JPH1039997A - 三次元画像データ・指令入力システム - Google Patents
三次元画像データ・指令入力システムInfo
- Publication number
- JPH1039997A JPH1039997A JP18969796A JP18969796A JPH1039997A JP H1039997 A JPH1039997 A JP H1039997A JP 18969796 A JP18969796 A JP 18969796A JP 18969796 A JP18969796 A JP 18969796A JP H1039997 A JPH1039997 A JP H1039997A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- wave
- dimensional
- image data
- radiation wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ホログラフィーとコンピュータによって、高
速に三次元物体の画像データ、指令データを入力する。 【解決手段】 三次元マウスを用い画像およびコマンド
を入力するシステムにおいて、双極子送信アンテナ（１
−３）は仮想空間に対応する外部実施の形態空間におい
て移動可能であり、電磁波を放射する。放射波スイッチ
（１−１２）は、双極子送信アンテナを制御して電磁波
を放射させる。検波増幅デジタル化回路（１−５）は、
電磁波を受けてこの電磁波に対応したホログラムデータ
を収集する。画像データ処理計算機（１−７）は、ホロ
グラムデータに応答して式を演算して双極子送信アンテ
ナに対応した仮想空間の画像を生成する。前記式は、ホ
ログラムデータにより生成される波の強度に近似してい
る近似式を定義している。双極子送信アンテナが電磁波
を放射している間に、三次元位置移動量計算機（１−１
１）は、双極子送信アンテナの移動距離を演算する。
速に三次元物体の画像データ、指令データを入力する。 【解決手段】 三次元マウスを用い画像およびコマンド
を入力するシステムにおいて、双極子送信アンテナ（１
−３）は仮想空間に対応する外部実施の形態空間におい
て移動可能であり、電磁波を放射する。放射波スイッチ
（１−１２）は、双極子送信アンテナを制御して電磁波
を放射させる。検波増幅デジタル化回路（１−５）は、
電磁波を受けてこの電磁波に対応したホログラムデータ
を収集する。画像データ処理計算機（１−７）は、ホロ
グラムデータに応答して式を演算して双極子送信アンテ
ナに対応した仮想空間の画像を生成する。前記式は、ホ
ログラムデータにより生成される波の強度に近似してい
る近似式を定義している。双極子送信アンテナが電磁波
を放射している間に、三次元位置移動量計算機（１−１
１）は、双極子送信アンテナの移動距離を演算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はホログラフィーによる像
再生の原理を用い、入力したい三次元座標と指令データ
の変化を実時間通りに直接コンピュータメモリに入力す
ることができる三次元画像データ入力システムに関し、
特に、コンピュータ・グラフィックス／仮想空間の作成
と変更、三次元設計図の作成と変更、コンピュータ・シ
ュミレーション等に利用できる三次元空間での三次元画
像データ・指令入力システムに関する。
再生の原理を用い、入力したい三次元座標と指令データ
の変化を実時間通りに直接コンピュータメモリに入力す
ることができる三次元画像データ入力システムに関し、
特に、コンピュータ・グラフィックス／仮想空間の作成
と変更、三次元設計図の作成と変更、コンピュータ・シ
ュミレーション等に利用できる三次元空間での三次元画
像データ・指令入力システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータのディスプレイ装置の二次
元表示画面に表示される各種データや指令の選択は図６
ａに示すように、平面テーブル６−４上で操作者がマウ
スを動かし、そのマウス６−１に連動した矢印を前記二
次元表示画面６−６内で所定の場所へもっていくことに
