JP4666060B2

JP4666060B2 - 情報処理装置、情報処理システム及びプログラム

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Publication number: JP4666060B2
Application number: JP2008292836A
Authority: JP
Inventors: 猛志永峯
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2028-11-14
Also published as: US8441480B2; CN101739722A; JP2010117691A; US20100123687A1; CN101739722B

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理システム及びプログラムに関する。

従来より、別々の投影面を表示する各ウインドウに、常に対象物の所定部分の正面図、側面図、及び底面図を表示し、主ウインドウの動きに従ウインドウを追従させる表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、ユーザが手にする物体にＣＡＤデータに従った仮想物体を重畳させる場合に、この仮想物体に対する視覚と、この物体に対する触覚との間の違和感を軽減させる技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。この技術では、ヘッドマウントディスプレイが必要であり、複数のユーザが仮想物体が重畳された物体を観察する場合には、複数のヘッドマウントディスプレイが必要となる。
特開平８−１２３９８３号公報特開２００７−３４９８１号公報

本発明の目的は、対象物の投影面の奥行きを考慮して、図面データを対象物上に投影させることができる情報処理装置、情報処理システム及びプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１の情報処理装置は、対象物上の一点を基準位置とし、投影装置の位置及び当該投影装置の光軸の向きを３次元の座標で表す位置／向き情報を取得する取得手段と、対象物に設けられる部品に関する複数の図面データから少なくとも１つの図面データを選択する選択手段と、前記選択手段により選択された図面データから、投影対象の部品の輪郭が前記対象物の外郭に投影される場合の投影図を作成する作成手段と、前記位置／向き情報から前記対象物と前記投影装置との間の距離及び前記投影装置の向きを算出し、当該算出された距離及び向きを用いて、前記投影図をパース図に変換する変換手段と、前記パース図を前記対象物上に投影するように前記投影装置を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。

請求項２の情報処理装置は、請求項１記載の情報処理装置において、前記取得手段は、前記投影装置を移動させる移動装置から当該投影装置の移動後の位置／向き情報を取得し、前記変換手段は、前記投影装置の移動後の位置／向き情報から前記対象物と前記投影装置との間の距離及び前記投影装置の向きを算出し、当該算出された距離及び向きを用いて、前記投影図をパース図に変換することを特徴とする。

請求項３の情報処理装置は、請求項１又は２に記載の情報処理装置において、前記対象物の撮影画像から当該対象物上のユーザによる指定位置を検出する検出手段を備え、前記作成手段は、前記指定位置に対応する部品に関する図面データから投影図を作成し、前記制御手段は、前記パース図が前記対象物上に投影される際に、前記パース図を強調表示するように前記投影装置を制御することを特徴とする。

請求項４の情報処理装置は、請求項３に記載の情報処理装置において、前記検出手段は、前記情報処理装置に接続される外部装置から前記対象物上のユーザによる指定位置を取得することを特徴とする。

請求項５の情報処理装置は、請求項１又は２に記載の情報処理装置において、前記対象物の撮影画像から当該対象物上のユーザによる指定位置を検出する検出手段を備え、前記作成手段は、前記指定位置に対応する部品に関する図面データに基づいて、当該指定位置を通る平面で前記対象物を切った場合の断面図を作成し、前記変換手段は、前記位置／向き情報から前記対象物と前記投影装置との間の距離及び前記投影装置の向きを算出し、当該算出された距離及び向きを用いて、前記断面図をパース図に変換し、前記制御手段は、前記パース図を前記指定位置を通る平面と平行又は略平行な対象物の外郭に投影するように前記投影装置を制御することを特徴とする。

請求項６の情報処理装置は、請求項５に記載の情報処理装置において、前記制御手段は、前記指定位置を通る平面で前記対象物を切った場合の断面を示す線画像を前記指定位置を通る平面と垂直又は略垂直な対象物の外郭に投影するように前記投影装置を制御することを特徴とする。

