JP4634791B2 - ３次元グラフィカル環境における選択された画像オブジェクトを特定するシステムおよび方法 - Google Patents

Description

［発明の分野］
本発明は、３次元グラフィカル環境に関し、特に、本開示は、３次元グラフィカル環境内の選択された画像オブジェクトをその時点の観察視野に応じて特定する技法を提供するものである。

［発明の背景］
３次元グラフィカルインタフェースは、３次元グラフィカル（または仮想）環境内に情報を表示し、情報の観察および情報のナビゲートを直観的かつ没入的な方法で可能にする。
人々は、現実の３次元世界のオブジェクトのナビゲートおよび観察に物理的に慣れているので、３次元グラフィカル環境は、ユーザにとって直観的かつ没入的で自然な環境になる。
多くの場合、３次元インタフェースによって表現される情報は、データオブジェクトの大規模データベースである。
このインタフェースは、データオブジェクトを表現画像として３次元グラフィカル環境内に表示し、次いで、仮想環境内をナビゲートして表現画像を観察し、対応するデータオブジェクトと相互作用する能力をユーザに提供する。
３次元グラフィカル環境を作成するには、環境を複数の３次元領域（例えば、部屋）に分割または区画することが一般的である。
これらの複数の３次元領域は、オブジェクトを論理的に分割して環境内に表示する効果を有する各領域の境界に分散された複数の画像オブジェクトを有する。
基本的には、環境を区画し、区画した環境内に画像オブジェクトを分散させることによって、環境のナビゲートが容易になる（この場合、「画像オブジェクト」は、グラフィカル環境内に表示されたデータオブジェクトの任意の視覚表現として一般に定義することができる。
この視覚表現には、画像、ビデオ、３次元画像、およびオーディオクリップが含まれるが、これらに限定されるものではない）。

既知のユーザインタフェースでは、その環境内の区画において対象となっている画像オブジェクトをユーザの観察視野の視点に沿って一直線に並べることにより、区画された各３次元領域内の表現画像の選択および相互作用が可能になり、その後、ユーザがキーボード、マウス、ジョイスティック等の入力デバイスを用いることによって、選択および／または起動を開始することができる。
米国特許第５９７４１６９号 米国特許第４９８２４３８号 米国特許第５７１０９１６号 米国特許第６３８１３６６号

１つの既知の方法によると、ユーザの視線が向けられている画像オブジェクトを特定するために、環境座標系においてその視線に沿った座標を有するすべてのオブジェクトが決定され、次に、これらの画像オブジェクトは、ユーザの位置座標に最も近い座標を有する画像オブジェクトを特定するために探索される。
多くのデータオブジェクトを有するデータベースでは、この探索技法は、非常に多くの時間を要する可能性がある。
３次元グラフィカル環境がユーザに有効で魅力的なものとなるには、ユーザインタフェースを十分素早く応答するようにして、環境とのリアルタイムのユーザの相互作用を可能にする必要がある。
多くの時間を要するオブジェクト選択オペレーションは、十分なリアルタイム応答性をユーザに提供する環境の能力を最小にする。

画像オブジェクトを特定する代替的な既知の技法では、ユーザの視線がグラフィカル環境に表示された画像オブジェクトと一直線に並ぶ場合、１組のカラーパッチが生成される。
これらのパッチは、次に、先にレンダリングされた３次元形状の更新されたリストと比較され、一致した形状に対応する画像オブジェクトが選択される。
この種の手法は、形状リストを記憶して保持するのにかなりの量のメモリ記憶領域を必要とする。
その上、探索アルゴリズムの処理時間は、シーンのオブジェクト数と共に増加し、それによって、インタフェースのリアルタイム応答性が減少する。

３次元グラフィカル環境で選択された画像オブジェクトを特定する簡単で高速な技法が必要とされている。
それによって、３次元グラフィカル環境用の有効で魅力的なリアルタイムユーザインタフェースが容易にされる。

