JP3957987B2 - ３次元ｃｇモデル配信システム，３次元ｃｇモデル配信方法，３次元ｃｇモデル配信サーバ，その配信処理方法，３次元ｃｇモデル配信プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
３次元ｃｇモデル配信システム，３次元ｃｇモデル配信方法，３次元ｃｇモデル配信サーバ，その配信処理方法，３次元ｃｇモデル配信プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Download PDFInfo
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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モデルを配信するための３次元ＣＧモデル配信システム，及びそこで用いられる３次元ＣＧモデルのインデクスデータを生成する方法に関する。
【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モデルを配信するシステムが実用化されている。このようなシステムにおいて，３次元ＣＧモデルを配信するために，モデルの管理方法がいくつか発明されている。例えば，特開平１０−１２４５２８「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」に記載の発明によれば，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，モデルの管理を実現している。
【０００３】
ところが，このような方法では，メッシュを利用しているため，ある領域座標毎にそのモデルが管理されることになる。そのため，モデルを配信する際，表示には現れない可能性のあるデータを配信してしまうことになる。このようなデータは，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に負荷がかかってしまう。特に３次元以上の空間になると，クライアントでの表示に必要なもの以外の情報が大きく増えるので，快適に３次元モデルを利用することは難しいのが現状である。
【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，ある領域座標毎に管理されたモデルの配信が行われており，その必要のないデータの配信により，クライアントでは時間のロスや操作性の悪化を余儀なくされていた。
【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モデル配信システムにおいて，利用者の要求に即して，３次元ＣＧモデルを高速に検索し，高速に配信することを実現するためのインデクス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インデクスを利用して，３次元ＣＧモデルを高速に検索し，ネットワーク上で高速に配信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モデル配信システム並びに３次元ＣＧモデルインデクスの生成方法は，例えば３次元ＣＧモデル登録クライアントにおいて，入力された３次元ＣＧモデルに関する情報を利用して，３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を生成する。生成された３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報は，３次元ＣＧモデル登録クライアントから３次元ＣＧモデル配信サーバに転送され，３次元ＣＧモデル配信サーバ内の３次元ＣＧモデルデータベースに格納される。
【０００７】
さらに，３次元ＣＧモデル配信サーバにおいて，３次元ＣＧモデル登録クライアントから転送された３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納し，その情報を利用して，実現可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し，その組み合わせからインデクス対象とする組み合わせを選択し，その視点の位置・角度で３次元ＣＧモデルを再現して各モデルの見え隠れを判断し，その結果をもとにその視点の位置・角度をインデクスキーとして，遮蔽されないモデルに関するインデクス情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納するように構成されることを特徴としている。
【０００８】
インデクス対象とする組み合わせを選択する際に，視点の位置・角度をずらす間隔により，格納されるインデクスのサイズを制御することができる。
【０００９】
本発明により実現される３次元ＣＧモデル利用者クライアントは，利用者により操作される入出力装置と，３次元ＣＧモデル利用者クライアントの動作を制御する制御手段とを備える。
【００１０】
この制御手段は，利用者からの入力された制御要求情報を取得し，その制御要求情報を利用して，既に読み込んでいる視点の位置・角度に関する情報かどうかを判定し，読み込んでいない場合に，新たに読み込む必要のある視点の位置・角度に関する情報を生成し，新たに読み込む必要のある視点の位置・角度に関する情報，及び該セッションを一意に識別するための情報を３次元ＣＧモデル配信サーバに転送する。
【００１１】
さらに，３次元ＣＧモデル配信サーバから配信された３次元ＣＧモデルに関する情報を受信し，受信した視点の位置・角度，及び該条件で遮蔽されない３次元ＣＧモデルに関する情報を格納し，受信した３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を格納し，表示を要求された視点の位置・角度に関して，まだ表示対象とされていない３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を選択して表示し，表示を要求された視点の位置・角度に関して，表示の必要のない３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を表示対象から削除する。
【００１２】
また，本発明により実現される３次元ＣＧモデル配信サーバは，３次元ＣＧモデル登録クライアントによって生成された３次元ＣＧモデルに関する情報を保持する３次元ＣＧモデルデータベースを格納した記憶装置と，該３次元ＣＧモデル配信サーバの動作を制御する制御手段とを備える。
【００１３】
この制御手段は，３次元ＣＧモデル利用者クライアントから送られてくる配信要求情報を受信して解析し，配信要求パラメータを抽出し，そのパラメータに基づいて，配信を要求された３次元ＣＧモデルに関する情報を３次元ＣＧモデルデータベースから検索し，その検索結果に基づいて，３次元ＣＧモデル利用者クライアントで表示可能な３次元ＣＧモデルに関する情報を送信する。
【００１４】
好ましくは，３次元ＣＧモデル利用者クライアントからの配信要求情報から得られた，表示を要求された視点の位置・角度，及び既に配信した視点の位置・角度を利用して，真に送信が必要な３次元ＣＧモデルに関する情報のみを３次元ＣＧモデルデータベースから検索する。さらに，検索された３次元ＣＧモデルに基づいて，要求された視点の位置・角度で遮蔽されない３次元ＣＧモデルに関する情報，及びまだ配信されていない３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を３次元ＣＧモデル利用者クライアントに送信する。
【００１５】
以上の処理は，コンピュータとソフトウェアプログラムとによって実現することができ，そのプログラムは，コンピュータが読み取り可能な可搬媒体メモリ，半導体メモリ，ハードディスク等の適当な記憶媒体に格納することができる。
【００１６】
【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モデル配信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モデル配信システムは，３次元ＣＧモデル配信サーバ１と，３次元ＣＧモデル登録クライアント２と，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３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モデル配信サーバ１と，３次元ＣＧモデル登録クライアント２と，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３と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。
【００１７】
３次元ＣＧモデル配信サーバ１には，３次元ＣＧモデル登録部１０，配信応対部１１，データ検索部１２，配信処理部１３及び３次元ＣＧモデルデータベース１４が設けられる。図１では，図示を省略しているが，他にこれらを制御する制御部がある。
【００１８】
３次元ＣＧモデルデータベース１４は，３次元ＣＧモデル登録クライアント２により生成された３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を格納するとともに，３次元ＣＧモデル配信サーバ１により生成されたインデクス情報を格納する。
【００１９】
３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報は，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。シーン情報は，シーンを識別するためのＩＤ，３次元ＣＧモデルを再現するための表示条件，光源，再現環境，動作や振る舞いに関する情報，及びモデルを再現する際の視点が設定可能な領域に関する情報を含む情報である。また，インデクス情報は，前記設定可能な視点の位置・角度をインデクスキーとして，遮蔽されないモデルに関する情報を含む情報から構成される。
