JPH0973553A - Picture display - Google Patents
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- JPH0973553A JPH0973553A JP23013195A JP23013195A JPH0973553A JP H0973553 A JPH0973553 A JP H0973553A JP 23013195 A JP23013195 A JP 23013195A JP 23013195 A JP23013195 A JP 23013195A JP H0973553 A JPH0973553 A JP H0973553A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、表示面に仮想空間内の
光景を投影させ、操作者の操作に伴い、その投影像を切
り換えることで、恰も仮想空間内を移動しているかのよ
うな感覚を操作者に与える画像表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention projects a scene in a virtual space on a display surface, and switches the projected image according to the operation of an operator so that it looks as if it were moving in the virtual space. The present invention relates to an image display device that gives a feeling to an operator.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、3次元コンピュータグラフィック
の描画技術の急速な発達に伴い、この描画技術を用いて
『バーチャルウォークスルー』を実現するための研究が
盛んになされていれる。『バーチャルウォークスルー』
とは、表示面に仮想空間内の光景を投影させ、操作者の
操作に伴い、その投影像を切り換えることで、恰も仮想
空間内を移動しているかのように感覚を操作者に与える
ものであり、様々な3次元シュミレーションシステムに
発展させることができる。この『バーチャルウォークス
ルー』を発展させたシュミレーションシステムには、仮
想観光案内システム、インテリアシュミレーション、仮
想店舗システム、カーナビゲーションシュミレーション
等が挙げられる。2. Description of the Related Art In recent years, with the rapid development of drawing technology for three-dimensional computer graphics, much research has been conducted to realize "virtual walkthrough" using this drawing technology. "Virtual Walkthrough"
By projecting a scene in the virtual space on the display surface and switching the projected image according to the operation of the operator, the operator can feel as if he were moving in the virtual space. Yes, it can be developed into various 3D simulation systems. Simulation systems that have developed this "virtual walkthrough" include virtual tourist information systems, interior simulations, virtual store systems, car navigation simulations, and the like.
【0003】仮想観光案内システムでは、従来パンフレ
ットや観光ムック等で行われていた観光地の名所旧跡の
所在や著名な建造物の紹介を、上記『バーチャルウォー
クスルー』で代替し、この観光地を歩行しているような
感覚を操作者に与える。仮想店舗システムでは、従来通
販において、カタログ等の紙面上で行われていた様々な
商品の紹介を、コンピュ−タ・グラフィックスによって
形成した仮想店舗内で行い、この仮想店舗内で『バーチ
ャルウォークスルー』を行わせ、具体的な商品像を操作
者に提供し、購買意欲をそそる。In the virtual tourist information system, the "virtual walkthrough" is used to replace the existing locations of famous tourist spots and the introduction of famous buildings, which were conventionally done in pamphlets or tourist mooks. Gives the operator the feeling of walking. In the virtual store system, various products that were conventionally printed on paper such as catalogs in mail order are introduced in the virtual store formed by computer graphics, and "Virtual walkthrough" is performed in this virtual store. ], Perform a concrete image of the product to the operator, and inspire purchase.
【0004】インテリアシュミレーションでは、ソファ
やキッチン、テーブル等の配置を、3次元グラフィック
スデータの配置替えで代替し、その中で『バーチャルウ
ォークスルー』を行わせ、そのレイアウトの印象がどう
であるかを検証させる。カーナビゲーションシュミレー
ションでは、国道、私道についての情報、それらの周辺
に存在する建造物の情報を基にコンピュ−タ・グラフィ
ックスを作成し、これを元に『バーチャルウォークスル
ー』を行い、目的地に到達するにはどのような道順を経
ればよいかを3次元グラフィックスを用いて操作者に教
示する。In the interior simulation, the layout of sofas, kitchens, tables, etc. is replaced by the layout of three-dimensional graphics data, and a "virtual walkthrough" is carried out in that, and what is the impression of the layout? To verify. In car navigation simulation, computer graphics are created based on information about national roads and private roads, and information on buildings existing in those areas, and based on this, "virtual walkthroughs" are performed to reach the destination. The operator is instructed by using three-dimensional graphics what route should be taken to reach the destination.
【0005】ところで、上記視点の移動操作は視点の前
進、後退、上昇、下降などのコマンドをボタンに定義し
たものを使用したり、それをマウスの操作パターンに定
義したものを使用するのが一般的である。また視線方向
の変更操作についても同様である。マウスの操作パター
ンの一例には、画面の中央にカーソルを持ってきてそこ
でボタンを押し、そのままの状態で上方向へ移動させる
と視点を前進させ、下方向へ移動させると視点を後退さ
せるといったものがある。この操作パターンでは、カー
ソルを右方向へ移動させると視線方向が右旋回し、左方
向へ移動させると視線方向が左旋回する。By the way, as for the movement operation of the viewpoint, it is general to use a command that defines commands such as forward, backward, ascend, and descend of the viewpoint as a button, or a command defined as a mouse operation pattern. Target. The same applies to the operation of changing the line-of-sight direction. An example of a mouse operation pattern is to bring the cursor to the center of the screen, press the button there, and move it upward to move the viewpoint forward, and downward to move the viewpoint backward. There is. In this operation pattern, when the cursor is moved rightward, the line-of-sight direction turns right, and when it is moved leftward, the line-of-sight direction turns left.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術の『バーチャルウォークスルー』によれば、仮想空
間内の何処を曲がるかを視線方向をいろいろと動かして
周りを見回した上で判断しなければならない。このよう
な判断は仮想空間内では非常に行い辛いので、岐路を曲
がるのが非常に煩わしく感じるといった問題点があっ
た。However, according to the above-mentioned "virtual walkthrough" of the prior art, it is necessary to determine where to turn in the virtual space by moving the gaze direction variously and looking around. . Since such a judgment is very difficult to make in the virtual space, there is a problem in that it is very troublesome to make a turn at a crossroad.
【0007】これは視点の位置が交差点に達したかどう
かがグラフィックスからでは把握し辛いことに起因す
る。即ち視点が交差点の手前に位置している状態ではデ
ィスプレィに交差点が表示されているので視点と交差点
との位置関係が把握できるが、この状態で視点の位置が
進み、視点の位置が交差点の真上に達すると交差点その
ものは視野外になるため、ディスプレィに表示されな
い。This is because it is difficult to grasp from the graphics whether or not the position of the viewpoint has reached the intersection. That is, since the intersection is displayed on the display when the viewpoint is located in front of the intersection, the positional relationship between the viewpoint and the intersection can be grasped, but in this state, the position of the viewpoint advances and the position of the viewpoint becomes the true value of the intersection. When you reach the top, the intersection itself is out of the field of view, so it is not displayed on the display.
【0008】このようにディスプレィのグラフィックス
で視点の位置が把握できなければ、曲がり角が視野に入
っている状態からこのくらい前進すれば曲がり角に達す
るだろうといった判断を勘に頼らなければならない。そ
して視点が所望の位置に達しない場合は、所望の位置に
達するまで視点の移動や旋回を何度も繰り返す必要があ
る。ところが3次元グラフィックで表現された空間では
遠近感が掴み辛いため、この繰り返し処理も思うように
いかない。As described above, if the position of the viewpoint cannot be grasped by the display graphics, it is necessary to rely on the judgment that the vehicle will reach the corner if it is advanced so much from the state where the corner is in the field of view. When the viewpoint does not reach the desired position, it is necessary to repeatedly move and turn the viewpoint until the desired position is reached. However, in a space expressed by 3D graphics, it is hard to get a sense of perspective, so this repetitive processing does not work well.
【0009】仮想空間内を予め設定されたコースに沿っ
て見て回る場合でも、曲がり角の位置まで視点が移動し
たかどうかを常に注意し、その曲がり角に達すればタイ
ミング良く操作しなければならないため技量が要求され
るものになってしまう。たとえ曲がれたとしても、その
ときの右折角度、左折角度が、通路間の角度を上回って
いたり、下回ってたりして、そのまま視点が移動を続け
ると、視点が通路上のコースから外れてしまうこともあ
る。Even when looking around in a virtual space along a preset course, it is necessary to always pay attention to whether or not the viewpoint has moved to the position of the corner, and if the corner is reached, it is necessary to operate at a good timing. Will be required. Even if you make a turn, if the right and left turn angles at that time are above or below the angle between passages and the viewpoint continues to move, the viewpoint will deviate from the course on the aisle. There is also.
【0010】3次元グラフィックスで描画された迷路を
進んでゆくといった玩具は従来から存在するが『バーチ
ャルウォークスルー』ではこのような玩具と異なり、視
点の移動を小刻みにしたり、視点を停止させたまま視線
の方向を変えたりして、より現実感を与えることが要求
される。このように移動を小刻みしていけば、上記の使
い辛さはより一層増長されてゆく。Although there have been toys that advance through a maze drawn in three-dimensional graphics, unlike "toys like this" in the "Virtual Walkthrough", the movement of the viewpoint is wiggled or the viewpoint is stopped. It is required to change the direction of the line of sight as it is to give a more realistic feeling. If the movement is broken down in this way, the above-mentioned usability will be further enhanced.
【0011】本発明は上記問題点に鑑み、岐路を容易に
曲がることができ、『バーチャルウォークスルー』を好
適に実現できる画像表示装置を提供することを目的とす
る。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an image display device capable of easily turning a crossroad and suitably realizing a "virtual walkthrough".
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に係る画像表示装置は、仮想空間における複
数の通路上で視点を移動させ、その移動に伴って、視点
の視野に入る仮想空間中の光景を表示面上に表示する画
像表示装置であって、操作者の操作を受け付けて、仮想
空間において指示された通路上で視点を移動させる移動
手段と、通路上における視点の移動に伴って、視点の視
野に入る仮想空間の光景を表示面に投影する投影手段
と、表示面に2以上の通路からなる岐路が投影された場
合、当該岐路を形成している通路のうち何れかを、操作
者に視野中の移動先として予め指示させる指示手段とを
備え、前記移動手段は、視点が岐路の分岐点に位置する
と、指示手段によって指示された通路上に視点を移動さ
せることを特徴としている。In order to achieve the above object, an image display device according to a first aspect of the present invention moves a viewpoint on a plurality of passages in a virtual space, and enters the visual field of the viewpoint along with the movement. An image display device for displaying a scene in a virtual space on a display surface, a moving means for receiving an operation of an operator and moving a viewpoint on a passage designated in the virtual space, and a movement of the viewpoint on the passage. Accordingly, when a projection means for projecting a scene of a virtual space within the field of view of the viewpoint onto the display surface and a branch consisting of two or more paths are projected onto the display surface, which one of the paths forming the branch is displayed? An instruction means for instructing the operator in advance as a movement destination in the visual field, and when the viewpoint is located at the branch point of the crossroad, the moving means moves the viewpoint to the passage instructed by the instruction means. Characterized by There.
【0013】また請求項2に係る画像表示装置は、前記
指示手段は、操作者に表示面上の位置を指示させるポイ
ンティングデバイスと、表示面においてポインティング
デバイスによって指示された位置を含む通路を、視点の
移動先として判定する第1判定手段とを備えることを特
徴としている。In the image display apparatus according to a second aspect of the present invention, the instructing means includes a pointing device for instructing an operator to indicate a position on the display surface, and a passage including a position on the display surface instructed by the pointing device. And a first determining means for determining the destination of the move.
【0014】また請求項3に係る画像表示装置は、請求
項1又は2の構成において更に、仮想空間において2以
上の通路によって形成される岐路と、各岐路を形成する
通路のうち、予め分岐が定められている通路である予定
通路とを対応付けて記憶する岐路−予定通路記憶手段を
備え、前記移動手段は、視点が岐路の分岐点に位置する
と、岐路−予定通路記憶手段において分岐が定められて
いる予定通路に視点を移動させ、指示手段によって表示
面において岐路を形成している通路のうち何れかが指示
されると、指示された通路上に視点を移動させることを
特徴としている。According to a third aspect of the present invention, in the image display device according to the first or second aspect, the branch formed by two or more passages in the virtual space and the passage forming each branch are branched in advance. A branch-planned passage storage means for storing a predetermined passage, which is a predetermined passage, in association with each other is provided. When the viewpoint is located at a branch point of the branch, the branch is defined in the branch-planned passage storage means. The present invention is characterized in that the viewpoint is moved to the planned passage, and when the instruction means indicates one of the passages forming the crossroads on the display surface, the viewpoint is moved to the indicated passage.
【0015】また請求項4に係る画像表示装置は、仮想
空間における全ての通路と、仮想空間における各通路の
両端の座標とを対応付けて記憶する通路−座標記憶手段
と、視点の視線方向を示す視線ベクトルを記憶する視線
ベクトル記憶手段と、通路−座標記憶手段に記憶されて
いる視点がある通路の両端の座標に基づいて、現在視点
がある通路の向きを示すベクトルを算出する第1ベクト
ル算出手段と、算出されたベクトルを視線ベクトル記憶
手段に書き込む書き込み手段と書き込み手段による書き
込みが行われると、視線ベクトル記憶手段に記憶されて
いる視線ベクトルに基づいて、視野を決定する視野決定
手段とを備え、前記投影手段は、視野決定手段によって
決定された視野の投影像を表示面に投影することを特徴
としている。An image display device according to a fourth aspect of the present invention includes a passage-coordinate storage unit that stores all passages in the virtual space and coordinates of both ends of each passage in the virtual space in association with each other, and a line-of-sight direction of a viewpoint. A first vector for calculating a vector indicating the direction of the passage with the current viewpoint based on the coordinates of both ends of the passage with the viewpoint stored in the passage-coordinate storage means and the line-of-sight vector storage unit A calculating means, a writing means for writing the calculated vector in the line-of-sight vector storage means, and a visual-field determining means for determining a visual field based on the line-of-sight vector stored in the line-of-sight vector storage means when writing is performed by the writing means. The projection means projects the projected image of the visual field determined by the visual field determination means onto the display surface.
【0016】また請求項5に係る画像表示装置は、指示
手段によって指示された通路の両端の座標を通路−座標
記憶手段から読み出す読み出し手段と、読み出し手段に
よって読み出された座標に基づいて、仮想空間における
当該通路の向きを示すベクトルを算出する第2ベクトル
算出手段と、第2ベクトル算出手段によって算出された
ベクトルと、第1ベクトル算出手段によって算出された
ベクトルとがなす角度を算出する角度算出手段と、角度
が算出されると、算出された角度分だけ視線ベクトル記
憶手段に記憶されている視線ベクトルを回転する回転手
段とを備え、前記書き込み手段は、移動手段によって視
点が岐路の分岐点に到達すると、回転後の視線ベクトル
を書き込むことを特徴としている。The image display device according to a fifth aspect of the present invention is based on the reading means for reading from the passage-coordinate storage means the coordinates of both ends of the passage indicated by the indicating means, and the virtual coordinates based on the coordinates read by the reading means. Second vector calculation means for calculating a vector indicating the direction of the passage in the space, angle calculation for calculating an angle formed by the vector calculated by the second vector calculation means and the vector calculated by the first vector calculation means Means and rotation means for rotating the line-of-sight vector stored in the line-of-sight vector storage means by the calculated angle when the angle is calculated. It is characterized by writing the line-of-sight vector after rotation when is reached.
【0017】また請求項6に係る画像表示装置は、前記
移動手段は、仮想空間における視点の現在位置の座標を
記憶する現在座標記憶手段と、第1、第2ベクトル算出
手段によって算出されたベクトルの単位ベクトルを算出
する単位ベクトル算出手段と、操作者の操作を受け付け
て、その操作がなされる度に、算出された単位ベクトル
の方向に、その単位ベクトルの大きさだけ、現在座標記
憶手段に記憶されている座標を前に進める前進手段とを
備え、視野決定手段は、前進手段によって前進した現在
位置と、視線ベクトル記憶手段に記憶されている視線ベ
クトルとに基づいて、視野を決定し、前記投影手段は、
視野が決定される度に、視野決定手段によって決定され
た視野の投影像を表示面に投影することを特徴としてい
る。Further, in the image display device according to a sixth aspect, the moving means is a current coordinate storage means for storing the coordinates of the current position of the viewpoint in the virtual space, and a vector calculated by the first and second vector calculation means. Unit vector calculation means for calculating the unit vector, and each time the operation of the operator is received and the operation is performed, only the size of the unit vector is stored in the current coordinate storage means in the direction of the calculated unit vector. A forward direction means for advancing the stored coordinates forward, the visual field determination means determines a visual field based on the current position advanced by the forward means and the line-of-sight vector stored in the line-of-sight vector storage means, The projection means is
Each time the visual field is determined, the projected image of the visual field determined by the visual field determining means is projected on the display surface.
【0018】また請求項7に係る画像表示装置は、前記
移動手段は、通路−座標記憶手段の記憶内容を参照し
て、前進手段によって前進された現在位置の座標が現在
視点がある通路の端点に達したかを判定する第2判定手
段とを備え、前記書き込み手段は、第2判定手段によっ
て端点に達したと判定されると、回転後の視線ベクトル
を書き込むことを特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, in the image display device, the moving means refers to the stored contents of the passage-coordinate storage means, and the coordinates of the current position advanced by the advance means are the end points of the passage where the current viewpoint is. It is characterized in that the writing means writes the line-of-sight vector after rotation when the second judging means judges that the end point has been reached.
【0019】また請求項8に係る画像表示装置は、仮想
空間内に設けられた各3次元物体と、各3次元物体が占
める座標とを対応付けて記憶する3次元物体記憶手段を
備え、前記投影手段は、視野が決定される度に、視野決
定手段によって決定された視野内に収まる通路及び3次
元物体を判定する判定部と、収まると判定された通路及
び3次元物体を表示面に投影する投影部とを備えること
を特徴としている。The image display device according to claim 8 further comprises a three-dimensional object storage means for storing each three-dimensional object provided in the virtual space and the coordinates occupied by each three-dimensional object in association with each other. The projecting means projects a passage and a three-dimensional object, which are determined to be within the visual field determined by the visual field determining means, to the display surface each time the visual field is determined. And a projection unit that operates.
【0020】また請求項9に係る画像表示装置は、視線
の回転軸を記憶する回転軸記憶手段と、視線を回転する
旨の操作者の操作、及び、その回転量を受け付けて、記
憶されている回転軸を基準軸にして、回転手段にその回
転量だけ視線ベクトルの向きを回転させる回転制御手段
とを備え、前記書き込み手段は、回転制御手段によって
視線ベクトルの向きが回転すると、当該視線ベクトルを
視線ベクトル記憶手段に書き込むことを特徴としてい
る。An image display device according to a ninth aspect of the present invention receives and stores the rotation axis storage means for storing the rotation axis of the line of sight, the operation of the operator to rotate the line of sight, and the rotation amount thereof. The rotation axis is used as a reference axis, and the rotation means is provided with rotation control means for rotating the direction of the line-of-sight vector by the amount of rotation, and the writing means rotates the direction of the line-of-sight vector by the rotation control means. Is written in the line-of-sight vector storage means.
【0021】また請求項10に係る画像表示装置は、第
2ベクトル算出手段によって算出されたベクトルと、第
1ベクトル算出手段によって算出された現在視点がある
通路の向きを示すベクトルとの外積をとり、その外積か
ら、ベクトルの回転軸を算出して、回転軸記憶手段に記
憶させる回転軸算出手段を有し、前記角度算出手段は、
第2ベクトル算出手段によって算出されたベクトルと、
第1ベクトル算出手段によって算出された現在視点があ
る通路の向きを示すベクトルとの内積をとり、その内積
から、当該2つのベクトルがなす角度を算出し、前記回
転手段は、角度が算出されると、回転軸記憶手段に記憶
されている回転軸を基準にして、角度算出手段によって
算出された角度分だけ視線ベクトル記憶手段に記憶され
ている視線ベクトルを回転することを特徴としている。Further, the image display device according to the tenth aspect takes the cross product of the vector calculated by the second vector calculation means and the vector indicating the direction of the passage where the current viewpoint is calculated by the first vector calculation means. A rotation axis calculation means for calculating a rotation axis of the vector from the outer product and storing the rotation axis in the rotation axis storage means, and the angle calculation means,
A vector calculated by the second vector calculation means,
The inner product with the vector indicating the direction of the passage having the current viewpoint calculated by the first vector calculation means is calculated, and the angle formed by the two vectors is calculated from the inner product, and the rotation means calculates the angle. And the line-of-sight vector stored in the line-of-sight vector storage unit is rotated by the angle calculated by the angle calculation unit with reference to the rotation axis stored in the rotation-axis storage unit.
【0022】また請求項11に係る画像表示装置は、前
記回転手段は、角度算出手段によって角度が算出される
と、所定の基準角度だけ視線ベクトルを回転させる視線
ベクトル回転部と、視線ベクトルが回転すると、前記書
き込み手段を制御して、所定の基準角度を視線ベクトル
記憶手段に書き込ませる書き込み制御部と、角度算出手
段によって算出された角度とこれまで書き込み制御部に
よって書き込まれた総回転角との差分が、前記基準角度
より大きいか小さいかを判定する差分大小判定部と、大
きい場合、視線ベクトル回転部を制御して、基準角度分
の回転を行わせる第1回転制御部と、小さい場合、視線
ベクトル回転部を制御して、差分だけ視線ベクトルの回
転を行わせる第2回転制御部とを備えることを特徴とし
ている。Further, in the image display apparatus according to the eleventh aspect, when the angle is calculated by the angle calculating means, the rotating means rotates the line-of-sight vector by a predetermined reference angle, and the line-of-sight vector rotates. Then, the writing control unit that controls the writing unit to write a predetermined reference angle into the line-of-sight vector storage unit, the angle calculated by the angle calculation unit, and the total rotation angle written by the writing control unit so far. If the difference is greater than or equal to the reference angle, a difference magnitude determination unit that determines whether the difference is greater than or equal to the reference angle; And a second rotation control unit for controlling the line-of-sight vector rotation unit to rotate the line-of-sight vector by a difference.
【0023】また請求項12に係る画像表示装置は、端
点の座標が不一致でありながらも、接続関係を有する通
路の端点の組み合わせであるリンクペアを記憶するリン
ク通路記憶手段を備え、前記読み出し手段は、視点がリ
ンクペアの一方の端点を有する通路に移動すると、リン
クペアの他方側の通路の両端の座標をリンク通路記憶手
段から読み出し、前記第2ベクトル算出手段は、読み出
し手段によって読み出された通路の両端の座標に基づい
て、仮想空間におけるその通路の向きを示すベクトルを
算出し、前記角度算出手段は、第2ベクトル算出手段に
よって算出されたベクトルと、第1ベクトル算出手段に
よって算出されたベクトルとがなす角度を算出し、前記
回転手段は、角度が算出されると、角度算出手段によっ
て算出された角度分だけ視線ベクトル記憶手段に記憶さ
れている視線ベクトルを回転し、前記書き込み手段は、
回転手段による回転が行われると、回転手段によって回
転された視線ベクトルを書き込むことを特徴としてい
る。An image display device according to a twelfth aspect of the present invention is provided with a link path storage means for storing a link pair which is a combination of end points of paths having connection relations even though the coordinates of the end points do not match, and the reading means. When the viewpoint moves to a path having one end of the link pair, the coordinates of both ends of the path on the other side of the link pair are read from the link path storage means, and the second vector calculation means is read by the reading means. A vector indicating the direction of the passage in the virtual space is calculated based on the coordinates of both ends of the passage, and the angle calculation means is calculated by the vector calculated by the second vector calculation means and the first vector calculation means. The angle formed by the vector and the rotating means calculates the angle, and the angle is calculated by the angle calculating means. Rotating the line-of-sight vector only stored in the line-of-sight vector storage means, said writing means,
When the rotation is performed by the rotating means, the line-of-sight vector rotated by the rotating means is written.
