JP4002804B2 - 複数台の表示装置による多画面表示方法、同方法用プログラム及び記録媒体 - Google Patents
複数台の表示装置による多画面表示方法、同方法用プログラム及び記録媒体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4002804B2 JP4002804B2 JP2002235829A JP2002235829A JP4002804B2 JP 4002804 B2 JP4002804 B2 JP 4002804B2 JP 2002235829 A JP2002235829 A JP 2002235829A JP 2002235829 A JP2002235829 A JP 2002235829A JP 4002804 B2 JP4002804 B2 JP 4002804B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- master
- slave
- data
- event
- display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Digital Computer Display Output (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク接続された複数台の表示装置からなる表示システムにおいて、コンピュータグラフィックス（ＣＧ）により生成された単一の３次元空間画像を複数の画面に分割して、各表示装置の画像表示部により空間的及び時間的に連続性をもって表示する多画面表示方法、同方法用プログラム及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワーク接続された複数台の表示装置からなる表示システムにおいて、単一の３次元空間画像を複数の画面に分割して、空間的及び時間的に連続性のある映像を表示する場合は、各画面に表示されるオブジェクトの動き（オブジェクトが自律的に動く場合と、視点が移動する結果、オブジェクトが動く場合とがある。）を同期させることが望まれる。このような要望に応える多画面表示方法を、従来技術により実現しようとする場合は、次のようなものになると考えられる。図１０のフローチャートに基づいて説明すると、多画面表示のための表示システムを構成する各表示装置は、ネットワーク接続されたコンピュータと、そのコンピュータに接続された画像表示部とを有し、コンピュータはその一つをマスター、他をスレーブとして用いる。図１０の（ａ）はマスターとスレーブに共通な処理動作の手順を、同図の（ｂ）はマスターによるフレーム毎の処理動作の手順を、同図の（ｃ）はスレーブによるフレーム毎の処理動作の手順をそれぞれ示す。
【０００３】
その処理動作の内容を概略的に説明すると、
１）図１０（ａ）に示すように、マスター及びスレーブは、起動されて相互間にコミュニケーションが確立すると、それぞれネットワーク共有されたデータベースから３次元空間データを自己にロードする。
２）マスターは、時間経過やユーザー操作等のイベントに応じて３次元空間及び視点情報を更新し、前フレームからの差分（変化分）をスレーブに通知する。
３）スレーブは、通知された差分を用いて、３次元空間及び視点情報を更新する。
４）マスター及びスレーブは、更新された３次元空間及び視点情報を使用して３次元空間及び視点情報を描画する。
５）上記２），３），４）を終了まで繰り返す。
【０００４】
３次元空間の更新とは、下記のような処理を指す。
ａ）３次元空間を構成するオブジェクト（以下、単にオブジェクトという。）の配置情報（移動、回転、スケール）の変更。
ｂ）オブジェクトの表示・非表示の切り替え。
ｃ）オブジェクトの変形。
また、視点情報の更新は下記のような処理を指す。
ｄ）視点位置の変更。
ｅ）視線方向の変更。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来方法は、いわば「空間共有・差分通知型」である。この従来方法の最大の問題点は、差分として送信されるデータ量が非常に多いことである。すなわち、３次元空間全体にわたってオブジェクトの変形が発生する（すなわち、頂点座標が変化する）など、最悪の場合には、送信データ量が数百万ビットにも及ぶ場合もあるため、ネットワークの負荷が増大し、安定したフレームレートを達成できない。
このため、多くの場合はフレーム毎の更新に一定の制限を持たせる。例えば、ａ）視点情報のみの更新に制限する（３次元空間が変化しないことを前提とする）、ｂ）３次元空間に対する更新を、オブジェクトの配置情報のみに限定する（オブジェクトが変形しないことを前提とする）、などが一般的である。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、ネットワーク接続された複数台の表示装置からなる表示システムにおいて単一の３次元空間画像を前記表示装置のそれぞれに分割して表示する多画面表示方法において、マスターからスレーブに対する送信データ量の削減及びネットワーク負荷の軽減を図り、単一の３次元空間画像の各表示装置に分割して表示される各画像が相互に空間的及び時間的に連続性をもって、高速で完全に同期が取れた状態で表示されるようにすることにある。
他の課題は、上記課題を解決する多画面表示方法を実現するために好適なプログラム、及び同プログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、ネットワーク接続された複数台の表示装置からなる表示システムにおいて単一の３次元空間画像を分割して前記各表示装置により動画像を表示する多画面表示方法において、各表示装置を構成する複数のコンピュータを１台のマスターコンピュータ（以下、マスターという。）と、それ以外のスレーブコンピュータ（以下、スレーブという。）に分け、各コンピュータによる処理手順に、次のステップを含むことを特徴としている。すなわち、
ｉ）ネットワーク共有されたデータベースから単一の３次元空間データの全てを、マスター及びスレーブがそれぞれロードするステップ。
ii）マスターは、時間経過を計測し、所定時間毎に時刻データをスレーブに配信するステップ。
iii)マスターは、ユーザ操作などによるイベント発生の有無を監視し、イベント発生時にそのイベントに対応するコマンドを自己及びスレーブに与えるステップ。
iV）マスターとスレーブは、前記イベントに対応するコマンドに基づいて、前記時刻データ及び前記ロードした単一の３次元空間データのうち自己に割当てられた所定の一部を用いて３次元空間及び視点情報を自律的に更新し、描画を行うステップ。
ここで、イベントとは、時刻等の外的条件の変化と、ユーザのキーボード又はマウスの操作等により人的に入力される情報とである。
【０００８】
上記の請求項１の発明による同期化手法は、「空間・時間・イベント共有型」と呼ぶことができる。マスターとスレーブがそれぞれに時間経過を計測してその時刻データを用いるのではなく、マスターのみが時間経過を計測し、所定時間毎に時刻データをスレーブに配信する点に本発明の特徴の一つがある。そして、マスターは、イベントが発生したと判断したとき、それに対応する所定のコマンドを自己及び全スレーブに与える。このため、マスターとスレーブにおいて同一時刻に同一内容の処理が実行される。これにより、マスターとスレーブは、ネットワーク共有されたデータベースからメモリにロードされた３次元空間と、時間及び空間内で任意の時刻に発生するイベントとを共有することになり、ほぼ完全に同期の取れた映像を表示することができる。
【０００９】
上記請求項１の方法発明である、ネットワーク接続された複数台の表示装置からなり、１台の表示装置のコンピュータをマスターとし、他の表示装置のコンピュータをスレーブとする表示システムにおいて単一の３次元空間画像を分割して前記各表示装置の画像表示部により動画像を表示する多画面表示方法を実現するためのマスター用プログラムは、