【００２０】
図２に，本実施の形態で用いるインデクス情報の例を示す。インデクス情報は，図２に示すように，インデクスを管理するためのＩＤと，モデルの倍率と，焦点距離と，Ｘ・Ｙ方向の画素間隔と，Ｘ・Ｙ方向の投影サイズと，３次元空間における視点位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と，視点角度（ＲＯＬＬ，ＰＩＴＣＨ，ＹＡＷ）の視点角度と，その視点の位置・角度から見たときの遮蔽されないモデルの識別情報（モデルＩＤ）などからなる。この例では，インデクス情報として，設定可能な視点の位置・角度のすべての組み合わせについて，各視点の位置・角度で見えるモデルの数だけのエントリが用意されることになる。図２に示す例では，ＩＤ＝０５０５０の視点の位置・角度から見たとき，遮蔽されないモデルは，モデルＩＤが“０１００００２１”，“０１００００２２”のモデルであることがわかる。
【００２１】
視点の位置・角度をずらす間隔は，任意に定めることができるので，この間隔の決め方によってインデクスのサイズをシステムに最適な大きさに制御することができる。もちろん，インデクス情報は，図２に示すデータ形式に限らず，他の形式で管理することも可能である。
【００２２】
３次元ＣＧモデル登録部１０は，３次元ＣＧモデル登録クライアント２から転送された３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を，３次元ＣＧモデルデータベース１４に格納するとともに，該情報を利用して実現可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し，該組み合わせからインデクス対象とする組み合わせを選択し，該視点の位置・角度で３次元ＣＧモデルを再現して各モデルの見え隠れを判断し，その結果をもとに該視点の位置・角度をインデクスキーとして，遮蔽されないモデルに関するインデクス情報を３次元ＣＧモデルデータベース１４に格納する機能を実現する。
【００２３】
配信応対部１１は，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３との間のインタフェースとして機能し，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３から送られてくる配信要求情報を受信して解析を行い，配信要求パラメータを抽出する機能を実現する。
【００２４】
データ検索部１２は，配信応対部１１により抽出されたパラメータに基づいて，配信を要求された３次元ＣＧモデルに関する情報を３次元ＣＧモデルデータベース１４から検索する機能を実現する。
【００２５】
配信処理部１３は，データ検索部１２により検索された３次元ＣＧモデルに基づいて，前記３次元ＣＧモデル利用者クライアント３で表示可能な３次元ＣＧモデルに関する情報を送信する機能を実現する。
【００２６】
３次元ＣＧモデル配信サーバ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シーン情報及びインデクス情報は，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，配信応対部１１，データ検索部１２，配信処理部１３，及び３次元ＣＧモデル登録部１０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。
【００２７】
３次元ＣＧモデル登録クライアント２には，入出力装置２０及び３次元ＣＧモデル定義部２１が設けられる。３次元ＣＧモデル登録クライアント２は，３次元ＣＧモデル配信システムにおける３次元ＣＧモデル提供者とのインタフェースとして入出力装置２０を備え，３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付ける。３次元ＣＧモデル定義部２１は，こうして入力された情報から，３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を生成し，３次元ＣＧモデル配信サーバ１へ転送する機能を実現する。こうして転送された情報は，３次元ＣＧモデル配信サーバ１の３次元ＣＧモデル登録部１０にて，３次元ＣＧモデルデータベース１４に格納される。
【００２８】
３次元ＣＧモデル登録クライアント２は，入出力装置２０としてキーボード，マウス，ＣＲＴディスプレイなどを備えるパーソナルコンピュータのような情報処理機器を用いることができる。この場合，上述した３次元ＣＧモデル定義部２１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。
【００２９】
３次元ＣＧモデル利用者クライアント３には，入出力装置３０，３次元ＣＧモデル要求情報定義部３２及び３次元ＣＧモデル表示制御部３１が設けられる。３次元ＣＧモデル利用者クライアント３は，３次元ＣＧモデル配信システムにおける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３０を備え，利用者の制御要求情報の入力を受け付ける。ここで，制御要求情報とは，例えば，視点の位置を右に３ｍ変更するといった情報であり，この指示を受け，表示されているモデルを操作することになる。
【００３０】
３次元ＣＧモデル要求情報定義部３２は，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・角度に関して配信要求情報を生成し，前記３次元ＣＧモデル配信サーバ１に転送する機能を実現する。３次元ＣＧモデル表示制御部３１は，前記３次元ＣＧモデル配信サーバ１から配信された３次元ＣＧモデルに関する情報を受信して，該情報の表示処理を行う機能を実現する。
【００３１】
３次元ＣＧモデル利用者クライアント３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，３次元ＣＧモデル要求情報定義部３２及び３次元ＣＧモデル表示制御部３１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。
【００３２】
以上説明したような３次元ＣＧモデル配信システムにおいて，実際に３次元ＣＧモデルを利用する際の処理について説明する。
【００３３】
３次元ＣＧモデル利用者クライアント３では，図３に示すような処理フローで処理を行う。３次元ＣＧモデル要求情報定義部３２は，入出力装置３０により受け付けた利用者の制御要求情報を取得する（ステップＳ１）。こうして取得した制御要求情報を利用して視点情報管理用メモリを検索し（Ｓ２），既に読み込んでいる視点の位置・角度に関する情報かどうかを判定する（Ｓ３）。もし読み込んでいなければ，新たに読み込む必要のある視点の位置・角度に関する情報を生成する（Ｓ４）。
【００３４】
それに続いて，その新たに読み込む必要のある視点の位置・角度に関する情報，及び該セッションを一意に識別するためのセッションＩＤを含む情報を３次元ＣＧモデル配信サーバ１に転送する（Ｓ５）。セッションとは，３次元ＣＧモデル配信サーバ１と３次元ＣＧモデル利用者クライアント３との間でデータを授受するために設定される論理的な接続関係のことである。このセッションＩＤの付与方法については，従来のシステムと特に変わるところがないので，ここではその詳細な説明は省略する。もし視点の位置・角度に関する情報を既に読み込んでいれば，処理を３次元ＣＧモデル表示制御部３１に移す。
【００３５】
３次元ＣＧモデル配信サーバ１では，図４に示すような処理フローで処理を行う。配信応対部１１では，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３から送られてくる配信要求情報を受け取って（ステップＳ１０），解析処理を行った結果を利用して配信要求パラメータを抽出する（Ｓ１１）。データ検索部１２では，配信応対部１１により抽出されたパラメータに基づいて，配信を要求された３次元ＣＧモデルに関する情報を３次元ＣＧモデルデータベース１４から検索する（Ｓ１２）。新たに読み込みを要求された視点の位置・角度をキーとして，該条件で遮蔽されない３次元ＣＧモデルを検索する（Ｓ１３）。該セッションＩＤを有するセッションに既に配信した視点の位置・角度に関する情報をセッション管理メモリから検索する（Ｓ１４）。該検索結果をキーとして，該条件で遮蔽されない３次元ＣＧモデルを検索し（Ｓ１５），まだ配信されていない３次元ＣＧモデルを選択する（Ｓ１６）。該３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を検索する（Ｓ１７）。配信処理部１３では，データ検索部１２により検索された３次元ＣＧモデルに基づいて，要求された視点の位置・角度で遮蔽されない３次元ＣＧモデルに関する情報，及びまだ配信されていない３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を３次元ＣＧモデル利用者クライアント３に送信する（Ｓ１８）。それに続いて，該セッションＩＤに対して，配信した情報をセッション管理メモリに格納する（Ｓ１９）。
【００３６】
また，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３では，図５に示すような処理フローで処理を行う。３次元ＣＧモデル表示制御部３１では，３次元ＣＧモデル配信サーバ１から送られてくる３次元ＣＧモデルに関する情報を受け取って処理を行うか，あるいは，新たな情報を受信する必要のない場合に３次元ＣＧモデル要求情報定義部３２からの指示を受け取って処理を行う（ステップＳ２０，Ｓ２１）。
【００３７】