【0024】また請求項13に係る画像表示装置は、現
在視点がある通路と、岐路−予定通路記憶手段において
当該通路の予定通路になっている通路或は移動先として
指示手段によって指示された通路と、視点が直前に通過
した通路とを対応づけて記憶する現−前後通路記憶手段
と、前記投影部は、移動手段によって視点が移動する
と、岐路−予定通路記憶手段において現−前後通路記憶
手段に記憶されている通路と予定通路として連鎖し合っ
ている全ての通路を探索する探索部と、現−前後通路記
憶手段に記憶されている通路と、探索手段によって探索
された全ての通路の投影像とを、第1の色で描画する第
1描画部と、第1の色で描画された通路と岐路を形成し
ておきながらも予定通路として連鎖していない通路を第
2の色で描画する第2描画部と、視点の視野に入りなが
らも、第1、第2描画部によって描画されていない通路
の投影像を第3の色で描画する第3描画部とを備えるこ
とを特徴としている。In the image display device according to a thirteenth aspect, the passage having the current viewpoint, the passage which is the planned passage of the passage in the branch-planned passage storage means, or the passage designated by the instructing means as the destination. And the current-front and rear passage storage means for storing the passage that the viewpoint has just passed through in association with each other, and the projection unit, when the viewpoint is moved by the moving means, the current-front and rear passage storage means in the branch-planned passage storage means. A search unit for searching all passages that are linked to each other as a planned passage and the passages stored in the current-front and rear passage storage means, and a projection of all passages searched by the search means. A first drawing unit that draws the image in the first color, and a second color that draws the passage drawn in the first color and a passage that is not chained as a planned passage First A drawing unit, while entering the field of view of the viewpoint, it is characterized in that it comprises a third rendering unit that renders a first projected image of the passage that is not drawn by the second drawing unit in a third color.
【0025】また請求項14に係る画像表示装置は、ポ
インティングデバイスはボタンを有し、ポインティング
デバイスによって通路が指示され、指示された状態で当
該ボタンの押下が行われると、その押下の回数に応じて
移動手段に視点の前進或は後退を行わせる前進−後退制
御手段と、ポインティングデバイスによって通路以外の
位置が指示されると、移動手段の移動を停止させる停止
制御手段と、を備えることを特徴としている。According to the fourteenth aspect of the present invention, in the image display device, the pointing device has a button, the passage is instructed by the pointing device, and when the button is pressed in the instructed state, the number of times of pressing is changed. A forward / backward control means for causing the moving means to move the viewpoint forward or backward, and a stop control means for stopping the movement of the moving means when a position other than the passage is instructed by the pointing device. I am trying.
【0026】また請求項15に係る画像表示装置は、ポ
インティングデバイスはボタンを有し、ポインティング
デバイスによって通路が指示され、指示された状態で当
該ボタンの押下が行われると、その押下の回数に応じて
移動手段に視点の前進或は後退を行わせる前進−後退制
御手段と、表示面の両脇がポインティングデバイスによ
って指示されると、回転手段に視線ベクトルを右方向、
或は、左方向に回転させる回転制御手段と、ポインティ
ングデバイスによって通路でも表示面の両脇でもない位
置が指示されると、移動手段の移動を停止させる停止制
御手段と、を備えることを特徴としている。Further, in the image display device according to the fifteenth aspect, when the pointing device has a button, the passage is instructed by the pointing device, and the button is pressed in the instructed state, the number of times of pressing is changed. When the forward-back control means for moving the moving means to move forward or backward the viewpoint and both sides of the display surface are instructed by the pointing device, the rotating means moves the line-of-sight vector to the right,
Alternatively, it is characterized by comprising rotation control means for rotating to the left and stop control means for stopping the movement of the moving means when a position which is neither a passage nor both sides of the display surface is indicated by the pointing device. There is.
【0027】[0027]
【作用】上記請求項1に係る画像表示装置によれば、視
点は、移動手段によって、操作者の操作に応じて、仮想
空間において指示された通路上で視点を移動させられ
る。このように、通路上で視点が移動すると、その移動
に伴って、投影手段によって視点の視野に入る仮想空間
の光景が表示面に投影される。According to the image display device of the first aspect, the viewpoint can be moved by the moving means on the designated path in the virtual space in accordance with the operation of the operator. As described above, when the viewpoint moves on the passage, the scene of the virtual space that is included in the visual field of the viewpoint is projected on the display surface by the movement of the viewpoint.
【0028】投影手段による投影で表示面に2以上の通
路からなる岐路が投影された場合、当該岐路を形成して
いる通路のうち何れかが、指示手段によって操作者に視
野中の移動先として予め指示させられる。指示手段によ
って通路が指示され、その後に、前記移動手段によって
視点が岐路の分岐点に位置すると、指示手段によって指
示された通路上に視点を移動させる。When a branch consisting of two or more passages is projected on the display surface by projection by the projection means, any one of the passages forming the branch is designated as the destination in the visual field to the operator by the instruction means. You will be instructed in advance. When the instruction means indicates the passage and then the moving means positions the viewpoint at the branch point of the crossroad, the viewpoint is moved to the passage indicated by the instruction means.
【0029】また請求項2に係る画像表示装置によれ
ば、前記指示手段は、ポインティングデバイスによっ
て、表示面上の位置が指示させる。表示面においてポイ
ンティングデバイスによって指示された位置を含む通路
が、第1判定手段によって視点の移動先として判定され
る。According to the image display device of the second aspect, the pointing means causes the pointing device to point the position on the display surface. The passage including the position designated by the pointing device on the display surface is determined as the movement destination of the viewpoint by the first determination means.
【0030】また請求項3に係る画像表示装置によれ
ば、岐路−予定通路記憶手段は、仮想空間において2以
上の通路によって形成される岐路と、各岐路を形成する
通路のうち、予め分岐が定められている通路である予定
通路とを対応付けて記憶している。視点が岐路の分岐点
に位置すると、前記移動手段によって岐路−予定通路記
憶手段において分岐が定められている予定通路に視点が
移動させられる。Further, according to the image display device of the third aspect, the branch-planned passage storage means preliminarily branches the branch formed by two or more passages in the virtual space and the passage forming each branch. The planned passage, which is the determined passage, is stored in association with each other. When the viewpoint is located at the branch point of the crossroads, the moving means moves the viewpoint to the planned passage where the branch is defined in the crossroad-planned passage storage means.
【0031】指示手段によって表示面において岐路を形
成している通路のうち何れかが指示されると、前記移動
手段によって指示された通路上に視点が移動させられ
る。また請求項4に係る画像表示装置によれば、通路−
座標記憶手段には、仮想空間における全ての通路によっ
て仮想空間における各通路の両端の座標とが対応付けて
記憶されている。また視線ベクトル記憶手段には、視点
の視線方向を示す視線ベクトルを記憶されている。When any one of the passages forming a branch on the display surface is instructed by the instruction means, the viewpoint is moved to the passage instructed by the moving means. According to the image display device of claim 4, the passage-
The coordinate storage unit stores the coordinates of both ends of each passage in the virtual space in association with each other in all the passages in the virtual space. The line-of-sight vector storage means stores a line-of-sight vector indicating the line-of-sight direction of the viewpoint.
【0032】このように通路−座標記憶手段に記憶され
ている視点がある通路の両端の座標に基づいて、 第1
ベクトル算出手段によって現在視点がある通路の向きを
示すベクトルが算出される。算出されたベクトルは、書
き込み手段によって視線ベクトル記憶手段に書き込まれ
る。書き込み手段による書き込みが行われることによっ
て視線ベクトル記憶手段に記憶されている視線ベクトル
に基づいて、視野決定手段によって視野が決定される。In this way, based on the coordinates of both ends of the passage having the viewpoint stored in the passage-coordinate storage means, the first
The vector calculation means calculates a vector indicating the direction of the passage where the current viewpoint is. The calculated vector is written in the line-of-sight vector storage unit by the writing unit. The visual field is determined by the visual field determination unit based on the visual line vector stored in the visual line vector storage unit as a result of writing by the writing unit.
【0033】視野決定手段によって決定された視野の投
影像は、前記投影手段によって表示面に投影される。ま
た請求項5に係る画像表示装置によれば、指示手段によ
って指示された通路の両端の座標が読み出し手段によっ
て、通路−座標記憶手段から読み出される。読み出され
ると、その座標に基づいて、仮想空間における当該通路
の向きを示すベクトルが第2ベクトル算出手段によって
算出される。The projected image of the visual field determined by the visual field determination means is projected on the display surface by the projection means. According to the image display device of the fifth aspect, the coordinates of both ends of the passage indicated by the indicating means are read from the passage-coordinate storage means by the reading means. When read, a vector indicating the direction of the passage in the virtual space is calculated by the second vector calculation means based on the coordinates.
【0034】第2ベクトル算出手段によって算出された
ベクトルによって第1ベクトル算出手段によって算出さ
れたベクトルとがなす角度が角度算出手段によって算出
され、角度が算出されると、算出された角度分だけ視線
ベクトル記憶手段に記憶されている視線ベクトルが回転
手段によって回転される。移動手段によって視点が岐路
の分岐点に到達すると、回転後の視線ベクトルが前記書
き込み手段による書き込みが行われる。The angle formed by the vector calculated by the second vector calculation means and the vector calculated by the first vector calculation means is calculated by the angle calculation means. When the angle is calculated, the line of sight is calculated by the calculated angle. The line-of-sight vector stored in the vector storage means is rotated by the rotation means. When the viewpoint reaches the branch point of the crossroad by the moving means, the rotated line-of-sight vector is written by the writing means.
【0035】また請求項6に係る画像表示装置によれ
ば、現在座標記憶手段には、仮想空間における視点の現
在位置の座標記憶されている。 また第1、第2ベクト
ル算出手段によって算出されたベクトルの単位ベクトル
が単位ベクトル算出手段によって算出される。操作者の
操作を受け付けて、その操作がなされる度に、算出され
た単位ベクトルの方向に、前進手段によって、その単位
ベクトルの大きさだけ、現在座標記憶手段に記憶されて
いる座標が前に進められる。According to the image display device of the sixth aspect, the coordinates of the current position of the viewpoint in the virtual space are stored in the current coordinates storage means. The unit vector of the vector calculated by the first and second vector calculating means is calculated by the unit vector calculating means. Each time the operator's operation is received and the operation is performed, the forward movement means moves the coordinates currently stored in the coordinate storage means to the front by the magnitude of the unit vector in the direction of the calculated unit vector. Can be advanced.
【0036】前進手段によって前進した現在位置によっ
て視線ベクトル記憶手段に記憶されている視線ベクトル
とに基づいて、視野決定手段によって視野を決定され、
視野が決定される度に、前記投影手段によって視野決定
手段によって決定された視野の投影像が表示面に投影さ
れる。また請求項7に係る画像表示装置によれば、通路
−座標記憶手段の記憶内容が参照され、前進手段によっ
て前進された現在位置の座標が現在視点がある通路の端
点に達したかが第2判定手段によって判定される。第2
判定手段によって端点に達したと判定されると、 前記
書き込み手段は、回転後の視線ベクトルを書き込む。The visual field is determined by the visual field determination means on the basis of the visual line vector stored in the visual line vector storage means according to the current position advanced by the forward movement means,
Each time the visual field is determined, the projection image of the visual field determined by the visual field determination means is projected on the display surface by the projection means. Further, according to the image display device of the seventh aspect, the stored contents of the passage-coordinate storage means are referred to, and whether the coordinates of the current position advanced by the advance means has reached the end point of the passage where the current viewpoint is is the second determination means. It is judged by. Second
When the determination unit determines that the end point has been reached, the writing unit writes the rotated line-of-sight vector.
【0037】また請求項8に係る画像表示装置によれ
ば、3次元物体記憶手段には、仮想空間内に設けられた
各3次元物体によって各3次元物体が占める座標とを対
応付けて記憶されている。視野が決定される度に、判定
部によって視野決定手段によって決定された視野内に収
まる通路及び3次元物体が判定される。投影部によって
収まると判定された通路及び3次元物体が表示面に投影
される。According to the eighth aspect of the image display device, the three-dimensional object storage means stores the three-dimensional object provided in the virtual space in association with the coordinates occupied by each three-dimensional object. ing. Each time the visual field is determined, the determining unit determines a passage and a three-dimensional object that are within the visual field determined by the visual field determining means. The passage and the three-dimensional object that are determined to be accommodated by the projection unit are projected on the display surface.
【0038】また請求項9に係る画像表示装置によれ
ば、回転軸記憶手段には、視線の回転軸を記憶されてい
る。視線を回転する旨の操作者の操作、及びその回転量
に応じて、視線ベクトルの向きは、記憶されている回転
軸を基準軸にして、回転制御手段と回転手段とによっ
て、その回転量だけ回転させられる。According to the image display device of the ninth aspect, the rotation axis of the line of sight is stored in the rotation axis storage means. Depending on the operation of the operator to rotate the line of sight and the amount of rotation thereof, the direction of the line-of-sight vector is set by the rotation control means and the rotation means with the stored rotation axis as the reference axis. Is rotated.
【0039】前記書き込み手段は、回転制御手段によっ
て視線ベクトルの向きが回転すると、当該視線ベクトル
が視線ベクトル記憶手段に書き込まれる。また請求項1
0に係る画像表示装置によれば、第2ベクトル算出手段
によって算出されたベクトルと第1ベクトル算出手段に
よって算出された現在視点がある通路の向きを示すベク
トルとの外積がとられ、その外積から、ベクトルの回転
軸が算出されて、回転軸記憶手段に記憶させられる。When the direction of the line-of-sight vector is rotated by the rotation control unit, the writing unit writes the line-of-sight vector in the line-of-sight vector storage unit. Claim 1
According to the image display device of No. 0, the outer product of the vector calculated by the second vector calculation unit and the vector indicating the direction of the passage where the current viewpoint is calculated by the first vector calculation unit is obtained, and from the outer product , The rotation axis of the vector is calculated and stored in the rotation axis storage means.
【0040】第2ベクトル算出手段によって算出された
ベクトルによって第1ベクトル算出手段によって算出さ
れた現在視点がある通路の向きを示すベクトルとの内積
が前記角度算出手段によってとられ、その内積から、当
該2つのベクトルがなす角度が算出される。視線ベクト
ル記憶手段に記憶されている視線ベクトルは、角度が算
出されると、回転軸記憶手段に記憶されている回転軸を
基準にして、角度算出手段によって算出された角度分だ
け前記回転手段によって回転される。The inner product of the vector calculated by the second vector calculating means and the vector indicating the direction of the passage having the current viewpoint calculated by the first vector calculating means is obtained by the angle calculating means, and the inner product is calculated from the inner product. The angle formed by the two vectors is calculated. When the angle is calculated, the line-of-sight vector stored in the line-of-sight vector storage means is rotated by the rotation means by the angle calculated by the angle calculation means with reference to the rotation axis stored in the rotation axis storage means. Is rotated.
【0041】また請求項11に係る画像表示装置によれ
ば、角度算出手段によって角度が算出されると、所定の
基準角度だけ視線ベクトルを回転させられる。視線ベク
トルが回転すると、書き込み制御部によって前記書き込
み手段が制御され、所定の基準角度が視線ベクトル記憶
手段に書き込まれる。According to the image display device of the eleventh aspect, when the angle is calculated by the angle calculating means, the line-of-sight vector can be rotated by a predetermined reference angle. When the line-of-sight vector rotates, the writing control unit controls the writing unit to write a predetermined reference angle in the line-of-sight vector storage unit.
【0042】角度算出手段によって算出された角度とこ
れまで書き込み制御部によって書き込まれた総回転角と
の差分が、前記基準角度より大きいか小さいかが差分大
小判定部によって判定され、大きい場合、第1回転制御
部によって視線ベクトル回転部が制御され、基準角度分
の回転を行われる。小さい場合、第2回転制御部によっ
て視線ベクトル回転部が制御され、差分だけ視線ベクト
ルの回転を行われる。The difference magnitude determination unit determines whether the difference between the angle calculated by the angle calculation unit and the total rotation angle written by the write control unit is larger or smaller than the reference angle. The line-of-sight vector rotation unit is controlled by the one-rotation control unit, and rotation of the reference angle is performed. When it is smaller, the line-of-sight vector rotation unit is controlled by the second rotation control unit, and the line-of-sight vector is rotated by the difference.
【0043】また請求項12に係る画像表示装置によれ
ば、リンク通路記憶手段には、端点の座標が不一致であ
りながらも、接続関係を有する通路の端点の組み合わせ
であるリンクペアが記憶されている。視点がリンクペア
の一方の端点を有する通路に移動すると、リンクペアの
他方側の通路の両端の座標が前記読み出し手段によって
リンク通路記憶手段から読み出され、読み出し手段によ
って読み出された通路の両端の座標に基づいて、仮想空
間におけるその通路の向きを示すベクトルが前記第2ベ
クトル算出手段によって算出される。第2ベクトル算出
手段によって算出されたベクトルによって第1ベクトル
算出手段によって算出されたベクトルとがなす角度が前
記角度算出手段によって算出され、角度が算出される
と、角度算出手段によって算出された角度分だけ視線ベ
クトル記憶手段に記憶されている視線ベクトルが前記回
転手段によって回転され、回転手段によって回転された
視線ベクトルが前記書き込み手段によって書き込まれ
る。According to the twelfth aspect of the image display device, the link path storage means stores a link pair which is a combination of the end points of the paths having connection relations even though the coordinates of the end points do not match. There is. When the viewpoint moves to the path having one end of the link pair, the coordinates of both ends of the path on the other side of the link pair are read from the link path storage means by the reading means, and both ends of the path read by the reading means are read. A vector indicating the direction of the passage in the virtual space is calculated by the second vector calculation means based on the coordinates of. The angle calculated by the vector calculated by the first vector calculation means by the vector calculated by the second vector calculation means is calculated by the angle calculation means, and when the angle is calculated, the angle calculated by the angle calculation means is calculated. The line-of-sight vector stored in the line-of-sight vector storage unit is rotated by the rotating unit, and the line-of-sight vector rotated by the rotating unit is written by the writing unit.
【0044】また請求項13に係る画像表示装置によれ
ば、現−前後通路記憶手段は、現在視点がある通路と、
岐路−予定通路記憶手段において当該通路の予定通路に
なっている通路或は移動先として指示手段によって指示
された通路と、視点が直前に通過した通路とを対応づけ
て記憶している。移動手段によって視点が移動すると、
岐路−予定通路記憶手段において現−前後通路記憶手段
に記憶されている通路と予定通路として連鎖し合ってい
る全ての通路が探索部によって探索される。探索後、現
−前後通路記憶手段に記憶されている通路と、探索手段
によって探索された全ての通路の投影像とが、第1描画
部によって第1の色で描画される。第2描画部によって
第1の色で描画された通路と岐路を形成しておきながら
も予定通路として連鎖していない通路が第2の色で描画
される。視点の視野に入りながらも、第1、第2描画部
によって描画されていない通路の投影像が第3描画部に
よって第3の色で描画される。According to the image display device of the thirteenth aspect, the current-front and rear passage storage means includes a passage having a current viewpoint,
In the branch-planned passage storage means, the passage which is the planned passage of the passage or the passage designated by the instruction means as the destination and the passage which the viewpoint has just passed are stored in association with each other. When the viewpoint moves by the moving means,
In the branch-planned passage storage means, the search portion searches for all passages that are linked to the passages stored in the current-front and rear passage storage means as planned passages. After the search, the passages stored in the current-front-rear passage storage means and the projected images of all the passages searched by the search means are drawn in the first color by the first drawing unit. The second drawing unit draws a passage, which has a branch with the passage drawn in the first color but is not linked as a planned passage, in the second color. The projection image of the passage, which is not drawn by the first and second drawing units, is drawn in the third color by the third drawing unit while entering the visual field of the viewpoint.
【0045】また請求項14に係る画像表示装置によれ
ば、ポインティングデバイスはボタンを有し、ポインテ
ィングデバイスによって通路が指示され、指示された状
態でボタンの押下が行われると、その押下の回数に応じ
て前進−後退制御手段によって移動手段による視点の前
進或は後退が行われる。According to the image display device of the fourteenth aspect, the pointing device has a button, the passage is instructed by the pointing device, and when the button is pressed in the instructed state, the number of times of pressing is changed. Accordingly, the forward / backward control means causes the moving means to move the viewpoint forward or backward.
【0046】ポインティングデバイスによって通路以外
の位置が指示されると、停止制御手段によって移動手段
の移動を停止させられる。また請求項15に係る画像表
示装置によれば、ポインティングデバイスはボタンを有
し、ポインティングデバイスによって通路が指示され、
指示された状態で当該ボタンの押下が行われると、その
押下の回数に応じて前進−後退制御手段によって移動手
段に視点の前進或は後退が行われる。回転制御手段によ
って表示面の両脇がポインティングデバイスによって指
示されると、回転手段に視線ベクトルを右方向、或は、
左方向に回転させられる。ポインティングデバイスによ
って通路でも表示面の両脇でもない位置が指示される
と、停止制御手段によって移動手段の移動が停止させら
れる。When the position other than the passage is designated by the pointing device, the movement of the moving means is stopped by the stop control means. According to the image display device of the fifteenth aspect, the pointing device has a button, and the passage is instructed by the pointing device.
When the button is pressed in the instructed state, the forward / backward control means causes the moving means to move the viewpoint forward or backward according to the number of times the button is pressed. When both sides of the display surface are instructed by the pointing device by the rotation control means, the line-of-sight vector is directed to the rotation means in the right direction, or
Can be rotated to the left. When the pointing device indicates a position that is neither a passage nor both sides of the display surface, the movement of the moving means is stopped by the stop control means.
【0047】[0047]
(第1実施例)以下、本発明の一実施例について図面を
参照しながら詳細に説明する。先ず、図1及び図2の説
明図を参照しながら画像表示装置の外観について説明を
行う。図1は、画像表示装置の外観を示す斜視図であ
る。また図2は仮想空間と表示面との対応を示す説明図
である。(First Embodiment) An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. First, the external appearance of the image display device will be described with reference to the explanatory views of FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the image display device. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the correspondence between the virtual space and the display surface.
【0048】図1に示すように、画像表示装置は、表示
面に仮想空間の光景を映ずるディスプレィ21と、操作
者による操作がなされるキーパッド22及びポインティ
ングデバイス23とを有している。この表示面には、図
2に示すように、仮想空間中の光景が映ずるようになっ
ている。そして、表示面上に映ずる仮想空間の光景は、
図1に示したキーパッド22及びポインティングデバイ
ス23に対する指示によって切り換わるようになってい
る。そのため、操作者は、このキーパッド22やポイン
ティングデバイス23に対して指示を行うと、恰も仮想
空間中を歩行しているような感覚を得ることができる。As shown in FIG. 1, the image display device has a display 21 for displaying a scene of a virtual space on a display surface, a keypad 22 and a pointing device 23 operated by an operator. As shown in FIG. 2, a scene in the virtual space is displayed on this display surface. And the scene of the virtual space reflected on the display surface is
The keypad 22 and the pointing device 23 shown in FIG. 1 are switched by an instruction. Therefore, when the operator gives an instruction to the keypad 22 or the pointing device 23, he or she can feel as if he or she is walking in the virtual space.
【0049】次に、図2の説明図を参照しながら仮想空
間と表示面との対応について説明を行う。図2に示すよ
うに、表示面には、仮想空間中に設けられている通路や
建造物が投影される。キーパッド22及びポインティン
グデバイス23への操作によって視点は図中の通路上を
進んで行き、それに伴って、表示面上の投影像は切り替
わってゆく。Next, the correspondence between the virtual space and the display surface will be described with reference to the explanatory view of FIG. As shown in FIG. 2, passages and structures provided in the virtual space are projected on the display surface. By operating the keypad 22 and the pointing device 23, the viewpoint moves along the passage in the figure, and the projection image on the display surface switches accordingly.