より行うことができる。マウス６−１は指令スイッチ６
−２を有し、信号ケーブル６−３でホストコンピュータ
６−５に接続されている。
元表示画面に表示される各種データや指令の選択は図６
ａに示すように、平面テーブル６−４上で操作者がマウ
スを動かし、そのマウス６−１に連動した矢印を前記二
次元表示画面６−６内で所定の場所へもっていくことに
より行うことができる。マウス６−１は指令スイッチ６
−２を有し、信号ケーブル６−３でホストコンピュータ
６−５に接続されている。
【０００３】一方、コンピュータ・グラフィックス等で
は幾何学的に定義できる三次元物体は既成のＣＡＤソフ
トウェア等を使用して画像データを生成することができ
る。自由曲面から構成される三次元物体、複雑な形状の
三次元物体をコンピュータに入力するには物体の各点の
三次元座標を測定して入力する必要がある。
は幾何学的に定義できる三次元物体は既成のＣＡＤソフ
トウェア等を使用して画像データを生成することができ
る。自由曲面から構成される三次元物体、複雑な形状の
三次元物体をコンピュータに入力するには物体の各点の
三次元座標を測定して入力する必要がある。
【０００４】三次元座標の計測には三次元の加速度セン
サーの信号を時間積分して移動距離を測量する方法や図
６ｂに示すような実空間中の４ヶ所の支点から張力を与
えられた糸６−７を操作者の指先６−９に固定し、指先
の動きに連動して変化する各糸６−７の長さを測長器６
−８により計測することによって指先６−９の三次元座
標を入力する方法が考案された（佐藤他“空間インタフ
ェース装置ＳＰＩＤＡＲの提案”信学誌J74-D-II,7,PP8
87-894,July,1991）。
サーの信号を時間積分して移動距離を測量する方法や図
６ｂに示すような実空間中の４ヶ所の支点から張力を与
えられた糸６−７を操作者の指先６−９に固定し、指先
の動きに連動して変化する各糸６−７の長さを測長器６
−８により計測することによって指先６−９の三次元座
標を入力する方法が考案された（佐藤他“空間インタフ
ェース装置ＳＰＩＤＡＲの提案”信学誌J74-D-II,7,PP8
87-894,July,1991）。
【０００５】また、コンピュータ・ホログラムは幾何学
的に定義できる物体については、これらの物体からの反
射波の波面は正確に計算できるのでコンピュータを使用
してホログラムを作成するものである。
的に定義できる物体については、これらの物体からの反
射波の波面は正確に計算できるのでコンピュータを使用
してホログラムを作成するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図６ａに示される従来
のマウスは簡便で優れた機能を持っているが、位置デー
タの読み取りが二次元的であるため、二次元表示画像に
しかアクセスできない。従来のマウスは本質的に二次元
マウスと呼ぶべきものである。これでは三次元画像デー
タの入出力、変更や三次元的な指令を与えることは不可
能である。
のマウスは簡便で優れた機能を持っているが、位置デー
タの読み取りが二次元的であるため、二次元表示画像に
しかアクセスできない。従来のマウスは本質的に二次元
マウスと呼ぶべきものである。これでは三次元画像デー
タの入出力、変更や三次元的な指令を与えることは不可
能である。
【０００７】しかし、三次元加速度センサーのデータを
用いた時間積分による座標位置追跡ではセンサー感度に
閾値があるため、加速度の小さい時には精度が悪く、か
つ、一般的に積分値の誤差が累積していくという欠点が
ある。張力を与えた糸の長さを計測する方式では張力を
維持するために位置座標の移動速度が制限され、また、
装置の寸法を変えることが容易でない。
用いた時間積分による座標位置追跡ではセンサー感度に
閾値があるため、加速度の小さい時には精度が悪く、か
つ、一般的に積分値の誤差が累積していくという欠点が
ある。張力を与えた糸の長さを計測する方式では張力を
維持するために位置座標の移動速度が制限され、また、
装置の寸法を変えることが容易でない。
【０００８】他方、二次元画像をもとに三次元画像を作
り上げてゆく方法のように、複雑な三次元物体の各点の
三次元座標を正確に計測又は計算して、そのデータを入