３次元ＣＧモデル配信サーバ１から要求に該当する情報を受信した場合，受信した視点の位置・角度，及び該条件で遮蔽されない３次元ＣＧモデルに関する情報を視点情報管理用メモリに格納する（Ｓ２２）。同様に，受信した３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報をモデル格納用メモリに格納する（Ｓ２３）。次に，表示を要求された視点の位置・角度に関して，表示用メモリに格納されていない３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を選択し（Ｓ２４），それを表示用メモリに格納し（Ｓ２５），表示制御を行う（Ｓ２６）。また，表示を要求された視点の位置・角度に関して，表示の必要のない３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を表示用メモリから削除する（Ｓ２７）。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３０により受け付ける利用者の制御要求情報の制御を行う（Ｓ２８）。
【００３８】
ここで，要求に該当する情報が受信できなかった場合とは，例えば３次元ＣＧモデルデータベース１４に，要求した視点の位置・角度に関するインデクス情報が存在しなかったような場合である。このような場合の一つとして，インデクスの生成において視点の位置・角度をずらす間隔が大きく，入出力装置３０により受け付ける利用者の制御要求情報における視点の位置・角度が，インデクスの間隔の中間に位置するような場合があり，このときには，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３では，入出力装置３０からの再入力もしくは制御要求情報の調整（要求する視点の位置・角度をインデクスの間隔に合わせる制御）を行う。
【００３９】
また，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３の入出力装置３０から入力される視点の位置・角度の間隔が，３次元ＣＧモデルデータベース１４が持つインデクス情報における視点の位置・角度の間隔より狭い場合の対処方法として，３次元ＣＧモデル配信サーバ１が３次元ＣＧモデルデータベース１４のインデクス情報を検索する際に，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３から要求された視点の位置・角度をもとに，それに近い値を持つ１または複数のインデクスキーを生成し，そのインデクスキーで検索された遮蔽されない３次元ＣＧモデルに関する情報から，要求された視点の位置・角度における遮蔽されない３次元ＣＧモデルを類推し，その３次元ＣＧモデルに関する情報を３次元ＣＧモデル利用者クライアント３に配信するような方法を用いてもよい。
【００４０】
次に，本実施の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。
【００４１】
３次元ＣＧモデル登録クライアント２の３次元ＣＧモデル定義部２１により行われる処理フローを図６に示す。３次元ＣＧモデル定義部２１は，入出力装置２０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（ステップＳ３０）。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（Ｓ３１）。次に，同様の情報を利用して，シーン情報を生成する（Ｓ３２）。このとき，対象となる３次元ＣＧモデルに複数のシーン情報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，あらかじめ例えば３次元ＣＧモデルの記述言語やＸＭＬ（extensible markup language）などによって定義された所定のフォーマットのファイルを解析することにより，自動的に抽出するようにしてもよい。
【００４２】
処理が終了すると，上述の処理にて生成された３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を３次元ＣＧモデル配信サーバ１に転送する（Ｓ３３）。
【００４３】
３次元ＣＧモデル配信サーバ１の３次元ＣＧモデル登録部１０により行われる処理フローを図７に示す。３次元ＣＧモデル登録部１０では，図７に示すように，３次元ＣＧモデル登録クライアント２から転送された３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を取得する（ステップＳ４０）。次に，取得した３次元ＣＧモデル情報を３次元ＣＧモデルデータベース１４への格納形式に変換する（Ｓ４１）。続いて，これらの情報を登録するための領域を確保し（Ｓ４２），こうして確保した領域内のフィールドに，該当する３次元ＣＧモデルに関する情報を格納する（Ｓ４３）。
【００４４】
こうして格納された情報に対して，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，実現可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出する（Ｓ４４）。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，インデクス対象とする組み合わせを選択する（Ｓ４５）。このあらかじめ設定された条件とは，視点の位置・角度をずらす間隔であり，これにより格納されるインデクス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，３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を利用して，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，各モデルの見え隠れを判断する（Ｓ４７）。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，遮蔽されないモデルに関するインデクス情報を３次元ＣＧモデルデータベース１４に格納する（Ｓ４８）。このとき，選択されたすべてのインデクス対象とする組み合わせの処理が終了するまで（Ｓ４６），これらの処理が繰り返し実施される。
【００４５】
これらの処理により，３次元ＣＧモデルデータベース１４には，転送された３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報，及び上述した処理により算出されたインデクス情報が格納される。
【００４６】
以下，これまで説明してきた３次元ＣＧモデル配信システムにおいて，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。
【００４７】
３次元ＣＧモデル登録クライアント２では，３次元ＣＧモデル定義部２１において，まず，入出力装置２０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。続いて，例えば図８の８１，８２，８３に示す場合のようなジオメトリ情報及びシーン情報を生成し，３次元ＣＧモデル配信サーバ１に転送する。
【００４８】
３次元ＣＧモデル配信サーバ１では，３次元ＣＧモデル登録部１０において，３次元ＣＧモデル登録クライアント２から転送された３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を取得し，３次元ＣＧモデルデータベース１４に格納する。こうして格納された情報に対して，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，実現可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出する。ここでは，例えば，図８の８４で囲まれる領域のすべての位置，さらに，３軸すべてで３６０度の回転が可能な角度，である視点の組み合わせなどである。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，インデクス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度毎などという組み合わせである。
【００４９】
この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，各モデルの見え隠れを判断する。図８の３次元ＣＧモデルをある視点の位置・角度で再現すると，図９に示すようになり，例えば，９１，９２が遮蔽されないモデルとして判断される。こうして，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，遮蔽されないモデルに関するインデクス情報を３次元ＣＧモデルデータベース１４に格納する。
【００５０】
次に，これまで説明してきた３次元ＣＧモデル配信システムにおいて，上述した手順で登録された３次元ＣＧモデルを利用する際の具体的な手順を説明する。利用者が，すでに，図１０に示すような３次元ＣＧモデルを３次元ＣＧモデル利用者クライアント３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。
【００５１】
３次元ＣＧモデル利用者クライアント３では，３次元ＣＧモデル要求情報定義部３２において，入出力装置３０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制御要求を取得することになる。この視点に関して，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・角度に関する情報かどうかを判定し，ここでは，読み込んでいないとして，新たに読み込む必要のある視点の位置・角度に関する情報，及びセッションＩＤを含む情報を３次元ＣＧモデル配信サーバ１に転送する。
