JP3880335B2 - ３次元ｃｇモデル表示方法、３次元ｃｇモデル表示システム、３次元ｃｇモデル表示サーバ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク上で、３次元ＣＧモデルを配信して、表示するための３次元ＣＧモデル表示方法およびシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットのようなネットワーク上で、３次元ＣＧモデルを配信して、表示するシステムが実用化されている。このようなシステムでは、モデルを表示するクライアントにおいて、配信されてくるモデルの情報を受信して、それを表示するために高速にレンダリングなどの描画処理をする必要があり、高機能なクライアントを用意する必要がある。
【０００３】
そこで、こうした描画処理を軽減させるため、配信するモデルを制御するためのモデルの管理方法がいくつか提案されている。例えば、特開平１０−１２４５２８号公報「多次元データ管理方法、多次元データ管理装置、多次元データ管理プログラムを記録した媒体」に開示される管理方式によれば、多次元空間を複数のメッシュに階層的に分割し、分割された各階層のメッシュを木構造の各ノードに対応させ、各メッシュと各ノードとの対応関係を記憶することにより実現している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来技術において、現状では、ある領域毎に管理されたモデルの配信が行われており、その表示には現れない可能性のあるデータにより、配信の遅延を招くだけでなく、クライアント側での表示制御の負荷や操作性の悪化を余儀なくされている。また、これが必要なデータだけに削減されたとしても、クライアントでは、そのデータを表示するためにレンダリングなどの負荷のかかる描画処理が必要となり、かなりの性能を有する機器が必要となり、簡便な機器での利用は難しい。
【０００５】
本発明は、上述したような従来技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ネットワーク上で実現される３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、利用者の要求に即して、３次元ＣＧモデルを高速に検索して配信し、表示することを実現するため、各シーンの表示画像を簡単に生成することができるようにすることにある。また、こうして生成された表示画像に対して、視点の位置及び角度をインデクスキーとして利用することにより高速に検索し、ネットワーク上で高速に配信し、表示することができるようにすることにある。
【０００６】
【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、本発明による３次元ＣＧモデル表示方法およびシステムは、３次元ＣＧモデル表示サーバにおいて、３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、該ジオメトリ情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納し、ジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納し、３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を受信して解析し、表示要求パラメータを抽出し、該表示要求パラメータに基づいて表示を要求された表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベースから検索し、該検索結果に基づいて表示画像情報を３次元ＣＧモデル表示クライアントに送信することを特徴としている。
【０００７】
更に、３次元ＣＧモデル表示サーバにおいて、表示画像生成は、３次元ＣＧモデルデータベースに格納されたジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し、該組み合わせから処理対象とする組み合わせを選択し、該選択された組み合わせで画像構成情報を利用して３次元ＣＧモデルを投影して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納することを特徴としている。
【０００８】
好ましくは、処理対象とする組み合わせを選択するにおいて、視点の位置・角度の間隔を制御することにより、作成される表示画像情報の数を制御すること、更に、表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納するにおいて、少なくとも視点の位置、及び角度がインデクスキーに含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明における３次元ＣＧモデル表示クライアントは、利用者からの入力を受け付け、表示を要求された視点の位置・角度に関する表示要求情報を生成して３次元ＣＧモデル表示サーバに転送し、３次元ＣＧモデル表示サーバから送信された表示画像情報を受信して、該情報の表示処理を行うことを特徴としている。
【００１０】
また、前記の他の目的を達成するために、本発明により実現される３次元ＣＧモデル表示サーバは、３次元ＣＧモデルに関する情報を格納しておくための３次元ＣＧモデルデータベースと、３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、該ジオメトリ情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納し、該ジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納し、３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を受信して解析して表示要求パラメータを抽出し、該表示要求パラメータに基づいて表示を要求された表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベースから検索し、該検索結果に基づいて表示画像情報を３次元ＣＧモデル表示クライアントに送信する制御を特徴としている。
【００１１】
また、前記の他の目的を達成するために、本発明により実現される３次元ＣＧモデル表示クライアントは、利用者により操作される入出力装置と、利用者からの入力を受け付け、表示指示のあった視点の位置・角度に関する表示要求情報を生成し、３次元ＣＧモデル表示サーバに転送し、３次元ＣＧモデル表示サーバから送信された表示画像情報を受信して該情報の表示処理を行うことを特徴としている。
【００１２】
以上のことから、本発明は、３次元ＣＧモデル表示方法、表示システム、表示サーバを特徴とする。
【００１３】
（表示方法の発明）
（１）３次元ＣＧモデルの利用者により操作される３次元ＣＧモデル表示クライアントとネットワークを介して接続され、前記クライアントへ３次元ＣＧモデルを配信する３次元ＣＧモデル表示サーバが行う３次元ＣＧモデル表示方法において、
前記３次元ＣＧモデル表示サーバは、
３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、前記３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、該ジオメトリ情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納するジオメトリ解析過程と、
前記ジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する表示画像生成過程と、
前記３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を解析して表示要求パラメータを抽出する表示応対過程と、
該表示要求パラメータに基づいて、表示を要求された表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースから検索する表示画像検索過程と、
該検索結果に基づいて、表示画像情報を前記３次元ＣＧモデル表示クライアントに送信する表示処理過程とを有し、
前記表示画像生成過程は、
前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納されたジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して、３次元ＣＧモデルを再現する際の視点が設定可能な領域を対象として、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出する過程と、
該組み合わせの中から、予め設定された視点の位置および角度をずらす間隔に基づいて処理対象とする組み合わせを選択する過程と、