力するのは膨大な作業時間と経費が必要となり、利用者
が容易に使える方法とはなっていない。特に、数値流体
シミュレーションなどでは、実際の流れの計算よりも物
体形状の入力の方に時間がより多くかかるのが現状であ
る。
り上げてゆく方法のように、複雑な三次元物体の各点の
三次元座標を正確に計測又は計算して、そのデータを入
力するのは膨大な作業時間と経費が必要となり、利用者
が容易に使える方法とはなっていない。特に、数値流体
シミュレーションなどでは、実際の流れの計算よりも物
体形状の入力の方に時間がより多くかかるのが現状であ
る。
【０００９】また、コンピュータ・ホログラムは幾何学
的に定義できる物体についてはホログラムを計算で求め
ることはできるが、再生ホログラフィー像の解像度は用
いたホログラフィー波源の波長よりはるかに大きな値と
なり、複雑な形状の三次元物体の画像データを生成・入
力することはできない。フーリエ変換を用いた場合には
処理計算機の大規模並列化が困難である。
的に定義できる物体についてはホログラムを計算で求め
ることはできるが、再生ホログラフィー像の解像度は用
いたホログラフィー波源の波長よりはるかに大きな値と
なり、複雑な形状の三次元物体の画像データを生成・入
力することはできない。フーリエ変換を用いた場合には
処理計算機の大規模並列化が困難である。
【００１０】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、ホログラフィーとコンピュータによって三
次元物体の画像データを高速に生成・入力できる三次元
画像データ・指令入力システムを提供することを目的と
する。
ものであり、ホログラフィーとコンピュータによって三
次元物体の画像データを高速に生成・入力できる三次元
画像データ・指令入力システムを提供することを目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、 コンピュータによって形成される仮想空
間に対応した外部実空間に配置されて電磁波又は音波か
ら成る放射波を発信するマウス本体と、前記マウス本体
と一体化又は別にあって放射波の発信、停止を制御する
放射波スイッチと、前記放射波のホログラム・データを
収集するデータ収集手段と、前記ホログラム・データと
擬似再生像データから前記マウス本体の三次元位置を演
算して再生するデータ処理手段と、前記マウス本体が前
記放射波スイッチがオンの間に実空間座標で移動する量
（正負）を演算する三次元位置移動量演算手段より構成
されることを特徴とする三次元画像データ・指令入力シ
ステムが提供され、また、 コンピュータによって形成
される仮想空間における三次元物体を操作するために必
要な画像データ、指令データを入力するインターフェー
ス装置において、前記仮想空間に対応した外部実空間の
位置に設置される放射波発信点源と、前記放射波発信点
源と一体化又は別にあって放射波の発信、停止を制御す
る放射波スイッチと、前記放射波発信点源より放射され
る放射波のホログラム・データを収集するホログラム・
データ収集手段と、前記ホログラム・データと擬似再生
像データから前記外部実空間の放射波発信点源の画像・
位置データを演算処理によって再生する画像データ処理
計算機と、前記発信点源が前記放射波スイッチオンの間
に実空間座標で移動する量（正負）を演算する三次元位
置移動量計算機と、前記仮想空間中に再生された放射波
発信点源の三次元位置において位置データ以外の指令デ
ータを入力する指令データ入力手段と、前記仮想空間に
おける三次元物体と放射波発信点源の両方を同じ仮想空
間の中で操作者が見ながら放射波発信点源を移動させて
三次元物体との接触によって三次元物体を操作又は三次
元物体を創成するための仮想空間の立体映像表示装置
と、を有することを特徴とする三次元画像データ・指令
入力システムが提供される。
するために、 コンピュータによって形成される仮想空
間に対応した外部実空間に配置されて電磁波又は音波か
ら成る放射波を発信するマウス本体と、前記マウス本体
と一体化又は別にあって放射波の発信、停止を制御する
放射波スイッチと、前記放射波のホログラム・データを
