することを特徴としたものである。
【００２１】
第９の技術手段は、第７又は第８の技術手段において、前記画像変形手段は、次の画像の原画像を表示するに到るまでの一連の補間画像を画像のアフィン変換により生成する補間画像生成手段を有し、前記画像表示変更手段は、該補間画像生成手段で生成された一連の補間画像を順次表示する補間画像表示手段を有することを特徴としたものである。
【００２２】
第１０の技術手段は、第９の技術手段において、時間的な距離を擬似的に表現するために、変更前の画像から原画像を表示するに到るまでの画像の変化量に基づいて、変更前の画像から原画像を表示するに到るまでの所要時間を変更する所要時間変更手段を有することを特徴としたものである。
【００２３】
第１１の技術手段は、第９又は第１０の技術手段において、画像は少なくとも時刻情報を含むメタ情報を付加したものとし、各メタ情報に含まれる時刻情報に従って、前記画像から他の画像への又は該他の画像から画像への表示する原画像の変更にかかる時間を算出する手段を有し、該算出した時間に基づいて前記表示する原画像の変更を完了させることを特徴としたものである。
【００２４】
第１２の技術手段は、第９乃至第１１のいずれか１の技術手段において、画像は少なくとも該画像の位置及び方向に関する情報を含むメタ情報を付加したものとし、各メタ情報に従って画像と他の画像との相対的な位置関係を算出する手段を有し、該指定された位置関係に基づいて前記表示する原画像の変更を完了させることを特徴としたものである。
【００２５】
第１３の技術手段は、第１乃至第１２のいずれか１の技術手段において、前記画像表示手段は、指定された２以上の画像に対して、指定された順番に連続的に画像を表示することを特徴としたものである。
【００２６】
第１４の技術手段は、第１乃至第１３のいずれか１の技術手段において、画像は少なくとも該画像の位置及び方向に関する情報を含むメタ情報を付加したものとし、各メタ情報に従って画像の示す位置を特定し、該メタ情報と電子地図とを関連付ける手段と、電子地図上に前記関連付けたメタ情報に係る画像を表示する手段とを有することを特徴としたものである。
【００２７】
第１５の技術手段は、ネットワークを介して複数のクライアント装置と接続され、第１乃至第１４のいずれか１の技術手段に記載の擬似３次元空間表現システムとして機能するサーバ装置を備えた、擬似３次元空間を構築していくための擬似３次元空間構築システムであって、前記サーバ装置は、複数の画像を格納する画像データベースを有し、クライアント装置にネットワークを介して前記擬似３次元空間表現システムを提供し、クライアント装置から、該擬似３次元空間表現システムを利用して前記画像データベースに格納された画像の指定領域と関連付けられた画像を、該画像データベースに格納することを特徴としたものである。
【００２８】
第１６の技術手段は、第１乃至第１４のいずれか１の技術手段に記載の擬似３次元空間表現システムを利用して、１つの画像に対して領域を指定し、該指定した領域の画像に対してさらに領域を指定することを繰り返すことにより、指定された全ての画像を連結するゲームを行うためのゲームシステムであって、所定の指定順序でのみ連結可能なように画像の領域間で関連付けた複数の画像からなる画像群を複数格納した画像データベースを有し、ユーザに画像群を提示し、該画像群の中の２つの画像に対して領域を指定させ、該指定された領域間を連結し、該連結にかかる得点を加算し、該連結した領域にかかる２つの画像を、前記画像群から取り除いた画像群をユーザに提示することを繰り返し行うことを特徴としたものである。
【００２９】
第１７の技術手段は、第１乃至第１４のいずれか１の技術手段に記載の擬似３次元空間表現システムを利用して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を、電子地図の対応位置に埋め込むか或いはリンクさせて、電子地図上で表示することを特徴とした電子地図表示システムである。
【００３０】
第１８の技術手段は、第１乃至第１４のいずれか１の技術手段に記載の擬似３次元空間表現システムを利用して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を、電子地図の対応位置に埋め込むか或いはリンクさせて作成した擬似３次元空間電子地図を格納する電子地図データベースを有するサーバ装置を備えた電子地図提供システムであって、前記サーバ装置は、複数のクライアント装置とネットワークを介して接続され、クライアント装置からのアクセスに応じて前記電子地図データベースを検索して、前記擬似３次元空間電子地図をクライアント装置に提供することを特徴としたものである。
【００３１】
第１９の技術手段は、第１乃至第１４のいずれか１の技術手段に記載の擬似３次元空間表現システムを利用して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を、電子地図の対応位置に埋め込むか或いはリンクさせて作成した擬似３次元空間電子地図を格納する電子地図データベースを有するサーバ装置を備えたナビゲーションシステムであって、前記サーバ装置は、現在位置を検出可能な複数のクライアント装置とネットワークを介して接続され、クライアント装置からの現在位置に関する情報を伴ったアクセスに応じて前記電子地図データベースを検索して、該現在位置に相当する前記擬似３次元空間電子地図を前記クライアント装置に提供することにより前記クライアント装置のユーザをナビゲートすることを特徴としたものである。
【００３２】
第２０の技術手段は、第１乃至第１４のいずれか１の技術手段に記載の擬似３次元空間表現システムを利用して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を、電子地図の対応位置に埋め込むか或いはリンクさせて作成した擬似３次元空間電子地図を格納する電子地図データベースを有するナビゲーションシステムであって、現在位置を検出し、該検出された現在位置情報から、前記電子地図データベースを検索して、前記擬似３次元空間電子地図を表示することによりナビゲートすることを特徴としたものである。
【００３３】
第２１の技術手段は、複数の画像を表示し、ユーザに該表示した複数の画像のうち２枚以上の画像における領域を含むように指定領域を指定させ、１つの画像の、該画像における領域を含むように指定された指定領域と、他の画像の、該他の画像における領域を含むように指定された他の指定領域とを共通領域として１又は複数組み関連付け、前記指定領域の外形と他の指定領域の外形とを一致させるようなアフィン変換によって、一方又は双方の画像をアフィン変換して変形させて、一方又は双方の画像を変形させた状態で、一方の画像を他方の画像に重ねて表示することにより、該表示された一方の画像に対する他方の画像の変形具合によって擬似的な３次元の奥行きを表現することを特徴とする擬似３次元空間表現方法である。
【００３４】
第２２の技術手段は、画像を表示し、ユーザに該表示した画像における領域を含むように指定領域を指定させ、１つの画像の、該画像における領域を含むように指定された指定領域をアフィン変換して変形し、前記指定領域と共通の領域を複数の画像から検索し、前記指定領域の外形と該検索の結果抽出された領域の外形とを一致させるようなアフィン変換によって、一方又は双方の画像をアフィン変換して変形させて、一方又は双方の画像を変形させた状態で、一方の画像を他方の画像に重ねて表示することにより、該表示された一方の画像に対する他方の画像の変形具合によって擬似的な３次元の奥行きを表現することを特徴とする擬似３次元空間表現方法である。