該選択された組み合わせでジオメトリ情報及び画像構成情報を利用して３次元ＣＧモデルを投影し、表示画像情報を生成する過程と、
該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する過程と、
を有することを特徴とする。
【００１６】
（２）前記表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する過程において、表示画像情報が少なくとも視点の位置及び角度をインデクスキーとして３次元ＣＧモデルデータベースに格納することを特徴とする。
【００１８】
（表示システムの発明）
（３）３次元ＣＧモデルの利用者により操作される３次元ＣＧモデル表示クライアントとネットワークを介して接続され、前記クライアントへ３次元ＣＧモデルを配信する３次元ＣＧモデル表示サーバが行う３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、
前記３次元ＣＧモデル表示サーバは、
３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、前記３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、該ジオメトリ情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納するジオメトリ解析部と、
前記ジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する表示画像生成部と、
前記３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を解析して表示要求パラメータを抽出する表示応対部と、
該表示要求パラメータに基づいて、表示を要求された表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースから検索する表示画像検索部と、
該検索結果に基づいて、表示画像情報を前記３次元ＣＧモデル表示クライアントに送信する表示処理部とを有し、
前記表示画像生成部は、
前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納されたジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して、３次元ＣＧモデルを再現する際の視点が設定可能な領域を対象として、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出する手段と、
該組み合わせの中から、予め設定された視点の位置および角度をずらす間隔に基づいて処理対象とする組み合わせを選択する手段と、
該選択された組み合わせでジオメトリ情報及び画像構成情報を利用して３次元ＣＧモデルを投影し、表示画像情報を生成する手段と、
該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する手段と、
を有することを特徴とする。
【００２１】
（４）前記表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する手段において、表示画像情報が少なくとも視点の位置及び角度をインデクスキーとして３次元ＣＧモデルデータベースに格納する手段を有することを特徴とする。
【００２３】
（表示サーバの発明）
（５）３次元ＣＧモデルの利用者により操作される３次元ＣＧモデル表示クライアントとネットワークを介して接続され、前記クライアントへ３次元ＣＧモデルを配信する３次元ＣＧモデル表示サーバにおいて、
３次元ＣＧモデルに関する情報を格納しておくための３次元ＣＧモデルデータベースと、
３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、前記３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、該ジオメトリ情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納し、該ジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して３次元ＣＧモデルを再現する際の視点が設定可能な領域を対象として、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し、該組み合わせの中から、予め設定された視点の位置および角度をずらす間隔に基づいて処理対象とする組み合わせを選択し、該選択された組み合わせでジオメトリ情報及び画像構成情報を利用して３次元ＣＧモデルを投影して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納し、前記３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を解析して表示要求パラメータを抽出し、該表示要求パラメータに基づいて表示要求された表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースから検索し、該検索結果に基づいて表示画像情報を前記３次元ＣＧモデル表示クライアントに送信する制御手段と、
を有することを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル表示システムのシステム構成図である。図１に示すように、３次元ＣＧモデル表示システムは、３次元ＣＧモデル表示サーバ１、及び３次元ＣＧモデル表示クライアント２のハードウェアから構成される。これらはネットワークで物理的に接続されている。なお、以下の説明では、３次元ＣＧモデル表示サーバ１、及び３次元ＣＧモデル表示クライアント２を接続するネットワークがインターネットであるものとして説明を行う。
【００２６】
３次元ＣＧモデル表示サーバ１には、ジオメトリ解析部１１、表示画像生成部１２、表示応対部１３、表示画像検索部１４、表示処理部１５及び３次元ＣＧモデルデータベース１６が設けられる。３次元ＣＧモデルデータベース１６は、３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報、及び３次元ＣＧモデル表示サーバ１により生成された表示画像情報を格納する。
【００２７】
このジオメトリ情報は、３次元ＣＧモデルを識別するためのＩＤ，３次元ＣＧモデルの作成日、３次元ＣＧモデルの属性、及び３次元ＣＧモデルを構成する点、線、面の座標値に関する情報を含む情報である。また、表示画像情報は、指定された画像構成情報を基に再現される３次元ＣＧモデルが表示された際の画像情報であり、各画素のＲＧＢ値を含む情報から構成される。なお、この画像情報には、少なくとも視点の位置、及び角度がインデクスキーとして付与されている。また、この画像構成情報は、少なくとも焦点距離、画素間隔、及びシーン構成に関する情報を含む情報である。
【００２８】
ジオメトリ解析部１１は、３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、そのジオメトリ情報を３次元ＣＧモデルデータベース１６に格納する機能を実現する。
【００２９】
表示画像生成部１２は、３次元ＣＧモデルデータベース１６に格納されたジオメトリ情報、及び指定された画像構成情報を利用して、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し、この組み合わせから処理対象とする組み合わせを選択し、この選択された組み合わせで、ジオメトリ情報、及び画像構成情報を利用して、３次元ＣＧモデルを投影して、表示画像情報を生成し、この表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベース１６に格納する機能を実現する。
【００３０】
表示応対部１３は、３次元ＣＧモデル表示クライアント２との間のインタフェースとして機能し、３次元ＣＧモデル表示クライアント２から送られてくる表示要求情報を受信して解析し、表示要求パラメータを抽出する機能を実現する。
【００３１】
表示画像検索部１４は、表示応対部１３により抽出されたパラメータに基づいて、表示を要求された表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベース１６から検索する機能を実現する。
【００３２】
表示処理部１５は、表示画像検索部１４により検索された検索結果に基づいて，表示画像情報を前記３次元ＣＧモデル表示クライアント２に送信する機能を実現する。
【００３３】