［発明の概要］
３次元グラフィカル環境内に表示された、選択された画像オブジェクトを特定する方法が説明される。
一実施の形態では、このグラフィカル環境は、境界によって仕切られた領域を含む。
画像オブジェクトは、入力デバイスによって選択される。
この入力デバイスは、環境内の１次座標平面における観察位置および観察方向ベクトルによって規定された関連した観察視野を有する。
一実施の形態では、最初に、各境界点が観察位置と境界軸を形成するように、座標点が境界に割り当てられる。
各境界軸と観察方向ベクトルとの間に形成された角度を使用して、観察方向ベクトルがその間に存在する第１および第２の連続した境界軸が求められる。
これらの第１および第２の境界軸のそれぞれは、選択された境界を規定する関連した第１および第２の境界点をそれぞれ有する。
選択された境界の選択された点の座標は、選択された境界、第１および第２の境界軸、ならびに観察方向ベクトルによって形成された角度に応じて求められる。
１次座標平面内の選択された点の座標は、複数の画像オブジェクト座標のうちの１つの座標と照合されて、選択された画像オブジェクトが特定される。

３次元グラフィカル環境内に表示された、選択された画像オブジェクトを特定する方法の別の実施の形態では、１次座標平面内で規定された、選択された境界の選択された点は、２次座標平面を規定することおよびこの２次座標平面内の第２の選択された点を求めることの双方に使用される第１の中間点である。
第２の選択された点の座標は、次に、複数の画像オブジェクト座標のうちの１つの座標と照合されて、選択された画像オブジェクトが特定される。

３次元グラフィカル領域内に表示された、選択された画像オブジェクトを特定するシステムの一実施の形態は、境界点を割り当てる手段と、選択された境界を決定する手段と、選択された境界の選択された点の座標を求める手段と、選択された点の座標を画像オブジェクトと照合する手段とを含む。
システムのこれらの要素は、プロセッサまたは処理デバイスを含むコンピューティングシステムによって実施できることに留意すべきである。
さらに、システムのこれらの要素は、ソフトウェア、ハードウェア、またはファームウェアのどの組み合わせによっても実施することができる。

［発明の詳細な説明］
一般に、本発明は、ユーザインタフェースデバイスによって選択された３次元グラフィカル環境の画像オブジェクトを特定するシステムおよび方法である。
３次元グラフィカル環境設計の分野において既知のように、入力デバイスは、複数の画像オブジェクトを表示する３次元グラフィカル環境内で画像オブジェクトのナビゲートおよび選択を行うのに使用される。
通常、ユーザは、インタフェースデバイス（例えば、マウス、ジョイスティック、キーボード）を制御して、彼／彼女が観察または選択したいオブジェクトに向けた所与の観察視野または視線を確立する。

図１は、３次元グラフィカル環境の領域１０の第１の例を示している。
３次元グラフィカル環境設計の分野において既知のように、環境は、多くの場合、領域に区画されて、環境内における画像オブジェクトのユーザナビゲートおよび表示を容易にする。
図１に示す区画された領域は、複数の境界０〜９によって仕切られている。
一般に、これらの境界は、領域の「床」に対して垂直であると仮定される。
境界は、図１に示すようなパーティションまたは開口として具体化できることに留意すべきである。
本発明によると、複数の画像オブジェクトを各領域の境界に分散させて表示することができる。
図１は、領域１０の境界６に表示された単一の画像オブジェクト１３を示しているが、境界のそれぞれに複数の画像オブジェクトを分散させることができることに留意されたい。
この例によると、画像オブジェクトの単一行（single row）がパーティションに沿って表示されると仮定される。