収集するデータ収集手段と、前記ホログラム・データと
擬似再生像データから前記マウス本体の三次元位置を演
算して再生するデータ処理手段と、前記マウス本体が前
記放射波スイッチがオンの間に実空間座標で移動する量
（正負）を演算する三次元位置移動量演算手段より構成
されることを特徴とする三次元画像データ・指令入力シ
ステムが提供され、また、 コンピュータによって形成
される仮想空間における三次元物体を操作するために必
要な画像データ、指令データを入力するインターフェー
ス装置において、前記仮想空間に対応した外部実空間の
位置に設置される放射波発信点源と、前記放射波発信点
源と一体化又は別にあって放射波の発信、停止を制御す
る放射波スイッチと、前記放射波発信点源より放射され
る放射波のホログラム・データを収集するホログラム・
データ収集手段と、前記ホログラム・データと擬似再生
像データから前記外部実空間の放射波発信点源の画像・
位置データを演算処理によって再生する画像データ処理
計算機と、前記発信点源が前記放射波スイッチオンの間
に実空間座標で移動する量（正負）を演算する三次元位
置移動量計算機と、前記仮想空間中に再生された放射波
発信点源の三次元位置において位置データ以外の指令デ
ータを入力する指令データ入力手段と、前記仮想空間に
おける三次元物体と放射波発信点源の両方を同じ仮想空
間の中で操作者が見ながら放射波発信点源を移動させて
三次元物体との接触によって三次元物体を操作又は三次
元物体を創成するための仮想空間の立体映像表示装置
と、を有することを特徴とする三次元画像データ・指令
入力システムが提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施
の形態の全体構成図である。第１の実施の形態では、ホ
ログラムを生成するための電磁波を発生する高周波発振
器１−１、電磁波を分波・給電する分波・給電器１−
２、双極子送信アンテナ１−３、アンテナへの電磁波供
給のオン／オフ制御をする放射波スイッチ１−１２、離
散的二次元ホログラムを生成する二次元アレイアンテナ
１−４、二次元アレイアンテナ１−４のマトリクス状に
配置された各アンテナエレメントからの出力と参照波と
を加算・合波後、検波・増幅しデジタル化する回路１−
５、分波・給電器１−２より分波された参照波を回路１
−５に給電する減衰器１−６を有する。また、ホログラ
ム・データを格納し、ホログラム・データと演算処理に
よって双極子送信アンテナ１−３の三次元位置座標を再
生する画像データ処理計算機１−７と、双極子送信アン
テナ１−３が電磁波を発信している間に実空間で移動し
た量を放射波スイッチ１−１２に連動して演算し、位置
移動量データとして出力する三次元位置移動量計算機
と、を有する。そして得られた三次元位置座標移動量は
主コンピュータ１−８に送られる。同時に、位置座標以
外の指令データを主コンピュータ１−８に入力する指令
データ入力手段１−９、人間の頭にかぶるヘッドマウン
ト等の立体映像表示装置１−１０を有する。
を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施
の形態の全体構成図である。第１の実施の形態では、ホ
ログラムを生成するための電磁波を発生する高周波発振
器１−１、電磁波を分波・給電する分波・給電器１−
２、双極子送信アンテナ１−３、アンテナへの電磁波供
給のオン／オフ制御をする放射波スイッチ１−１２、離
散的二次元ホログラムを生成する二次元アレイアンテナ
１−４、二次元アレイアンテナ１−４のマトリクス状に
配置された各アンテナエレメントからの出力と参照波と
を加算・合波後、検波・増幅しデジタル化する回路１−
５、分波・給電器１−２より分波された参照波を回路１
−５に給電する減衰器１−６を有する。また、ホログラ
ム・データを格納し、ホログラム・データと演算処理に
よって双極子送信アンテナ１−３の三次元位置座標を再
生する画像データ処理計算機１−７と、双極子送信アン
テナ１−３が電磁波を発信している間に実空間で移動し
た量を放射波スイッチ１−１２に連動して演算し、位置
移動量データとして出力する三次元位置移動量計算機
と、を有する。そして得られた三次元位置座標移動量は
