JP3974948B2 - ページめくり表示方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、文書データや画像データなどの各種情報を本の形でページ単位に表示し、ページを切り替える際にはページをめくるアニメーションを表示するページめくり表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報処理装置の表示画面上に、文書データや画像データなどの各種情報を本の形でページ単位に表示するものにおいては、ユーザが指定するページを順次またはいきなり表示するか、画面上でページをスクロールするかなどしてページを切り替えていた。しかし、この装置では全体の中のどのページを表示しているのかわかりにくく、限られたディスプレイ面内での二次元のスクロールであるため情報を探す場合の効率が悪かった。さらに、ページの切り換えを行うと表示が一瞬にして変わり、ページが変わったのかどうか即座には分からないなど、ユーザにとって親しみやすい表示であるとは言い難かった。
【０００３】
そこで、これまで人間が慣れ親しんできた本を模倣して、ページを切り替える際にはページをめくるアニメーション（以下、ページめくりアニメーションと呼ぶ）を表示する装置が提案されている。このページめくりアニメーションの従来技術における代表的な画面表示例を図１４に示す。
【０００４】
図１４（Ａ）は、現在表示中のページから指定されたページまでページをめくるとき、指定ページまでのページを右端から折り曲げていき、現在表示ページの表面を、折り曲げたページの裏面（白紙）で隠しながら、徐々にユーザ指定のページ全体を露にしていくことを特徴とする。これは、現在表示ページを平面的に徐々に隠しながら、指定ページを徐々に開いていくだけのアニメーションであるため、既存のパーソナルコンピュータやワークステーション上のプログラムとして実現は容易である反面、実世界で慣れ親しんだ本と比べて、まだ違和感がある。このような公知例としては、特開平４−２１０６８号公報に開示された「めくり機能をもった情報表示システム」がある。
【０００５】
次に図１４の（Ｂ）は、ページめくりアニメーションで、めくられるページがしなる様子を表現し、実際に本のページをめくるような立体的な表示効果をユーザに与えることを特徴としている。最近のテレビ番組で画面を切り替える際にこのような表示を行うことがあるが、これはテレビ番組制作のための特殊効果装置を用いたものである。この特殊効果装置は高価で一般向きではないとして、特開昭６１−２６７０９５号公報に開示の「ディスプレイ表示方式」では、ページめくりアニメーションの画像パターンをあらかじめ作成しておき、現在表示中のページと次に表示するページをこのパターンと連続して合成する方式を提案している。しかし、この方式でもページと画像パターンを連続して合成するために専用の画像処理手段が必要となり、一般のパーソナルコンピュータやワークステーション上で実現するには高価である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
また発明者らも、特願平６−１０８１２４号として、新たな「ページめくり表示制御装置」を提案している。この先行例においては、ページめくり最中のページを射影変換処理し、他のページと合成することによって、図１４（Ｃ）に示すようなページめくりアニメーションを表示する装置を開示している。このアニメーションは射影変換によりページめくりが立体的に見えるような処理が施されているので、実世界で慣れ親しんだ本をめくるのに近い視覚効果をユーザに与える。
【０００７】
この先行例の発明を実現する方法として、ページめくりアニメーションをリアルタイムに生成する方法と、アニメーションまたはその部品をあらかじめ生成しておく方法がある。前者の場合、画像をリアルタイムに射影変換する手段と、射影変換後の画像とページ画像とを合成する手段が必要となり、装置が高価なものとなる。一方、後者の場合、射影変換処理と画像合成処理にはリアルタイム性を必要としないので、これらの処理をソフトウエアで実現するなど安価な装置で実現できる。しかし、アニメーションを作成するのに時間がかかるため、頻繁にページを編集する用途には不向きである。
【０００８】
以上述べてきたように、ページめくりアニメーションが実世界で慣れ親しんだ本をめくるのに近い視覚効果をユーザに与えるためには、専用の画像処理手段が必要になるなど、ページめくり表示制御装置が高価で複雑な構成となる傾向にあった。また、安価なシステム構成を目指して、パーソナルコンピュータやワークステーション上でソフトウエアのみで実現しようとしても、ページめくりの視覚効果が十分でなかったり、用途が限られるなどの制約があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、実世界で慣れ親しんだ本をめくるのに近い視覚効果をユーザに与え、かつ安価で簡単なシステム構成で実現できるページめくり表示方法および装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のページめくり表示装置は、データを表示装置上に本の形でページ単位に表示し、ページをめくる際にはページを回転させるアニメーションを表示する装置であって、ユーザが要求するページめくり速度を検出するページめくり速度検出手段と、前記ページめくり速度からページの回転速度を設定するページ回転速度設定手段と、データをページ内の所定の位置に配置するデータ配置手段と、現在表示中のデータと次に表示するデータをページ内の表示位置とともに一時的に保持する作業領域を有する記憶手段と、前記回転速度に従って、めくり最中のページを変形するページ変形手段と、前記回転速度に従って、めくり最中のページ内のデータを変形するデータ変形手段と、前記回転速度に従って、めくり最中のページ内のデータの表示位置を前記所定の位置から移動させるデータ表示位置移動手段と、めくり最中のページ及びデータを、静止しているページ及びデータに対して優先的に合成する合成手段とを有する。
【００１１】
前記ページ変形手段は、ページが回転する方向にページをもとの大きさから徐々に縮小表示するように変形し、次いで十分に縮小したページからもとの大きさに徐々に拡大表示するように変形する。
【００１２】
前記データ変形手段は、ページが回転する方向にデータをもとの大きさから徐々に縮小表示するように変形し、次いで十分に縮小したデータからもとの大きさに徐々に拡大表示するように変形する。
【００１３】
前記データ表示位置移動手段は、ページが回転する方向に回転軸からの距離が前記所定の位置から徐々に短くなるような位置にデータを移動させ、次いで回転軸からの距離が十分に短い位置から前記所定の位置に徐々にデータを移動させる。
【００１４】
前記ページ変形手段がページをもとの大きさから縮小する変化率及びもとの大きさに拡大する変化率と、前記データ変形手段がデータをもとの大きさから縮小する変化率及びもとの大きさに拡大する変化率と、前記データ表示位置移動手段が前記所定の位置から回転軸方向へデータを尾移動させる距離の変化率及び回転軸方向から前記所定の位置へデータを移動させる距離の変化率は等しい。
【００１５】
前記データ表示位置移動手段は、ページが回転する方向とともにその垂直方向へもデータを移動させ、ページの垂直方向の中心線からの距離が前記所定の位置から徐々に長くなるような位置にデータを移動させ、次いで中心線からの距離が十分に長い位置から前記所定の位置に徐々に移動させる。
【００１６】
前記データ表示位置移動手段がデータを前記所定の位置から垂直方向へ移動させる距離及び前記所定の位置へ移動させる距離は、回転しているページと静止しているページがなす角度に比例させることが好ましい。
【００１７】
また、本発明によるページめくり表示制御方法は、データを表示装置上に本の形でページ単位に表示し、ページをめくる際にはページを回転させるアニメーションを表示する表示制御方法であって、めくり最中のページの形状およびそのページ内のデータを、ページの回転角度に応じて、ページめくりの方向においてのみ射影変換し、この射影変換の結果に応じて、めくり最中のページの形状と前面に向いたページ内のデータとを、ページめくりに伴い、ページめくり方向においてのみ順次縮小、拡大し、前記前面に向いたページ内のデータの位置を、前記縮小に伴い、回転軸に接近する方向へ移動させる共にこれと垂直の方向においてページの上半分と下半分が互いに遠ざかる方向へ移動させ、前記拡大に伴い、回転軸から遠ざかる方向へ移動させると共にこれと垂直の方向においてページの上半分と下半分が互いに接近する方向へ移動させることを特徴とする。
【００１８】
【作用】
前述したように、発明者らは、既に図１４の（Ｃ）に示すようなアニメーションを表示するページめくり表示制御装置を提案している。本発明は、この先に提案した発明を発展させたものであるので、まずこの先の発明について簡単に説明する。
【００１９】
図３は、実際の本のページめくりを縦方向から見た（本の底辺側から本の背に沿う方向に見た）図であり、先の発明によるページめくり表示の原理を表す。図３中のδは、めくられる（回転している）ページと静止しているページがなす角度を表し、以下ではページの回転角（またはページ角度）と呼ぶ。またαは、ページが単位時間あたりに回転する角度を表し、以下ではページ回転速度（またはページ角速度）と呼ぶ。一般に、アニメーションは複数のフレーム（画面データ）からなるので、ページ回転速度はページが１フレームあたりに回転する角度と考えてもよい。
【００２０】
図３では、ページめくり速度をページ回転速度αに変換し、ページ回転速度αに従ってページ１５及びその裏面に相当するページ１６が回転する。この時、ページ１４とページ１７は静止したままである。これを光源（視点でもある）１より投影面２に投影することにより、図１４（Ｃ）に示すアニメーションを表示する。もちろん、ページ回転速度αを図１４（Ｃ）に示すよりも細かく取ることも可能であり、その場合にはより滑らかなページめくりとなる。このように、先の発明によるページめくり表示制御装置では、ページめくりが立体的に見えるような射影変換処理が施されているので、実世界で慣れ親しんだ本をめくるのに近い視覚効果をユーザに与え、ユーザの装置に対する親和性を高めることができる。
【００２１】
先の発明におけるページめくりアニメーションを生成する過程には、大まかに言うと、ページ回転速度に従ってめくり最中のページ画像を射影変換するステップと、射影変換後のページ画像を静止している他のページ画像と合成するステップがある。ここで、ページ画像とはデータを配置したページの画面イメージを取り込んだ画像データのことを意味する。
【００２２】
各ステップについて説明する前に、射影変換処理の原理について図４を用いて説明する。投影面の横方向をＸ軸、縦方向をＹ軸、垂直方向をＺ軸とした場合に、ページの回転のＹ＝０平面での（縦方向から見た）断面図を（Ａ）に、Ｘ＝０平面での（横方向から見た）断面図を（Ｂ）に示す。ページ画像３を光源１から投影面（Ｚ＝０平面）２に射影すると像４ができる。この像４が射影変換後のページ画像である。図４からも分かるように、ページの幅ｗは射影変換後にＷとなり、ページの高さ２＊ｈは射影変換後に２＊Ｈとなっている（＊は乗算演算子）。また、ページ内の任意の点（ｘ、ｙ）は、（Ｘ、Ｙ）に変換される。この（ｘ、ｙ）から（Ｘ、Ｙ）の変換は幾何学的に数１及び数２で計算できる。ここで、ｋは光源１から投影面２までの距離を表し、δはある時点における投影面とページのなす回転角を表す。
【００２３】
めくり最中のページ画像を射影変換するステップでは、まず射影変換後のページの四隅の座標（つまりＷとＨ）を計算する。これは、数１と数２にｘ＝ｗ及びｙ＝ｈを代入して計算する。次に、射影変換後のページ画像内の各点において、もとのページ画像内で対応する座標を計算し、当該座標の座標値を近似して各点における座標値とする。この処理は、先に述べた射影変換処理の逆変換となり、計算式は数３及び数４に示すとおりである。また、座標値の近似の方法としては、計算で得た座標に最も近い点の座標値をとる最近傍法や、計算で求めた座標を囲む各点の座標値を距離に応じて比例分割して足す方法などがある。
【００２４】
【数１】
【００２５】
【数２】
【００２６】
【数３】
【００２７】
【数４】
【００２８】
次に、射影変換後のページ画像と静止しているページ画像を合成する。この際、射影変換後のページ画像は静止しているページ画像に対して優先的に合成する。または、数１から射影変換後のページ画像の幅Ｗが計算できるので、幅が（ｗ‐Ｗ）となるページ画像の部分画像を求めて合成してもよい。
【００２９】
先の発明を実施する例では、射影変換処理を画像処理専用のハードウェアでリアルタイムに行う方法と、あらかじめ射影変換処理を行ってページめくりアニメーション（またはその部品）を生成しておき、ページめくり実行時にはそのアニメーション（または部品を合成して作成したアニメーション）を表示する方法の二通りを提案した。前者は、用途を問わず広く応用できる反面、画像処理専用のハードウェアのためシステム構成が複雑で高価になりやすい。一方、後者は、射影変換処理にリアルタイム性を要求しないので、ソフトウェアで実現可能であり、安価で簡単なシステム構成で実現できる。しかし、電子的なカタログ（以下、電子カタログ）などのパッケージメディアで編集を必要としない用途には向いているが、電子的なアルバム（以下、電子アルバム）などのようにページ内の構成が頻繁に変わるような用途には不向きであるなど、用途が限定されてしまう。
【００３０】
一般に、ユーザインタフェースにかかるコストは少ないほうが望ましいとされている。つまり、画像処理用のハードウェアがもともとシステムに備わっているならともかく、ページめくり表示だけのために、高価なハードウェアをシステムに導入することは望ましくない。むしろ、既存のシステム構成でページめくり表示を実現すべきである。
【００３１】
また、ユーザインタフェースは汎用的であるべきと考える。例えば、ウィンドウシステムにおけるメニューやウィンドウなどのように、用途を問わず、統一的なユーザインタフェースをユーザに提供すべきである。このためには、ページめくりアニメーションがリアルタイムに生成できないなどの制約があってはならない。
