JP5389901B2 - 仮想表面を使用するパンニング - Google Patents
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Description
本発明は、3次元環境内においてバーチャルカメラを移動させることに関する。
(項目1)
3次元環境内においてバーチャルカメラをパンするためのコンピュータ実装方法であって、
(a)該3次元環境内の3次元モデル上に第1の点を決定することと、
(b)該第1の点、該3次元モデル、および該3次元環境内の該バーチャルカメラの位置に従って、仮想表面を決定することと、
(c)該仮想表面上に第2の点を決定することと、
(d)該第1の点および該第2の点に従って、該3次元モデルの場所を変更することと、
を含む、方法。
(項目2)
該変更すること(d)は、
該第1の点を該3次元モデルの中心と接続する第1の線分と、該第2の点を該3次元モデルの該中心と接続する第2の線分との間の角度によって、該3次元モデルを回転させることを含む、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記決定すること(b)は、
(i)パンニング球面を決定することであって、該パンニング球面の中心は、前記3次元モデルの前記中心に位置し、該パンニング球面は、該3次元モデルの該中心と前記第1の点との間の距離に等しい半径を有する、ことと、
(ii)前記仮想表面および該パンニング表面が一緒に、該パンニング球面と円滑に適合する連続面を形成するように、該パンニング表面に適合される該仮想表面を決定することと
を含む、項目2に記載の方法。
(項目4)
前記3次元モデルは、地球のモデルを含む、項目3に記載の方法。
(項目5)
前記決定すること(ii)は、前記仮想表面を決定することを含み、該仮想表面は、前記バーチャルカメラの視点からの凹面である、項目3に記載の方法。
(項目6)
前記決定すること(ii)はさらに、該仮想表面を決定することを含み、該仮想表面は、前記パンニング球面の一部分の鏡像である、項目5に記載の方法。
(項目7)
前記決定すること(a)は、
(i)前記バーチャルカメラのビューポート上の第3の点を通して、該バーチャルカメラの焦点から第1の射線を延在させることであって、該第3の点は、第1のユーザ選択に対応する、ことと、
(ii)該第1の射線と前記3次元モデルとの間の交差点において、前記第1の点を決定することと
を含む、項目1に記載の方法。
(項目8)
前記決定すること(c)は、
(i)前記バーチャルカメラの前記ビューポート上の第4の点を通して、該バーチャルカメラの前記焦点から第2の射線を延在させることであって、該第4の点は、第2のユーザ選択に対応する、ことと、
(ii)該第2の射線と前記3次元モデルとの間の交差点において、前記第2の点を決定することと
を含む、項目7に記載の方法。
(項目9)
前記決定すること(b)は、
(i)パンニング球面を決定することであって、該パンニング球面の中心は、前記3次元モデルの中心に位置し、該パンニング球面は、該3次元モデルの該中心と前記第1の点との間の距離に等しい半径を有する、ことと、
(ii)接続点において該パンニング球面に接続される仮想表面を決定することであって、前記仮想表面は、式
θ 0 は、前記第1の射線と、前記バーチャルカメラおよび該3次元モデルの中心を接続する線分との間の角度であり、
φ 0 は、該バーチャルカメラと該3次元モデルの該中心とを接続する該第1の線分と、該3次元モデルの該中心と該第1の点とを接続する第2の線分との間の角度であり、
dφは、該3次元モデルの該中心と該第1の点とを接続する該第2の線分と、該3次元モデルの該中心と該接続点を接続する第3の線分との間の角度であり、
dθは、該第1の射線と、該バーチャルカメラと該接続点を接続する第3の線分との間の角度であり、
θは、該バーチャルカメラと該3次元モデルの該中心とを接続する該第2の線分と、該バーチャルカメラと該仮想表面上の可変点を接続する第4の線分との間の角度であり、
φは、該バーチャルカメラと該3次元モデルの該中心を接続する前記第2の線分と、該3次元モデルの該中心と該仮想表面上の該可変点を接続する第5の線分との間の角度である、ことと
を含む、項目7に記載の方法。
(項目10)
3次元環境内においてバーチャルカメラをパンするためのシステムであって、
該3次元環境内の3次元モデル上に第1の点を決定し、仮想表面上で第2の点を決定する、パンニングモジュールと、
