JPH08315172A - Virtual body display device - Google Patents

Virtual body display device

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Publication number
JPH08315172A
JPH08315172A JP11596395A JP11596395A JPH08315172A JP H08315172 A JPH08315172 A JP H08315172A JP 11596395 A JP11596395 A JP 11596395A JP 11596395 A JP11596395 A JP 11596395A JP H08315172 A JPH08315172 A JP H08315172A
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JP
Japan
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data
video
display device
transmitter
virtual object
Prior art date
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Pending
Application number
JP11596395A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kengo Tanaka
健吾 田中
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP11596395A priority Critical patent/JPH08315172A/en
Publication of JPH08315172A publication Critical patent/JPH08315172A/en
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Abstract

PURPOSE: To provide a virtual body display device which enables a user to easily interact with a virtual body over a look at a display screen. CONSTITUTION: This device is equipped with an interface part consisting of a viewer 1 equipped with a video display screen 2, a position sensor lever 3 which detects the position of the virtual body, and a data transmitter 6 which sends detected position data and a graphic generation part consisting of a data receiver 8 which receives the sent position data, a graphic processor 9 which calculates video data on the basis of the received position data, and a video transmitter 10 which sends video data. The viewer 1 is equipped with a video receiving antenna 7 which receives the video data sent from the video transmitter 10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、3次元リアルタイムグ
ラフィックスを用いた仮想物体表示装置に関し、特に仮
想空間における表示物体とのインタラクションを容易に
行うことができる仮想物体表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a virtual object display device using three-dimensional real-time graphics, and more particularly to a virtual object display device capable of easily interacting with a display object in a virtual space.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、バーチャルリアリティーやコ
ンピュータグラフィックスの分野においては、3次元物
体の表示と操作のために大掛かりな装置が用いられてお
り、実用のシステムとして操作を容易にし、できる限り
ユーザに負担がかからないようにすることが望まれてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of virtual reality and computer graphics, a large-scale device has been used for displaying and manipulating a three-dimensional object. It is hoped that this will not be a burden on us.

【0003】これまでの技術としては、表示部にHMD
(Head Mounted Display)装置を用いて仮想物体とのイ
ンタラクションを図るもの(特開平3−289615号
公報)、3次元センサーとデータグローブ装置とを用い
て仮想物体とのインタラクションを図るもの(特公平3
−63089号公報)等が知られている。
The conventional technology is to use an HMD on the display unit.
(Head Mounted Display) device for interacting with a virtual object (Japanese Patent Laid-Open No. 3-289615) Device for interacting with a virtual object using a three-dimensional sensor and a data globe device (Japanese Patent Publication No.
-63089 gazette) etc. are known.

【0004】特開平3−289615号公報に開示され
ているHMD装置は、外界の光を遮断し、ユーザの視界
にグラフィックスの映像面のみを提示する方法を採用し
ていることから、仮想空間への没入感を得るという点で
は非常に効果的であるが、その反面、頭部搭載方式の性
質上、物理的に大きな装置になり、良好なユーザインタ
ーフェースを備えた装置であるとは言い難いのが実情で
ある。
The HMD device disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-289615 adopts a method of blocking the light from the outside world and presenting only the image plane of the graphics to the user's field of view. It is very effective in gaining a sense of immersion, but on the other hand, due to the nature of the head-mounted system, it becomes a physically large device and it is hard to say that it is a device with a good user interface. Is the reality.

【0005】また、特公平3−63089号公報に開示
されているデータグローブ装置は、バーチャルリアリテ
ィー空間においてユーザの意志を反映させる(インタラ
クション)という重要な要素を実現するための入力デバ
イスである。これは、手袋状のデバイスで、各々の指に
は指の曲がり具合を検知する曲げセンサが取り付けられ
ており、検知した値はグラフィックスを生成するコンピ
ュータに送られ、位置情報を検知する磁気等を利用した
センサと合わさってリアルタイムでインタラクション可
能なコンピュータグラフィックスの生成を行っている。
The data glove device disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-63089 is an input device for realizing an important element of reflecting the user's intention (interaction) in a virtual reality space. This is a glove-shaped device, each finger is equipped with a bending sensor that detects the bending condition of the finger, and the detected value is sent to a computer that generates graphics, and a magnetic sensor that detects position information etc. We are creating computer graphics that can interact in real time with a sensor that uses.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
過度に大きなシステムで構成されており、またユーザは
多くの装置類を装着しなければならず、身体的個人差に
よって使用感も様々であり、ヒューマンインターフェー
スとして問題がある場合が少なくない。
SUMMARY OF THE INVENTION In the above prior art,
It is composed of an excessively large system, the user has to wear many devices, and the feeling of use varies depending on the individual physical differences, and there are many cases where there is a problem as a human interface.