【００３５】
第２３の技術手段は、第２１又は２２の技術手段に記載の擬似３次元空間表現方法を実行して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を、電子地図の対応位置に埋め込むか或いはリンクさせて、電子地図上で表示することを特徴とする電子地図表示方法である。
【００３６】
第２４の技術手段は、第２１又は２２の技術手段に記載の擬似３次元空間表現方法を実行して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を、電子地図の対応位置に埋め込むか或いはリンクさせて作成した擬似３次元空間電子地図を、ネットワークを介してユーザに提供することにより、ユーザをナビゲートすることを特徴とするナビゲーション方法である。
【００３７】
第２５の技術手段は、コンピュータを、第１乃至１４の技術手段のいずれか１に記載の擬似３次元空間表現システムとして機能させるための、又は第１５の技術手段に記載の擬似３次元空間構築システムとして機能させるための、又は第１６の技術手段に記載のゲームシステムとして機能させるための、又は第１７の技術手段に記載の電子地図表示システムとして機能させるための、又は第１８の技術手段に記載の電子地図提供システムとして機能させるための、又は第１９或いは２０の技術手段に記載のナビゲーションシステムとして機能させるための、プログラムである。
【００３８】
第２６の技術手段は、コンピュータを、第１乃至１４の技術手段のいずれか１に記載の擬似３次元空間表現システムとして機能させるための、又は第１５の技術手段に記載の擬似３次元空間構築システムとして機能させるための、又は第１６の技術手段に記載のゲームシステムとして機能させるための、又は第１７の技術手段に記載の電子地図表示システムとして機能させるための、又は第１８の技術手段に記載の電子地図提供システムとして機能させるための、又は第１９或いは２０の技術手段に記載のナビゲーションシステムとして機能させるための、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る。
【００３９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の擬似３次元空間表現システムを説明するための図である。
本発明による擬似３次元空間表現システム（以下、本システムと略す）は、後述する各手段によりその主要構成がなされるものとする。本システムは、随時或いは予め、スキャナ，デジタルカメラ等の画像入力装置４から入力された複数の２次元画像を用いて、擬似的に奥行きを表現し、擬似３次元空間を表現するためのシステムである。スキャナではスチールカメラで撮影した写真に加え、書物に掲載された写真又はイラスト，グラフィックスを読み取って本システムの画像として用いてもよい。さらに、画像入力装置４を具備せず、インターネット等のネットワークから取得した画像や、コンピュータで生成したコンピュータグラフィックス画像を用いてもよい。なお、ＣＰＵ１，ＲＡＭ２，ＲＯＭ３，画像入力装置４，画像表示装置５，キーボード等６は、バス７により接続されるか、各要素の一部がＬＡＮ等のネットワークを介して接続されていればよい。
【００４０】
入力された画像は、一時的にＲＡＭ２に蓄積されるか、若しくは直接、例えばデータベースの構成データとして各種ＲＯＭ３に格納される。また、コンピュータを後述する各手段として機能させるためのプログラムをＲＯＭ３に蓄積し、ＣＰＵ１が読み出すことによって、或いは各手段としての処理用ハードモジュールの組み合わせによって実行される。各手段として機能するプログラムとしては、画像を連結するためのユーザインターフェースを介して画像データベースにアクセスするためのプログラムなど、様々な形態が考えられる。また、処理の途中経過や途中結果は、ＣＲＴ等の画像表示装置５を通してユーザに提示され、必要な場合には、キーボード，マウス（ポインティングデバイス）６からユーザが処理に必要なパラメータを入力指定する。後述する処理の実行中に作られる中間データはＲＡＭ２に蓄積され、必要に応じて、ＣＰＵ１によって読み出し、修正・書き込みが行われる。一連の処理の結果として生成された擬似３次元空間に表現された画像は、ＲＡＭ２から読み出されて、画像表示装置５に出力される。
【００４１】
本発明は、擬似３次元空間表現の機能を実現するためのプログラム又はプログラム及びデータを記憶した記録媒体としての形態も可能である。記録媒体としては、具体的には、ＣＤ−ＲＯＭ，光磁気ディスク，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＦＤ，フラッシュメモリ，メモリスティック及びその他各種ＲＯＭやＲＡＭ等が想定でき、これら記録媒体に後述する本発明の各実施形態のシステムの機能をコンピュータに実行させ、これらの機能を実現するためのプログラムを記録して流通させることにより、当機能の実現を容易にする。そしてコンピュータ等の情報処理装置に上記のごとくの記録媒体を装着して情報処理装置によりプログラムを読み出すか、若しくは情報処理装置が備えている記録媒体に当プログラムを記憶させておき、必要に応じて読み出すことにより、本発明に関わる機能を実行することができる。
【００４２】
このプログラム（ソフトウェア）は、インターネット上でのオープンサービスシステムとして公開することも可能であるため、ＯＳを問わず、インターネット利用者の誰もが、そのサイトへアクセスすれば、通常のブラウザ上でこのアプリケーションを使用することができる。例えば、このソフトウェアを、（株）Ｍａｃｒｏｍｅｄｉａ社のオーサリングソフト“ＭａｃｒｏｍｅｄｉａＤｉｒｅｃｔｏｒ８”を用い、ＬＩＮＧＯ言語によって開発されているとする。この場合、アプリケーションを使用するには、同社の“Ｓｈｏｃｋｗａｖｅ Ｐｌａｙｅｒ”が必要であるが、これは現行バージョンのブラウザにはほぼ標準装備されているものであり、一般性が高いといえる。
また、ソフトウェアの操作方法も、ユーザが、「重ね合わせたい領域をマウスで描く」だけという単純なものであり、操作性が高い。
【００４３】
図２は、本発明の実施形態に係る擬似３次元空間表現システムを説明するための構成図である。図３乃至図１０は、図２の擬似３次元空間表現システムを説明するための画像例を示す図である。
本システムの一実施形態は、指定領域関連付け手段１３及び画像変形手段１４及び画像表示手段１５から構成される。指定領域関連付け手段１３は、指定された１つの画像の１領域（指定領域）と、同じく指定された他の画像の１領域（他の指定領域）とを、共通部分として関連付けるための手段である。指定領域は、各画像におけるある領域を含むように指定されたものであってよく、例えば背景上に車が前半分だけ表示された画像にあっては、その車の前半分だけ指定してもよいし、その車がほぼ納まる領域を画像からはみ出して指定してもよい。また、上述した共通部分を複数組み同時に関連付けてもよい。すなわち例えば１枚目の画像のある領域と２枚目の画像のある領域を共通部分として指定し、さらに２枚目の他の領域或いは同じ領域を３枚目の画像のある領域に指定して、関連付けてもよい。
【００４４】
図３は、複数の画像を閲覧し、指定領域を指定するためのブラウザの一例を示す図であり、図４乃至図６は、図３のブラウザに表示された画像を拡大した図である。