該第1の点、該3次元モデル、および該3次元環境内の該バーチャルカメラの位置に従って、仮想表面を決定する、仮想表面計算機モジュールと、
該第1の点および該第2の点に従って、該3次元モデルの場所を変更する、回転子モジュールと
を備えている、システム。
(項目11)
前記回転子モジュールは、前記第1の点を前記3次元モデルの中心と接続する第1の線分と、前記第2の点を該3次元モデルの該中心と接続する第2の線分との間の角度によって、該3次元モデルを回転させる、項目10に記載のシステム。
(項目12)
前記パンニングモジュールは、パンニング球面を決定し、該パンニング球面の中心は、前記3次元モデルの中心に位置し、該パンニング球面は、該3次元モデルの該中心と前記第1の点との間の距離に等しい半径を有し、
該パンニングモジュールは、前記仮想表面と前記パンニング表面とが一緒に、該パンニング球面と円滑に適合する連続面を形成するように、該パンニング表面に適合される該仮想表面を決定する、項目11に記載のシステム。
(項目13)
前記3次元モデルは、地球のモデルを含む、項目12に記載のシステム。
(項目14)
前記仮想表面は、前記バーチャルカメラの視点からの凹面である、項目12に記載のシステム。
(項目15)
前記仮想表面は、前記パンニング球面の一部分の鏡像である、項目14に記載のシステム。
(項目16)
前記パンニングモジュールは、前記バーチャルカメラのビューポート上の第3の点を通して、該バーチャルカメラの焦点から第1の射線を延在させ、該第3の点は、第1のユーザ選択に対応し、
該パンニングモジュールは、該第1の射線と前記3次元モデルとの間の交差点において、前記第1の点を決定する、項目10に記載のシステム。
(項目17)
前記パンニングモジュールは、前記バーチャルカメラの前記ビューポート上の第4の点を通して、該バーチャルカメラの前記焦点から第2の射線を延在させ、該第4の点は、第2のユーザ選択に対応し、
前記第2の点は、前記第2の射線と前記3次元モデルとの間の交差点にある、項目16に記載のシステム。
(項目18)
前記パンニングモジュールは、パンニング球面を決定し、該パンニング球面の中心は、前記3次元モデルの中心に位置し、該パンニング球面は、該3次元モデルの該中心と該第1の点との間の距離に等しい半径を有し、
前記仮想表面計算機モジュールは、接続点において該パンニング球面に接続される仮想表面を決定し、該仮想表面は、式
θ 0 は、前記第1の射線と、前記バーチャルカメラおよび前記3次元モデルの中心を接続する線分との間の角度であり、
φ 0 は、該バーチャルカメラと該3次元モデルの該中心を接続する該第1の線分と、該3次元モデルの該中心と該第1の点を接続する第2の線分との間の角度であり、
dφは、該3次元モデルの該中心と該第1の点とを接続する該第2の線分と、該3次元モデルの該中心と該接続点を接続する第3の線分との間の角度であり、
dθは、該第1の射線と、該バーチャルカメラと該接続点とを接続する第3の線分との間の角度であり、
θは、該バーチャルカメラと該3次元モデルの該中心とを接続する該第2の線分と、該バーチャルカメラと該仮想表面上の可変点を接続する第4の線分との間の角度であり、
φは、該バーチャルカメラと該3次元モデルの該中心とを接続する該第2の線分と、該3次元モデルの該中心と該仮想表面上の該可変点とを接続する第5の線分との間の角度である、項目16に記載のシステム。
(項目19)
地球の3次元モデルを含む、3次元環境内においてバーチャルカメラをパンするためのコンピュータ実装方法であって、
(a)該バーチャルカメラの視点から該3次元モデルを表示域に表示することと、
(b)ユーザがカーソルによって該表示域上の第1の点を選択することを可能にすることと、
(c)該第1の点に従って、第1の画面射線を決定することと、
(d)該ユーザが該表示域中の第2の点まで該カーソルを移動させることを可能にすることと、
(e)該第2の点に従って、第2の画面射線を決定することと、
(f)パンニング速度によって定義される速度で該カーソルを辿るように、該3次元モデルの回転点を通る軸の周りに該3次元モデルを回転させることと
を含み、
該パンニング速度は、該第1の画面射線と該第2の画面射線との間の角度に対する、該3次元モデルの回転角度の比であり、
該パンニング速度は、閾値を超えない、方法。
(項目20)
3次元環境でバーチャルカメラをパンするためのシステムであって、
該3次元環境内の3次元モデル上で第1の点を決定するための手段と、