【００５２】
３次元ＣＧモデル配信サーバ１では，配信応対部１１において，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３から送られてくる配信要求情報を受け取って，配信要求パラメータを抽出する。データ検索部１２において，配信を要求された３次元ＣＧモデルに関する情報を３次元ＣＧモデルデータベース１４から検索し，新たに読み込みを要求された視点の位置・角度で遮蔽されない３次元ＣＧモデルを検索する。ここでは，例えば，図１１の１１１，１１２に示すような３次元ＣＧモデルが検索されたとする。
【００５３】
該セッションＩＤを有するセッションに既に配信した視点の位置・角度に関する情報をセッション管理メモリから検索し，その結果を利用して遮蔽されない３次元ＣＧモデルを検索し，まだ配信されていない３次元ＣＧモデルを選択し，該３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を検索する。ここでは，例えば，図１１の１１１に示す３次元ＣＧモデルは既に配信されており，１１２に示す３次元ＣＧモデルに関してのみのジオメトリ情報及びシーン情報が検索される。
【００５４】
配信処理部１３において，要求された視点の位置・角度で遮蔽されない３次元ＣＧモデルに関する情報，及びまだ配信されていない３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を３次元ＣＧモデル利用者クライアント３に送信し，配信した情報をセッション管理メモリに格納する。
【００５５】
さらに，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３では，３次元ＣＧモデル表示制御部３１において，３次元ＣＧモデル配信サーバ１から送られてくる３次元ＣＧモデルに関する情報を受け取り，視点の位置・角度，及び該条件で遮蔽されない３次元ＣＧモデルに関する情報を視点情報管理用メモリに格納し，３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報をモデル格納用メモリに格納する。次に，表示用メモリに格納されていない３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を選択し，表示用メモリに格納して表示し，さらに，表示の必要のない３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を表示用メモリから削除する。このような処理を行った結果，例えば，図１２に示すような３次元ＣＧモデルが３次元ＣＧモデル利用者クライアント３に表示されることになる。この際，例えば，図１２の１２２は新たにモデル格納用メモリ，及び表示用メモリに格納され，表示されたモデルであり，図１０の１０１は表示用メモリから削除されたモデルである。
【００５６】
以上，本発明を一実施形態の例に基づき具体的に説明したが，本発明は上記の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。
【００５７】
【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モデル配信システムにおいて，利用者の要求に即して，３次元ＣＧモデルを高速に検索し，高速に配信することを実現するためのインデクス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インデクスを利用して，３次元ＣＧモデルを高速に検索し，ネットワーク上で高速に配信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モデル配信システムのシステム構成図である。
【図２】インデクス情報の例を説明する図である。
【図３】３次元ＣＧモデル利用者クライアントの処理フローを示す図である。
【図４】３次元ＣＧモデル利用者クライアントからの配信要求に対する３次元ＣＧモデル配信サーバの処理フローを示す図である。
【図５】３次元ＣＧモデル利用者クライアントの処理フローを示す図である。
【図６】３次元ＣＧモデル登録クライアントの処理フローを示す図である。
【図７】３次元ＣＧモデル配信サーバの３次元ＣＧモデル登録部により行われる処理フローを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル配信システムの配信画面の一例を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル配信システムの配信画面の一例を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル配信システムの配信画面の一例を説明するための図である。
【図１１】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル配信システムの配信画面の一例を説明するための図である。
【図１２】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル配信システムの配信画面の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ３次元ＣＧモデル配信サーバ
１０ ３次元ＣＧモデル登録部
１１ 配信応対部
１２ データ検索部
１３ 配信処理部
１４ ３次元ＣＧモデルデータベース
２ ３次元ＣＧモデル登録クライアント
２０ 入出力装置
２１ ３次元ＣＧモデル定義部
３ ３次元ＣＧモデル利用者クライアント
３０ 入出力装置
３１ ３次元ＣＧモデル表示制御部
３２ ３次元ＣＧモデル要求情報定義部
【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モデルを配信するための３次元ＣＧモデル配信システム，及びそこで用いられる３次元ＣＧモデルのインデクスデータを生成する方法に関する。
【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モデルを配信するシステムが実用化されている。このようなシステムにおいて，３次元ＣＧモデルを配信するために，モデルの管理方法がいくつか発明されている。例えば，特開平１０−１２４５２８「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」に記載の発明によれば，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，モデルの管理を実現している。
【０００３】
ところが，このような方法では，メッシュを利用しているため，ある領域座標毎にそのモデルが管理されることになる。そのため，モデルを配信する際，表示には現れない可能性のあるデータを配信してしまうことになる。このようなデータは，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に負荷がかかってしまう。特に３次元以上の空間になると，クライアントでの表示に必要なもの以外の情報が大きく増えるので，快適に３次元モデルを利用することは難しいのが現状である。
【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，ある領域座標毎に管理されたモデルの配信が行われており，その必要のないデータの配信により，クライアントでは時間のロスや操作性の悪化を余儀なくされていた。
【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モデル配信システムにおいて，利用者の要求に即して，３次元ＣＧモデルを高速に検索し，高速に配信することを実現するためのインデクス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インデクスを利用して，３次元ＣＧモデルを高速に検索し，ネットワーク上で高速に配信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モデル配信システム並びに３次元ＣＧモデルインデクスの生成方法は，例えば３次元ＣＧモデル登録クライアントにおいて，入力された３次元ＣＧモデルに関する情報を利用して，３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を生成する。生成された３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報は，３次元ＣＧモデル登録クライアントから３次元ＣＧモデル配信サーバに転送され，３次元ＣＧモデル配信サーバ内の３次元ＣＧモデルデータベースに格納される。
【０００７】
さらに，３次元ＣＧモデル配信サーバにおいて，３次元ＣＧモデル登録クライアントから転送された３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納し，その情報を利用して，実現可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し，その組み合わせからインデクス対象とする組み合わせを選択し，その視点の位置・角度で３次元ＣＧモデルを再現して各モデルの見え隠れを判断し，その結果をもとにその視点の位置・角度をインデクスキーとして，遮蔽されないモデルに関するインデクス情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納するように構成されることを特徴としている。
【０００８】
インデクス対象とする組み合わせを選択する際に，視点の位置・角度をずらす間隔により，格納されるインデクスのサイズを制御することができる。