【0007】HMD装置は、上述のとおり没入感を得ら
れるという点で非常に大きなメリットがあるが、一方で
ユーザの眼前に至近距離で強制的に映像が提示されるた
め、ユーザの不快感、長時間使用時の疲労等が懸念され
ており、気軽に取り扱えてユーザにできるだけ不快感を
与えない映像表示装置が望まれている。
[0007] The HMD device has a great advantage in that it can provide an immersive feeling as described above, but on the other hand, since the image is forcibly presented in front of the user's eyes at a close distance, the user's discomfort, There is a concern about fatigue and the like when used for a long time, and there is a demand for an image display device that can be handled with ease and which does not cause discomfort to the user.

【0008】また、仮想空間に表示されたオブジェクト
とのインターフェース装置としてのデータグローブ装置
については、ユーザが手袋状のデバイスを装着しなけれ
ばならないことから、ユーザへの不快感は大きいと考え
られ、使用を躊躇する要因になり得る。その上、システ
ムを持ち運びながら使用したいという要求に対しても、
物理的に無理がある事例が多いため、より手軽に仮想物
体とのインタラクションが行え、しかも移動しつつ使用
することも比較的容易に行える画像表示装置及び操作デ
バイスが望まれている。
Further, the data glove device as an interface device with the object displayed in the virtual space is considered to cause a great discomfort to the user because the user must wear a glove-like device. It can be a factor to hesitate to use. Moreover, even if you want to use the system while carrying it,
Since there are many cases that are physically unreasonable, an image display device and an operation device that can more easily interact with a virtual object and are relatively easy to use while moving are desired.

【0009】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
ためになされたものであり、小型の映像表示装置に仮想
表示物体を操作するための機構を付加することにより、
表示画面を見ながら容易に仮想物体とのインタラクショ
ンが行える仮想物体表示装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art. By adding a mechanism for operating a virtual display object to a small-sized image display device,
An object of the present invention is to provide a virtual object display device capable of easily interacting with a virtual object while looking at a display screen.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、映像
表示画面を備えた携帯型映像表示装置と、該映像表示装
置に搭載されると共に仮想物体の位置を3次元的に検知
する3次元位置センサレシーバと、該3次元位置センサ
レシーバにより検知された仮想物体の位置データを無線
で送信するデータ送信器とからなるインターフェース部
と、前記データ送信器により無線で送信された位置デー
タを受信するデータ受信器と、該データ受信器により受
信された位置データに基づいて映像データを算出するグ
ラフィックプロセッサと、該グラフィックプロセッサに
より算出された映像データを無線で送信する映像送信器
とからなるグラフィックス生成部とを備えた仮想物体表
示装置であって、さらに前記映像表示装置は前記映像送
信器から無線で送信された映像データを受信する映像受
信部を備えていることを特徴とする仮想物体表示装置で
ある。
According to a first aspect of the present invention, a portable video display device having a video display screen and a three-dimensional detection of the position of a virtual object mounted on the video display device are provided. An interface unit including a three-dimensional position sensor receiver and a data transmitter that wirelessly transmits the position data of the virtual object detected by the three-dimensional position sensor receiver, and the position data wirelessly transmitted by the data transmitter A data receiver, a graphics processor for calculating video data based on position data received by the data receiver, and a video transmitter for wirelessly transmitting the video data calculated by the graphic processor A virtual object display device including a generation unit, wherein the video display device is wirelessly transmitted from the video transmitter. A virtual object display device characterized in that it includes a video receiver for receiving video data.