ｉ）ネットワーク共有されたデータベースから単一の３次元空間データの全てを自己にロードするステップと、
ii）時間経過を計測し、所定時間毎に前記スレーブに対して共通の時刻データを配信するステップと、
iii)イベントの発生の有無を監視し、イベント発生時にそのイベントに対応する所定のコマンドを自己及び前記スレーブに与えるステップと、
iv）前記イベント、すなわち、経過時間による状態の変化を認識して及び／又はユーザ操作等に対応するコマンドに基づいて、前記時刻データ及び前記ロードした単一の３次元空間データのうちそれぞれのスレーブに割り当てられたの所定の一部を用いて３次元空間及び視点情報を自律的に更新し、描画を行うステップとを含むことを特徴としている（請求項２）。
【００１０】
また、スレーブ用プログラムは、
ｉ）前記ネットワーク共有されたデータベースから単一の３次元空間データの全てを自己にロードするステップと、
ii）前記イベント、すなわち、経過時間による状態の変化を認識して及び／又はユーザ操作等に対応するコマンドに基づいて、前記時刻データ及び前記ロードした単一の３次元空間データのうちそれぞれのスレーブに割当てられた所定の一部を用いて３次元空間及び視点情報を自律的に更新し、描画を行うステップとを含むことを特徴としている（請求項３）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明による多画面表示方法を実施する、ネットワーク接続された複数台の表示装置からなる表示システムの構成を概略的に示すブロック図、図２はマスターの機能実現手段を示す図表、図３はスレーブの機能実現手段を示す図表、図４はマスターとスレーブの間の基本的動作を説明する概念図、図５は３次元空間の画像が各画像表示部に表示されるまでの過程を示す模式図、図６はマスターとスレーブに共通な処理動作を説明するフローチャート、図７はマスター及びスレーブのフレーム毎の処理を説明するフローチャート、図８は図７のステップＳ１４及びＳ２３の処理内容を説明するフローチャート、図９はマスターとスレーブの画像表示部による表示例を示す表示画面の正面図である。
【００１２】
図１は、表示システムＤＳがネットワーク接続された３台の表示装置ＳＡ１〜ＳＡ３で構成されている例を示すものであり、同図において、ＰＣ１〜ＰＣ３は各表示装置を構成するコンピュータであり、それぞれ入力部ＩＮ１〜ＩＮ３と、演算制御部ＣＰＵ１〜ＣＰＵ３と、記憶部Ｍ１〜Ｍ３と、画像表示部Ｄ１〜Ｄ３とを有している。
【００１３】
各コンピュータＰＣ１〜ＰＣ３（以下、特定のコンピュータを指称しない場合は符号ＰＣを用いる）には、その起動時に実行される３次元空間データロード用ソフトウェア、フレーム毎の同期処理をするためのソフトウェア（以下、同期化処理ソフトウェアという）、及び描画処理を行うソフトウェアが実装されている。また、マスターＰＣ１のＣＰＵ１には、図２に示すように、スレーブＰＣ２，ＰＣ３と共通な３次元空間データロード手段１１、描画手段１２のほかに、マスターＰＣ１に特有な構成手段として、経過時間計測手段１３と、時刻データ配信手段１４と、イベント検出手段１５と、コマンド供与手段１６とを有している。
【００１４】
これに対して、スレーブＰＣ２，ＰＣ３のＣＰＵ２，ＣＰＵ３は同一の構成であり、図３に示すように、マスターＰＣ１と共通の３次元空間データロード手段１７、描画手段１８のほか、スレーブ固有の構成として、時刻データ受信手段１９と、コマンド受信手段２０とを有している。
【００１５】
図１において、ＤＢは、３台の表示装置にネットワーク共有されたデータベースであり、これに単一の３次元空間画像を生成するための基本的データ（３次元空間データ）が格納されている。
３次元空間データは、オブジェクトの配置情報（すなわち位置・回転・スケール）、オブジェクトデータ、オブジェクトの配置情報のキーフレームアニメーション、初期視点情報及び視点位置・視線方向のキーフレームアニメーションからなっている。
また、前記オブジェクトデータは、形状データ（すなわち、オブジェクトを形成する多角形群の頂点座標配列）と、属性データ（すなわち、オブジェクトのマテリアル（色、光沢などの表面特性））と、テクスチャ（すなわち、二次元画像データで定義される表面図柄）と、頂点座標のキーフレームアニメーションからなっている。
【００１６】
３次元空間データロード手段１１、１７は、図４（ａ）及び図５に示すように、ネットワーク共有されたデータベースＤＢから、それに格納されている３次元空間データをロードし、マスターＰＣ１及びスレーブＰＣ２，ＰＣ３の記憶部Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の中にそれぞれ展開するようになっている。マスターＰＣ１は、経過時間計測手段１３により基本クロックを用いて経過時間を常時計測し、時刻データ配信手段１４により所定時間、例えば、フレームレートが１秒間に３０の場合は３３ｍｓ経過毎に、図４（ｂ）に示すように、マスターＰＣ１から各スレーブＰＣ２，ＰＣ３に共通の時刻データを配信して、マスターＰＣ１とスレーブＰＣ２，３の時間を一元的に管理するようになっている。このマスターＰＣ１が基本クロックを用いて経過時間を常時計測し、所定時間経過毎にマスターＰＣ１から各スレーブＰＣ２，ＰＣ３に共通の時刻データを配信して、マスターＰＣ１とスレーブＰＣ２，３の時間を一元的に管理するようにした点が本発明方法の最大の特徴の一つである。
【００１７】
また、イベント検出手段１５は、例えば、キーボード、ジョイスティック又はマウス等の入力部ＩＮ１の操作により、あるいは、設定された時間の到来によりイベントが発生したか否かを監視する。イベント発生を検出すると、マスターＰＣ１は、そのイベントに対応する所定のコマンドを構成し、そのコマンドをコマンド供与手段１６によりマスターＰＣ１に与えると同時に、全スレーブＰＣ２，ＰＣ３に配信する。このコマンドには、例えば、下記のようなものがある。
＊オブジェクトの配置情報（移動・回転・スケール）の変更
＊オブジェクトの表示・非表示の切り替え
＊オブジェクトの変形
＊各種キーフレームアニメーションの開始
ここで、キーフレームアニメーションは、周知のように、アニメーション開始時を基準（０フレーム）とした相対時刻（キーフレーム）における上記情報の値を時系列に表したもので、キーフレーム間の時刻に対応する値は、適宜補間して求められる。そして、キーフレームアニメーションには、オブジェクトの配置情報のキーフレームアニメーション、オブジェクトの頂点座標のキーフレームアニメーション、及び視点位置・視線方向のキーフレームアニメーションがある。本明細書では、キーフレームアニメーションにおいて、ある時刻ｔにおける値を求めることを、「キーフレームアニメーションを時刻ｔで評価する」と表現することとする。
【００１８】
従って、その後は、その共通の時刻データに基づいてマスターＰＣ１とスレーブＰＣ２，ＰＣ３において、同一時刻に処理が実行される。これにより、マスターＰＣ１とスレーブＰＣ２，ＰＣ３は空間、時間及び空間内で任意の時刻に発生するイベントを共有することになり、ほぼ完全に同期が取れた描画を行うことができる。従ってまた、各表示装置は、画像表示部Ｄ１〜Ｄ３にほぼ完全に同期が取れた映像を表示することができる。
【００１９】
本発明方法においては、上述のように、マスターからスレーブに経過時間情報及びイベント情報を送信するので、この方式をイベント・空間・時間共有方式ということができる。従って、現行の多画面表示方法においては、イベント発生の結果として生じる３次元空間の変化を送信するため、送信データ量が膨大となりがちであるが、本発明方法においては、経過時間情報及びイベントそのものを表す情報のみを送信するので、送信データ量は前者と比べて著しく小さくなる。さらに、本発明においては、データの送信を各スレーブに対して個別に行うのではなく、一般にマルチキャストと称される通信技術（複数のノードに対して同一データを送信する通信方法）を使用して行う。これにより、表示装置の数が増えてもネットワークの負荷は変化せず（ネットワークポートの物理的な限界を受けるほかは）、画面数を無限に増加させることが可能である。