領域の指定に関し、本システムに操作用画像表示手段１１及び領域指定手段１２を備え、ユーザに領域を指定させるようにしてもよい。操作用画像表示手段１１は、一般のブラウザなど、複数の画像２１〜２４等を表示できればよい。領域指定手段１２では、ユーザに表示した複数の画像のうち２枚以上の画像における領域を含むように各指定領域をユーザに指定させる。例えば、ブラウザ２０において画像２１のある領域３１（○○商店のビルの一番下の右から２番目の窓）をマウス等のポインティングデバイスによって矩形に指定してもよい。指定領域として例えば領域３１及び３２の組，領域３３及び３４の組が指定され、指定領域関連付け手段１３により各組の領域が関連付けられる。
【００４５】
操作用画像表示手段１１としてのブラウザ２０は、画像を複数表示可能なものであればよく、例えば後述するような画像の一部或いは全部がインターネットを介したＷＷＷサーバ上で提示可能となっているシステムでは、ＷＷＷクライアントとしてユーザのＰＣなどが有するＷＷＷブラウザであってもよい。
【００４６】
関連付けられた各指定領域に対し、画像変形手段１４にて指定領域と他の指定領域とを一致させるように一方又は双方の画像をアフィン変換して外形を変形させる。変形後、画像表示手段１５により双方の画像を重ねて表示する。
【００４７】
次に領域の指定及び外形の変形方法に関し、補足して説明する。
本システムでは、ユーザの指定した領域に従って自動的に写真の外形を歪めることで、そこに擬似的な「奥行き感」を表現し、立体を表現するという点に特徴がある。コンピュータ内部で行なっている計算は、あくまで完全に２次元的なものである。
【００４８】
画像Ａ（２１）と画像Ｂ（２２）を例に説明する。ユーザが画像２１，２２それぞれの中に領域ａ（３１）と領域ｂ（３２）を指定したとする。なお、領域の形状は、矩形，三角形に限らず、３つ以上の頂点からなるものであれば任意の形状でよい。また、円のような図形であっても、有限個の頂点に分解して近似すれば同様に扱える。また、上述のごとく領域は必ずしも画像の内部にある必要はない。その指定を用いて、コンピュータが自動的に画像を歪める処理を行なう。
【００４９】
写真Ａを基準として、写真Ｂを歪める場合、領域ｂを領域ａに写像する行例Ｆを計算し（下式（１）参照）、その行列Ｆを、写真Ｂの外形の４点に対して掛ける（下式（２）参照）ことにより実現する。
ｂ・Ｆ＝ａ ・・・・・（１）
（歪んだ画像の外形）＝Ｂ・Ｆ ・・・・・（２）
また、写真Ｂを基準として、写真Ａを歪める場合、ＡとＢ、ａとｂを入れ替えて同様の操作を行なえばよい。
【００５０】
本システムは、アフィン変換によって、画像の矩形を歪ませ、非ユークリッド的な視覚体験を仕掛けることができる。別々の方向から撮影した写真画像或いは別々の方向を意識して作成した画像どうしを、指定領域のみで一致させて、重ね合わせることができる。写真の場合、その１枚１枚は遠近法に則っているが、それらの写真群を集めて遠近法の中に遠近法を取り入れていき、多重の入れ子構造にしていく。そして、それらの空間を歪んだ非ユークリッド的な座標系に布置してナビゲーションしていくのが本システムの基本的な特徴である。遠近法ではなくすべてのポイントに焦点のあった画法は現在「スーパーフラット」と呼ばれてキーワードとなっているが、本システムではスーパーフラット的な画像群を結びつけてさらに多次元的に表現することを特徴とする。
【００５１】
図７は、２つの画像を１つの画像に重ねて表示した例を示す図である。
上述の操作に関し、さらに、図３における画像２１の領域３１と画像２２の領域３２を、画像２１の領域３３と画像２３の領域３４の組と同時に歪めて表示したい場合、画像２１を歪めずに現画像を使用して、上述のごとく各画像２２，２３をアフィン変換により歪めて画像２２′，２３′を生成し、図７に示すように画像２１に重ねて表示させればよい。
【００５２】
なお、図７においては、本システムに一方の画像に対する他方の画像の透過度を指定する透過度指定手段１６を備えた場合の重ね表示例を示している。この場合、画像表示手段１５は透過度指定手段１６で指定された透過度に従って画像を表示する。図７においては変形画像２２′に対し、画像２１は透過して閲覧できているが、変形画像２３′に対しては画像２１の透過度は０に設定してある。
【００５３】
また、本システムにおいては画像をメタ情報を付加したものとし、マウスのポインタ３７がその画像上に置かれるなど、ユーザにより画像が選択された際に、その画像２３′（２３）のメタ情報を表示するメタ情報表示手段１５_１を備えてもよい。なお、メタ情報の表示は変形された画像に限らず現画像に対しても行われることは言うまでもない。また、メタ情報としては、主観的，私的な情報などを含み、コンピュータグラフィックス画像の場合には作成日時，想定した場所，題名，メッセージ，作成者などを、写真画像の場合には撮影位置，方向，日時，題名，メッセージ，撮影者などを、その他の画像であっても同様の情報を含むようにすればよい。図７においては画像２３′（２３）の説明として、画像２３を２００１年２月１５日に撮影したＨ．Ｎなる人物が、この写真が「ＡＢ事務所正面玄関」を撮影したものであること、及びある領域（ここでは入口の領域３６）を指定するとこのＡＢ事務所内の写真（図８の画像２４）も閲覧可能である旨のメッセージが添えられている。
【００５４】
本システムは、上述のごとく、複数の画像を用いて奥行きを表現し、擬似３次元空間を表現することが可能であるが、より現実に近い擬似３次元空間を構築するためには、ユーザが単に擬似３次元空間を閲覧するだけでなく、その空間を移動するような擬似体験を行うことが可能なシステムにする必要がある。本システムの他の実施形態としてこのような「擬似的な移動体験」が可能なシステムを以下に説明する。
【００５５】
図８は、本発明の他の実施形態に係る擬似３次元空間表現システムを説明するための画像表示例を示す図であり、図７の画像の一部を表示方法を変更して表示した例を示す図である。
本システムは、他の実施形態として、画像表示手段１５に領域提示手段１５_４及び画像表示変更手段１５_３を備えるように構成してもよい。領域提示手段１５_４は、他の画像の領域と関連付けられた画像内の領域を、選択可能なよう提示する手段であり、例えば図７の画像２３′において領域３６を選択可能なようにユーザに提示するような手段であればよい。ここで選択に関し、上述した領域指定手段１２と同様にマウス等で選択可能とすればよいが、領域指定手段１２とは別の方法で領域を選択することが可能となっていることが好ましい。例えば、選択可能な領域上にマウスのポインタ３７をおいた場合その領域を強調表示するなど、ある一定のルールに従ってユーザに選択可能であることを提示する必要がある。上述したようにメタ情報をユーザに提示することにより、選択可能であることを提示してもよい。画像表示変更手段１５_３は、領域提示手段１５_４で提示された領域（例えば図７における領域３６）が選択された際に、関連付けられた他の画像（例えば領域３６内の扉の中にある映像を示す図８の画像２４）の原画像を表示することにより表示の変更を行うようにする。
【００５６】
図９は、本発明の他の実施形態に係る擬似３次元空間表現システムを説明するための画像表示例を示す図であり、図７の画像を表示方法を変更して表示した例を示す図である。