【0050】次に、図3の説明図を参照しながら、表示
面に映ずる仮想空間の画像と、仮想空間内の移動路、建
造物の配置とについて説明を行う。図3(a)は、本実
施例における仮想空間を位置Aから正面を向いて見た場
合の画像である。また図3(b)は、X−Z座標系にマ
ッピングされた仮想空間内の座標を示す上面図である。
更に図3(c)は、本実施例における仮想空間を位置A
から斜めを向いて見た場合の画像である。Next, with reference to the explanatory view of FIG. 3, the image of the virtual space displayed on the display surface, the moving path in the virtual space, and the layout of buildings will be described. FIG. 3A is an image when the virtual space in the present embodiment is viewed from the position A facing the front. Further, FIG. 3B is a top view showing coordinates in the virtual space mapped in the XZ coordinate system.
Further, FIG. 3C shows the position A in the virtual space in this embodiment.
It is an image when viewed obliquely from.
【0051】図3(b)において、位置Aは移動路1の
端点である(尚、移動路と通路とは同義である。)。こ
の移動路1は、移動路2、3、4と十字路を形成してい
る。そのため、移動路1からは移動路2、移動路3、移
動路4の何れかへと分岐可能なようになっている。ま
た、移動路1と接続している移動路2は、移動路6、移
動路7とT字路を形成しており、移動路2からは、移動
路6、移動路7の何れかに分岐可能になっている。In FIG. 3B, the position A is the end point of the moving path 1 (the moving path and the path are synonymous). The moving path 1 and the moving paths 2, 3, 4 form a cross path. Therefore, it is possible to branch from the moving path 1 to any one of the moving path 2, the moving path 3, and the moving path 4. Further, the moving path 2 connected to the moving path 1 forms a T-shaped path with the moving path 6 and the moving path 7, and is branched from the moving path 2 to either the moving path 6 or the moving path 7. It is possible.
【0052】この位置Aから視点は、図3(b)におけ
る位置Bを向いているので、表示面には、図3(a)に
示すように、移動路1、2、3、4から形成される十字
路が表れ、その向こうには、移動路6、移動路7からな
るT字路が表われている。図3(a)の表示例に対し
て、図3(c)の表示例は、移動路がやや左斜めを向い
ているが、これは、視点が位置Aにありながらも、その
視線を右に向けている様子を示している。この図3
(c)の表示例のように、本実施例では、移動路上で視
点の視線方向を任意に変更することができる。Since the viewpoint from this position A is directed to the position B in FIG. 3 (b), the display surface is formed from the moving paths 1, 2, 3, 4 as shown in FIG. 3 (a). A crossroad is shown, and beyond that, a T-shaped road consisting of a moving path 6 and a moving path 7 is shown. In contrast to the display example of FIG. 3A, in the display example of FIG. 3C, the moving path is directed slightly diagonally to the left, but this is because the viewpoint is at position A but the line of sight is right. It shows that it is turning to. This figure 3
In the present embodiment, as in the display example of (c), the line-of-sight direction of the viewpoint can be arbitrarily changed on the moving path.
【0053】次に、図4の構成図を参照しながらについ
て画像表示装置の内部構成を説明する。図4は、第1実
施例における画像表示装置の構成を示すブロック図であ
る。図4に示すように、画像表示装置は、移動路記憶手
段1と、接続関係記憶手段2と、オブジェクト記憶手段
3と、対応関係記憶手段4と、レンダリング部5と、フ
レームバッファ6と、移動路識別子レジスタ7と、始点
終点レジスタ8と、視線ベクトルレジスタ9と、回転軸
ベクトルレジスタ10と、移動ベクトルレジスタ11
と、移動命令レジスタ13と、制御手段14と、ディス
プレィ21と、キーパッド22と、ポインティングデバ
イス23とを備える。Next, the internal structure of the image display device will be described with reference to the block diagram of FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the image display device in the first embodiment. As shown in FIG. 4, the image display device includes a movement path storage unit 1, a connection relation storage unit 2, an object storage unit 3, a correspondence relation storage unit 4, a rendering unit 5, a frame buffer 6, and a movement unit. Road identifier register 7, start point end point register 8, line-of-sight vector register 9, rotation axis vector register 10, movement vector register 11
1, a movement command register 13, a control unit 14, a display 21, a keypad 22, and a pointing device 23.
【0054】図1にも示したキーパッド22は、本図に
おいて視点の前進、後退を指示するための2つのボタン
と(図に示すように前進ボタン、後退ボタンという)、
視線方向の右旋回、左旋回を指示するための2つのボタ
ンと(図に示すように旋回ボタンという。)、視点の移
動方向を逆向きにするためのボタンと(図に示すように
逆向きボタンという。)とを有し、ポインティングデバ
イス23は、マウスカーソルによってディスプレィ21
上の何れかのの座標を操作者に指示させ、クリックボタ
ンによってマウスクリックを受け付ける。The keypad 22 also shown in FIG. 1 has two buttons for instructing forward and backward movement of the viewpoint in this figure (referred to as forward and backward buttons as shown in the figure),
Two buttons for instructing right turn and left turn in the line-of-sight direction (referred to as a turn button as shown in the figure) and a button for reversing the direction of movement of the viewpoint (reverse as shown in the figure). The pointing device 23 has a display 21 with a mouse cursor.
The operator is prompted to specify any of the above coordinates, and the mouse click is accepted by the click button.
【0055】移動路記憶手段1は図5に示すように、仮
想空間上の任意の2点を結ぶ線分で定義された移動路を
2つの端点の座標の組み合わせとして記憶している。図
5は、移動路記憶手段1に記憶されている、移動路識別
子と移動路の端点との対応関係を示す図である。仮想空
間において移動路は、X−Z軸を基準軸にした直交座標
系において移動路がどのように位置しているかで表され
る。移動路が移動路記憶手段1にどのように記憶されて
いるかを図5に示す。図5に示すように、移動路はX−
Z軸座標系におけるその始点、終点と、各移動路に付さ
れた識別子とで表される。As shown in FIG. 5, the moving path storage means 1 stores a moving path defined by a line segment connecting arbitrary two points in the virtual space as a combination of coordinates of two end points. FIG. 5 is a diagram showing a correspondence relationship between the moving path identifier and the end points of the moving path stored in the moving path storage unit 1. The moving path in the virtual space is represented by how the moving path is located in an orthogonal coordinate system with the XZ axis as the reference axis. FIG. 5 shows how the moving path is stored in the moving path storage means 1. As shown in FIG. 5, the moving path is X-
It is represented by its start point and end point in the Z-axis coordinate system and the identifier attached to each moving path.
【0056】例えば、本図に示すように、識別子1が付
された移動路1は、X軸上の座標(8、3、0)からZ
軸の正方向に向けて座標(8、3、4)まで伸びている
ので、図5に示すように、移動路1の識別子1は、座標
(8、3、0)(8、3、4)に対応づけられている。
一方座標(8、3、4)は、図3において移動路2、移
動路3、移動路4の始点になっており、これらの移動路
は何れも選択可能なようになっている。For example, as shown in the figure, the moving path 1 to which the identifier 1 is attached is from the coordinates (8, 3, 0) on the X axis to Z.
Since it extends to the positive direction of the axis up to the coordinates (8, 3, 4), the identifier 1 of the moving path 1 has the coordinates (8, 3, 0) (8, 3, 4,) as shown in FIG. ) Is associated with.
On the other hand, the coordinates (8, 3, 4) are the starting points of the moving path 2, the moving path 3, and the moving path 4 in FIG. 3, and any of these moving paths can be selected.
【0057】このように、十字路を形成している移動路
2、3、4は図2において、それぞれ(8、3、4)を
始点にしており、移動路2の終点はZ軸方向において”
3”だけ離れてなる(8、3、7)に表される。また移
動路3は、移動路1の端点2(終点)からX軸方向に5
だけ伸び、(13、3、4)が終点になっている。この
ように移動路記憶手段1では、仮想空間において移動路
がどのように形成されているかがX−Z座標系にマッピ
ングして記憶されている。In this way, the moving paths 2, 3 and 4 forming the cross road have their starting points at (8, 3 and 4) in FIG. 2, and the ending point of the moving path 2 in the Z-axis direction is "
It is represented by (8, 3, 7) which is separated by 3 ″. The moving path 3 is 5 in the X-axis direction from the end point 2 (end point) of the moving path 1.
It only grows and ends at (13, 3, 4). As described above, in the moving path storage unit 1, how the moving path is formed in the virtual space is mapped and stored in the XZ coordinate system.
【0058】接続関係記憶手段2は、移動路記憶手段1
に記憶されている各移動路と、移動路の2つの端点に接
続される別の移動路との接続関係を記憶している。また
接続関係記憶手段2は移動路の通過を前提にして、その
移動の際にどの経路が選択されるべきかが自動接続情
報、選択接続情報として、各移動路と対応づけて記憶し
ている。The connection relation storage means 2 is the moving path storage means 1
The connection relationship between each of the moving paths stored in 1) and another moving path connected to two end points of the moving path is stored. Further, the connection relation storage means 2 stores, on the premise that a moving path is passed, which path should be selected at the time of moving as automatic connection information and selected connection information in association with each moving path. .
【0059】図6は接続関係記憶手段2に記憶されてい
る移動路の接続関係を表す。ここで自動接続情報とは、
操作者からの移動路の選択操作がない場合に現移動路に
自動的に接続される移動路を指示する情報をいい(図3
(b)では、実線の矢印で示されている(移動路4参
照)。)、選択接続情報とは、操作者からの移動路の選
択操作によって接続される移動路を指示する情報をいう
(図3(b)では、破線の矢印で示されている(移動路
2、3、5、6、7参照)。)。FIG. 6 shows the connection relations of the moving paths stored in the connection relation storage means 2. Here, the automatic connection information is
Information that indicates a moving route that is automatically connected to the current moving route when the operator does not select the moving route (see FIG. 3).
In (b), it is shown by a solid line arrow (see moving path 4). ), The selective connection information is information indicating a moving path to be connected by an operation of selecting a moving path by the operator (in FIG. 3B, it is indicated by a dashed arrow (moving path 2, 3, 5, 6, 7)).
【0060】本図に示すように、移動路1の端点1に
は、選択接続情報に『−1』が記述され、自動接続情報
にも『−1』が記述されている。これは、図3(b)に
おいて、移動路1の端点には、どの移動路も接続してい
ないからであり、視点は、Z軸方向において、端点1よ
り下方向には進めない。これに対して、端点2は移動路
2、3、4と十字路を形成しているため、選択接続情報
に移動路2、3、4が設定されている。この選択接続情
報に対して、移動路1の自動接続情報には、移動路2が
設定されている。これは、視点が移動路1上を進んで行
き、(8、3、4)における十字路に差し掛かると、視
点の進行方向が移動路2に選択されることを意味する。As shown in the figure, at the end point 1 of the moving path 1, "-1" is described in the selective connection information, and "-1" is also described in the automatic connection information. This is because no moving path is connected to the end point of the moving path 1 in FIG. 3B, and the viewpoint cannot proceed downward from the end point 1 in the Z-axis direction. On the other hand, since the end point 2 forms a cross road with the moving paths 2, 3, and 4, the moving paths 2, 3, and 4 are set in the selective connection information. In contrast to the selected connection information, the moving path 2 is set in the automatic connection information of the moving path 1. This means that when the viewpoint proceeds on the moving path 1 and approaches the crossroad at (8, 3, 4), the moving direction of the viewpoint is selected to the moving path 2.
【0061】本図に示すように、移動路2の端点2にお
ける選択接続情報には、移動路6、7が設定され、その
うち、自動接続情報に移動路6が設定されている。これ
は、移動路2の端点1から端点2に向かって視点が進ん
で行くと、視点は、自動的に移動路6に向かってゆくこ
とを意味する。接続関係記憶手段2においては、このよ
うに移動路間の接続が記憶されているので、岐路に差し
掛かった場合、特別な操作を行わなくても、その進路が
一意に選択されているようになる。As shown in the figure, the moving paths 6 and 7 are set in the selective connection information at the end point 2 of the moving path 2, and the moving path 6 is set in the automatic connection information among them. This means that when the viewpoint advances from the end point 1 of the moving path 2 toward the end point 2, the viewpoint automatically moves toward the moving path 6. Since the connection between the moving paths is stored in the connection relationship storage means 2 in this way, when a crossing road is approached, the path is uniquely selected without any special operation. .
【0062】オブジェクト記憶手段3は、3次元オブジ
ェクトや移動路オブジェクトの形状データを記憶する。
3次元オブジェクトは、山や建造物等、仮想空間におけ
る立体物を模しており、各移動路沿いに一定の距離をお
いて配置され、これらの投影像が表示面に投影される。
また、視点の移動に伴って、これらの3次元オブジェク
トの投影像は、次々と切り換わってゆく。この他にも3
次元オブジェクトには、視点の視界を遮る役割もあり、
臨場感を盛り上げるといった役割も有る。また移動路オ
ブジェクトとは遠近法によって描かれた移動路である。
その形状は、図3の表示例に示したように、手前側が広
く奥に向かう程狭くなっており、移動路が奥に向かって
伸びているといった様子を表している。The object storage means 3 stores the shape data of the three-dimensional object and the moving path object.
The three-dimensional object imitates a three-dimensional object in a virtual space such as a mountain or a building, is arranged at a certain distance along each moving path, and these projected images are projected on the display surface.
In addition, the projected images of these three-dimensional objects are switched one after another as the viewpoint moves. Other than this 3
The dimensional object also has the role of blocking the view of the viewpoint,
It also has the role of raising the sense of presence. The moving path object is a moving path drawn by the perspective method.
As shown in the display example of FIG. 3, the shape is wide on the front side and narrower toward the back, and the movement path extends toward the back.
【0063】対応関係記憶手段4は、どの移動路に沿っ
て、どの3次元オブジェクトが設けられているかを示
す、移動路オブジェクトと、3次元オブジェクトとの対
応関係を記憶する。また対応関係記憶手段4は、図7に
示すように移動路オブジェクトに付された識別子と移動
路識別子とで、移動路オブジェクトと移動路の情報との
対応をとっており、視点がどの移動路上にあるかで、移
動路オブジェクトを切り換えて表示可能なようにしてい
る。The correspondence relationship storage means 4 stores the correspondence relationship between the moving path object and the three-dimensional object, which indicates which moving path is provided with which three-dimensional object. As shown in FIG. 7, the correspondence relationship storage means 4 uses the identifiers and the moving path identifiers attached to the moving path objects to associate the moving path objects with the information on the moving paths, and the viewpoint on which moving path is displayed. , The moving path object can be switched and displayed.
【0064】レンダリング部5は、高速グラフィックス
ハードウェアおよびその制御ソフトウェアにより構成さ
れ、視点の視線方向で、仮想空間を眺めた場合に視点に
映ずる画像をビットマップとして生成し、生成した画像
をフレームバッファ6に書き込む。レンダリング部5で
は、三次元コンピュータグラフィックス生成方法として
広く知られているモデルビュー変換、射影変換、ビュー
ポート変換、照光処理、アンチエイリアス処理、テクス
チャマッピング処理などの数々の処理がパイプライン的
に施され、最終的な二次元ビットマップデータが生成さ
れる。ここで用いられる制御ソフトウェアの代表的なも
のにSilicon Graphics社の”Open
GL”がある。The rendering unit 5 is composed of high-speed graphics hardware and its control software, generates an image that appears in the viewpoint when viewing the virtual space in the line-of-sight direction of the viewpoint, and generates the generated image. Write to the frame buffer 6. In the rendering unit 5, various processes such as model view conversion, projective conversion, viewport conversion, illumination processing, antialiasing processing, and texture mapping processing, which are widely known as three-dimensional computer graphics generation methods, are pipelined. , The final two-dimensional bitmap data is generated. A representative example of the control software used here is "Open" by Silicon Graphics.
There is GL ".
【0065】次に、図8の説明図を参照しながら、表示
面に描かれている画像について説明を行う。周知の如く
表示面は、ディスプレィ21がフレームバッファ6に展
開されているビットマップパタンを描画することで行わ
れる。本実施例においてフレームバッファ6にどのよう
に、データが書き込まれているかを図8に示す。図8で
矢印a1、a2、a3、a4で示すように、表示面の1
画素に対して、フレームバッファ6における32ビット
のデータが割り当られている。この32ビットのうちあ
けは、各色の輝度を示すRGB各8ビットが下位24ビ
ットに、オブジェクト識別子は8ビットでは上位8ビッ
トにそれぞれ与えられている。このオブジェクト識別子
は、表示面に対して仮想空間の投影を行う際に、3次元
オブジェクトの色と共に書き込まれる。このように書き
込まれたオブジェクト識別子は、表示面にどのように、
オブジェクトが存在するかを参照するのに用いられる。Next, the image drawn on the display surface will be described with reference to the explanatory view of FIG. As is well known, the display screen is formed by the display 21 drawing the bitmap pattern developed in the frame buffer 6. FIG. 8 shows how data is written in the frame buffer 6 in this embodiment. As shown by arrows a1, a2, a3, and a4 in FIG.
32-bit data in the frame buffer 6 is assigned to each pixel. Of the 32 bits, 8 bits for each RGB indicating the brightness of each color are given to the lower 24 bits, and an object identifier is given to the upper 8 bits of 8 bits. This object identifier is written together with the color of the three-dimensional object when the virtual space is projected on the display surface. The object identifier written in this way is
Used to refer to whether the object exists.
【0066】ディスプレィ21上に表示された移動路オ
ブジェクトのうち、ポインティングデバイス23のカー
ソルによって指示されたものはその識別子が抽出され
る。表示面上でそのオブジェクトの投影像を形成する画
素は、投影処理時に、そのオブジェクトの識別子と共に
RGB値が書き込まれており、このフレームバッファ6
に書き込まれた識別子を参照することで、カーソルによ
ってどのオブジェクトが指定されているかが判明する。Among the moving path objects displayed on the display 21, the identifiers of the objects designated by the cursor of the pointing device 23 are extracted. The pixels forming the projected image of the object on the display surface are written with the RGB value together with the identifier of the object during the projection process.
By referring to the identifier written in, it becomes clear which object is designated by the cursor.
【0067】次に、図9、図10の説明図を参照しなが
ら視点の視線、視野等、視点に対しての情報が如何に処
理されているかについて説明を行う。図9に示すよう
に、図3(a)に示した表示面上の画像は、視点の視野
に入る仮想空間の光景を投影したものである(図中で
は、視点の視野は破線の円錐で示している。)。図10
において、視点の位置は、仮想空間における座標で表れ
(図10の 始点位置(8、3、0))、また視点の視
線は、視点が現在いる移動路が有する単位ベクトルで表
される(図中の 視線ベクトル(0、0、1))。また
現在自身がいる移動路の識別子と、自身が直前にいた移
動路の識別子と、これから進もうとしている移動路の識
別子とを対応づけて記憶している(図中の移動路識別子
(2、1、−1))。この現移動路については、その始
点、終点の座標を記憶している(図中の始点終点(端点
2、端点1)。)。また、この現移動路において視点が
どの方向に向かっているかを示す移動ベクトルを記憶し
ており(図中の 移動ベクトル(0、0、1))、操作
者の旋回の操作があった場合には、どの方向を基準にし
て回転を行うかを記憶している(図中の回転軸ベクトル
(0、0、1))。Next, with reference to the explanatory views of FIG. 9 and FIG. 10, how the information about the viewpoint such as the line of sight and the visual field of the viewpoint is processed will be described. As shown in FIG. 9, the image on the display surface shown in FIG. 3A is a projection of a scene of a virtual space that enters the visual field of the viewpoint (in the figure, the visual field of the visual point is a dashed cone). It shows.). FIG.
In Fig. 10, the position of the viewpoint is represented by the coordinates in the virtual space (start point position (8, 3, 0) in Fig. 10), and the line of sight of the viewpoint is represented by the unit vector of the moving path where the viewpoint is currently located (Fig. Line-of-sight vector (0, 0, 1)). In addition, the identifier of the current moving path, the identifier of the moving path that was immediately before itself, and the identifier of the moving path that is about to proceed are stored in association with each other (moving path identifier (2, 1, -1)). The coordinates of the start point and the end point of this current moving path are stored (start point end point (end point 2, end point 1) in the figure). In addition, a movement vector indicating which direction the viewpoint is heading on this current movement path is stored (movement vector (0, 0, 1) in the figure), and when the operator makes a turning operation, Stores which direction is used as a reference for rotation (rotation axis vector (0, 0, 1) in the figure).
【0068】次に、再度図4の構成図を参照しながらに
以上の視点についての情報が、画像表示装置内にどのよ
うに記憶されているかについて説明を行う。図4におい
て、移動路識別子レジスタ7は、現在視点が位置してい
る移動路(現移動路)の識別子と、現移動路の前後に接
続される前移動路の識別子及び後移動路の識別子とを記
憶する始点終点レジスタ8は現移動路の2つの端点の内
どちらが始点でどちらが終点であるかを記憶する。Next, referring again to the block diagram of FIG. 4, how the information about the above viewpoints is stored in the image display device will be described. In FIG. 4, the moving path identifier register 7 stores the identifier of the moving path (current moving path) where the viewpoint is currently located, the identifier of the previous moving path and the identifier of the rear moving path connected before and after the current moving path. The start point / end point register 8 for storing which of the two ends of the current moving path is the start point and which is the end point.
【0069】視線ベクトルレジスタ9は視線の方向を示
す単位ベクトルを記憶する。回転軸ベクトルレジスタ1
0は視線を旋回する時に基準となる軸 即ち、回転軸ベ
クトルを保持する。移動ベクトルレジスタ11は視点の
移動方向を示すベクトル即ち、移動ベクトルを記憶す
る。The line-of-sight vector register 9 stores a unit vector indicating the direction of the line of sight. Rotation axis vector register 1
0 holds the axis that serves as a reference when turning the line of sight, that is, the rotation axis vector. The movement vector register 11 stores a vector indicating the movement direction of the viewpoint, that is, a movement vector.
【0070】視点位置レジスタ12は視点の位置の座標
を記憶する。移動命令レジスタ13は、ポインティング
デバイス23によって取得される視点の移動のための命
令(移動命令)を記憶する。制御手段14は、画像表示
装置の制御を行う。制御手段14の制御内容を図11〜
図17のフロ−チャ−トに示す。この制御手段14の制
御内容を、図18〜図21の説明図と共に説明する。The viewpoint position register 12 stores the coordinates of the position of the viewpoint. The movement instruction register 13 stores an instruction (moving instruction) for moving the viewpoint, which is acquired by the pointing device 23. The control means 14 controls the image display device. The control contents of the control means 14 are shown in FIGS.
It is shown in the flowchart of FIG. The control contents of the control means 14 will be described with reference to the explanatory views of FIGS.
【0071】図11はメインフロ−チャ−トである。画
像表示装置が起動すると、初期化処理を行い(ステップ
S91)、イベント待ちの状態になる(ステップS9
2)。そして、発生したイベントに応じて、それに対応
する移動命令を判定し、判定した命令を移動命令レジス
タ13に記憶させる。次いで移動命令レジスタ13に記
憶されている移動命令が、前進命令であるか、後退命令
であるか、旋回命令であるか、移動方向の変更命令であ
るかを判定し、もし前進命令であれば、図13のフロ−
チャ−トに示す視点位置の前進処理を行う(ステップS
93)。もし後退命令であれば、図14のフロ−チャ−
トに示す視点位置の後退処理を行い(ステップS9
4)、また、旋回命令であれば、図16のフロ−チャ−
トに示す視線の移動方向変更処理を行い(ステップS9
5)、もし逆向き命令であれば、図15のフロ−チャ−
トに示す視点の移動方向変更処理を行う(ステップS9
6)。更にクリックボタンであれば、移動路の変更処理
を行う(ステップS97)。FIG. 11 shows the main flow chart. When the image display device is activated, initialization processing is performed (step S91), and an event waiting state is set (step S9).