図２は、３次元グラフィカル環境内の画像オブジェクト（例えば、図１のグラフィカル環境１０の画像オブジェクト１３）を特定する方法の第１の実施の形態を示している。
この方法によると、画像オブジェクトの単一行が区画に沿って表示され、ユーザインタフェースデバイスの観察視野は、３次元グラフィカル環境内の１次座標平面内でそれぞれ規定された、観察位置（または座標）と、関連したパン角度を有する観察方向ベクトルとによって規定されると仮定される。
図１に示す例では、１次座標平面はｘ−ｚ平面である。
本方法によると、座標点は境界に割り当てられる（図２の２０）。
図３は、境界０〜９（図１）のそれぞれに２つの連続した座標点を割り当てる一例を示している。
例えば、境界０には、境界点ｐ_０およびｐ_１が割り当てられ、境界１には、境界点ｐ_１およびｐ_２が割り当てられ、境界２には、境界点ｐ_２およびｐ_３が割り当てられる。
開口に対応する境界（例えば、境界２および８）およびパーティションに対応する境界（例えば、境界０、１、３、４、５〜７、および９）には共に、座標点が割り当てられる。
一実施の形態では、各座標点ｐ_ｉ（すなわち、ｐ_０〜ｐ_９）は、関連した座標（ｕ_ｉ，ｖ_ｉ）を有する。
この座標（ｕ_ｉ，ｖ_ｉ）は、１次座標平面（すなわち、ｘ−ｚ平面）内で規定された観察位置のｘ−ｚ座標系について規定されたものである。
さらに、ブロック２０（図２）によると、各境界点は、ユーザの観察位置と境界軸を形成する。
例えば、境界軸３０は、境界点ｐ_６および観察位置３１によって形成される。

座標点が割り当てられ、したがって、境界軸が形成されると、各境界軸と観察方向ベクトルとの間に形成された角度を使用して、観察方向ベクトルがその間に存在する第１および第２の連続した境界軸が求められる（図２の２１）。
これらの第１の境界軸および第２の境界軸のそれぞれは、選択された境界を規定する関連した第１および第２の境界点を有する。
例えば、図３を参照して、第１の境界軸は、関連した境界点ｐ_６を有する軸３０に対応し、第２の境界軸は、関連した境界点ｐ_７を有する軸３２に対応し、ｐ_６およびｐ_７によって規定される選択された境界は境界６に対応する。

一実施の形態では、第１および第２の連続した境界軸は、以下の方程式を使用して角度ｒ（ｉ）を計算することにより求めることができる。
この角度ｒ（ｉ）は、１次座標平面の観察位置の座標（ｘ，ｚ）および各境界点ｐ_ｉ＝（ｕ_ｉ，ｖ_ｉ）によって規定された各境界軸により形成されたものである。
方程式１ ｒ（ｉ）＝ｔａｎ^−１（（ｘ−ｕ_ｉ）／（ｚ−ｖ_ｉ））
角度が求められると、それらの角度は、ρ（ｉ）＝ｒ（ｉ）−ｒ（０）のようにマッピングされる。
このように、ρ（０）＝０であり、ρ（Ｎ）＝２πである。
ここで、Ｎは境界の個数である。
また、ｔによって与えられるユーザの観察方向ベクトルの角度も、θ＝ｔ−ｒ（０）のように０と２πとの間に存在するように再規定される。
次に、マッピングされた角度を比較して、以下の判定基準に合致する第１の境界軸ρ（ｉ）および第２の境界軸ρ（ｉ＋１）が求められる。
方程式２ ρ（ｉ）≦θ＜ρ（ｉ＋１）
第１および第２の境界軸に関連した境界点（例えば、図３のｐ_６およびｐ_７）は、選択された境界（例えば、境界６）を規定する。

選択された境界が特定されると、選択された境界上の選択された点の座標が、その選択された境界、第１および第２の境界軸、ならびに観察方向ベクトルによって形成された角度に従って求められる（図２の２２）。
図４は、境界点ｐ_６およびｐ_７によって規定された境界６を示している。
図４は、第１の境界軸によって形成された角度ａ（またはρ（ｉ））、第２の境界軸によって形成された角度ｂ（またはρ（ｉ＋１））、および観察方向ベクトルに対応する角度θを示している。
角度αは、第１の境界軸に関連した角度と観察方向ベクトルとの間の差分である。
すなわち、
方程式３ α＝θ−ａ
角度βは、第２の境界軸に関連した角度と観察方向ベクトルとの間の差分である。
すなわち、
方程式４ β＝ｂ−θ
余弦の法則によって、
方程式５ γ＝ｃｏｓ^−１（（ｗ^２＋ｄ^２−ｅ^２）／２ｄｗ）
さらに、３角形のすべての内角の総和がπに等しいとすると、
方程式６ δ＝π−β−γ
正弦の法則を使用すると、境界点ｐ_７からのオフセットｕが以下によって求められる。
方程式７ ｕ＝ｄ（ｓｉｎ（β）／ｓｉｎ（δ））
このオフセットは、その後、当該オフセットおよび図４の境界６についての境界点ｐ_７に基づいて、１次座標平面について規定された、選択された点の座標を求めるのに使用される。