本システムは、他の実施形態として、画像変形手段１４に、画像表示手段１５により重ねて表示された画像のうち、ユーザ選択された又は所定の画像をその画像の原画像に戻すように、他方又は双方の画像をアフィン変換して外形を変形させる手段を備えるようにしてもよい。このとき、画像には当然変形に備えて現画像の情報を添付する必要がある。さらに、画像表示手段１５に、原画像で表示された以外の画像を選択可能なよう提示する画像提示手段１５_２と、画像変形手段１４で変形された後の双方の画像を表示することにより表示の変更を行う画像表示変更手段１５_３とを備えるものとする。画像提示手段１５_２としては単に画像を選択可能にしておくだけでもよい。ここでの画像表示変更手段１５_３は、例えば図７に示す画像２１，２２′，２３′の表示角度を変えるように、画像２２′を選択して原画像２２を表示させるように回転させて表示を変更させ、図９に示すような画像２２及び２１′を得る手段である。なお、図９においては紙面の関係上、画像２２及び２１′を縮小させて図示しているが画面の表示は原画像２２を基本としてそのまま（或いは拡大／縮小）表示すればよい。
【００５７】
なお、図３乃至図９で説明した各画像２１〜２４は、本システムにより図１０で示すような位置関係で関連付けられている。
【００５８】
図８及び図９を参照して説明した各実施形態においては、表示をどの原画像を基本として表示するかにより変更するようにしている。本システムにより擬似３次元空間を体験するユーザにとってみれば、上述の画像表示変更手段１５_３における表示の変更に際し、その変更の過程を提示するように本システムを改良する方が好ましい。以下に、変更の過程をユーザに提示する補間画像表示手段１５_５に関して説明する。
【００５９】
本システムは、他の実施形態として、画像変形手段１４に、次の画像の原画像を表示するに到るまでの一連の補間画像を画像のアフィン変換により生成する補間画像生成手段１４_１を有するようにすればよい。次の画像の原画像とは、例えば図８においては画像２４、図９においては画像２２を指す。さらに、本実施形態においては、画像表示変更手段１５_３に補間画像表示手段１５_５を備え（或いは単独に補間画像表示手段１５_５を備え）、補間画像生成手段１４_１で生成された一連の補間画像を順次表示する必要がある。補間画像生成手段１４_１で生成され補間画像表示手段１５_５で順次表示される一連の画像としては、上述した次の画像の原画像と変更前の画像との内挿をとるように、変更前又は変更後の画像をアフィン変換により外形を変形して逐次作成，表示してもよい。画像の変形をアフィン変換により行っているので、回転と拡大縮小のみならず、平行移動など、あらゆる動きを擬似的に表現できる。
画像（例えばフォーカスされた写真）はゆっくりと矩形に戻りながら正面に移動し、呼応する他の画像群（写真群）は歪みながら適切な位置へと退避するようになる。
【００６０】
補間の方法にも様々なものがある。本システムは、他の実施形態として、時間的な距離を擬似的に表現するために所要時間変更手段を備えるようにしてもよい。この所要時間変更手段は、変更前の画像から原画像を表示するに到るまでの画像の変化量に基づいて、例えば回転量，平行移動量，拡大／縮小量のそれぞれに係数を掛けて生成したパラメータに基づいて、変更前の画像から原画像を表示するに到るまでの所要時間を変更する手段である。さらに、補間画像生成手段１４_１を、上述の変化量に基づいた数の補間画像を生成する手段を有するようにしてもよい。画像が実在の建物などを撮影した写真画像である場合には理解しやすいが、変化量が大きいほど変更前と変更後で対象となる建物間の位置が離れているものと解される。
【００６１】
本システムの他の実施形態として、画像を少なくとも時刻情報を含むメタ情報を付加したものとし、各メタ情報に含まれる時刻情報に従って、画像表示の変更を行ってもよい。この時刻情報に従って画像から他の画像への（又は他の画像から画像への）表示する原画像の変更にかかる時間を算出し、算出した時間に基づいて表示する原画像の変更を完了させるようにする。
【００６２】
さらに本システムの他の実施形態として、画像に含まれる位置情報から表示する原画像の変更を完了させるようにしてもよい。まず、メタ情報として画像の位置及び方向に関する情報を画像に添付しておく必要がある。このメタ情報により、画像と他の画像との相対的な位置関係を指定し、指定された位置関係に基づいて表示する原画像の変更を完了させるようにする。例えば、指定された位置関係により画像間が離れている場合には、変更を時間をかけて行って終了させるようにする。
【００６３】
上述した各実施形態において、予め指定した順序で画像（原画像）を表示していくようにしてもよい。その際、指定された２以上の画像に対して、指定された順番に連続的に画像を表示するような手段を、画像表示手段１５に備えるようにすればよい。本実施形態により、閲覧者の手を煩わせることなく原画像及びそこに到るまでの経過の画像を順次閲覧させることが可能となる。
【００６４】
さらに、上述した各実施形態において、画像にその画像の位置及び方向に関するメタ情報を添付し、そのメタ情報により、画像をすなわち画像のメタ情報を電子地図と関連付け、電子地図上に画像を貼り付けてユーザに提示するようにしてもよい。貼り付け方法としてはメタ情報による位置及び方向に従って画像をアフィン変換し、さらに半透明にして他の画像が貫通して閲覧できるようにしてもよい。画像としては、当然、他の画像と関連付けられている画像群もあれば単独の画像も有り得る。本実施形態により、電子地図上に画像を様々な状態で表示することが可能となり、例えば画像が対応する位置に立った状態で表示させたり、対応する位置に画像がある旨の表示だけを行っておきその表示を選択すると画像が浮かび上がるような状態で表示させたりすることも可能となる。
【００６５】
また、ＢＢＳシステム（Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｂｏａｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ；電子掲示板システム）にこの実施形態に係るシステムを提供することにより、一般ユーザから投稿された個々の写真を、一枚ずつ独立に扱うのではなく、「空間」をキーとして、写真どうしの関連付けや組織化を行い、擬似的な３次元連続空間を再現することができる。投稿された複数の写真を組織化する場合には、地図（絶対位置）を用いた組織化の方法と、写真どうしの関係性（相対位置）を用いた組織化の方法の２種類が考えられる。この実施形態では、両方法が実現可能となる。この機能によって、ＢＢＳ上で空間と時間をキーとしたコミュニケーションが生じることが見込まれる。例えば、ある投稿に対して「こちらにも類似の場所がありますよ」等の空間的応答、或いは「以前はこの場所はこのような状況でした」等の時間的応答、また「この場所に関して私はこう思う」等の時空間を固定した議論や対話の実現が期待される。また、過去のみならず、未来に対する計画案が投稿されることも見込まれる。
【００６６】
本発明の他の実施形態に係る擬似３次元空間表現システムとして、１つの画像の指定した領域と共通の領域をもつ他の画像を検索し、つなぎ合わせていくシステムが考えられる。このシステムは、指定領域変形手段と領域検索手段と画像変形手段と画像表示手段とを構成要件とするが、上述した各実施形態に係る特徴をも採用可能である。まず、指定領域変形手段により、１つの画像の、その画像における領域を含むように指定された指定領域をアフィン変換して変形させる。次に領域検索手段により、指定領域と共通の部分を複数の画像から検索する。この領域検索手段としては画像認識及び特徴抽出技術により実現が可能である。画像変形手段により、指定領域と検索の結果抽出された領域とを一致させるように一方又は双方の画像をアフィン変換して外形を変形させ、画像表示手段により双方の画像を重ねて表示する。なお、領域検索の際には、ユーザに一致或いは不一致を確認させながら実行させるようにしてもよい。
【００６７】