主コンピュータ１−８に送られる。同時に、位置座標以
外の指令データを主コンピュータ１−８に入力する指令
データ入力手段１−９、人間の頭にかぶるヘッドマウン
ト等の立体映像表示装置１−１０を有する。
【００１３】次に、第１の実施の形態の動作について説
明する。高周波発振器１−１からは、高周波が同軸ケー
ブル等の伝送線により分波・給電器１−２に供給され
る。分波・給電器１−２では供給された高周波の一部が
分波して電磁波発信点源である双極子送信アンテナ１−
３へ給電される。放射波スイッチ１−１２は点源と一体
又は別にあり、高周波発信器１−１の出力をオン／オフ
制御する。一方、残りは減衰器１−６を経由して参照波
として回路１−５へ給電される。双極子送信アンテナ１
−３からは給電された高周波が双極子放射によって電磁
波として、あたかも点源から放射されたかのように空中
を伝播する。空中を伝播した電磁波は二次元アレイアン
テナ１−４の各エレメントによって受信される。各アン
テナエレメントからの出力高周波は減衰器１−６を経由
して給電される参照波と回路１−５の中で加算・合波さ
れ、更に、検波・増幅され、デジタル信号として出力さ
れる。二次元アレイアンテナ１−４の各アンテナエレメ
ントから生成された前記デジタル信号の組が受信した電
磁波の強度と位相を表わす離散的二次元ホログラム・デ
ータを形成する。
明する。高周波発振器１−１からは、高周波が同軸ケー
ブル等の伝送線により分波・給電器１−２に供給され
る。分波・給電器１−２では供給された高周波の一部が
分波して電磁波発信点源である双極子送信アンテナ１−
３へ給電される。放射波スイッチ１−１２は点源と一体
又は別にあり、高周波発信器１−１の出力をオン／オフ
制御する。一方、残りは減衰器１−６を経由して参照波
として回路１−５へ給電される。双極子送信アンテナ１
−３からは給電された高周波が双極子放射によって電磁
波として、あたかも点源から放射されたかのように空中
を伝播する。空中を伝播した電磁波は二次元アレイアン
テナ１−４の各エレメントによって受信される。各アン
テナエレメントからの出力高周波は減衰器１−６を経由
して給電される参照波と回路１−５の中で加算・合波さ
れ、更に、検波・増幅され、デジタル信号として出力さ
れる。二次元アレイアンテナ１−４の各アンテナエレメ
ントから生成された前記デジタル信号の組が受信した電
磁波の強度と位相を表わす離散的二次元ホログラム・デ
ータを形成する。
【００１４】次に、この二次元ホログラム・データを画
像データ処理計算機１−７に送る。画像データ処理計算
機１−７では、このホログラム・データをメモリに格納
する。画像データ処理計算機１−７では、擬似的な再生
電磁波に相当する電磁波強度を計算上のデータとして予
め与え、これに前記ホログラム・データを組み合わせて
高速演算することにより、双極子送信アンテナ１−３の
三次元位置座標を再生する処理をほぼ実時間にて行う。
三次元位置移動量計算機１−１１では画像データ処理計
算機１−７で得られる双極子アンテナ１−３の三次元位
置座標が実空間で位相した量を放射波スイッチ１−１２
に連動して演算し、位置座標移動量データとして出力す
る。その出力は主コンピュータ１−８へ送られ処理され
る。同時に、指令データ入力手段１−９を用い、位置デ
ータ以外の指令データを主コンピュータ１−８に入力す
ることにより主コンピュータ１−８にて点画像を表示し
たり、双極子送信アンテナ１−３を移動して得られる軌
跡を線画像として表示することや、三次元物体形状を創
成したり修正することなどができる。前記実施例の説明
では電磁波を例として説明されたが、超音波を用いた場
合でも全く同様である。
像データ処理計算機１−７に送る。画像データ処理計算
機１−７では、このホログラム・データをメモリに格納
する。画像データ処理計算機１−７では、擬似的な再生
電磁波に相当する電磁波強度を計算上のデータとして予
め与え、これに前記ホログラム・データを組み合わせて
高速演算することにより、双極子送信アンテナ１−３の
三次元位置座標を再生する処理をほぼ実時間にて行う。
三次元位置移動量計算機１−１１では画像データ処理計
算機１−７で得られる双極子アンテナ１−３の三次元位