【0011】請求項2の発明は、請求項1において、前
記インターフェース部は、使用者に装着されると共に使
用者の位置を3次元的に検知する3次元位置センサトラ
ンスミッタを具備し、該3次元位置センサトランスミッ
タにより検知された使用者の位置データは前記データ送
信器を介して無線で前記データ受信器に送信されること
を特徴とする仮想物体表示装置である。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the interface section includes a three-dimensional position sensor transmitter which is mounted on the user and detects the position of the user three-dimensionally. The virtual object display device is characterized in that the position data of the user detected by the position sensor transmitter is wirelessly transmitted to the data receiver via the data transmitter.

【0012】請求項3の発明は、請求項1又は2におい
て、前記映像表示装置は、ON/OFF2値のスイッチ
を搭載し、該スイッチがON状態になると、位置データ
に基づいて仮想空間のドラッグが行われ、前記スイッチ
がOFF状態になると、位置データに基づいて仮想空間
内での視点移動が行われることを特徴とする仮想物体表
示装置である。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the video display device is equipped with an ON / OFF binary value switch, and when the switch is turned on, the virtual space is dragged based on the position data. When the switch is turned off and the switch is turned off, the viewpoint is moved in the virtual space based on the position data.

【0013】[0013]

【作用】請求項1の仮想物体表示装置によれば、無線で
データの送受信を行うので、グラフィックス生成部から
独立したインターフェース部のみを使用者は装着すれば
よく、ケーブル等の物理的な制約から解放され、電波の
届く範囲であれば何処にいても操作可能となる。
According to the virtual object display device of the present invention, since the data is transmitted and received wirelessly, the user only needs to mount the interface section independent of the graphics generation section, and the physical restrictions such as cables. It can be operated anywhere within the reach of radio waves.

【0014】請求項2の仮想物体表示装置によれば、仮
想空間の座標は使用者の位置を基準にしているので、移
動した場所に拘わらず、常に使用者の周囲に同じ仮想空
間が存在する。
According to the virtual object display device of the second aspect, since the coordinates of the virtual space are based on the position of the user, the same virtual space always exists around the user regardless of the place of movement. .

【0015】請求項3の仮想物体表示装置によれば、映
像表示装置に搭載されたスイッチを押している間は(O
N)、仮想空間の座標をドラッグするモードになり、仮
想空間全体を回転、移動可能にする。
According to the virtual object display device of the third aspect, while the switch mounted on the video display device is being pressed (O
N) The mode becomes a mode in which the coordinates of the virtual space are dragged, and the entire virtual space can be rotated and moved.

【0016】[0016]

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
詳細に説明する。図1は、本発明にかかる仮想物体表示
装置の一実施例を示す構成図である。図1に示すよう
に、本発明にかかる仮想物体表示装置はインターフェー
ス部とグラフィック生成部とから構成されており、その
インターフェース部は、映像を液晶表示する映像表示画
面2を備えた携帯用映像表示装置1(液晶ハンディービ
ューワー、以下、単にビューワーという)と、該ビュー
ワー1に搭載されると共に仮想物体の位置を3次元的に
検知する3次元位置センサレシーバ3と、使用者に装着
されると共に使用者の位置を3次元的に検知する3次元
位置センサトランスミッタ5と、両3次元位置センサ3
及び5により検知された仮想物体及び使用者の位置デー
タを無線で送信するデータ送信器6と、ビューワー1に
搭載されたON/OFF2値のスイッチ4とから構成さ
れている。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a virtual object display device according to the present invention. As shown in FIG. 1, the virtual object display device according to the present invention comprises an interface unit and a graphic generation unit, and the interface unit has a video display screen 2 for displaying a liquid crystal image on a portable video display. A device 1 (liquid crystal handy viewer, hereinafter simply referred to as viewer), a three-dimensional position sensor receiver 3 mounted on the viewer 1 and three-dimensionally detecting the position of a virtual object, and attached to a user and used. 3D position sensor transmitter 5 for detecting the position of a person in 3D and both 3D position sensors 3
And a data transmitter 6 for wirelessly transmitting the position data of the virtual object detected by the user and the position data of the user, and an ON / OFF two-value switch 4 mounted on the viewer 1.