請求項７の情報処理装置は、請求項５又は６に記載の情報処理装置において、前記検出手段は、前記情報処理装置に接続される外部装置から前記対象物上のユーザによる指定位置を取得することを特徴とする。

請求項８の情報処理システムは、対象物に設けられる部品に関する複数の図面データから少なくとも１つの図面データを選択し、当該選択された図面データを示す情報を第１情報処理装置に通知する第２情報処理装置と、対象物上の一点を基準位置とし、投影装置の位置及び当該投影装置の光軸の向きを３次元の座標で表す位置／向き情報を取得する取得手段、前記第２情報処理装置から通知される情報に対応する図面データから、投影対象の部品の輪郭が前記対象物の外郭に投影される場合の投影図を作成する作成手段、前記位置／向き情報から前記対象物と前記投影装置との間の距離及び前記投影装置の向きを算出し、当該算出された距離及び向きを用いて、前記投影図をパース図に変換する変換手段、及び前記パース図を前記対象物上に投影するように前記投影装置を制御する制御手段を有する第１情報処理装置とを備えていることを特徴とする。

請求項９のプログラムは、コンピュータを、対象物上の一点を基準位置とし、投影装置の位置及び当該投影装置の光軸の向きを３次元の座標で表す位置／向き情報を取得する取得手段、対象物に設けられる部品に関する複数の図面データから少なくとも１つの図面データを選択する選択手段、前記選択手段により選択された図面データから、投影対象の部品の輪郭が前記対象物の外郭に投影される場合の投影図を作成する作成手段、前記位置／向き情報から前記対象物と前記投影装置との間の距離及び前記投影装置の向きを算出し、当該算出された距離及び向きを用いて、前記投影図をパース図に変換する変換手段、及び前記パース図を前記対象物上に投影するように前記投影装置を制御する制御手段として機能させることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、対象物上の投影面の奥行きを考慮して、図面データを対象物上に投影させることができる。

請求項２の発明によれば、投影装置が移動された場合にも、対象物上の投影面の奥行きを考慮して、図面データを対象物上に投影させることができる。

請求項３の発明によれば、対象物側のユーザによる指定位置に対応する部品のパース図を強調表示して、対象物上に投影させることができる。

請求項４の発明によれば、外部装置のユーザによる指定位置に対応する部品のパース図を強調表示して、対象物上に投影させることができる。

請求項５の発明によれば、対象物上の投影面の奥行きを考慮して、対象物側のユーザによる指定位置に対応する部品の断面図を対象物上に投影することができる。

請求項６の発明によれば、対象物上の投影面の奥行きを考慮して、対象物側のユーザによる指定位置に対応する部品の断面図及び指定位置の切り口に対応する画像を対象物上に投影することができる。

請求項７の発明によれば、対象物上の投影面の奥行きを考慮して、外部装置のユーザによる指定位置に対応する部品の断面図を対象物上に投影することができる。

請求項８の発明によれば、対象物上の投影面の奥行きを考慮して、図面データを対象物上に投影させることができる。

請求項９の発明によれば、対象物上の投影面の奥行きを考慮して、図面データを対象物上に投影させることができる。

以下、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、本発明の実施の形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図である。

図１の情報処理システムは、サーバ１（第１情報処理装置）、クライアント３（第２情報処理装置）を備えており、これらは、ネットワーク２を介して互いに接続されている。サーバ１には、カメラ４及びプロジェクタ５が接続されている。プロジェクタ５は、サーバ１からの制御コマンドに基づいて、対象物９に対して、アノテーション画像（注釈画像）又はＣＡＤデータ（図面データ）を投影する。尚、アノテーション画像は、線、文字、記号、図形、色、フォント（書体）等のあらゆる態様の画像を含む。対象物９は、図１に示すように、基準位置（（ｘ、ｙ、ｚ）＝（０，０，０））に設置されている。