【００２０】
前記イベント検出に基づいて発生されるコマンドには、同期化処理ソフトウェアにより予め定義したもの（組み込みコマンド）と、ユーザが独自に定義し、処理方法（コールバック関数＝登録した手続を呼出すための関数）を同期化処理ソフトウェアに登録したもの（カスタムコマンド）とがある。同期化処理ソフトウェアには、ユーザがカスタムコマンドを容易に実装できるように、雛形（テンプレート）が用意してある。
【００２１】
続いて、図５ないし図９の図面に基づいて、各ＰＣの動作を説明する。
マスターＰＣ１もスレーブＰＣ２、ＰＣ３も、起動されて相互間のコミュニケーションが確立すると、図６に示すように、最初にデータベースＤＢより共通の３次元空間データｄをロードする（図６のステップＳ１）。すなわち、共通の３次元空間データｄを図５の各ＰＣの記憶部Ｍ１〜Ｍ３にそれぞれ格納する。ロードが終了すると、ステップＳ３においてそれぞれマスターＰＣ１と各スレーブＰＣ２、３においてフレーム毎の処理が終了時まで実行される。フレーム毎の処理の内容は、図７に示される通りである。
【００２２】
すなわち、マスターＰＣ１においては、図７（ａ）に示すように、イベント検出手段１５によりユーザ操作などのイベントを検出し（Ｓ１１）、続いてイベントの有無を判断し（Ｓ１２）、イベント有りの場合（Ｓ１２においてＹ）は、そのイベントに対応する所定のコマンドを発生して、これをマスターＰＣ１自身に認識させるとともに、スレーブＰＣ２、ＰＣ３に与えてイベント発生を通知する（Ｓ１３）。
そして、マスターＰＣ１は、ステップＳ１４において、そのコマンドを実行する。ステップＳ１４の詳細を説明すると、図８に示すように、マスターＰＣ１は、コマンドを検出すると（Ｓ５）、そのコマンドが組み込みコマンドか否かを判別し（Ｓ６）、組み込みコマンドである場合（Ｓ６においてＹの場合）は、同期化処理プログラムにより実装された処理（視点移動、オブジェクト切換え、又は移動などの基本的な処理）を実行して（Ｓ７）、その後、図７（ａ）のステップＳ１５に移行する。
ステップＳ５において検出したコマンドが組み込みコマンドでないと判定した場合（Ｓ６においてＮの場合）は、そのコマンドがユーザにより定義されたコマンド（カスタムコマンド）か否かを判別する（Ｓ８）。そして、肯定の場合は、コールバック関数を通じてユーザが登録した処理を行い（Ｓ９）、その後、図７（ａ）のステップ１５に移行する。また、ステップＳ８の判断の結果が否定の場合は、そのコマンドは未定義のコマンドであると判断してエラー処理を行って（Ｓ１０）、図７（ａ）のステップ１５に移行する。
【００２３】
移行したステップ１５においては、１フレーム分の時間が経過したか否かを判断し（Ｓ１５）、１フレーム分の時間が経過したと判断した時（Ｓ１５においてＹ）は、マスターＰＣ１は、その時の時刻情報をスレーブＰＣ２、３に配信（時刻データ配信）する（Ｓ１６）とともに、時間経過に応じた処理を実行する（Ｓ１７）。具体的には、キーフレームアニメーションの評価と、評価の結果得られた値の３次元空間・視点情報への反映などである。ここで、視点情報とは、視点位置と視線方向と視野角とからなる、３次元空間を描画する際の視錘台に関する情報の総称である。
そして、マスターＰＣ１に割り当てられた３次元空間及び視点情報が描画される（Ｓ１８）。この場合、ＰＣ１の描画の範囲、すなわち描画の対象とされるオブジェクトは、起動時にＰＣ１に設定されているパラメータによって自動的に決められる。例えば、視野角を水平方向に三分割して、ＰＣ１が中央の描画を担当するようパラメータ設定がされている場合は、図５における３次元空間データｄの内、ｄ１が処理対象とされる。
マスターＰＣ１におけるフレーム毎の処理が終了する（Ｓ２においてＹ）と、ステップＳ４において、各種使用リソースの解放などの終了処理が実行されるようになっている。
【００２４】
他方、スレーブＰＣ２、ＰＣ３においては、図７（ｂ）に示すように、まず、ステップＳ２１において、マスターＰＣ１からの受信、すなわち、イベント通知又は時刻データ配信を待機する。そして、イベント通知を検出したか否かを判断し（Ｓ２２）、イベント通知を検出した場合は、ステップＳ２３において、マスターＰＣ１によるステップＳ１４と同様にコマンドを実行する。
【００２５】
続いて、マスターＰＣ１から時刻データを受信しか否かを判断し（Ｓ２４）、受信した場合は、その時間経過に応じた処理をマスターＰＣ１と同様に実行する（Ｓ２５）。この時間経過に応じた処理はマスターＰＣ１から受信した時刻データに基づいて行うので、各表示装置における描画内容が完全に同期化される。こうして、スレーブＰＣ２、ＰＣ３に割り当てられた３次元空間及び視点情報が描画される。スレーブＰＣ２、ＰＣ３においても、描画対象とされるオブジェクトは、マスターＰＣ１同様、起動時にそれぞれのＰＣに設定されているパラメータによって自動的に決められ、例えばＰＣ２では図５における３次元空間データｄの内ｄ２が、ＰＣ３ではｄ３が、それぞれ描画対象とされる。各スレーブＰＣ２、ＰＣ３におけるフレーム毎の処理が終了する（Ｓ２においてＹ）と、ステップＳ４において、各種使用リソースの解放などの終了処理が実行されるようになっている。
【００２６】
図９は、一つの表示システムにおける３個の表示装置の画像表示部Ｄ１〜Ｄ３による表示例を示すものであるが、上段（Ｔａ）の画像表示部Ｄ１〜Ｄ３は、ある時刻における（フレームレートが１秒間に３０フレームの場合は１／３３秒の）映像を示し、下段（Ｔｂ）の画像表示部Ｄ１〜Ｄ３は、その一定時間経過後のある時刻における（同じく１／３３秒の）映像を示している。これらの表示内容は、データベースＤＢに格納されている３次元空間データが、
ａ．家屋が点在する平原
ｂ．平原の上方に雲が散在している天球
ｃ．平原に林立して揺動する円柱状の物体群
ｄ．平原の上方を周回運動する球状の物体群
を構成するものである場合、その３次元空間データをマスターＰＣ１とスレーブＰＣ２、ＰＣ３にそれぞれロードして記憶部Ｍ１〜Ｍ３にそれぞれ格納し、視野角を水平方向に三分割して、マスターＰＣ１は中央部分の視野内に収まるオブジェクト群ｄ1 を中央の画像表示部Ｄ１に、スレーブＰＣ２、ＰＣ３は右側部分及び左側部分の視野内に収まるオブジェクト群ｄ2 ，ｄ3 を右側と左側の画像表示部Ｄ２，Ｄ３に描画している。こうして、３台の並列された画像表示部には、上記映像が表示されている。また、図９の例において、前記ｃの円柱状物体群の揺動及び前記ｄの球状物体群の周回運動は、各画像表示部間で完全に同期して表示される。
なお、３次元空間データは、図９の例に限定されないことはいうまでもない。また、複数台の画像表示部は、横に整列する場合に限らず、縦に整列する場合にも、同様の連続性と同期性が実現される。
【００２７】
上記組み込みコマンド又はカスタムコマンドにおけるコマンドの最大長は、処理負荷の増大を招かないように、同期化処理ソフトウェアにより例えば５１２バイトに設定されている。また、時刻配信に用いられるデータも数十バイト程度であるため、従来型に比し、ネットワークへの送信負荷は格段に低くなる。よって、３次元空間及び視点情報の更新に特に制限を設ける必要がない。その結果、高速な多画面表示アプリケーションの構築が可能となる。
【００２８】
上記実施例では、ネットワーク接続された表示装置の数は３台であるが、表示装置の接続数は２台以上の任意数とすることができる。また、上記の実施例では、各ＰＣの起動時に３次元空間データのロードを行うようにしたが、これに限らず、ＰＣ起動後、運用中の任意のタイミングに３次元空間データをロードし、その後にフレーム毎の処理を行うようにしても良い。