【0017】一方、グラフィック生成部は、インターフ
ェース部のデータ送信器6により無線で送信された位置
データを受信するデータ受信器8と、該データ受信器8
により受信された位置データに基づいて映像データを算
出するグラフィックプロセッサ9と、該グラフィックプ
ロセッサにより算出された映像データを無線で送信する
映像送信器10とから構成されている。さらにインター
フェース部のビューワー1はグラフィック生成部の映像
送信器10から無線で送信される映像データを受信する
映像受信アンテナ7を備えている。これにより、受信さ
れた映像データは、画像として映像表示画面2に表示さ
れる。
On the other hand, the graphic generation unit includes a data receiver 8 for receiving the position data wirelessly transmitted by the data transmitter 6 of the interface unit, and the data receiver 8
The graphic processor 9 calculates video data based on the position data received by and the video transmitter 10 wirelessly transmits the video data calculated by the graphic processor. Further, the viewer 1 of the interface unit includes a video reception antenna 7 that receives the video data wirelessly transmitted from the video transmitter 10 of the graphic generation unit. Thereby, the received video data is displayed on the video display screen 2 as an image.

【0018】また、スイッチ4がON状態になると、仮
想物体表示装置はビューイングモードとなり、位置デー
タに基づいて仮想空間のドラッグが行われ、スイッチ4
がOFF状態になると、仮想物体表示装置はドラッグモ
ードとなり、位置データに基づいて仮想空間内での視点
移動が行われる。これらのスイッチデータは、インター
フェース部のデータ送信器6を介して無線でグラフィッ
ク生成部のデータ受信器8に送信される。
When the switch 4 is turned on, the virtual object display device is in the viewing mode, and the virtual space is dragged based on the position data.
When is turned off, the virtual object display device is in the drag mode, and the viewpoint is moved in the virtual space based on the position data. These switch data are wirelessly transmitted to the data receiver 8 of the graphic generation unit via the data transmitter 6 of the interface unit.

【0019】データ受信器8で受信された3次元位置デ
ータ及びスイッチ4のON/OFFデータを基に仮想空
間におけるユーザの意図する視点からのリアルタイムな
コンピュータグラフィックス(CG)映像をグラフィッ
クプロセッサ9で算出し、算出された映像データを無線
で映像送信器10を介してインターフェース部へ送出す
る。グラフィックプロセッサ9は既存のグラフィックワ
ークステーションを例にとっているが、リアルタイムC
G描画用に特化した回路を備えた装置をも含む。
Based on the three-dimensional position data received by the data receiver 8 and the ON / OFF data of the switch 4, a real-time computer graphics (CG) image from the user's intended viewpoint in the virtual space is displayed by the graphic processor 9. The calculated video data is wirelessly transmitted to the interface unit via the video transmitter 10. Although the graphic processor 9 is an existing graphic workstation as an example, the real time C
It also includes a device provided with a circuit specialized for G drawing.

【0020】図2は、本発明にかかる仮想物体表示装置
の使用状態を示す説明図である。図2に示すように、使
用者は3次元位置センサトランスミッタ5とデータ送信
器6を上半身に装着し、手でビューワー1を保持して操
作する。その結果、インタラクティブなCG映像を映像
表示画面2で見ることができ、所望の情報を得ることが
できる。
FIG. 2 is an explanatory view showing a usage state of the virtual object display device according to the present invention. As shown in FIG. 2, the user wears the three-dimensional position sensor transmitter 5 and the data transmitter 6 on the upper half of the body, and holds and operates the viewer 1 by hand. As a result, an interactive CG image can be viewed on the image display screen 2 and desired information can be obtained.