カメラ４には、カメラ４を上下左右に移動させるアーム６が接続されており、プロジェクタ５には、プロジェクタ５を上下左右に移動させるアーム７が接続されている。またアーム６，７には、アーム６，７を駆動するアクチュエータ８が接続されている。カメラ４及びプロジェクタ５は、アーム６，７によって移動するが、カメラ４及びプロジェクタ５の画角と光軸が常に一致するように移動する。

サーバ１は、操作部１１（選択手段）、位置測定部１２、投影制御部１３（制御手段）、投影画像作成部１４（取得手段、作成手段、変換手段）、記憶部１５、指示位置検出部１６（検出手段）及び通信部１７を備えている。投影画像作成部１４は、操作部１１、位置測定部１２、投影制御部１３、記憶部１５、指示位置検出部１６及び通信部１７に接続されている。操作部１１及び位置測定部１２は、アクチュエータ８に接続され、投影制御部１３はプロジェクタ５に接続されている。指示位置検出部１６はカメラ４に接続されている。

操作部１１は、アクチュエータ８に、アーム６，７を移動させる操作指示を入力する。尚、アーム６，７を移動させる操作指示は、クライアント３からネットワーク２、通信部１７、及び操作部１１を介してアクチュエータ８に入力されてもよい。また、操作部１１は、記憶部１５に記憶されているＣＡＤデータを選択する際に利用される。

位置測定部１２は、アクチュエータ８の駆動により生じる駆動信号に基づいてカメラ４及びプロジェクタ５の位置を測定する。記憶部１５は、対象物９に含まれる部品（以下パーツという）の３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）データ（例えば、設計図のデータ）を保存している（以下、３次元ＣＡＤデータを単にＣＡＤデータという）。また、記憶部１５は、図２に示すような、パーツ名、パーツの位置及び向きを示す位置／向き情報、及びＣＡＤデータを互いに関連付けしたデータベースを備えている。具体的には、位置／向き情報は、３次元の座標で表される。また、１つのパーツに対して複数のＣＡＤデータ（Ｘ面、Ｙ面、Ｚ面のＣＡＤデータ）が設定されている。尚、記憶部１５に記憶されるＣＡＤデータ、データベース、その他のデータは、サーバ１の外部記憶装置（不図示）に記憶されてもよい。

投影画像作成部１４は、位置測定部１２で測定されたプロジェクタ５の位置／向き情報及び記憶部１５に保存されているＣＡＤデータに基づいて、プロジェクタ５の位置から対象物９を見た場合の投影画像（ここでは、ＣＡＤデータ）としてのパース図を作成する。パース図とは、物体を２次元の平面上に描く際に遠近感をともなって描かれた図である。

投影制御部１３は、投影画像作成部１４で作成されたパース図を受信し、プロジェクタ５に当該パース図を投影させる。指示位置検出部１６は、カメラ４から送信される撮影画像を受信し、受信した撮影画像に含まれる特定の光源（即ち、色）の位置を検出する。また、指示位置検出部１６は、受信した撮影画像を通信部１７を介してクライアント３に送信する。また、指示位置検出部１６は、受信した撮影画像を記憶部１５に記憶してもよい。

クライアント３には、表示装置３２が接続されており、表示装置３２は、通信部１７から送信される撮影画像を表示するウインドウ３３、及びアノテーション画像を書き込むためのユーザインターフェース（ＵＩ）３４を表示する。ＵＩ３４は、ペン、テキスト、及び消去などのボタン群と、線種や色種のアイコンとを含む。例えば、ＵＩ３４のペンボタンが押下されて、ウインドウ３３内の対象物９上にアノテーション画像が記載されると、当該アノテーション画像はクライアント３からサーバ１を介してプロジェクタ５に出力される。プロジェクタ５は当該アノテーション画像のデータ（具体的には、座標データ）に基づいて対象物９上にアノテーション画像を描く。