2). Then, according to the event that has occurred, the move instruction corresponding to the event is determined, and the determined instruction is stored in the move instruction register 13. Next, it is determined whether the movement command stored in the movement command register 13 is a forward movement command, a backward movement command, a turning command, or a movement direction change command. , The flow of FIG.
Advance processing of the viewpoint position shown in the chart is performed (step S
93). If it is a backward command, the flow chart of FIG.
The backward processing of the viewpoint position shown in FIG.
4) Also, if it is a turn command, the flow chart of FIG.
Processing for changing the moving direction of the line of sight shown in FIG.
5), if it is a reverse direction instruction, the flow chart of FIG.
Processing for changing the moving direction of the viewpoint shown in FIG.
6). If it is a click button, the moving path is changed (step S97).
【0072】(初期化動作)図12は初期化動作のフロ
ーチャートである。初期化は制御手段14が、上記6つ
のレジスタに初期値を設定することで行われる。ここ
で、視点は、図3(b)に示した位置Aにあり、これか
ら移動路1をZ軸の正の方向に進もうとしている。(Initializing Operation) FIG. 12 is a flowchart of the initializing operation. The initialization is performed by the control means 14 setting the initial values in the above six registers. Here, the viewpoint is located at the position A shown in FIG. 3B, and the moving path 1 is about to proceed in the positive direction of the Z axis.
【0073】ステップ11では移動路識別子レジスタ7
を図4の先頭の移動路識別子で示される移動路を現移動
路にし、それに自動接続される移動路の識別子を図4の
対応関係記憶手段4から求め、前移動路と後移動路を初
期化する。ここで、前移動路は2、現移動路は1、後移
動路は−1にセットされる。尚、移動路識別子が−1の
場合は、接続する移動路が存在しないことを示す。In step 11, the moving path identifier register 7
Is set as the current moving path, the identifier of the moving path that is automatically connected to the moving path indicated by the leading moving path identifier in FIG. 4 is obtained from the correspondence storage means 4 in FIG. 4, and the front moving path and the rear moving path are initialized. Turn into. Here, the front moving path is set to 2, the current moving path is set to 1, and the rear moving path is set to -1. If the moving path identifier is -1, it means that there is no moving path to be connected.
【0074】ステップ12では移動路識別子レジスタ7
の現移動路の識別子で示される移動路を移動路記憶手段
1から読み出し、その端点1を始点終点レジスタ8の始
点に、端点2を始点終点レジスタ8の終点に設定する。
ステップ13では移動ベクトルを始点終点レジスタ8の
始点から終点へ向かうベクトルを移動路記憶手段1の座
標より求め、移動ベクトルレジスタ11に設定する。こ
の場合、移動ベクトルはABの向きの単位ベクトルに設
定される。In step 12, the moving path identifier register 7
The moving path indicated by the current moving path identifier is read from the moving path storage means 1, and its end point 1 is set as the start point of the start point end point register 8 and end point 2 is set as the end point of the start point end point register 8.
In step 13, the movement vector is obtained from the coordinates of the movement path storage means 1 from the start point of the start point end point register 8 to the end point, and is set in the movement vector register 11. In this case, the movement vector is set to the unit vector in the AB direction.
【0075】ステップ14では視線ベクトルと回転軸ベ
クトルとを各レジスタに設定する。視線ベクトルは移動
ベクトルと同じ値で設定され、回転軸ベクトルは(0、
1、0)に設定される。ステップ15では視点位置レジ
スタ12を現移動路の端点1の座標で初期化する。この
場合、A(8、3、0)に設定される。In step 14, the line-of-sight vector and the rotation axis vector are set in each register. The line-of-sight vector is set to the same value as the movement vector, and the rotation axis vector is (0,
It is set to 1, 0). In step 15, the viewpoint position register 12 is initialized with the coordinates of the end point 1 of the current moving path. In this case, it is set to A (8, 3, 0).
【0076】ステップ16では、ポインティングデバイ
ス23内部に設けられたカーソルの位置レジスタに
(0、0)を設定する。初期化動作が終了するとレンダ
リング部5がフレームバッファ6に投影像を描画し、投
影像上に後カーソルを描画する。ディスプレィ21がこ
の表示データを表示したときの画面イメージが図3
(a)である。In step 16, (0, 0) is set in the cursor position register provided inside the pointing device 23. When the initialization operation is completed, the rendering unit 5 draws a projected image in the frame buffer 6 and draws a rear cursor on the projected image. The screen image when the display 21 displays this display data is shown in FIG.
It is (a).
【0077】(視点位置の前進処理及び後退処理)図1
3、14は視点位置の変更時の動作を示すフローチャー
トである。図13は視点の前進処理、図14は視点の後
退処理を表す。操作者はキーパッド22に対する操作に
より視点の位置を現移動路に沿って前進させ、後退させ
る。 (前進ボタンによる移動路内の前進処理 ステップ5
1、52、53、66の繰り返し)今視点は図2におい
て位置Aにあるものとする。このときの移動路識別子レ
ジスタ7の値は(2、1、−1)である。(Forward and Forward Processing of Viewpoint Position) FIG. 1
3 and 14 are flowcharts showing the operation when changing the viewpoint position. 13 shows the viewpoint forward processing, and FIG. 14 shows the viewpoint backward processing. The operator operates the keypad 22 to move the viewpoint position forward and backward along the current movement path. (Forward processing in the moving path by the forward button Step 5
(Repeat 1, 52, 53, 66) It is assumed that the viewpoint is now at position A in FIG. The value of the moving path identifier register 7 at this time is (2, 1, -1).
【0078】図13においてステップ51では、視点の
現在位置が移動路の終点に達したかの判定を行う。具体
的には、移動路識別子レジスタ7の現移動路で示される
移動路の端点の内、始点終点レジスタ8の終点にあたる
方の座標を移動路記憶手段1から求め、それと視点位置
レジスタ12とを比較し、等しい場合は終了する。この
場合は、視点は未だ移動路の始点(位置A)にあるので
ステップ52へ進む。In step 51 of FIG. 13, it is determined whether the current position of the viewpoint has reached the end point of the moving path. Specifically, of the end points of the moving path indicated by the current moving path in the moving path identifier register 7, the coordinates of the end point of the start point end point register 8 are obtained from the moving path storage means 1 and the coordinates and the viewpoint position register 12 are obtained. Compare and end if equal. In this case, the viewpoint is still at the start point (position A) of the moving path, so the process proceeds to step 52.
【0079】ステップ52では現在の視点の座標を、移
動ベクトルレジスタ11の移動ベクトルの大きさだけ終
点に向ける。移動ベクトルは単位ベクトルであるから、
この移動ベクトルレジスタ11の更新で、視点は小刻み
に移動路上を進む。ここでもし、始点終点レジスタ8の
終点が移動ベクトルの途中にくる場合は、前記ステップ
51のように再度、終点の座標を求め、視点位置レジス
タ12に書き込む。In step 52, the coordinates of the current viewpoint are directed toward the end point by the magnitude of the movement vector of the movement vector register 11. Since the movement vector is a unit vector,
By updating the movement vector register 11, the viewpoint advances little by little on the movement path. Here, if the end point of the start point end point register 8 is in the middle of the movement vector, the coordinates of the end point are obtained again as in step 51 and written in the viewpoint position register 12.
【0080】ステップ53では現在の視点位置の座標
と、始点終点レジスタ8の終点にあたる座標とを比較
し、終点に達した場合はステップ54へ進む。この場
合、終点まで達してないので、ステップ66へ進む。ス
テップ66では、ステップ52で更新された視点の位置
について、その位置からみた仮想空間の光景を表示面に
投影する。具体的には、レンダリング部5に更新された
位置についてレンダリング処理を行わせ、3次元オブジ
ェクト、移動路オブジェクトの投影像をフレームバッフ
ァ6に書き込ませる。In step 53, the coordinates of the current viewpoint position are compared with the coordinates of the end point of the start point end point register 8. If the end point is reached, the process proceeds to step 54. In this case, since the end point has not been reached, the process proceeds to step 66. In step 66, with respect to the position of the viewpoint updated in step 52, the scene of the virtual space viewed from the position is projected on the display surface. Specifically, the rendering unit 5 is caused to perform the rendering process on the updated position, and the projection images of the three-dimensional object and the moving path object are written in the frame buffer 6.
【0081】以上のステップ51、52、53、66の
処理が繰り返された場合、ステップ52を一度行う度
に、移動ベクトルの大きさだけ視点の位置は前に進んで
ゆき、その後に、ステップ66において、更新された視
点の位置において、表示面への投影がなされる。これら
のステップ51、52、53、66の処理が繰り返さ
れ、前進ボタンの押下に伴い、移動路沿いの光景が、奥
側から手前側へと切り換ってゆく。図20(a)〜
(f)の表示例は、ステップ51、52、53、66の
処理が繰り返しにおいて、ステップ66が一度実行され
る度に、表示面がどう表示されるかを表しており、また
図における図20(a)から図20(b)への切り換
り、図20(b)から図20(c)への切り換りは、視
点の移動ベクトル分の前進を表している。即ち、図20
(a)投影像20(b)とでは、図20(b)側の方が
移動路の前にある十字路が前に迫ってきており、視点が
移動路を前進している様子を如実に表している。図20
(b)から図20(c)への切り換りは、図20(b)
では、視野にはいっていた十字路が図20(c)では、
無くなっており、また図20(c)とでは、もう一つ向
こうのT字路が前に迫ってきているため、移動路を前進
し、十字路に立った様子を如実に表している。When the above steps 51, 52, 53, and 66 are repeated, each time step 52 is performed, the position of the viewpoint advances by the magnitude of the movement vector, and then step 66. At, the projection on the display surface is performed at the updated viewpoint position. The processing of these steps 51, 52, 53, 66 is repeated, and the scene along the moving path switches from the back side to the front side as the forward button is pressed. 20 (a)-
The display example of (f) shows how the display surface is displayed each time step 66 is executed once the processes of steps 51, 52, 53, and 66 are repeated, and FIG. The switching from (a) to FIG. 20 (b) and the switching from FIG. 20 (b) to FIG. 20 (c) represent the advance of the viewpoint moving vector. That is, FIG.
In (a) Projection image 20 (b), the cross road in front of the moving path on the side of FIG. 20 (b) is approaching to the front, and the viewpoint is moving forward on the moving path. ing. FIG.
The switching from (b) to FIG. 20 (c) is performed as shown in FIG. 20 (b).
Then, the crossroad that entered the field of view is shown in Fig. 20 (c).
It disappears, and in FIG. 20 (c), another T-shaped road is approaching to the front, so it is clear that the road is moving forward and standing at the crossroads.
【0082】(視点が移動路の終点に到達し、自動接続
情報により分岐が行われる場合)上記のステップ51、
52、53、66の処理が繰り返され、視点が移動路内
を進んでゆく。そして、移動路1の終点に到達したとす
る。終点に到達すると、ステップ53でYesとなり、ス
テップ54に移行する。ここで、本実施例において移動
路から移動路への分岐がどのように行われかを図18を
参照しながら説明する。図18は、移動路の分岐時にお
いて移動ベクトルが如何に更新されるかを示す説明図で
ある。(When the viewpoint reaches the end point of the moving path and the branch is performed by the automatic connection information) The above step 51,
The process of 52, 53, and 66 is repeated, and the viewpoint advances in the moving path. Then, it is assumed that the end point of the moving path 1 is reached. When the end point is reached, Yes is determined in step 53, and the process proceeds to step 54. Here, how the branch from the moving path to the moving path is performed in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 18 is an explanatory diagram showing how the movement vector is updated when the movement path is branched.
【0083】図18において視点の移動ベクトルは、現
在視点がいる移動路の両端点の座標から算出される(図
中の移動ベクトル=端点2−端点1)。そして、視点の
方向が切り換る場合は、視点の移動ベクトルは、切り換
ろうとする移動路の移動ベクトルに更新されなくてはな
らない(本図の場合は、切り換え先が移動ベクトル2で
あり、これは、図中の移動ベクトル=端点4−端点3の
演算で求められる。)。よって、視点を異なる移動路へ
と分岐する場合は、視点の移動ベクトルをこれから切り
換ろうとする移動路の移動ベクトルに更新しなくてはな
らない。この移動ベクトルの更新には、先ずこれらの2
つのベクトルがなす角度αを求め、求めた角度だけ視点
の向きを回転する。また、視点の回転軸ベクトルも移動
路の分岐に伴って更新し、分岐先の移動路では、視点
は、更新後の回転軸ベクトルを視線の回転に用いる。In FIG. 18, the moving vector of the viewpoint is calculated from the coordinates of both end points of the moving path where the current viewpoint is (moving vector in the figure = end point 2−end point 1). When the direction of the viewpoint is switched, the movement vector of the viewpoint must be updated to the movement vector of the moving path to be switched (in the case of this figure, the switching destination is the movement vector 2, This is obtained by the calculation of movement vector = end point 4−end point 3 in the figure.) Therefore, when branching the viewpoint to a different moving path, the moving vector of the viewpoint must be updated to the moving vector of the moving path to be switched. To update this movement vector, first of all,
The angle α formed by the two vectors is calculated, and the direction of the viewpoint is rotated by the calculated angle. Further, the rotation axis vector of the viewpoint is also updated along with the branch of the moving path, and the viewpoint uses the updated rotation axis vector for the rotation of the line of sight on the branch destination moving path.
【0084】次に、図19の説明図を参照しながら移動
路の分岐について説明を行う。上記のようにして、移動
路1、移動路2がなす角度αを求めれば、視点の方向を
移動路1から移動路2へと切り換えることが可能となる
が、本実施例では、この角度αの回転を一度に行わな
い。何故なら、視点の視線が一度に移動路2を向いてし
まうと、移動路を曲がってゆくといった現実感が損なわ
れるからである。そのため、本実施例では、小刻みな回
転角度γが設定されていて、視点の回転は、この角度γ
ずつ小刻みに行われ、角度γ分の回転がなされる度に、
表示面には、回転前の状態から角度γだけ傾いた光景が
表示される。この角度γの回転の度に、仮想空間の投影
が行われ、移動路間を徐々に曲がるといった様子が表現
される。Next, branching of the moving path will be described with reference to the explanatory view of FIG. If the angle α formed by the moving paths 1 and 2 is obtained as described above, it becomes possible to switch the direction of the viewpoint from the moving path 1 to the moving path 2, but in this embodiment, this angle α Do not rotate at once. This is because, if the line of sight of the viewpoint faces the moving path 2 at a time, the sense of reality of turning around the moving path is impaired. Therefore, in this embodiment, the small rotation angle γ is set, and the rotation of the viewpoint is determined by this angle γ.
Each time it is done in small increments, each time it is rotated by the angle γ,
On the display surface, a scene tilted by an angle γ from the state before rotation is displayed. With each rotation of the angle γ, the virtual space is projected, and a state in which the vehicle gradually bends between the moving paths is expressed.
【0085】以上の移動路の切り換えが行われるよう
に、図13のステップ55〜ステップ66の処理は構成
されている。以降各ステップの処理を順をおって説明す
る。ステップ54では前移動路の識別子を調べ、それが
負の場合はステップ66へ進む。この場合は前移動路は
存在するのでYesとなり、ステップ55へ進む。ステッ
プ55では、視点が他の移動路に移行するため、移動路
識別子を繰り下げてゆく。即ち、移動路識別子レジスタ
7の現移動路の識別子で後移動路の識別子を更新し、前
移動路の識別子で現移動路の識別子を更新する。前移動
路の識別子で示される移動路に自動接続する移動路の識
別子を接続関係記憶手段2から読みだし、それで前移動
路の識別子を更新する。The processing of steps 55 to 66 of FIG. 13 is configured so that the above-described movement path switching is performed. Hereinafter, the processing of each step will be described step by step. In step 54, the identifier of the previous moving path is checked, and if it is negative, the process proceeds to step 66. In this case, since the previous moving path exists, the result is Yes and the process proceeds to step 55. In step 55, since the viewpoint moves to another moving path, the moving path identifier is moved down. That is, the identifier of the current moving path is updated with the identifier of the current moving path of the moving path identifier register 7, and the identifier of the current moving path is updated with the identifier of the previous moving path. The identifier of the moving path that is automatically connected to the moving path indicated by the identifier of the preceding moving path is read from the connection relation storage means 2, and the identifier of the preceding moving path is updated accordingly.
【0086】ステップ56では、移動路記憶手段1に記
憶されている移動路から、始点終点レジスタ8の終点で
示される方と等しい座標を有する移動路を探し出し、そ
の移動路の端点の番号を始点終点レジスタ8の始点に書
き込む。終点にはそれとは他方の番号を書き込む。ステ
ップ57では、移動ベクトルを内部レジスタに一時的に
保存し、始点終点レジスタ8の始点と終点の座標を移動
路記憶手段1から求め、終点のベクトルから始点のベク
トルを引くことで移動ベクトルを計算し、その大きさで
割った単位ベクトルで移動ベクトルレジスタ11を更新
する。In step 56, the moving path stored in the moving path storage means 1 is searched for a moving path having the same coordinates as the one indicated by the end point of the start point end point register 8 and the end point number of the moving path is set as the starting point. Write to the start point of the end point register 8. The other number is written in the end point. In step 57, the movement vector is temporarily stored in the internal register, the coordinates of the start point and the end point of the start point end point register 8 are obtained from the movement path storage means 1, and the movement vector is calculated by subtracting the start point vector from the end point vector. Then, the movement vector register 11 is updated with the unit vector divided by the size.
【0087】ステップ58では内部レジスタに一時的に
保存された移動ベクトルと移動ベクトルレジスタ11の
移動ベクトルの内積からcosαの値を求め、それと内部
に記憶した三角関数表からαを求める。ステップ59で
は内部レジスタに一時的に保存された移動ベクトルと移
動ベクトルレジスタ11の移動ベクトルの外積から2つ
ベクトルに垂直なベクトルを求め、そのベクトルを軸に
回転軸ベクトルレジスタ10のベクトルをαだけ回転し
たベクトルで回転軸ベクトルレジスタ10を更新する。At step 58, the value of cos α is obtained from the inner product of the movement vector temporarily stored in the internal register and the movement vector of the movement vector register 11, and α is obtained from this and the trigonometric table stored inside. In step 59, a vector perpendicular to the two vectors is obtained from the outer product of the movement vector temporarily stored in the internal register and the movement vector of the movement vector register 11, and the vector of the rotation axis vector register 10 is set to α with this vector as the axis. The rotation axis vector register 10 is updated with the rotated vector.
【0088】ステップ60では視線ベクトルを旋回する
ための初期値としてθをαにセットする。ステップ61
ではあらかじめ設定された角度γとθを比較しγ<=θ
の場合はステップ62に進む。そうでない場合はステッ
プ65へ進む。ステップ62では視線ベクトルを回転軸
ベクトルの周りにγだけ回転させた値で視線ベクトルレ
ジスタを更新する。In step 60, θ is set to α as an initial value for turning the line-of-sight vector. Step 61
Then, compare the preset angles γ and θ and γ <= θ
If yes, go to step 62. Otherwise, go to step 65. In step 62, the line-of-sight vector register is updated with a value obtained by rotating the line-of-sight vector by γ around the rotation axis vector.
【0089】ステップ63では、ステップ62で更新さ
れた視線ベクトルについて、その視線でみた仮想空間の
光景を表示面に投影する。具体的には、レンダリング部
5に更新された位置についてレンダリング処理を行わ
せ、3次元オブジェクト、移動路オブジェクトの投影像
をフレームバッファ6に書き込ませる。ステップ64で
はθをγだけ減じてステップ61へ戻る。In step 63, with respect to the line-of-sight vector updated in step 62, the scene of the virtual space seen from the line of sight is projected on the display surface. Specifically, the rendering unit 5 is caused to perform the rendering process on the updated position, and the projection images of the three-dimensional object and the moving path object are written in the frame buffer 6. In step 64, θ is reduced by γ and the process returns to step 61.
【0090】以上のステップ61〜64を行うと、表示
面には、角度γだけ回転した仮想空間の光景が表示され
る。そして、ステップ61〜64の繰り返しにより、角
度γ毎の光景が切り換ってゆく。ステップ65では視線
ベクトルを回転軸ベクトルの周りにθだけ回転させた値
で視線ベクトルレジスタを更新する。When the above steps 61 to 64 are performed, the view of the virtual space rotated by the angle γ is displayed on the display surface. Then, by repeating steps 61 to 64, the scene for each angle γ is switched. In step 65, the line-of-sight vector register is updated with a value obtained by rotating the line-of-sight vector by θ around the rotation axis vector.
【0091】ステップ66では、ステップ62で更新さ
れた視線ベクトルについて、その視線でみた仮想空間の
光景を表示面に投影する。具体的には、レンダリング部
5に更新された位置についてレンダリング処理を行わ
せ、3次元オブジェクト、移動路オブジェクトの投影像
をフレームバッファ6に書き込ませる。このように、ス
テップ61〜64の繰り返しによる表示面の表示切り換
えと、ステップ65、66による表示切り換えとで、表
示面には、移動路2沿いの光景が表れる。In step 66, with respect to the line-of-sight vector updated in step 62, the scene of the virtual space viewed from the line of sight is projected on the display surface. Specifically, the rendering unit 5 is caused to perform the rendering process on the updated position, and the projection images of the three-dimensional object and the moving path object are written in the frame buffer 6. In this way, the scene along the moving path 2 appears on the display surface by the display switching of the display surface by repeating steps 61 to 64 and the display switching by steps 65 and 66.
【0092】以降、図21の説明図を参照しながら、ス
テップ61〜66の繰り返しによって、表示面に映ずる
仮想空間の光景が切り換ってゆく様子について説明を行
う。図21(a)〜(f)はステップ62〜66の処理
が繰り返された場合、表示面の画像が切り換ってゆく様
子を表している。ステップ62を一度行う度に、視線ベ
クトルの方向は、角度γだけ回転してゆき、その後に、
ステップ63において、更新された視点の視線について
表示面への投影がなされるから、移動路1から移動路2
への分岐で、図21(a)から(f)までの表示例が次
々に表示面上に表れる。また図21(a)から図21
(b)への切り換り、図21(b)から図21(c)へ
の切り換りは、視線の角度γ分の回転を表している。即
ち、図21(a)と図21(b)とでは、図21(b)
側の方が移動路の左脇にある3角錐が右に流れており、
視点の視線が左をむいてゆく様子を如実に表している。
図21(b)から図21(c)への切り換りは、図21
(b)では、表示面の中央に位置していた3角錐が図2
1(c)では、右側によっており、更に図21(d)で
は、3角錐は、表示面の右端に映じているのみとなって
いる。加えて図21(e)では、3角柱が表示面から消
えており、視点の視線が移動路2に向いたことを如実に
表している。Hereinafter, with reference to the explanatory view of FIG. 21, the manner in which the scenes of the virtual space displayed on the display surface are switched by repeating steps 61 to 66 will be described. 21A to 21F show how the images on the display surface are switched when the processes of steps 62 to 66 are repeated. Each time step 62 is performed, the direction of the line-of-sight vector rotates by the angle γ, and then,
In step 63, since the updated sight line of the viewpoint is projected on the display surface, the movement path 1 to the movement path 2
By branching to, the display examples of FIGS. 21A to 21F appear one after another on the display surface. 21 (a) to FIG.
The switching to (b) and the switching from FIG. 21 (b) to FIG. 21 (c) represent rotation of the line of sight by the angle γ. That is, in FIG. 21 (a) and FIG. 21 (b), FIG.
The triangular pyramid on the left side of the moving path flows to the right,
It clearly shows how the line of sight of the viewpoint turns to the left.
Switching from FIG. 21B to FIG.
In FIG. 2B, the triangular pyramid located in the center of the display surface is shown in FIG.
1 (c), it is on the right side, and in FIG. 21 (d), the triangular pyramid is only reflected on the right edge of the display surface. In addition, in FIG. 21 (e), the triangular prism disappears from the display surface, which clearly shows that the line of sight of the viewpoint is directed to the moving path 2.