【0021】操作方法は、ビューワー1を3次元的に移
動・回転させ、さらにスイッチ4を指で押す(ON)、
又は離す(OFF)ことで操作モードを切り替え、これ
により仮想空間内の物体をあらゆる視点から覗き見るこ
とが可能になる。操作モードは二つの処理パターンがあ
り、すなわち、(1)ビューワー1の実空間での3次元
位置・傾きがCGによる仮想空間においての視点に対応
するビューイングモードと、(2)仮想空間又はその内
部の物体を掴んで移動・回転させるドラッグモードとが
ある。図3にビューイングモード、図4にドラッグモー
ドの操作状態を示す説明図をそれぞれ示す。
The operation method is as follows: the viewer 1 is moved and rotated three-dimensionally, and the switch 4 is pressed with a finger (ON),
Alternatively, by releasing (OFF), the operation mode is switched, whereby it becomes possible to peep at an object in the virtual space from any viewpoint. The operation mode has two processing patterns, namely, (1) a viewing mode in which the three-dimensional position / tilt of the viewer 1 in the real space corresponds to the viewpoint in the virtual space by CG, and (2) the virtual space or the virtual space There is a drag mode in which an object inside is grabbed and moved / rotated. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operating state in the viewing mode and FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operating state in the drag mode.

【0022】グラフィック生成部のグラフィックプロセ
ッサ9では、図5に示される処理が行われている。すな
わち、使用者がスイッチ4を離している状態(OFF)
では、スイッチクリックはビューイングモードと判定
し、位置センサ3及び5からの位置データを基に仮想空
間における視点位置・傾きを決定し、仮想空間及び仮想
物体の座標を変化サせずに描画を行う。この時の仮想空
間・仮想物体の座標は、3次元位置センサトランスミッ
タ5の実空間におけるポジションに対応した仮想空間の
一定位置を保っており、使用者が実空間の何処にいても
この仮想空間・仮想物体の座標は変化しない。グラフィ
ックプロセッサで予めプログラムされた位置、例えば、
図3における使用者の前方Y方向に平行移動した位置
が、表示される物体の仮想空間における基準座標とな
る。
The graphic processor 9 of the graphic generation unit carries out the processing shown in FIG. That is, the state in which the user has released the switch 4 (OFF)
Then, it is determined that the switch click is the viewing mode, the viewpoint position / tilt in the virtual space is determined based on the position data from the position sensors 3 and 5, and the drawing is performed without changing the coordinates of the virtual space and the virtual object. To do. At this time, the coordinates of the virtual space / virtual object maintain a fixed position in the virtual space corresponding to the position of the three-dimensional position sensor transmitter 5 in the real space, and the virtual space The coordinates of the virtual object do not change. A pre-programmed location on the graphics processor, eg
The position translated in the front Y direction of the user in FIG. 3 is the reference coordinate in the virtual space of the displayed object.

【0023】それに対して、使用者の手で保持されたビ
ューワー1は、仮想空間における視点位置と対応するこ
とから、手を動かせば表示される映像は異なったアング
ルからのものとなり、仮想空間ビューワーとしての機能
を果たす。すなわち、図3に示すように、実空間で左右
前後に動かせば表示されるCGが表示画面2内で移動・
縮小拡大し、好みの角度からの映像を得ることが可能と
なる。なお、同図では左右前後のみの移動しか記されて
いないが、本発明にかかる仮想物体表示装置は、実際は
6自由度(X,Y,Z,yow,pitch,roll)の動きに対応でき
る。ビューワー1の座標を視野座標として、予めプログ
ラムされている仮想空間の物体の基準座標をビューイン
グ変換(投影変換)して描画することにより、この仮想
空間ビューワーの機能が実現できる。
On the other hand, since the viewer 1 held by the user's hand corresponds to the viewpoint position in the virtual space, the images displayed by moving the hand are from different angles, and the virtual space viewer is displayed. Function as. That is, as shown in FIG. 3, the CG displayed by moving left, right, front and back in the real space moves within the display screen 2.
It is possible to reduce and enlarge the image and obtain an image from a desired angle. Although only the left and right movements are shown in the figure, the virtual object display device according to the present invention can actually cope with movements of 6 degrees of freedom (X, Y, Z, yow, pitch, roll). By using the coordinates of the viewer 1 as the field of view coordinates and performing the viewing conversion (projection conversion) on the pre-programmed reference coordinates of the object in the virtual space, the function of the virtual space viewer can be realized.