選択された点の座標は、選択された画像オブジェクトを特定するために、複数の画像オブジェクト座標のうちの１つの座標と照合される（図２の２３）。
一実施の形態では、画像オブジェクトは、関連した画像オブジェクト座標と共に記憶され、この場合、記憶領域を探索して、選択された点の座標が含まれる座標範囲を有する画像オブジェクトを特定することができる。

図５は、３次元グラフィカル環境内の画像オブジェクトを特定する方法の第２の実施の形態を示している。
この方法によると、画像オブジェクトの複数の行をパーティションに沿って表示することができると仮定される。
図６に示すように、２つの行を形成する２つの画像オブジェクト６３Ａおよび６３Ｂがパーティション６上に表示される。
さらに、この方法によると、ユーザインタフェースデバイスの観察視野は、３次元グラフィカル環境内の観察位置６１（または座標）および観察方向ベクトル６２によって規定される。
観察方向ベクトル６２は、環境内のパン角度および傾斜角度によって規定される。
図６に示す環境の例では、観察位置および観察方向は共に、ｘ−ｚ平面内およびｘ−ｙ平面内のそれぞれで規定される。

図５に示す方法によると、１次座標平面内の第１の中間点が、図２に示すのと同じ方法で求められ、第１の選択された点４０が求められる。
具体的には、図５に示す方法によると、座標点が１次座標平面内の境界に割り当てられる（５０）。
そして、第１の座標平面内の各境界軸と観察方向ベクトルとの間に形成された角度を使用して、観察方向ベクトルがその間に存在する第１の座標平面内の第１および第２の連続した境界軸が求められる（５１）（この場合、第１の境界軸および第２の境界軸のそれぞれは、選択された境界を規定する関連した第１および第２の境界点を有する）。
そして、選択された境界が、１次座標平面内で特定されると、選択された境界の第１の中間点４０の座標が、選択された境界によって第１の座標平面内に形成された角度、第１および第２の境界軸、ならびに観察方向ベクトルに従って求められる（５２）。
第１の中間点４０は、２次座標平面を規定するのに使用され、２次座標平面７０が、観察位置６１および第１の中間点４０（図７）によって規定される。

第１の中間点４０（図７）が求められると、２次座標平面内の第２の選択された点の座標が、２次座標平面７０に規定された下部パーティション点６０Ａ、上部パーティション点６０Ｂ、および観察方向ベクトルによって形成された角度に従って求められる（図５の５３）。
下部パーティション点と上部パーティション点との間の領域は、画像オブジェクトが、この仕切られた領域内のパーティションに表示される可能性のある領域に対応する。
例えば、下部パーティション点は図６の点６０Ａに対応することができ、上部パーティション点は点６０Ｂに対応することができる。
下部パーティション点は、（２次座標平面について規定された）座標ｑ_１＝（ｓ_１，ｔ_１）を有するものとして規定される。
上部パーティション点は、パーティションの表示領域の高さがｈとなるようなｑ_２＝（ｓ_２，ｔ_２）によって規定される。
下部境界点（６０Ａ）は、第１の中間点（４０）と同じであってもよいし同じでなくてもよく、したがって、１次座標平面内に存在してもよいし存在しなくてもよいことに留意すべきである。