【００２９】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明によれば、ネットワーク接続された複数台のコンピュータにより単一の３次元空間画像を分割して各画面に表示するに当たり、各コンピュータは一台のマスターとそれ以外のスレーブに分け、各コンピュータによる処理手順には、ネットワーク共有された単一の３次元空間データの全てをマスター及びスレーブがそれぞれロードするステップと、マスターは、時間経過を計測し、所定時間毎にスレーブに共通の時刻データを配信するステップ及びイベント発生の有無を監視し、イベント発生時にそのイベントに対応するコマンドを自己及びスレーブに与えるステップとを含み、マスターとスレーブは、前記イベントに対応するコマンドに基づいて、前記時刻データ及び前記ロードした単一の３次元空間データのうちのそれぞれに割り当てられた所定の一部を用いて３次元空間及び視点情報を自律的に更新し、描画を行うステップとを含むので、単一の３次元空間画像の各表示装置に分割して表示される各画像が相互に空間的及び時間的に連続性をもって完全に同期が取れた状態で表示されるとともに、ネットワークへの送信負荷の格段の低減により高速な多画面表示が可能になった。
【００３０】
また、請求項２及び請求項３によれば、ネットワークへの送信負荷の格段の低減により高速な多画面表示が可能な多画面表示方法を実現するために好適なプログラムを提供することができる。
【００３１】
さらに、請求項４及び請求項５によれば、ネットワークへの送信負荷の格段の低減により高速な多画面表示が可能な多画面表示方法を実現するために好適なプログラムを記録した記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による多画面表示方法を実施する表示装置システムの構成を概略的に示すブロック図。
【図２】 マスターの機能実現手段を示す図表。
【図３】 スレーブの機能実現手段を示す図表。
【図４】 マスターとスレーブ間の基本的動作を説明する概念図。
【図５】 ３次元空間の画像が各画像表示部に表示されるまでの過程を示す模式図。
【図６】 マスターとスレーブに共通な処理動作を説明するフローチャート。
【図７】 スレーブのフレーム毎の処理を説明するためのフローチャート。
【図８】 図７のステップＳ１４及びＳ２３の内容を示すフローチャート。
【図９】 マスターとスレーブの画像表示部による表示例を示す正面図。
【図１０】 従来の多画面表示方法における作用を説明するフローチャート。
【符号の説明】
ＤＳ 表示システム
ＤＡ１〜ＤＡ３ 表示装置
ＰＣ１ マスターコンピュータ
ＰＣ２，ＰＣ３ スレーブコンピュータ
Ｄ１〜Ｄ３ 画像表示部
Ｍ１〜Ｍ３ 記憶部
ＩＮ１〜ＩＮ３ 入力部
ＤＢ データベース
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク接続された複数台の表示装置からなる表示システムにおいて、コンピュータグラフィックス（ＣＧ）により生成された単一の３次元空間画像を複数の画面に分割して、各表示装置の画像表示部により空間的及び時間的に連続性をもって表示する多画面表示方法、同方法用プログラム及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワーク接続された複数台の表示装置からなる表示システムにおいて、単一の３次元空間画像を複数の画面に分割して、空間的及び時間的に連続性のある映像を表示する場合は、各画面に表示されるオブジェクトの動き（オブジェクトが自律的に動く場合と、視点が移動する結果、オブジェクトが動く場合とがある。）を同期させることが望まれる。このような要望に応える多画面表示方法を、従来技術により実現しようとする場合は、次のようなものになると考えられる。図１０のフローチャートに基づいて説明すると、多画面表示のための表示システムを構成する各表示装置は、ネットワーク接続されたコンピュータと、そのコンピュータに接続された画像表示部とを有し、コンピュータはその一つをマスター、他をスレーブとして用いる。図１０の（ａ）はマスターとスレーブに共通な処理動作の手順を、同図の（ｂ）はマスターによるフレーム毎の処理動作の手順を、同図の（ｃ）はスレーブによるフレーム毎の処理動作の手順をそれぞれ示す。
【０００３】
その処理動作の内容を概略的に説明すると、
１）図１０（ａ）に示すように、マスター及びスレーブは、起動されて相互間にコミュニケーションが確立すると、それぞれネットワーク共有されたデータベースから３次元空間データを自己にロードする。
２）マスターは、時間経過やユーザー操作等のイベントに応じて３次元空間及び視点情報を更新し、前フレームからの差分（変化分）をスレーブに通知する。
３）スレーブは、通知された差分を用いて、３次元空間及び視点情報を更新する。
４）マスター及びスレーブは、更新された３次元空間及び視点情報を使用して３次元空間及び視点情報を描画する。
５）上記２），３），４）を終了まで繰り返す。
【０００４】
３次元空間の更新とは、下記のような処理を指す。
ａ）３次元空間を構成するオブジェクト（以下、単にオブジェクトという。）の配置情報（移動、回転、スケール）の変更。
ｂ）オブジェクトの表示・非表示の切り替え。
ｃ）オブジェクトの変形。
また、視点情報の更新は下記のような処理を指す。
ｄ）視点位置の変更。
ｅ）視線方向の変更。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来方法は、いわば「空間共有・差分通知型」である。この従来方法の最大の問題点は、差分として送信されるデータ量が非常に多いことである。すなわち、３次元空間全体にわたってオブジェクトの変形が発生する（すなわち、頂点座標が変化する）など、最悪の場合には、送信データ量が数百万ビットにも及ぶ場合もあるため、ネットワークの負荷が増大し、安定したフレームレートを達成できない。
このため、多くの場合はフレーム毎の更新に一定の制限を持たせる。例えば、ａ）視点情報のみの更新に制限する（３次元空間が変化しないことを前提とする）、ｂ）３次元空間に対する更新を、オブジェクトの配置情報のみに限定する（オブジェクトが変形しないことを前提とする）、などが一般的である。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、ネットワーク接続された複数台の表示装置からなる表示システムにおいて単一の３次元空間画像を前記表示装置のそれぞれに分割して表示する多画面表示方法において、マスターからスレーブに対する送信データ量の削減及びネットワーク負荷の軽減を図り、単一の３次元空間画像の各表示装置に分割して表示される各画像が相互に空間的及び時間的に連続性をもって、高速で完全に同期が取れた状態で表示されるようにすることにある。
他の課題は、上記課題を解決する多画面表示方法を実現するために好適なプログラム、及び同プログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、ネットワーク接続された複数台の表示装置からなる表示システムにおいて単一の３次元空間画像を分割して前記各表示装置により動画像を表示する多画面表示方法において、各表示装置を構成する複数のコンピュータを１台のマスターコンピュータ（以下、マスターという。）と、それ以外のスレーブコンピュータ（以下、スレーブという。）に分け、各コンピュータによる処理手順に、次のステップを含むことを特徴としている。すなわち、
ｉ）ネットワーク共有されたデータベースから単一の３次元空間データの全てを、マスター及びスレーブがそれぞれロードするステップ。
ii）マスターは、時間経過を計測し、所定時間毎に時刻データをスレーブに配信するステップ。
iii)マスターは、ユーザ操作などによるイベント発生の有無を監視し、イベント発生時にそのイベントに対応するコマンドを自己及びスレーブに与えるステップ。
iV）マスターとスレーブは、前記イベントに対応するコマンドに基づいて、前記時刻データ及び前記ロードした単一の３次元空間データのうち自己に割当てられた所定の一部を用いて３次元空間及び視点情報を自律的に更新し、描画を行うステップ。
ここで、イベントとは、時刻等の外的条件の変化と、ユーザのキーボード又はマウスの操作等により人的に入力される情報とである。