【0024】センサの基準点である3次元位置センサト
ランスミッタ5を使用者の身体に取り付けるのは、使用
者が実空間で一定のポジションに制限されるのを回避
し、任意の場所で使用することができるようにするため
である。しかし、3次元位置センサレシーバ3のデータ
は、手の可動範囲に限定されるため、仮想空間で死角と
なる部分が多く発生してしまうという問題がある。
The three-dimensional position sensor transmitter 5, which is the reference point of the sensor, is attached to the user's body by avoiding the user being restricted to a certain position in real space and using it at any place. This is so that However, since the data of the three-dimensional position sensor receiver 3 is limited to the movable range of the hand, there is a problem that many blind spots occur in the virtual space.

【0025】この問題に対処するために、本発明ではド
ラッグモードを設けた。インターフェース部のビューワ
ー1に設けられたスイッチ4を押し下げた状態(ON)
で、このドラッグモードに処理が変更される(図5参
照)。位置センサレシーバ3からの位置データに基づい
て仮想空間・仮想物体と視点の位置・傾きを決定し、グ
ラフィックプロセッサ9で描画を行うことにより、ポイ
ンティングデバイスとしてのマウスのドラッグ操作と類
する操作を3次元で行えるようになり、仮想物体のスク
ロールが可能となる。その位置で再びビューイングモー
ドに変更して(スイッチをOFF)、元の位置へビュー
ワー1を移動させると以前と異なったアングルからの映
像となる。
In order to deal with this problem, a drag mode is provided in the present invention. The state where the switch 4 provided on the viewer 1 of the interface unit is pushed down (ON)
Then, the process is changed to this drag mode (see FIG. 5). The position / inclination of the virtual space / virtual object and the viewpoint is determined based on the position data from the position sensor receiver 3, and the graphic processor 9 draws to perform a three-dimensional operation similar to the drag operation of the mouse as the pointing device. The virtual object can be scrolled. At that position, the mode is changed to the viewing mode again (switch is turned off) and the viewer 1 is moved to the original position, and an image from a different angle than before is displayed.

【0026】図4に示す如く、映像表示画面2に表示さ
れる映像は変化しないが、実空間で移動した3次元ベク
トル量を基に、予めプログラムされた仮想空間内の基準
座標を座標変換(移動、回転、拡大縮小)させること
で、次のビューイングモード時には異なった視点からの
映像を得ることができる。なお、同図では、1方向へ移
動させた場合の説明図となっているが、実際は6自由度
(X,Y,Z,yow,pitch,roll)の動きに対応できる。以上の
一連の操作を行うことにより、本発明にかかる仮想物体
表示装置は、仮想空間内の様々な情報をくまなく覗き見
ることが可能となる。
As shown in FIG. 4, the image displayed on the image display screen 2 does not change, but the reference coordinates in the preprogrammed virtual space are coordinate-converted (based on the three-dimensional vector amount moved in the real space). By moving, rotating, and enlarging / reducing, it is possible to obtain images from different viewpoints in the next viewing mode. It should be noted that, although the drawing is an explanatory view in the case of moving in one direction, in actuality, it is possible to cope with movements of 6 degrees of freedom (X, Y, Z, yow, pitch, roll). By performing the series of operations described above, the virtual object display device according to the present invention can peep at various information in the virtual space.

【0027】なお、本実施例ではドラッグモードとビュ
ーイングモードとの切り替えを行うためのスイッチを例
に取り、説明を行ったが、スイッチは複数設けることも
可能である。例えば、仮想空間における特定のビューイ
ングモードを設定し、そのモードからドラッグモードへ
の切り替えを行うようなスイッチを設定してもよい。
In the present embodiment, the switch for switching between the drag mode and the viewing mode has been described as an example, but a plurality of switches may be provided. For example, a specific viewing mode in the virtual space may be set, and a switch for switching from that mode to the drag mode may be set.