【００３２】
さらに、ユーザインタフェースはユーザにとって親しみやすく自然であるべきである。情報をページ単位に表示するのであれば、ユーザがページを切り替える際には当然ページをめくっているというシステムからユーザへの何らかのフィードバックが欲しい。また、そのフィードバックがリアル（実世界と類似している）であればあるほど、ユーザは親しみやすさを感じ、使い勝手も向上すると考える。先の発明におけるページめくりアニメーションは、この点については十分に満足するものであった。
【００３３】
そこで、本発明では、先の発明におけるページめくりアニメーションの視覚効果を損なうことなく、既存のシステム構成の範囲内でリアルタイムにページめくりアニメーションを生成可能であるようなページめくり表示制御装置を提案する。
【００３４】
特別なハードウェアを追加することなく既存のシステム構成の範囲内で実現可能という制約では、ソフトウェアによる実現が条件となる。しかしながら、先に述べたページめくりアニメーションの生成を素直にプログラムするのでは、リアルタイム処理には到底間に合わない。そこで、何らかのかたちでアニメーションの生成処理の負担を軽減し、リアルタイム処理に間に合わせる必要がある。しかも、このとき、アニメーションの視覚効果は先の発明と比べても遜色がないようにしたい。
【００３５】
ページめくりアニメーションを生成する過程において最も時間がかかるのは射影変換処理である。そこで、基本的な方針としては射影変換処理を簡略化することを考える。また、人間の目の錯覚を利用し、射影変換処理を簡略化しても視覚効果を損なわないように工夫する。
【００３６】
本発明では、データをページ内の所定の位置に配置するデータ配置手段と、ページ回転速度に従ってページを変形するページ変形手段と、ページ回転速度に従ってページ内のデータを変形するデータ変形手段と、ページ回転速度に従ってめくり最中のページ内のデータの表示位置を前記所定の位置から自動的に移動させるデータ表示位置移動手段と、めくり最中のページ及びデータを静止しているページ及びデータに対して優先的に合成する手段とを設ける。
【００３７】
まず、データ配置手段とページ変形手段とデータ変形手段とページとデータの合成手段を設けたことにより、これまで射影変換処理をページ画像全体で行っていたのに対し、ページとページ内のデータに分けて変形することが可能になる。ここで言う「ページ」とは、データを貼り付ける前の台紙のことであり、台紙の「変形処理」とは台紙の四隅の変換座標を求めて変形後のページの枠を作ることにほかならない。つまり、ページ内でデータを貼り付けてある領域以外の余白分を変形する処理量を削減できる。また、ページとデータを変形する処理は、射影変換処理をさらに簡略化し、ページめくりアニメーションを生成する処理量を削減する。このページとデータ変形処理の詳細については後述する。
【００３８】
また、ページやデータの変形処理を射影変換処理から簡略化すると、先の発明に比べて多少なりともページめくりの視覚効果が失われる可能性がある。本発明では、先の発明で射影変換手段に含まれていたデータ表示位置移動手段を、ページ変形手段やデータ変形手段から独立させている。これは、ページめくりにあわせてデータの表示位置を移動することによって人間の目の錯覚を誘い、ページやデータの変形処理を射影変換処理から簡略化することによって失われる視覚効果を最低限にとどめることを狙っている。
【００３９】
ページ変形手段とデータ変形手段とデータ表示位置移動手段で行う具体的な処理を以下に説明する。
【００４０】
まず、ページ変形手段では、ページが回転する方向にページをもとの大きさから徐々に縮小表示するように変形する処理と、十分に縮小したページからもとの大きさに徐々に拡大表示するように変形する処理とを行ない、これらの処理により射影変換処理を簡略化している。同じくデータ変形手段でも、ページが回転する方向にデータをもとの大きさから徐々に縮小表示するように変形する処理と、十分に縮小したデータからもとの大きさに徐々に拡大表示するように変形する処理とを行ない、これらの処理により射影変換処理を簡略化している。なお、ここで言う「もとの大きさ」とは、ページ及びデータを素直に画面に表示した（真正面から見た）際の表示サイズを意味する。また、「ページが回転する方向」とは、図２では紙面の横方向であり、ページめくりが進む方向を表す。
【００４１】
この簡略化は、射影変換において光源を無限遠に置いたときに、数１と数２において（ｋ−Ｘ＊ｓｉｎδ）＝ｋで近似することができ、その結果、数５と数６が得られることによる。すなわち、数５はページが回転する方向においてはページやデータを正射影変換することを意味し、数６はページが回転しても回転方向と垂直をなす方向へは変形しないことを意味する。
【００４２】
【数５】
【００４３】
【数６】
【００４４】
このことによって、ページ変形処理では、数５にｘ＝ｗを代入してページの台紙の枠を求めるだけでよいことになる。ページの台紙に色または模様がある場合にも、彩色及び模様の張り付けをページ枠内で一括して行うので、ページ内の画素単位で行うより処理が速い。
【００４５】
また、データ変形処理では、データの幅を正射影変換し、そのサイズに合うようにもとのデータを単純間引きする。ここで言う「単純間引き」とは、もとのデータの大きさからの縮小率にあわせて垂直のライン単位でデータを間引くことを言う。本来ならばデータ内の各画素ごとに正射影変換する必要があるが、一般にページめくり最中のページの中身をユーザが詳しく見ることはないので、ページめくりの雰囲気が伝わる程度の単純間引きで十分である。また、このとき、ページの幅とデータの幅の正射影変換はともに数５によるので、ページ変形手段がページをもとの大きさから縮小する変化率及びもとの大きさに拡大する変化率と、データ変形手段がデータをもとの大きさから縮小する変化率及びもとの大きさに拡大する変化率は等しくなる。
【００４６】
また、データ表示位置移動手段は、ページが回転する方向に回転軸からの距離が所定の位置から徐々に短くなるような位置にデータを移動し、次いで回転軸からの距離が十分に短い位置から当初の位置に徐々にデータを戻す。なお、ここで言う「回転軸」とは、図２では見開き表示した２ページの境界線であり、ページがそれを中心にして回転する軸を表す。
【００４７】
これも、先と同様に、ページが回転する方向のデータの表示位置が数５によって移動することによる。そして、データ表示位置移動手段が所定の位置から回転軸方向へ移動する距離の変化率及び回転軸方向から所定の位置へ移動する距離の変化率は、ページ変形手段がページを変形する変化率及びデータ変形手段がデータを変形する変化率と等しくなる。
【００４８】
以上により、ページめくりアニメーションの生成処理の負担を十分に軽減し、リアルタイム処理に間に合わせることができる。しかしながら、発明者らの実験によると、このままでは先の発明によるページめくり表示に比べて若干リアリティに欠けると感じられた。先の発明では、アニメーションの各フレームごとに、ページやデータの形及び表示位置の変化がページの回転方向だけでなく、その垂直方向でも見られる。一方、本発明のこれまでの説明によるアニメーションでは、ページやデータは回転方向にしか変化しない。この垂直方向への変化の違いがリアルさの差として現われたと考えられる。
【００４９】
そこで本発明では、データを任意の位置に移動できるデータ表示位置移動手段に、ページが回転する方向とともにその垂直方向へもデータを移動させることとした。しかも、本来の垂直方向への射影変換処理である数２を考慮し、ページの垂直方向の中心線からの距離が所定の位置から徐々に長くなるような位置にデータを移動させ、次いで中心線からの距離が十分に長い位置から所定の位置に徐々に復帰させる。さらに、データが所定の位置から垂直方向へ移動する距離及び所定の位置へ復帰する距離は、回転しているページと静止しているページがなす角度に比例させる。その結果、データが移動する向きはページの垂直方向の中心線から見て対称となり、データが移動する距離も中心線から見て対称となる。
【００５０】
先に、数２を数６で近似すると述べたように、数式的には垂直方向へはなにも変化しない。しかし、もともと変化があったところをまったく変化がないように近似することは人間にとって違和感が感じられるようである。本発明では、数式にあわなくても、垂直方向へのデータの表示位置の変化を導入することにより、人間の目の錯覚を誘い、先の発明と比べてもリアルさに遜色のないページめくり表示ができるようになった。また、ページ変形手段とデータ変形手段でも、ページとデータを垂直方向にも変形させることが考えられるが、処理量を増やすことになるので、なるべくこの変形はさせないようにする。
【００５１】
以上説明した本発明によるページめくり表示の一例を図２に示す。ページ及びデータは数５に従って変形しているので、各フレームごとの変化量が一定でなく、回転軸付近で大きく、ページめくり開始時付近と終了時付近は小さいことに注意されたい。このことは、数５をグラフ化した図５からもわかる。
【００５２】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
【００５３】
まず、図１は本発明の一実施例に係るページめくり表示制御装置の基本構成と表示例を表す。本装置の基本構成は、ペンやボタンなどの入力手段１３０と、この入力手段１３０からの入力を解析してページめくりのコマンドを実行するページめくり制御部５０と、文書データや画像データなどの各種情報を記憶するデータ記憶部１４０と、データをこのデータ記憶部１４０から読み出してページ内に配置するページ生成部６０と、現在表示中のデータ群及び各表示位置９１と次に表示するデータ群及び各表示位置９２を一時的に保持する作業領域９０と、ページめくりアニメーションをリアルタイムに生成するページめくりアニメーション生成部７０と、ページめくりアニメーションをリアルタイムに表示するページめくり表示部８０からなる。
【００５４】
ページめくり制御部５０は、ユーザが要求するページめくり速度を検出する手段５１と、このページめくり速度からページ回転速度を自動的に設定する手段５２と、ユーザがページをめくりたい向きを検出する手段５３と、ユーザが同時にめくりたいページ数を検出する手段５４とを有する。ここで、ページ回転速度は、ページめくり速度に比例するように設定する。
【００５５】
また、ページ生成部６０は、次に表示するデータをデータ記憶部１４０から読み出し、ページ内の所定の位置に配置するデータ配置手段６１を有する。データを配置するページ内の位置は、ページとデータの大きさを考慮して自動的に決める。または、データを配置する位置のテーブルを持ち、そのテーブルにしたがって配置してもよい。もちろん、ユーザはデータの配置を自由に変えることができる。
【００５６】
また、ページめくりアニメーション生成部７０は、ページ回転速度に従ってページを変形するページ変形手段７１と、ページ回転速度に従ってページ内のデータを変形するデータ変形手段７２と、ページ回転速度に従ってめくり最中のページ内のデータの表示位置を所定の位置から自動的に移動するデータ表示位置移動手段７３と、めくり最中のページ及びデータを、静止しているページ及びデータに対して優先的に合成する手段７４とを有する。ページ変形手段７１とデータ変形手段７２では、ページめくりアニメーションをリアルタイムに生成するため、射影変換処理を簡略化してページ及びデータを変形する。また、データ表示位置移動手段７３では、ページめくりにあわせてデータの表示位置を移動することによって人間の目の錯覚を誘い、ページやデータの変形を射影変換処理から簡略化することによって失われる視覚効果を最低限にとどめる。
【００５７】
さらに、ページめくり表示部８０は、アニメーションなどの動画及び静止画を表示する手段８１と、ページ番号に応じて本の厚みを作成して表示する手段８２と、ユーザが同時にめくりたいページ数に応じてページの厚みを作成して表示する手段８３とを有する。また、これら動画及び静止画や本とページの厚みはディスプレイ１０に表示される。一般に、ＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）を備えたパーソナルコンピュータやワークステーションでは、矩形領域を描くプログラムや画像を表示するプログラムが用意されている。このようなプログラムを使うと、本発明を効率的に実施できる。
【００５８】
次に、本発明によるページめくりアニメーション表示について説明する。本実施例では、見開き型に表示した２ページ内にデータを配置する。画面の構成要素は、ページめくりやその他編集操作などを行うための操作メニュー１１と、本の厚みボタン１２と、静止している左ページ１４と、静止している右ページ１７と、めくり最中のページ１５と、ページ内に配置したデータ群からなる。データとしては、画像データ２６やテキストデータ３４などがある。または、動画データの１シーンをクリップ画像データとして張り付けて、ユーザからの要求に応じて動画を再生することも考えられる。特に、本実施例では、電子アルバムなどのようなマルチメディアデータベースの表示インタフェースを応用として考えているので、テキストデータは画像データや動画データのタイトルまたはキャプションという意味合いを持つ。また、めくり最中のページ１５内のデータは、画像データ２２のごとく変形されて表示される。ここでの本の厚みボタン１２ａと１２ｂは、それぞれ残ページ数と現ページ番号に比例した幅となっている。例えば、全ページ数１００ページの内、現在３０ページ目を表示しているとすると、本の厚みボタン１２ａは残ページ数の７０ページに比例した幅となっており、本の厚みボタン１２ｂは現ページ番号の３０ページに比例した幅となっている。このことにより、現在表示されているページが本全体でどの辺りに位置するかをユーザが視覚的に確認できる。
【００５９】
なお、「ボタン」とは、通常、マウス等のポインティングデバイスで指示できる、表示画面上に表示された円形の操作領域を示す用語であり、本実施例における厚みボタン１２ａ，ｂは、円形ではないが、便宜上ボタンと称している。厚みボタン１２ａ，ｂの具体的操作については後述する。