３次元ＣＧモデル表示サーバ１は、パーソナルコンピュータ、ワークステーションなどの情報処理機器を用いればよい。３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報、及び表示画像情報は、これら情報処理機器が有する磁気ディスク装置、光ディスク装置などの記憶装置内に格納される。また、上述した各処理部、すなわち、ジオメトリ解析部１１、表示画像生成部１２、表示応対部１３、表示画像検索部１４、及び表示処理部１５は、実際には、情報処理機器が有するメモリ内にプログラムの形で格納されて実行される。
【００３４】
３次元ＣＧモデル表示クライアント２には、入出力装置２１、表示要求情報定義部２２、及び表示制御部２３が設けられる。３次元ＣＧモデル表示クライアント２は、３次元ＣＧモデル表示システムにおける３次元ＣＧモデル利用者とのインタフェースとして入出力装置２１を備え、利用者の表示要求情報、例えば、視点の方向を左へ３０度傾けるといった情報の入力を受け付ける。
【００３５】
表示要求情報定義部２２は、利用者からの入力を受け付け、表示を要求された視点の位置・角度に関する表示要求情報を生成し、前記３次元ＣＧモデル表示サーバ１に転送する機能を実現する。
【００３６】
表示制御部２３は、前記３次元ＣＧモデル表示サーバ１から送信された表示画像情報を受信して、この情報の表示処理を行う機能を実現する。３次元ＣＧモデル表示クライアント２は、利用者とのインタフェースとなる、キーボード、マウス、ジョイスティックなどの入力装置、ＣＲＴディスプレイなどの出力装置によって実現され、例えば、パーソナルコンピュータにより実現される。この場合、上述した各処理部、すなわち、表示要求情報定義部２２及び表示制御部２３は、このような情報処理機器のメモリに格納されて実行されるプログラムにより実現することができる。
【００３７】
以上説明したような３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、本実施形態の一機能である３次元ＣＧモデルを登録する際の処理について説明する。
【００３８】
３次元ＣＧモデル表示サーバ１のジオメトリ解析部１１により行われる処理フローを図２に示す。ジオメトリ解析部１２は、入出力装置２１により受け付けた３次元ＣＧモデルに関する情報を取得する（Ｓ１）。こうして取得した３次元ＣＧモデルに関する情報を利用して、ジオメトリ情報を生成する（Ｓ２）。このとき、対象となる３次元ＣＧモデルが存在する場合には、これらの処理が繰り返し実施される。なお、これらの情報は、あらかじめ定義されたフォーマットのファイルを解析することにより、自動的に抽出するとしてもよい。
【００３９】
次に、生成したジオメトリ情報を３次元ＣＧモデルデータベース１６への格納形式に変換する（Ｓ３）。続いて、これらの情報を登録するための領域を確保し（Ｓ４）、こうして確保した領域内のフィールドに、該当するジオメトリ情報を格納する（Ｓ５）。
【００４０】
次に、表示画像生成部１２により行われる処理フローを図３に示す。表示画像生成部１２は、３次元ＣＧモデルデータベース１６に格納されたジオメトリ情報を取得する（Ｓ１１）。この取得されたジオメトリ情報、及び指定された画像構成情報に対して、モデルを再現する際の視点が設定可能な領域を対象として、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出する（Ｓ１２）。
【００４１】
次に、この組み合わせの中から、あらかじめ設定された条件に応じて、処理対象とする組み合わせを選択する（Ｓ１３）。このあらかじめ設定された条件には、少なくとも視点の位置・角度をずらす間隔があり、これにより作成される表示画像情報のサイズを制御することが可能となる。こうして選択された組み合わせに対して、ジオメトリ情報及び画像構成情報を利用して、処理対象となる視点の位置・角度で３次元ＣＧモデルを再現して、表示画像情報を生成する（Ｓ１５）。
【００４２】
次に、生成した表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベース１６への格納形式に変換する（Ｓ１６）。続いて、これらの情報を登録するための領域を確保し（Ｓ１７）、こうして確保した領域内のフィールドに、該当する表示画像情報を格納する（Ｓ１８）。このとき、この処理対象の視点の位置・角度をインデクスキーとして、付与する。これらの処理は、選択されたすべての処理対象とする組み合わせの処理が終了するまで（Ｓ１４）、繰り返し実施される。
【００４３】
次に、３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、実際に３次元ＣＧモデルを表示する際の処理について説明する。
【００４４】
３次元ＣＧモデル表示クライアント２の表示要求情報定義部２２により行われる処理フローを図４に示す。表示要求情報定義部２２は、入出力装置２１により受け付け、表示指示のあった視点の位置・角度に関する表示要求情報を生成する（Ｓ２１）。この表示要求情報を利用して視点情報管理用メモリを検索し（Ｓ２２）、既に読み込んでいる視点の位置・角度に関する情報がどうかを判定する（Ｓ２３）。もし、読み込んでいなければ、その情報を３次元ＣＧモデル表示サーバに転送し（Ｓ２４）、もし読み込んでいれば、処理を表示制御部に移す。
【００４５】
３次元ＣＧモデル表示サーバ１の表示応対部１３、表示画像検索部１４、表示処理部１５の各部により行われる処理フローを図５に示す。表示応対部１３では、３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を受け取り（Ｓ３１）、解析処理を行った結果を利用して表示要求パラメータを抽出する（Ｓ３２）。次に、表示画像検索部１４では、表示応対部１３により抽出されたパラメータに基づいて、表示を要求された表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベース１６から検索する（Ｓ３３）。最後に、表示処理部１５では、表示画像検索部１４により検索された結果に基づいて、表示画像情報を３次元ＣＧモデル表示クライアント２に送信する（Ｓ３４）。
【００４６】
更に、３次元ＣＧモデル表示クライアント２の表示制御部２３により行われる処理フローを図６に示す。表示制御部２３では、３次元ＣＧモデル表示サーバ１から送られてくる表示画像情報を受け取って（Ｓ４２）、あるいは、新たな情報を受信する必要のない場合に表示要求情報定義部からの指示を受け取ったとき（Ｓ４１）、表示制御する（Ｓ４５）。
【００４７】
新たな情報を受信したとき、表示画像情報を画像情報格納用メモリに格納する（Ｓ４３）。次に、表示を要求した視点の位置・角度に関する情報を視点情報管理用メモリに格納する（Ｓ４４）。また、要求に該当する情報が受信できなかった場合には、入出力装置により受け付ける利用者の表示要求情報の制御を行う（Ｓ４６）。
【００４８】
以下、これまで説明してきた３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、３次元ＣＧモデルを登録する際の操作について、具体的にその手順を説明する。
【００４９】
３次元ＣＧモデル表示サーバ１では、ジオメトリ解析部１１において、入出力装置２１により３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、ジオメトリ情報を解析し、３次元ＣＧモデルデータベース１６に格納する。ここでは、例えば、図７の７０１，７０２，７０３，７０４，７０５に示すようなジオメトリ情報が格納されたとする。
【００５０】
次に、表示画像生成部１２において、３次元ＣＧモデルデータベース１６に格納されたジオメトリ情報を取得する。こうして取得されたジオメトリ情報、及び指定された画像構成情報に対して、モデルを再現する際の視点が設定可能な領域を対象として、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出する。ここでは、例えば、図７の７０６で囲まれる領域のすべての位置、更に、３軸すべてで３６０度の回転が可能な角度、となる視点の組み合わせなどである。この組み合わせの中から、あらかじめ設定された条件に応じて、処理対象とする組み合わせを選択する。例えば、位置の間隔を１ｍ毎、角度を１度毎、などである。
【００５１】
この選択された組み合わせに対して、ジオメトリ情報、及び画像構成情報を利用して、処理対象となる視点の位置・角度で３次元ＣＧモデルを再現すると、例えば、図８の８０１，８０２，８０３に示すようになったとして、このような表示画像情報を生成する。このとき、この処理対象の視点の位置・角度をインデクスキーとして、表示画像情報が３次元ＣＧモデルデータベース１６に格納される。
【００５２】
次に、これまで説明してきた３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、上述した手順で登録された３次元ＣＧモデルを表示する際の具体的な手順を説明する。利用者が、すでに、図９の９０１に示すような３次元ＣＧモデルを３次元ＣＧモデル表示クライアントに表示させていたとして、続いて、視点を動かす要求をした場合を例に採り、説明を行う。