【0093】(後退ボタンの押下時の処理)以上が前進
ボタンが押された時の処理である。つぎに後退ボタンが
押されたときの処理を図14のフロ−チャ−トを参照し
ながら説明する。後退も前進と同様に処理されるのでそ
の差異に重点を置いて説明する。尚、以降の説明におい
て、視点は、移動路1の途上にあり、ここで、操作者に
よって後退ボタンが押下されたものとする。(Processing when the backward button is pressed) The above is the processing when the forward button is pressed. Next, the processing when the backward button is pressed will be described with reference to the flowchart of FIG. Since the backward movement is processed in the same way as the forward movement, emphasis will be placed on the difference. In the following description, it is assumed that the viewpoint is on the moving path 1 and the operator presses the backward button.
【0094】ステップ71では、視点の座標が始点終点
レジスタ8の始点と等しいかを比較しする。この場合、
視点が移動路の途中にいるとして、ステップ83へ進
む。ステップ83では、視点位置レジスタ12の値を、
移動ベクトルレジスタ11の方向に向けて、移動ベクト
ルの大きさだけ進める。ここで、もし始点の座標を超え
ている場合は始点の座標で視点位置レジスタ12を更新
し、ステップ87へ進む。In step 71, it is compared whether or not the viewpoint coordinates are equal to the start point of the start point / end point register 8. in this case,
Assuming that the viewpoint is in the middle of the moving path, the process proceeds to step 83. In step 83, the value of the viewpoint position register 12 is set to
In the direction of the movement vector register 11, the size of the movement vector is advanced. Here, if the coordinates of the start point are exceeded, the viewpoint position register 12 is updated with the coordinates of the start point, and the process proceeds to step 87.
【0095】ステップ87では、ステップ83で更新さ
れた視点位置について、その位置からみた仮想空間の光
景を表示面に投影する。具体的には、レンダリング部5
に更新された位置についてレンダリング処理を行わせ、
3次元オブジェクト、移動路オブジェクトの投影像をフ
レームバッファ6に書き込ませる。以上のステップ7
1、83、87の処理を繰り返すと、視点の位置は、移
動路の始点に向けて移動してゆく。この繰り返しによっ
て、視点が移動路の始点に到達すると、ステップ71が
Yesとなり、ステップ72に移行する。In step 87, the view of the virtual space viewed from the position of the viewpoint updated in step 83 is projected on the display surface. Specifically, the rendering unit 5
Let's do the rendering process for the updated position,
The projected images of the three-dimensional object and the moving path object are written in the frame buffer 6. Step 7 above
When the processes of 1, 83, and 87 are repeated, the position of the viewpoint moves toward the starting point of the moving path. By repeating this, when the viewpoint reaches the starting point of the moving path, step 71
If Yes, the process moves to step 72.
【0096】ステップ72では前移動路の識別子を調
べ、それが負である場合はステップ87へ進む。この場
合視点がいる移動路は他の移動路を接続しているので、
ステップ73へ進む。ステップ73では、ステップ55
と同様、後退ボタンの押下に伴って、オブジェクト記憶
手段3の内容を繰り下げてゆく。即ち、移動路識別子レ
ジスタ7の現移動路の識別子で前移動路の識別子を更新
し、後移動路の識別子で現移動路の識別子を更新し、後
移動路の識別子で示される移動路に自動接続する移動路
の識別子を接続関係記憶手段2から読みだし、それで後
移動路の識別子を更新する。In step 72, the identifier of the previous moving path is checked, and if it is negative, the process proceeds to step 87. In this case, the moving path where the viewpoint is connected to other moving paths,
Proceed to step 73. In step 73, step 55
Similarly to, the contents of the object storage means 3 are moved down as the backward button is pressed. That is, the identifier of the current moving route in the moving route identifier register 7 is updated to the identifier of the previous moving route, the identifier of the current moving route is updated to the identifier of the rear moving route, and the moving route indicated by the identifier of the rear moving route is automatically updated. The identifier of the moving path to be connected is read from the connection relation storage means 2, and the identifier of the subsequent moving path is updated accordingly.
【0097】ステップ74では、ステップ56と同様、
前移動路で示される移動路記憶手段1の移動路の端点の
座標の内、始点終点レジスタ8の始点で示される方と等
しい座標を現移動路で示される移動路記憶手段1の移動
路から求め、その座標の端点の番号を始点終点レジスタ
8の終点に書き込む。一方終点にはそれとは別の番号を
書き込む。At step 74, like step 56,
Among the coordinates of the end points of the moving path of the moving path storage means 1 indicated by the previous moving path, the same coordinates as the one indicated by the start point of the start point end point register 8 are set from the moving path of the moving path storage means 1 indicated by the current moving path. Then, the end point number of the coordinates is written in the end point of the start point end point register 8. On the other hand, another number is written in the end point.
【0098】ステップ75では、ステップ57と同様、
移動ベクトルを内部レジスタに一時的に保存し、新たな
分岐先の移動路の始点と終点の座標を移動路記憶手段1
から求め、それから移動ベクトルを計算し、その大きさ
で割った単位ベクトルで移動ベクトルレジスタ11を更
新する。ステップ76では、ステップ58と同様、内部
レジスタに一時的に保存された移動ベクトルと移動ベク
トルレジスタ11の移動ベクトルの内積からcosαの値
を求め、それと内部に記憶した三角関数表から分岐に要
する角度αを求める。In step 75, similar to step 57,
The movement vector is temporarily stored in an internal register, and the coordinates of the start point and the end point of the new branch destination movement path are stored in the movement path storage unit 1.
Then, the movement vector is calculated from the calculated value, and the movement vector register 11 is updated with the unit vector divided by the magnitude. In step 76, as in step 58, the value of cosα is obtained from the inner product of the movement vector temporarily stored in the internal register and the movement vector of the movement vector register 11, and the angle required for branching is calculated from that value and the trigonometric table stored inside. Find α.
【0099】ステップ77では、ステップ59と同様、
内部レジスタに一時的に保存された移動ベクトルと移動
ベクトルレジスタ11の移動ベクトルの外積から2つベ
クトルに垂直なベクトルを求め、そのベクトルを軸に回
転軸ベクトルレジスタ10のベクトルをαだけ回転した
ベクトルで回転軸ベクトルレジスタ10を更新する。ス
テップ78では、ステップ60と同様、視線ベクトルを
旋回するための初期値として角度θを角度αにセットす
る。In step 77, as in step 59,
A vector obtained by finding a vector perpendicular to the two vectors from the outer product of the movement vector temporarily stored in the internal register and the movement vector of the movement vector register 11, and rotating the vector of the rotation axis vector register 10 by α with the vector as the axis. The rotation axis vector register 10 is updated with. In step 78, as in step 60, the angle θ is set to the angle α as an initial value for turning the line-of-sight vector.
【0100】ステップ79では、ステップ61と同様、
あらかじめ設定された角度γとθを比較しγ<=θの場
合はステップ84に進む。そうでない場合はステップ8
0へ進む。ステップ80では、ステップ62と同様、視
線ベクトルを回転軸ベクトルの周りにγだけ回転させた
値で視線ベクトルレジスタを更新する。In step 79, as in step 61,
The preset angles γ and θ are compared, and if γ <= θ, the process proceeds to step 84. Otherwise step 8
Go to 0. In step 80, as in step 62, the line-of-sight vector register is updated with a value obtained by rotating the line-of-sight vector by γ around the rotation axis vector.
【0101】ステップ81では、ステップ63と同様、
ステップ62で更新された視線ベクトルについて、その
視線でみた仮想空間の光景を表示面に投影する。具体的
には、レンダリング部5に更新された位置についてレン
ダリング処理を行わせ、3次元オブジェクト、移動路オ
ブジェクトの投影像をフレームバッファ6に書き込ませ
る。At step 81, like step 63,
With respect to the line-of-sight vector updated in step 62, the scene of the virtual space viewed from the line of sight is projected on the display surface. Specifically, the rendering unit 5 is caused to perform the rendering process on the updated position, and the projection images of the three-dimensional object and the moving path object are written in the frame buffer 6.
【0102】ステップ82では、ステップ64と同様、
θをγだけ減じ、ステップ79へ戻る。以上のステップ
79〜81を行うと、表示面には、角度γだけ回転した
仮想空間の光景が表示される。そして、ステップ79〜
81の繰り返しにより、角度γ毎の光景が切り換ってゆ
く。In step 82, as in step 64,
Decrement θ by γ and return to step 79. By performing the above steps 79 to 81, the scene of the virtual space rotated by the angle γ is displayed on the display surface. Then, from step 79
By repeating 81, the scene is switched for each angle γ.
【0103】ステップ84では、ステップ65と同様、
視線ベクトルを回転軸ベクトルの周りにθだけ回転させ
た値で視線ベクトルレジスタを更新する。ステップ85
では、ステップ65で更新された視線ベクトルについ
て、その視線でみた仮想空間の光景を表示面に投影す
る。具体的には、レンダリング部5に更新された位置に
ついてレンダリング処理を行わせ、3次元オブジェク
ト、移動路オブジェクトの投影像をフレームバッファ6
に書き込ませる。In step 84, as in step 65,
The line-of-sight vector register is updated with a value obtained by rotating the line-of-sight vector by θ around the rotation axis vector. Step 85
Then, with respect to the line-of-sight vector updated in step 65, the scene of the virtual space viewed from the line of sight is projected on the display surface. Specifically, the rendering unit 5 is caused to perform the rendering process on the updated position, and the projection images of the three-dimensional object and the moving path object are displayed in the frame buffer 6
To be written.
【0104】ステップ86では移動ベクトルレジスタ1
1の値を視点位置レジスタ12の値に加算する。ここ
で、もし始点の座標を超えている場合は始点の座標で視
点位置レジスタ12を更新する。ステップ87ではレン
ダリング部5が3次元オブジェクトとカーソルをフレー
ムバッファ6に書き込み、ディスプレィ21が表示を行
う。At step 86, the movement vector register 1
The value of 1 is added to the value of the viewpoint position register 12. Here, if the coordinates of the start point are exceeded, the viewpoint position register 12 is updated with the coordinates of the start point. In step 87, the rendering unit 5 writes the three-dimensional object and the cursor in the frame buffer 6, and the display 21 displays.
【0105】このように、ステップ79〜81の繰り返
しによる表示面の表示切り換えと、ステップ82〜87
による表示切り換えとで、表示面には、移動路2沿いの
光景が表れる。 (移動方向を逆向きに変更する)図15は視点の移動方
向の変更時(逆向きへの変更時)の動作を示すフローチ
ャートである。操作者が移動方向の変更用のボタンを押
下すると、図11のフロ−チャ−トから本図のフロ−チ
ャ−トへの分岐が行われれる。In this way, display switching of the display surface by repeating steps 79 to 81 and steps 82 to 87.
When the display is switched by, a scene along the moving path 2 appears on the display surface. (Changing the moving direction to the opposite direction) FIG. 15 is a flowchart showing the operation at the time of changing the moving direction of the viewpoint (when changing to the opposite direction). When the operator presses the button for changing the moving direction, the flow chart of FIG. 11 is branched to the flow chart of FIG.
【0106】ステップ31では、移動路識別子レジスタ
7の前移動路と後移動路の識別子を交換する。ステップ
32では現在の移動ベクトルの逆ベクトルを求め、移動
ベクトルレジスタ11を更新する。ステップ33では、
現在の視線ベクトルを回転軸ベクトルの周りに180°
回転したベクトルで視線ベクトルレジスタ9を更新す
る。In step 31, the identifiers of the front moving path and the rear moving path in the moving path identifier register 7 are exchanged. In step 32, the reverse vector of the current movement vector is obtained and the movement vector register 11 is updated. In step 33,
180 ° around the current rotation axis vector
The line-of-sight vector register 9 is updated with the rotated vector.
【0107】ステップ34では始点終点レジスタ8の始
点と終点を交換する。以上のように、移動路識別子レジ
スタ7、移動ベクトルレジスタ11、視線ベクトルレジ
スタ9の更新が行われた後、視点を前進させると、図1
4のフロ−チャ−トのステップ66の投影処理で逆向き
の光景が表示面に投影される。 (視線方向を左右に旋回する)図16は視線方向の変更
時の動作を示すフローチャートである。尚、以降の説明
において、視点は移動路の途上にあり、この状態で操作
者が旋回ボタンを押下したものとする。At step 34, the start point and end point of the start point end point register 8 are exchanged. As described above, after the movement path identifier register 7, the movement vector register 11, and the line-of-sight vector register 9 are updated, when the viewpoint is moved forward,
In the projection process of step 66 of the flowchart of No. 4, the reverse scene is projected on the display surface. (Turning the line-of-sight direction to the left and right) FIG. 16 is a flowchart showing the operation when changing the line-of-sight direction. In the following description, it is assumed that the viewpoint is on the way of the moving path and the operator presses the turn button in this state.
【0108】ステップ41では、右旋回ボタンが押され
たか否かの判定を行い、押下された場合はステップ42
へ進む。そうでない場合はステップ43へ進む。この場
合、右旋回ボタンが押下されたとして、ステップ42に
おいて視線ベクトルを回転軸ベクトルの周りにあらかじ
め設定された大きさθ°だけ右に回転させる。ステップ
43で、左旋回ボタンが押されたか否かの判定を行う。
左旋回ボタンが押された場合はステップ44へ進み、そ
うでない場合は処理を終了する。In step 41, it is judged whether or not the right turn button is pressed, and if it is pressed, step 42 is executed.
Proceed to. Otherwise, go to step 43. In this case, assuming that the right turn button has been pressed, in step 42 the line-of-sight vector is rotated to the right around the rotation axis vector by a preset amount θ °. In step 43, it is determined whether or not the left turn button has been pressed.
If the left turn button has been pressed, the process proceeds to step 44, and if not, the process ends.
【0109】ステップ44では、左旋回ボタンが押下さ
れたとして、視線ベクトルを回転軸ベクトルの周りにあ
らかじめ設定された大きさθ°で左に回転させる。ステ
ップ45では、角度θだけ回転された視線の視野に入る
仮想空間内の3次元オブジェクトとカーソルとをフレー
ムバッファ6に投影する。これによって、表示面には、
角度θだけ回転された仮想空間の光景が表示される。In step 44, it is assumed that the left turn button is pressed, and the line-of-sight vector is rotated to the left around the rotation axis vector by a preset angle θ °. In step 45, the three-dimensional object and the cursor in the virtual space which are within the visual field of the line of sight rotated by the angle θ are projected on the frame buffer 6. By this, on the display surface,
The view of the virtual space rotated by the angle θ is displayed.
【0110】このステップ45で、旋回後の仮想空間の
光景が表示面に投影されることにより、視線方向を左右
に旋回させ、辺りを見渡すことができる。なお、ここで
は視線方向を変更するのに回転軸ベクトルを1つ使用
し、左右への旋回のみを可能としたが、回転軸ベクトル
をもう1つ使用しすれば、上下方向への視線方向の変更
もできる。このときの上下用回転軸ベクトルは左右用の
回転軸ベクトルと視線ベクトルの2つのベクトルに垂直
なベクトルとなり、ベクトルの外積で簡単に求めること
ができる。In this step 45, the sight of the virtual space after turning is projected on the display surface, so that the line-of-sight direction can be turned to the left and right and the surrounding area can be seen. Note that here, one rotation axis vector is used to change the line-of-sight direction, and only turning to the left and right is possible. However, if another rotation axis vector is used, the line-of-sight direction in the vertical direction can be changed. You can change it. The vertical rotation axis vector at this time becomes a vector perpendicular to the two vectors of the left and right rotation axis vectors and the line-of-sight vector, and can be easily obtained by the outer product of the vectors.
【0111】(移動路変更時の動作)図17は移動路変
更時の動作のフローチャートである。尚、以降の説明に
おいて、視点は、移動路の途上にあるものとし、この状
態で、操作者がカーソルでディスプレィ21上の移動路
オブジェクトを指示したものとする。カーソルを移動路
オブジェクトの上に移動し、付属のボタンをクリックす
るとカーソル位置がポインティングデバイス23から制
御手段14へと送られる。(Operation when changing the moving path) FIG. 17 is a flowchart of the operation when changing the moving path. In the following description, it is assumed that the viewpoint is on the way of the moving path, and in this state, the operator points the moving path object on the display 21 with the cursor. When the cursor is moved onto the movement path object and the attached button is clicked, the cursor position is sent from the pointing device 23 to the control means 14.
【0112】ステップ21では入力されたカーソル位置
の2次元座標で特定される画素(ピクセル)の値をフレ
ームバッファ6より取得する。ステップ22ではピクセ
ル値からオブジェクト識別子を抽出する。ステップ23
では抽出したオブジェクト識別子が移動路オブジェクト
識別子かどうかを判別し、そうでない場合は、この処理
を終了する。この実施例では移動路オブジェクト識別子
>0の関係を設定しており、この場合は、移動路オブジ
ェクト上でクリックが行われたので、移動路オブジェク
ト識別子として正の数が返され、ステップ24に進む。In step 21, the value of the pixel (pixel) specified by the two-dimensional coordinates of the input cursor position is acquired from the frame buffer 6. In step 22, the object identifier is extracted from the pixel value. Step 23
Then, it is determined whether or not the extracted object identifier is the moving path object identifier, and if not, this processing is ended. In this embodiment, the relationship of moving path object identifier> 0 is set. In this case, since a click is made on the moving path object, a positive number is returned as the moving path object identifier, and the process proceeds to step 24. .
【0113】ステップ24では、オブジェクト識別子に
対応する移動路識別子を対応関係記憶手段4から読み出
す。ステップ25では読み出した移動路識別子が現移動
路の接続関係記憶手段1の2つの端点の選択接続情報に
含まれているかどうかを判別する。この場合、読み出さ
れた移動路の識別子は接続関係記憶手段1において、現
移動路の選択接続情報先に含まれているので、読み出さ
れた識別子の移動路が分岐先と判別される。このように
含まれている場合はステップ24に進む。もし、そうで
ない場合は、ステップ26へ進む。At step 24, the moving path identifier corresponding to the object identifier is read from the correspondence storage means 4. In step 25, it is judged whether or not the read travel route identifier is included in the selected connection information of the two end points of the connection relation storage means 1 of the current travel route. In this case, since the read identifier of the moving path is included in the selected connection information destination of the current moving path in the connection relation storage means 1, the moving path of the read identifier is determined as the branch destination. If so, go to step 24. If not, proceed to step 26.
【0114】ステップ26では、その選択接続情報を含
む端点と始点終点レジスタの始点および終点とを比較
し、始点と等しい場合は移動路識別子レジスタ7の後移
動路を更新する。終点と等しい場合は前移動路を更新す
る。操作者が移動路オブジェクト4を選択した場合の移
動路識別子レジスタ7は(4、1、−1)となる。な
お、本実施例では文献「OpenGL Program
ming Guide」に示される、いわゆる後方バッ
ファを使用したオブジェクトの選択方法を採用してい
る。オブジェクトの選択方法には様々な方法が有り、こ
の文献には他にセレクションモードを利用したオブジェ
クトの選択方法も記述されているが、こちらを使用して
も実現できることはいうまでもない。At step 26, the end point including the selected connection information is compared with the start point and end point of the start point end point register, and if they are equal to the start point, the rear movement path of the movement path identifier register 7 is updated. If it is equal to the end point, the previous moving path is updated. When the operator selects the moving path object 4, the moving path identifier register 7 becomes (4, 1, -1). In addition, in the present embodiment, the document “OpenGL Program” is used.
The method of selecting an object using a so-called backward buffer shown in "Ming Guide" is adopted. There are various methods for selecting objects, and this document also describes a method for selecting objects using the selection mode, but it goes without saying that this method can be used.
【0115】このように、ステップ26でオブジェクト
記憶手段3の更新がなされ、この後に、前進の指示を繰
り返すと、図13のフロ−チャ−トに示した前進処理に
おいて、視点の方向が、ポインティングデバイス23に
よって選択された移動路へと切り換ってゆく。このよう
に本実施例によれば、カーソルによる移動路オブジェク
トの選択と、前進、後退とによって、岐路の分岐を行う
ことができる。このようにカーソルでの移動路の選択が
実現すれば、(1)十字路中の交差点までの移動、(2)交差
点に達したかの確認、(3)達していなければ移動を継
続、(4)達していれば移動方向を変更、移動の継続とい
う一連の(1)〜(4)の操作が不要になり、操作性が著しく
向上する。In this way, the object storage means 3 is updated in step 26, and when the forward instruction is repeated thereafter, the direction of the viewpoint is changed to the pointing direction in the forward processing shown in the flowchart of FIG. Switching to the moving path selected by the device 23. As described above, according to the present embodiment, the branching of the branch can be performed by selecting the moving path object with the cursor and moving forward or backward. In this way, if the selection of the moving path with the cursor is realized, (1) move to the intersection in the crossroad, (2) check whether the intersection has been reached, (3) continue moving, if (4) reach If so, the series of operations (1) to (4) of changing the moving direction and continuing the movement becomes unnecessary, and the operability is significantly improved.
【0116】また、視点の移動範囲は移動路オブジェク
トによって明確に示されるので仮想空間を制作する制作
者は操作者から見える部分と見えない部分を容易に把握
することができ、仮想空間を制作する制作者側もデータ
の作成範囲がわかりやすい。そのため、見えない部分の
データを作るという無駄な作業を防ぐことができ、3次
元データの作成効率も非常に高いといった効果を有す
る。Further, since the moving range of the viewpoint is clearly indicated by the moving path object, the creator who creates the virtual space can easily grasp the part which the operator can see and the part which cannot be seen, and creates the virtual space. It is easy for the creator to understand the data creation range. Therefore, it is possible to prevent the wasteful work of creating the data of the invisible portion, and there is an effect that the efficiency of creating the three-dimensional data is very high.
【0117】尚本実施例では、始点終点レジスタは、始
点と終点の番号を記憶したが、始点の番号がわかれば終
点の番号がわかるのでいずれか一方を記憶するように構
成してもよい。以上の第1実施例では、模式的な仮想空
間を一例にして説明を進めたが、次に本画像表示装置が
仮想店舗システムに適用された具体例について説明を行
う。図35(a)(b)、図36(a)(b)、図37
(a)(b)は、家電売り場3次元仮想店舗システムに
本実施例の構成を適用した場合の表示例である。In this embodiment, the start point / end point register stores the numbers of the start point and the end point. However, if the start point number is known, the end point number can be known. Therefore, either one may be stored. In the above-described first embodiment, the description has been given by taking the schematic virtual space as an example. Next, a specific example in which the image display device is applied to the virtual store system will be described. 35 (a) (b), FIG. 36 (a) (b), FIG.
(A) and (b) are display examples when the configuration of the present embodiment is applied to a three-dimensional virtual store system for a home electric appliance store.
【0118】図35(a)では、仮想店舗内の十字路が
存在する光景を表している。本図において、表示面中央
の白地の4つ移動路オブジェクトが十字路を形成してい
る。この十字路が視点が現在置の手前に存在している。
この現移動路において、右手側の棚に3台のビデオデッ
キが陳列され、左手側の棚に3台のテレビb4、b5、
b6が陳列されている。そして、十字路を挟んだ向こう
側に冷蔵庫b7が陳列されている。これらのビデオデッ
キb1、b2、b3やテレビb4、b5、b6は、3次
元オブジェクトであり、上記に示した移動路記憶手段
1、接続関係記憶手段2、オブジェクト記憶手段3に記
憶されて管理されている。FIG. 35A shows a scene in which a crossroad exists in a virtual store. In the figure, four white road objects at the center of the display surface form a cross road. This crossroad is in front of the current viewpoint.
On this current path, three VCRs are displayed on the right-hand side shelf, and three TVs b4, b5 are displayed on the left-hand side shelf.
b6 is displayed. And the refrigerator b7 is displayed on the other side across the crossroads. These video decks b1, b2, b3 and televisions b4, b5, b6 are three-dimensional objects, and are stored and managed in the above-mentioned moving path storage means 1, connection relationship storage means 2, and object storage means 3. ing.