【０００９】
本発明により実現される３次元ＣＧモデル利用者クライアントは，利用者により操作される入出力装置と，３次元ＣＧモデル利用者クライアントの動作を制御する制御手段とを備える。
【００１０】
この制御手段は，利用者からの入力された制御要求情報を取得し，その制御要求情報を利用して，既に読み込んでいる視点の位置・角度に関する情報かどうかを判定し，読み込んでいない場合に，新たに読み込む必要のある視点の位置・角度に関する情報を生成し，新たに読み込む必要のある視点の位置・角度に関する情報，及び該セッションを一意に識別するための情報を３次元ＣＧモデル配信サーバに転送する。
【００１１】
さらに，３次元ＣＧモデル配信サーバから配信された３次元ＣＧモデルに関する情報を受信し，受信した視点の位置・角度，及び該条件で遮蔽されない３次元ＣＧモデルに関する情報を格納し，受信した３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を格納し，表示を要求された視点の位置・角度に関して，まだ表示対象とされていない３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を選択して表示し，表示を要求された視点の位置・角度に関して，表示の必要のない３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を表示対象から削除する。
【００１２】
また，本発明により実現される３次元ＣＧモデル配信サーバは，３次元ＣＧモデル登録クライアントによって生成された３次元ＣＧモデルに関する情報を保持する３次元ＣＧモデルデータベースを格納した記憶装置と，該３次元ＣＧモデル配信サーバの動作を制御する制御手段とを備える。
【００１３】
この制御手段は，３次元ＣＧモデル利用者クライアントから送られてくる配信要求情報を受信して解析し，配信要求パラメータを抽出し，そのパラメータに基づいて，配信を要求された３次元ＣＧモデルに関する情報を３次元ＣＧモデルデータベースから検索し，その検索結果に基づいて，３次元ＣＧモデル利用者クライアントで表示可能な３次元ＣＧモデルに関する情報を送信する。
【００１４】
好ましくは，３次元ＣＧモデル利用者クライアントからの配信要求情報から得られた，表示を要求された視点の位置・角度，及び既に配信した視点の位置・角度を利用して，真に送信が必要な３次元ＣＧモデルに関する情報のみを３次元ＣＧモデルデータベースから検索する。さらに，検索された３次元ＣＧモデルに基づいて，要求された視点の位置・角度で遮蔽されない３次元ＣＧモデルに関する情報，及びまだ配信されていない３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を３次元ＣＧモデル利用者クライアントに送信する。
【００１５】
以上の処理は，コンピュータとソフトウェアプログラムとによって実現することができ，そのプログラムは，コンピュータが読み取り可能な可搬媒体メモリ，半導体メモリ，ハードディスク等の適当な記憶媒体に格納することができる。
【００１６】
【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モデル配信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モデル配信システムは，３次元ＣＧモデル配信サーバ１と，３次元ＣＧモデル登録クライアント２と，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３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モデル配信サーバ１と，３次元ＣＧモデル登録クライアント２と，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３と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。
【００１７】
３次元ＣＧモデル配信サーバ１には，３次元ＣＧモデル登録部１０，配信応対部１１，データ検索部１２，配信処理部１３及び３次元ＣＧモデルデータベース１４が設けられる。図１では，図示を省略しているが，他にこれらを制御する制御部がある。
【００１８】
３次元ＣＧモデルデータベース１４は，３次元ＣＧモデル登録クライアント２により生成された３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を格納するとともに，３次元ＣＧモデル配信サーバ１により生成されたインデクス情報を格納する。
【００１９】
３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報は，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。シーン情報は，シーンを識別するためのＩＤ，３次元ＣＧモデルを再現するための表示条件，光源，再現環境，動作や振る舞いに関する情報，及びモデルを再現する際の視点が設定可能な領域に関する情報を含む情報である。また，インデクス情報は，前記設定可能な視点の位置・角度をインデクスキーとして，遮蔽されないモデルに関する情報を含む情報から構成される。
【００２０】
図２に，本実施の形態で用いるインデクス情報の例を示す。インデクス情報は，図２に示すように，インデクスを管理するためのＩＤと，モデルの倍率と，焦点距離と，Ｘ・Ｙ方向の画素間隔と，Ｘ・Ｙ方向の投影サイズと，３次元空間における視点位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と，視点角度（ＲＯＬＬ，ＰＩＴＣＨ，ＹＡＷ）の視点角度と，その視点の位置・角度から見たときの遮蔽されないモデルの識別情報（モデルＩＤ）などからなる。この例では，インデクス情報として，設定可能な視点の位置・角度のすべての組み合わせについて，各視点の位置・角度で見えるモデルの数だけのエントリが用意されることになる。図２に示す例では，ＩＤ＝０５０５０の視点の位置・角度から見たとき，遮蔽されないモデルは，モデルＩＤが“０１００００２１”，“０１００００２２”のモデルであることがわかる。
【００２１】
視点の位置・角度をずらす間隔は，任意に定めることができるので，この間隔の決め方によってインデクスのサイズをシステムに最適な大きさに制御することができる。もちろん，インデクス情報は，図２に示すデータ形式に限らず，他の形式で管理することも可能である。
【００２２】
３次元ＣＧモデル登録部１０は，３次元ＣＧモデル登録クライアント２から転送された３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を，３次元ＣＧモデルデータベース１４に格納するとともに，該情報を利用して実現可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し，該組み合わせからインデクス対象とする組み合わせを選択し，該視点の位置・角度で３次元ＣＧモデルを再現して各モデルの見え隠れを判断し，その結果をもとに該視点の位置・角度をインデクスキーとして，遮蔽されないモデルに関するインデクス情報を３次元ＣＧモデルデータベース１４に格納する機能を実現する。
【００２３】
配信応対部１１は，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３との間のインタフェースとして機能し，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３から送られてくる配信要求情報を受信して解析を行い，配信要求パラメータを抽出する機能を実現する。
【００２４】
データ検索部１２は，配信応対部１１により抽出されたパラメータに基づいて，配信を要求された３次元ＣＧモデルに関する情報を３次元ＣＧモデルデータベース１４から検索する機能を実現する。
【００２５】
配信処理部１３は，データ検索部１２により検索された３次元ＣＧモデルに基づいて，前記３次元ＣＧモデル利用者クライアント３で表示可能な３次元ＣＧモデルに関する情報を送信する機能を実現する。
【００２６】
３次元ＣＧモデル配信サーバ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シーン情報及びインデクス情報は，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，配信応対部１１，データ検索部１２，配信処理部１３，及び３次元ＣＧモデル登録部１０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。
【００２７】
３次元ＣＧモデル登録クライアント２には，入出力装置２０及び３次元ＣＧモデル定義部２１が設けられる。３次元ＣＧモデル登録クライアント２は，３次元ＣＧモデル配信システムにおける３次元ＣＧモデル提供者とのインタフェースとして入出力装置２０を備え，３次元ＣＧモデルに関する情報の入力を受け付ける。３次元ＣＧモデル定義部２１は，こうして入力された情報から，３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を生成し，３次元ＣＧモデル配信サーバ１へ転送する機能を実現する。こうして転送された情報は，３次元ＣＧモデル配信サーバ１の３次元ＣＧモデル登録部１０にて，３次元ＣＧモデルデータベース１４に格納される。
【００２８】
３次元ＣＧモデル登録クライアント２は，入出力装置２０としてキーボード，マウス，ＣＲＴディスプレイなどを備えるパーソナルコンピュータのような情報処理機器を用いることができる。この場合，上述した３次元ＣＧモデル定義部２１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。