該第1の点、該3次元モデル、および該3次元環境内の該バーチャルカメラの位置に従って、仮想表面を決定するための手段と、
該仮想表面上で第2の点を決定するための手段と、
該第1の点および該第2の点に従って、該3次元モデルの場所を変更するための手段と
を備えている、システム。
(項目21)
その上にコンピュータ実行可能命令が記憶された有形のコンピュータ可読媒体であって、コンピュータデバイスによって実行される場合、
(a)3次元環境内の3次元モデル上に第1の点を決定することと、
(b)該第1の点、該3次元モデル、および該3次元環境内のバーチャルカメラの位置に従って、仮想表面を決定することと、
(c)該仮想表面上に第2の点を決定することと、
(d)該第1の点および該第2の点に従って、該3次元モデルの場所を変更することと
の方法を該コンピュータデバイスに実行させる、有形のコンピュータ可読媒体。
本発明の幅および範囲は、上記の例示的実施形態のうちのいずれによっても限定されるべきではないが、以下の請求項およびそれらの同等物のみに従って定義されるべきである。
Claims (15)
- 3次元環境内においてバーチャルカメラをパンするための方法であって、該方法は、コンピュータにより実行され、該方法は、
該3次元環境内の3次元モデル上の第1の点を決定することと、
該第1の点、該3次元モデル、および該3次元環境内の該バーチャルカメラの位置に従って、仮想表面を決定することであって、該仮想表面を決定することは、パンニング球面を決定することであって、該パンニング球面の中心は、該3次元モデルの中心に位置し、該パンニング球面は、該3次元モデルの中心と該第1の点との間の距離に等しい半径を有する、ことと、該仮想表面を該パンニング球面のパンニング表面に適合することにより、該仮想表面が該バーチャルカメラの視点から凹面であるようにすることとを含み、該バーチャルカメラの視点は、該3次元環境内の該バーチャルカメラの位置によって決定される、ことと、
該パンニング球面上に位置する第2の点を決定することと、
該仮想表面上に位置する第3の点を決定することであって、該パンニング球面上の第2の点は、該仮想表面上の第3の点に関連し、該バーチャルカメラと該第3の点との間の距離は、該バーチャルカメラと該第2の点との間の距離よりも短い、ことと、
該第3の点を該3次元モデルの中心と接続する第1の線分と、該3次元モデルの中心を該3次元環境内の該バーチャルカメラの位置と接続する第2の線分との間の第1の角度だけ該3次元モデルを回転させることにより該3次元モデルの場所を変更することであって、該第1の角度だけの該3次元モデルの回転は、該3次元モデルの中心を該第2の点と接続する第3の線分と該第2の線分との間の第2の角度だけの該3次元モデルの回転よりも小さい、ことと
を含む、方法。 - 前記仮想表面を決定することは、
該仮想表面を前記パンニング表面に適合することにより、該パンニング球面上に連続的な平滑面を形成することをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記3次元モデルは、地球のモデルを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記仮想表面は、前記パンニング球面の一部分の鏡像である、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の点を決定することは、
前記バーチャルカメラのビューポート上の第4の点を通して、該バーチャルカメラの焦点から第1の射線を延在させることであって、該第4の点は、第1のユーザ選択に対応する、ことと、
該第1の射線と前記3次元モデルとの間の交差点において、前記第1の点を決定することと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記仮想表面を決定することは、
接続点において前記パンニング球面に接続される該仮想表面を決定することを含み、
該仮想表面は、式
θ0は、前記第1の射線と、前記バーチャルカメラおよび該3次元モデルの中心を接続する線分との間の角度であり、
φ0は、該バーチャルカメラと該3次元モデルの該中心とを接続する該第1の線分と、該3次元モデルの該中心と該第1の点とを接続する第2の線分との間の角度であり、
dφは、該3次元モデルの該中心と該第1の点とを接続する該第2の線分と、該3次元モデルの該中心と該接続点を接続する第3の線分との間の角度であり、
dθは、該第1の射線と、該バーチャルカメラと該接続点を接続する第3の線分との間の角度であり、