置座標が実空間で位相した量を放射波スイッチ１−１２
に連動して演算し、位置座標移動量データとして出力す
る。その出力は主コンピュータ１−８へ送られ処理され
る。同時に、指令データ入力手段１−９を用い、位置デ
ータ以外の指令データを主コンピュータ１−８に入力す
ることにより主コンピュータ１−８にて点画像を表示し
たり、双極子送信アンテナ１−３を移動して得られる軌
跡を線画像として表示することや、三次元物体形状を創
成したり修正することなどができる。前記実施例の説明
では電磁波を例として説明されたが、超音波を用いた場
合でも全く同様である。
【００１５】次に、電磁波受信用の二次元アレイアンテ
ナ１−４について述べる。アンテナとしては図２に示す
ような矩形のパッチ形で平板状の導体２−１と誘電体２
−２とグランド板２−３とから構成されるマイクロスト
リップアンテナを用い、これをエレメントとして二次元
アレイを形成する。マイクロストリップアンテナの一要
素の寸法は電磁波の波長の数分の一程度の大きさでよ
い。このアンテナの持つ利点としては非常に広い周波数
領域（１００ＭＨｚ〜５０ＧＨｚ）で働くため、どんな
三次元物体に対しても必要となるホログラム波の周波数
を自由に選んで使うことが出来ること、軽量でパッチの
寸法は自由で小さくできるので異なった寸法のアレイの
製作が容易であること、受信信号フィード点の場所を変
えることによって受信波の偏波方向を選ぶことができる
ことなどがある。二次元アレイアンテナの全体寸法は対
象となる三次元物体、即ち、電磁波発信光源１−３を移
動させる空間の寸法と同程度あればよい。
ナ１−４について述べる。アンテナとしては図２に示す
ような矩形のパッチ形で平板状の導体２−１と誘電体２
−２とグランド板２−３とから構成されるマイクロスト
リップアンテナを用い、これをエレメントとして二次元
アレイを形成する。マイクロストリップアンテナの一要
素の寸法は電磁波の波長の数分の一程度の大きさでよ
い。このアンテナの持つ利点としては非常に広い周波数
領域（１００ＭＨｚ〜５０ＧＨｚ）で働くため、どんな
三次元物体に対しても必要となるホログラム波の周波数
を自由に選んで使うことが出来ること、軽量でパッチの
寸法は自由で小さくできるので異なった寸法のアレイの
製作が容易であること、受信信号フィード点の場所を変
えることによって受信波の偏波方向を選ぶことができる
ことなどがある。二次元アレイアンテナの全体寸法は対
象となる三次元物体、即ち、電磁波発信光源１−３を移
動させる空間の寸法と同程度あればよい。
【００１６】次に、画像データ処理計算機１−７内での
画像データの再生について述べる。コヒーレント電磁波
又は音波を使用した三次元ホログラフィーにおいて、三
次元物体の形状座標をＡｊ≡Ａ（ｘ，ｙ，ｚ）としたと
き、この三次元物体からの発信波又は反射波が参照波と
ホログラム面上で作り出す干渉縞のパターン、即ち、ホ
ログラム・データ収集手段の回路１−５の出力Ｉ（ξ，
η）≡Ｉαは干渉する波の振幅の二乗絶対値であるの
で、一般に、
画像データの再生について述べる。コヒーレント電磁波
又は音波を使用した三次元ホログラフィーにおいて、三
次元物体の形状座標をＡｊ≡Ａ（ｘ，ｙ，ｚ）としたと
き、この三次元物体からの発信波又は反射波が参照波と
ホログラム面上で作り出す干渉縞のパターン、即ち、ホ
ログラム・データ収集手段の回路１−５の出力Ｉ（ξ，
η）≡Ｉαは干渉する波の振幅の二乗絶対値であるの
で、一般に、
【数１】 と書き表すことができる。ここで、（ξ，η）はホログ
ラム面上の座標であり、αはホログラム面上の点の位置
を示すものとする。ｊ，ｍは実空間での物体の三次元座
標点を示す。物体のｊ点とホログラム面上のα点との距
離Ｒｊαは
ラム面上の座標であり、αはホログラム面上の点の位置
を示すものとする。ｊ，ｍは実空間での物体の三次元座
標点を示す。物体のｊ点とホログラム面上のα点との距
離Ｒｊαは
【数２】 と表わされる。（１）式でｋは波の波数を表わし、ｅｘ
ｐ（ｉｋＲαｊ）／Ｒαｊはｊ点よりα点に到達する球
面波の伝播を意味している。（１）式中のカギカッコの
中の１は単なる数字の１を意味するのではなく、振幅１
の参照波を意味しており、その位相を示す項は一定値で