【００５３】
３次元ＣＧモデル表示クライアント２では、表示要求情報定義部２２において、入出力装置２１を介して、右へ３ｍ位置を移動、右へ２０度水平方向に回転させるなどといった表示要求を取得することになる。これらの要求から表示要求情報を生成し、視点情報管理用メモリを検索して、既に読み込んでいる視点の位置・角度に関する情報がどうかを判定し、ここでは、読み込んでいないとして、３次元ＣＧモデル表示サーバ１に転送する。
【００５４】
３次元ＣＧモデル表示サーバ１では、表示応対部１３において、３次元ＣＧモデル表示クライアント２から送られてくる表示要求情報を受け取り、解析処理を行った結果を利用して表示要求パラメータを抽出し、表示画像検索部１４において、このパラメータに基づいて、表示を要求された表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベース１６から検索する。ここでは、例えば、図１０の１００１に示すような表示画像情報が検索されたとする。更に、表示処理部１５において、この検索結果に基づいて、表示画像情報を３次元ＣＧモデル表示クライアント２に送信する。
【００５５】
また、３次元ＣＧモデル表示クライアント２では、表示制御部２３において、３次元ＣＧモデル表示サーバ１から受信した表示画像情報を画像情報格納用メモリに格納して、表示し、更に、表示を要求した視点の位置・角度に関する情報を視点情報管理用メモリに格納する。このような処理を行った結果、例えば、図１１の１１０１に示すような３次元ＣＧモデルが３次元ＣＧモデル表示クライアント２に表示されることになる。
【００５６】
なお、図１で示した処理の各部の一部もしくは全部の処理機能を、コンピュータを用いて実現できること、あるいは、図２〜図６で示した処理手順をコンピュータに実行させることができることは言うまでもなく、コンピュータでその各部の処理機能を実現するためのプログラム、あるいは、コンピュータにその処理手順を実行させるためのプログラムを、そのコンピュータが読み取り可能な記録媒体、例えば、ＦＤ（フロッピーディスク：登録商標）や、ＭＯ，ＲＯＭ、メモリカード、ＣＤ，ＤＶＤ、リムーバルディスクなどに記録して、保存したり、提供したりすることが可能であり、また、インターネットのような通信ネットワークを通じて、配布したりすることが可能である。
【００５７】
以上、本発明を実施形態例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。特に、ここで実施形態例としてあげた例だけでなく、さまざまな３次元ＣＧモデルについて、同様の実施が可能であることはいうまでもない。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ネットワーク上で実現される３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、利用者の要求に即して、３次元ＣＧモデルを高速に検索して配信し、表示することを実現するため、各シーンの表示画像を簡単に生成することが可能となる。また、こうして生成された表示画像に対して、視点の位置、及び角度をインデクスキーとして利用することにより高速に検索し、ネットワーク上で高速に配信し、表示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル表示システムのシステム構成図。
【図２】図１に示した各部で行われている実際の処理フローを説明するための図。
【図３】図１に示した各部で行われている実際の処理フローを説明するための図。
【図４】図１に示した各部で行われている実際の処理フローを説明するための図。
【図５】図１に示した各部で行われている実際の処理フローを説明するための図。
【図６】図１に示した各部で行われている実際の処理フローを説明するための図。
【図７】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル表示システムの動作の一例を説明するための図。
【図８】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル表示システムの動作の一例を説明するための図。
【図９】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル表示システムの動作の一例を説明するための図。
【図１０】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル表示システムの動作の一例を説明するための図。
【図１１】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル表示システムの動作の一例を説明するための図。
【符号の説明】
１…３次元ＣＧモデル表示サーバ
２…３次元ＣＧモデル表示クライアント
１１…ジオメトリ解析部
１２…表示画像生成部
１３…表示応対部
１４…表示画像検索部
１５…表示処理部
１６…３次元ＣＧモデルデータベース
２１…入出力装置
２２…表示要求情報定義部
２３…表示制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク上で、３次元ＣＧモデルを配信して、表示するための３次元ＣＧモデル表示方法およびシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットのようなネットワーク上で、３次元ＣＧモデルを配信して、表示するシステムが実用化されている。このようなシステムでは、モデルを表示するクライアントにおいて、配信されてくるモデルの情報を受信して、それを表示するために高速にレンダリングなどの描画処理をする必要があり、高機能なクライアントを用意する必要がある。
【０００３】
そこで、こうした描画処理を軽減させるため、配信するモデルを制御するためのモデルの管理方法がいくつか提案されている。例えば、特開平１０−１２４５２８号公報「多次元データ管理方法、多次元データ管理装置、多次元データ管理プログラムを記録した媒体」に開示される管理方式によれば、多次元空間を複数のメッシュに階層的に分割し、分割された各階層のメッシュを木構造の各ノードに対応させ、各メッシュと各ノードとの対応関係を記憶することにより実現している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来技術において、現状では、ある領域毎に管理されたモデルの配信が行われており、その表示には現れない可能性のあるデータにより、配信の遅延を招くだけでなく、クライアント側での表示制御の負荷や操作性の悪化を余儀なくされている。また、これが必要なデータだけに削減されたとしても、クライアントでは、そのデータを表示するためにレンダリングなどの負荷のかかる描画処理が必要となり、かなりの性能を有する機器が必要となり、簡便な機器での利用は難しい。
【０００５】
本発明は、上述したような従来技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ネットワーク上で実現される３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、利用者の要求に即して、３次元ＣＧモデルを高速に検索して配信し、表示することを実現するため、各シーンの表示画像を簡単に生成することができるようにすることにある。また、こうして生成された表示画像に対して、視点の位置及び角度をインデクスキーとして利用することにより高速に検索し、ネットワーク上で高速に配信し、表示することができるようにすることにある。
【０００６】
【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、本発明による３次元ＣＧモデル表示方法およびシステムは、３次元ＣＧモデル表示サーバにおいて、３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、該ジオメトリ情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納し、ジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納し、３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を受信して解析し、表示要求パラメータを抽出し、該表示要求パラメータに基づいて表示を要求された表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベースから検索し、該検索結果に基づいて表示画像情報を３次元ＣＧモデル表示クライアントに送信することを特徴としている。