【0119】この仮想店舗システムでは、ビデオデッキ
b1、b2、b3やテレビb4、b5、b6をカーソル
で指示すると、これらについての説明表示がなされるの
だが、これらの説明については、本発明で特に対象にし
ないので説明は省略する。操作者は、通路を通り左折す
るため、カーソルを位置Aに移動させ、前進ボタンを押
下したとする。この場合、カーソルの先端が左方向に配
置された移動路8を指示しているので、移動路8が分岐
先として決定される。In this virtual store system, when the video decks b1, b2, b3 and the televisions b4, b5, b6 are pointed by the cursor, explanations about them are displayed. The description is omitted because it is not a target. It is assumed that the operator moves the cursor to the position A and presses the forward button to turn left through the passage. In this case, since the tip of the cursor points to the moving path 8 arranged to the left, the moving path 8 is determined as the branch destination.
【0120】操作者は、カーソルを位置Bまで移動さ
せ、前進ボタンを押下したとする。前進ボタンの押下に
よって、視点の位置が数歩前進し、図35(b)の画像
が表示される。図36(a)は、視点が十字路に到達し
た場合の画像である。この場合、操作者は、自身が十字
路に達したかどうかの情報は表示例からは得られない。
従来例のウォークスルーの操作方法では、ここで視線方
向を左右に振るか、足元を見る等の操作が必要だった。
これに対して発明では、十字路に到達すると、自動的に
次に進むべき方向に視点を移動するように制御するの
で、そのような操作をする必要がない、即ち、前進ボタ
ンを押下してゆけば、視点は、左側に折れ曲がってゆ
く。図36(b)、図37(a)、(b)は、自動的
に、視線方向が左向きに旋回した様子の表示例である。
図36(b)では、移動路の向こう側にある冷蔵庫が表
示面中央に表れ、図37(a)では、中央に位置した冷
蔵庫が、表示面の右側に寄り、移動路2の右脇に配置し
ている家電製品が表れている。図37(b)では、移動
路8の移動路オブジェクトが表示面の中央に位置し、移
動路2の向きにある。図35(a)の画像は全く表示面
に表れてなかった移動路8の向こうの大型テレビが、表
示面に表れる。It is assumed that the operator moves the cursor to the position B and presses the forward button. By pressing the forward button, the position of the viewpoint advances by a few steps, and the image of FIG. 35 (b) is displayed. FIG. 36A is an image when the viewpoint reaches the crossroads. In this case, the operator cannot obtain information from the display example whether or not the operator has reached the crossroads.
In the conventional walk-through operation method, it is necessary to move the line of sight to the left or right or look at the feet.
On the other hand, in the invention, when the vehicle reaches the crossroads, the viewpoint is automatically controlled to move to the next direction, so that it is not necessary to perform such an operation, that is, the forward button can be pressed. For example, the viewpoint turns to the left. 36 (b), 37 (a), and (b) are display examples in which the line-of-sight direction is automatically turned to the left.
In FIG. 36 (b), the refrigerator on the other side of the moving path appears in the center of the display surface, and in FIG. 37 (a), the refrigerator located in the center moves closer to the right side of the display surface and on the right side of the moving path 2. The home appliances that are placed are displayed. In FIG. 37 (b), the moving path object of the moving path 8 is located at the center of the display surface and is in the direction of the moving path 2. The image of FIG. 35 (a) shows a large television on the other side of the moving path 8 which did not appear on the display surface at all on the display surface.
【0121】以上の仮想店舗の例の他に、図22を参照
しながら、本発明をカーナビゲーションシステムに適用
した場合の具体例を説明する。従来技術として説明した
ように、カーナビゲーションシステムにおいては、実際
に自動車をドライブする前に、自宅で目的地までの道順
を表示して確認するといった、シュミレーション目的の
ものがある。このシュミレーションでは、図22に示す
ように、カーナビゲーションシステムに記憶されている
直前上の建造物や道路(通路)の配置に基づいて、移動
路オブジェクトや、3次元オブジェクトを表示面上に表
示し、この表示面上の光景に対して、前進、後退等の操
作を操作者に行わせ、その操作に対して表示面の画像を
切り換える。このようなシュミレーションで予め目的地
に至るまでの光景に見慣れておけば、後でドライブを行
う場合に非常に好適である。この場合、移動路の選択を
ポインティングデバイスを介して行えば、この移動路の
選択が簡単に行えるようになり、このシュミレーション
が非常に手軽に行える。In addition to the example of the virtual store described above, a concrete example in which the present invention is applied to a car navigation system will be described with reference to FIG. As described as the prior art, there are some car navigation systems for the purpose of simulation, such as displaying and confirming the route to the destination at home before actually driving the automobile. In this simulation, as shown in FIG. 22, a moving road object or a three-dimensional object is displayed on the display surface based on the layout of the immediately preceding building or road (passage) stored in the car navigation system. The operator is made to perform forward and backward operations on the scene on the display surface, and the image on the display surface is switched in response to the operation. If you are familiar with the scene of reaching the destination in advance by such a simulation, it is very suitable for driving later. In this case, if the movement path is selected via the pointing device, the movement path can be easily selected, and the simulation can be performed very easily.
【0122】このように本実施例の構成は、仮想空間内
の光景を表示面に投影させるといった画像表示を行うウ
ォークスルーシステムであれば、どのようなものにも広
く適用することができる。 (第2実施例)第1実施例において、移動路同士の接続
は、仮想空間における端点の座標が一致していることが
前提であったが、第2実施例では、たとえ端点の座標が
一致しなくても、移動路の接続関係にリンク属性といっ
た論路的な接続関係が規定されていれば、これらの移動
路は接続しているものとして、視点を移動させるように
している。As described above, the configuration of this embodiment can be widely applied to any walk-through system as long as it is a walk-through system that displays an image by projecting a scene in the virtual space on the display surface. (Second Embodiment) In the first embodiment, the connection of the moving paths was premised on that the coordinates of the end points in the virtual space are the same, but in the second embodiment, even if the coordinates of the end points are the same. Even if it is not done, if a logical connection relation such as a link attribute is defined in the connection relation of the moving paths, it is assumed that these moving paths are connected and the viewpoint is moved.
【0123】上記のリンク属性が設定されているため、
図4に示した接続関係記憶手段2には、第1実施例に記
憶内容に加えて、2つの移動路間のリンク属性を記憶し
ている。第2実施例における接続関係記憶手段2の内容
を図23に示す。図23を参照すると、移動路4の端点
2の自動接続情報、選択接続情報と、移動路7の端点7
の自動接続情報、選択接続情報とにリンク属性”−2”
が与えられる。図3を参照すれば、移動路4の端点2の
座標は、(3、3、4)であり、移動路7の端点2の座
標は、(3、3、7)であるため、これらは、座標上で
は一致関係には無いが、この”−2”といった、論理的
な接続関係が規定されているので、移動路4と移動路7
とは、行き来を行うことが可能である。図3(b)に示
した地図では、移動路4及び移動路7は、X軸方向に進
んでゆくと行き止まりになるはずであるが、このように
移動路4、移動路7間の論理的な接続が規定されている
ので、移動路4をX軸の負の向きに進んでいけば、自動
的に移動路7へと分岐し、移動路7上を正の向きに進ん
でゆくようになっている。逆に移動路7を、X軸の負の
向きに進んでいけば、自動的に移動路4へと分岐し、移
動路4上を正の向きに進んでゆくようになっている。Since the above link attributes have been set,
The connection relation storage means 2 shown in FIG. 4 stores the link attribute between two moving paths in addition to the storage contents of the first embodiment. FIG. 23 shows the contents of the connection relation storage means 2 in the second embodiment. Referring to FIG. 23, the automatic connection information and the selective connection information of the end point 2 of the moving path 4 and the end point 7 of the moving path 7 are shown.
Link attribute "-2" to automatic connection information and selected connection information
Is given. Referring to FIG. 3, since the coordinates of the end point 2 of the moving path 4 are (3, 3, 4) and the coordinates of the end point 2 of the moving path 7 are (3, 3, 7), these are , There is no coincidence on the coordinates, but since the logical connection relation such as "-2" is defined, the movement path 4 and the movement path 7 are
It is possible to go back and forth. In the map shown in FIG. 3B, the moving paths 4 and 7 should be dead ends as they move in the X-axis direction. Since the connection is specified, if you move in the negative direction of the X-axis on the moving path 4, it will automatically branch to the moving path 7 and go on the moving path 7 in the positive direction. Has become. On the contrary, if the traveling path 7 is advanced in the negative direction of the X-axis, it is automatically branched to the traveling path 4 and proceeds in the positive direction on the traveling path 4.
【0124】また第2実施例では、図4に示した構成に
加えて、リンク関係記憶手段が付加されている。このリ
ンク関係記憶手段はリンク元の移動路識別子とリンク先
移動路識別子とそれらの移動路の始点となる端点を記憶
する。リンク関係記憶手段に記憶された図2における移
動路4と移動路7のリンク関係を図24に示す。図24
に示すリンク関係記憶手段の記憶内容には、リンク元移
動路識別子とリンク先移動路識別子と始点とが対応づけ
られ、2つの移動路間のリンク関係が規定されている。Further, in the second embodiment, link relation storage means is added in addition to the configuration shown in FIG. The link relation storage means stores the link source movement path identifier, the link destination movement path identifier, and the end point which is the starting point of those movement paths. FIG. 24 shows the link relationship between the moving paths 4 and 7 in FIG. 2 stored in the link relationship storage means. FIG.
In the stored contents of the link relation storage means shown in (1), the link source moving path identifier, the link destination moving path identifier, and the starting point are associated with each other, and the link relationship between the two moving paths is defined.
【0125】以上のように構成された第2実施例の動作
を示す図25および図26のフローチャートを用いて説
明する。図25は、前進ボタンが押された場合の処理を
示すフローチャートである。本フロ−チャ−トと図1
3、14に示したフロ−チャ−トとの差違点は、図25
においてステップ101、102が付加されている点で
ある。The operation of the second embodiment constructed as above will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 25 and 26. FIG. 25 is a flowchart showing the processing when the forward button is pressed. This flowchart and Figure 1
The difference from the flowcharts shown in FIGS.
The point is that steps 101 and 102 are added.
【0126】今、視点は図2に示した移動路2→移動路
7の経路で分岐し、現在移動路7を移動中であるものと
する。このときの移動路識別子レジスタ7の値は(−
2、7、2)である。ここで前進ボタンが押され、ステ
ップ51、52、53、66の移動路の処理が繰り返さ
れて、視点が移動路7の終点に達したものとする。その
ため、ステップ53がYesとなり、ステップ54に移行
する。移動路7の端点2の接続情報は、上記の通り,−
2であり、ステップ54がNoになって、ステップ101
に移行する。Now, it is assumed that the viewpoint diverges from the moving path 2 to the moving path 7 shown in FIG. 2 and the moving path 7 is currently moving. At this time, the value of the moving path identifier register 7 is (-
2, 7, 2). Here, it is assumed that the forward button is pressed, the processing of the moving path of steps 51, 52, 53, 66 is repeated, and the viewpoint reaches the end point of the moving path 7. Therefore, step 53 becomes Yes and the process moves to step 54. The connection information of the end point 2 of the moving path 7 is as described above, −
2 and step 54 becomes No, step 101
Move to
【0127】ステップ101では前移動路がリンク属性
かどうかを判別し、リンク属性つまり−2の時はステッ
プ102へ進む。リンク属性でない場合はステップ66
へ進む。ステップ102では図20のフロ−チャ−トで
示されるリンク処理を行う。その結果、視点は移動路4
の端点2へ進む。At step 101, it is judged whether or not the previous moving path has a link attribute. Step 66 if not a link attribute
Proceed to. In step 102, the link process shown in the flowchart of FIG. 20 is performed. As a result, the viewpoint is moving path 4.
Proceed to endpoint 2.
【0128】図26は後退ボタンが押された場合の処理
を示すフローチャートである。本フロ−チャ−トと図1
4に示したフロ−チャ−トとの差違点は、図26におい
てステップ111、112が付加されている点である。
今、視点は図2の移動路7→移動路4の経路で移動し、
現在移動路4の端点2を始点に端点1へ向けて移動しよ
うとしているとする。このときの移動路識別子レジスタ
7の値は(3、4、−2)である。FIG. 26 is a flowchart showing the processing when the backward button is pressed. This flowchart and Figure 1
The difference from the flowchart shown in FIG. 4 is that steps 111 and 112 are added in FIG.
Now, the viewpoint moves along the path of the moving path 7 → the moving path 4 of FIG.
It is assumed that the end point 2 of the moving path 4 is currently being started and is moving toward the end point 1. At this time, the value of the moving path identifier register 7 is (3, 4, -2).
【0129】ここで後退ボタンが押され、ステップ7
1、83、87の移動路の処理が繰り返されて、視点が
移動路4の終点に達したものとする。そのため、ステッ
プ71がYesとなり、ステップ72に移行する。移動路
4の端点2の接続情報は、上記の通り,−2であり、ス
テップ72がNoになって、ステップ111に移行する。
ステップ111では後移動路がリンク属性かどうかを判
別し、リンク属性、つまり、−2の場合はステップ11
2へ進む。リンク属性でない場合はステップ87へ進
む。Here, the backward button is pressed, and step 7
It is assumed that the processing of the moving paths 1, 83 and 87 is repeated and the viewpoint reaches the end point of the moving path 4. Therefore, step 71 becomes Yes and the process proceeds to step 72. As described above, the connection information of the end point 2 of the moving path 4 is −2, the step 72 becomes No, and the process proceeds to the step 111.
In step 111, it is determined whether or not the rearward movement path has the link attribute, and if the link attribute, that is, -2, is step 11
Proceed to 2. If it is not a link attribute, the process proceeds to step 87.
【0130】ステップ112では図27のフロ−チャ−
トに示すリンク処理を行う。その結果、視点は移動路7
の端点2へ進む。図27はリンク処理を示すフローチャ
ートである。上記のステップ102、112へと処理が
移行すると、本フロ−チャ−トの一連の処理が実行され
る。本フロ−チャ−トにおいてステップ121では移動
路識別子レジスタ7の現移動路をリンク元にするリンク
先の移動路識別子をリンク関係記憶手段から読み出し、
オブジェクト記憶手段3の現移動路に書き込む。At step 112, the flow chart of FIG.
Link processing shown in FIG. As a result, the viewpoint is moving path 7.
Proceed to endpoint 2. FIG. 27 is a flowchart showing the link processing. When the processing shifts to the above steps 102 and 112, a series of processing of this flow chart is executed. In this flowchart, in step 121, the moving path identifier of the link destination whose current moving path in the moving path identifier register 7 is the link source is read from the link relation storage means,
Write to the current movement path of the object storage means 3.
【0131】次に現移動路の終点側に自動接続する移動
路を接続関係記憶手段2から読み出して前移動路に書き
込む。最後に後移動路に−2を書き込む。ステップ12
2ではリンク関係記憶手段の始点の番号を始点終点レジ
スタ8の始点に、終点にはそれとは異なる方を書き込
む。ステップ123では始点終点レジスタ8の始点から
終点に進むベクトルを移動ベクトルレジスタ11に書き
込む。Next, the moving path to be automatically connected to the end point side of the current moving path is read from the connection relation storage means 2 and written in the previous moving path. Finally, write -2 on the rear moving path. Step 12
In 2, the start point number of the link relation storage means is written in the start point of the start point end point register 8, and the end point is written with a different number. In step 123, a vector advancing from the start point of the start point end point register 8 to the end point is written in the movement vector register 11.
【0132】ステップ124では、移動ベクトルレジス
タ11と同じベクトルを視線ベクトルレジスタ9に書き
込む。ステップ125ではリンク関係記憶手段の始点に
対応する座標を移動路記憶手段1から読み出して、視点
位置レジスタ12に書き込む。ステップ126ではリン
ク元の移動ベクトルとリンク先の移動ベクトルから垂直
ベクトルと旋回角度を求め、回転軸ベクトルを垂直ベク
トルのまわりに旋回角度だけ回転させたベクトルを求め
回転軸ベクトルレジスタに書き込む。In step 124, the same vector as the movement vector register 11 is written in the line-of-sight vector register 9. In step 125, the coordinates corresponding to the start point of the link relation storage means are read from the moving path storage means 1 and written in the viewpoint position register 12. In step 126, a vertical vector and a turning angle are obtained from the link source movement vector and the link destination movement vector, and a vector obtained by rotating the rotation axis vector by the turning angle around the vertical vector is obtained and written in the rotation axis vector register.
【0133】このようにオブジェクト記憶手段3、対応
関係記憶手段、回転軸ベクトルレジスタ10、制御手段
14の更新を行い、ステップ66に移行すると(これは
前進の場合であり、後退の場合では、ステップ87にな
る。)、回転軸ベクトルレジスタ10、移動路記憶手段
1に移動路4についての情報が書き込まれたため、表示
面には、移動路4沿いの光景が映ずるようになる。In this way, the object storage means 3, the correspondence relation storage means, the rotation axis vector register 10, and the control means 14 are updated, and when the process proceeds to step 66 (this is the case of forward movement, and the case of backward movement, step 87), the information about the moving path 4 is written in the rotation axis vector register 10 and the moving path storage means 1, so that the scene along the moving path 4 is displayed on the display surface.
【0134】具体的には、視点が直前上ではいき止まり
のはずの移動路4を進んでゆき、端点2に達すると、端
点2で、図20に示したリンク処理が行われれ、オブジ
ェクト記憶手段3、対応関係記憶手段、回転軸ベクトル
レジスタ10、制御手段14の内容が移動路7について
の情報に更新される。よって、表示面では、移動路4の
光景から移動路7の光景へと切り換り、操作者はこれら
の移動路が接続しているような感覚を得ることができ
る。Specifically, when the viewpoint advances along the moving path 4 which should be stopped immediately above and reaches the end point 2, the link processing shown in FIG. 3, the contents of the correspondence storage unit, the rotation axis vector register 10, and the control unit 14 are updated to the information about the moving path 7. Therefore, on the display surface, the scene of the moving path 4 is switched to the scene of the moving path 7, and the operator can feel as if these moving paths are connected.
【0135】以上のように本実施例によれば、座標上に
おいて直接連続していない移動路間で、視点を行き来さ
せることができるので、たとえ仮想空間の広さが制限さ
れていても、視点をあちこちに移動させることができ
る。また視点の移動を行わせたい2点間に障害物となる
3次元オブジェクトが存在し、この間に移動路を配置す
ることが不可能である場合に、当該2点間をリンク属性
によって論理的に接続することで、この2点間において
視点を行き来させることができる。As described above, according to the present embodiment, the viewpoint can be moved back and forth between the moving paths which are not directly continuous on the coordinate. Therefore, even if the size of the virtual space is limited, the viewpoint can be changed. Can be moved around. Also, when there is a three-dimensional object that is an obstacle between two points where you want to move the viewpoint and it is not possible to place a moving path between them, the two points are logically linked by a link attribute. By connecting, the viewpoint can be moved back and forth between these two points.
【0136】(第3実施例)第3実施例では、移動路オ
ブジェクト上でポインティングデバイス23から一回ク
リックを行うと前進、2回以上クリックを行うと後退、
移動路オブジェクト上以外でクリックすると停止すると
いうように、カーソル位置と、クリック回数とに応じ
て、視点の移動制御を行っている。(Third Embodiment) In the third embodiment, when the pointing device 23 is clicked once on the movement path object, the mouse moves forward, and when it is clicked twice or more, the mouse moves backward.
The movement of the viewpoint is controlled according to the cursor position and the number of clicks, such as stopping when the mouse is clicked on a place other than the movement path object.
【0137】そのため、第4実施例では、図4に示した
構成に加えて、以下に示す回数レジスタが付加されてい
る。回数レジスタは、クリック回数と、その回数に対応
する移動命令との対応関係を記憶する。図28にクリッ
ク回数と移動命令の対応関係を示す。図22に示すよう
に、クリック回数が0回なら移動命令は停止命令であ
り、クリック回数が1回なら移動命令は前進である。ま
た、クリック回数が2回以上なら移動命令は後退であ
る。Therefore, in the fourth embodiment, in addition to the configuration shown in FIG. 4, the following frequency register is added. The number-of-times register stores the correspondence relationship between the number of clicks and the move command corresponding to the number of clicks. FIG. 28 shows the correspondence between the number of clicks and the move command. As shown in FIG. 22, if the number of clicks is 0, the move command is a stop command, and if the number of clicks is 1, the move command is a forward move. If the number of clicks is two or more, the move command is backward.
【0138】上記のクリック回数による制御を行うた
め、図17に示した移動路の変更処理フロ−チャ−ト
は、図29に示すように、ステップ20、ステップ2
7、ステップ28が付加されている。図29においてス
テップ20では、ボタンのクリック入力があると、その
クリックが何回行われたかをカウントして、回数を回数
レジスタに書き込む。Since the control based on the above-mentioned number of clicks is performed, the flow path change processing flow chart shown in FIG. 17 includes steps 20 and 2 as shown in FIG.
7 and step 28 are added. In FIG. 29, in step 20, when the button is clicked, the number of times the button is clicked is counted and the number is written in the number register.
【0139】ステップ20の実行後、ステップ21で、
ポインティングデバイス23によって指示された画素か
ら移動路識別子を取得し、ステップ22でのオブジェク
ト識別子の抽出が順次行われ、ステップ28へと至る
と、ステップ28において回数レジスタの回数に対応し
た移動命令を移動命令レジスタ13に書き込む。以上の
ステップ20〜28の処理を行えば、移動命令レジスタ
13に、クリック回数に応じた移動命令が記憶される。After executing step 20, in step 21,
The movement path identifier is acquired from the pixel designated by the pointing device 23, and the object identifiers are sequentially extracted in step 22, and when step 28 is reached, a movement command corresponding to the number of times in the number register is moved in step 28. Write to the instruction register 13. By performing the above steps 20 to 28, the movement instruction register 13 stores the movement instruction corresponding to the number of clicks.
【0140】次に、オブジェクト識別子がオブジェクト
のものでなかった場合の処理(ステップ25での判定で
No)について説明を行う。ステップ23がNoならば、ス
テップ27において回数レジスタが0クリアされる。ス
テップ27に移行した後、処理はステップ28に移行す
るが、ステップ28では、0クリアされた移動命令、即
ち、停止命令が与えられる。Next, the processing when the object identifier does not belong to the object (determined in step 25)
No) will be explained. If step 23 is No, the number register is cleared to 0 in step 27. After shifting to step 27, the process shifts to step 28. In step 28, a move command that has been cleared to 0, that is, a stop command is given.
【0141】以上のように、本実施例によれば操作者は
ディスプレィ21に表示された移動路オブジェクト上で
ポインティングデバイス23から一回クリックを行うと
前進、2回以上クリックを行うと後退、移動路オブジェ
クト上以外でクリックすると停止するように視点が移動
するので、視点の移動がより簡単に行われ、操作性が多
いに向上する。As described above, according to this embodiment, the operator moves forward on the moving path object displayed on the display 21 by clicking the pointing device 23 once, and moves backward by moving the pointing device 23 twice or more. Since the viewpoint moves so as to stop when clicked on a place other than the road object, the viewpoint can be moved more easily and the operability is improved.