【００６０】
図２に示した本実施例におけるページめくりアニメーションは、フレーム４０〜４７からなり、各フレームは、本の厚みボタン１２とページ１４〜１７と画像データ２０〜２７とテキストデータ３０〜３４からなる。順方向のページめくりの場合は、フレーム４０からフレーム４７まで図の矢印の方向にアニメーションが進み、逆方向の場合は、フレーム４７からフレーム４０まで矢印とは逆向きにアニメーションが進む。
【００６１】
順方向に１ページめくる場合について、以下説明する。また、逆方向の場合もフレームごとの処理は同じなので、説明を省略する。まず、フレーム４０では、ページ１４と１５上に画像データ２０〜２３とテキストデータ３０〜３２が表示されている。ページめくりが始まり、フレーム４１では、ページ１５がめくり方向に縮小され（ページ１５ａ）、画像データ２２と２３も縮小されている（画像データ２２ａと２３ａ）。また、画像データ２２ａと２３ａの表示位置は、めくる方向に移動するとともに、垂直方向へも互いに中心から離れるように移動している。そして、ページ１５の裏に隠れていたページ１７が僅かに現れている。さらに、本の厚みボタン１２ａは、１ページ分の厚みの幅を減らして狭くなっている。同じくフレーム４２では、ページ１５がさらに縮小され（ページ１５ｂ）、画像データ２２と２３もさらに縮小されている（画像データ２２ｂと２３ｂ）。また、画像データ２２ｂと２３ｂの表示位置も、めくる方向にさらに移動し、垂直方向へも互いに中心から離れるようにさらに移動している。そして、ページ１５の裏に隠れていたページ１７がさらに現われ、これにともなって画像データ２６と２７及びテキストデータ３４が徐々に表示されてきている。フレーム４３についても同様である。
【００６２】
次にフレーム４４からは、ページ１５がめくり終わり、その裏面にあったページ１６及び画像データ２４と２５が表に現われるようになり、ページ１４及び画像データ２０と２１及びテキストデータ３０と３１がページ１６の裏に徐々に隠されていく。フレーム４４では、ページ１６は水平方向に十分に縮小されており（ページ１６ｃ）、同じく画像２４と２５も十分に縮小されている（画像データ２４ｃと２５ｃ）。画像データ２４ｃと２５ｃの表示位置も、回転軸の十分近くにあり、垂直方向へも十分ページの中心線から遠くページの端に近い位置にある。フレーム４５では、フレーム４４の状態からページ１６がもとの大きさに戻るべく徐々に拡大され（ページ１６ｂ）、同じく画像データ２４と２５ももとの大きさに戻るべく徐々に拡大される（画像データ２４ｂと２５ｂ）。また、画像データ２４ｂと２５ｂの表示位置も本来表示するべき位置に徐々に戻る。そして、ページ１６がもとの大きさに戻るべく拡大されるに伴い、ページ１４及び画像データ２０と２１及びテキストデータ３０と３１は徐々に隠される。フレーム４６についても同様である。さらに、ついにはフレーム４７において、ページめくりが終了し、ページ１６には画像データ２４と２５及びテキストデータ３３が表示され、ページ１７には画像データ２６と２７及びテキストデータ３４が表示された状態となる。そして、本の厚みボタン１２ｂは、１ページ分の厚みの幅を増やし、広くなっている。
【００６３】
このアニメーションにおけるページと画像データの変形では、数５を使って幅を計算する。また、画像データの水平方向の移動位置も、同じく数５を使って計算する。ページめくり最中のページ回転速度は一定であるので、各フレームごとにページ回転角は一定量ずつ増える。一方、数５による計算結果は図５のごとく変化する。つまり、ページと画像データの変形及び画像データの移動距離の各フレーム間の変化率は一律ではなく、ページめくり開始時には小さく、めくり最中のページが回転軸に近づくにつれ徐々に大きくなり、回転軸をすぎると徐々に小さくなる。この変化の仕方は、図１４（Ｃ）と同じく、アニメーションが本当に回転運動しているように見える視覚効果をユーザに与える。
【００６４】
また、本実施例ではページめくり最中のテキストデータは表示していない。これは、本実施例が電子アルバムなどのように画像データを中心とする応用を指向しており、めくり最中のテキストデータは情報としてあまり重要ではないと判断したためである。テキストデータを中心とする応用においても、テキストデータの画面イメージを画像データに変換する仕組みを設けるだけで、先と同様に処理できる。
【００６５】
次に、本装置を実現するためのハードウェア構成について説明する。図９は、本装置の代表的なハードウェア構成を表す。本装置は、ボタン１３１、電子ペン１３２、マウス１３４、キーボード１３５などの入力手段と、磁気ディスク１４３、光ディスク１４１、ＣＤ−ＲＯＭ１４２などのデータ記憶部と、ＣＰＵ１５１、メモリ１５２、ビデオメモリ１５３からなり、これら各構成要素はバス１５０で接続されている。また、周辺機器として、電子カメラ用ＩＣカード１６０、カラースキャナ１６１、カラープリンタ１６２、マイク・スピーカ１６３などを接続することもできる。以上からわかるように、本装置は通常のコンピュータと同じハードウェア構成で実施可能である。また、ページめくり制御部５０やページ生成部６０やページめくりアニメーション生成部７０など本発明の特徴である構成要素については、先のハードウェア上で動作するソフトウェアとして実施する。つまり、ページめくり表示を行うための特別なハードウェアを必要とせず、その結果、安価な構成でページめくり表示を実施している。
【００６６】
次に、本発明の一実施例に係るページめくり表示制御装置の処理の流れを図１０に示す。ここではおもに、ページめくり制御部５０とページ生成部６０とページめくりアニメーション生成部７０とページめくり表示部８０における処理について説明する。また、ページめくり操作例についても、図１１と図１２を用いて説明する。
【００６７】
まず、ステップ１８１では、ユーザからのページめくり開始要求を検出する。例えば、図１１のめくり操作例２００のように、ユーザがマウス１３４などのポインティングデバイスを操作してカーソル１９を本の厚みボタン１２にあわせ、ピック（クリック）することによってページめくり開始を要求する。ここでカーソル１９は、ポインティングデバイスの動作に追随して表示される。次に、ステップ１８２では、ユーザからのめくり終了要求を検出するまで、ステップ１８３からステップ１９０までの処理を繰り返し実行する。めくり終了要求の検出では、めくり開始後一定時間ごとにマウスの状態を調べ、マウスダウン（マウスボタンが押し下げられている状態）の場合はページめくりを引き続き行うものとみなし、マウスアップ（マウスボタンが解放されている状態）の場合はユーザがページめくりを終了するとみなす。このとき、マウスの状態を調べる時間間隔は、現在めくっているページをめくり終わるまでの時間またはそれ以内でなければならない。以上により、ユーザはマウスダウンし続けることによってページめくりを繰り返し実行することができる。
【００６８】
次に、ステップ１８３では、ユーザが要求するページめくり速度を検出する。図１１の操作例２００によると、本の厚みボタン１２をカーソル１９でピックした位置がページめくり速度に対応している。例えば、本の厚みボタン１２ａをピックする場合、カーソル１９を厚みボタン１２ａの領域内の右側または上側を指示するとページめくり速度が上昇し、左側または下側を指示すると下降する。本の厚みボタン１２ｂをピックしている場合は、高速及び低速が左右で逆になる。もちろん、ユーザのカスタマイズによりページめくり速度の変化の仕方を左右または上下で逆転させることも可能である。この場合のページめくり速度は、Ａ＊ｍ／ＭまたはＡ＊ｎ／Ｎ（Ａはページめくり速度の最大値）で計算している。また、本の厚みボタン１２をピックしている時間に比例してページめくり速度が上昇するといった検出方法も考えられるが、先の発明に詳しいのでここでは詳細な説明は省く。以上の処理により、ユーザが自由にページめくり速度を変更することができる。
【００６９】
次に、ステップ１８４では、ユーザがページをめくりたい向きを検出する。ここでは左右どちらの本の厚みボタンがピックされたかを検出し、本の厚みボタン１２ａがピックされた場合はページめくりを順方向に設定し、逆にボタン１２ｂがピックされた場合は逆方向に設定する。
【００７０】
次に、ステップ１８５では、ユーザが同時にめくりたいページ数を検出する。例えば、図１２の操作例２０１に示すように、ユーザが本の厚みボタン１２上をドラッグすると、本装置は一度に複数ページめくるページジャンプと解釈する。ここでは、ユーザの直感に合わせるため、ドラッグした向きとページジャンプする向きを一致させる。すなわち、本の厚みボタン１２ａ上を左方向にドラッグした場合はページジャンプする向きを順方向に設定し、本の厚みボタン１２ｂを右方向にドラッグした場合は逆方向に設定する。また、一度にめくるページ数はドラッグを開始した位置から計算する。操作例２０１では、残りページ数をＰとした場合、一度にめくるページ数をＰ＊ｒ／Ｒで計算する。ここで、ｒはページと本の厚みボタン１２ａの内側の境界線からドラッグ開始位置までの距離を表し、Ｒは本の厚みボタン１２ａの幅を表す。したがって、ｒが大きいほど一度にめくるページ数が多くなる。これは、実際のページめくり操作と直感的に合致する。本の厚みボタン１２ｂ上をドラッグした場合は、ｒをページと本の厚みボタン１２ｂの境界線からドラッグ開始位置までの距離として、上記と同じ方法で計算する。このことにより、ユーザはジャンプする先のページを本の厚みボタン内の空間的位置で指定できる。
【００７１】
次に、ステップ１８６では、ページ回転速度を前記ページめくり速度に比例するように設定する。ここで、ページ回転速度は、フレームごとにページが回転する角度とする。また、ページ回転速度の最大値はπ／２（ラジアン／フレーム）とする。
【００７２】
次に、ステップ１８７では、ページめくりの向きから次に表示するデータがわかるので、当該データをデータ記憶部１４０から読み出して、ページバッファに配置する。ここで言うページバッファとは、作業領域９０に一時的に格納する、次に表示するデータ群及び各表示位置９２（図１）のことであり、あたかも次に表示するページのごとく機能する。例えば、図２の表示例で順方向にページめくりする場合は、ページ１６と１７がページバッファに格納されている。ページめくりを開始し、フレーム４０からフレーム４１に表示が移る前に、ページバッファ内のページ１６と１７には画像データ２４〜２７とテキストデータ３３〜３４が配置される。以下、フレーム４１〜４３に示すように、ページ１５がめくれるに従って、ページバッファ内のページ１７が徐々に表示され、同じくフレーム４４〜４７に示すように、ページバッファ内のページ１６が徐々にめくれて表示される。また、作業領域にデータをキャッシュする領域を設け、一度ページ記憶部から読んだデータを再読み出しすることなく高速に参照可能にすることもできる。
【００７３】
また、ステップ１８７では、データがページ内に均等に配置されるように、表示位置はページの大きさと写真の大きさから自動的に決める。例えば、ページの縦幅をｈｐ、横幅をｗｐ、画像データ２４（図２）の縦幅をｈｐ１、横幅をｗｐ１、画像データ２５（図２）の縦幅をｈｐ２、横幅をｗｐ２とすると、画像データ２４の表示位置は、ページの左上隅を基準にして縦方向に（ｈｐ−ｈｐ１−ｈｐ２）／３、横方向に（ｗｐ−ｗｐ１）／２となる。同様に、画像データ２５の表示位置は、縦方向に（ｈｐ＊２＋ｈｐ１−ｈｐ２＊２）／３、横方向に（ｗｐ−ｗｐ２）／２となる。テキストデータ３３の表示位置は、画像データ２５のすぐ下にくるように配置する。また、各画像データやテキストデータの表示位置を保存するテーブルを用意し、各データは当該テーブルに従って配置することもできる。この場合、画像データとテキストデータの表示位置はユーザが自由に変更可能である。
【００７４】
次に、ステップ１８８では、幅が同時にめくるページ数に比例するようなページの厚みボタン１３を作成して表示する。このページの厚みボタン１３は、ジャンプするページ数をユーザが視覚的に確認するのに役立つ。また、同時に、めくり開始側の本の厚みボタン１２から上記ページの厚みボタン１３相当分の幅を削除する。例えば、図１２の場合は、ページの厚みボタン１３を作成し、当該ボタンの幅分を本の厚みボタン１２ａから削除する。ページがめくり終わると、ステップ１９０でめくり終了側の本の厚みボタン１２（図１２の例では本の厚みボタン１２ｂ）にページの厚みボタン１３相当分の幅を追加する。
【００７５】
また、現在表示しているページ番号を管理するためのページカウンタ（プログラムにおける変数で実現可）を持ち、このページカウンタから本の厚みボタン１２を更新することも可能である。つまり、順方向にページをめくる場合は、ページカウンタ内のページ番号をめくったページ数だけ増やし、本の厚みボタン１２ａの幅を残りのページ数に比例して狭め、本の厚みボタン１２ｂの幅を現在のページ番号に比例して広げる。逆方向にめくる場合は、反対に、ページ番号をめくったページ数だけ減らし、本の厚みボタン１２ａの幅を残りのページ数に比例して広げ、本の厚みボタン１２ｂの幅を現在のページ番号に比例して狭める。
【００７６】
次に、ステップ１８９では、現在めくり最中のページがめくり終わるまで、ステップ１９１からステップ１９５にいたる処理を繰り返し実行する。ここでは、各フレームごとにページ回転角を計算し、このページ回転角が２πを越えるとページがめくり終わったと判定する。以下、ステップ１９１からステップ１９５にいたる処理を説明する。
【００７７】
まず、ステップ１９１では、めくり最中のページ幅を計算してページ枠を作成し、枠内をデフォルト色または柄で塗り潰す。ページ幅の計算は、数５と数６による。すなわち、縦幅は固定であり、横幅はページ回転角δからＷＰ＝ｗｐ＊ＡＢＳ（ＣＯＳδ）で計算する（ＷＰは変形後のページの横幅）。ここで、−１≦ＣＯＳδ≦１（０≦δ≦π）であるので、ＣＯＳδでは絶対値（ＡＢＳ）をとる。
【００７８】
次に、ステップ１９２では、ページ内の各データに対し、ステップ１９３とステップ１９４の処理を繰り返す。先にも説明したように、本実施例では画像データを中心とした応用を指向しているので、テキストデータはページめくり中は表示しないこととしている。このため、ステップ１９３とステップ１９４の処理は画像データに対してのみ行う。