以上、本発明に係る擬似３次元空間表現システムの各実施形態を説明したが、本発明は、各手段における処理として説明したように、その処理手順を含んでなる擬似３次元空間表現方法としての形態も可能である。
例えば、１つの画像の指定領域と、他の画像の指定領域とを共通部分として１又は複数組み関連付け、次に指定領域と他の指定領域とを一致させるように一方又は双方の画像をアフィン変換して外形を変形させて、双方の画像を重ねて表示する。また、複数の画像を表示し、表示した複数の画像のうち２枚以上の画像における領域を含むようにユーザに指定領域を指定させるようにしてもよい。
【００６８】
また、１つの画像の指定領域をアフィン変換して変形させ、その指定領域と共通の部分を複数の画像から検索し、指定領域と検索の結果抽出された領域とを一致させるように一方又は双方の画像をアフィン変換して外形を変形させて、双方の写真画像を重ねて表示するようにしてもよい。その際、画像を表示し、ユーザに表示した画像における領域を含むように指定領域を指定させるようにしてもよい。
【００６９】
以上、本発明に係る擬似３次元空間表現システム及び方法に関し、説明してきたが、以下にこの擬似３次元空間表現システムを用いて擬似３次元空間を構築していくための擬似３次元空間構築システム、この擬似３次元空間表現システムを用いて画像を連結していくゲームを行うためのゲームシステム、また、この擬似三次元空間表現システムを利用して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を電子地図上で表示させる電子地図表示システム、擬似３次元表現画像をネットワークを介して提供するための電子地図提供システム、さらには、擬似３次元表現画像をネットワークを介して提供し、ユーザをナビゲートするナビゲーションシステムに関し、説明する。なお、それらシステムに係る方法は、同システムにおける手順と同様の手順を実行する方法であり、説明を省略する。
【００７０】
図１１は、本発明の一実施形態に係る擬似３次元空間構築システムを説明するための図である。
擬似３次元空間構築システム、すなわちネットワークコラボレーションシステムは、インターネット等のネットワーク４４を介して複数のクライアント装置４３ａ，４３ｂ，．．．（以下、代表して４３で表す）と接続され、上述した各実施形態に係る擬似３次元空間表現システムとして機能するサーバ装置４１からなる。サーバ装置４１は、複数の画像を格納する画像データベース（ＤＢ）４２を有し、クライアント装置４３にネットワークを介して擬似３次元空間表現システムを提供する。クライアント装置４３としてはＰＣやモバイルＰＣに限らずネットワーク接続が可能な装置であればよく、例えば携帯電話，ＰＨＳ，ＰＤＡ，ＴＶでもよい。例えば、サーバ装置４１としてはＤＢ４２を管理するためのＤＢサーバとクライアントにこのシステムを提供するためのＷＷＷサーバとからなる階層構造をもったサーバ装置としてもよい。ＷＷＷサーバに対し、クライアント装置４３側ではＷＷＷクライアントとしてＷＷＷブラウザを備えるだけで、本システムが利用可能となる。サーバ装置４１は、クライアント装置４３において擬似３次元空間表現システムを利用してＤＢ４２に格納された画像の指定領域と関連付けられた画像を、ＤＢ４２に格納するようにする。作成した擬似３次元空間のデータは、ネットワーク４４を通じてデータベースサーバに記録する。これにより、いつでも作成した擬似３次元空間を閲覧して再利用できるほか、多くの人に対して公開することが可能である。また、いつでもデータを追加したり更新したりすることができる。
【００７１】
本システムの機能を、画像を写真を例として説明すると、
（１）撮影してきた写真群を、写真に含まれる共通部分を「領域を指定する」という指示操作により、自動的に合成する。
（２）その際に、指定した共通部分を完全に重ね合わせるために、写真の外形を、アフィン変換で歪める。このことによって、擬似的な３次元の奥行きが表現される。
（３）この方法により、撮影した写真群を次々と繋いでいく。
（４）直接に共通部分が撮影されていない写真どうしでも、写真の外側のはずれている部分どうし（おそらく共通すると思われる部分どうし）を選択することによって、合成することができる。
（５）すべての接続が完了して擬似３次元空間が完成したら、Ｃｇｉを用いてサーバにデータを送信、保存する。
【００７２】
（６）サーバに保存されている擬似３次元空間は、インターネット上でどこからでも、いつでも鑑賞することができる。
（７）サーバに保存されている擬似３次元空間に、いつでも新たに撮影した写真を付け加えることができる。また本人でなくとも、他人の作った擬似３次元空間に、誰かが自分の写真を付け加えていき、ひとつの擬似３次元空間を拡大・詳細化していくこともできる。場合によっては、パスワード制限をかけて、他人には写真を追加できないようにすることにしてもよい。
（８）写真画像には、常に、撮影者の名前や、撮影日時、写真にとった目的等のメッセージを付加しておくことができる。鑑賞者は、擬似３次元空間を体験する際に、一枚一枚の写真につけられた、これらのメッセージも同時に読むことができる。
（９）このようなシステムで、誰でも自由に写真を投稿できる「仮想の都市」や「仮想の建築空間」への応用が高く見込まれる。
【００７３】
次に、上述したゲームシステムに関して説明する。ゲームシステムは、上述した各実施形態に係る擬似３次元空間表現システムを利用して、１つの画像に対して領域を指定し、指定した領域の画像に対してさらに領域を指定することを繰り返すことにより、指定された全ての画像を連結するゲームを行うためのシステムである。画像データベースに、所定の指定順序でのみ連結可能なように画像の領域間で関連付けた複数の画像からなる画像群を複数格納しておく。ユーザに画像群を提示し、その画像群の中の２つの画像に対して領域を指定させ、指定された領域間を連結する。連結にかかる得点は、ユーザに加算され、さらに連結した領域にかかる２つの画像を、その画像群から取り除いた画像群をユーザに提示するようにする。以上の処理を繰り返し行うことにより、ユーザに画像をつなぎ合わせて、例えば街を構成していくようなゲームを提供することが可能となる。
【００７４】
電子地図表示システムは、上述した各実施形態に係る擬似３次元空間表現システムを利用して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を電子地図上で表示するようにしたシステムである。擬似３次元空間表現画像を電子地図上に表示させるためには様々が手段が考えられるが、例えば、擬似３次元空間表現画像に緯度・経度や住所などの情報を付加して格納したデータベースと電子地図情報が格納されたデータベースとを関連付けることにより、電子地図情報に擬似３次元空間表現画像へのリンク情報を付加するか、或いは電子地図情報に擬似３次元空間表現画像を埋め込んでおき、ＰＣ等の画面に電子地図を表示させるようにすればよい。
【００７５】
電子地図提供システムは、複数のクライアント装置とネットワークを介して接続されたサーバ装置からなる。サーバ装置は、上述した各実施形態に係る擬似３次元空間表現システムを利用して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を、電子地図の対応位置に埋め込むか或いはリンクさせて作成した擬似３次元空間電子地図を格納する電子地図データベースを有し、クライアント装置からのアクセスに応じて電子地図データベースを検索して、擬似３次元空間電子地図をクライアント装置に提供する機能を備えるものとする。なお、対応位置とは、例えば、緯度・経度や住所などの情報を付加した擬似３次元空間表現画像に対しては、その情報と同一或いは関連のある位置情報にかかわる位置を指す。また、クライアント装置としてはＰＣやモバイルＰＣに限らずネットワーク接続が可能な装置であればよく、例えば携帯電話，ＰＨＳ，ＰＤＡ，ＴＶでもよい。サーバ装置としては電子地図データベースを管理するためのＤＢサーバとクライアントにこのシステムを提供するためのＷＷＷサーバとからなる階層構造をもったサーバ装置としてもよい。ＷＷＷサーバに対し、クライアント装置側ではＷＷＷクライアントとしてＷＷＷブラウザを備えるだけで、本実施形態のシステムが利用可能となる。