【0028】最後に、本発明にかかる仮想物体表示装置
の応用例を示す説明図を図6に示す。これは、様々な3
次元CGモデルの仮想物体を本発明のインタラクション
表示装置を使ってインタラクティブに眺め回す事例であ
り、車及び建造物のモデルを眺め回している場合を示し
ている。実空間でビューワーを動かすと、映像表示画面
に表示される絵のアングルが変化する。したがって、例
えば、このビューワーを百科事典として利用すれば、い
つでも好きな場所で、単なる2次元画像や文章では把握
できない詳細な形状情報を得ることが可能となる。
Finally, FIG. 6 is an explanatory view showing an application example of the virtual object display device according to the present invention. This is a variety of 3
It is an example of interactively looking around a virtual object of a three-dimensional CG model using the interaction display device of the present invention, and shows a case of looking around a model of a car and a building. Moving the viewer in the real space changes the angle of the picture displayed on the video display screen. Therefore, for example, if this viewer is used as an encyclopedia, it is possible to obtain detailed shape information that cannot be grasped with a simple two-dimensional image or a text at any place at any time.

【0029】[0029]

【発明の効果】請求項1の仮想物体表示装置によれば、
コンピュータグラフィックスの表示装置としてハンディ
ータイプの映像表示装置を用い、さらにインタラクティ
ブ性を持たせるための3次元位置センサレシーバを映像
表示装置に搭載することにより、仮想物体の表示と操作
を片手で簡単に行うことができる。すなわち、仮想空間
に配置された仮想物体を映像表示装置を通して見ながら
操作することができる。無線でデータの送受信を行うの
で、グラフィックス生成部から独立したインターフェー
ス部のみを使用者は装着すればよく、ケーブル等の物理
的な制限なく仮想空間の移動、操作が行えると共に携帯
性も備えているので、いつ何処にいても手軽に情報収集
が行える。
According to the virtual object display device of claim 1,
A handy type video display device is used as a computer graphics display device, and a three-dimensional position sensor receiver for further interactivity is mounted on the video display device, so that display and operation of virtual objects can be performed easily with one hand. It can be carried out. That is, it is possible to operate the virtual object placed in the virtual space while viewing it through the video display device. Since data is transmitted and received wirelessly, the user only has to attach the interface section independent of the graphics generation section, and it is possible to move and operate in the virtual space without physical restrictions such as cables, and it is also portable. Because it is there, you can easily collect information wherever you are.

【0030】請求項2の仮想物体表示装置によれば、使
用者の位置をソースとした位置データを用いて3次元位
置を検知する3次元位置センサトランスミッタを有する
ことにより、仮想空間において映像表示装置を上下左右
に回転させると、この映像表示装置が仮想空間のビュー
ファインダーの役割を果たし、空間内の物体を様々な角
度から眺め回すことができる。
According to the virtual object display device of the second aspect, the image display device in the virtual space has the three-dimensional position sensor transmitter for detecting the three-dimensional position using the position data whose source is the position of the user. When rotated up and down and left and right, this image display device plays the role of a viewfinder in the virtual space, and it is possible to look around objects in the space from various angles.

【0031】請求項3の仮想物体表示装置によれば、3
次元位置センサとON/OFF2値のスイッチとを組み
合わせて用い、スイッチ押し下げ時(ON)には3次元
位置データを基に仮想空間のドラッグを行い、スイッチ
を押さない状態(OFF)においては3次元位置データ
を基に仮想空間内での視点移動を行えるようにすること
で、使用者がその場で仮想空間内の全ての物体を見るこ
とができる。従って、2次元画像では得ることのできな
い、未知の物体を手にとって眺め操作している感覚を提
供することができ、使用者は所望の事物のより確かな知
識を獲得することができる。
According to the virtual object display device of claim 3, 3
Dimensional position sensor and ON / OFF binary switch are used in combination, and when the switch is pressed (ON), the virtual space is dragged based on the 3D position data, and when the switch is not pressed (OFF), it is 3D. By allowing the viewpoint to move in the virtual space based on the position data, the user can see all the objects in the virtual space on the spot. Therefore, it is possible to provide a sense of viewing and manipulating an unknown object with a hand, which cannot be obtained with a two-dimensional image, and the user can acquire more reliable knowledge of a desired object.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明にかかる仮想物体表示装置の一実施例を
示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a virtual object display device according to the present invention.

【図2】本発明にかかる仮想物体表示装置の使用状態を
示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a usage state of the virtual object display device according to the present invention.