【００７９】
ステップ１９３では、もとの画像データを間引いて表示データを作成する。本来ならば、画像データを数５に従って各画素ごとに正射影変換すべきであるが、めくり最中のデータは雰囲気がわかる程度の精細度で表示すればよいので、処理を簡略化できる。つまり、先のページの場合と同じく、まず画像データの枠を作成し、当該データ枠に入るように画像データを間引く。データ枠の作成は、数５と数６による。すなわち、縦幅は固定であり、横幅はページ回転角δからＷＰ１＝ｗｐ１＊ＡＢＳ（ＣＯＳδ）で計算する（ＷＰ１は変形後の画像ページの横幅）。先と同様に、−１≦ＣＯＳδ≦１（０≦δ≦π）であるので、ＣＯＳδでは絶対値（ＡＢＳ）をとる。また、画像データの間引きについては、処理時間を短縮するため、垂直ライン単位にデータを削除する単純間引きでよい。
【００８０】
次に、ステップ１９４では、表示データを所定の表示位置からずらして配置する。まず、横方向の表示位置の計算は数５に従う。すなわち、回転軸からみたデータの所定の表示位置をｘとすると、ページめくり最中のデータの表示位置ＸはＸ＝ｘ＊ＡＢＳ（ＣＯＳδ）で計算する。また、数６によると、データを縦方向に移動する必要はないが、先にも述べたように、人間の目の錯覚により、あたかも射影変換しているかのごとくみせるためには、縦方向にも表示位置を移動させたほうがよい。この縦方向への移動は、回転軸と垂直を成すページの中心線からみて線対称である。所定の表示位置がページの上半分にある場合は、データは上方に移動し、ページの下半分にある場合は、下方に移動する。移動距離は、回転軸から見て右ページではＣ＊２＊ｆ／Ｆで計算し、左ページではＣ＊２＊（Ｆ−ｆ）／Ｆで計算する。ここで、Ｃは移動距離の最大値であり、ページの大きさに依存する。また、ｆは現フレーム番号、Ｆは全フレーム数を表す。２をかける理由は、ｆ／Ｆ及び（Ｆーｆ）／Ｆの計算が最大で０．５にしかならないことによる。以上の計算により、ページ回転軸付近では、データの縦方向への移動距離は最大になり、ページめくり開始時と終了時には移動距離も小さいことがわかる。
【００８１】
最後に、ステップ１９５では、ステップ１９１でページ枠を縮小した分、めくり最中のページの下に隠れているページを部分表示する。
【００８２】
以上のページめくり表示制御処理１８０によって、図２に示すページめくりアニメーションを表示する。
【００８３】
図１３は、本実施例による他のページめくりアニメーション表示例を表す。図２が見開き型にページを表示しているのに対し、図１３（Ａ）では片ページ型に表示している。図２で左ページを隠した場合と同じアニメーションであるが、データの配置やページ及びデータの変形をこれと違えることも可能である。例えば、横長の片ページを表示し、ページは垂直方向に回転するなど。また、図１３（Ｂ）は、ページが回転する方向にデータをもとの大きさから徐々に断片的に表示するように変形し、また十分に断片的なデータからもとの大きさに徐々にもどして表示するように変形している。図中の数字１〜８はデータを表す。ページが回転するというイメージよりは、むしろデータがめくり最中のページで徐々に隠されるというイメージに近い。さらに、図１３（Ｃ）では、上記に加え、回転軸からの距離が所定の位置から徐々に短くなるような位置にデータを移動し、また回転軸からの距離が十分に短い位置から所定の位置に徐々に移動している。これも、ページが回転するというイメージより、むしろデータを配置したページがめくる方向に徐々に移動するというイメージに近い。
【００８４】
次に、本発明によるページめくり表示制御装置の外観及び利用形態について、図６、図７、図８を用いて説明する。
【００８５】
図６は、本装置を携帯型の装置として実施したものを示す。この携帯型ページめくり表示制御装置１００は、ページめくり操作用の双方向ボタンスイッチ１３１と、ポインティングやドラッグによるページめくり操作やその他編集操作等を行うための電子ペン１３２と、ページめくりのアニメーションまたは静止画を表示する平面ディスプレイ（液晶ディスプレイ）１０１と、光ディスク（ＣＤーＲＯＭ含む）などの外部記憶媒体１４１などからなる。双方向ボタンスイッチ１３１は、本の厚みに相当していて、ユーザがあたかも本の厚みに触れながらページをめくる感覚で操作することを可能にしている点に特徴がある。また、外部記憶媒体１４１は、リムーバル（再着脱可能）なので、媒体ごとにテーマの違うデータを整理・保存及び参照できる。本装置１００は、特に任意の商品の販売訪問等におけるプレゼンテーション用の電子カタログなどの用途に向いている。
【００８６】
図１５に、双方向ボタンスイッチ１３１の構成例を示す。図は、ユーザがこのページめくり表示制御装置を使用している様子を横方向から示したものである。ユーザは、本装置の本体３３０を手３３５の支点３３６で支え、双方向ボタンスイッチ３３１を押しながらページめくりを制御している。双方向ボタンスイッチ３３１として、上面右ボタン３３１ａと下面右ボタン３３１ｂと、上面左ボタン３３１ｃと下面右ボタン３３１ｄ（図１５では、本体３３１の裏側に隠れている）の４つのボタンがある。なお、これらのボタンは前述した表示画面上の表示領域ではなく、実際の操作ボタンである。各ボタンを押した場合の動作例は図１５に示す通りである。すなわち、各ボタンを１回押すと１頁だけめくれ、押し続けると連続してページがめくれる。連続めくりの場合、ボタンを押している時間に比例してページめくり速度は速くなる。上面右ボタン３３１ａまたは下面左ボタン３３１ｄを押すと順方向にページめくりが行なわれ、下面右ボタン３３１ｂまたは上面左ボタン３３１ｃを押すと逆方向にページめくりが行なわれる。このため、ユーザは片手でも両手でも操作が可能となる。例えば、右手で操作する場合は上面右ボタン３３１ａと下面右ボタン３３１ｂを用い、左手で操作する場合は上面左ボタン３３１ｃと下面左ボタン３３１ｄを用いる。さらに、両手を用いる操作では、上面右ボタン３３１ａと上面左ボタン３３１ｃを用いることができる。特に、両手を用いる操作は、実際の本の厚みを指で押さえながらページをめくる感覚に類似しているので、ユーザの親和性が高くなる。また、上面と下面のボタンは、ユーザが本体３３０を手３３５に添えたときの親指と人差指の位置に当たるように、ボタンの位置を相互にずらしている。断面３３７で示すように、上面のボタンを押すと押した分だけ下面のボタンが外側へ突出し、逆に下面のボタンを押すとその分だけ上面のボタンが外側へ突出するように、各ボタン間を連動させるようにすることも可能である。双方向スイッチボタンの代わりに、ジョグシャトルを本体３３０の左右に配置する構成も考えられる。
【００８７】
図７は、本装置をテレビ接続型として実施したものを示す。近年、テレビゲーム機などのように、テレビに受像機以外の付加価値を与えるセットトップボックスと呼ばれる情報家電機器が世に出てきている。テレビ接続型ページめくり表示制御装置１１０は、このセットトップボックスでページめくり表示ができるようにしたものである。本装置１１０は、ＣＤ−ＲＯＭなどの外部記憶媒体１４２と、ユーザがページめくり操作やその他操作を行うためのリモートコントローラ１３３などからなる。また、本装置１１０は、テレビ１１１に接続して利用する。従来のセットトップボックスは、写真をＣＤ−ＲＯＭに焼き付けたフォトＣＤを再生することができるが、写真を一枚ずつ表示するだけのインタフェースしか持っていなかった。テレビ接続型ページめくり表示制御装置１１０では、まさに電子アルバムとして、テレビに写真を表示して楽しむための新しいインタフェースを提供できる。
【００８８】
図８は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）やワークステーション（以下、ＷＳ）を使って本装置を実施したものを示す。ＰＣまたはＷＳ型ページめくり表示制御装置の構成は、コンピュータ本体１２０と、ディスプレイ１０と、マウス１３４と、光ディスク（ＣＤーＲＯＭ含む）などの外部記憶媒体１４１と、データを入力するためのスキャナ装置１６１と、データを出力するためのプリンタ装置１６２からなる。近年、画像データや動画データなどがネットワークやＣＤーＲＯＭを通じて大量に世の中に出回るようになり、これらを管理保存するためのマルチメディアデータベースに対するニーズが高い。本装置は、マルチメディアデータベースにおいて、データを自由に拾い読み（ブラウズ）するためのインタフェースとして利用できる。
【００８９】
【発明の効果】
本発明によれば、データ配置手段とページ変形手段とデータ変形手段とページとデータを合成する手段を設けたことにより、これまで射影変換処理をページ画像全体で行っていたのに対し、ページとページ内のデータに分けて変形することが可能になり、ページ内でデータを貼り付けてある領域以外の余白分を変形する処理量を削減できる。また、ページとデータを変形する処理は、射影変換処理をさらに簡略化し、ページめくりアニメーションを生成する処理量を削減する。さらに、ページやデータの変形処理を射影変換処理から簡略化した場合に派生する視覚効果の損失については、データ表示位置移動手段をページ変形手段やデータ変形手段から独立させることによって対処している。これは、ページめくりにあわせてデータの表示位置を移動することによって人間の目の錯覚を誘い、ページやデータの変形処理を射影変換処理から簡略化することによって失われる視覚効果を最低限にとどめることを狙っている。以上により、実世界で慣れ親しんだ本をめくるのに近い視覚効果をユーザに与え、かつ安価で簡単なシステム構成で実現できるページめくり表示制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるページめくり表示制御装置の基本構成と機能及び画面表示例を表す説明図。
【図２】本発明に係わるページめくり表示制御装置の画面表示例を表す説明図。
【図３】本発明に係わるページめくり表示の原理を表す説明図。
【図４】本発明の射影変換処理の原理説明図。
【図５】本発明のページ回転速度とページ及びデータの変化率の関係を表す説明図。
【図６】本発明の一実施例のページめくり表示制御装置の外観を表す説明図。
【図７】本発明の一実施例のページめくり表示制御装置の他の外観を表す説明図。
【図８】本発明の一実施例のページめくり表示制御装置の他の外観を表す説明図。
【図９】本発明の一実施例のページめくり表示制御装置のハードウェア構成を表す説明図。
【図１０】本発明の一実施例のページめくり表示制御装置のページめくり処理を示す処理フロー図。
【図１１】本発明の一実施例の本の厚みボタンによるページめくり処理の操作例を表す説明図。
【図１２】本発明の一実施例の本の厚みボタンによるページジャンプ処理の操作例を表す説明図。
【図１３】本発明に係わるページめくり表示制御装置の他の画面表示例を表す説明図。
【図１４】従来技術におけるページめくり表示の代表例を表す説明図。
【図１５】図６に示した双方向ボタンスイッチの構成および動作例の説明図。
【符号の説明】
１…光源、２…投影面、３…ページ、４…射影変換後のページ、１０…ディスプレイ、１２…本の厚みボタン、１３…ページの厚みボタン、１４〜１７…ページ、２０〜２７…画像データ、３０〜３４…テキストデータ、５０…ページめくり制御部、５１…ページめくり速度検出手段、５２…ページ回転速度設定手段、６０…ページ生成部、６１…データ配置手段、７０…ページめくりアニメーション生成部、７１…ページ変形手段、７２…データ変形手段、７３…データ表示位置移動手段、７４…ページとデータの合成手段、８０…ページめくり表示部、９０…作業領域、９１…現在表示中のデータ群及び各表示位置、９２…次に表示するデータ群及び各表示位置、１００…携帯型ページめくり表示制御装置、１１０…テレビ接続型ページめくり表示制御装置、１２０…ＰＣまたはＷＳ型ページめくり表示制御装置、１３０…入力手段、１４０…データ記憶部
【産業上の利用分野】
本発明は、文書データや画像データなどの各種情報を本の形でページ単位に表示し、ページを切り替える際にはページをめくるアニメーションを表示するページめくり表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報処理装置の表示画面上に、文書データや画像データなどの各種情報を本の形でページ単位に表示するものにおいては、ユーザが指定するページを順次またはいきなり表示するか、画面上でページをスクロールするかなどしてページを切り替えていた。しかし、この装置では全体の中のどのページを表示しているのかわかりにくく、限られたディスプレイ面内での二次元のスクロールであるため情報を探す場合の効率が悪かった。さらに、ページの切り換えを行うと表示が一瞬にして変わり、ページが変わったのかどうか即座には分からないなど、ユーザにとって親しみやすい表示であるとは言い難かった。
【０００３】
そこで、これまで人間が慣れ親しんできた本を模倣して、ページを切り替える際にはページをめくるアニメーション（以下、ページめくりアニメーションと呼ぶ）を表示する装置が提案されている。このページめくりアニメーションの従来技術における代表的な画面表示例を図１４に示す。
【０００４】
図１４（Ａ）は、現在表示中のページから指定されたページまでページをめくるとき、指定ページまでのページを右端から折り曲げていき、現在表示ページの表面を、折り曲げたページの裏面（白紙）で隠しながら、徐々にユーザ指定のページ全体を露にしていくことを特徴とする。これは、現在表示ページを平面的に徐々に隠しながら、指定ページを徐々に開いていくだけのアニメーションであるため、既存のパーソナルコンピュータやワークステーション上のプログラムとして実現は容易である反面、実世界で慣れ親しんだ本と比べて、まだ違和感がある。このような公知例としては、特開平４−２１０６８号公報に開示された「めくり機能をもった情報表示システム」がある。
【０００５】