一実施の形態では、以下のように、ｙ軸およびφによって規定される２次座標平面（例えば、変換されたｘ−ｙ座標平面）について角度ａおよびｂ（図８）を再規定することにより、２次座標系内の第２の選択された点の座標が求められる。
方程式８ ａ＝ｔａｎ^−１（（ｓ_１−ｘ）／（ｔ_１−ｙ））
方程式９ ｂ＝ｔａｎ^−１（（ｓ_２−ｘ）／（ｔ_２−ｙ））
角度αは、観察位置６１および下部パーティション点６０Ａによって形成されるセグメントに関連した角度との間の差分である。
すなわち、
方程式１０ α＝ａ−φ
角度βは、２次座標平面の観察方向ベクトルと、観察位置６１および上部パーティション点６０Ｂによって形成されたセグメントとの間の差分である。
すなわち、
方程式１１ β＝φ−ｂ
余弦の法則によって、
方程式１２ γ＝ｃｏｓ^−１（（ｈ^２＋ｄ^２−ｅ^２）／２ｄｈ）
さらに、３角形のすべての内角の総和がπに等しいとすると、
方程式１３ δ＝π−β−γ
正弦の法則を使用すると、点６０Ｂからのオフセットｖが以下によって求められる。
方程式１４ ｖ＝ｄ（ｓｉｎ（β）／ｓｉｎ（δ））
このオフセットは、その後、当該オフセットｖおよび図８に示す既知の点６０Ｂに基づいて、第２の選択された点の座標を求めるのに使用される。

図２に示す実施の形態と同様に、第２の選択された点の座標は、選択された画像オブジェクトを特定するために複数の画像オブジェクト座標のうちの１つの座標と照合される（図５の５４）。
一実施の形態では、画像オブジェクトは、関連した画像オブジェクト座標と共に記憶され、この場合、記憶領域を探索して、選択された点の座標が含まれる座標範囲を有する画像オブジェクトを特定することができる。

図９は、３次元グラフィカル領域内に表示された、選択された画像オブジェクトを特定するシステムの一実施の形態を示している。
このシステムは、境界点を割り当てる手段９０と、選択された境界を決定する手段９１と、選択された境界の第１の選択された点／中間点の座標を求める手段９２Ａと、第１の選択された点／中間点および観察位置によって規定された２次座標平面内の第２の選択された点の座標を求める手段９２Ｂと、選択された点の座標を画像オブジェクトと照合する手段９３とを含む。
第２の選択された点を求める手段９２Ｂの破線表現は、画像オブジェクトが数行に表示されるシステムの一実施の形態は手段９２Ｂを含み、画像オブジェクトが単一行で表示されるシステムの別の実施の形態は手段９２Ｂを含まないことを示している。
要素９０〜９３は、プロセッサまたは処理デバイスを含むシステムによって実施できることに留意すべきである。
さらに、要素９０〜９３は、ソフトウェア、ハードウェア、またはファームウェアのどの組み合わせによっても実施することができる。

一実施の形態では、選択された境界を決定する手段９１は、Ｎ個の境界軸のそれぞれと観察位置とによって形成された角度（ρ（０）〜ρ（Ｎ））を求める手段と、求めた角度を［０，２π］の範囲にマッピングする手段と、判定基準ρ（ｉ）≦θ＜ρ（ｉ＋１）に応じて、観察方向ベクトル（θ）がその間に存在する第１および第２の連続した境界軸の角度（ρ（ｉ），ρ（ｉ＋１））を見つける手段とを含む。
選択された境界の選択された点の座標を求める手段９２Ａは、選択された境界と、第１および第２の境界軸と、観察方向ベクトルとによって形成された角度を使用して、第１および第２の境界軸に対応する第１および第２の境界点の１つからのオフセット距離を求める手段を含む。

図９に示すシステムの別の実施の形態では、システムは、観察位置および観察方向ベクトルによって規定された２次座標平面およびこの２次座標平面内の第２の選択された点の座標を求める手段をさらに含む。
この実施の形態および図５に示す方法によると、第２の選択された点を求める手段は、上部パーティション点からのオフセット距離を求めることによって第２の点を求める。