図３は、サーバ１及びクライアント３のハードウエア構成を示すブロック図である。

クライアント３のハードウエア構成は、サーバ１のハードウエア構成と同一であるので、ここではサーバ１のハードウエア構成について説明する。

サーバ１は、装置全体を制御するＣＰＵ２１、制御プログラムを備えるＲＯＭ２２、ワーキングエリアとして機能するＲＡＭ２３、各種の情報やプログラムを備えるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２４、マウス及びキーボードを接続するためのＰＳ／２インターフェース２５、他のコンピュータと接続するためのネットワークインターフェース２６、表示装置を接続するためのビデオインターフェース２７、及び不図示のＵＳＢ機器と接続するためのＵＳＢ（universal serial bus）インターフェース２８を備えている。ＣＰＵ２１は、システムバス２９を介してＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２４、ＰＳ／２インターフェース２５、ネットワークインタフェース２６、ビデオインターフェース２７及びＵＳＢインタフェース２８に接続されている。

操作部１１は、不図示のマウス及びキーボードに相当する。位置測定部１２、投影制御部１３、投影画像作成部１４、及び示位置測定部１６は、ＣＰＵ２１に対応する。記憶部１５は、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３及びＨＤＤ２４に対応する。通信部１７は、ネットワークインターフェース２６に対応する。

以下、各処理では、対象物９側のユーザが、予め対象物９を基準位置（ｘ、ｙ、ｚ）＝（０，０，０）にセットしているものとする。

図４は、サーバ１で実行される投影処理を示すフローチャートである。

まず、操作部１１で対象物９に設けられているパーツに対応するＣＡＤデータが選択されると、操作部１１は撮影画像作成部１４に選択されたＣＡＤデータを示す情報を通知する（ステップＳ１）。次に、位置測定部１２がアクチュエータ８の駆動信号からプロジェクタ５の位置及び向きを測定する（ステップＳ２）。影画像作成部１４は、プロジェクタ５の位置／向き情報を位置測定部１２から取得する（ステップＳ３）。

影画像作成部１４は、ステップＳ１で通知されたＣＡＤデータを示す情報に基づいて、記憶部１５から対応するＣＡＤデータを読み出し、当該ＣＡＤデータから投影対象のパーツの投影図を作成する（ステップＳ４）。投影図の一例を図５（Ａ）に示す。この投影図は、図５（Ａ）に示すように、投影対象のパーツをＸＹＺの各方向に平行移動させ、対象物９の外郭上にパーツの輪郭を描いた図である。

次に、影画像作成部１４は、ステップＳ３で取得されたプロジェクタ５の位置／向き情報からプロジェクタ５と対象物９との間の距離及びプロジェクタ５の向きを算出し、プロジェクタ５と対象物９との間の距離及びプロジェクタ５の向きを用いて、投影図をパース図に変換し（ステップＳ５）、投影制御部１３にパース図を送信する（ステップＳ６）。

投影制御部１３は、パース図を受信し、パース図を対象物９上に投影するようにプロジェクタ５を制御して（ステップＳ７）、本処理を終了する。これにより、パース図は対象物９に投影される。図５（Ｂ）にパース図が投影された対象物９を示す。

本処理によれば、対象物９側のユーザが、対象物９に含まれるパーツとそのパーツのＣＡＤデータとを観察する場合に、視点をパーツとＣＡＤデータとの間で切り換える必要がなくなる。即ち、ユーザは、パーツとＣＡＤデータとを同一視点で観察する。

上記処理では、対象物９に設けられているパーツに対応するＣＡＤデータが操作部１１により選択されているが、クライアント３から対象物９に設けられているパーツに対応するＣＡＤデータを選択してもよい。この場合、クライアント３のＣＰＵ３１が撮影画像作成部１４に選択されたＣＡＤデータを示す情報を通知する。

図６は、プロジェクタ５が移動する場合の投影処理を示すフローチャートであり、図７は、プロジェクタ５と対象物９の配置関係を示す図である。本処理では、図４の処理が予め実行されているものとする。