【０００７】
更に、３次元ＣＧモデル表示サーバにおいて、表示画像生成は、３次元ＣＧモデルデータベースに格納されたジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し、該組み合わせから処理対象とする組み合わせを選択し、該選択された組み合わせで画像構成情報を利用して３次元ＣＧモデルを投影して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納することを特徴としている。
【０００８】
好ましくは、処理対象とする組み合わせを選択するにおいて、視点の位置・角度の間隔を制御することにより、作成される表示画像情報の数を制御すること、更に、表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納するにおいて、少なくとも視点の位置、及び角度がインデクスキーに含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明における３次元ＣＧモデル表示クライアントは、利用者からの入力を受け付け、表示を要求された視点の位置・角度に関する表示要求情報を生成して３次元ＣＧモデル表示サーバに転送し、３次元ＣＧモデル表示サーバから送信された表示画像情報を受信して、該情報の表示処理を行うことを特徴としている。
【００１０】
また、前記の他の目的を達成するために、本発明により実現される３次元ＣＧモデル表示サーバは、３次元ＣＧモデルに関する情報を格納しておくための３次元ＣＧモデルデータベースと、３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、該ジオメトリ情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納し、該ジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納し、３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を受信して解析して表示要求パラメータを抽出し、該表示要求パラメータに基づいて表示を要求された表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベースから検索し、該検索結果に基づいて表示画像情報を３次元ＣＧモデル表示クライアントに送信する制御を特徴としている。
【００１１】
また、前記の他の目的を達成するために、本発明により実現される３次元ＣＧモデル表示クライアントは、利用者により操作される入出力装置と、利用者からの入力を受け付け、表示指示のあった視点の位置・角度に関する表示要求情報を生成し、３次元ＣＧモデル表示サーバに転送し、３次元ＣＧモデル表示サーバから送信された表示画像情報を受信して該情報の表示処理を行うことを特徴としている。
【００１２】
以上のことから、本発明は、３次元ＣＧモデル表示方法、表示システム、表示サーバを特徴とする。
【００１３】
（表示方法の発明）
（１）３次元ＣＧモデルの利用者により操作される３次元ＣＧモデル表示クライアントとネットワークを介して接続され、前記クライアントへ３次元ＣＧモデルを配信する３次元ＣＧモデル表示サーバが行う３次元ＣＧモデル表示方法において、
前記３次元ＣＧモデル表示サーバは、
３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、前記３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、該ジオメトリ情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納するジオメトリ解析過程と、
前記ジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する表示画像生成過程と、
前記３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を解析して表示要求パラメータを抽出する表示応対過程と、
該表示要求パラメータに基づいて、表示を要求された表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースから検索する表示画像検索過程と、
該検索結果に基づいて、表示画像情報を前記３次元ＣＧモデル表示クライアントに送信する表示処理過程とを有し、
前記表示画像生成過程は、
前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納されたジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して、３次元ＣＧモデルを再現する際の視点が設定可能な領域を対象として、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出する過程と、
該組み合わせの中から、予め設定された視点の位置および角度をずらす間隔に基づいて処理対象とする組み合わせを選択する過程と、
該選択された組み合わせでジオメトリ情報及び画像構成情報を利用して３次元ＣＧモデルを投影し、表示画像情報を生成する過程と、
該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する過程と、
を有することを特徴とする。
【００１６】
（２）前記表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する過程において、表示画像情報が少なくとも視点の位置及び角度をインデクスキーとして３次元ＣＧモデルデータベースに格納することを特徴とする。
【００１８】
（表示システムの発明）
（３）３次元ＣＧモデルの利用者により操作される３次元ＣＧモデル表示クライアントとネットワークを介して接続され、前記クライアントへ３次元ＣＧモデルを配信する３次元ＣＧモデル表示サーバが行う３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、
前記３次元ＣＧモデル表示サーバは、
３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、前記３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、該ジオメトリ情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納するジオメトリ解析部と、
前記ジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する表示画像生成部と、
前記３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を解析して表示要求パラメータを抽出する表示応対部と、
該表示要求パラメータに基づいて、表示を要求された表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースから検索する表示画像検索部と、
該検索結果に基づいて、表示画像情報を前記３次元ＣＧモデル表示クライアントに送信する表示処理部とを有し、
前記表示画像生成部は、
前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納されたジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して、３次元ＣＧモデルを再現する際の視点が設定可能な領域を対象として、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出する手段と、
該組み合わせの中から、予め設定された視点の位置および角度をずらす間隔に基づいて処理対象とする組み合わせを選択する手段と、
該選択された組み合わせでジオメトリ情報及び画像構成情報を利用して３次元ＣＧモデルを投影し、表示画像情報を生成する手段と、
該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する手段と、
を有することを特徴とする。
【００２１】
（４）前記表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する手段において、表示画像情報が少なくとも視点の位置及び角度をインデクスキーとして３次元ＣＧモデルデータベースに格納する手段を有することを特徴とする。
【００２３】
（表示サーバの発明）
（５）３次元ＣＧモデルの利用者により操作される３次元ＣＧモデル表示クライアントとネットワークを介して接続され、前記クライアントへ３次元ＣＧモデルを配信する３次元ＣＧモデル表示サーバにおいて、
３次元ＣＧモデルに関する情報を格納しておくための３次元ＣＧモデルデータベースと、