したがって、必要とされる計算ステップおよびメモリ記憶装置を最小限にする、３次元グラフィカル環境の選択された画像オブジェクトを特定するシステムおよび方法が説明されている。

本発明の十分な理解を提供するために、上記説明では、いくつかの具体的な詳細が述べられている。
しかしながら、これらの具体的な詳細は、本発明を実施するのに使用されるとは限らないことが当業者には明らかであろう。
さらに、例示として図示して説明した特定の実施の形態は、決して限定とみなされることを意図したものでないことが理解されるべきである。
これらの実施の形態の詳細を参照しても、特許請求の範囲を限定することが意図されるものではない。

仕切られた３次元グラフィカル領域およびこの領域内の１次座標平面によって規定された観察視野を示す図である。 本発明による、３次元グラフィカル環境の選択された画像オブジェクトを特定する方法の第１の実施の形態を示す図である。 選択された境界を決定するのに使用される境界点および境界軸を含み、図１に示す３次元領域に対応する、仕切られた２次元グラフィカル領域を示す図である。 図１に示す３次元領域の１次座標平面において第１の中間点の位置を特定するオフセットを求める角度の使用を示す図である。 本発明による、３次元グラフィカル環境の選択された画像オブジェクトを特定する方法の第２の実施の形態を示す図である。 画像オブジェクトの行および対応する観察視野を有する仕切られた３次元グラフィカル領域を示す図である。 １次座標平面および２次座標平面に規定された第１および第２の選択された点および観察方向を示す図である。 図６に示す３次元領域における第２の選択された点の位置を特定する２次座標平面におけるオフセットを求める角度の使用を示す図である。 本発明による、３次元グラフィカル環境の選択された画像オブジェクトを特定するシステムの一実施の形態を示す図である。

符号の説明

０〜９・・・境界，
１０・・・領域，
１３・・・画像オブジェクト，

Claims (14)