【００７６】
ナビゲーションシステムは、現在位置を検出可能な複数のクライアント装置とネットワークを介して接続され、且つ電子地図データベースを有するサーバ装置を備えるものとする。電子地図データベースは、上述した各実施形態に係る擬似３次元空間表現システムを利用して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を、電子地図の対応位置に埋め込むか或いはリンクさせて作成した擬似３次元空間電子地図を格納したものであり、様々な検索を可能としたものである。
【００７７】
サーバ装置は、クライアント装置からの現在位置に関する情報を伴ったアクセスに応じて電子地図データベースを検索して、その現在位置に相当する擬似３次元空間電子地図をクライアント装置に提供することにより、クライアント装置のユーザをナビゲートする。ナビゲートの方法については目的地を設定して現在位置から目的地へ向かう道順を擬似３次元空間表現画像を表示しながら案内するなど、様々な方法が挙げられる。また、クライアント装置としてはモバイルＰＣに限らず、インターネット等のネットワーク接続が可能であり、且つ所在位置が検出可能な装置であればよく、例えば携帯電話，ＰＨＳ，ＰＤＡ，さらには地図情報の一部又は全部を外部から受信するカーナビゲーションシステムでもよい。サーバ装置としては電子地図データベースを管理するためのＤＢサーバとクライアントにこのシステムを提供するためのＷＷＷサーバとからなる階層構造をもったサーバ装置としてもよい。ＷＷＷサーバに対し、クライアント装置側ではＷＷＷクライアントとしてＷＷＷブラウザを備えるだけで、本実施形態のシステムが利用可能となる。擬似３次元空間表現をナビゲーションシステムに生かして、地図という上空からの視点と現在見ている日常的な視界の対応を把握し易い道案内が可能となる。また、擬似３次元空間表現画像を構成する個々の原画像に位置情報を埋め込んでおき、上述のごとき表示順序の指定を行っておくことにより、より擬似３次元空間表現を生かしたナビゲートが可能となる。
【００７８】
製作者が、インターネットに接続されているＰＣからナビゲーション空間を作る場合には、手持ちの写真画像を、サーバなどにアップロードするか、或いは個人で利用できるサーバが無い場合には、別途設けられたデータベースサーバにアップロードする。その上で、サイト上に公開されている「同じ領域を囲む」ツールによって写真どうしを関連付け、結果として生成されたナビゲーションデータは、データベースサーバに送信し、保存する。これによって、インターネットに接続されているパソコン（ＰＣ）からも、データベースサーバからナビゲーションデータを、サーバなどから写真画像をそれぞれ読み込んで、連携させることにより、作られたナビゲーションを閲覧することができる。同時に、ＰＣから、さらに追加のデータを書き加えることもできる。この追加機能により、電子地図が充実されていく。
【００７９】
また、ナビゲーションシステムとしては、単に上述の電子地図データベースを有するだけの形態も可能である。この形態としては、例えばこの電子地図データベースをモバイルＰＣ，携帯電話，ＰＨＳ，ＰＤＡ等の装置に組み込んだ形態を指す。この装置において、現在位置を検出し、検出された現在位置情報から、電子地図データベースを検索して、擬似３次元空間電子地図を表示することによりナビゲートすることが可能となる。
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、画像（写真など）のなかの共通部分を「領域の指定」という極めて簡便な操作で複数の２次元画像から擬似３次元空間が表現できる。つまり限定された視野だけで立体的な擬似３次元空間表現を作成することが可能となり、例えば特殊なカメラを必要とせず且つ簡便な操作で複数の写真画像から立体的な擬似３次元空間表現を作成することも可能となる。ＱｕｉｃｋＴｉｍｅ−ＶＲは基本的に３６０度のパノラマ画像を必要とするが、本発明に係るシステムは、撮影した部分だけの限定した視野で空間を構築できる。これによって、擬似３次元空間を構築することを意図して撮影してはいなかった、過去の写真からも擬似３次元空間を構成できる。
【００８１】
また、本発明によれば、回転と拡大縮小のみならず、平行移動など、あらゆる動きを擬似的に表現できる。ＱｕｉｃｋＴｉｍｅＶＲにおいては、ある一転からの見回し（回転）とズームイン・アウト（拡大縮小）以外の動きを実現できないが、本システムでは、画像（写真など）どうしのあらゆる移動表現が可能である。すなわち、本発明によれば、あらゆる移動や動作をも表現可能となり、さらにはネットワーク上で容易にこの擬似３次元空間を公開・流通・作成することも可能となる。
【００８２】
本発明によれば、擬似３次元空間を特殊な製作ツールを必要とせず、Ｗｅｂブラウザ上でオープンシステムとして提供することも可能となる。すなわち、本発明によれば、専用のソフトウェアを必要とせず、Ｗｅｂブラウザを用いて専用のサイトにアクセスすれば、そのサイト上で、製作を行なうことができ、一般ユーザに対する負荷が低くなる。特殊なツールを用いる必要や、使用しているＯＳ（Ｗｉｎｄｏｗ／Ｍａｃ／Ｕｎｉｘ）などによって左右される可能性が極めて低い。
【００８３】
また、本発明によれば、写真画像を媒介として主観的・私的な情報を発信するとともに、多数の写真画像群を集めて、擬似的な３次元仮想空間を自動構築（生成）することが可能となる。通常のＢＢＳシステムに適用することにより、一般ユーザが写真画像を自由にサーバに投稿でき、そこで写真を媒介とした主観的・私的な意見の交換やコミュニケーションを行なうことも可能となる。
【００８４】
本発明によれば、作成したコンテンツどうしをＷＷＷネットワーク上でリンクさせることも可能であり、ユーザ投稿によって自律的に拡大成長していく仮想都市を作成させることが可能となり、さらには地域コミュニティ支援への応用も可能である。すなわち、本発明によれば個人化された３次元空間をつくるのではなく、全員で写真を持ち寄って、擬似３次元空間を「育てて」（拡大／詳細化）公共の３次元空間を共創していくことが可能となる。
【００８５】
本発明によれば、擬似３次元空間表現をナビゲーションシステムに生かして、地図という上空からの視点と現在見ている日常的な視界の対応を把握し易い道案内が可能となる。
【００８６】
本発明は、特殊な装置を必要とせず、インターネット上で誰もが簡便に写真画像を用いて擬似的な３次元空間を作成・発信することのできる汎用システムである。したがって、分野を問わず幅広く利用されることを想定しており、より多くの一般ユーザが能動的な空間体験の発信を行なうことによって、さまざまな分野に新しい観点や情報がもたらされるものと期待される。このようなコンピュータ・システムは、誰もが情報を発信することのできる循環型のＩＴネットワーク社会形成に大きく貢献するものと考えられる。また、仮想空間の構築と分析・検証という観点から述べるならば、土木工学・建築学・景観・環境・空間認知・ＧＩＳ・情報科学・空間情報科学等への応用可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の擬似３次元空間表現システムを説明するための図である。