【００２９】
３次元ＣＧモデル利用者クライアント３には，入出力装置３０，３次元ＣＧモデル要求情報定義部３２及び３次元ＣＧモデル表示制御部３１が設けられる。３次元ＣＧモデル利用者クライアント３は，３次元ＣＧモデル配信システムにおける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３０を備え，利用者の制御要求情報の入力を受け付ける。ここで，制御要求情報とは，例えば，視点の位置を右に３ｍ変更するといった情報であり，この指示を受け，表示されているモデルを操作することになる。
【００３０】
３次元ＣＧモデル要求情報定義部３２は，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・角度に関して配信要求情報を生成し，前記３次元ＣＧモデル配信サーバ１に転送する機能を実現する。３次元ＣＧモデル表示制御部３１は，前記３次元ＣＧモデル配信サーバ１から配信された３次元ＣＧモデルに関する情報を受信して，該情報の表示処理を行う機能を実現する。
【００３１】
３次元ＣＧモデル利用者クライアント３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，３次元ＣＧモデル要求情報定義部３２及び３次元ＣＧモデル表示制御部３１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。
【００３２】
以上説明したような３次元ＣＧモデル配信システムにおいて，実際に３次元ＣＧモデルを利用する際の処理について説明する。
【００３３】
３次元ＣＧモデル利用者クライアント３では，図３に示すような処理フローで処理を行う。３次元ＣＧモデル要求情報定義部３２は，入出力装置３０により受け付けた利用者の制御要求情報を取得する（ステップＳ１）。こうして取得した制御要求情報を利用して視点情報管理用メモリを検索し（Ｓ２），既に読み込んでいる視点の位置・角度に関する情報かどうかを判定する（Ｓ３）。もし読み込んでいなければ，新たに読み込む必要のある視点の位置・角度に関する情報を生成する（Ｓ４）。
【００３４】
それに続いて，その新たに読み込む必要のある視点の位置・角度に関する情報，及び該セッションを一意に識別するためのセッションＩＤを含む情報を３次元ＣＧモデル配信サーバ１に転送する（Ｓ５）。セッションとは，３次元ＣＧモデル配信サーバ１と３次元ＣＧモデル利用者クライアント３との間でデータを授受するために設定される論理的な接続関係のことである。このセッションＩＤの付与方法については，従来のシステムと特に変わるところがないので，ここではその詳細な説明は省略する。もし視点の位置・角度に関する情報を既に読み込んでいれば，処理を３次元ＣＧモデル表示制御部３１に移す。
【００３５】
３次元ＣＧモデル配信サーバ１では，図４に示すような処理フローで処理を行う。配信応対部１１では，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３から送られてくる配信要求情報を受け取って（ステップＳ１０），解析処理を行った結果を利用して配信要求パラメータを抽出する（Ｓ１１）。データ検索部１２では，配信応対部１１により抽出されたパラメータに基づいて，配信を要求された３次元ＣＧモデルに関する情報を３次元ＣＧモデルデータベース１４から検索する（Ｓ１２）。新たに読み込みを要求された視点の位置・角度をキーとして，該条件で遮蔽されない３次元ＣＧモデルを検索する（Ｓ１３）。該セッションＩＤを有するセッションに既に配信した視点の位置・角度に関する情報をセッション管理メモリから検索する（Ｓ１４）。該検索結果をキーとして，該条件で遮蔽されない３次元ＣＧモデルを検索し（Ｓ１５），まだ配信されていない３次元ＣＧモデルを選択する（Ｓ１６）。該３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を検索する（Ｓ１７）。配信処理部１３では，データ検索部１２により検索された３次元ＣＧモデルに基づいて，要求された視点の位置・角度で遮蔽されない３次元ＣＧモデルに関する情報，及びまだ配信されていない３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を３次元ＣＧモデル利用者クライアント３に送信する（Ｓ１８）。それに続いて，該セッションＩＤに対して，配信した情報をセッション管理メモリに格納する（Ｓ１９）。
【００３６】
また，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３では，図５に示すような処理フローで処理を行う。３次元ＣＧモデル表示制御部３１では，３次元ＣＧモデル配信サーバ１から送られてくる３次元ＣＧモデルに関する情報を受け取って処理を行うか，あるいは，新たな情報を受信する必要のない場合に３次元ＣＧモデル要求情報定義部３２からの指示を受け取って処理を行う（ステップＳ２０，Ｓ２１）。
【００３７】
３次元ＣＧモデル配信サーバ１から要求に該当する情報を受信した場合，受信した視点の位置・角度，及び該条件で遮蔽されない３次元ＣＧモデルに関する情報を視点情報管理用メモリに格納する（Ｓ２２）。同様に，受信した３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報をモデル格納用メモリに格納する（Ｓ２３）。次に，表示を要求された視点の位置・角度に関して，表示用メモリに格納されていない３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を選択し（Ｓ２４），それを表示用メモリに格納し（Ｓ２５），表示制御を行う（Ｓ２６）。また，表示を要求された視点の位置・角度に関して，表示の必要のない３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を表示用メモリから削除する（Ｓ２７）。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３０により受け付ける利用者の制御要求情報の制御を行う（Ｓ２８）。
【００３８】
ここで，要求に該当する情報が受信できなかった場合とは，例えば３次元ＣＧモデルデータベース１４に，要求した視点の位置・角度に関するインデクス情報が存在しなかったような場合である。このような場合の一つとして，インデクスの生成において視点の位置・角度をずらす間隔が大きく，入出力装置３０により受け付ける利用者の制御要求情報における視点の位置・角度が，インデクスの間隔の中間に位置するような場合があり，このときには，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３では，入出力装置３０からの再入力もしくは制御要求情報の調整（要求する視点の位置・角度をインデクスの間隔に合わせる制御）を行う。
【００３９】
また，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３の入出力装置３０から入力される視点の位置・角度の間隔が，３次元ＣＧモデルデータベース１４が持つインデクス情報における視点の位置・角度の間隔より狭い場合の対処方法として，３次元ＣＧモデル配信サーバ１が３次元ＣＧモデルデータベース１４のインデクス情報を検索する際に，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３から要求された視点の位置・角度をもとに，それに近い値を持つ１または複数のインデクスキーを生成し，そのインデクスキーで検索された遮蔽されない３次元ＣＧモデルに関する情報から，要求された視点の位置・角度における遮蔽されない３次元ＣＧモデルを類推し，その３次元ＣＧモデルに関する情報を３次元ＣＧモデル利用者クライアント３に配信するような方法を用いてもよい。
【００４０】
次に，本実施の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。
【００４１】
３次元ＣＧモデル登録クライアント２の３次元ＣＧモデル定義部２１により行われる処理フローを図６に示す。３次元ＣＧモデル定義部２１は，入出力装置２０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（ステップＳ３０）。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（Ｓ３１）。次に，同様の情報を利用して，シーン情報を生成する（Ｓ３２）。このとき，対象となる３次元ＣＧモデルに複数のシーン情報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，あらかじめ例えば３次元ＣＧモデルの記述言語やＸＭＬ（extensible markup language）などによって定義された所定のフォーマットのファイルを解析することにより，自動的に抽出するようにしてもよい。
【００４２】
処理が終了すると，上述の処理にて生成された３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を３次元ＣＧモデル配信サーバ１に転送する（Ｓ３３）。
【００４３】
３次元ＣＧモデル配信サーバ１の３次元ＣＧモデル登録部１０により行われる処理フローを図７に示す。３次元ＣＧモデル登録部１０では，図７に示すように，３次元ＣＧモデル登録クライアント２から転送された３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を取得する（ステップＳ４０）。次に，取得した３次元ＣＧモデル情報を３次元ＣＧモデルデータベース１４への格納形式に変換する（Ｓ４１）。続いて，これらの情報を登録するための領域を確保し（Ｓ４２），こうして確保した領域内のフィールドに，該当する３次元ＣＧモデルに関する情報を格納する（Ｓ４３）。