【０００８】
上記の請求項１の発明による同期化手法は、「空間・時間・イベント共有型」と呼ぶことができる。マスターとスレーブがそれぞれに時間経過を計測してその時刻データを用いるのではなく、マスターのみが時間経過を計測し、所定時間毎に時刻データをスレーブに配信する点に本発明の特徴の一つがある。そして、マスターは、イベントが発生したと判断したとき、それに対応する所定のコマンドを自己及び全スレーブに与える。このため、マスターとスレーブにおいて同一時刻に同一内容の処理が実行される。これにより、マスターとスレーブは、ネットワーク共有されたデータベースからメモリにロードされた３次元空間と、時間及び空間内で任意の時刻に発生するイベントとを共有することになり、ほぼ完全に同期の取れた映像を表示することができる。
【０００９】
上記請求項１の方法発明である、ネットワーク接続された複数台の表示装置からなり、１台の表示装置のコンピュータをマスターとし、他の表示装置のコンピュータをスレーブとする表示システムにおいて単一の３次元空間画像を分割して前記各表示装置の画像表示部により動画像を表示する多画面表示方法を実現するためのマスター用プログラムは、
ｉ）ネットワーク共有されたデータベースから単一の３次元空間データの全てを自己にロードするステップと、
ii）時間経過を計測し、所定時間毎に前記スレーブに対して共通の時刻データを配信するステップと、
iii)イベントの発生の有無を監視し、イベント発生時にそのイベントに対応する所定のコマンドを自己及び前記スレーブに与えるステップと、
iv）前記イベント、すなわち、経過時間による状態の変化を認識して及び／又はユーザ操作等に対応するコマンドに基づいて、前記時刻データ及び前記ロードした単一の３次元空間データのうちそれぞれのスレーブに割り当てられたの所定の一部を用いて３次元空間及び視点情報を自律的に更新し、描画を行うステップとを含むことを特徴としている（請求項２）。
【００１０】
また、スレーブ用プログラムは、
ｉ）前記ネットワーク共有されたデータベースから単一の３次元空間データの全てを自己にロードするステップと、
ii）前記イベント、すなわち、経過時間による状態の変化を認識して及び／又はユーザ操作等に対応するコマンドに基づいて、前記時刻データ及び前記ロードした単一の３次元空間データのうちそれぞれのスレーブに割当てられた所定の一部を用いて３次元空間及び視点情報を自律的に更新し、描画を行うステップとを含むことを特徴としている（請求項３）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明による多画面表示方法を実施する、ネットワーク接続された複数台の表示装置からなる表示システムの構成を概略的に示すブロック図、図２はマスターの機能実現手段を示す図表、図３はスレーブの機能実現手段を示す図表、図４はマスターとスレーブの間の基本的動作を説明する概念図、図５は３次元空間の画像が各画像表示部に表示されるまでの過程を示す模式図、図６はマスターとスレーブに共通な処理動作を説明するフローチャート、図７はマスター及びスレーブのフレーム毎の処理を説明するフローチャート、図８は図７のステップＳ１４及びＳ２３の処理内容を説明するフローチャート、図９はマスターとスレーブの画像表示部による表示例を示す表示画面の正面図である。
【００１２】
図１は、表示システムＤＳがネットワーク接続された３台の表示装置ＳＡ１〜ＳＡ３で構成されている例を示すものであり、同図において、ＰＣ１〜ＰＣ３は各表示装置を構成するコンピュータであり、それぞれ入力部ＩＮ１〜ＩＮ３と、演算制御部ＣＰＵ１〜ＣＰＵ３と、記憶部Ｍ１〜Ｍ３と、画像表示部Ｄ１〜Ｄ３とを有している。
【００１３】
各コンピュータＰＣ１〜ＰＣ３（以下、特定のコンピュータを指称しない場合は符号ＰＣを用いる）には、その起動時に実行される３次元空間データロード用ソフトウェア、フレーム毎の同期処理をするためのソフトウェア（以下、同期化処理ソフトウェアという）、及び描画処理を行うソフトウェアが実装されている。また、マスターＰＣ１のＣＰＵ１には、図２に示すように、スレーブＰＣ２，ＰＣ３と共通な３次元空間データロード手段１１、描画手段１２のほかに、マスターＰＣ１に特有な構成手段として、経過時間計測手段１３と、時刻データ配信手段１４と、イベント検出手段１５と、コマンド供与手段１６とを有している。
【００１４】
これに対して、スレーブＰＣ２，ＰＣ３のＣＰＵ２，ＣＰＵ３は同一の構成であり、図３に示すように、マスターＰＣ１と共通の３次元空間データロード手段１７、描画手段１８のほか、スレーブ固有の構成として、時刻データ受信手段１９と、コマンド受信手段２０とを有している。
【００１５】
図１において、ＤＢは、３台の表示装置にネットワーク共有されたデータベースであり、これに単一の３次元空間画像を生成するための基本的データ（３次元空間データ）が格納されている。
３次元空間データは、オブジェクトの配置情報（すなわち位置・回転・スケール）、オブジェクトデータ、オブジェクトの配置情報のキーフレームアニメーション、初期視点情報及び視点位置・視線方向のキーフレームアニメーションからなっている。
また、前記オブジェクトデータは、形状データ（すなわち、オブジェクトを形成する多角形群の頂点座標配列）と、属性データ（すなわち、オブジェクトのマテリアル（色、光沢などの表面特性））と、テクスチャ（すなわち、二次元画像データで定義される表面図柄）と、頂点座標のキーフレームアニメーションからなっている。
【００１６】
３次元空間データロード手段１１、１７は、図４（ａ）及び図５に示すように、ネットワーク共有されたデータベースＤＢから、それに格納されている３次元空間データをロードし、マスターＰＣ１及びスレーブＰＣ２，ＰＣ３の記憶部Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の中にそれぞれ展開するようになっている。マスターＰＣ１は、経過時間計測手段１３により基本クロックを用いて経過時間を常時計測し、時刻データ配信手段１４により所定時間、例えば、フレームレートが１秒間に３０の場合は３３ｍｓ経過毎に、図４（ｂ）に示すように、マスターＰＣ１から各スレーブＰＣ２，ＰＣ３に共通の時刻データを配信して、マスターＰＣ１とスレーブＰＣ２，３の時間を一元的に管理するようになっている。このマスターＰＣ１が基本クロックを用いて経過時間を常時計測し、所定時間経過毎にマスターＰＣ１から各スレーブＰＣ２，ＰＣ３に共通の時刻データを配信して、マスターＰＣ１とスレーブＰＣ２，３の時間を一元的に管理するようにした点が本発明方法の最大の特徴の一つである。
【００１７】
また、イベント検出手段１５は、例えば、キーボード、ジョイスティック又はマウス等の入力部ＩＮ１の操作により、あるいは、設定された時間の到来によりイベントが発生したか否かを監視する。イベント発生を検出すると、マスターＰＣ１は、そのイベントに対応する所定のコマンドを構成し、そのコマンドをコマンド供与手段１６によりマスターＰＣ１に与えると同時に、全スレーブＰＣ２，ＰＣ３に配信する。このコマンドには、例えば、下記のようなものがある。
＊オブジェクトの配置情報（移動・回転・スケール）の変更
＊オブジェクトの表示・非表示の切り替え
＊オブジェクトの変形
＊各種キーフレームアニメーションの開始
ここで、キーフレームアニメーションは、周知のように、アニメーション開始時を基準（０フレーム）とした相対時刻（キーフレーム）における上記情報の値を時系列に表したもので、キーフレーム間の時刻に対応する値は、適宜補間して求められる。そして、キーフレームアニメーションには、オブジェクトの配置情報のキーフレームアニメーション、オブジェクトの頂点座標のキーフレームアニメーション、及び視点位置・視線方向のキーフレームアニメーションがある。本明細書では、キーフレームアニメーションにおいて、ある時刻ｔにおける値を求めることを、「キーフレームアニメーションを時刻ｔで評価する」と表現することとする。
【００１８】