【図２】本発明の実施形態に係る擬似３次元空間表現システムを説明するための構成図である。
【図３】図２の擬似３次元空間表現システムを説明するための画像例を示す図である。
【図４】図２の擬似３次元空間表現システムを説明するための画像例を示す図である。
【図５】図２の擬似３次元空間表現システムを説明するための画像例を示す図である。
【図６】図２の擬似３次元空間表現システムを説明するための画像例を示す図である。
【図７】図２の擬似３次元空間表現システムを説明するための画像例を示す図である。
【図８】図２の擬似３次元空間表現システムを説明するための画像例を示す図である。
【図９】図２の擬似３次元空間表現システムを説明するための画像例を示す図である。
【図１０】図２の擬似３次元空間表現システムを説明するための画像例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る擬似３次元空間構築システムを説明するための図である。
【符号の説明】
１…ＣＰＵ、２…ＲＡＭ、３…ＲＯＭ、４…画像入力装置、５…画像表示装置、６…キーボード，マウス等、１０…擬似３次元空間表現システム、１１…操作用画像表示手段、１２…領域指定手段、１３…指定領域関連付け手段、１４…画像変形手段、１４_１…補間画像生成手段、１５…画像表示手段、１５_１…メタ情報表示手段、１５_２…画像提示手段、１５_３…画像表示変更手段、１５_４…領域提示手段、１５_５…補間画像表示手段、１６…透過度指定手段、２０…ブラウザ。

Claims (26)

1. 複数の２次元画像を用いて擬似的な３次元の奥行きを表現するための擬似３次元空間表現システムであって、１つの画像の、該画像における領域を含むように指定された指定領域と、他の画像の、該他の画像における領域を含むように指定された他の指定領域とを、共通領域として１又は複数組み関連付けるための指定領域関連付け手段と、前記指定領域の外形と他の指定領域の外形とを一致させるようなアフィン変換によって、一方又は双方の画像をアフィン変換して変形させる画像変形手段と、該画像変形手段によって一方又は双方の画像を変形させた状態で、一方の画像を他方の画像に重ねて表示する画像表示手段とを有し、前記奥行きは、前記画像表示手段で表示された、一方の画像に対する他方の画像の変形具合によって表現されることを特徴とする擬似３次元空間表現システム。
2. 複数の画像を表示する操作用画像表示手段と、ユーザに該表示した複数の画像のうち２枚以上の画像における領域を含むように各指定領域を指定させる領域指定手段とを有することを特徴とする請求項１記載の擬似３次元空間表現システム。
3. 複数の２次元画像を用いて擬似的な３次元の奥行きを表現するための擬似３次元空間表現システムであって、１つの画像の、該画像における領域を含むように指定された指定領域をアフィン変換して変形させる指定領域変形手段と、前記指定領域と共通の領域を複数の画像から検索する領域検索手段と、前記指定領域の外形と検索の結果抽出された領域の外形とを一致させるようなアフィン変換によって、一方又は双方の画像をアフィン変換して変形させる画像変形手段と、該画像変形手段によって一方又は双方の画像を変形させた状態で、一方の画像を他方の画像に重ねて表示する画像表示手段とを有し、前記奥行きは、前記画像表示手段で表示された、一方の画像に対する他方の画像の変形具合によって表現されることを特徴とする擬似３次元空間表現システム。
4. 画像を表示する操作用画像表示手段と、ユーザに該表示した画像における領域を含むように各指定領域を指定させる領域指定手段とを有することを特徴とする請求項３記載の擬似３次元空間表現システム。
5. 一方の画像に対する他方の画像の透過度を指定する透過度指定手段を有し、前記画像表示手段は該透過度指定手段で指定された透過度に従って画像を表示することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システム。
6. 画像はメタ情報を付加したものとし、前記画像表示手段は、ユーザにより画像が選択された際に該画像のメタ情報を表示するメタ情報表示手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システム。
7. 前記画像変形手段は、前記画像表示手段により重ねて表示された画像のうち、ユーザ選択された又は所定の画像を該画像の原画像に戻すように、他方又は双方の画像をアフィン変換して外形を変形させる手段を有し、前記画像表示手段は、原画像で表示された以外の画像を選択可能なよう提示する画像提示手段と、前記画像変形手段で変形された後の双方の画像を表示することにより表示の変更を行う画像表示変更手段とを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システム。
8. 前記画像表示手段は、他の画像の領域と関連付けられた画像内の領域を選択可能なよう提示する領域提示手段と、該領域提示手段で提示された領域が選択された際に、前記関連付けられた前記他の画像の原画像を表示することにより表示の変更を行う画像表示変更手段とを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システム。
9. 前記画像変形手段は、次の画像の原画像を表示するに到るまでの一連の補間画像を画像のアフィン変換により生成する補間画像生成手段を有し、前記画像表示変更手段は、該補間画像生成手段で生成された一連の補間画像を順次表示する補間画像表示手段を有することを特徴とする請求項７又は８記載の擬似３次元空間表現システム。
10. 時間的な距離を擬似的に表現するために、変更前の画像から原画像を表示するに到るまでの画像の変化量に基づいて、変更前の画像から原画像を表示するに到るまでの所要時間を変更する所要時間変更手段を有することを特徴とする請求項９記載の擬似３次元空間表現システム。
11. 画像は少なくとも時刻情報を含むメタ情報を付加したものとし、各メタ情報に含まれる時刻情報に従って、前記画像から他の画像への又は該他の画像から画像への表示する原画像の変更にかかる時間を算出する手段を有し、該算出した時間に基づいて前記表示する原画像の変更を完了させることを特徴とする請求項９又は１０記載の擬似３次元空間表現システム。
12. 画像は少なくとも該画像の位置及び方向に関する情報を含むメタ情報を付加したものとし、各メタ情報に従って画像と他の画像との相対的な位置関係を算出する手段を有し、該指定された位置関係に基づいて前記表示する原画像の変更を完了させることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システム。
13. 前記画像表示手段は、指定された２以上の画像に対して、指定された順番に連続的に画像を表示することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システム。
14. 画像は少なくとも該画像の位置及び方向に関する情報を含むメタ情報を付加したものとし、各メタ情報に従って画像の示す位置を特定し、該メタ情報と電子地図とを関連付ける手段と、電子地図上に前記関連付けたメタ情報に係る画像を表示する手段とを有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システム。