1. 境界を区画することによって仕切られた３次元グラフィカル領域内に表示され、選択された画像オブジェクトを特定するシステムによってなされる方法であり、前記画像オブジェクトは、観察位置および観察方向ベクトルによって規定された関連した観察視野を有する入力デバイスで選択される方法であって、前記画像オブジェクトは、所定の範囲内にある複数の画像オブジェクト座標を有しており、これら複数の画像オブジェクト座標とともに記憶領域に記憶され、
   割り当て手段が、境界点を境界に割り当てる（２０）ことであって、前記境界点が１次座標平面内の前記観察位置と境界軸を形成することと、
   境界決定手段が、前記１次座標平面内の各境界軸と前記観察方向ベクトルとの間に形成された前記１次座標平面内の第１の角度に基づいて、前記観察方向ベクトルがその間に存在する第１および第２の隣り合う境界軸を求めることであって、前記第１および第２の境界軸のそれぞれが、選択された境界を規定する関連した第１および第２の境界点を有することと、
   第１の座標算出手段が、前記１次座標平面内の前記選択された境界、前記第１の境界軸、前記第２の境界軸および前記観察方向ベクトルによって形成された角度に応じて、前記選択された境界の中間点の座標を求める（２２）ことであって、前記１次座標平面に垂直な２次座標平面が、前記中間点および前記観察位置によって規定されることと、
   第２の座標算出手段が、前記２次座標平面に規定され、前記画像オブジェクトを含むパーティション上にある下部パーティション点および上部パーティション点と、前記２次座標平面に規定された前記観察方向ベクトルとによって形成された第２の角度に応じて、前記２次座標平面内の第２の点の座標を求めることと、
   照合手段が、前記記憶領域を探索することによって、前記中間点および前記第２の点の座標の１つを前記複数の画像オブジェクト座標のうちの１つの座標と照合して、前記中間点および前記第２の点の座標の１つに対応する画像オブジェクト座標を有する前記選択された画像オブジェクトを特定すること（２３）と
   を含む方法。
2. 前記第１の角度に基づいて、前記観察方向ベクトルがその間に存在する第１および第２の隣り合う境界軸を求めることは、
   各境界軸および前記観察方向ベクトルによって形成された角度を求めること
   を含む
   請求項１に記載の選択された画像オブジェクトを特定する方法。
3. 前記境界決定手段が、求められたすべての角度を［０，２π］の範囲内にマッピングすること
   をさらに含む請求項２に記載の選択された画像オブジェクトを特定する方法。
4. 前記第１の角度に基づいて、前記観察方向ベクトルがその間に存在する第１および第２の隣り合う境界軸を求めることは、
   前記第１の角度を、前記観察方向ベクトルが前記第１および第２の境界軸の間にあるか否かを判断するための判定基準と比較すること
   を含む
   請求項２に記載の選択された画像オブジェクトを特定する方法。
5. 前記中間点の座標を求めることは、
   前記第１および第２の境界点のうちの１つからのオフセット距離を求めること
   をさらに含む
   請求項１に記載の選択された画像オブジェクトを特定する方法。
6. 境界を区画することによって仕切られた３次元グラフィカル領域内に表示された、選択された画像オブジェクトを特定するシステムであり、前記画像オブジェクトは、観察位置および観察方向ベクトルによって規定された関連した観察視野を有する入力デバイスで選択されるシステムであって、前記画像オブジェクトは、所定の範囲内にある複数の画像オブジェクト座標を有しており、これら複数の画像オブジェクト座標とともに記憶領域に記憶され、
   境界点を境界に割り当てる（５０）手段であって、前記境界点が１次座標平面内の前記観察位置と境界軸を形成する手段と、
   前記１次座標平面内の各境界軸と前記観察方向ベクトルとの間に形成された前記１次座標平面内の第１の角度に基づいて、選択された境界を決定する（５１）手段と、
   前記１次座標平面内の前記選択された境界、第１の境界軸、第２の境界軸および前記観察方向ベクトルによって形成された第１の角度に応じて、前記選択された境界の第１の点の座標を求める（５２）手段であって、前記１次座標平面に垂直な２次座標平面が、前記第１の点および前記観察位置によって規定されることと、
   前記２次座標平面に規定され、前記画像オブジェクトを含むパーティション上にある下部パーティション点および上部パーティション点と、前記２次座標平面に規定された前記観察方向ベクトルとによって形成された第２の角度に応じて、前記２次座標平面内の第２の点の座標を求める手段と、
   前記記憶領域を探索することによって、第１および第２の点の座標の１つを、前記複数の画像オブジェクト座標のうちの１つの座標と照合して、前記照合した座標に対応する画像オブジェクト座標を有する前記選択された画像オブジェクトを特定する（５３）手段と
   を備えるシステム。
7. 境界を区画することによって仕切られた３次元グラフィカル領域内に表示され、選択された画像オブジェクトを特定するシステムであり、前記画像オブジェクトは、観察位置および観察方向ベクトルによって規定された関連した観察視野を有する入力デバイスで選択されるシステムであって、前記画像オブジェクトは、所定の範囲内にある複数の画像オブジェクト座標を有しており、これら複数の画像オブジェクト座標とともに記憶領域に記憶され、