位置測定部１２は、プロジェクタ５の移動により生じるアクチュエータ８の駆動信号を受信したか否かを判別する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１でＮＯの場合には、本判別を繰り返す。一方、ステップＳ１１でＹＥＳの場合には、位置測定部１２はアクチュエータ８の駆動信号からプロジェクタ５の最新の位置及び向きを測定する（ステップＳ１２）。影画像作成部１４は、プロジェクタ５の最新の位置／向き情報を位置測定部１２から取得する（ステップＳ１３）。

影画像作成部１４は、ステップＳ１３で取得されたプロジェクタ５の位置／向き情報からプロジェクタ５と対象物９との間の距離及びプロジェクタ５の向きを算出し、プロジェクタ５と対象物９との間の距離及びプロジェクタ５の向きを用いて、投影図をパース図に変換し（ステップＳ１４）、投影制御部１３にパース図を送信する（ステップＳ１５）。尚、投影画像作成部１４は、図４のステップＳ３で投影図を作成しているため、投影図の再作成は実行されない。

投影制御部１３は、パース図を受信し、パース図を対象物９上に投影するようにプロジェクタ５を制御して（ステップＳ１６）、本処理を終了する。これにより、パース図は対象物９に投影される。

本処理によれば、図７に示すように、対象物９の影であった領域にも、プロジェクタ５の移動によりパース図が投影される。

図８は、対象物９側のユーザが指定した位置のパーツに関するパース図の投影処理を示すフローチャートである。図９は、強調されたパース図が投影される状態を示す図である。本処理では、対象物９側のユーザが、特定の色（例えば赤色）の光を発する指示装置４１を対象物９に接触させて、対象物上の位置を指定するものとする。

指示位置検出部１６は、カメラ４から撮影画像を取得し（ステップＳ２１）、撮影画像内に特定の色（例えば赤色）の発光があるか否かを判別する（ステップＳ２２）。

ステップＳ２２でＮＯの場合には、当該判別を繰り返す。一方、ステップＳ２２でＹＥＳの場合には、指示位置検出部１６は、撮影画像内の発光の位置を検出し、発光の位置情報を投影画像作成部１４に送信する（ステップＳ２３）。

投影画像作成部１４は、指示位置検出部１６から送信される発光の位置情報、及び記憶部１５に格納されている図２のデータベースに基づいて、発光の位置にあるパーツを特定する（ステップＳ２４）。

その後、影画像作成部１４は、記憶部１５から特定されたパーツに対応するＣＡＤデータを読み出し、当該ＣＡＤデータから投影対象のパーツの投影図を作成する（ステップＳ５）。

次に、影画像作成部１４は、プロジェクタ５の位置／向き情報を位置測定部１２から取得し、プロジェクタ５の位置／向き情報からプロジェクタ５と対象物９との間の距離及びプロジェクタ５の向きを算出し、プロジェクタ５と対象物９との間の距離及びプロジェクタ５の向きを用いて、投影図をパース図に変換する（ステップＳ２６）。さらに、影画像作成部１４は、パース図の投影パラメータと共にパース図を投影制御部１３に送信する（ステップＳ２７）。パース図の投影パラメータとは、パース図の色を変更するパラメータ、パース図を点滅するパラメータ、又はパース図を太線に変更するパラメータ等のようなパース図を強調表示するパラメータである。

投影制御部１３は、パース図の投影パラメータと共にパース図を受信し、パース図の投影パラメータに従ってパース図を投影するようにプロジェクタ５を制御して（ステップＳ２８）、本処理を終了する。これにより、パース図は対象物９に投影される。

本処理によれば、図９に示すように別のパーツのパース図が対象物９に投影されている場合でも、対象物９側のユーザが指示したパーツのパース図のみが強調表示される。

本処理では、対象物９側のユーザが指示装置４１を対象物９に接触させて、対象物９上の位置を指定しているが、クライアント３のユーザが表示装置３２に表示される対象物９の画像にマークを付けることで、対象物９上の位置を指定してもよい。この場合、指示位置検出部１６はクライアント３からマークの位置情報を取得することで、ユーザに指定された対象物９上の位置を把握する。