15. ネットワークを介して複数のクライアント装置と接続され、請求項１乃至１４のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システムとして機能するサーバ装置を備えた、擬似３次元空間を構築していくための擬似３次元空間構築システムであって、前記サーバ装置は、複数の画像を格納する画像データベースを有し、クライアント装置にネットワークを介して前記擬似３次元空間表現システムを提供し、クライアント装置から、該擬似３次元空間表現システムを利用して前記画像データベースに格納された画像の指定領域と関連付けられた画像を、該画像データベースに格納することを特徴とする擬似３次元空間構築システム。
16. 請求項１乃至１４のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システムを利用して、１つの画像に対して領域を指定し、該指定した領域の画像に対してさらに領域を指定することを繰り返すことにより、指定された全ての画像を連結するゲームを行うためのゲームシステムであって、所定の指定順序でのみ連結可能なように画像の領域間で関連付けた複数の画像からなる画像群を複数格納した画像データベースを有し、ユーザに画像群を提示し、該画像群の中の２つの画像に対して領域を指定させ、該指定された領域間を連結し、該連結にかかる得点を加算し、該連結した領域にかかる２つの画像を、前記画像群から取り除いた画像群をユーザに提示することを繰り返し行うことを特徴とするゲームシステム。
17. 請求項１乃至１４のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システムを利用して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を、電子地図の対応位置に埋め込むか或いはリンクさせて、電子地図上で表示することを特徴とする電子地図表示システム。
18. 請求項１乃至１４のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システムを利用して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を、電子地図の対応位置に埋め込むか或いはリンクさせて作成した擬似３次元空間電子地図を格納する電子地図データベースを有するサーバ装置を備えた電子地図提供システムであって、前記サーバ装置は、複数のクライアント装置とネットワークを介して接続され、クライアント装置からのアクセスに応じて前記電子地図データベースを検索して、前記擬似３次元空間電子地図をクライアント装置に提供することを特徴とする電子地図提供システム。
19. 請求項１乃至１４のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システムを利用して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を、電子地図の対応位置に埋め込むか或いはリンクさせて作成した擬似３次元空間電子地図を格納する電子地図データベースを有するサーバ装置を備えたナビゲーションシステムであって、前記サーバ装置は、現在位置を検出可能な複数のクライアント装置とネットワークを介して接続され、クライアント装置からの現在位置に関する情報を伴ったアクセスに応じて前記電子地図データベースを検索して、該現在位置に相当する前記擬似３次元空間電子地図を前記クライアント装置に提供することにより前記クライアント装置のユーザをナビゲートすることを特徴とするナビゲーションシステム。
20. 請求項１乃至１４のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システムを利用して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を、電子地図の対応位置に埋め込むか或いはリンクさせて作成した擬似３次元空間電子地図を格納する電子地図データベースを有するナビゲーションシステムであって、現在位置を検出し、該検出された現在位置情報から、前記電子地図データベースを検索して、前記擬似３次元空間電子地図を表示することによりナビゲートすることを特徴とするナビゲーションシステム。
21. 複数の画像を表示し、ユーザに該表示した複数の画像のうち２枚以上の画像における領域を含むように指定領域を指定させ、１つの画像の、該画像における領域を含むように指定された指定領域と、他の画像の、該他の画像における領域を含むように指定された他の指定領域とを共通領域として１又は複数組み関連付け、前記指定領域の外形と他の指定領域の外形とを一致させるようなアフィン変換によって、一方又は双方の画像をアフィン変換して変形させて、一方又は双方の画像を変形させた状態で、一方の画像を他方の画像に重ねて表示することにより、該表示された一方の画像に対する他方の画像の変形具合によって擬似的な３次元の奥行きを表現することを特徴とする擬似３次元空間表現方法。
22. 画像を表示し、ユーザに該表示した画像における領域を含むように指定領域を指定させ、１つの画像の、該画像における領域を含むように指定された指定領域をアフィン変換して変形し、前記指定領域と共通の領域を複数の画像から検索し、前記指定領域の外形と該検索の結果抽出された領域の外形とを一致させるようなアフィン変換によって、一方又は双方の画像をアフィン変換して変形させて、一方又は双方の画像を変形させた状態で、一方の画像を他方の画像に重ねて表示することにより、該表示された一方の画像に対する他方の画像の変形具合によって擬似的な３次元の奥行きを表現することを特徴とする擬似３次元空間表現方法。
23. 請求項２１又は２２記載の擬似３次元空間表現方法を実行して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を、電子地図の対応位置に埋め込むか或いはリンクさせて、電子地図上で表示することを特徴とする電子地図表示方法。
24. 請求項２１又は２２記載の擬似３次元空間表現方法を実行して作成した画像である擬似３次元空間表現画像を、電子地図の対応位置に埋め込むか或いはリンクさせて作成した擬似３次元空間電子地図を、ネットワークを介してユーザに提供することにより、ユーザをナビゲートすることを特徴とするナビゲーション方法。
25. コンピュータを、請求項１乃至１４のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システムとして機能させるための、又は請求項１５記載の擬似３次元空間構築システムとして機能させるための、又は請求項１６記載のゲームシステムとして機能させるための、又は請求項１７記載の電子地図表示システムとして機能させるための、又は請求項１８記載の電子地図提供システムとして機能させるための、又は請求項１９或いは２０記載のナビゲーションシステムとして機能させるための、プログラム。
26. コンピュータを、請求項１乃至１４のいずれか１記載の擬似３次元空間表現システムとして機能させるための、又は請求項１５記載の擬似３次元空間構築システムとして機能させるための、又は請求項１６記載のゲームシステムとして機能させるための、又は請求項１７記載の電子地図表示システムとして機能させるための、又は請求項１８記載の電子地図提供システムとして機能させるための、又は請求項１９或いは２０記載のナビゲーションシステムとして機能させるための、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。

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