   境界点を境界に割り当てる手段であって、前記各境界点が１次座標平面内の前記観察位置と境界軸を形成する手段と、
   前記１次座標平面内の各境界軸と前記観察方向ベクトルとの間に形成された前記１次座標平面内の第１の角度に基づいて、選択された境界を決定する手段と、
   前記１次座標平面内の前記選択された境界、第１の境界軸、第２の境界軸および前記観察方向ベクトルによって形成された角度に応じて、前記選択された境界の第１の点の座標を求める手段であって、前記１次座標平面に垂直な２次座標平面が、前記第１の点および前記観察位置によって規定されることと、
   前記２次座標平面に規定され、前記画像オブジェクトを含むパーティション上にある下部パーティション点および上部パーティション点と、前記２次座標平面に規定された前記観察方向ベクトルとによって形成された第２の角度に応じて、前記２次座標平面内の第２の点の座標を決定する手段と、
   前記記憶領域を探索することによって、前記第１および第２の点の座標の１つを、前記複数の画像オブジェクト座標のうちの１つの座標と照合して、前記照合した座標に対応する画像オブジェクト座標を有する前記選択された画像オブジェクトを特定する手段と
   を有する少なくとも１つのプロセッサ
   を備えるシステム。
8. 境界を区画することによって仕切られた３次元グラフィカル領域内に表示され、選択された画像オブジェクトを特定するシステムによってなされる方法であり、前記画像オブジェクトが、観察位置および観察方向ベクトルによって規定された関連した観察視野を有する入力デバイスで選択される方法であって、前記画像オブジェクトは、所定の範囲内にある複数の画像オブジェクト座標を有しており、これら複数の画像オブジェクト座標とともに記憶領域に記憶され、
   割り当て手段が、境界点を境界に割り当てる（５０）ことであって、前記境界点が１次座標平面内の前記観察位置と境界軸を形成することと、
   境界決定手段が、前記１次座標平面内の各境界軸と前記観察方向ベクトルとの間に形成された前記１次座標平面内の第１の角度に基づいて、前記観察方向ベクトルがその間に存在する第１および第２の隣り合う境界軸を求めることであって、前記第１および第２の境界軸のそれぞれが、選択された境界を規定する関連した第１および第２の境界点を有することと、
   第１の座標算出手段が、前記１次座標平面内の前記選択された境界、前記第１の境界軸、第２の境界軸および前記観察方向ベクトルによって形成された角度に応じて、前記選択された境界の第１の点の座標を求める（５２）ことであって、前記１次座標平面に垂直な２次座標平面が、前記第１の点および前記観察位置によって規定されることと、
   第２の座標算出手段が、前記２次座標平面に規定され、前記画像オブジェクトを含むパーティション上にある下部パーティション点および上部パーティション点と、前記２次座標平面に規定された前記観察方向ベクトルとによって形成された第２の角度に応じて、前記２次座標平面内の前記第２の点の座標を求める（５３）ことと、
   照合手段が、前記記憶領域を探索することによって、前記第２の点の座標を前記複数の画像オブジェクト座標のうちの１つの座標と照合して、前記第２の点の座標の１つに対応する画像オブジェクト座標を有する前記選択された画像オブジェクトを特定する、前記第２の点の座標を複数の画像オブジェクト座標のうちの１つの座標と照合すること（２３）と
   を含む方法。
9. 前記第１の角度に基づいて、前記観察方向ベクトルがその間に存在する第１および第２の隣り合う境界軸を求めることは、
   各境界軸および前記観察方向ベクトルによって形成された角度を求めること
   を含む
   請求項８に記載の選択された画像オブジェクトを特定する方法。
10. 前記境界決定手段が、求められたすべての角度を［０，２π］の範囲内にマッピングすること
    をさらに含む請求項９に記載の選択された画像オブジェクトを特定する方法。
11. 前記第１の角度に基づいて、前記観察方向ベクトルがその間に存在する第１および第２の隣り合う境界軸を求めることは、
    前記第１の角度を、前記観察方向ベクトルが前記第１および第２の境界軸の間にあるか否かを判断するための判定基準と比較すること
    を含む
    請求項９に記載の選択された画像オブジェクトを特定する方法。
12. 前記第１の点の座標を求めることは、
    オフセット距離を求めること
    をさらに含む
    請求項８に記載の選択された画像オブジェクトを特定する方法。
13. 前記第２の座標算出手段が、前記２次座標平面の前記観察方向ベクトルと前記観察位置および下部パーティション点によって形成された第１のセグメントとによって形成された第１の角度、および、前記２次座標平面の前記観察方向ベクトルと前記観察位置および上部パーティション点によって形成された第２のセグメントとによって形成された第２の角度を求めること
    を含む請求項８に記載の選択された画像オブジェクトを特定する方法。
14. 前記第２の座標算出手段が、前記第１および第２の角度ならびに前記観察位置を使用して、前記下部パーティション点および前記上部パーティション点の１つからのオフセットを求めること
    をさらに含む請求項１３に記載の選択された画像オブジェクトを特定する方法。

Images