３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、前記３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、該ジオメトリ情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納し、該ジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して３次元ＣＧモデルを再現する際の視点が設定可能な領域を対象として、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し、該組み合わせの中から、予め設定された視点の位置および角度をずらす間隔に基づいて処理対象とする組み合わせを選択し、該選択された組み合わせでジオメトリ情報及び画像構成情報を利用して３次元ＣＧモデルを投影して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納し、前記３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を解析して表示要求パラメータを抽出し、該表示要求パラメータに基づいて表示要求された表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースから検索し、該検索結果に基づいて表示画像情報を前記３次元ＣＧモデル表示クライアントに送信する制御手段と、
を有することを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル表示システムのシステム構成図である。図１に示すように、３次元ＣＧモデル表示システムは、３次元ＣＧモデル表示サーバ１、及び３次元ＣＧモデル表示クライアント２のハードウェアから構成される。これらはネットワークで物理的に接続されている。なお、以下の説明では、３次元ＣＧモデル表示サーバ１、及び３次元ＣＧモデル表示クライアント２を接続するネットワークがインターネットであるものとして説明を行う。
【００２６】
３次元ＣＧモデル表示サーバ１には、ジオメトリ解析部１１、表示画像生成部１２、表示応対部１３、表示画像検索部１４、表示処理部１５及び３次元ＣＧモデルデータベース１６が設けられる。３次元ＣＧモデルデータベース１６は、３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報、及び３次元ＣＧモデル表示サーバ１により生成された表示画像情報を格納する。
【００２７】
このジオメトリ情報は、３次元ＣＧモデルを識別するためのＩＤ，３次元ＣＧモデルの作成日、３次元ＣＧモデルの属性、及び３次元ＣＧモデルを構成する点、線、面の座標値に関する情報を含む情報である。また、表示画像情報は、指定された画像構成情報を基に再現される３次元ＣＧモデルが表示された際の画像情報であり、各画素のＲＧＢ値を含む情報から構成される。なお、この画像情報には、少なくとも視点の位置、及び角度がインデクスキーとして付与されている。また、この画像構成情報は、少なくとも焦点距離、画素間隔、及びシーン構成に関する情報を含む情報である。
【００２８】
ジオメトリ解析部１１は、３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、そのジオメトリ情報を３次元ＣＧモデルデータベース１６に格納する機能を実現する。
【００２９】
表示画像生成部１２は、３次元ＣＧモデルデータベース１６に格納されたジオメトリ情報、及び指定された画像構成情報を利用して、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し、この組み合わせから処理対象とする組み合わせを選択し、この選択された組み合わせで、ジオメトリ情報、及び画像構成情報を利用して、３次元ＣＧモデルを投影して、表示画像情報を生成し、この表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベース１６に格納する機能を実現する。
【００３０】
表示応対部１３は、３次元ＣＧモデル表示クライアント２との間のインタフェースとして機能し、３次元ＣＧモデル表示クライアント２から送られてくる表示要求情報を受信して解析し、表示要求パラメータを抽出する機能を実現する。
【００３１】
表示画像検索部１４は、表示応対部１３により抽出されたパラメータに基づいて、表示を要求された表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベース１６から検索する機能を実現する。
【００３２】
表示処理部１５は、表示画像検索部１４により検索された検索結果に基づいて，表示画像情報を前記３次元ＣＧモデル表示クライアント２に送信する機能を実現する。
【００３３】
３次元ＣＧモデル表示サーバ１は、パーソナルコンピュータ、ワークステーションなどの情報処理機器を用いればよい。３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報、及び表示画像情報は、これら情報処理機器が有する磁気ディスク装置、光ディスク装置などの記憶装置内に格納される。また、上述した各処理部、すなわち、ジオメトリ解析部１１、表示画像生成部１２、表示応対部１３、表示画像検索部１４、及び表示処理部１５は、実際には、情報処理機器が有するメモリ内にプログラムの形で格納されて実行される。
【００３４】
３次元ＣＧモデル表示クライアント２には、入出力装置２１、表示要求情報定義部２２、及び表示制御部２３が設けられる。３次元ＣＧモデル表示クライアント２は、３次元ＣＧモデル表示システムにおける３次元ＣＧモデル利用者とのインタフェースとして入出力装置２１を備え、利用者の表示要求情報、例えば、視点の方向を左へ３０度傾けるといった情報の入力を受け付ける。
【００３５】
表示要求情報定義部２２は、利用者からの入力を受け付け、表示を要求された視点の位置・角度に関する表示要求情報を生成し、前記３次元ＣＧモデル表示サーバ１に転送する機能を実現する。
【００３６】
表示制御部２３は、前記３次元ＣＧモデル表示サーバ１から送信された表示画像情報を受信して、この情報の表示処理を行う機能を実現する。３次元ＣＧモデル表示クライアント２は、利用者とのインタフェースとなる、キーボード、マウス、ジョイスティックなどの入力装置、ＣＲＴディスプレイなどの出力装置によって実現され、例えば、パーソナルコンピュータにより実現される。この場合、上述した各処理部、すなわち、表示要求情報定義部２２及び表示制御部２３は、このような情報処理機器のメモリに格納されて実行されるプログラムにより実現することができる。
【００３７】
以上説明したような３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、本実施形態の一機能である３次元ＣＧモデルを登録する際の処理について説明する。
【００３８】
３次元ＣＧモデル表示サーバ１のジオメトリ解析部１１により行われる処理フローを図２に示す。ジオメトリ解析部１２は、入出力装置２１により受け付けた３次元ＣＧモデルに関する情報を取得する（Ｓ１）。こうして取得した３次元ＣＧモデルに関する情報を利用して、ジオメトリ情報を生成する（Ｓ２）。このとき、対象となる３次元ＣＧモデルが存在する場合には、これらの処理が繰り返し実施される。なお、これらの情報は、あらかじめ定義されたフォーマットのファイルを解析することにより、自動的に抽出するとしてもよい。
【００３９】
次に、生成したジオメトリ情報を３次元ＣＧモデルデータベース１６への格納形式に変換する（Ｓ３）。続いて、これらの情報を登録するための領域を確保し（Ｓ４）、こうして確保した領域内のフィールドに、該当するジオメトリ情報を格納する（Ｓ５）。
【００４０】
次に、表示画像生成部１２により行われる処理フローを図３に示す。表示画像生成部１２は、３次元ＣＧモデルデータベース１６に格納されたジオメトリ情報を取得する（Ｓ１１）。この取得されたジオメトリ情報、及び指定された画像構成情報に対して、モデルを再現する際の視点が設定可能な領域を対象として、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出する（Ｓ１２）。
【００４１】
次に、この組み合わせの中から、あらかじめ設定された条件に応じて、処理対象とする組み合わせを選択する（Ｓ１３）。このあらかじめ設定された条件には、少なくとも視点の位置・角度をずらす間隔があり、これにより作成される表示画像情報のサイズを制御することが可能となる。こうして選択された組み合わせに対して、ジオメトリ情報及び画像構成情報を利用して、処理対象となる視点の位置・角度で３次元ＣＧモデルを再現して、表示画像情報を生成する（Ｓ１５）。
【００４２】