【００４４】
こうして格納された情報に対して，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，実現可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出する（Ｓ４４）。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，インデクス対象とする組み合わせを選択する（Ｓ４５）。このあらかじめ設定された条件とは，視点の位置・角度をずらす間隔であり，これにより格納されるインデクス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，３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を利用して，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，各モデルの見え隠れを判断する（Ｓ４７）。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，遮蔽されないモデルに関するインデクス情報を３次元ＣＧモデルデータベース１４に格納する（Ｓ４８）。このとき，選択されたすべてのインデクス対象とする組み合わせの処理が終了するまで（Ｓ４６），これらの処理が繰り返し実施される。
【００４５】
これらの処理により，３次元ＣＧモデルデータベース１４には，転送された３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報，及び上述した処理により算出されたインデクス情報が格納される。
【００４６】
以下，これまで説明してきた３次元ＣＧモデル配信システムにおいて，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。
【００４７】
３次元ＣＧモデル登録クライアント２では，３次元ＣＧモデル定義部２１において，まず，入出力装置２０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。続いて，例えば図８の８１，８２，８３に示す場合のようなジオメトリ情報及びシーン情報を生成し，３次元ＣＧモデル配信サーバ１に転送する。
【００４８】
３次元ＣＧモデル配信サーバ１では，３次元ＣＧモデル登録部１０において，３次元ＣＧモデル登録クライアント２から転送された３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を取得し，３次元ＣＧモデルデータベース１４に格納する。こうして格納された情報に対して，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，実現可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出する。ここでは，例えば，図８の８４で囲まれる領域のすべての位置，さらに，３軸すべてで３６０度の回転が可能な角度，である視点の組み合わせなどである。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，インデクス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度毎などという組み合わせである。
【００４９】
この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，各モデルの見え隠れを判断する。図８の３次元ＣＧモデルをある視点の位置・角度で再現すると，図９に示すようになり，例えば，９１，９２が遮蔽されないモデルとして判断される。こうして，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，遮蔽されないモデルに関するインデクス情報を３次元ＣＧモデルデータベース１４に格納する。
【００５０】
次に，これまで説明してきた３次元ＣＧモデル配信システムにおいて，上述した手順で登録された３次元ＣＧモデルを利用する際の具体的な手順を説明する。利用者が，すでに，図１０に示すような３次元ＣＧモデルを３次元ＣＧモデル利用者クライアント３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。
【００５１】
３次元ＣＧモデル利用者クライアント３では，３次元ＣＧモデル要求情報定義部３２において，入出力装置３０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制御要求を取得することになる。この視点に関して，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・角度に関する情報かどうかを判定し，ここでは，読み込んでいないとして，新たに読み込む必要のある視点の位置・角度に関する情報，及びセッションＩＤを含む情報を３次元ＣＧモデル配信サーバ１に転送する。
【００５２】
３次元ＣＧモデル配信サーバ１では，配信応対部１１において，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３から送られてくる配信要求情報を受け取って，配信要求パラメータを抽出する。データ検索部１２において，配信を要求された３次元ＣＧモデルに関する情報を３次元ＣＧモデルデータベース１４から検索し，新たに読み込みを要求された視点の位置・角度で遮蔽されない３次元ＣＧモデルを検索する。ここでは，例えば，図１１の１１１，１１２に示すような３次元ＣＧモデルが検索されたとする。
【００５３】
該セッションＩＤを有するセッションに既に配信した視点の位置・角度に関する情報をセッション管理メモリから検索し，その結果を利用して遮蔽されない３次元ＣＧモデルを検索し，まだ配信されていない３次元ＣＧモデルを選択し，該３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を検索する。ここでは，例えば，図１１の１１１に示す３次元ＣＧモデルは既に配信されており，１１２に示す３次元ＣＧモデルに関してのみのジオメトリ情報及びシーン情報が検索される。
【００５４】
配信処理部１３において，要求された視点の位置・角度で遮蔽されない３次元ＣＧモデルに関する情報，及びまだ配信されていない３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を３次元ＣＧモデル利用者クライアント３に送信し，配信した情報をセッション管理メモリに格納する。
【００５５】
さらに，３次元ＣＧモデル利用者クライアント３では，３次元ＣＧモデル表示制御部３１において，３次元ＣＧモデル配信サーバ１から送られてくる３次元ＣＧモデルに関する情報を受け取り，視点の位置・角度，及び該条件で遮蔽されない３次元ＣＧモデルに関する情報を視点情報管理用メモリに格納し，３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報をモデル格納用メモリに格納する。次に，表示用メモリに格納されていない３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を選択し，表示用メモリに格納して表示し，さらに，表示の必要のない３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を表示用メモリから削除する。このような処理を行った結果，例えば，図１２に示すような３次元ＣＧモデルが３次元ＣＧモデル利用者クライアント３に表示されることになる。この際，例えば，図１２の１２２は新たにモデル格納用メモリ，及び表示用メモリに格納され，表示されたモデルであり，図１０の１０１は表示用メモリから削除されたモデルである。
【００５６】
以上，本発明を一実施形態の例に基づき具体的に説明したが，本発明は上記の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。
【００５７】
【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モデル配信システムにおいて，利用者の要求に即して，３次元ＣＧモデルを高速に検索し，高速に配信することを実現するためのインデクス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インデクスを利用して，３次元ＣＧモデルを高速に検索し，ネットワーク上で高速に配信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モデル配信システムのシステム構成図である。
【図２】インデクス情報の例を説明する図である。
【図３】３次元ＣＧモデル利用者クライアントの処理フローを示す図である。
【図４】３次元ＣＧモデル利用者クライアントからの配信要求に対する３次元ＣＧモデル配信サーバの処理フローを示す図である。
【図５】３次元ＣＧモデル利用者クライアントの処理フローを示す図である。
【図６】３次元ＣＧモデル登録クライアントの処理フローを示す図である。
【図７】３次元ＣＧモデル配信サーバの３次元ＣＧモデル登録部により行われる処理フローを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル配信システムの配信画面の一例を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル配信システムの配信画面の一例を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル配信システムの配信画面の一例を説明するための図である。