【0142】(第4実施例)第3実施例ではクリックの
回数で前進、後退を行ったが、第4実施例では更に、ポ
インティングデバイス23のカーソル位置によって視線
方向の右旋回、左旋回を可能にしている。そのため、第
4実施例では、図30に示すように、表示面上において
その右脇、左脇が領域2、領域3に割り当られ、それ以
外の領域が領域1に割り当られている。そして、これら
の領域は、図31に示すように、領域1が停止に割り当
られ、領域2が右旋回に割り当られている。また領域3
が左旋回に割り当られている。(Fourth Embodiment) In the third embodiment, the forward and backward movements are performed depending on the number of clicks. In the fourth embodiment, however, the right turn and the left turn in the line-of-sight direction are further changed depending on the cursor position of the pointing device 23. It is possible. Therefore, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 30, the right side and the left side are allocated to the areas 2 and 3 on the display surface, and the other areas are allocated to the area 1. In these areas, as shown in FIG. 31, area 1 is assigned to stop and area 2 is assigned to right turn. Area 3
Is assigned to turn left.
【0143】また第4実施例では、図32に示すステッ
プが図29に示したフロ−チャ−トに付加されている。
即ち、第4実施例では、図29におけるステップ23で
の判定において、ピクセル値から取得したオブジェクト
識別子が移動路オブジェクトのものでなかった場合(No
の場合)、図32のステップ53に移行する。図32の
フロ−チャ−トにおいて、ステップ54及びステップ5
6の処理が行われると、図29の”終了”へと移行す
る、ステップ55でNoと判定されると、図29のステッ
プ28へと移行する。Further, in the fourth embodiment, the steps shown in FIG. 32 are added to the flow chart shown in FIG.
That is, in the fourth embodiment, when the object identifier obtained from the pixel value is not the one of the moving path object in the determination at step 23 in FIG. 29 (No.
In the case of), the process proceeds to step 53 in FIG. In the flowchart of FIG. 32, step 54 and step 5
When the process of 6 is performed, the process proceeds to "end" in FIG. 29, and when it is determined No in step 55, the process proceeds to step 28 in FIG.
【0144】以降、これらの図32に示したステップを
順を追って説明してゆく。ステップ53では、クリック
された位置が表示面の右脇であるか否かを判定する。も
し右脇であれば、右向きの回転命令を移動命令レジスタ
13に記憶させる。ステップ55では、クリックされた
位置が表示面の左脇であるか否かを判定する。もし左脇
であれば、左向きの回転命令を移動命令レジスタ13に
記憶させる。Hereinafter, the steps shown in FIG. 32 will be described step by step. In step 53, it is determined whether or not the clicked position is on the right side of the display surface. If it is on the right side, the right rotation instruction is stored in the movement instruction register 13. In step 55, it is determined whether or not the clicked position is on the left side of the display surface. If it is on the left side, the left rotation instruction is stored in the movement instruction register 13.
【0145】以上のステップ53、55の実行の後、図
11のメインフロ−チャ−トに移行する。ここに移行し
た状態で、移動命令レジスタ13には、旋回命令が記憶
されているため、図16のフロ−チャ−トが実行され
て、視線方向の回転が行われる。以上のように、本実施
例によれば、第3実施例での操作性の向上に加えて、表
示面に対してクリックを行うことで視線を回転させるこ
とができる。そのため、操作性を更に向上させることが
できる。After the execution of the above steps 53 and 55, the main flow chart of FIG. 11 is entered. In this state, the movement command register 13 stores the turning command, so the flow chart of FIG. 16 is executed to rotate in the line-of-sight direction. As described above, according to the present embodiment, in addition to improving the operability in the third embodiment, it is possible to rotate the line of sight by clicking on the display surface. Therefore, the operability can be further improved.
【0146】(第5実施例)第5実施例では、表示面に
おいて移動路識別子レジスタに記憶されている移動路オ
ブジェクトと、現在移動に使用している移動路に接続さ
れる移動路と、それ以外とを色分けして表示する。第5
実施例において、移動路の色分けが如何に行われるか
を、図33の説明図に示す。図33(a)における対応
図表は、移動路識別子と、その移動路の色と、その色と
の対応を示している。即ち、本図において移動路識別子
1は、システム1で描画されることを示している。移動
路識別子3は、システム2で描画されることを示してい
る。これらの移動路の色分けは、図6における移動路間
の接続関係に対応している。即ち、図6において、移動
路識別子レジスタ7に記憶されている現移動路及びその
前後の移動路は、全てシステム1の色で描画される。ま
た、図6において、接続関係が選択接続になっている移
動路は、全てシステム2の色で描画される。更に、これ
らの、視点が今いる移動路と接続関係がない移動路は、
オリジナルの色で描画されている。(Fifth Embodiment) In the fifth embodiment, the moving path object stored in the moving path identifier register on the display surface, the moving path connected to the current moving path, and the moving path object And are displayed in different colors. Fifth
FIG. 33 is an explanatory diagram showing how color coding of the moving path is performed in the embodiment. The correspondence chart in FIG. 33 (a) shows the correspondence between the moving path identifier, the color of the moving path, and the color. That is, in this figure, the moving path identifier 1 is drawn by the system 1. The moving path identifier 3 indicates that it is drawn by the system 2. The color coding of these moving paths corresponds to the connection relationship between the moving paths in FIG. That is, in FIG. 6, the current moving path and the moving paths before and after the current moving path stored in the moving path identifier register 7 are all drawn in the color of the system 1. Further, in FIG. 6, all the moving paths whose connection relationship is the selective connection are drawn in the color of the system 2. Furthermore, these movement paths that have no connection relationship with the movement path where the viewpoint is now,
It is drawn in the original color.
【0147】第5実施例では、図4に示したレンダリン
グ部5がこの図33(a)に示した対応図表を記憶し、
図34のフロ−チャ−トに示す処理で、表示面上に投影
像を描画する。この描画処理について図34を参照しな
がら説明する。今、視点は図2の移動路1を通り、移動
路2を移動路6へ向けて移動中とする。この時、移動路
識別子レジスタ7の値は(6、2、1)である。レンダ
リング部5は、3次元オブジェクトの投影を行う際、図
34に示す色変換ルーチンを呼び出す。In the fifth embodiment, the rendering unit 5 shown in FIG. 4 stores the correspondence chart shown in FIG. 33 (a),
By the processing shown in the flowchart of FIG. 34, a projected image is drawn on the display surface. This drawing process will be described with reference to FIG. Now, it is assumed that the viewpoint passes through the moving path 1 in FIG. 2 and the moving path 2 is moving toward the moving path 6. At this time, the value of the moving path identifier register 7 is (6, 2, 1). The rendering unit 5 calls a color conversion routine shown in FIG. 34 when projecting a three-dimensional object.
【0148】この図34のフロ−チャ−トは、ステップ
141〜148の処理を、全てのオブジェクトについて
繰り返す構造になっている。図34のステップ141で
は、1つのオブジェクトのオリジナルの色コードからオ
ブジェクト識別子を抽出する。ステップ142では抽出
したオブジェクト識別子が移動路オブジェクトのもので
あるか判別し、そうであるならステップ143へ、そう
でないならステップ148へ進む。The flow chart of FIG. 34 has a structure in which the processing of steps 141 to 148 is repeated for all objects. In step 141 of FIG. 34, the object identifier is extracted from the original color code of one object. In step 142, it is determined whether or not the extracted object identifier belongs to the movement path object, and if so, the process proceeds to step 143, and if not, the process proceeds to step 148.
【0149】ステップ143ではオブジェクト識別子に
対応する移動路識別子を対応関係記憶手段4から読み出
す。ステップ144では、その移動路識別子が移動路識
別子レジスタ7に記憶されているいずれかの移動路ぼ識
別子と等しいか否かを判定する。即ち、移動路識別子が
視点が今いる現移動路か、或は移動路識別子レジスタ7
に記憶されている現移動路及びその前後の移動路であれ
ば、ステップ146へ進む。等しくなければステップ1
45へ進む。At step 143, the moving path identifier corresponding to the object identifier is read from the correspondence storage means 4. In step 144, it is determined whether or not the travel route identifier is equal to any of the travel route identifiers stored in the travel route identifier register 7. That is, whether the moving path identifier is the current moving path where the viewpoint is now, or the moving path identifier register 7
If it is the current moving path and the moving paths before and after the current moving path stored in, the process proceeds to step 146. If not equal, step 1
Proceed to 45.
【0150】ステップ146では、移動路オブジェクト
オリジナルの色をあらかじめ定めたシステム1の色に変
換し、その色でオブジェクト識別子の移動路オブジェク
トを描画する。このようなシステム1色での描画によっ
て、移動路識別子レジスタ7に記憶されている現移動路
及びその前後の移動路とは、表示面上に映えるようにな
る。In step 146, the original color of the moving path object is converted into a predetermined system 1 color, and the moving path object having the object identifier is drawn in that color. By drawing with the system one color as described above, the current moving path and the moving paths before and after the current moving path stored in the moving path identifier register 7 become visible on the display surface.
【0151】ステップ145ではステップ143で読み
出された移動路識別子が移動路識別子レジスタ7に記憶
されている選択可能な移動路識別子のいずれかと等しい
かを接続関係記憶手段2の記憶内容と比較する。等しい
場合はステップ147へ進む。等しくない場合はステッ
プ148へすすむ。ステップ147では、移動路オブジ
ェクトオリジナルの色をあらかじめ定めたシステム2の
色に変換し、その色でオブジェクト識別子の移動路オブ
ジェクトを描画する。このようなシステム2色での描画
によって、現移動路に選択接続される移動路とは、表示
面上に映えるようになる。In step 145, it is compared with the stored contents of the connection relation storage means 2 whether the moving path identifier read in step 143 is equal to any of the selectable moving path identifiers stored in the moving path identifier register 7. . If they are equal, the process proceeds to step 147. If not equal, proceed to step 148. In step 147, the original color of the moving path object is converted into a predetermined system 2 color, and the moving path object of the object identifier is drawn in that color. By drawing in such two colors of the system, the moving path selectively connected to the current moving path can be seen on the display surface.
【0152】ステップ148では3次元オブジェクトの
オリジナルの色コードで移動路オブジェクトをフレーム
バッファ6に書き込む。このようにステップ141〜1
48を全てのオブジェクトに対して繰り返し行うと、視
点が今いる現移動路と、に記憶されている現移動路及び
その前後の移動路とがシステム1で描画され、現移動路
に選択接続される移動路がシステム2で描画され、それ
ら以外の移動路はオリジナルの色で描画され、表示面の
投影像にめりはりが与えられる。At step 148, the moving path object is written in the frame buffer 6 with the original color code of the three-dimensional object. In this way steps 141 to 1
When 48 is repeated for all objects, the system 1 draws the current moving path in which the viewpoint is currently, and the current moving path stored in and the moving paths before and after the current moving path are selectively connected to the current moving path. The moving paths to be drawn are drawn by the system 2, and the moving paths other than those are drawn in the original color, and the projected image on the display surface is given a sharp fit.
【0153】以上のように本実施例によれば、表示面の
投影像にめりはりが与えられるので、視点がどの方向に
進んでゆくかを、操作者は表示面への投影像から把握で
き、ウォークスルーの利便性が高まる。尚第5実施例に
おいてシステム1の色での描画は、移動路識別子レジス
タ7に記憶されている移動路と自動接続される移動路を
探索し、探索で見つかったものを全て、システム1で描
画してもいい。As described above, according to the present embodiment, since the projected image on the display surface is given a sharpness, the operator grasps in which direction the viewpoint advances from the projected image on the display surface. This makes it easier to walk through. In the fifth embodiment, in the system 1 color drawing, the moving path stored in the moving path identifier register 7 is searched for a moving path which is automatically connected, and all the found ones are searched for by the system 1. May I.
【0154】尚、上記実施例に基づいて説明してきた
が、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で変更実施す
ることができる。例えば、以下の(a)〜(c)に示す
ような変更実施が可能である。 (a)第1〜第5実施例ではカーソルが特定の領域に位
置するとき、それに対応する視線方向の回転がなされた
が、カーソルが領域に位置し、かつ操作者がカーソルを
ディスプレィ21の外側の方向へ移動させようと操作し
たとき視線方向の回転がなされるように制御してもよ
い。この場合は、カーソルが領域に入っただけでは視線
方向の回転がされず、画面の端のオブジェクトを選択し
易いというメリットがある。また、上下方向の回転軸を
設定すれば、上下方向の視線の回転を行えることはいう
までもない。Although the description has been given based on the above embodiment, the present invention can be modified and implemented without departing from the scope of the invention. For example, the following modifications (a) to (c) can be implemented. (A) In the first to fifth embodiments, when the cursor is located in a specific area, the rotation in the line-of-sight direction corresponding thereto is performed, but the cursor is located in the area and the operator moves the cursor outside the display 21. The control may be performed so that the rotation in the line-of-sight direction is performed when the operation is performed in the direction of. In this case, there is an advantage that the object at the edge of the screen can be easily selected without being rotated in the line-of-sight direction simply by entering the cursor in the area. Needless to say, the vertical line of sight can be rotated by setting the vertical rotation axis.
【0155】(b)図4においては各記憶手段を1つの
ブロックとして説明したが、これは説明の便宜を優先し
ただけにすぎない。即ち、各記憶手段の記憶内容を光デ
ィスク等の媒体に記録して更新可能にしてよいことはい
うまでもない。この場合、光ディスクを装着し、ディス
クの回転駆動して、光ピックアップからデータを読み出
す汎用型のドライバ機構を内蔵するか、或は外付けで接
続すればよい。(B) In FIG. 4, each storage means is described as one block, but this is merely for the convenience of description. That is, it goes without saying that the stored contents of each storage unit may be recorded on a medium such as an optical disk so as to be updatable. In this case, an optical disc may be mounted, the disc may be rotationally driven, and a general-purpose driver mechanism for reading data from the optical pickup may be built in or externally connected.
【0156】(c)(b)の説明において記憶内容は光
ディスク等によって更新されると言及してたが、通信網
を介して更新可能なこともいうまでもない。即ち、画像
表示装置がISDNやLAN等のデジタルネットワーク
用の通信インターフェィスやモデムを装着して、ISD
NやLANのデータサーバをアクセスを行い、必要なデ
ータを読み出し、読み出したデータでこれらの記憶内容
を更新してもよい。In the description of (c) and (b), it has been mentioned that the stored contents are updated by an optical disk or the like, but it goes without saying that they can be updated via a communication network. That is, the image display device is equipped with a communication interface or modem for a digital network such as ISDN or LAN, and ISD
It is also possible to access a data server of N or LAN, read out necessary data, and update the stored contents with the read data.
【0157】[0157]
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項1また
2の発明に係る画像表示装置によれば、表示面上に投影
された通路の投影像を指示させることで分岐先が決定す
るので、(1)十字路中の交差点までの移動、(2)交差点に
達したかの確認、(3)達していなければ移動を継続、(4)
達していれば移動方向を変更、(5)移動の継続という(1)
〜(5)の一連の操作が不要になり、操作性が著しく向上
する。As described above, according to the image display device of the first or second aspect of the invention, the branch destination is determined by instructing the projected image of the passage projected on the display surface. , (1) Move to the intersection on the crossroads, (2) Check if the intersection has been reached, (3) Continue the movement if not reached, (4)
If it is reached, change the moving direction, (5) Continue moving (1)
The series of operations (5) to (5) become unnecessary, and the operability is significantly improved.
【0158】また、視点の移動範囲は移動路オブジェク
トによって明確に示されるので仮想空間を制作する制作
者は操作者から見える部分と見えない部分を容易に把握
することができ、仮想空間を制作する制作者側もデータ
の作成範囲がわかりやすい。そのため、見えない部分の
データを作るという無駄な作業を防ぐことができ、3次
元データの作成効率が非常に高い。Further, since the moving range of the viewpoint is clearly indicated by the moving path object, the creator who creates the virtual space can easily grasp the part which the operator can see and the part which cannot be seen, and creates the virtual space. It is easy for the creator to understand the data creation range. Therefore, the wasteful work of creating the invisible data can be prevented, and the efficiency of creating the three-dimensional data is very high.
【0159】また、請求項3の発明に係る画像表示装置
によれば、請求項1における効果に加えて、表示面上で
通路が占めている領域が指示されるとその通路が移動先
に判定され、指示されないと、予定通路が判定されるの
で、通路間の分岐に操作者を手間取らせない。According to the image display device of the third aspect, in addition to the effect of the first aspect, when the area occupied by the passage on the display surface is designated, the passage is determined as the destination. If no instruction is given, the planned passage is determined, so that the operator does not have to take time to branch the passage.
【0160】また、請求項4の発明に係る画像表示装置
によれば、請求項1における効果に加えて、通路の向き
を示すベクトルで視線及び視野が決定されるので、演算
が低負荷になり、『バーチャルウォークスルー』が好適
に実現する。また、請求項5の発明に係る画像表示装置
によれば、請求項1における効果に加えて、通路から通
路への分岐は、通路のベクトルがなす角度を算出し、そ
の角度分だけ視線を回転することで低負荷の演算で実現
されるので、『バーチャルウォークスルー』が好適に実
現する。According to the image display device of the fourth aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, the line of sight and the field of view are determined by the vector indicating the direction of the passage. , "Virtual walkthrough" is realized. According to the image display device of the invention of claim 5, in addition to the effect of claim 1, branching from passage to passage calculates an angle formed by the vector of the passage and rotates the line of sight by the angle. By doing so, it is realized by a low-load calculation, so that the "virtual walkthrough" is suitably realized.
【0161】また、請求項6の発明に係る画像表示装置
によれば、請求項1における効果に加えて、視点の移動
は、前進手段によって単位ベクトルの大きさ分ずつ、小
刻みに行われ、単位ベクトルの大きさ分の前進の度に表
示面上の投影像は切り換るので、現実感のある『バーチ
ャルウォークスルー』が実現する。According to the image display device of the sixth aspect, in addition to the effect of the first aspect, the movement of the viewpoint is performed by the advancing means in small increments of the unit vector. The projected image on the display surface switches each time the vector moves forward, realizing a realistic "virtual walkthrough".
【0162】また、請求項7の発明に係る画像表示装置
によれば、請求項1における効果に加えて、視点の移動
は、前進手段によって単位ベクトルの大きさ分ずつ、小
刻みに行われ、単位ベクトルの大きさ分の前進によって
視点が通路の端点に達すると書き込み手段によって視線
ベクトルの書き込みが行われるので、『バーチャルウォ
ークスルー』で現実感のある岐路間の分岐が実現する。According to the image display device of the seventh aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, the movement of the viewpoint is performed by the advancing means in increments of a unit vector. When the viewpoint reaches the end point of the passage by advancing by the size of the vector, the writing means writes the line-of-sight vector, so that a "virtual walkthrough" realizes a realistic branch between branches.
【0163】また、請求項9の発明に係る画像表示装置
によれば、請求項1における効果に加えて、視線を回転
する旨の操作者の操作を受け付けて、視線を回転させる
ことができるので移動方向を変えないで、視線を変更さ
せることができる。また、請求項10の発明に係る画像
表示装置によれば、請求項1における効果に加えて、通
路間の分岐を行う際、分岐の通路における回転軸を通路
間の外積から算出するので、回転軸が多少法線から傾い
ていても、その傾きを分岐後においても維持できる。According to the image display device of the ninth aspect, in addition to the effect of the first aspect, it is possible to receive the operation of the operator to rotate the line of sight and rotate the line of sight. The line of sight can be changed without changing the moving direction. According to the image display device of the tenth aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, when branching between the passages, the rotation axis in the branch passage is calculated from the outer product of the passages. Even if the axis is slightly inclined from the normal, the inclination can be maintained even after branching.
【0164】また、請求項11の発明に係る画像表示装
置によれば、請求項1における効果に加えて、視線ベク
トルの回転は、所定の基準角度分ずつ行われ、その度
に、書き込み制御手段によって視線ベクトルが視線ベク
トル記憶手段に書き込まれるので、通路間の分岐を行う
際、表示面には、所定角度分ずつ、投影像が映じるよう
になる。従って、視点が徐々に曲がってゆく様子を表現
できる。According to the image display device of the eleventh aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, the rotation of the line-of-sight vector is performed by a predetermined reference angle, and the writing control means is performed each time. Since the line-of-sight vector is written in the line-of-sight vector storage means, when branching between the passages, projected images are displayed on the display surface by a predetermined angle. Therefore, it is possible to express how the viewpoint gradually turns.
【0165】また、請求項12の発明に係る画像表示装
置によれば、請求項1における効果に加えて、通路間に
リンクペアといった論理的な接続関係を規定すること
で、座標上において直接連続していない移動路間を行き
来させることができるので、たとえ仮想空間の広さが制
限されていても、視点をあちこちに移動させることがで
きる。According to the image display device of the twelfth aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, by defining a logical connection relationship such as a link pair between the passages, direct continuation on the coordinates is possible. Since it is possible to move back and forth between moving paths that have not been performed, the viewpoint can be moved around even if the size of the virtual space is limited.
【0166】また、請求項13の発明に係る画像表示装
置によれば、請求項1における効果に加えて、表示面上
の画像のうち、予定通路となるものは第1の色で描画さ
れ、その他の通路が第2、第3色で描画されるので、表
示面にめりはりが生じ、見易さが向上する。According to the image display device of the thirteenth aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, of the images on the display surface, the one which becomes the planned passage is drawn in the first color, Since the other passages are drawn in the second and third colors, the display surface is conspicuous and the visibility is improved.
【0167】また、請求項14、15の発明に係る画像
表示装置によれば、請求項1における効果に加えて、ポ
インティングデバイスで表示面上の領域を指示と、ボタ
ンの押下の回数によって、視点の前進あるいは後退が行
われるので、『バーチャルウォークスルー』の操作性が
大きく向上する。Further, according to the image display device of the fourteenth and fifteenth inventions, in addition to the effect of the first aspect, the point of view can be obtained by pointing the area on the display surface with the pointing device and by pressing the button. Since the vehicle moves forward or backward, the operability of "Virtual Walkthrough" is greatly improved.
【図1】画像表示装置の外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an image display device.
【図2】仮想空間と表示面との対応を示す説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a correspondence between a virtual space and a display surface.
【図3】(a)視野と、表示面上の画像との対応を示す
図である。 (b)X−Z座標系にマッピングされた仮想空間内の座
標を示す上面図である。 (c)本実施例における仮想空間を位置Aから斜めを向
いて見た場合の画像である。FIG. 3A is a diagram showing a correspondence between a visual field and an image on a display surface. (B) It is a top view which shows the coordinate in the virtual space mapped by the XZ coordinate system. (C) An image when the virtual space in the present embodiment is viewed obliquely from the position A.
【図4】本実施例における画像表示装置の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an image display device in this embodiment.
【図5】移動路記憶手段1の記憶されている、移動路識
別子と移動路の端点との対応関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a correspondence relationship between a travel path identifier and an end point of a travel path stored in a travel path storage unit 1.
【図6】接続関係記憶手段2に記憶されている、各移動
路識別子と、その他の移動路との接続関係を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a connection relationship between each travel path identifier stored in a connection relationship storage means 2 and other travel paths.
【図7】対応関係記憶手段に記憶されているオブジェク
ト識別子と移動路識別子との対応関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a correspondence relationship between an object identifier and a moving path identifier stored in a correspondence relationship storage means.
【図8】フレームバッファ6の記憶内容を示す説明図で
ある。FIG. 8 is an explanatory diagram showing storage contents of a frame buffer 6.
【図9】視野と、表示面上の画像との対応を示す説明図
である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a correspondence between a field of view and an image on a display surface.
【図10】視線ベクトル、移動ベクトル、始点終点ベク
トル、始点位置等を説明するための説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a line-of-sight vector, a movement vector, a start point end point vector, a start point position, and the like.
【図11】制御手段14の制御動作のメインフローチャ
ートである。FIG. 11 is a main flowchart of the control operation of the control means 14.
【図12】制御手段14が行う初期化処理のフロ−チャ
−トである。FIG. 12 is a flowchart of the initialization process performed by the control means 14.
【図13】視点位置の変更処理における前進処理のフロ
−チャ−トである。FIG. 13 is a flowchart of forward processing in viewpoint position changing processing.
【図14】視点位置の変更処理における後退処理のフロ
−チャ−トである。FIG. 14 is a flowchart of the backward movement process in the viewpoint position changing process.