次に、生成した表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベース１６への格納形式に変換する（Ｓ１６）。続いて、これらの情報を登録するための領域を確保し（Ｓ１７）、こうして確保した領域内のフィールドに、該当する表示画像情報を格納する（Ｓ１８）。このとき、この処理対象の視点の位置・角度をインデクスキーとして、付与する。これらの処理は、選択されたすべての処理対象とする組み合わせの処理が終了するまで（Ｓ１４）、繰り返し実施される。
【００４３】
次に、３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、実際に３次元ＣＧモデルを表示する際の処理について説明する。
【００４４】
３次元ＣＧモデル表示クライアント２の表示要求情報定義部２２により行われる処理フローを図４に示す。表示要求情報定義部２２は、入出力装置２１により受け付け、表示指示のあった視点の位置・角度に関する表示要求情報を生成する（Ｓ２１）。この表示要求情報を利用して視点情報管理用メモリを検索し（Ｓ２２）、既に読み込んでいる視点の位置・角度に関する情報がどうかを判定する（Ｓ２３）。もし、読み込んでいなければ、その情報を３次元ＣＧモデル表示サーバに転送し（Ｓ２４）、もし読み込んでいれば、処理を表示制御部に移す。
【００４５】
３次元ＣＧモデル表示サーバ１の表示応対部１３、表示画像検索部１４、表示処理部１５の各部により行われる処理フローを図５に示す。表示応対部１３では、３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を受け取り（Ｓ３１）、解析処理を行った結果を利用して表示要求パラメータを抽出する（Ｓ３２）。次に、表示画像検索部１４では、表示応対部１３により抽出されたパラメータに基づいて、表示を要求された表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベース１６から検索する（Ｓ３３）。最後に、表示処理部１５では、表示画像検索部１４により検索された結果に基づいて、表示画像情報を３次元ＣＧモデル表示クライアント２に送信する（Ｓ３４）。
【００４６】
更に、３次元ＣＧモデル表示クライアント２の表示制御部２３により行われる処理フローを図６に示す。表示制御部２３では、３次元ＣＧモデル表示サーバ１から送られてくる表示画像情報を受け取って（Ｓ４２）、あるいは、新たな情報を受信する必要のない場合に表示要求情報定義部からの指示を受け取ったとき（Ｓ４１）、表示制御する（Ｓ４５）。
【００４７】
新たな情報を受信したとき、表示画像情報を画像情報格納用メモリに格納する（Ｓ４３）。次に、表示を要求した視点の位置・角度に関する情報を視点情報管理用メモリに格納する（Ｓ４４）。また、要求に該当する情報が受信できなかった場合には、入出力装置により受け付ける利用者の表示要求情報の制御を行う（Ｓ４６）。
【００４８】
以下、これまで説明してきた３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、３次元ＣＧモデルを登録する際の操作について、具体的にその手順を説明する。
【００４９】
３次元ＣＧモデル表示サーバ１では、ジオメトリ解析部１１において、入出力装置２１により３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、ジオメトリ情報を解析し、３次元ＣＧモデルデータベース１６に格納する。ここでは、例えば、図７の７０１，７０２，７０３，７０４，７０５に示すようなジオメトリ情報が格納されたとする。
【００５０】
次に、表示画像生成部１２において、３次元ＣＧモデルデータベース１６に格納されたジオメトリ情報を取得する。こうして取得されたジオメトリ情報、及び指定された画像構成情報に対して、モデルを再現する際の視点が設定可能な領域を対象として、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出する。ここでは、例えば、図７の７０６で囲まれる領域のすべての位置、更に、３軸すべてで３６０度の回転が可能な角度、となる視点の組み合わせなどである。この組み合わせの中から、あらかじめ設定された条件に応じて、処理対象とする組み合わせを選択する。例えば、位置の間隔を１ｍ毎、角度を１度毎、などである。
【００５１】
この選択された組み合わせに対して、ジオメトリ情報、及び画像構成情報を利用して、処理対象となる視点の位置・角度で３次元ＣＧモデルを再現すると、例えば、図８の８０１，８０２，８０３に示すようになったとして、このような表示画像情報を生成する。このとき、この処理対象の視点の位置・角度をインデクスキーとして、表示画像情報が３次元ＣＧモデルデータベース１６に格納される。
【００５２】
次に、これまで説明してきた３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、上述した手順で登録された３次元ＣＧモデルを表示する際の具体的な手順を説明する。利用者が、すでに、図９の９０１に示すような３次元ＣＧモデルを３次元ＣＧモデル表示クライアントに表示させていたとして、続いて、視点を動かす要求をした場合を例に採り、説明を行う。
【００５３】
３次元ＣＧモデル表示クライアント２では、表示要求情報定義部２２において、入出力装置２１を介して、右へ３ｍ位置を移動、右へ２０度水平方向に回転させるなどといった表示要求を取得することになる。これらの要求から表示要求情報を生成し、視点情報管理用メモリを検索して、既に読み込んでいる視点の位置・角度に関する情報がどうかを判定し、ここでは、読み込んでいないとして、３次元ＣＧモデル表示サーバ１に転送する。
【００５４】
３次元ＣＧモデル表示サーバ１では、表示応対部１３において、３次元ＣＧモデル表示クライアント２から送られてくる表示要求情報を受け取り、解析処理を行った結果を利用して表示要求パラメータを抽出し、表示画像検索部１４において、このパラメータに基づいて、表示を要求された表示画像情報を３次元ＣＧモデルデータベース１６から検索する。ここでは、例えば、図１０の１００１に示すような表示画像情報が検索されたとする。更に、表示処理部１５において、この検索結果に基づいて、表示画像情報を３次元ＣＧモデル表示クライアント２に送信する。
【００５５】
また、３次元ＣＧモデル表示クライアント２では、表示制御部２３において、３次元ＣＧモデル表示サーバ１から受信した表示画像情報を画像情報格納用メモリに格納して、表示し、更に、表示を要求した視点の位置・角度に関する情報を視点情報管理用メモリに格納する。このような処理を行った結果、例えば、図１１の１１０１に示すような３次元ＣＧモデルが３次元ＣＧモデル表示クライアント２に表示されることになる。
【００５６】
なお、図１で示した処理の各部の一部もしくは全部の処理機能を、コンピュータを用いて実現できること、あるいは、図２〜図６で示した処理手順をコンピュータに実行させることができることは言うまでもなく、コンピュータでその各部の処理機能を実現するためのプログラム、あるいは、コンピュータにその処理手順を実行させるためのプログラムを、そのコンピュータが読み取り可能な記録媒体、例えば、ＦＤ（フロッピーディスク：登録商標）や、ＭＯ，ＲＯＭ、メモリカード、ＣＤ，ＤＶＤ、リムーバルディスクなどに記録して、保存したり、提供したりすることが可能であり、また、インターネットのような通信ネットワークを通じて、配布したりすることが可能である。
【００５７】
以上、本発明を実施形態例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。特に、ここで実施形態例としてあげた例だけでなく、さまざまな３次元ＣＧモデルについて、同様の実施が可能であることはいうまでもない。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ネットワーク上で実現される３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、利用者の要求に即して、３次元ＣＧモデルを高速に検索して配信し、表示することを実現するため、各シーンの表示画像を簡単に生成することが可能となる。また、こうして生成された表示画像に対して、視点の位置、及び角度をインデクスキーとして利用することにより高速に検索し、ネットワーク上で高速に配信し、表示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル表示システムのシステム構成図。
【図２】図１に示した各部で行われている実際の処理フローを説明するための図。
【図３】図１に示した各部で行われている実際の処理フローを説明するための図。
【図４】図１に示した各部で行われている実際の処理フローを説明するための図。