次に図１４の（Ｂ）は、ページめくりアニメーションで、めくられるページがしなる様子を表現し、実際に本のページをめくるような立体的な表示効果をユーザに与えることを特徴としている。最近のテレビ番組で画面を切り替える際にこのような表示を行うことがあるが、これはテレビ番組制作のための特殊効果装置を用いたものである。この特殊効果装置は高価で一般向きではないとして、特開昭６１−２６７０９５号公報に開示の「ディスプレイ表示方式」では、ページめくりアニメーションの画像パターンをあらかじめ作成しておき、現在表示中のページと次に表示するページをこのパターンと連続して合成する方式を提案している。しかし、この方式でもページと画像パターンを連続して合成するために専用の画像処理手段が必要となり、一般のパーソナルコンピュータやワークステーション上で実現するには高価である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
また発明者らも、特願平６−１０８１２４号として、新たな「ページめくり表示制御装置」を提案している。この先行例においては、ページめくり最中のページを射影変換処理し、他のページと合成することによって、図１４（Ｃ）に示すようなページめくりアニメーションを表示する装置を開示している。このアニメーションは射影変換によりページめくりが立体的に見えるような処理が施されているので、実世界で慣れ親しんだ本をめくるのに近い視覚効果をユーザに与える。
【０００７】
この先行例の発明を実現する方法として、ページめくりアニメーションをリアルタイムに生成する方法と、アニメーションまたはその部品をあらかじめ生成しておく方法がある。前者の場合、画像をリアルタイムに射影変換する手段と、射影変換後の画像とページ画像とを合成する手段が必要となり、装置が高価なものとなる。一方、後者の場合、射影変換処理と画像合成処理にはリアルタイム性を必要としないので、これらの処理をソフトウエアで実現するなど安価な装置で実現できる。しかし、アニメーションを作成するのに時間がかかるため、頻繁にページを編集する用途には不向きである。
【０００８】
以上述べてきたように、ページめくりアニメーションが実世界で慣れ親しんだ本をめくるのに近い視覚効果をユーザに与えるためには、専用の画像処理手段が必要になるなど、ページめくり表示制御装置が高価で複雑な構成となる傾向にあった。また、安価なシステム構成を目指して、パーソナルコンピュータやワークステーション上でソフトウエアのみで実現しようとしても、ページめくりの視覚効果が十分でなかったり、用途が限られるなどの制約があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、実世界で慣れ親しんだ本をめくるのに近い視覚効果をユーザに与え、かつ安価で簡単なシステム構成で実現できるページめくり表示方法および装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のページめくり表示装置は、データを表示装置上に本の形でページ単位に表示し、ページをめくる際にはページを回転させるアニメーションを表示する装置であって、ユーザが要求するページめくり速度を検出するページめくり速度検出手段と、前記ページめくり速度からページの回転速度を設定するページ回転速度設定手段と、データをページ内の所定の位置に配置するデータ配置手段と、現在表示中のデータと次に表示するデータをページ内の表示位置とともに一時的に保持する作業領域を有する記憶手段と、前記回転速度に従って、めくり最中のページを変形するページ変形手段と、前記回転速度に従って、めくり最中のページ内のデータを変形するデータ変形手段と、前記回転速度に従って、めくり最中のページ内のデータの表示位置を前記所定の位置から移動させるデータ表示位置移動手段と、めくり最中のページ及びデータを、静止しているページ及びデータに対して優先的に合成する合成手段とを有する。
【００１１】
前記ページ変形手段は、ページが回転する方向にページをもとの大きさから徐々に縮小表示するように変形し、次いで十分に縮小したページからもとの大きさに徐々に拡大表示するように変形する。
【００１２】
前記データ変形手段は、ページが回転する方向にデータをもとの大きさから徐々に縮小表示するように変形し、次いで十分に縮小したデータからもとの大きさに徐々に拡大表示するように変形する。
【００１３】
前記データ表示位置移動手段は、ページが回転する方向に回転軸からの距離が前記所定の位置から徐々に短くなるような位置にデータを移動させ、次いで回転軸からの距離が十分に短い位置から前記所定の位置に徐々にデータを移動させる。
【００１４】
前記ページ変形手段がページをもとの大きさから縮小する変化率及びもとの大きさに拡大する変化率と、前記データ変形手段がデータをもとの大きさから縮小する変化率及びもとの大きさに拡大する変化率と、前記データ表示位置移動手段が前記所定の位置から回転軸方向へデータを尾移動させる距離の変化率及び回転軸方向から前記所定の位置へデータを移動させる距離の変化率は等しい。
【００１５】
前記データ表示位置移動手段は、ページが回転する方向とともにその垂直方向へもデータを移動させ、ページの垂直方向の中心線からの距離が前記所定の位置から徐々に長くなるような位置にデータを移動させ、次いで中心線からの距離が十分に長い位置から前記所定の位置に徐々に移動させる。
【００１６】
前記データ表示位置移動手段がデータを前記所定の位置から垂直方向へ移動させる距離及び前記所定の位置へ移動させる距離は、回転しているページと静止しているページがなす角度に比例させることが好ましい。
【００１７】
また、本発明によるページめくり表示制御方法は、データを表示装置上に本の形でページ単位に表示し、ページをめくる際にはページを回転させるアニメーションを表示する表示制御方法であって、めくり最中のページの形状およびそのページ内のデータを、ページの回転角度に応じて、ページめくりの方向においてのみ射影変換し、この射影変換の結果に応じて、めくり最中のページの形状と前面に向いたページ内のデータとを、ページめくりに伴い、ページめくり方向においてのみ順次縮小、拡大し、前記前面に向いたページ内のデータの位置を、前記縮小に伴い、回転軸に接近する方向へ移動させる共にこれと垂直の方向においてページの上半分と下半分が互いに遠ざかる方向へ移動させ、前記拡大に伴い、回転軸から遠ざかる方向へ移動させると共にこれと垂直の方向においてページの上半分と下半分が互いに接近する方向へ移動させることを特徴とする。
【００１８】
【作用】
前述したように、発明者らは、既に図１４の（Ｃ）に示すようなアニメーションを表示するページめくり表示制御装置を提案している。本発明は、この先に提案した発明を発展させたものであるので、まずこの先の発明について簡単に説明する。
【００１９】
図３は、実際の本のページめくりを縦方向から見た（本の底辺側から本の背に沿う方向に見た）図であり、先の発明によるページめくり表示の原理を表す。図３中のδは、めくられる（回転している）ページと静止しているページがなす角度を表し、以下ではページの回転角（またはページ角度）と呼ぶ。またαは、ページが単位時間あたりに回転する角度を表し、以下ではページ回転速度（またはページ角速度）と呼ぶ。一般に、アニメーションは複数のフレーム（画面データ）からなるので、ページ回転速度はページが１フレームあたりに回転する角度と考えてもよい。
【００２０】
図３では、ページめくり速度をページ回転速度αに変換し、ページ回転速度αに従ってページ１５及びその裏面に相当するページ１６が回転する。この時、ページ１４とページ１７は静止したままである。これを光源（視点でもある）１より投影面２に投影することにより、図１４（Ｃ）に示すアニメーションを表示する。もちろん、ページ回転速度αを図１４（Ｃ）に示すよりも細かく取ることも可能であり、その場合にはより滑らかなページめくりとなる。このように、先の発明によるページめくり表示制御装置では、ページめくりが立体的に見えるような射影変換処理が施されているので、実世界で慣れ親しんだ本をめくるのに近い視覚効果をユーザに与え、ユーザの装置に対する親和性を高めることができる。
【００２１】
先の発明におけるページめくりアニメーションを生成する過程には、大まかに言うと、ページ回転速度に従ってめくり最中のページ画像を射影変換するステップと、射影変換後のページ画像を静止している他のページ画像と合成するステップがある。ここで、ページ画像とはデータを配置したページの画面イメージを取り込んだ画像データのことを意味する。
【００２２】
各ステップについて説明する前に、射影変換処理の原理について図４を用いて説明する。投影面の横方向をＸ軸、縦方向をＹ軸、垂直方向をＺ軸とした場合に、ページの回転のＹ＝０平面での（縦方向から見た）断面図を（Ａ）に、Ｘ＝０平面での（横方向から見た）断面図を（Ｂ）に示す。ページ画像３を光源１から投影面（Ｚ＝０平面）２に射影すると像４ができる。この像４が射影変換後のページ画像である。図４からも分かるように、ページの幅ｗは射影変換後にＷとなり、ページの高さ２＊ｈは射影変換後に２＊Ｈとなっている（＊は乗算演算子）。また、ページ内の任意の点（ｘ、ｙ）は、（Ｘ、Ｙ）に変換される。この（ｘ、ｙ）から（Ｘ、Ｙ）の変換は幾何学的に数１及び数２で計算できる。ここで、ｋは光源１から投影面２までの距離を表し、δはある時点における投影面とページのなす回転角を表す。
【００２３】
めくり最中のページ画像を射影変換するステップでは、まず射影変換後のページの四隅の座標（つまりＷとＨ）を計算する。これは、数１と数２にｘ＝ｗ及びｙ＝ｈを代入して計算する。次に、射影変換後のページ画像内の各点において、もとのページ画像内で対応する座標を計算し、当該座標の座標値を近似して各点における座標値とする。この処理は、先に述べた射影変換処理の逆変換となり、計算式は数３及び数４に示すとおりである。また、座標値の近似の方法としては、計算で得た座標に最も近い点の座標値をとる最近傍法や、計算で求めた座標を囲む各点の座標値を距離に応じて比例分割して足す方法などがある。
【００２４】
【数１】
【数２】
【数３】
【数４】
次に、射影変換後のページ画像と静止しているページ画像を合成する。この際、射影変換後のページ画像は静止しているページ画像に対して優先的に合成する。または、数１から射影変換後のページ画像の幅Ｗが計算できるので、幅が（ｗ‐Ｗ）となるページ画像の部分画像を求めて合成してもよい。
【００２９】
先の発明を実施する例では、射影変換処理を画像処理専用のハードウェアでリアルタイムに行う方法と、あらかじめ射影変換処理を行ってページめくりアニメーション（またはその部品）を生成しておき、ページめくり実行時にはそのアニメーション（または部品を合成して作成したアニメーション）を表示する方法の二通りを提案した。前者は、用途を問わず広く応用できる反面、画像処理専用のハードウェアのためシステム構成が複雑で高価になりやすい。一方、後者は、射影変換処理にリアルタイム性を要求しないので、ソフトウェアで実現可能であり、安価で簡単なシステム構成で実現できる。しかし、電子的なカタログ（以下、電子カタログ）などのパッケージメディアで編集を必要としない用途には向いているが、電子的なアルバム（以下、電子アルバム）などのようにページ内の構成が頻繁に変わるような用途には不向きであるなど、用途が限定されてしまう。
【００３０】
一般に、ユーザインタフェースにかかるコストは少ないほうが望ましいとされている。つまり、画像処理用のハードウェアがもともとシステムに備わっているならともかく、ページめくり表示だけのために、高価なハードウェアをシステムに導入することは望ましくない。むしろ、既存のシステム構成でページめくり表示を実現すべきである。
【００３１】
また、ユーザインタフェースは汎用的であるべきと考える。例えば、ウィンドウシステムにおけるメニューやウィンドウなどのように、用途を問わず、統一的なユーザインタフェースをユーザに提供すべきである。このためには、ページめくりアニメーションがリアルタイムに生成できないなどの制約があってはならない。
【００３２】
さらに、ユーザインタフェースはユーザにとって親しみやすく自然であるべきである。情報をページ単位に表示するのであれば、ユーザがページを切り替える際には当然ページをめくっているというシステムからユーザへの何らかのフィードバックが欲しい。また、そのフィードバックがリアル（実世界と類似している）であればあるほど、ユーザは親しみやすさを感じ、使い勝手も向上すると考える。先の発明におけるページめくりアニメーションは、この点については十分に満足するものであった。
【００３３】
そこで、本発明では、先の発明におけるページめくりアニメーションの視覚効果を損なうことなく、既存のシステム構成の範囲内でリアルタイムにページめくりアニメーションを生成可能であるようなページめくり表示制御装置を提案する。
【００３４】
特別なハードウェアを追加することなく既存のシステム構成の範囲内で実現可能という制約では、ソフトウェアによる実現が条件となる。しかしながら、先に述べたページめくりアニメーションの生成を素直にプログラムするのでは、リアルタイム処理には到底間に合わない。そこで、何らかのかたちでアニメーションの生成処理の負担を軽減し、リアルタイム処理に間に合わせる必要がある。しかも、このとき、アニメーションの視覚効果は先の発明と比べても遜色がないようにしたい。
【００３５】
ページめくりアニメーションを生成する過程において最も時間がかかるのは射影変換処理である。そこで、基本的な方針としては射影変換処理を簡略化することを考える。また、人間の目の錯覚を利用し、射影変換処理を簡略化しても視覚効果を損なわないように工夫する。
【００３６】
本発明では、データをページ内の所定の位置に配置するデータ配置手段と、ページ回転速度に従ってページを変形するページ変形手段と、ページ回転速度に従ってページ内のデータを変形するデータ変形手段と、ページ回転速度に従ってめくり最中のページ内のデータの表示位置を前記所定の位置から自動的に移動させるデータ表示位置移動手段と、めくり最中のページ及びデータを静止しているページ及びデータに対して優先的に合成する手段とを設ける。
【００３７】