従って、その後は、その共通の時刻データに基づいてマスターＰＣ１とスレーブＰＣ２，ＰＣ３において、同一時刻に処理が実行される。これにより、マスターＰＣ１とスレーブＰＣ２，ＰＣ３は空間、時間及び空間内で任意の時刻に発生するイベントを共有することになり、ほぼ完全に同期が取れた描画を行うことができる。従ってまた、各表示装置は、画像表示部Ｄ１〜Ｄ３にほぼ完全に同期が取れた映像を表示することができる。
【００１９】
本発明方法においては、上述のように、マスターからスレーブに経過時間情報及びイベント情報を送信するので、この方式をイベント・空間・時間共有方式ということができる。従って、現行の多画面表示方法においては、イベント発生の結果として生じる３次元空間の変化を送信するため、送信データ量が膨大となりがちであるが、本発明方法においては、経過時間情報及びイベントそのものを表す情報のみを送信するので、送信データ量は前者と比べて著しく小さくなる。さらに、本発明においては、データの送信を各スレーブに対して個別に行うのではなく、一般にマルチキャストと称される通信技術（複数のノードに対して同一データを送信する通信方法）を使用して行う。これにより、表示装置の数が増えてもネットワークの負荷は変化せず（ネットワークポートの物理的な限界を受けるほかは）、画面数を無限に増加させることが可能である。
【００２０】
前記イベント検出に基づいて発生されるコマンドには、同期化処理ソフトウェアにより予め定義したもの（組み込みコマンド）と、ユーザが独自に定義し、処理方法（コールバック関数＝登録した手続を呼出すための関数）を同期化処理ソフトウェアに登録したもの（カスタムコマンド）とがある。同期化処理ソフトウェアには、ユーザがカスタムコマンドを容易に実装できるように、雛形（テンプレート）が用意してある。
【００２１】
続いて、図５ないし図９の図面に基づいて、各ＰＣの動作を説明する。
マスターＰＣ１もスレーブＰＣ２、ＰＣ３も、起動されて相互間のコミュニケーションが確立すると、図６に示すように、最初にデータベースＤＢより共通の３次元空間データｄをロードする（図６のステップＳ１）。すなわち、共通の３次元空間データｄを図５の各ＰＣの記憶部Ｍ１〜Ｍ３にそれぞれ格納する。ロードが終了すると、ステップＳ３においてそれぞれマスターＰＣ１と各スレーブＰＣ２、３においてフレーム毎の処理が終了時まで実行される。フレーム毎の処理の内容は、図７に示される通りである。
【００２２】
すなわち、マスターＰＣ１においては、図７（ａ）に示すように、イベント検出手段１５によりユーザ操作などのイベントを検出し（Ｓ１１）、続いてイベントの有無を判断し（Ｓ１２）、イベント有りの場合（Ｓ１２においてＹ）は、そのイベントに対応する所定のコマンドを発生して、これをマスターＰＣ１自身に認識させるとともに、スレーブＰＣ２、ＰＣ３に与えてイベント発生を通知する（Ｓ１３）。
そして、マスターＰＣ１は、ステップＳ１４において、そのコマンドを実行する。ステップＳ１４の詳細を説明すると、図８に示すように、マスターＰＣ１は、コマンドを検出すると（Ｓ５）、そのコマンドが組み込みコマンドか否かを判別し（Ｓ６）、組み込みコマンドである場合（Ｓ６においてＹの場合）は、同期化処理プログラムにより実装された処理（視点移動、オブジェクト切換え、又は移動などの基本的な処理）を実行して（Ｓ７）、その後、図７（ａ）のステップＳ１５に移行する。
ステップＳ５において検出したコマンドが組み込みコマンドでないと判定した場合（Ｓ６においてＮの場合）は、そのコマンドがユーザにより定義されたコマンド（カスタムコマンド）か否かを判別する（Ｓ８）。そして、肯定の場合は、コールバック関数を通じてユーザが登録した処理を行い（Ｓ９）、その後、図７（ａ）のステップ１５に移行する。また、ステップＳ８の判断の結果が否定の場合は、そのコマンドは未定義のコマンドであると判断してエラー処理を行って（Ｓ１０）、図７（ａ）のステップ１５に移行する。
【００２３】
移行したステップ１５においては、１フレーム分の時間が経過したか否かを判断し（Ｓ１５）、１フレーム分の時間が経過したと判断した時（Ｓ１５においてＹ）は、マスターＰＣ１は、その時の時刻情報をスレーブＰＣ２、３に配信（時刻データ配信）する（Ｓ１６）とともに、時間経過に応じた処理を実行する（Ｓ１７）。具体的には、キーフレームアニメーションの評価と、評価の結果得られた値の３次元空間・視点情報への反映などである。ここで、視点情報とは、視点位置と視線方向と視野角とからなる、３次元空間を描画する際の視錘台に関する情報の総称である。
そして、マスターＰＣ１に割り当てられた３次元空間及び視点情報が描画される（Ｓ１８）。この場合、ＰＣ１の描画の範囲、すなわち描画の対象とされるオブジェクトは、起動時にＰＣ１に設定されているパラメータによって自動的に決められる。例えば、視野角を水平方向に三分割して、ＰＣ１が中央の描画を担当するようパラメータ設定がされている場合は、図５における３次元空間データｄの内、ｄ１が処理対象とされる。
マスターＰＣ１におけるフレーム毎の処理が終了する（Ｓ２においてＹ）と、ステップＳ４において、各種使用リソースの解放などの終了処理が実行されるようになっている。
【００２４】
他方、スレーブＰＣ２、ＰＣ３においては、図７（ｂ）に示すように、まず、ステップＳ２１において、マスターＰＣ１からの受信、すなわち、イベント通知又は時刻データ配信を待機する。そして、イベント通知を検出したか否かを判断し（Ｓ２２）、イベント通知を検出した場合は、ステップＳ２３において、マスターＰＣ１によるステップＳ１４と同様にコマンドを実行する。
【００２５】
続いて、マスターＰＣ１から時刻データを受信しか否かを判断し（Ｓ２４）、受信した場合は、その時間経過に応じた処理をマスターＰＣ１と同様に実行する（Ｓ２５）。この時間経過に応じた処理はマスターＰＣ１から受信した時刻データに基づいて行うので、各表示装置における描画内容が完全に同期化される。こうして、スレーブＰＣ２、ＰＣ３に割り当てられた３次元空間及び視点情報が描画される。スレーブＰＣ２、ＰＣ３においても、描画対象とされるオブジェクトは、マスターＰＣ１同様、起動時にそれぞれのＰＣに設定されているパラメータによって自動的に決められ、例えばＰＣ２では図５における３次元空間データｄの内ｄ２が、ＰＣ３ではｄ３が、それぞれ描画対象とされる。各スレーブＰＣ２、ＰＣ３におけるフレーム毎の処理が終了する（Ｓ２においてＹ）と、ステップＳ４において、各種使用リソースの解放などの終了処理が実行されるようになっている。
【００２６】
図９は、一つの表示システムにおける３個の表示装置の画像表示部Ｄ１〜Ｄ３による表示例を示すものであるが、上段（Ｔａ）の画像表示部Ｄ１〜Ｄ３は、ある時刻における（フレームレートが１秒間に３０フレームの場合は１／３３秒の）映像を示し、下段（Ｔｂ）の画像表示部Ｄ１〜Ｄ３は、その一定時間経過後のある時刻における（同じく１／３３秒の）映像を示している。これらの表示内容は、データベースＤＢに格納されている３次元空間データが、
ａ．家屋が点在する平原
ｂ．平原の上方に雲が散在している天球
ｃ．平原に林立して揺動する円柱状の物体群
ｄ．平原の上方を周回運動する球状の物体群
を構成するものである場合、その３次元空間データをマスターＰＣ１とスレーブＰＣ２、ＰＣ３にそれぞれロードして記憶部Ｍ１〜Ｍ３にそれぞれ格納し、視野角を水平方向に三分割して、マスターＰＣ１は中央部分の視野内に収まるオブジェクト群ｄ1 を中央の画像表示部Ｄ１に、スレーブＰＣ２、ＰＣ３は右側部分及び左側部分の視野内に収まるオブジェクト群ｄ2 ，ｄ3 を右側と左側の画像表示部Ｄ２，Ｄ３に描画している。こうして、３台の並列された画像表示部には、上記映像が表示されている。また、図９の例において、前記ｃの円柱状物体群の揺動及び前記ｄの球状物体群の周回運動は、各画像表示部間で完全に同期して表示される。
なお、３次元空間データは、図９の例に限定されないことはいうまでもない。また、複数台の画像表示部は、横に整列する場合に限らず、縦に整列する場合にも、同様の連続性と同期性が実現される。