θは、該バーチャルカメラと該3次元モデルの該中心とを接続する該第2の線分と、該バーチャルカメラと該仮想表面上の可変点を接続する第4の線分との間の角度であり、
φは、該バーチャルカメラと該3次元モデルの該中心を接続する前記第2の線分と、該3次元モデルの該中心と該仮想表面上の該可変点を接続する第5の線分との間の角度である、請求項5に記載の方法。 - 3次元環境内においてバーチャルカメラをパンするためのシステムであって、該システムは、
パンニングモジュールであって、該パンニングモジュールは、該3次元環境内の3次元モデル上の第1の点を決定することと、パンニング球面を決定することとを実行するように構成され、該パンニング球面の中心は、該3次元モデルの中心に位置し、該パンニング球面は、該3次元モデルの中心と該第1の点との間の距離に等しい半径を有し、該パンニングモジュールは、該パンニング球面上に位置する第2の点および仮想表面上の第3の点を決定するようにさらに構成され、該第2の点は、該第3の点に関連する、パンニングモジュールと、
該第1の点、該3次元モデル、および該3次元環境内の該バーチャルカメラの位置に従って、該仮想表面を決定するように構成された仮想表面計算機モジュールと、
該第3の点を該3次元モデルの中心と接続する第1の線分と、該3次元モデルの中心を該3次元環境内の該バーチャルカメラの位置と接続する第2の線分との間の第1の角度だけ該3次元モデルを回転させることにより該3次元モデルの場所を変更するように構成された回転子モジュールと
を備え、
該バーチャルカメラと該第3の点との間の距離は、該バーチャルカメラと該第2の点との間の距離よりも短く、
該第1の角度だけの該3次元モデルの回転は、該3次元モデルの中心を該第2の点と接続する第3の線分と該第2の線分との間の第2の角度だけの該3次元モデルの回転よりも小さく、
該仮想表面を決定することは、該仮想表面を該パンニング球面のパンニング表面に適合することにより、該仮想表面が該バーチャルカメラの視点から凹面であるようにすることを含み、該バーチャルカメラの視点は、該3次元環境内の該バーチャルカメラの位置によって決定される、システム。 - 前記パンニングモジュールは、前記仮想表面を前記パンニング表面に適合することにより、該パンニング球面上に連続的な平滑面を形成するように構成される、請求項7に記載のシステム。
- 前記3次元モデルは、地球のモデルを含む、請求項8に記載のシステム。
- 前記仮想表面は、前記パンニング球面の一部分の鏡像である、請求項8に記載のシステム。
- 前記パンニングモジュールは、前記バーチャルカメラのビューポート上の第4の点を通して、該バーチャルカメラの焦点から第1の射線を延在させるように構成され、該第4の点は、第1のユーザ選択に対応し、
該パンニングモジュールは、該第1の射線と前記3次元モデルとの間の交差点において、前記第1の点を決定するように構成される、請求項8に記載のシステム。 - 前記パンニングモジュールは、前記パンニング球面を決定するように構成され、該パンニング球面の中心は、前記3次元モデルの中心に位置し、該パンニング球面は、該3次元モデルの該中心と該第1の点との間の距離に等しい半径を有し、
前記仮想表面計算機モジュールは、接続点において該パンニング球面に接続される仮想表面を決定するように構成され、
該仮想表面は、式
θ0は、前記第1の射線と、前記バーチャルカメラおよび前記3次元モデルの中心を接続する線分との間の角度であり、
φ0は、該バーチャルカメラと該3次元モデルの該中心を接続する該第1の線分と、該3次元モデルの該中心と該第1の点を接続する第2の線分との間の角度であり、
dφは、該3次元モデルの該中心と該第1の点とを接続する該第2の線分と、該3次元モデルの該中心と該接続点を接続する第3の線分との間の角度であり、
dθは、該第1の射線と、該バーチャルカメラと該接続点とを接続する第3の線分との間の角度であり、
θは、該バーチャルカメラと該3次元モデルの該中心とを接続する該第2の線分と、該バーチャルカメラと該仮想表面上の可変点を接続する第4の線分との間の角度であり、
φは、該バーチャルカメラと該3次元モデルの該中心とを接続する該第2の線分と、該3次元モデルの該中心と該仮想表面上の該可変点とを接続する第5の線分との間の角度である、請求項11に記載のシステム。 - 地球の3次元モデルを含む3次元環境内においてバーチャルカメラをパンするための方法であって、該方法は、コンピュータにより実行され、該方法は、