【図15】視点の移動方向の変更処理のフロ−チャ−ト
である。FIG. 15 is a flowchart of a process of changing a moving direction of a viewpoint.
【図16】視線方向の変更処理のフロ−チャ−トであ
る。FIG. 16 is a flowchart of a process of changing the line-of-sight direction.
【図17】移動路の変更処理のフロ−チャ−トである。FIG. 17 is a flowchart of a moving path changing process.
【図18】視点が移動路間を旋回する様子を示す説明図
である。FIG. 18 is an explanatory diagram showing a state in which a viewpoint turns between moving paths.
【図19】(a)視点が移動路間を旋回する様子を示す
説明図である。 (b)旋回角度αと、旋回角度βとの関係を示す説明図
である。FIG. 19 (a) is an explanatory diagram showing a state in which a viewpoint turns between moving paths. (B) It is explanatory drawing which shows the relationship between turning angle (alpha) and turning angle (beta).
【図20】(a)〜(c)移動路1を前進した場合に、
表示面に表われる表示例である。FIG. 20 (a) to (c) When moving forward on the moving path 1,
It is a display example that appears on the display surface.
【図21】(a)〜(e)移動路1から移動路4へと分
岐した場合に、表示面に表われる表示例である。21A to 21E are display examples appearing on the display surface when branching from the moving path 1 to the moving path 4.
【図22】本発明の構成をカーナビゲーションシステム
に応用した場合の表示例である。FIG. 22 is a display example when the configuration of the present invention is applied to a car navigation system.
【図23】第2実施例において、接続関係記憶手段2に
記憶されている、各移動路識別子と、その他の移動路と
の接続関係を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing a connection relationship between each travel path identifier and another travel path stored in the connection relationship storage means 2 in the second embodiment.
【図24】リンク接続による各移動路識別子と、その他
の移動路との接続関係を示す図である。FIG. 24 is a diagram showing a connection relationship between each moving path identifier by link connection and other moving paths.
【図25】視点位置の変更処理における前進処理のフロ
−チャ−トである。FIG. 25 is a flowchart of forward processing in viewpoint position changing processing.
【図26】視点位置の変更処理における後退処理のフロ
−チャ−トである。FIG. 26 is a flowchart of the backward movement process in the viewpoint position changing process.
【図27】第2実施例におけるリンク処理のフロ−チャ
−トである。FIG. 27 is a flowchart of link processing in the second embodiment.
【図28】クリック回数と、移動命令との対応を示す表
である。FIG. 28 is a table showing the correspondence between the number of clicks and a move command.
【図29】第3実施例における移動路の変更処理を示す
フロ−チャ−トである。FIG. 29 is a flowchart showing a moving path changing process in the third embodiment.
【図30】表示面上の画像と、画像上の領域の割り当を
示す表示例である。FIG. 30 is a display example showing an image on a display surface and allocation of regions on the image.
【図31】図30に示した表示面上で割り当られた領域
と、その領域に対応する回転命令との対応を示す図であ
る。31 is a diagram showing a correspondence between a region allocated on the display surface shown in FIG. 30 and a rotation command corresponding to the region.
【図32】移動路の変更処理において、第4実施例で追
加されたステップである。FIG. 32 is a step added in the fourth embodiment in the process of changing the moving path.
【図33】(a)移動路識別子と、その識別子の色との
対応を示す図である。 (b)図33(a)に示した色で色分けされた移動路を
示す説明図である。FIG. 33 (a) is a diagram showing a correspondence between a moving path identifier and a color of the identifier. (B) It is explanatory drawing which shows the moving path color-coded by the color shown to Fig.33 (a).
【図34】第5実施例におけるレンダリング部5の処理
を示すフロ−チャ−トである。FIG. 34 is a flowchart showing the processing of the rendering unit 5 in the fifth embodiment.
【図35】(a)仮想店舗における移動路を前進し、移
動路間を分岐した場合に、表示面に表われる表示例であ
る。 (b)仮想店舗における移動路を前進し、移動路間を分
岐した場合に、表示面に表われる表示例である。FIG. 35 (a) is a display example that appears on the display surface when the moving path in the virtual store is advanced and the moving paths are branched. (B) It is a display example that appears on the display surface when the moving path in the virtual store is advanced and the paths are branched.
【図36】(a)仮想店舗における移動路を前進し、移
動路間を分岐した場合に、表示面に表われる表示例であ
る。 (b)仮想店舗における移動路を前進し、移動路間を分
岐した場合に、表示面に表われる表示例である。FIG. 36 (a) is a display example that appears on the display surface when the moving path in the virtual store is moved forward and the moving paths are branched. (B) It is a display example that appears on the display surface when the moving path in the virtual store is advanced and the paths are branched.
【図37】(a)仮想店舗における移動路を前進し、移
動路間を分岐した場合に、表示面に表われる表示例であ
る。 (b)仮想店舗における移動路を前進し、移動路間を分
岐した場合に、表示面に表われる表示例である。FIG. 37 (a) is a display example that appears on the display surface when the moving path in the virtual store is moved forward and the moving paths are branched. (B) It is a display example that appears on the display surface when the moving path in the virtual store is advanced and the paths are branched.
1 移動路記憶手段 2 接続関係記憶手段 3 オブジェクト記憶手段 4 対応関係記憶手段 5 レンダリング部 6 フレームバッファ 7 移動路識別子レジスタ 8 始点終点レジスタ 9 視線ベクトルレジスタ 10 回転軸ベクトルレジスタ 11 移動ベクトルレジスタ 12 視点位置レジスタ 13 移動命令レジスタ 14 制御手段 21 ディスプレィ 22 キーパッド 23 ポインティングデバイス 1 moving path memory means 2 connection relationship memory means 3 object memory means 4 correspondence relationship memory means 5 rendering section 6 frame buffer 7 moving path identifier register 8 start point end point register 9 line-of-sight vector register 10 rotation axis vector register 11 moving vector register 12 viewpoint position Register 13 Move command register 14 Control means 21 Display 22 Keypad 23 Pointing device
Claims (15)
動させ、その移動に伴って、視点の視野に入る仮想空間
中の光景を表示面上に表示する画像表示装置であって、 操作者の操作を受け付けて、仮想空間において指示され
た通路上で視点を移動させる移動手段と、 通路上における視点の移動に伴って、視点の視野に入る
仮想空間の光景を表示面に投影する投影手段と、 表示面に2以上の通路からなる岐路が投影された場合、
当該岐路を形成している通路のうち何れかを、操作者に
視野中の移動先として予め指示させる指示手段とを備
え、 前記移動手段は、視点が岐路の分岐点に位置すると、指
示手段によって指示された通路上に視点を移動させるこ
とを特徴とする画像表示装置。1. An image display device for moving a viewpoint on a plurality of passages in a virtual space, and displaying a scene in the virtual space within the visual field of the viewpoint on the display surface according to the movement. Moving means for receiving the operation of and moving the viewpoint on the designated passage in the virtual space, and projection means for projecting a scene of the virtual space within the visual field of the viewpoint on the display surface as the viewpoint moves on the passage. When a crossroads consisting of two or more passages is projected on the display surface,
An instruction means for causing the operator to previously instruct one of the passages forming the crossroads as a destination of movement in the field of view, the movement means, when the viewpoint is located at the branch point of the crossroad, An image display device characterized in that a viewpoint is moved on a designated passage.
バイスと、 表示面においてポインティングデバイスによって指示さ
れた位置を含む通路を、視点の移動先として判定する第
1判定手段とを備えることを特徴とする請求項1記載の
画像表示装置。2. A first determination for determining, as a moving destination of a viewpoint, a pointing device that causes an operator to indicate a position on a display surface, and a passage including a position indicated by the pointing device on the display surface. The image display device according to claim 1, further comprising:
と、各岐路を形成する通路のうち、予め分岐が定められ
ている通路である予定通路とを対応付けて記憶する岐路
−予定通路記憶手段を備え、 前記移動手段は、 視点が岐路の分岐点に位置すると、岐路−予定通路記憶
手段において分岐が定められている予定通路に視点を移
動させ、 指示手段によって表示面において岐路を形成している通
路のうち何れかが指示されると、指示された通路上に視
点を移動させることを特徴とする請求項1又は2記載の
何れかの画像表示装置。3. The image display device further corresponds to a branch formed by two or more passages in the virtual space and a planned passage which is a passage having a predetermined branch among the passages forming each branch. A crossroad-planned passage storage means for additionally storing, when the viewpoint is located at the branch point of the crossroad, the moving means moves the viewpoint to the planned passage where the branch is defined in the crossroad-planned passage storage means, 3. The image display device according to claim 1, wherein, when any one of the passages forming a branch on the display surface is instructed by the means, the viewpoint is moved to the instructed passage. .
路の両端の座標とを対応付けて記憶する通路−座標記憶
手段と、 視点の視線方向を示す視線ベクトルを記憶する視線ベク
トル記憶手段と、 通路−座標記憶手段に記憶されている視点がある通路の
両端の座標に基づいて、現在視点がある通路の向きを示
すベクトルを算出する第1ベクトル算出手段と、 算出されたベクトルを視線ベクトル記憶手段に書き込む
書き込み手段と書き込み手段による書き込みが行われる
と、視線ベクトル記憶手段に記憶されている視線ベクト
ルに基づいて、視野を決定する視野決定手段とを備え、 前記投影手段は、 視野決定手段によって決定された視野の投影像を表示面
に投影することを特徴とする請求項1〜3記載の何れか
の画像表示装置。4. The image display device further includes a passage-coordinate storage unit that stores all passages in the virtual space and coordinates of both ends of each passage in the virtual space in association with each other, and a sight line indicating a sight line direction of a viewpoint. First vector calculation means for calculating a vector indicating the direction of the passage where the current viewpoint is based on the line-of-sight vector storage means for storing the vector and the coordinates of both ends of the passage where the viewpoint is stored in the passage-coordinate storage means And writing means for writing the calculated vector in the line-of-sight vector storage means and field-of-view determination means for determining the visual field based on the line-of-sight vector stored in the line-of-sight vector storage means when writing is performed by the writing means. The projection means projects a projection image of the visual field determined by the visual field determination means onto a display surface. Any of the image display device.
座標記憶手段から読み出す読み出し手段と、 読み出し手段によって読み出された座標に基づいて、仮
想空間における当該通路の向きを示すベクトルを算出す
る第2ベクトル算出手段と、 第2ベクトル算出手段によって算出されたベクトルと、
第1ベクトル算出手段によって算出されたベクトルとが
なす角度を算出する角度算出手段と、 角度が算出されると、算出された角度分だけ視線ベクト
ル記憶手段に記憶されている視線ベクトルを回転する回
転手段とを備え、 前記書き込み手段は、 移動手段によって視点が岐路の分岐点に到達すると、回
転後の視線ベクトルを書き込むことを特徴とする請求項
4記載の画像表示装置。5. The image display device further sets the coordinates of both ends of the passage indicated by the indicating means to the passage-.
The reading means for reading from the coordinate storage means, the second vector calculating means for calculating a vector indicating the direction of the passage in the virtual space based on the coordinates read by the reading means, and the second vector calculating means for calculating Vector and the
An angle calculation unit that calculates an angle formed by the vector calculated by the first vector calculation unit, and, when the angle is calculated, a rotation that rotates the line-of-sight vector stored in the line-of-sight vector storage unit by the calculated angle. 5. The image display device according to claim 4, wherein the writing unit writes the line-of-sight vector after the rotation when the viewpoint reaches the branch point of the crossroads by the moving unit.
座標記憶手段と、 第1、第2ベクトル算出手段によって算出されたベクト
ルの単位ベクトルを算出する単位ベクトル算出手段と、 操作者の操作を受け付けて、その操作がなされる度に、
算出された単位ベクトルの方向に、その単位ベクトルの
大きさだけ、現在座標記憶手段に記憶されている座標を
前に進める前進手段とを備え、 視野決定手段は、前進手段によって前進した現在位置
と、視線ベクトル記憶手段に記憶されている視線ベクト
ルとに基づいて、視野を決定し、 前記投影手段は、 視野が決定される度に、視野決定手段によって決定され
た視野の投影像を表示面に投影することを特徴とする請
求項5記載の画像表示装置。6. The moving means includes a current coordinate storage means for storing coordinates of a current position of a viewpoint in a virtual space, and a unit vector calculation for calculating a unit vector of the vectors calculated by the first and second vector calculation means. Means and the operation of the operator is accepted, and each time the operation is performed,
In the direction of the calculated unit vector, advance means for advancing the coordinates currently stored in the coordinate storage means by the size of the unit vector is provided, and the visual field determination means is the current position advanced by the advance means. , A visual field is determined based on the visual line vector stored in the visual line vector storage unit, and the projection unit causes the projected image of the visual field determined by the visual field determination unit to be displayed on the display surface each time the visual field is determined. The image display device according to claim 5, wherein the image is projected.
よって前進された現在位置の座標が現在視点がある通路
の端点に達したかを判定する第2判定手段とを備え、 前記書き込み手段は、 第2判定手段によって端点に達したと判定されると、回
転後の視線ベクトルを書き込むことを特徴とする請求項
6記載の画像表示装置。7. A second means for determining whether or not the coordinates of the current position advanced by the advance means have reached the end point of the path where the current viewpoint is, by referring to the stored contents of the path-coordinate storage means. 7. The image display device according to claim 6, further comprising: a determining unit, wherein the writing unit writes the line-of-sight vector after rotation when the second determining unit determines that the end point has been reached.
が占める座標とを対応付けて記憶する3次元物体記憶手
段を備え、 前記投影手段は、 視野が決定される度に、視野決定手段によって決定され
た視野内に収まる通路及び3次元物体を判定する判定部
と、 収まると判定された通路及び3次元物体を表示面に投影
する投影部とを備えることを特徴とする請求項7記載の
画像表示装置。8. The image display device includes a three-dimensional object storage unit that stores each three-dimensional object provided in a virtual space and coordinates occupied by each three-dimensional object in association with each other. A determining unit that determines a passage and a three-dimensional object that are within the visual field determined by the visual field determining unit and a projection unit that projects the passage and the three-dimensional object that are determined to be within the visual field each time the visual field is determined. The image display device according to claim 7, further comprising:
受け付けて、記憶されている回転軸を基準軸にして、回
転手段にその回転量だけ視線ベクトルの向きを回転させ
る回転制御手段とを備え、 前記書き込み手段は、 回転制御手段によって視線ベクトルの向きが回転する
と、当該視線ベクトルを視線ベクトル記憶手段に書き込
むことを特徴とする請求項8記載の画像表示装置。9. The image display device further includes rotation axis storage means for storing a rotation axis of the line of sight, an operation of an operator to rotate the line of sight, and a rotation amount that is stored by receiving the rotation amount thereof. Rotation control means for rotating the direction of the line-of-sight vector by the amount of rotation about the axis as a reference axis, and the writing unit rotates the line-of-sight vector by the rotation control means. 9. The image display device according to claim 8, wherein the image is written in the vector storage means.
第1ベクトル算出手段によって算出された現在視点があ
る通路の向きを示すベクトルとの外積をとり、その外積
から、ベクトルの回転軸を算出して、回転軸記憶手段に
記憶させる回転軸算出手段を有し、 前記角度算出手段は、 第2ベクトル算出手段によって算出されたベクトルと、
第1ベクトル算出手段によって算出された現在視点があ
る通路の向きを示すベクトルとの内積をとり、その内積
から、当該2つのベクトルがなす角度を算出し、 前記回転手段は、 角度が算出されると、回転軸記憶手段に記憶されている
回転軸を基準にして、角度算出手段によって算出された
角度分だけ視線ベクトル記憶手段に記憶されている視線
ベクトルを回転することを特徴とする請求項9記載の画
像表示装置。10. The image display device includes a vector calculated by a second vector calculation means,
A rotation axis calculation unit that calculates an outer product of the vector calculated by the first vector calculation unit and a vector indicating the direction of a passage having the current viewpoint, calculates the rotation axis of the vector from the outer product, and stores the rotation axis in the rotation axis storage unit. And the angle calculation means includes a vector calculated by the second vector calculation means,
The inner product with the vector indicating the direction of the passage with the current viewpoint calculated by the first vector calculation means is calculated, and the angle formed by the two vectors is calculated from the inner product, and the rotation means calculates the angle. 10. The line-of-sight vector stored in the line-of-sight vector storage unit is rotated by the angle calculated by the angle calculation unit with reference to the rotation axis stored in the rotation-axis storage unit. The image display device described.
角度だけ視線ベクトルを回転させる視線ベクトル回転部
と、 視線ベクトルが回転すると、前記書き込み手段を制御し
て、所定の基準角度を視線ベクトル記憶手段に書き込ま
せる書き込み制御部と、 角度算出手段によって算出された角度とこれまで書き込
み制御部によって書き込まれた総回転角との差分が、前
記基準角度より大きいか小さいかを判定する差分大小判
定部と、 大きい場合、視線ベクトル回転部を制御して、基準角度
分の回転を行わせる第1回転制御部と、 小さい場合、視線ベクトル回転部を制御して、差分だけ
視線ベクトルの回転を行わせる第2回転制御部とを備え
ることを特徴とする請求項10記載の画像表示装置。11. The rotating means controls the writing means when the line-of-sight vector rotation unit rotates the line-of-sight vector by a predetermined reference angle when the angle is calculated by the angle calculating unit, and controls the writing unit when the line-of-sight vector rotates. , A writing control unit for writing a predetermined reference angle in the line-of-sight vector storage unit, and whether the difference between the angle calculated by the angle calculation unit and the total rotation angle written by the writing control unit is larger than the reference angle. A difference magnitude determination unit that determines whether the difference is small, a first rotation control unit that controls the line-of-sight vector rotation unit to rotate the reference line angle when the difference is large, and a first rotation control unit that controls the line-of-sight vector rotation unit to rotate the reference angle The image display device according to claim 10, further comprising a second rotation control unit that rotates the line-of-sight vector by a difference.
通路の端点の組み合わせであるリンクペアを記憶するリ
ンク通路記憶手段を備え、 前記読み出し手段は、 視点がリンクペアの一方の端点を有する通路に移動する
と、リンクペアの他方側の通路の両端の座標をリンク通
路記憶手段から読み出し、 前記第2ベクトル算出手段は、 読み出し手段によって読み出された通路の両端の座標に
基づいて、仮想空間におけるその通路の向きを示すベク
トルを算出し、 前記角度算出手段は、 第2ベクトル算出手段によって算出されたベクトルと、
第1ベクトル算出手段によって算出されたベクトルとが
なす角度を算出し、 前記回転手段は、 角度が算出されると、角度算出手段によって算出された
角度分だけ視線ベクトル記憶手段に記憶されている視線
ベクトルを回転し、 前記書き込み手段は、 回転手段による回転が行われると、回転手段によって回
転された視線ベクトルを書き込むことを特徴とする請求
項11記載の画像表示装置。12. The image display device further comprises a link path storage means for storing a link pair which is a combination of end points of paths having connection relations even though the coordinates of the end points do not match, and the reading means comprises: When the viewpoint moves to the path having one end of the link pair, the coordinates of both ends of the path on the other side of the link pair are read from the link path storage means, and the second vector calculation means is the path read by the reading means. Calculating a vector indicating the direction of the passage in the virtual space based on the coordinates of both ends of the angle;
The angle formed by the vector calculated by the first vector calculation means is calculated, and the rotation means calculates, when the angle is calculated, the line-of-sight stored in the line-of-sight vector storage means by the angle calculated by the angle calculation means. The image display device according to claim 11, wherein a vector is rotated, and the writing unit writes the line-of-sight vector rotated by the rotating unit when the rotating unit rotates the vector.
て当該通路の予定通路になっている通路或は移動先とし
て指示手段によって指示された通路と、視点が直前に通
過した通路とを対応づけて記憶する現−前後通路記憶手
段を備え、 前記投影部は、 移動手段によって視点が移動すると、岐路−予定通路記
憶手段において現−前後通路記憶手段に記憶されている
通路と予定通路として連鎖し合っている全ての通路を探
索する探索部と、 現−前後通路記憶手段に記憶されている通路と、探索手
段によって探索された全ての通路の投影像とを、第1の
色で描画する第1描画部と、 第1の色で描画された通路と岐路を形成しておきながら
も予定通路として連鎖していない通路を第2の色で描画
する第2描画部と、 視点の視野に入りながらも、第1、第2描画部によって
描画されていない通路の投影像を第3の色で描画する第
3描画部とを備えることを特徴とする請求項3記載の画
像表示装置。13. The image display device comprises a passage having a current viewpoint, a passage which is a planned passage of the passage in the branch-planned passage storage means, or a passage which is designated by the instruction means as a destination, and a viewpoint. Is associated with the passage that has just passed, and is stored in the current-front / rear passage storage means in the cross-planned passage storage means when the viewpoint is moved by the moving means. A search unit for searching all passages that are linked to each other as a planned passage, a passage stored in the current-front and rear passage storage means, and projected images of all passages searched by the search means. Is drawn with a first color, and with a second color that draws a passage that has a branch with the passage drawn in the first color but is not linked as a planned passage in the second color. 2 drawing 4. A third drawing unit that draws a projected image of a passage, which is not drawn by the first and second drawing units, in a third color while entering the visual field of the viewpoint. Image display device.
された状態で当該ボタンの押下が行われると、その押下
の回数に応じて移動手段に視点の前進或は後退を行わせ
る前進−後退制御手段と、 ポインティングデバイスによって通路以外の位置が指示
されると、移動手段の移動を停止させる停止制御手段
と、 を備えることを特徴とする請求項2〜13記載の何れか
の画像表示装置。14. The image display device further has a pointing device having a button, and when the pointing device indicates a passage and the button is pressed in the instructed state, the image display device moves according to the number of times the button is pressed. A forward-backward control means for causing the means to move forward or backward from the viewpoint, and a stop control means for stopping the movement of the moving means when a position other than the passage is instructed by the pointing device. The image display device according to claim 2.
された状態で当該ボタンの押下が行われると、その押下
の回数に応じて移動手段に視点の前進或は後退を行わせ
る前進−後退制御手段と、 表示面の両脇がポインティングデバイスによって指示さ
れると、回転手段に視線ベクトルを右方向或は左方向に
回転させる回転制御手段と、 ポインティングデバイスによって通路でも表示面の両脇
でもない位置が指示されると、移動手段の移動を停止さ
せる停止制御手段と、 を備えることを特徴とする請求項2〜13記載の何れか
の画像表示装置。15. The image display device further has a pointing device having a button, and when the pointing device indicates a passage and the button is pressed in the instructed state, the image display device moves according to the number of times the button is pressed. Forward-backward control means for causing the means to perform forward or backward movement of the viewpoint, and rotation control means for causing the rotating means to rotate the line-of-sight vector to the right or left when the both sides of the display surface are instructed by the pointing device. 14. A stop control means for stopping the movement of the moving means when a position other than a passage or both sides of the display surface is indicated by the pointing device, and the stop control means is provided. Image display device.
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---|---|---|---|---|
US20110320116A1 (en) * | 2010-06-25 | 2011-12-29 | Microsoft Corporation | Providing an improved view of a location in a spatial environment |
WO2013129190A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 株式会社Jvcケンウッド | Image processing device, image processing method, and image processing program |
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JP2013210990A (en) * | 2012-02-29 | 2013-10-10 | Jvc Kenwood Corp | Image processor, image processing method and image processing program |
-
1995
- 1995-09-07 JP JP23013195A patent/JP3615840B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
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WO2013129190A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 株式会社Jvcケンウッド | Image processing device, image processing method, and image processing program |
JP2013211822A (en) * | 2012-02-29 | 2013-10-10 | Jvc Kenwood Corp | Image processing device, image processing method, and image processing program |
JP2013210990A (en) * | 2012-02-29 | 2013-10-10 | Jvc Kenwood Corp | Image processor, image processing method and image processing program |
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