【図５】図１に示した各部で行われている実際の処理フローを説明するための図。
【図６】図１に示した各部で行われている実際の処理フローを説明するための図。
【図７】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル表示システムの動作の一例を説明するための図。
【図８】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル表示システムの動作の一例を説明するための図。
【図９】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル表示システムの動作の一例を説明するための図。
【図１０】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル表示システムの動作の一例を説明するための図。
【図１１】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル表示システムの動作の一例を説明するための図。
【符号の説明】
１…３次元ＣＧモデル表示サーバ
２…３次元ＣＧモデル表示クライアント
１１…ジオメトリ解析部
１２…表示画像生成部
１３…表示応対部
１４…表示画像検索部
１５…表示処理部
１６…３次元ＣＧモデルデータベース
２１…入出力装置
２２…表示要求情報定義部
２３…表示制御部
Claims (5)
- ３次元ＣＧモデルの利用者により操作される３次元ＣＧモデル表示クライアントとネットワークを介して接続され、前記クライアントへ３次元ＣＧモデルを配信する３次元ＣＧモデル表示サーバが行う３次元ＣＧモデル表示方法において、
前記３次元ＣＧモデル表示サーバは、
３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、前記３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、該ジオメトリ情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納するジオメトリ解析過程と、
前記ジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する表示画像生成過程と、
前記３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を解析して表示要求パラメータを抽出する表示応対過程と、
該表示要求パラメータに基づいて、表示を要求された表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースから検索する表示画像検索過程と、
該検索結果に基づいて、表示画像情報を前記３次元ＣＧモデル表示クライアントに送信する表示処理過程とを有し、
前記表示画像生成過程は、
前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納されたジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して、３次元ＣＧモデルを再現する際の視点が設定可能な領域を対象として、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出する過程と、
該組み合わせの中から、予め設定された視点の位置および角度をずらす間隔に基づいて処理対象とする組み合わせを選択する過程と、
該選択された組み合わせでジオメトリ情報及び画像構成情報を利用して３次元ＣＧモデルを投影し、表示画像情報を生成する過程と、
該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する過程と、
を有することを特徴とする３次元ＣＧモデル表示方法。 - 前記表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する過程において、表示画像情報が少なくとも視点の位置及び角度をインデクスキーとして３次元ＣＧモデルデータベースに格納することを特徴とする請求項１に記載の３次元ＣＧモデル表示方法。
- ３次元ＣＧモデルの利用者により操作される３次元ＣＧモデル表示クライアントとネットワークを介して接続され、前記クライアントへ３次元ＣＧモデルを配信する３次元ＣＧモデル表示サーバが行う３次元ＣＧモデル表示システムにおいて、
前記３次元ＣＧモデル表示サーバは、
３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、前記３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、該ジオメトリ情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納するジオメトリ解析部と、
前記ジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する表示画像生成部と、
前記３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を解析して表示要求パラメータを抽出する表示応対部と、
該表示要求パラメータに基づいて、表示を要求された表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースから検索する表示画像検索部と、
該検索結果に基づいて、表示画像情報を前記３次元ＣＧモデル表示クライアントに送信する表示処理部とを有し、
前記表示画像生成部は、
前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納されたジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して、３次元ＣＧモデルを再現する際の視点が設定可能な領域を対象として、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出する手段と、
該組み合わせの中から、予め設定された視点の位置および角度をずらす間隔に基づいて 処理対象とする組み合わせを選択する手段と、
該選択された組み合わせでジオメトリ情報及び画像構成情報を利用して３次元ＣＧモデルを投影し、表示画像情報を生成する手段と、
該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する手段と、
を有することを特徴とする３次元ＣＧモデル表示システム。 - 前記表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する手段において、表示画像情報が少なくとも視点の位置及び角度をインデクスキーとして３次元ＣＧモデルデータベースに格納する手段を有することを特徴とする請求項３に記載の３次元ＣＧモデル表示システム。
- ３次元ＣＧモデルの利用者により操作される３次元ＣＧモデル表示クライアントとネットワークを介して接続され、前記クライアントへ３次元ＣＧモデルを配信する３次元ＣＧモデル表示サーバにおいて、
３次元ＣＧモデルに関する情報を格納しておくための３次元ＣＧモデルデータベースと、
３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付け、前記３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報を解析し、該ジオメトリ情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納し、該ジオメトリ情報及び指定された画像構成情報を利用して３次元ＣＧモデルを再現する際の視点が設定可能な領域を対象として、設定可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し、該組み合わせの中から、予め設定された視点の位置および角度をずらす間隔に基づいて処理対象とする組み合わせを選択し、該選択された組み合わせでジオメトリ情報及び画像構成情報を利用して３次元ＣＧモデルを投影して表示画像情報を生成し、該表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納し、前記３次元ＣＧモデル表示クライアントから送られてくる表示要求情報を解析して表示要求パラメータを抽出し、該表示要求パラメータに基づいて表示要求された表示画像情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースから検索し、該検索結果に基づいて表示画像情報を前記３次元ＣＧモデル表示クライアントに送信する制御手段と、
を有することを特徴とする３次元ＣＧモデル表示サーバ。
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