図１０は、ユーザが指定した位置への対象物９の断面図の投影処理を示すフローチャートである。図１１は、対象物９の断面図が投影される状態を示す図である。本処理では、対象物９側のユーザが、特定の色（例えば赤色）の光を発する指示装置４１を対象物９に接触させて、対象物上の位置を指定するものとする。

指示位置検出部１６は、カメラ４から撮影画像を取得し（ステップＳ３１）、撮影画像内に特定の色（例えば赤色）の発光があるか否かを判別する（ステップＳ３２）。

ステップＳ３２でＮＯの場合には、当該判別を繰り返す。一方、ステップＳ３２でＹＥＳの場合には、指示位置検出部１６は、撮影画像内の発光の位置を検出し、発光の位置情報を投影画像作成部１４に送信する（ステップＳ３３）。ここでは、発光の位置の座標は（ｘ１，ｙ１）であるとする。

投影画像作成部１４は、位置測定部１２から取得されるプロジェクタ５の位置／向き情報に基づいて撮影画像内における対象物９のＸ面、Ｙ面及びＺ面の位置を算出し、撮影画像内の発光の位置の座標（ｘ１，ｙ１）が対象物９のＸ面、Ｙ面及びＺ面のどの位置にあるかを特定する（ステップＳ３４）。ここでは、発光の位置の座標がＹ面の（ｘ２，ｚ２）にあるものとする。

次に、投影画像作成部１４は、記憶部１５に記憶されている、点ｘ２に対応する部品のＣＡＤデータに基づいて、Ｘ面に平行で点ｘ２を通る面で対象物９を切った場合の断面図をＸ面への投影図として作成する（ステップＳ３５）。同様に、投影画像作成部１４は、記憶部１５に記憶されている、点ｚ２に対応する部品のＣＡＤデータに基づいて、Ｚ面に平行で点ｚ２を通る面で対象物９を切った場合の断面図をＺ面への投影図として作成する（ステップＳ３６）。

影画像作成部１４は、位置測定部１２から取得されるプロジェクタ５の位置／向き情報からプロジェクタ５と対象物９との間の距離及びプロジェクタ５の向きを算出し、プロジェクタ５と対象物９との間の距離及びプロジェクタ５の向きを用いて、Ｘ面及びＺ面への投影図をパース図に変換する（ステップＳ３７）。影画像作成部１４は、パース図と共に各面の切り口に対応する画像を投影制御部１３に送信する（ステップＳ３８）。

投影制御部１３は、パース図及び各面の切り口に対応する画像を受信し、Ｘ面及びＺ面用のパース図を対象物９のＸ面及びＺ面に、且つ、各面の切り口に対応する画像を各面に投影するようにプロジェクタ５を制御し（ステップＳ３９）、本処理を終了する。これにより、パース図及び各面の切り口に対応する画像は、ユーザが指定した位置で対象物を切る平面と平行な対象物の外郭に投影される。

本処理によれば、図１１に示すように、ユーザが指定した位置の対象物９の断面図及び各面の切り口に対応する画像が対象物９上に投影される。

また、本処理では、対象物９側のユーザが指示装置４１を対象物９に接触させて、対象物９上の位置を指定しているが、クライアント３のユーザが表示装置３２に表示される対象物９の画像にマークを付けることで、対象物９上の位置を指定してもよい。この場合、指示位置検出部１６はクライアント３からマークの位置情報を取得することで、ユーザに指定された対象物９上の位置を把握する。

また、本処理では、ユーザが指定した位置で対象物を切る平面と断面図が投影される対象物の外郭とが平行である（即ち、点ｘ２を通る面とＸ面は平行であり、点ｚ２を通る面とＺ面は平行である）が、ユーザが指定した位置で対象物を切る平面と断面図が投影される対象物の外郭とは略平行であってもよい。略平行とは、ユーザが指定した位置で対象物を切る平面が断面図が投影される対象物の外郭に対し所定の角度（例えば、０〜５度）傾いている場合である。