【図１１】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル配信システムの配信画面の一例を説明するための図である。
【図１２】本発明の一実施形態における３次元ＣＧモデル配信システムの配信画面の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ３次元ＣＧモデル配信サーバ
１０ ３次元ＣＧモデル登録部
１１ 配信応対部
１２ データ検索部
１３ 配信処理部
１４ ３次元ＣＧモデルデータベース
２ ３次元ＣＧモデル登録クライアント
２０ 入出力装置
２１ ３次元ＣＧモデル定義部
３ ３次元ＣＧモデル利用者クライアント
３０ 入出力装置
３１ ３次元ＣＧモデル表示制御部
３２ ３次元ＣＧモデル要求情報定義部
Claims (6)
- ３次元ＣＧモデル配信サーバ，３次元ＣＧモデル利用者クライアント，及びこれらの間を接続するネットワークを有して構成される３次元ＣＧモデル配信システムにおいて，
前記３次元ＣＧモデル配信サーバは，
配信対象となる３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納するとともに，該情報を利用して実現可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し，該組み合わせからインデクス対象とする組み合わせを選択し，該視点の位置・角度で３次元ＣＧモデルを再現して各モデルの見え隠れからそのモデルが遮蔽されないモデルか否かを判断し，その結果をもとに該視点の位置・角度をインデクスキーとして，遮蔽されないモデルに関するモデル識別情報を含むインデクス情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する手段と，
前記３次元ＣＧモデル利用者クライアントから視点の位置・角度に関する情報と通信上の論理的な接続関係を示すセッションの識別情報とを含む配信要求を受信し，該配信要求に対して前記受信した視点の位置・角度をインデクスキーとして利用して前記インデクス情報から遮蔽されないモデルに関するモデル識別情報を特定し，セッションの識別情報ごとにそのセッションにおいて既に配信した情報を記憶するセッション管理メモリを参照して，前記特定したモデル識別情報が示す３次元ＣＧモデルから，まだ配信されていない３次元ＣＧモデルを選択し，選択した３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースから検索し，前記３次元ＣＧモデル利用者クライアントに配信し，該セッションの識別情報に対して前記配信した情報を前記セッション管理メモリに格納する手段とを有し，
前記３次元ＣＧモデル利用者クライアントは，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・角度に関する情報とセッションの識別情報とを含む配信要求情報を生成し，前記３次元ＣＧモデル配信サーバに転送し，前記３次元ＣＧモデル配信サーバから配信された３次元ＣＧモデルに関する情報を受信して，該情報の表示処理を行う手段を有する
ことを特徴とする３次元ＣＧモデル配信システム。 - ３次元ＣＧモデル配信サーバ，３次元ＣＧモデル利用者クライアント，及びこれらの間を接続するネットワークを有して構成される３次元ＣＧモデル配信システムにおける３次元ＣＧモデル配信方法であって，
前記３次元ＣＧモデル配信サーバは，配信対象となる３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納するとともに，該情報を利用して実現可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し，該組み合わせからインデクス対象とする組み合わせを選択し，該視点の位置・角度で３次元ＣＧモデルを再現して各モデルの見え隠れからそのモデルが遮蔽されないモデルか否かを判断し，その結果をもとに該視点の位置・角度をインデクスキーとして，遮蔽されないモデルに関するモデル識別情報を含むインデクス情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納し，
前記３次元ＣＧモデル利用者クライアントは，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・角度に関する情報と通信上の論理的な接続関係を示すセッションの識別情報とを含む配信要求情報を生成し，前記３次元ＣＧモデル配信サーバに転送し，
前記３次元ＣＧモデル配信サーバは，前記３次元ＣＧモデル利用者クライアントから視点の位置・角度に関する情報とセッションの識別情報とを含む配信要求を受信し，該配信要求に対して前記受信した視点の位置・角度をインデクスキーとして利用して前記インデクス情報から遮蔽されないモデルに関するモデル識別情報を特定し，セッションの識別情報ごとにそのセッションにおいて既に配信した情報を記憶するセッション管理メモリを参照して，前記特定したモデル識別情報が示す３次元ＣＧモデルから，まだ配信されていない３次元ＣＧモデルを選択し，選択した３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースから検索し，前記３次元ＣＧモデル利用者クライアントに配信し，該セッションの識別情報に対して前記配信した情報を前記セッション管理メモリに格納し，
前記３次元ＣＧモデル利用者クライアントは，前記３次元ＣＧモデル配信サーバから配信された３次元ＣＧモデルに関する情報を受信して，該情報の表示処理を行う
ことを特徴とする３次元ＣＧモデル配信方法。 - ネットワークを介して接続される３次元ＣＧモデル利用者クライアントからの配信要求に対して，要求された３次元ＣＧモデルに関する情報を配信する３次元ＣＧモデル配信サーバであって，
配信対象となる３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納するとともに，該情報を利用して実現可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し，該組み合わせからインデクス対象とする組み合わせを選択し，該視点の位置・角度で３次元ＣＧモデルを再現して各モデルの見え隠れからそのモデルが遮蔽されないモデルか否かを判断し，その結果をもとに該視点の位置・角度をインデクスキーとして，遮蔽されないモデルに関するモデル識別情報を含むインデクス情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納する手段と，
前記３次元ＣＧモデル利用者クライアントから視点の位置・角度に関する情報と通信上の論理的な接続関係を示すセッションの識別情報とを含む配信要求を受信し，該配信要求に対して前記受信した視点の位置・角度をインデクスキーとして利用して前記インデクス情報から遮蔽されないモデルに関するモデル識別情報を特定し，セッションの識別情報ごとにそのセッションにおいて既に配信した情報を記憶するセッション管理メモリを参照して，前記特定したモデル識別情報が示す３次元ＣＧモデルから，まだ配信されていない３次元ＣＧモデルを選択し，選択した３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースから検索し，前記３次元ＣＧモデル利用者クライアントに配信し，該セッションの識別情報に対して前記配信した情報を前記セッション管理メモリに格納する手段とを備える
ことを特徴とする３次元ＣＧモデル配信サーバ。 - ネットワークを介して接続される３次元ＣＧモデル利用者クライアントからの配信要求に対して，要求された３次元ＣＧモデルに関する情報を配信する３次元ＣＧモデル配信サーバの配信処理方法であって，
配信対象となる３次元ＣＧモデルに関するジオメトリ情報及びシーン情報を３次元ＣＧモデルデータベースに格納するとともに，該情報を利用して実現可能な視点の位置・角度の組み合わせを算出し，該組み合わせからインデクス対象とする組み合わせを選択し，該視点の位置・角度で３次元ＣＧモデルを再現して各モデルの見え隠れからそのモデルが遮蔽されないモデルか否かを判断し，その結果をもとに該視点の位置・角度をインデクスキーとして，遮蔽されないモデルに関するモデル識別情報を含むインデクス情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースに格納し，
前記３次元ＣＧモデル利用者クライアントから視点の位置・角度に関する情報と通信上の論理的な接続関係を示すセッションの識別情報とを含む配信要求を受信し，該配信要求に対して前記受信した視点の位置・角度をインデクスキーとして利用して前記インデクス情報から遮蔽されないモデルに関するモデル識別情報を特定し，セッションの識別情報ごとにそのセッションにおいて既に配信した情報を記憶するセッション管理メモリを参照して，前記特定したモデル識別情報が示す３次元ＣＧモデルから，まだ配信されていない３次元ＣＧモデルを選択し，選択した３次元ＣＧモデルのジオメトリ情報及びシーン情報を前記３次元ＣＧモデルデータベースから検索し，前記３次元ＣＧモデル利用者クライアントに配信し，該セッションの識別情報に対して前記配信した情報を前記セッション管理メモリに格納する
ことを特徴とする３次元ＣＧモデル配信サーバの配信処理方法。 - 請求項４記載の３次元ＣＧモデル配信サーバをコンピュータで実現するために当該コンピュータに実行させるための３次元ＣＧモデル配信プログラム。
- 請求項５記載の３次元ＣＧモデル配信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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