【００２７】
上記組み込みコマンド又はカスタムコマンドにおけるコマンドの最大長は、処理負荷の増大を招かないように、同期化処理ソフトウェアにより例えば５１２バイトに設定されている。また、時刻配信に用いられるデータも数十バイト程度であるため、従来型に比し、ネットワークへの送信負荷は格段に低くなる。よって、３次元空間及び視点情報の更新に特に制限を設ける必要がない。その結果、高速な多画面表示アプリケーションの構築が可能となる。
【００２８】
上記実施例では、ネットワーク接続された表示装置の数は３台であるが、表示装置の接続数は２台以上の任意数とすることができる。また、上記の実施例では、各ＰＣの起動時に３次元空間データのロードを行うようにしたが、これに限らず、ＰＣ起動後、運用中の任意のタイミングに３次元空間データをロードし、その後にフレーム毎の処理を行うようにしても良い。
【００２９】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明によれば、ネットワーク接続された複数台のコンピュータにより単一の３次元空間画像を分割して各画面に表示するに当たり、各コンピュータは一台のマスターとそれ以外のスレーブに分け、各コンピュータによる処理手順には、ネットワーク共有された単一の３次元空間データの全てをマスター及びスレーブがそれぞれロードするステップと、マスターは、時間経過を計測し、所定時間毎にスレーブに共通の時刻データを配信するステップ及びイベント発生の有無を監視し、イベント発生時にそのイベントに対応するコマンドを自己及びスレーブに与えるステップとを含み、マスターとスレーブは、前記イベントに対応するコマンドに基づいて、前記時刻データ及び前記ロードした単一の３次元空間データのうちのそれぞれに割り当てられた所定の一部を用いて３次元空間及び視点情報を自律的に更新し、描画を行うステップとを含むので、単一の３次元空間画像の各表示装置に分割して表示される各画像が相互に空間的及び時間的に連続性をもって完全に同期が取れた状態で表示されるとともに、ネットワークへの送信負荷の格段の低減により高速な多画面表示が可能になった。
【００３０】
また、請求項２及び請求項３によれば、ネットワークへの送信負荷の格段の低減により高速な多画面表示が可能な多画面表示方法を実現するために好適なプログラムを提供することができる。
【００３１】
さらに、請求項４及び請求項５によれば、ネットワークへの送信負荷の格段の低減により高速な多画面表示が可能な多画面表示方法を実現するために好適なプログラムを記録した記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による多画面表示方法を実施する表示装置システムの構成を概略的に示すブロック図。
【図２】 マスターの機能実現手段を示す図表。
【図３】 スレーブの機能実現手段を示す図表。
【図４】 マスターとスレーブ間の基本的動作を説明する概念図。
【図５】 ３次元空間の画像が各画像表示部に表示されるまでの過程を示す模式図。
【図６】 マスターとスレーブに共通な処理動作を説明するフローチャート。
【図７】 スレーブのフレーム毎の処理を説明するためのフローチャート。
【図８】 図７のステップＳ１４及びＳ２３の内容を示すフローチャート。
【図９】 マスターとスレーブの画像表示部による表示例を示す正面図。
【図１０】 従来の多画面表示方法における作用を説明するフローチャート。
【符号の説明】
ＤＳ 表示システム
ＤＡ１〜ＤＡ３ 表示装置
ＰＣ１ マスターコンピュータ
ＰＣ２，ＰＣ３ スレーブコンピュータ
Ｄ１〜Ｄ３ 画像表示部
Ｍ１〜Ｍ３ 記憶部
ＩＮ１〜ＩＮ３ 入力部
ＤＢ データベース
Claims (5)
- ネットワーク接続された複数台の表示装置からなる表示システムにおいて単一の３次元空間画像を分割して前記各表示装置の画像表示部により動画像を表示する多画面表示方法において、
（ａ）前記各表示装置を構成する複数のコンピュータを１台のマスターとそれ以外のスレーブに分け、
（ｂ）前記マスターによる処理手順には、
ｉ）ネットワーク共有されたデータベースから前記単一の３次元空間データの全てを自己にロードするステップと、
ii）時間経過を計測し、所定時間毎に前記スレーブに対して共通の時刻データを配信するステップと、
iii)イベントの発生の有無を監視し、イベント発生時にそのイベントに対応する所定のコマンドを自己及び前記スレーブに与えるステップと、
iv）前記イベントに対応するコマンドに基づいて、前記時刻データ及び前記ロードした単一の３次元空間データのうち自己に割当てられた所定の一部を用いて自律的に３次元空間及び視点情報を更新し、描画を行うステップとを含み、
（ｃ）前記スレーブによる処理手順には、
ｉ）前記ネットワーク共有されたデータベースから前記単一の３次元空間データの全てを自己にロードするステップと、
ii）前記マスターから与えられたコマンドに基づいて、前記マスターから配信された時刻データ及び前記ロードした単一の３次元空間データのうちのそれぞれのスレーブに割当てられた所定の一部を用いて自律的に３次元空間及び視点情報を更新し、描画を行うステップとを含むこと、
を特徴とする多画面表示方法。 - ネットワーク接続された複数台の表示装置からなり、１台の表示装置のコンピュータをマスターとし、他の表示装置のコンピュータをスレーブとする表示システムにおいて単一の３次元空間画像を分割して前記各表示装置の画像表示部により動画像を表示する多画面表示方法用プログラムであって、
ｉ）ネットワーク共有されたデータベースから前記単一の３次元空間データの全てを自己にロードするステップと、
ii）時間経過を計測し、所定時間毎に前記スレーブに対して共通の時刻データを配信するステップと、
iii)イベントの発生の有無を監視し、イベント発生時にそのイベントに対応する所定のコマンドを自己及び前記スレーブに与えるステップと、
iv）前記コマンドに基づいて、前記時刻データ及び前記ロードした単一の３次元空間データのうち自己に割当てられた所定の一部を用いて自律的に３次元空間及び視点情報を更新し、描画を行うステップとを含むマスターコンピュータ用プログラム。 - ネットワーク接続された複数台の表示装置からなり、１台の表示装置のコンピュータをマスターとし、他の表示装置のコンピュータをスレーブとする表示システムにおいて単一の３次元空間画像を分割して前記各表示装置の画像表示部により動画像を表示する多画面表示方法用プログラムであって、
ｉ）前記ネットワーク共有されたデータベースから前記単一の３次元空間データの全てを自己にロードするステップと、
ii）前記マスターから与えられたコマンドに基づいて、前記マスターから配信された時刻データ及び前記ロードした単一の３次元空間データのうちのそれぞれのスレーブに割当てられた所定の一部を用いて自律的に３次元空間及び視点情報を更新し、描画を行うステップとを含むスレーブコンピュータ用プログラム。 - 請求項２のマスターコンピュータ用プログラムを記録した記録媒体。
- 請求項３のスレーブコンピュータ用プログラムを記録した記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002235829A JP4002804B2 (ja) | 2002-08-13 | 2002-08-13 | 複数台の表示装置による多画面表示方法、同方法用プログラム及び記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002235829A JP4002804B2 (ja) | 2002-08-13 | 2002-08-13 | 複数台の表示装置による多画面表示方法、同方法用プログラム及び記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004078414A JP2004078414A (ja) | 2004-03-11 |