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、投影画像作成部１４がプロジェクタ５の位置及び向きを表す位置／向き情報を取得し、操作部１１が、対象物９に設けられるパーツ（部品）に関する複数のＣＡＤデータから少なくとも１つのＣＡＤデータを選択する。さらに、投影画像作成部１４が操作部１１により選択されたＣＡＤデータから投影図を作成し、位置／向き情報から対象物９とプロジェクタ５との間の距離及びプロジェクタ５の向きを算出し、当該算出された距離及び向きを用いて、投影図をパース図に変換する。投影制御部１３は、パース図を対象物９上に投影するようにプロジェクタ５を制御する。よって、選択された部品の図面が精度良く対象物上に表示される。

上記実施の形態では、図８の処理と図１０の処理とを別々に説明したが、これらの処理は組み合わされても良い。これにより、あるパーツの断面図のみが強調表示される。

また、本実施の形態では、カメラ４及びプロジェクタ５の画角と光軸は一致することが好ましいが、投影画像作成部１４がキャリブレーションを実行し、撮影画像の特定の位置が投影画像の特定の位置に変換されるようにしてもよい。

また、カメラ４及びプロジェクタ５に含まれるレンズの収差が予め決められている場合には、投影画像作成部１４はレンズの収差を考慮して投影画像を作成してもよい。さらに、本実施の形態では、対象物９は、実物でも、紙や樹脂などで作成されたモックでもよい。

また、図１の情報処理システムは、１台のカメラ及び１台のプロジェクタを備えているが、複数のカメラ及び複数のプロジェクタを備えていてもよい。この場合、位置測定部１２が各プロジェクタの位置や向きを測定し、各プロジェクタに投影画像を割り当ててもよい。あるいは、操作部１１で予め各プロジェクタに対象物９の投影面の割り当てを設定し、位置測定部１２が各プロジェクタの位置や向きを制御するようにしてもよい。この場合、操作部１１での設定情報は投影画像作成部１４を介して位置測定部１２に送られる。

サーバ１の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムが記録されている記録媒体を、サーバ１に供給し、ＣＰＵ２１が記憶媒体に格納されたプログラムを読み出し実行することによっても、上記実施の形態と同様の効果を奏する。プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、又はＳＤカードなどがある。

サーバ１のＣＰＵ２１が、サーバ１の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムを実行することによっても、上記実施の形態と同様の効果を奏する。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。

本発明の実施の形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図である。記憶部１５に記憶されているデータベースの一例を示す図である。サーバ１及びクライアント３のハードウエア構成を示すブロック図である。サーバ１で実行される投影処理を示すフローチャートである。（Ａ）は、投影対象のパーツをＸＹＺの各方向に平行移動させ、対象物９の外郭上にパーツの輪郭を描いた図であり、（Ｂ）は、パース図が投影された対象物９を示す図である。プロジェクタ５が移動する場合の投影処理を示すフローチャートである。プロジェクタ５と対象物９の配置関係を示す図である。対象物９側のユーザが指定した位置のパーツに関するパース図の投影処理を示すフローチャートである。強調されたパース図が投影される状態を示す図である。ユーザが指定した位置への対象物９の断面図の投影処理を示すフローチャートである。対象物９の断面図が投影される状態を示す図である。

符号の説明

１サーバ
２ネットワーク
３クライアント
４カメラ
５プロジェクタ
６，７アーム
８アクチュエータ
１１操作部
１２位置測定部
１３投影制御部
１４投影画像作成部
１５記憶部
１６指示位置検出部
１７通信部