【図3】本発明にかかる仮想物体表示装置をビューイン
グモードで操作している状態を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which the virtual object display device according to the present invention is operated in a viewing mode.

【図4】本発明にかかる仮想物体表示装置をドラッグモ
ードで操作している状態を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state where the virtual object display device according to the present invention is operated in a drag mode.

【図5】本発明にかかる仮想物体表示装置の処理手順を
示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a processing procedure of the virtual object display device according to the present invention.

【図6】本発明にかかる仮想物体表示装置の応用例を示
す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an application example of a virtual object display device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液晶ハンディービューワー 2 映像表示画面 3 3次元位置センサレシーバ 4 スイッチ 5 3次元位置センサトランスミッタ 6 データ送信器 7 映像受信アンテナ 8 データ受信器 9 グラフィックプロセッサ 10 映像送信器 1 LCD Handy Viewer 2 Video Display Screen 3 3D Position Sensor Receiver 4 Switch 5 3D Position Sensor Transmitter 6 Data Transmitter 7 Video Reception Antenna 8 Data Receiver 9 Graphic Processor 10 Video Transmitter

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 映像表示画面を備えた携帯型映像表示装
置と、該映像表示装置に搭載されると共に仮想物体の位
置を3次元的に検知する3次元位置センサレシーバと、
該3次元位置センサレシーバにより検知された仮想物体
の位置データを無線で送信するデータ送信器とからなる
インターフェース部と、前記データ送信器により無線で
送信された位置データを受信するデータ受信器と、該デ
ータ受信器により受信された位置データに基づいて映像
データを算出するグラフィックプロセッサと、該グラフ
ィックプロセッサにより算出された映像データを無線で
送信する映像送信器とからなるグラフィックス生成部と
を備えた仮想物体表示装置であって、さらに前記映像表
示装置は前記映像送信器から無線で送信された映像デー
タを受信する映像受信部を備えていることを特徴とする
仮想物体表示装置。
1. A portable video display device having a video display screen, and a three-dimensional position sensor receiver mounted on the video display device and three-dimensionally detecting the position of a virtual object.
An interface unit including a data transmitter that wirelessly transmits position data of the virtual object detected by the three-dimensional position sensor receiver; a data receiver that receives the position data wirelessly transmitted by the data transmitter; A graphics processor including a graphic processor that calculates video data based on position data received by the data receiver and a video transmitter that wirelessly transmits the video data calculated by the graphic processor is provided. A virtual object display device, further comprising a video reception unit that receives video data wirelessly transmitted from the video transmitter.
【請求項2】 前記インターフェース部は、使用者に装
着されると共に使用者の位置を3次元的に検知する3次
元位置センサトランスミッタを具備し、該3次元位置セ
ンサトランスミッタにより検知された使用者の位置デー
タは前記データ送信器を介して無線で前記データ受信器
に送信されることを特徴とする請求項1記載の仮想物体
表示装置。
2. The interface unit includes a three-dimensional position sensor transmitter, which is attached to the user and detects the position of the user three-dimensionally, and the user's position detected by the three-dimensional position sensor transmitter is measured. The virtual object display device according to claim 1, wherein the position data is wirelessly transmitted to the data receiver via the data transmitter.
【請求項3】 前記映像表示装置は、ON/OFF2値
のスイッチを搭載し、該スイッチがON状態になると、
位置データに基づいて仮想空間のドラッグが行われ、前
記スイッチがOFF状態になると、位置データに基づい
て仮想空間内での視点移動が行われることを特徴とする
請求項1又は2記載の仮想物体表示装置。
3. The image display device is equipped with an ON / OFF binary switch, and when the switch is turned on,
The virtual object according to claim 1 or 2, wherein when the switch is turned off by dragging the virtual space based on the position data, the viewpoint is moved in the virtual space based on the position data. Display device.
JP11596395A 1995-05-15 1995-05-15 Virtual body display device Pending JPH08315172A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009528145A (en) * 2006-02-28 2009-08-06 オルムコ コーポレイション Software and method for dental treatment planning

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009528145A (en) * 2006-02-28 2009-08-06 オルムコ コーポレイション Software and method for dental treatment planning

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