| JP4002804B2 true JP4002804B2 (ja) | 2007-11-07 |
Family
ID=32020210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002235829A Expired - Lifetime JP4002804B2 (ja) | 2002-08-13 | 2002-08-13 | 複数台の表示装置による多画面表示方法、同方法用プログラム及び記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4002804B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4408845B2 (ja) | 2005-07-27 | 2010-02-03 | シャープ株式会社 | 映像合成装置及びプログラム |
| JP5151211B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2013-02-27 | ソニー株式会社 | 多画面同期再生システム、表示制御端末、多画面同期再生方法、及びプログラム |
| JP5841715B2 (ja) * | 2010-08-27 | 2016-01-13 | 日立マクセル株式会社 | 映像音声出力装置、および映像音声出力システム、およびマスタ装置 |
| JP5662369B2 (ja) * | 2012-03-29 | 2015-01-28 | 株式会社東芝 | 画面転送装置及び画面転送システム |
| JP5960855B1 (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-02 | 株式会社コロプラ | 表示システム、表示方法及びプログラム |
| CN112540735B (zh) * | 2019-09-20 | 2023-03-14 | 西安诺瓦星云科技股份有限公司 | 多屏同步显示方法、装置及系统以及计算机存储介质 |
-
2002
- 2002-08-13 JP JP2002235829A patent/JP4002804B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004078414A (ja) | 2004-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10657716B2 (en) | Collaborative augmented reality system | |
| CN110476188B (zh) | 集中式渲染 | |
| CN101095110B (zh) | 用于分布式信息呈现和交互的系统 | |
| US20080129819A1 (en) | Autostereoscopic display system | |
| CN103329094B (zh) | 交叉环境重定向 | |
| US5546530A (en) | Method and apparatus for rendering graphical images using parallel processing | |
| JP6430079B1 (ja) | 監視システムおよび監視方法 | |
| CN105190701B (zh) | 基于原语的合成系统及方法 | |
| WO1999039328A1 (en) | Multiscreen display system and method | |
| US6157393A (en) | Apparatus and method of directing graphical data to a display device | |
| JP4002804B2 (ja) | 複数台の表示装置による多画面表示方法、同方法用プログラム及び記録媒体 | |
| CN105210116A (zh) | 用于对于多个3d显示器呈现对象的方法和装置 | |
| JPH09244522A (ja) | 仮想建築物体験方法及び装置 | |
| Allard et al. | Softgenlock: Active stereo and genlock for pc cluster | |
| US11348327B1 (en) | Method and system for arranging and manipulating to augmented reality contents in 3D space | |
| WO2020000880A1 (zh) | 一种控制方法及装置 | |
| US20040109022A1 (en) | System and method for three-dimensional imaging | |
| CN110321092B (zh) | 向单个显示频率同步视频输出 | |
| JP2000330970A (ja) | シミュレーション装置及びシミュレーション方法 | |
| JP7124621B2 (ja) | 情報処理装置、画像表示方法、および画像表示プログラム | |
| Zielinski et al. | ML2VR: providing MATLAB users an easy transition to virtual reality and immersive interactivity | |
| WO2019044688A1 (ja) | キャラクタ動画表示システム | |
| US8884973B2 (en) | Systems and methods for rendering graphics from multiple hosts | |
| JP7510986B2 (ja) | 一元化レンダリング | |
| KR102579463B1 (ko) | 확장현실 기술 기반 미디어아트 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040120 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040120 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050404 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070412 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070417 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070613 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070724 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070820 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4002804 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110824 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120824 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130824 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130824 Year of fee payment: 6 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130824 Year of fee payment: 6 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |