JPH096577A

JPH096577A - 画像表示装置及び画像表示方法

Info

Publication number: JPH096577A
Application number: JP7150769A
Authority: JP
Inventors: Junichi Nagahara; 潤一永原; Toshikazu Minoshima; 俊和蓑島
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 1997-01-10
Anticipated expiration: 2021-03-15
Also published as: JP3755164B2

Abstract

(57)【要約】【構成】３次元仮想現実世界の内部において、ユーザ
の視線の方向に対して店３０２が斜めに位置しているよ
うな画像をディスプレイ２０に表示し、この画像内で、
ポインティングデバイスのポインタをポインタ２０１の
位置に移動させて指示すると、３次元仮想現実世界の内
部のユーザは、店３０２の直前、即ち店３０２が視界の
中央となる位置まで自動的に移動動作を行う。【効果】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、３次元空間の画像を表
示する画像表示装置及び画像表示方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ケーブル、電話線、又はネットワ
ーク等を使用して、中央の情報処理装置であるサーバコ
ンピュータと、例えば家庭等のユーザの端末の情報処理
装置であるクライアントコンピュータとを繋ぎ、サーバ
コンピュータ内の情報をユーザのクライアントコンピュ
ータに提供する情報提供サービスを行う場合や、サーバ
コンピュータ内の情報をユーザのクライアントコンピュ
ータで検索する場合において、クライアントコンピュー
タ側のグラフィックを表示することができる表示装置上
に、情報提供サービスの概念モデルやメタファ表現とし
て、３次元で仮想現実世界（バーチャルリアリティ）を
表示することが行われており、ユーザは、実世界に近い
かたちで情報提供サービスを使用したり、検索を行った
りすることができる。

【０００３】例えば、一般的に、３次元空間表現を利用
した情報ナビゲーションシステムでは、２次元空間表現
と比較して、実世界に似せたかたちに、サービス内容や
構成物を立体的に表現することができるので、ユーザ
が、この情報ナビゲーションシステムにアクセスしたと
きに、ユーザに対して友好的な印象を与えることが優位
点として挙げられる。

【０００４】具体的には、３次元仮想現実世界の中に
は、例えば机や商品棚やテレビやドア等の種々の物体や
設備が存在しており、ユーザは、マウス、トラックボー
ル、及びキーパッド等のポインティングデバイスを操作
デバイスとして用いることにより、３次元仮想現実世界
内での移動方向等を指示して、表現された３次元仮想現
実世界の内部を動き回り、３次元仮想現実世界の内部の
物体や設備に働きかけを行う。

【０００５】ここで、具体的に、図９に、ある３次元仮
想現実世界の内部を上部から見た２次元画像を示す。こ
の３次元仮想現実世界において、ユーザの両側には、種
々の情報提供サービスを得るための複数の店３０１、３
０２、３０３、３０４、３０５、３０６が存在してお
り、ユーザには複数の店のドアが見えている。ユーザ
は、上記複数の店の間を一直線に進行するものとする。

【０００６】最初に、ユーザは点３０９₁に停止してい
るとする。尚、ユーザの視点は実線の矢印で示し、ユー
ザの移動動作は点線の矢印で示すものとする。

【０００７】この点３０９₁において、ユーザは、前方
向、左方向、又は右方向のいずれかの方向に移動するこ
とができるように設定されている。また、点３０９₁で
ユーザが見る画像は、ディスプレイ２０に表示されてお
り、図１０に示す画像である。ユーザには、左側の店３
０１、３０２、３０３及び右側の店３０４、３０５、３
０６が見えている。

【０００８】図１０の画像内では、ユーザは、前方向の
矢印のポインタ４０１、左方向の矢印のポインタ４０
２、右方向の矢印のポインタ４０３で示すいずれかの位
置に、ポインティングデバイスを用いてポインタを移動
させて指示することにより、次の動作を行うことができ
る。

【０００９】ここで、ユーザは、例えば左側の矢印のポ
インタ４０２の位置でクリックした場合には、図９に示
す点３０９₂に移動する。このときにユーザが見る画像
を図１１に示す。ユーザは店３０２から離れた位置に立
っており、ユーザの視線は店３０２に向いている。これ
により、点３０９₁で見た左側の店の数よりも２軒多い
５軒の店３０１、３０２、３０３、３０７、３０８を見
ることになる。この点３０９₂で移動できる方向は、図
１１の画像内の前方向の矢印のポインタ４０４、左方向
の矢印のポインタ４０５、右方向の矢印のポインタ４０
６で示すいずれかの方向である。ユーザが、図１１の画
像において、ポインタを移動させて、前方向の矢印のポ
インタ４０４の位置を指示した場合には、図９の点３０
９₃に移動し、左方向の矢印のポインタ４０５の位置を
指示した場合には、図９の点３０９₄に移動し、右方向
の矢印のポインタ４０６の位置を指示した場合には、図
９の点３０９₅に移動することになる。

【００１０】この図１１の画像において、ユーザが前方
向の矢印のポインタ４０４の位置を指示して点３０９₃
に移動して停止したときにユーザが見る画像は、図１２
に示すものである。このときの点３０９₃は、店３０２
の直前であり、３軒の店３０１、３０２、３０３を見る
ことになる。この画像においては、店３０２のドアを開
くことを示すポインタ４０９、左方向の矢印のポインタ
４０７、右方向の矢印のポインタ４０８、及び元の立位
点３０９₂の位置に戻る（ズームバック）ことを示すポ
インタ４１０のいずれかの位置にポインタを移動させて
指示することができる。ポインタ４０９の位置を指示す
れば、店３０２のサービス内容にアクセスすることがで
きる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の３次
元仮想現実世界においては、実世界を忠実に表現しよう
とするあまり、ユーザの実際の使い勝手や、ユーザへの
インターフェイスに問題が生じている。

【００１２】３次元仮想現実世界の内部を動き回る際の
ユーザの移動動作に関しては、ユーザの所望の方向に自
由に移動できるので、どちらの方向に移動すれば、どの
ような物体や設備が存在するのかがわかりにくくなって
しまう。

【００１３】また、ユーザが、３次元仮想現実世界の内
部で、制作者の意図しない位置に移動してしまったとき
に、ユーザの見ている視界はわかりにくいものとなって
しまい、次に進むべき方向が判別しにくい。

【００１４】また、２次元の表示装置いわゆるＣＲＴデ
ィスプレイによって、３次元仮想現実世界を表示してい
ることにより、上下左右（Ｘ軸、Ｙ軸）方向への操作は
簡易に行うことができるが、奥行き（Ｚ軸）方向への操
作は、表現上及び操作上大変に難しい。

【００１５】この２次元の表示装置に表現される３次元
仮想現実世界内部を移動するために用いられる操作デバ
イスとしては、上述したように、マウス、トラックボー
ル、及びキーパッド等があるが、これらは制御要素が少
なく、また、人間の手足のように、全ての要素を自在に
制御することができるものではない。よって、シミュレ
ーションゲーム等において、上述の操作デバイスを用い
て移動物体の移動方向を自由自在に制御し、安定した姿
勢や視点及び動きを保持できるようになるには、大変な
習熟が必要である。ゲームにおいては、習熟するまでを
楽しむことができるが、情報提供サービスなどのよう
に、多くのユーザが、できるだけ簡単に使用することが
できるインタフェースを必要とするものにおいては、初
めて使用するユーザでも簡単に使用することができる必
要がある。

【００１６】そこで、本発明は上述の実情に鑑み、ユー
ザが利用し易いユーザインターフェイスの３次元仮想現
実世界の画像を表示することができる画像表示装置及び
画像表示方法を提供するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像表示装
置は、３次元の画像を表示する表示手段と、上記表示手
段に表示した画像内の位置を指示する指示手段と、３次
元空間内の対象物を所定の角度をもって見たときの画像
を上記表示手段に表示するように制御し、上記指示手段
によって上記画像内に表示される上記対象物を指示した
ならば、上記対象物に応じた動作を自動的に行って停止
するまでの画像を上記表示手段に表示するように制御す
る制御手段とを備えて成ることにより上述した課題を解
決する。

【００１８】また、本発明に係る画像表示方法は、表示
手段に３次元の画像を表示し、３次元空間内の対象物を
所定の角度をもって見たときの画像を上記表示手段に表
示し、上記表示手段に表示した画像内の位置を指示する
指示手段によって、上記画像内に表示される上記対象物
を指示したならば、上記対象物に応じた動作を自動的に
行って停止するまでの画像を上記表示手段に表示するこ
とにより上述した課題を解決する。

【００１９】

【作用】本発明においては、３次元空間内の対象物を所
定の角度をもって見たときの画像内の上記対象物を指示
手段で指示したならば、上記対象物に応じた動作を自動
的に行って停止するまでの画像を上記表示手段に表示す
ることにより、上記対象物に対して自動的に動作を行っ
た画像を表示することができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。

【００２１】先ず、本発明の具体的内容を述べる前に、
本発明の画像表示装置を含む全体的なシステムについ
て、図１及び図２を用いて説明する。

【００２２】図１において、クライアントコンピュータ
２は、大規模なＡＴＭ網３及び転送会話装置４、ＦＤＤ
Ｉ（Fiber Distribution Data Interface）インターフ
ェイス５を介して、サービス供給側の例えばサービス管
理サーバ１３、ビデオサーバ１２、サービスＡＰ（アプ
リケーション）サーバ１４に接続されている。尚、上記
ＡＴＭとは非同期転送モードのことであり、当該ＡＴＭ
では、データの種類によらず４８バイト単位の固定長デ
ータに分け、この固定長データに５バイトのヘッダを付
加して、５３バイトのセルを作り、セル単位でスイッチ
ングが実行される。このＡＴＭ網３は、音声や動画、コ
ンピュータデータを混在して転送できることを特徴とす
る。また、上記ＦＤＤＩは、光ファイバを用いた１００
Ｍビット／秒のトークンパッシング方式の媒体アクセス
方式である。

【００２３】上記ビデオサーバ１２は、サーバコンピュ
ータ７及び例えばハードディスクや光ディスク等からな
るデータ格納装置６からなり、当該データ格納装置６に
例えば後述するＭＰＥＧ等のフォーマットに加工された
ディジタルビデオデータが格納されている。当該ビデオ
サーバ１２のデータ格納装置６から、クライアントコン
ピュータ２からのリクエストに応じた上記ディジタルビ
デオデータが読み出されて、転送されることになる。

【００２４】上記サービスＡＰサーバ１４も同じくサー
バコンピュータ１１及びデータ格納装置１０からなり、
データ格納装置１０にアプリケーション（ＡＰ）プログ
ラムデータとしての３次元の画像の基になるデータやス
クリプトを格納している。当該サービスＡＰサーバ１４
のデータ格納装置１０から、クライアントコンピュータ
２からのリクエストに応じた上記アプリケーションプロ
グラムデータが読み出されて、転送されることになる。

【００２５】上記サービス管理サーバ１３も同じくサー
バコンピュータ９及びデータ格納装置８からなるが、こ
のサービス管理サーバ１３は、クライアントコンピュー
タ２との対応を行うと共に、各ビデオサーバ７やサービ
スＡＰサーバ１１の管理を行う。

【００２６】尚、上記ビデオサーバ１２やサービスＡＰ
サーバ１４は、それぞれ複数設けることも可能であり、
また、各サーバ１２、１３、１４を１台のサーバにまと
めることも可能である。

【００２７】ＡＴＭ網３を通って転送されたクライアン
トコンピュータ２からのリクエストは、転送会話装置４
と呼ばれるプロトコル変換及びデータの自動振り分け、
データ転送速度変換等を行う装置と、ＦＤＤＩインター
フェイス５とを介して、上記サーバ側に伝えられる。

【００２８】上記クライアントコンピュータ２からのリ
クエストに応じて、サーバ側から送出されたデータは、
クライアントコンピュータ２によって表示用の処理がな
され、モニタ装置１のディスプレイ上に表示され、これ
によりグラフィック表示を用いたユーザインターフェイ
ス（グラフィカル・ユーザ・インターフェイス：以下、
ＧＵＩと呼ぶ）が構築される。従って、ユーザは、当該
モニタ装置１のディスプレイ上の表示を見ながら操作を
行ったり、サービスの提供を受けることが可能となる。

【００２９】次に、上記図１に示したクライアントコン
ピュータ２の自体の構成は、例えば図２に示すようなも
のとなる。

【００３０】この図２において、ＥＩＳＡボード３６
は、当該クライアントコンピュータ２とＡＴＭ網３とを
接続するボードであり、当該ＡＴＭ網３を介してＥＩＳ
Ａボード３６に供給された信号は、処理部４１により記
録／再生が制御されるハードディスク４３に一旦格納さ
れた後、データの種類に応じて読み出されて、それぞれ
対応する３次元レンダリングエンジン３４、ＭＰＥＧ２
デコーダ３５、ＰＣオーディオデコーダ３９、ＭＰＥＧ
２オーディオデコーダ４０等へ送られる。

【００３１】上記３Ｄレンダリングエンジン３４は、３
次元の物体の３次元座標データをモニタ装置１のディス
プレイ２０上に表示するためのデータ（３次元による仮
想現実空間の画像データ）に変換する座標変換器であ
り、アプリケーションに応じたＧＵＩの構築を行うため
のものである。

【００３２】ＭＰＥＧ２デコーダ３５は、ＭＰＥＧ２の
規格により圧縮されているデータを伸長するデコーダで
ある。尚、ＭＰＥＧ（Moving Picture Image Coding Ex
perts Group ：蓄積用動画像符号化の検討組織）２は、
動画像の圧縮・伸長技術の国際標準規格である。

【００３３】ＲＧＢミキサ３３は、上記３Ｄレンダリン
グエンジン３４からのデータとＭＰＥＧ２デコーダ３５
からのデータが、ともに光３原色のＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）からなるデータであるため、これら
Ｒ、Ｇ、Ｂをミックスしたデータを生成する。

【００３４】ＮＴＳＣエンコーダ３２は、上記ＲＧＢミ
キサ３３からのデータをＮＴＳＣのテレビジョン標準規
格の信号に変換する。このＮＴＳＣエンコーダ３２から
の映像信号がモニタ装置１のディスプレイ２０上に表示
される。尚、この図２のディスプレイ２０上には、ポイ
ンティングデバイスによるポインタ（カーソル）２２
と、ＭＰＥＧ２をデコードして得た画像２３と、３Ｄレ
ンダリングエンジン３４によるＧＵＩのための画像（例
えば３次元または２次元の画像２１）とが表示されてい
る。上記ＭＰＥＧ２の画像とＧＵＩのための画像は合成
して表示することも可能である。

【００３５】一方、ＰＣオーディオデコーダ３９は、Ａ
ＤＰＣＭ音源を用いて例えば効果音を生成する。また、
ＭＰＥＧ２オーディオデコーダ４０は、ＭＰＥＧ２の圧
縮されたオーディオデータを伸長する。これらＰＣオー
ディオデコーダ３９からのデータ及びＭＰＥＧ２オーデ
ィオデコーダ４０からのデータは、オーディオミキサ３
８によりミックスされてオーディオ信号となされ、当該
オーディオ信号がスピーカ３０に送られる。尚、このス
ピーカ３０からの音声の出力に関しては、ステレオ音声
または多チャンネル音声が望ましい。最近ではステレオ
音声でも、音の位相差などをコントロールして立体的に
音像を定位できるシステムも登場してきているので、こ
れらを利用することもできる。

【００３６】また、上記ディスプレイ２０上でのＧＵＩ
の操作は、ポインティングデバイスの一例としてのワイ
ヤレスマウス３１から送信されるポイント（指示）情報
に基づいて行われる。上記ワイヤレスマウス３１から送
信された上記ポイント情報は、ワイヤレス用チューナ３
７にて受信され、当該受信されたポインタ情報が処理部
４１に送られる。尚、上記ポインティングデバイスは、
上記ワイヤレスマウス３１に限らず、通常のマウスやト
ラックボール、キーパッド、ジョイスティック、さらに
ディスプレイ２０と座標位置が対応しているタッチパネ
ル等の各種のものを使用することができる。

【００３７】処理部４１はＣＰＵ（中央処理装置）を備
えて成り、プログラムＲＯＭ及びワークＲＡＭとしての
機能を有するメモリ４２内の上記プログラムＲＯＭに保
持しているプログラムデータに基づき、バス（ＥＩＳＡ
ＢＵＳ）を介して各構成要素を制御すると共に、上記
ワイヤレスマウス３１からの指示情報に基づいて、ＧＵ
Ｉへの制御を行い、また、必要に応じてサーバコンピュ
ータとの交信を行う。尚、この図２には、上記３Ｄレン
ダリングエンジン３４やＭＰＥＧ２デコーダ３５等はそ
れぞれ独立したチップとして設けられている例を示して
いるが、これらによる各種信号処理を上記処理部４１が
ソフトウェア的に行うことも可能である。

【００３８】上述したような図１及び図２のシステムを
使用した場合のユーザに対するオンラインによるサービ
ス提供の具体的な動作を、以下に説明する。

【００３９】先ず、ユーザは、クライアントコンピュー
タ２のポインティングデバイスを使って、クライアント
コンピュータ２とサーバ側のコンピュータ（この場合は
サービス管理サーバ１３のコンピュータ９）とのネット
ワーク上での接続を指示する。

【００４０】サーバ側のサービス管理サーバ１３のコン
ピュータ９は、上記ネットワーク上での接続がなされて
クライアントコンピュータ２からリクエストが供給され
ると、当該リクエストに応じてビデオサーバ１２やサー
ビスＡＰサーバ１４を制御することにより、上記クライ
アントコンピュータ２に対して以下のデータ及びソフト
ウェアを転送する。即ち、例えば、仮想現実世界の振る
舞いを記述するスクリプト、仮想現実世界の３次元座標
データ、仮想現実世界の音声データ、クライアントコン
ピュータ２からユーザに対して指示する選択肢などを記
述するスクリプト、その他、処理に必要な各種のデータ
を転送する。

【００４１】クライアントコンピュータ２は、モニタ装
置１のディスプレイ２０の画面や必要に応じてスピーカ
等を使用して、上記サーバ側から受け取ったデータ及び
ソフトウェアを基にした仮想現実世界を、ユーザに対し
て提示する。

【００４２】ユーザは、クライアントコンピュータ２に
提示された仮想現実世界を視聴しつつ、ポインティング
デバイスを使って、移動方向などを指示して仮想現実世
界内部を徘徊し、操作ボタンなどを操作して仮想現実世
界内部の物体または施設に働きかけを行う。

【００４３】クライアントコンピュータ２は、スクリプ
トに従い、ユーザの操作に対して、視点位置，視線方
向，音声、及び仮想現実世界内部の物体の働きまたは振
る舞いを以て反応し、ユーザが仮想現実世界内部に入り
込んでいるかのように、モニタ装置１のディスプレイ２
０及びスピーカを使用して仮想現実世界をユーザに対し
て提示する。また、スクリプトの記述に応じて、ユーザ
に種々の情報の提供や発言や物品の注文などを行う。

【００４４】本発明に係る画像表示装置は、上述したク
ライアントコンピュータ２に備えられるものであり、３
次元の画像を表示する表示手段であるモニタ装置１と、
上記モニタ装置１に表示した画像内の位置を指示する指
示手段であるワイヤレスマウス３１と、３次元空間内の
対象物を所定の角度をもって見たときの画像を上記モニ
タ装置１に表示するように制御し、上記ワイヤレスマウ
ス３１によって上記画像内に表示される上記対象物を指
示したならば、上記対象物に応じた動作を自動的に行っ
て停止するまでの画像を上記モニタ装置１に表示するよ
うに制御する制御手段である処理部４１とを備えて成る
ものである。

【００４５】ユーザが、上述の画像表示装置によって表
示される画像を用いて３次元仮想現実世界の内部を移動
するために、３次元仮想現実世界の内部には立ち止まる
ことができる複数の点が予め決められている。これらの
複数の点は立位点という。ユーザは、ポインティングデ
バイスであるワイヤレスマウス３１を操作して、３次元
仮想現実世界を表示した画像内の所望の位置や物体を指
示することにより、３次元仮想現実世界内部の１つの立
位点に移動して停止する。ユーザは、複数の立位点を移
動していくことにより、３次元仮想現実世界の内部を動
き回ることになる。このようにして３次元仮想現実世界
の内部を移動するときにユーザが見る画像が、上記表示
画像装置に表示される。

【００４６】ここで、図３を用いて立位点を具体的に説
明する。

【００４７】図３のＡは、３次元仮想現実世界における
店内の商品棚５１、５２を斜め横から見たときの３次元
画像を示し、図３のＢは、商品棚５１、５２を上部から
見たときの２次元画像を示すものである。図３のＡ、Ｂ
には、店内の商品棚５１、５２に対して移動することが
できる複数の黒丸で示す立位点６１、６２、６３、６
４、６５が示されており、各立位点６１、６２、６３、
６４、６５におけるユーザの視線方向は実線の矢印で示
すものである。

【００４８】尚、ある立位点から他の立位点に移動する
ときには、後述するように、立位点の動作情報として、
次に移動することが可能な立位点が決められている。即
ち、ユーザは、上記ある立位点に設定された動作情報に
基づいて、次に移動することが可能な立位点にしか移動
することができず、その他の点、即ち３次元仮想現実世
界の内部の立位点が設けられていない場所には移動する
ことができない。具体的には、図３の３次元仮想現実世
界において、ユーザが立位点６２にいるときには、立位
点６１又は立位点６３にしか移動することができない。
また、立位点６４にいるときには、立位点６３又は立位
点６５にしか移動することができない。

【００４９】また、立位点と立位点との間には、通過す
べき点、即ち通過点が予め決められている場合がある。
この通過点とは、２つの立位点の間の移動時に、通過す
べき位置やそのときの視線方向等を示す点であり、ワイ
ヤレスマウス３１の操作によって指示しても停止するこ
とができず、短時間で通過する点である。例えば、図３
のＢにおいては、立位点６４と立位点６５との間に、２
つの白丸で示す通過点７１、７２が設定されている。ユ
ーザは、３次元仮想現実世界の店内で、立位点６４から
立位点６５への移動、又は、立位点６５から立位点６４
への移動を行う場合に、必ず通過点７１、７２を通って
行くことになる。これらの通過点７１、７２にも、立位
点と同様に複数の情報が設定されており、通過点７１、
７２におけるユーザの視線方向は実線の矢印で示すもの
である。

【００５０】立位点及び通過点に設定されている情報と
しては、位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報
がある。位置情報とは、３次元座標系における位置の値
である。また、視線情報には、視線方向、視線のロール
角、及び視野角が含まれ、速度情報には、移動速度の最
大値、視線方向回転角速度の最大値、視線ロール角回転
角速度の最大値、及び視野角増加速度の最大値が含ま
れ、動作情報には、次行う動作状態が含まれる。

【００５１】尚、上記ロール角とは、例えば飛行機等が
３次元空間で旋回するときの回転角度に相当するもので
ある。また、上記動作情報は、スクリプトで記述されて
おり、具体的には、ある立位点で停止しているときにユ
ーザが見る画像、即ちディスプレイ２０に表示された画
像内で、ユーザがワイヤレスマウス３１を操作してポイ
ンタを移動させ、位置や物体（オブジェクト）を指示し
てボタンをクリックすることによって生じる次の動作で
あり、３次元仮想現実世界の内部で次の立位点に移動し
たり、ドアを開けて店内に入ったり等の動作を行うため
の情報である。

【００５２】尚、同一の情報を持つ複数の立位点又は通
過点が存在することが考えられるので、各情報において
予め設定された値（デフォルト値）を用意しておいた
り、ある立位点又は通過点の情報と次に移動する立位点
又は通過点の情報とが同一である場合には、ある立位点
又は通過点の情報を継承して次に移動する立位点又は通
過点の情報として用いたりすることが考えられる。

【００５３】尚、立位点及び通過点以外の３次元仮想現
実内部の点は、補間によって求めるものである。

【００５４】また、ある立位点又は通過点から次の立位
点又は通過点への移動時には、ある立位点又は通過点に
設定されている速度情報を用いており、位置の移動につ
いては、移動速度の最大値を越えない一定速度で直線的
に移動し、視線方向については、回転角速度の最大値を
越えない一定速度で回転し、視線のロール角について
は、視線ロール角回転角速度の最大値を越えない一定速
度で回転し、視野角については、視野角増加速度の最大
値を越えない一定速度で増加するものである。

【００５５】これにより、ある立位点又は通過点から次
の立位点又は通過点への移動動作を、なめらかにするこ
とができる。即ち、ディスプレイ２０に表示される画像
は、ユーザが実世界で実際に移動動作を行うときに見る
画像に近い画像となる。

【００５６】次に、３次元仮想現実世界でのユーザの動
作及び視点について説明する。

【００５７】先ず、図４を用いて、ユーザの視点（ビュ
ーポイント）を説明する。

【００５８】従来は、ユーザは両側の店の間を直線で進
行するときに、ユーザの視線方向は進行方向と同一方向
となっている。これに対して、本発明では、ユーザの進
行方向に対して視線方向が所定の角度をもつようにす
る。図４のユーザ１０５は矢印Ａの示す方向に進行する
が、このとき、ユーザ１０５の視線方向を進行方向と同
一方向とせずに、店の列に角度θだけ傾けて設定してお
く。この角度θは、３０〜６０度程度である。図４に示
す例では、ユーザ１０５の視線は、店３０１、３０２、
３０３、３０４の列に３０〜６０度傾いており、このユ
ーザ１０５は視界Ｗで示す範囲となる。

【００５９】この店３０１、３０２、３０３の列とユー
ザの動作及び視線とについて、図５に、上部から見た２
次元画像を示す。ユーザは、最初に、図５の立位点１０
５₁に停止しているとする。尚、ユーザの視点は実線の
矢印で示し、ユーザの移動動作は点線の矢印で示すもの
とする。

【００６０】この立位点１０５₁でユーザが見る画像
は、ディスプレイ２０に表示されており、図６に示す画
像である。ユーザには、店３０１、３０２、３０３が見
えている。

【００６１】ここで、ユーザは、前方向の矢印のポイン
タ２０１、左方向の矢印のポインタ２０２又は店３０
１、右方向の矢印のポインタ２０３又は店３０３のいず
れかの位置にワイヤレスマウス３１のポインタを移動さ
せてボタンをクリックすることにより、次の動作を行う
ことができる。

【００６２】ここで、ポインタは、ディスプレイ２０に
表示された画像内で存在する位置によって形状（図柄）
が変化して、その位置でどのような動作をするべきかを
示す。即ち、ポインタの形状によって、ポインタの存在
する位置での動作について、ナビゲーションを行うよう
になっている。ディスプレイ２０内のある位置でワイヤ
レスマウス３１のボタンをクリックすることにより、そ
の位置のポインタの形状が示す動作状態に移行する。画
像内でワイヤレスマウス３１のボタンをクリックするこ
とができる領域は予め設定されており、その領域内にポ
インタを移動させて、ワイヤレスマウス３１のボタンを
クリックすることにより、次の動作のための制御命令が
処理部４１に送られ、処理部４１の制御によって次の動
作が行われ、この動作によってユーザが見る画像がディ
スプレイ２０に表示される。尚、上記クリックによって
動作を行うことができる予め設定された領域以外の領域
にポインタを移動させてクリックを行っても、処理部４
１の制御によって次の動作に移行することはできない。

【００６３】前方向の矢印のポインタ２０１の位置でボ
タンをクリックすると、図５の立位点１０５₂に移動す
る。即ち、店３０２が視界の中央となる、店３０２の直
前の位置まで自動的に移動動作を行う。また、左方向の
矢印のポインタ２０２又は店３０１の位置でボタンをク
リックすると、店３０１が視界の中央となる店３０１の
直前の位置まで自動的に移動動作を行い、右方向の矢印
のポインタ２０３又は店３０３の位置でボタンをクリッ
クすると、店３０３が視界の中央となる店３０３の直前
の位置まで自動的に移動動作を行う。

【００６４】立位点１０５₂でユーザが見る画像を図７
に示す。この図７の画像は、図１２に示した画像と同じ
である。このように、１回の移動動作で、図９の立位点
３０９₃と同じ位置である、図５の立位点１０５₂に自動
的に移動することができる。

【００６５】図７の画像においては、店３０２のドアを
開くことを示すポインタ２０４、左方向の矢印のポイン
タ２０５、右方向の矢印のポインタ２０６、及び元の立
位点１０５₁の位置に戻る（ズームバック）ことを示す
ポインタ２０７のいずれかの位置にポインタを移動させ
て、ワイヤレスマウス３１のボタンをクリックすること
ができる。ポインタ２０４の位置でボタンのクリックを
行うことにより、店３０２のサービス内容にアクセスす
ることができる。尚、ポインタ２０４の位置にポインタ
を移動させた時点で、店３０２のサービスの内容説明
（プレビュ）を文字や映像で自動的に行うようにしても
よい。また、ポインタ２０７の位置でボタンのクリック
を行って、立位点１０５₁にズームバックしたときに
は、視線方向等も元の状態に戻るので、ユーザが見る画
像は図６の画像となる。

【００６６】この実施例に示すように、ユーザが移動し
易い位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報を設
定した立位点又は通過点を決めておくことにより、３次
元仮想現実世界内部でのユーザの移動動作は容易にな
り、さらに、３次元仮想現実世界内部でのユーザの動作
を限定して自動的に動作させることにより、例えば３次
元仮想現実世界内のインターフェイスは使い易いものと
なる。

【００６７】また、対象物（オブジェクト）を、ユーザ
の視線方向に対して斜めに配置して表示することによ
り、奥行き方向も容易に表現することができる。このと
きのワイヤレスマウスでの操作は、単に画面の適当な位
置にポインタを移動させてボタンをクリックするだけで
あり、雑誌のページをめくるような感覚で、３次元仮想
現実世界を移動して、情報サービスの提供を受けること
ができる。

【００６８】このような表示方法は、複数の店の前を通
るウィンドウショッピングを行ったりする場合に用いる
だけでなく、例えば、ニュースサービスを立体的に行う
ときなどにも非常に有効である。具体的には、例えば図
８に示すように、ニュースの内容を表示したテレビモニ
タ５０１、５０２、５０３、５０４を斜めに配置して表
示する。この場合には、ニュースの内容等はテレビモニ
タに表示された映像でほぼ理解することができるので、
より感覚的な操作を実現することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る画像表示装置は、３次元の画像を表示する表示
手段と、上記表示手段に表示した画像内の位置を指示す
る指示手段と、３次元空間内の対象物を所定の角度をも
って見たときの画像を上記表示手段に表示するように制
御し、上記指示手段によって上記画像内に表示される上
記対象物を指示したならば、上記対象物に応じた動作を
自動的に行って停止するまでの画像を上記表示手段に表
示するように制御する制御手段とを備えて成ることによ
り、指示手段で連続した操作を行わずとも、１回の操作
によって、３次元仮想現実世界の内部で自動的に動作を
行うことができるので、３次元仮想現実世界の内部で姿
勢保持等の細かい操作に煩わされることなく、容易に対
象物に対する動作を行うことができる。よって、ユーザ
の肉体的な負担を減らし、また、マウス等の指示手段の
操作に習熟する必要がなくなる。また、３次元空間の奥
行き方向も容易に表現することができるので、奥行き方
向への動きを制御するためのソフトウェアのデータ量を
減らすことができ、ユーザは、画像内で３次元空間の奥
行き方向への移動動作を容易に行うことができる。これ
により、３次元仮想現実世界のためのユーザインターフ
ェイスを使い易くすることができる。

【００７０】また、本発明に係る画像表示方法は、表示
手段に３次元の画像を表示し、３次元空間内の対象物を
所定の角度をもって見たときの画像を上記表示手段に表
示し、上記表示手段に表示した画像内の位置を指示する
指示手段によって、上記画像内に表示される上記対象物
を指示したならば、上記対象物に応じた動作を自動的に
行って停止するまでの画像を上記表示手段に表示するこ
とにより、指示手段で連続した操作を行わずとも、１回
の操作によって、３次元仮想現実世界の内部で自動的に
動作を行うことができるので、３次元仮想現実世界の内
部で姿勢保持等の細かい操作に煩わされることなく、容
易に対象物に対する動作を行うことができる。よって、
ユーザの肉体的な負担を減らし、また、マウス等の指示
手段の操作に習熟する必要がなくなる。また、３次元空
間の奥行き方向も容易に表現することができるので、奥
行き方向への動きを制御するためのソフトウェアのデー
タ量を減らすことができ、ユーザは、画像内で３次元空
間の奥行き方向への移動動作を容易に行うことができ
る。これにより、３次元仮想現実世界のためのユーザイ
ンターフェイスを使い易くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像表示装置を備えるクライアン
トコンピュータを含むシステムの概略的な構成図であ
る。

【図２】本発明に係る画像表示装置を備えるクライアン
トコンピュータの概略的な構成図である。

【図３】立位点及び通過点を説明するための図である。

【図４】ユーザの視点を説明するための図である。

【図５】３次元仮想現実世界でのユーザの動作及び視点
を説明するための図である。

【図６】ユーザが見る画像を示す図である。

【図７】ユーザが見る画像を示す図である。

【図８】ニュースサービスを行うときの概略的な画像を
示す図である。

【図９】３次元仮想現実世界での従来のユーザの動作及
び視点を説明するための図である。

【図１０】ユーザが見る画像を示す図である。

【図１１】ユーザが見る画像を示す図である。

【図１２】ユーザが見る画像を示す図である。

【符号の説明】１モニタ装置２クライアントコンピュータ３ＡＴＭ網４転送会話装置５ＦＤＤＩ６、８、１０データ格納装置７、９、１１サーバコンピュータ１２ビデオサーバ１３サービス管理サーバ１４サービスＡＰサーバ２０ディスプレイ２１、２３画像２２ポインタ３０スピーカ３１ワイヤレスマウス３２ＮＴＳＣエンコーダ３３ＲＧＢミキサ３４３Ｄレンダリングエンジン３５ＭＰＥＧ２デコーダ３６ＥＩＳＡボード３７ワイヤレスマウス用チューナ３８オーディオミキサ３９ＰＣＡＵＤＩＯ４０ＭＰＥＧ２オーディオデコーダ４１処理部４２メモリ４３ハードディスク５１、５２商品棚６１、６２、６３、６４、６５、８１、８２立位点７１、７２、８６通過点３０１、３０２、３０３、３０４店１０５₁、１０５₂ 立位点２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２
０７ポインタ５０１、５０２、５０３、５０４テレビモニタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３次元の画像を表示する表示手段と、上記表示手段に表示した画像内の位置を指示する指示手
段と、３次元空間内の対象物を所定の角度をもって見たときの
画像を上記表示手段に表示するように制御し、上記指示
手段によって上記画像内に表示される上記対象物を指示
したならば、上記対象物に応じた動作を自動的に行って
停止するまでの画像を上記表示手段に表示するように制
御する制御手段とを備えて成ることを特徴とする画像表
示装置。
【請求項２】上記制御手段は、自動的に上記対象物に
相対する位置に移動して停止するまでの画像を表示する
ように制御することを特徴とする請求項１記載の画像表
示装置。
【請求項３】上記制御手段は、上記表示手段に表示さ
れた画像内の、上記指示手段で指示することが可能な領
域を決定し、上記指示手段は上記領域のみで指示を行う
ように制御することを特徴とする請求項１記載の画像表
示装置。
【請求項４】上記角度は、３０〜６０度であることを
特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項５】表示手段に３次元の画像を表示し、３次元空間内の対象物を所定の角度をもって見たときの
画像を上記表示手段に表示し、上記表示手段に表示した画像内の位置を指示する指示手
段によって、上記画像内に表示される上記対象物を指示
したならば、上記対象物に応じた動作を自動的に行って
停止するまでの画像を上記表示手段に表示することを特
徴とする画像表示方法。
【請求項６】自動的に上記対象物に相対する位置に移
動して停止するまでの画像を表示することを特徴とする
請求項５記載の画像表示方法。
【請求項７】上記表示手段に表示された画像内の、上
記指示手段で指示することが可能な領域を決定し、上記
指示手段は上記領域のみで指示を行うことを特徴とする
請求項５記載の画像表示方法。
【請求項８】上記角度は、３０〜６０度であることを
特徴とする請求項５記載の画像表示方法。