まず、データ配置手段とページ変形手段とデータ変形手段とページとデータの合成手段を設けたことにより、これまで射影変換処理をページ画像全体で行っていたのに対し、ページとページ内のデータに分けて変形することが可能になる。ここで言う「ページ」とは、データを貼り付ける前の台紙のことであり、台紙の「変形処理」とは台紙の四隅の変換座標を求めて変形後のページの枠を作ることにほかならない。つまり、ページ内でデータを貼り付けてある領域以外の余白分を変形する処理量を削減できる。また、ページとデータを変形する処理は、射影変換処理をさらに簡略化し、ページめくりアニメーションを生成する処理量を削減する。このページとデータ変形処理の詳細については後述する。
【００３８】
また、ページやデータの変形処理を射影変換処理から簡略化すると、先の発明に比べて多少なりともページめくりの視覚効果が失われる可能性がある。本発明では、先の発明で射影変換手段に含まれていたデータ表示位置移動手段を、ページ変形手段やデータ変形手段から独立させている。これは、ページめくりにあわせてデータの表示位置を移動することによって人間の目の錯覚を誘い、ページやデータの変形処理を射影変換処理から簡略化することによって失われる視覚効果を最低限にとどめることを狙っている。
【００３９】
ページ変形手段とデータ変形手段とデータ表示位置移動手段で行う具体的な処理を以下に説明する。
【００４０】
まず、ページ変形手段では、ページが回転する方向にページをもとの大きさから徐々に縮小表示するように変形する処理と、十分に縮小したページからもとの大きさに徐々に拡大表示するように変形する処理とを行ない、これらの処理により射影変換処理を簡略化している。同じくデータ変形手段でも、ページが回転する方向にデータをもとの大きさから徐々に縮小表示するように変形する処理と、十分に縮小したデータからもとの大きさに徐々に拡大表示するように変形する処理とを行ない、これらの処理により射影変換処理を簡略化している。なお、ここで言う「もとの大きさ」とは、ページ及びデータを素直に画面に表示した（真正面から見た）際の表示サイズを意味する。また、「ページが回転する方向」とは、図２では紙面の横方向であり、ページめくりが進む方向を表す。
【００４１】
この簡略化は、射影変換において光源を無限遠に置いたときに、数１と数２において（ｋ−Ｘ＊ｓｉｎδ）＝ｋで近似することができ、その結果、数５と数６が得られることによる。すなわち、数５はページが回転する方向においてはページやデータを正射影変換することを意味し、数６はページが回転しても回転方向と垂直をなす方向へは変形しないことを意味する。
【００４２】
【数５】
【数６】
このことによって、ページ変形処理では、数５にｘ＝ｗを代入してページの台紙の枠を求めるだけでよいことになる。ページの台紙に色または模様がある場合にも、彩色及び模様の張り付けをページ枠内で一括して行うので、ページ内の画素単位で行うより処理が速い。
【００４５】
また、データ変形処理では、データの幅を正射影変換し、そのサイズに合うようにもとのデータを単純間引きする。ここで言う「単純間引き」とは、もとのデータの大きさからの縮小率にあわせて垂直のライン単位でデータを間引くことを言う。本来ならばデータ内の各画素ごとに正射影変換する必要があるが、一般にページめくり最中のページの中身をユーザが詳しく見ることはないので、ページめくりの雰囲気が伝わる程度の単純間引きで十分である。また、このとき、ページの幅とデータの幅の正射影変換はともに数５によるので、ページ変形手段がページをもとの大きさから縮小する変化率及びもとの大きさに拡大する変化率と、データ変形手段がデータをもとの大きさから縮小する変化率及びもとの大きさに拡大する変化率は等しくなる。
【００４６】
また、データ表示位置移動手段は、ページが回転する方向に回転軸からの距離が所定の位置から徐々に短くなるような位置にデータを移動し、次いで回転軸からの距離が十分に短い位置から当初の位置に徐々にデータを戻す。なお、ここで言う「回転軸」とは、図２では見開き表示した２ページの境界線であり、ページがそれを中心にして回転する軸を表す。
【００４７】
これも、先と同様に、ページが回転する方向のデータの表示位置が数５によって移動することによる。そして、データ表示位置移動手段が所定の位置から回転軸方向へ移動する距離の変化率及び回転軸方向から所定の位置へ移動する距離の変化率は、ページ変形手段がページを変形する変化率及びデータ変形手段がデータを変形する変化率と等しくなる。
【００４８】
以上により、ページめくりアニメーションの生成処理の負担を十分に軽減し、リアルタイム処理に間に合わせることができる。しかしながら、発明者らの実験によると、このままでは先の発明によるページめくり表示に比べて若干リアリティに欠けると感じられた。先の発明では、アニメーションの各フレームごとに、ページやデータの形及び表示位置の変化がページの回転方向だけでなく、その垂直方向でも見られる。一方、本発明のこれまでの説明によるアニメーションでは、ページやデータは回転方向にしか変化しない。この垂直方向への変化の違いがリアルさの差として現われたと考えられる。
【００４９】
そこで本発明では、データを任意の位置に移動できるデータ表示位置移動手段に、ページが回転する方向とともにその垂直方向へもデータを移動させることとした。しかも、本来の垂直方向への射影変換処理である数２を考慮し、ページの垂直方向の中心線からの距離が所定の位置から徐々に長くなるような位置にデータを移動させ、次いで中心線からの距離が十分に長い位置から所定の位置に徐々に復帰させる。さらに、データが所定の位置から垂直方向へ移動する距離及び所定の位置へ復帰する距離は、回転しているページと静止しているページがなす角度に比例させる。その結果、データが移動する向きはページの垂直方向の中心線から見て対称となり、データが移動する距離も中心線から見て対称となる。
【００５０】
先に、数２を数６で近似すると述べたように、数式的には垂直方向へはなにも変化しない。しかし、もともと変化があったところをまったく変化がないように近似することは人間にとって違和感が感じられるようである。本発明では、数式にあわなくても、垂直方向へのデータの表示位置の変化を導入することにより、人間の目の錯覚を誘い、先の発明と比べてもリアルさに遜色のないページめくり表示ができるようになった。また、ページ変形手段とデータ変形手段でも、ページとデータを垂直方向にも変形させることが考えられるが、処理量を増やすことになるので、なるべくこの変形はさせないようにする。
【００５１】
以上説明した本発明によるページめくり表示の一例を図２に示す。ページ及びデータは数５に従って変形しているので、各フレームごとの変化量が一定でなく、回転軸付近で大きく、ページめくり開始時付近と終了時付近は小さいことに注意されたい。このことは、数５をグラフ化した図５からもわかる。
【００５２】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
【００５３】
まず、図１は本発明の一実施例に係るページめくり表示制御装置の基本構成と表示例を表す。本装置の基本構成は、ペンやボタンなどの入力手段１３０と、この入力手段１３０からの入力を解析してページめくりのコマンドを実行するページめくり制御部５０と、文書データや画像データなどの各種情報を記憶するデータ記憶部１４０と、データをこのデータ記憶部１４０から読み出してページ内に配置するページ生成部６０と、現在表示中のデータ群及び各表示位置９１と次に表示するデータ群及び各表示位置９２を一時的に保持する作業領域９０と、ページめくりアニメーションをリアルタイムに生成するページめくりアニメーション生成部７０と、ページめくりアニメーションをリアルタイムに表示するページめくり表示部８０からなる。
【００５４】
ページめくり制御部５０は、ユーザが要求するページめくり速度を検出する手段５１と、このページめくり速度からページ回転速度を自動的に設定する手段５２と、ユーザがページをめくりたい向きを検出する手段５３と、ユーザが同時にめくりたいページ数を検出する手段５４とを有する。ここで、ページ回転速度は、ページめくり速度に比例するように設定する。
【００５５】
また、ページ生成部６０は、次に表示するデータをデータ記憶部１４０から読み出し、ページ内の所定の位置に配置するデータ配置手段６１を有する。データを配置するページ内の位置は、ページとデータの大きさを考慮して自動的に決める。または、データを配置する位置のテーブルを持ち、そのテーブルにしたがって配置してもよい。もちろん、ユーザはデータの配置を自由に変えることができる。
【００５６】
また、ページめくりアニメーション生成部７０は、ページ回転速度に従ってページを変形するページ変形手段７１と、ページ回転速度に従ってページ内のデータを変形するデータ変形手段７２と、ページ回転速度に従ってめくり最中のページ内のデータの表示位置を所定の位置から自動的に移動するデータ表示位置移動手段７３と、めくり最中のページ及びデータを、静止しているページ及びデータに対して優先的に合成する手段７４とを有する。ページ変形手段７１とデータ変形手段７２では、ページめくりアニメーションをリアルタイムに生成するため、射影変換処理を簡略化してページ及びデータを変形する。また、データ表示位置移動手段７３では、ページめくりにあわせてデータの表示位置を移動することによって人間の目の錯覚を誘い、ページやデータの変形を射影変換処理から簡略化することによって失われる視覚効果を最低限にとどめる。
【００５７】
さらに、ページめくり表示部８０は、アニメーションなどの動画及び静止画を表示する手段８１と、ページ番号に応じて本の厚みを作成して表示する手段８２と、ユーザが同時にめくりたいページ数に応じてページの厚みを作成して表示する手段８３とを有する。また、これら動画及び静止画や本とページの厚みはディスプレイ１０に表示される。一般に、ＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）を備えたパーソナルコンピュータやワークステーションでは、矩形領域を描くプログラムや画像を表示するプログラムが用意されている。このようなプログラムを使うと、本発明を効率的に実施できる。
【００５８】
次に、本発明によるページめくりアニメーション表示について説明する。本実施例では、見開き型に表示した２ページ内にデータを配置する。画面の構成要素は、ページめくりやその他編集操作などを行うための操作メニュー１１と、本の厚みボタン１２と、静止している左ページ１４と、静止している右ページ１７と、めくり最中のページ１５と、ページ内に配置したデータ群からなる。データとしては、画像データ２６やテキストデータ３４などがある。または、動画データの１シーンをクリップ画像データとして張り付けて、ユーザからの要求に応じて動画を再生することも考えられる。特に、本実施例では、電子アルバムなどのようなマルチメディアデータベースの表示インタフェースを応用として考えているので、テキストデータは画像データや動画データのタイトルまたはキャプションという意味合いを持つ。また、めくり最中のページ１５内のデータは、画像データ２２のごとく変形されて表示される。ここでの本の厚みボタン１２ａと１２ｂは、それぞれ残ページ数と現ページ番号に比例した幅となっている。例えば、全ページ数１００ページの内、現在３０ページ目を表示しているとすると、本の厚みボタン１２ａは残ページ数の７０ページに比例した幅となっており、本の厚みボタン１２ｂは現ページ番号の３０ページに比例した幅となっている。このことにより、現在表示されているページが本全体でどの辺りに位置するかをユーザが視覚的に確認できる。
【００５９】
なお、「ボタン」とは、通常、マウス等のポインティングデバイスで指示できる、表示画面上に表示された円形の操作領域を示す用語であり、本実施例における厚みボタン１２ａ，ｂは、円形ではないが、便宜上ボタンと称している。厚みボタン１２ａ，ｂの具体的操作については後述する。
【００６０】
図２に示した本実施例におけるページめくりアニメーションは、フレーム４０〜４７からなり、各フレームは、本の厚みボタン１２とページ１４〜１７と画像データ２０〜２７とテキストデータ３０〜３４からなる。順方向のページめくりの場合は、フレーム４０からフレーム４７まで図の矢印の方向にアニメーションが進み、逆方向の場合は、フレーム４７からフレーム４０まで矢印とは逆向きにアニメーションが進む。
【００６１】
順方向に１ページめくる場合について、以下説明する。また、逆方向の場合もフレームごとの処理は同じなので、説明を省略する。まず、フレーム４０では、ページ１４と１５上に画像データ２０〜２３とテキストデータ３０〜３２が表示されている。ページめくりが始まり、フレーム４１では、ページ１５がめくり方向に縮小され（ページ１５ａ）、画像データ２２と２３も縮小されている（画像データ２２ａと２３ａ）。また、画像データ２２ａと２３ａの表示位置は、めくる方向に移動するとともに、垂直方向へも互いに中心から離れるように移動している。そして、ページ１５の裏に隠れていたページ１７が僅かに現れている。さらに、本の厚みボタン１２ａは、１ページ分の厚みの幅を減らして狭くなっている。同じくフレーム４２では、ページ１５がさらに縮小され（ページ１５ｂ）、画像データ２２と２３もさらに縮小されている（画像データ２２ｂと２３ｂ）。また、画像データ２２ｂと２３ｂの表示位置も、めくる方向にさらに移動し、垂直方向へも互いに中心から離れるようにさらに移動している。そして、ページ１５の裏に隠れていたページ１７がさらに現われ、これにともなって画像データ２６と２７及びテキストデータ３４が徐々に表示されてきている。フレーム４３についても同様である。
【００６２】
次にフレーム４４からは、ページ１５がめくり終わり、その裏面にあったページ１６及び画像データ２４と２５が表に現われるようになり、ページ１４及び画像データ２０と２１及びテキストデータ３０と３１がページ１６の裏に徐々に隠されていく。フレーム４４では、ページ１６は水平方向に十分に縮小されており（ページ１６ｃ）、同じく画像２４と２５も十分に縮小されている（画像データ２４ｃと２５ｃ）。画像データ２４ｃと２５ｃの表示位置も、回転軸の十分近くにあり、垂直方向へも十分ページの中心線から遠くページの端に近い位置にある。フレーム４５では、フレーム４４の状態からページ１６がもとの大きさに戻るべく徐々に拡大され（ページ１６ｂ）、同じく画像データ２４と２５ももとの大きさに戻るべく徐々に拡大される（画像データ２４ｂと２５ｂ）。また、画像データ２４ｂと２５ｂの表示位置も本来表示するべき位置に徐々に戻る。そして、ページ１６がもとの大きさに戻るべく拡大されるに伴い、ページ１４及び画像データ２０と２１及びテキストデータ３０と３１は徐々に隠される。フレーム４６についても同様である。さらに、ついにはフレーム４７において、ページめくりが終了し、ページ１６には画像データ２４と２５及びテキストデータ３３が表示され、ページ１７には画像データ２６と２７及びテキストデータ３４が表示された状態となる。そして、本の厚みボタン１２ｂは、１ページ分の厚みの幅を増やし、広くなっている。
【００６３】
このアニメーションにおけるページと画像データの変形では、数５を使って幅を計算する。また、画像データの水平方向の移動位置も、同じく数５を使って計算する。ページめくり最中のページ回転速度は一定であるので、各フレームごとにページ回転角は一定量ずつ増える。一方、数５による計算結果は図５のごとく変化する。つまり、ページと画像データの変形及び画像データの移動距離の各フレーム間の変化率は一律ではなく、ページめくり開始時には小さく、めくり最中のページが回転軸に近づくにつれ徐々に大きくなり、回転軸をすぎると徐々に小さくなる。この変化の仕方は、図１４（Ｃ）と同じく、アニメーションが本当に回転運動しているように見える視覚効果をユーザに与える。
【００６４】
また、本実施例ではページめくり最中のテキストデータは表示していない。これは、本実施例が電子アルバムなどのように画像データを中心とする応用を指向しており、めくり最中のテキストデータは情報としてあまり重要ではないと判断したためである。テキストデータを中心とする応用においても、テキストデータの画面イメージを画像データに変換する仕組みを設けるだけで、先と同様に処理できる。
【００６５】
次に、本装置を実現するためのハードウェア構成について説明する。図９は、本装置の代表的なハードウェア構成を表す。本装置は、ボタン１３１、電子ペン１３２、マウス１３４、キーボード１３５などの入力手段と、磁気ディスク１４３、光ディスク１４１、ＣＤ−ＲＯＭ１４２などのデータ記憶部と、ＣＰＵ１５１、メモリ１５２、ビデオメモリ１５３からなり、これら各構成要素はバス１５０で接続されている。また、周辺機器として、電子カメラ用ＩＣカード１６０、カラースキャナ１６１、カラープリンタ１６２、マイク・スピーカ１６３などを接続することもできる。以上からわかるように、本装置は通常のコンピュータと同じハードウェア構成で実施可能である。また、ページめくり制御部５０やページ生成部６０やページめくりアニメーション生成部７０など本発明の特徴である構成要素については、先のハードウェア上で動作するソフトウェアとして実施する。つまり、ページめくり表示を行うための特別なハードウェアを必要とせず、その結果、安価な構成でページめくり表示を実施している。
【００６６】
次に、本発明の一実施例に係るページめくり表示制御装置の処理の流れを図１０に示す。ここではおもに、ページめくり制御部５０とページ生成部６０とページめくりアニメーション生成部７０とページめくり表示部８０における処理について説明する。また、ページめくり操作例についても、図１１と図１２を用いて説明する。
【００６７】
まず、ステップ１８１では、ユーザからのページめくり開始要求を検出する。例えば、図１１のめくり操作例２００のように、ユーザがマウス１３４などのポインティングデバイスを操作してカーソル１９を本の厚みボタン１２にあわせ、ピック（クリック）することによってページめくり開始を要求する。ここでカーソル１９は、ポインティングデバイスの動作に追随して表示される。次に、ステップ１８２では、ユーザからのめくり終了要求を検出するまで、ステップ１８３からステップ１９０までの処理を繰り返し実行する。めくり終了要求の検出では、めくり開始後一定時間ごとにマウスの状態を調べ、マウスダウン（マウスボタンが押し下げられている状態）の場合はページめくりを引き続き行うものとみなし、マウスアップ（マウスボタンが解放されている状態）の場合はユーザがページめくりを終了するとみなす。このとき、マウスの状態を調べる時間間隔は、現在めくっているページをめくり終わるまでの時間またはそれ以内でなければならない。以上により、ユーザはマウスダウンし続けることによってページめくりを繰り返し実行することができる。
【００６８】
次に、ステップ１８３では、ユーザが要求するページめくり速度を検出する。図１１の操作例２００によると、本の厚みボタン１２をカーソル１９でピックした位置がページめくり速度に対応している。例えば、本の厚みボタン１２ａをピックする場合、カーソル１９を厚みボタン１２ａの領域内の右側または上側を指示するとページめくり速度が上昇し、左側または下側を指示すると下降する。本の厚みボタン１２ｂをピックしている場合は、高速及び低速が左右で逆になる。もちろん、ユーザのカスタマイズによりページめくり速度の変化の仕方を左右または上下で逆転させることも可能である。この場合のページめくり速度は、Ａ＊ｍ／ＭまたはＡ＊ｎ／Ｎ（Ａはページめくり速度の最大値）で計算している。また、本の厚みボタン１２をピックしている時間に比例してページめくり速度が上昇するといった検出方法も考えられるが、先の発明に詳しいのでここでは詳細な説明は省く。以上の処理により、ユーザが自由にページめくり速度を変更することができる。
【００６９】
次に、ステップ１８４では、ユーザがページをめくりたい向きを検出する。ここでは左右どちらの本の厚みボタンがピックされたかを検出し、本の厚みボタン１２ａがピックされた場合はページめくりを順方向に設定し、逆にボタン１２ｂがピックされた場合は逆方向に設定する。
【００７０】
次に、ステップ１８５では、ユーザが同時にめくりたいページ数を検出する。例えば、図１２の操作例２０１に示すように、ユーザが本の厚みボタン１２上をドラッグすると、本装置は一度に複数ページめくるページジャンプと解釈する。ここでは、ユーザの直感に合わせるため、ドラッグした向きとページジャンプする向きを一致させる。すなわち、本の厚みボタン１２ａ上を左方向にドラッグした場合はページジャンプする向きを順方向に設定し、本の厚みボタン１２ｂを右方向にドラッグした場合は逆方向に設定する。また、一度にめくるページ数はドラッグを開始した位置から計算する。操作例２０１では、残りページ数をＰとした場合、一度にめくるページ数をＰ＊ｒ／Ｒで計算する。ここで、ｒはページと本の厚みボタン１２ａの内側の境界線からドラッグ開始位置までの距離を表し、Ｒは本の厚みボタン１２ａの幅を表す。したがって、ｒが大きいほど一度にめくるページ数が多くなる。これは、実際のページめくり操作と直感的に合致する。本の厚みボタン１２ｂ上をドラッグした場合は、ｒをページと本の厚みボタン１２ｂの境界線からドラッグ開始位置までの距離として、上記と同じ方法で計算する。このことにより、ユーザはジャンプする先のページを本の厚みボタン内の空間的位置で指定できる。
【００７１】
次に、ステップ１８６では、ページ回転速度を前記ページめくり速度に比例するように設定する。ここで、ページ回転速度は、フレームごとにページが回転する角度とする。また、ページ回転速度の最大値はπ／２（ラジアン／フレーム）とする。
【００７２】
次に、ステップ１８７では、ページめくりの向きから次に表示するデータがわかるので、当該データをデータ記憶部１４０から読み出して、ページバッファに配置する。ここで言うページバッファとは、作業領域９０に一時的に格納する、次に表示するデータ群及び各表示位置９２（図１）のことであり、あたかも次に表示するページのごとく機能する。例えば、図２の表示例で順方向にページめくりする場合は、ページ１６と１７がページバッファに格納されている。ページめくりを開始し、フレーム４０からフレーム４１に表示が移る前に、ページバッファ内のページ１６と１７には画像データ２４〜２７とテキストデータ３３〜３４が配置される。以下、フレーム４１〜４３に示すように、ページ１５がめくれるに従って、ページバッファ内のページ１７が徐々に表示され、同じくフレーム４４〜４７に示すように、ページバッファ内のページ１６が徐々にめくれて表示される。また、作業領域にデータをキャッシュする領域を設け、一度ページ記憶部から読んだデータを再読み出しすることなく高速に参照可能にすることもできる。
【００７３】
また、ステップ１８７では、データがページ内に均等に配置されるように、表示位置はページの大きさと写真の大きさから自動的に決める。例えば、ページの縦幅をｈｐ、横幅をｗｐ、画像データ２４（図２）の縦幅をｈｐ１、横幅をｗｐ１、画像データ２５（図２）の縦幅をｈｐ２、横幅をｗｐ２とすると、画像データ２４の表示位置は、ページの左上隅を基準にして縦方向に（ｈｐ−ｈｐ１−ｈｐ２）／３、横方向に（ｗｐ−ｗｐ１）／２となる。同様に、画像データ２５の表示位置は、縦方向に（ｈｐ＊２＋ｈｐ１−ｈｐ２＊２）／３、横方向に（ｗｐ−ｗｐ２）／２となる。テキストデータ３３の表示位置は、画像データ２５のすぐ下にくるように配置する。また、各画像データやテキストデータの表示位置を保存するテーブルを用意し、各データは当該テーブルに従って配置することもできる。この場合、画像データとテキストデータの表示位置はユーザが自由に変更可能である。
【００７４】
次に、ステップ１８８では、幅が同時にめくるページ数に比例するようなページの厚みボタン１３を作成して表示する。このページの厚みボタン１３は、ジャンプするページ数をユーザが視覚的に確認するのに役立つ。また、同時に、めくり開始側の本の厚みボタン１２から上記ページの厚みボタン１３相当分の幅を削除する。例えば、図１２の場合は、ページの厚みボタン１３を作成し、当該ボタンの幅分を本の厚みボタン１２ａから削除する。ページがめくり終わると、ステップ１９０でめくり終了側の本の厚みボタン１２（図１２の例では本の厚みボタン１２ｂ）にページの厚みボタン１３相当分の幅を追加する。
【００７５】
また、現在表示しているページ番号を管理するためのページカウンタ（プログラムにおける変数で実現可）を持ち、このページカウンタから本の厚みボタン１２を更新することも可能である。つまり、順方向にページをめくる場合は、ページカウンタ内のページ番号をめくったページ数だけ増やし、本の厚みボタン１２ａの幅を残りのページ数に比例して狭め、本の厚みボタン１２ｂの幅を現在のページ番号に比例して広げる。逆方向にめくる場合は、反対に、ページ番号をめくったページ数だけ減らし、本の厚みボタン１２ａの幅を残りのページ数に比例して広げ、本の厚みボタン１２ｂの幅を現在のページ番号に比例して狭める。
【００７６】
次に、ステップ１８９では、現在めくり最中のページがめくり終わるまで、ステップ１９１からステップ１９５にいたる処理を繰り返し実行する。ここでは、各フレームごとにページ回転角を計算し、このページ回転角が２πを越えるとページがめくり終わったと判定する。以下、ステップ１９１からステップ１９５にいたる処理を説明する。
【００７７】
まず、ステップ１９１では、めくり最中のページ幅を計算してページ枠を作成し、枠内をデフォルト色または柄で塗り潰す。ページ幅の計算は、数５と数６による。すなわち、縦幅は固定であり、横幅はページ回転角δからＷＰ＝ｗｐ＊ＡＢＳ（ＣＯＳδ）で計算する（ＷＰは変形後のページの横幅）。ここで、−１≦ＣＯＳδ≦１（０≦δ≦π）であるので、ＣＯＳδでは絶対値（ＡＢＳ）をとる。
【００７８】
次に、ステップ１９２では、ページ内の各データに対し、ステップ１９３とステップ１９４の処理を繰り返す。先にも説明したように、本実施例では画像データを中心とした応用を指向しているので、テキストデータはページめくり中は表示しないこととしている。このため、ステップ１９３とステップ１９４の処理は画像データに対してのみ行う。
【００７９】
ステップ１９３では、もとの画像データを間引いて表示データを作成する。本来ならば、画像データを数５に従って各画素ごとに正射影変換すべきであるが、めくり最中のデータは雰囲気がわかる程度の精細度で表示すればよいので、処理を簡略化できる。つまり、先のページの場合と同じく、まず画像データの枠を作成し、当該データ枠に入るように画像データを間引く。データ枠の作成は、数５と数６による。すなわち、縦幅は固定であり、横幅はページ回転角δからＷＰ１＝ｗｐ１＊ＡＢＳ（ＣＯＳδ）で計算する（ＷＰ１は変形後の画像ページの横幅）。先と同様に、−１≦ＣＯＳδ≦１（０≦δ≦π）であるので、ＣＯＳδでは絶対値（ＡＢＳ）をとる。また、画像データの間引きについては、処理時間を短縮するため、垂直ライン単位にデータを削除する単純間引きでよい。
【００８０】
次に、ステップ１９４では、表示データを所定の表示位置からずらして配置する。まず、横方向の表示位置の計算は数５に従う。すなわち、回転軸からみたデータの所定の表示位置をｘとすると、ページめくり最中のデータの表示位置ＸはＸ＝ｘ＊ＡＢＳ（ＣＯＳδ）で計算する。また、数６によると、データを縦方向に移動する必要はないが、先にも述べたように、人間の目の錯覚により、あたかも射影変換しているかのごとくみせるためには、縦方向にも表示位置を移動させたほうがよい。この縦方向への移動は、回転軸と垂直を成すページの中心線からみて線対称である。所定の表示位置がページの上半分にある場合は、データは上方に移動し、ページの下半分にある場合は、下方に移動する。移動距離は、回転軸から見て右ページではＣ＊２＊ｆ／Ｆで計算し、左ページではＣ＊２＊（Ｆ−ｆ）／Ｆで計算する。ここで、Ｃは移動距離の最大値であり、ページの大きさに依存する。また、ｆは現フレーム番号、Ｆは全フレーム数を表す。２をかける理由は、ｆ／Ｆ及び（Ｆーｆ）／Ｆの計算が最大で０．５にしかならないことによる。以上の計算により、ページ回転軸付近では、データの縦方向への移動距離は最大になり、ページめくり開始時と終了時には移動距離も小さいことがわかる。
【００８１】
最後に、ステップ１９５では、ステップ１９１でページ枠を縮小した分、めくり最中のページの下に隠れているページを部分表示する。
【００８２】
以上のページめくり表示制御処理１８０によって、図２に示すページめくりアニメーションを表示する。
【００８３】
図１３は、本実施例による他のページめくりアニメーション表示例を表す。図２が見開き型にページを表示しているのに対し、図１３（Ａ）では片ページ型に表示している。図２で左ページを隠した場合と同じアニメーションであるが、データの配置やページ及びデータの変形をこれと違えることも可能である。例えば、横長の片ページを表示し、ページは垂直方向に回転するなど。また、図１３（Ｂ）は、ページが回転する方向にデータをもとの大きさから徐々に断片的に表示するように変形し、また十分に断片的なデータからもとの大きさに徐々にもどして表示するように変形している。図中の数字１〜８はデータを表す。ページが回転するというイメージよりは、むしろデータがめくり最中のページで徐々に隠されるというイメージに近い。さらに、図１３（Ｃ）では、上記に加え、回転軸からの距離が所定の位置から徐々に短くなるような位置にデータを移動し、また回転軸からの距離が十分に短い位置から所定の位置に徐々に移動している。これも、ページが回転するというイメージより、むしろデータを配置したページがめくる方向に徐々に移動するというイメージに近い。
【００８４】
次に、本発明によるページめくり表示制御装置の外観及び利用形態について、図６、図７、図８を用いて説明する。
【００８５】
図６は、本装置を携帯型の装置として実施したものを示す。この携帯型ページめくり表示制御装置１００は、ページめくり操作用の双方向ボタンスイッチ１３１と、ポインティングやドラッグによるページめくり操作やその他編集操作等を行うための電子ペン１３２と、ページめくりのアニメーションまたは静止画を表示する平面ディスプレイ（液晶ディスプレイ）１０１と、光ディスク（ＣＤーＲＯＭ含む）などの外部記憶媒体１４１などからなる。双方向ボタンスイッチ１３１は、本の厚みに相当していて、ユーザがあたかも本の厚みに触れながらページをめくる感覚で操作することを可能にしている点に特徴がある。また、外部記憶媒体１４１は、リムーバル（再着脱可能）なので、媒体ごとにテーマの違うデータを整理・保存及び参照できる。本装置１００は、特に任意の商品の販売訪問等におけるプレゼンテーション用の電子カタログなどの用途に向いている。
【００８６】
図１５に、双方向ボタンスイッチ１３１の構成例を示す。図は、ユーザがこのページめくり表示制御装置を使用している様子を横方向から示したものである。ユーザは、本装置の本体３３０を手３３５の支点３３６で支え、双方向ボタンスイッチ３３１を押しながらページめくりを制御している。双方向ボタンスイッチ３３１として、上面右ボタン３３１ａと下面右ボタン３３１ｂと、上面左ボタン３３１ｃと下面右ボタン３３１ｄ（図１５では、本体３３１の裏側に隠れている）の４つのボタンがある。なお、これらのボタンは前述した表示画面上の表示領域ではなく、実際の操作ボタンである。各ボタンを押した場合の動作例は図１５に示す通りである。すなわち、各ボタンを１回押すと１頁だけめくれ、押し続けると連続してページがめくれる。連続めくりの場合、ボタンを押している時間に比例してページめくり速度は速くなる。上面右ボタン３３１ａまたは下面左ボタン３３１ｄを押すと順方向にページめくりが行なわれ、下面右ボタン３３１ｂまたは上面左ボタン３３１ｃを押すと逆方向にページめくりが行なわれる。このため、ユーザは片手でも両手でも操作が可能となる。例えば、右手で操作する場合は上面右ボタン３３１ａと下面右ボタン３３１ｂを用い、左手で操作する場合は上面左ボタン３３１ｃと下面左ボタン３３１ｄを用いる。さらに、両手を用いる操作では、上面右ボタン３３１ａと上面左ボタン３３１ｃを用いることができる。特に、両手を用いる操作は、実際の本の厚みを指で押さえながらページをめくる感覚に類似しているので、ユーザの親和性が高くなる。また、上面と下面のボタンは、ユーザが本体３３０を手３３５に添えたときの親指と人差指の位置に当たるように、ボタンの位置を相互にずらしている。断面３３７で示すように、上面のボタンを押すと押した分だけ下面のボタンが外側へ突出し、逆に下面のボタンを押すとその分だけ上面のボタンが外側へ突出するように、各ボタン間を連動させるようにすることも可能である。双方向スイッチボタンの代わりに、ジョグシャトルを本体３３０の左右に配置する構成も考えられる。
【００８７】
図７は、本装置をテレビ接続型として実施したものを示す。近年、テレビゲーム機などのように、テレビに受像機以外の付加価値を与えるセットトップボックスと呼ばれる情報家電機器が世に出てきている。テレビ接続型ページめくり表示制御装置１１０は、このセットトップボックスでページめくり表示ができるようにしたものである。本装置１１０は、ＣＤ−ＲＯＭなどの外部記憶媒体１４２と、ユーザがページめくり操作やその他操作を行うためのリモートコントローラ１３３などからなる。また、本装置１１０は、テレビ１１１に接続して利用する。従来のセットトップボックスは、写真をＣＤ−ＲＯＭに焼き付けたフォトＣＤを再生することができるが、写真を一枚ずつ表示するだけのインタフェースしか持っていなかった。テレビ接続型ページめくり表示制御装置１１０では、まさに電子アルバムとして、テレビに写真を表示して楽しむための新しいインタフェースを提供できる。
【００８８】
図８は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）やワークステーション（以下、ＷＳ）を使って本装置を実施したものを示す。ＰＣまたはＷＳ型ページめくり表示制御装置の構成は、コンピュータ本体１２０と、ディスプレイ１０と、マウス１３４と、光ディスク（ＣＤーＲＯＭ含む）などの外部記憶媒体１４１と、データを入力するためのスキャナ装置１６１と、データを出力するためのプリンタ装置１６２からなる。近年、画像データや動画データなどがネットワークやＣＤーＲＯＭを通じて大量に世の中に出回るようになり、これらを管理保存するためのマルチメディアデータベースに対するニーズが高い。本装置は、マルチメディアデータベースにおいて、データを自由に拾い読み（ブラウズ）するためのインタフェースとして利用できる。
【００８９】
【発明の効果】
本発明によれば、データ配置手段とページ変形手段とデータ変形手段とページとデータを合成する手段を設けたことにより、これまで射影変換処理をページ画像全体で行っていたのに対し、ページとページ内のデータに分けて変形することが可能になり、ページ内でデータを貼り付けてある領域以外の余白分を変形する処理量を削減できる。また、ページとデータを変形する処理は、射影変換処理をさらに簡略化し、ページめくりアニメーションを生成する処理量を削減する。さらに、ページやデータの変形処理を射影変換処理から簡略化した場合に派生する視覚効果の損失については、データ表示位置移動手段をページ変形手段やデータ変形手段から独立させることによって対処している。これは、ページめくりにあわせてデータの表示位置を移動することによって人間の目の錯覚を誘い、ページやデータの変形処理を射影変換処理から簡略化することによって失われる視覚効果を最低限にとどめることを狙っている。以上により、実世界で慣れ親しんだ本をめくるのに近い視覚効果をユーザに与え、かつ安価で簡単なシステム構成で実現できるページめくり表示制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるページめくり表示制御装置の基本構成と機能及び画面表示例を表す説明図。
【図２】本発明に係わるページめくり表示制御装置の画面表示例を表す説明図。
【図３】本発明に係わるページめくり表示の原理を表す説明図。
【図４】本発明の射影変換処理の原理説明図。
【図５】本発明のページ回転速度とページ及びデータの変化率の関係を表す説明図。
【図６】本発明の一実施例のページめくり表示制御装置の外観を表す説明図。
【図７】本発明の一実施例のページめくり表示制御装置の他の外観を表す説明図。
【図８】本発明の一実施例のページめくり表示制御装置の他の外観を表す説明図。
【図９】本発明の一実施例のページめくり表示制御装置のハードウェア構成を表す説明図。
【図１０】本発明の一実施例のページめくり表示制御装置のページめくり処理を示す処理フロー図。
【図１１】本発明の一実施例の本の厚みボタンによるページめくり処理の操作例を表す説明図。
【図１２】本発明の一実施例の本の厚みボタンによるページジャンプ処理の操作例を表す説明図。
【図１３】本発明に係わるページめくり表示制御装置の他の画面表示例を表す説明図。
【図１４】従来技術におけるページめくり表示の代表例を表す説明図。
【図１５】図６に示した双方向ボタンスイッチの構成および動作例の説明図。
【符号の説明】
１…光源、２…投影面、３…ページ、４…射影変換後のページ、１０…ディスプレイ、１２…本の厚みボタン、１３…ページの厚みボタン、１４〜１７…ページ、２０〜２７…画像データ、３０〜３４…テキストデータ、５０…ページめくり制御部、５１…ページめくり速度検出手段、５２…ページ回転速度設定手段、６０…ページ生成部、６１…データ配置手段、７０…ページめくりアニメーション生成部、７１…ページ変形手段、７２…データ変形手段、７３…データ表示位置移動手段、７４…ページとデータの合成手段、８０…ページめくり表示部、９０…作業領域、９１…現在表示中のデータ群及び各表示位置、９２…次に表示するデータ群及び各表示位置、１００…携帯型ページめくり表示制御装置、１１０…テレビ接続型ページめくり表示制御装置、１２０…ＰＣまたはＷＳ型ページめくり表示制御装置、１３０…入力手段、１４０…データ記憶部
Claims (6)
- データが配置されるページを、表示装置上に本の形として前記ページを見開き型に２ページずつ前記表示装置上に表示し、前記ページをめくる際には前記ページを回転させるアニメーションを前記表示装置に表示するよう表示を制御するページめくり表示制御装置であって、
前記データを前記表示装置において前記ページ内の所定の表示位置に配置するデータ配置手段と、
現在表示中の前記ページに配置される前記データと次に表示する前記ページに配置される前記データとを前記ページ内の前記データ配置手段によって配置された表示位置とともに一時的に保持する作業領域を有する記憶手段と、
所定の回転速度に従って、めくり最中の前記ページを変形するページ変形手段と、
前記回転速度に従って、前記めくり最中のページに配置された前記データを変形するデータ変形手段と、
前記回転速度に従って、前記めくり最中のページ内の前記データの前記表示位置を前記所定の位置から移動させるデータ表示位置移動手段と、
前記めくり最中のページ及び当該ページに配置されたデータを、静止している前記ページ及び当該ページに配置されたデータに対して優先的に合成する合成手段と、を設け、
前記ページ変形手段は、
前記めくり最中のページの回転が、前記見開き型に表示された前記２ページ間の境界線であり、前記ページをめくる際の回転の中心となる軸である回転軸を越えるまでは前記ページが回転する方向に前記ページをもとの大きさから縮小表示するように変形し、
前記めくり最中のページの回転が前記回転軸を越えると、縮小されたサイズから前記もとの大きさに拡大表示するように変形し、
前記データ変形手段は、
前記ページ内に配置された全データを、
前記めくり最中のページの回転が前記回転軸を越えるまでは、もとの大きさから前記ページが回転する方向に縮小表示するように変形し、
前記めくり最中のページの回転が前記回転軸を越えると、当該ページの次のページ内に配置される全データを、縮小されたサイズから前記もとの大きさに拡大表示するように変形し、
前記ページが回転する方向とは垂直をなす方向には変形せず、
前記データ表示位置移動手段は、
前記めくり最中のページの回転が前記回転軸を越えるまでは、当該ページ内に配置されるデータを、前記所定の位置から、前記回転軸からの距離が前記ページが回転する方向に短くなるような位置に移動させるとともに、当該ページの垂直方向の中心線からの距離が前記所定の位置から長くなるような位置に前記データを移動させ、
前記めくり最中のページの回転が前記回転軸を越えると、当該ページの次のページ内に配置されるデータを、前記回転軸からの距離が短い位置から前記所定の位置に移動させるとともに、当該ページの次のページ内に配置されるデータを、前記中心線からの距離が長い位置から前記所定の位置に移動させること
を特徴とするページめくり表示制御装置。 - 請求項１記載のページめくり表示制御装置であって、
前記ページ変形手段がページをもとの大きさから縮小する変化率及びもとの大きさに拡大する変化率と、
前記データ変形手段がデータをもとの大きさから縮小する変化率及びもとの大きさに拡大する変化率と、
前記データ表示位置移動手段が前記所定の位置から回転軸へ向かってデータを移動させる距離の変化率及び回転軸から前記所定の位置へ向かってデータを移動させる距離の変化率と、
は等しいことを特徴とするページめくり表示制御装置。 - 請求項１記載のページめくり表示制御装置であって、
前記データ表示位置移動手段がデータを前記所定の位置から垂直方向へ移動させる距離及び前記所定の位置へ移動させる距離は、前記めくり最中のページと静止しているページとがなす角度に比例すること
を特徴とするページめくり表示制御装置。 - 請求項１記載のページめくり表示制御装置であって、
前記ページ変形手段および前記データ変形手段は、前記ページの横幅および前記データの横幅を、それぞれ、前記所定の回転速度に従って変化する前記ページの回転角に応じて縮小および拡大するものであり、
前記データ表示位置移動手段は、
前記データの回転軸側の端と前記回転軸との間の距離が、当該データを配置する前記ページの横幅と当該データの横幅との差の半分となるような位置に当該データを移動させること
を特徴とするページめくり表示制御装置。 - 請求項１から４いずれか１項記載のページめくり表示制御装置であって、
ユーザが要求するページめくり速度を検出するページめくり速度検出手段と、
前記ページめくり速度から前記所定の回転速度を設定するページ回転速度設定手段をさらに備えたこと
を特徴とするページめくり表示制御装置。 - 請求項５記載のページめくり表示制御装置であって、
前記ページ回転速度設定手段は、ページ回転速度をユーザが要求するページめくり速度と比例するように設定することを特徴とするページめくり表示制御装置。
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