該バーチャルカメラの視点から該3次元モデルを表示域に表示することと、
ユーザがカーソルによって該表示域内の該3次元モデル内のパンニング球面上の第1の点を選択することを可能にすることと、
該バーチャルカメラと該第1の点との間の画面射線を決定することと、
該画面射線と仮想表面との間の交差点を決定することと、
該3次元モデルの回転点を通る軸の周りで、該バーチャルカメラが該3次元モデルの回転点および該仮想表面上の交差点と整列するまで、該3次元モデルを回転させることと
を含み、
該交差点に従った該3次元モデルの回転は、該3次元モデルの中心を該第1の点と接続する第1の線分と該画面射線との間の第1の角度だけの該3次元モデルの回転よりも小さく、
該仮想表面は、該仮想表面をパンニング表面に適合することにより、該仮想表面が該バーチャルカメラの視点から凹面であるようにすることにより決定される、方法。 - 3次元環境でバーチャルカメラをパンするためのシステムであって、該システムは、
該3次元環境内の3次元モデル上の第1の点を決定する手段と、
該第1の点、該3次元モデル、および該3次元環境内の該バーチャルカメラの位置に従って、仮想表面を決定する手段であって、該仮想表面を決定することは、パンニング球面を決定することであって、該パンニング球面の中心は、該3次元モデルの中心に位置し、該パンニング球面は、該3次元モデルの中心と該第1の点との間の距離に等しい半径を有する、ことと、該仮想表面を該パンニング球面のパンニング表面に適合することにより、該仮想表面が該バーチャルカメラの視点から凹面であるようにすることとを含み、該バーチャルカメラの視点は、該3次元環境内の該バーチャルカメラの位置によって決定される、手段と、
該パンニング球面上に位置する第2の点を決定する手段と、
該仮想表面上に位置する第3の点を決定する手段であって、該パンニング球面上の第2の点は、該仮想表面上の第3の点に関連し、該バーチャルカメラと該第3の点との間の距離は、該バーチャルカメラと該第2の点との間の距離よりも短い、手段と、
該第3の点を該3次元モデルの中心と接続する第1の線分と、該3次元モデルの中心を該3次元環境内の該バーチャルカメラの位置と接続する第2の線分との間の第1の角度だけ該3次元モデルを回転させることにより該3次元モデルの場所を変更する手段であって、該第1の角度だけの該3次元モデルの回転は、該3次元モデルの中心を該第2の点と接続する第3の線分と該第2の線分との間の第2の角度だけの該3次元モデルの回転よりも小さい、手段と
を備えている、システム。 - コンピュータ実行可能命令を記憶した有形のコンピュータ可読媒体であって、該コンピュータ実行可能命令は、コンピュータデバイスによって実行される場合、3次元環境内においてバーチャルカメラをパンするための方法を該コンピュータデバイスに実行させ、該方法は、
3次元環境内の3次元モデルの第1の点を決定することと、
該第1の点、該3次元モデル、および該3次元環境内のバーチャルカメラの位置に従って、仮想表面を決定することであって、該仮想表面を決定することは、パンニング球面を決定することであって、該パンニング球面の中心は、該3次元モデルの中心に位置し、該パンニング球面は、該3次元モデルの中心と該第1の点との間の距離に等しい半径を有する、ことと、該仮想表面を該パンニング球面のパンニング表面に適合することにより、該仮想表面が該バーチャルカメラの視点から凹面であるようにすることとを含み、該バーチャルカメラの視点は、該3次元環境内の該バーチャルカメラの位置によって決定される、ことと、
該パンニング球面上に位置する該仮想表面上に第2の点を決定することと、
該仮想表面上に位置する第3の点を決定することであって、該パンニング球面上の第2の点は、該仮想表面上の第3の点に関連し、該バーチャルカメラと該第3の点との間の距離は、該バーチャルカメラと該第2の点との間の距離よりも短い、ことと、
該第3の点を該3次元モデルの中心と接続する第1の線分と、該3次元モデルの中心を該3次元環境内の該バーチャルカメラの位置と接続する第2の線分との間の第1の角度だけ該3次元モデルを回転させることにより該3次元モデルの場所を変更することであって、該第1の角度だけの該3次元モデルの回転は、該3次元モデルの中心を該第2の点と接続する第3の線分と該第2の線分との間の第2の角度だけの該3次元モデルの回転よりも小さい、ことと
を含む、有形のコンピュータ可読媒体。
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