Claims

対象物上の一点を基準位置とし、投影装置の位置及び当該投影装置の光軸の向きを３次元の座標で表す位置／向き情報を取得する取得手段と、
対象物に設けられる部品に関する複数の図面データから少なくとも１つの図面データを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された図面データから、投影対象の部品の輪郭が前記対象物の外郭に投影される場合の投影図を作成する作成手段と、
前記位置／向き情報から前記対象物と前記投影装置との間の距離及び前記投影装置の向きを算出し、当該算出された距離及び向きを用いて、前記投影図をパース図に変換する変換手段と、
前記パース図を前記対象物上に投影するように前記投影装置を制御する制御手段と
を備えていることを特徴とする情報処理装置。
前記取得手段は、前記投影装置を移動させる移動装置から当該投影装置の移動後の位置／向き情報を取得し、
前記変換手段は、前記投影装置の移動後の位置／向き情報から前記対象物と前記投影装置との間の距離及び前記投影装置の向きを算出し、当該算出された距離及び向きを用いて、前記投影図をパース図に変換することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
前記対象物の撮影画像から当該対象物上のユーザによる指定位置を検出する検出手段を備え、
前記作成手段は、前記指定位置に対応する部品に関する図面データから投影図を作成し、
前記制御手段は、前記パース図が前記対象物上に投影される際に、前記パース図を強調表示するように前記投影装置を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理装置。
前記検出手段は、前記情報処理装置に接続される外部装置から前記対象物上のユーザによる指定位置を取得することを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
前記対象物の撮影画像から当該対象物上のユーザによる指定位置を検出する検出手段を備え、
前記作成手段は、前記指定位置に対応する部品に関する図面データに基づいて、当該指定位置を通る平面で前記対象物を切った場合の断面図を作成し、
前記変換手段は、前記位置／向き情報から前記対象物と前記投影装置との間の距離及び前記投影装置の向きを算出し、当該算出された距離及び向きを用いて、前記断面図をパース図に変換し、
前記制御手段は、前記パース図を前記指定位置を通る平面と平行又は略平行な対象物の外郭に投影するように前記投影装置を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理装置。
前記制御手段は、前記指定位置を通る平面で前記対象物を切った場合の断面を示す線画像を前記指定位置を通る平面と垂直又は略垂直な対象物の外郭に投影するように前記投影装置を制御することを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
前記検出手段は、前記情報処理装置に接続される外部装置から前記対象物上のユーザによる指定位置を取得することを特徴とする請求項５又は６に記載の情報処理装置。
対象物に設けられる部品に関する複数の図面データから少なくとも１つの図面データを選択し、当該選択された図面データを示す情報を第１情報処理装置に通知する第２情報処理装置と、
対象物上の一点を基準位置とし、投影装置の位置及び当該投影装置の光軸の向きを３次元の座標で表す位置／向き情報を取得する取得手段、
前記第２情報処理装置から通知される情報に対応する図面データから、投影対象の部品の輪郭が前記対象物の外郭に投影される場合の投影図を作成する作成手段、
前記位置／向き情報から前記対象物と前記投影装置との間の距離及び前記投影装置の向きを算出し、当該算出された距離及び向きを用いて、前記投影図をパース図に変換する変換手段、及び
前記パース図を前記対象物上に投影するように前記投影装置を制御する制御手段を有する第１情報処理装置と
を備えていることを特徴とする情報処理システム。
コンピュータを、
対象物上の一点を基準位置とし、投影装置の位置及び当該投影装置の光軸の向きを３次元の座標で表す位置／向き情報を取得する取得手段、
対象物に設けられる部品に関する複数の図面データから少なくとも１つの図面データを選択する選択手段、
前記選択手段により選択された図面データから、投影対象の部品の輪郭が前記対象物の外郭に投影される場合の投影図を作成する作成手段、
前記位置／向き情報から前記対象物と前記投影装置との間の距離及び前記投影装置の向きを算出し、当該算出された距離及び向きを用いて、前記投影図をパース図に変換する変換手段、及び
前記パース図を前記対象物上に投影するように前記投影装置を制御する制御手段
として機能させることを特徴とするプログラム。