あるためここでは省略してある。（１）式中のＯ〔（Ａ
／Ｒ）2 〕は（Ａ／Ｒ）2 のオーダを持つ数値を意味
し、Ａは参照波の強度を１としたとき三次元物体からの
発信波又は反射波の相対強度である。充分離れた距離Ｒ
では（１）式の第１項がＡ／Ｒのオーダであるのに対
し、Ｏ〔（Ａ／Ｒ）2 〕は一般に無視できる位に充分小
さな量である。
ｐ（ｉｋＲαｊ）／Ｒαｊはｊ点よりα点に到達する球
面波の伝播を意味している。（１）式中のカギカッコの
中の１は単なる数字の１を意味するのではなく、振幅１
の参照波を意味しており、その位相を示す項は一定値で
あるためここでは省略してある。（１）式中のＯ〔（Ａ
／Ｒ）2 〕は（Ａ／Ｒ）2 のオーダを持つ数値を意味
し、Ａは参照波の強度を１としたとき三次元物体からの
発信波又は反射波の相対強度である。充分離れた距離Ｒ
では（１）式の第１項がＡ／Ｒのオーダであるのに対
し、Ｏ〔（Ａ／Ｒ）2 〕は一般に無視できる位に充分小
さな量である。
【００１７】像の再生時にはホログラムから再生される
波が仮想空間の中の観測点ｉ点で持つ波の強度Ｗｉは、
波が仮想空間の中の観測点ｉ点で持つ波の強度Ｗｉは、
【数３】 となる。従来のコンピュータホログラフィーでは実際に
波をホログラフィーに投射してホログラフ像を再生する
代わりに計算によって（３）式の値を求め、コンピュー
タメモリ内に設けた仮想空間内に三次元点、即ち、画像
を再生するのが特徴であるが（例えば、B.R.Brown, A.
W.Lohmann, IBM J. Res. Dev.(1969)160.、G. Tricole
s; Appl. Opt. 26(1987)4351、A.D.Stein, Z.Wang and
J.S.Leigh,Jr; Comput. in Phys 6(1992)389）、（３）
式の計算は複雑で超高速で大容量の計算機を必要とする
ため限られた用途にしか実用化が進んでいない。（３）
式を計算する代わりに次式を計算する。
波をホログラフィーに投射してホログラフ像を再生する
代わりに計算によって（３）式の値を求め、コンピュー
タメモリ内に設けた仮想空間内に三次元点、即ち、画像
を再生するのが特徴であるが（例えば、B.R.Brown, A.
W.Lohmann, IBM J. Res. Dev.(1969)160.、G. Tricole
s; Appl. Opt. 26(1987)4351、A.D.Stein, Z.Wang and
J.S.Leigh,Jr; Comput. in Phys 6(1992)389）、（３）
式の計算は複雑で超高速で大容量の計算機を必要とする
ため限られた用途にしか実用化が進んでいない。（３）
式を計算する代わりに次式を計算する。
【数４】
【００１８】
【数５】 で表わされる積分はホログラム面の全ての点（全格子
点）についての和を実行することを意味する。（１）式
を（４）式の中に代入すると、φi は次のようになる。
点）についての和を実行することを意味する。（１）式
を（４）式の中に代入すると、φi は次のようになる。
【数６】
【００１９】三角関数はその変数と共に正負に激しく振
動するため、（５）式の中の積分の各項目はｊ＝ｉの場
合しか全体の数値、即ち、φi には寄与しない。したが
って、（５）式のφi は、ほぼＣ・Ａｉ＋Ｄに等しく、
動するため、（５）式の中の積分の各項目はｊ＝ｉの場
合しか全体の数値、即ち、φi には寄与しない。したが
って、（５）式のφi は、ほぼＣ・Ａｉ＋Ｄに等しく、
【数７】 のように表わすことができる。但し、
【数８】
【００２０】ＣＯＳ2 （ｋＲｉα）は正の値を持ち、全
ての異なるαに関してのその総和はｉの場所には弱い依
存性しか持たないのでＣの値はｉに非常に弱くしか依存
していない。一方、ＣＯＳ（ｋＲｉα）は１より充分大
きなｋＲの値、即ち、ｋＲ≫１の場合にはその正負符号
はｋＲの値によって激しく変化し、結局Ｄの値は無視で
きる位に小さな値しか取らない。以上の計算からφi の
値の空間変化はＡ（ｘ，ｙ，ｚ）に相似的に一致するこ
とがわかる。
ての異なるαに関してのその総和はｉの場所には弱い依
存性しか持たないのでＣの値はｉに非常に弱くしか依存
していない。一方、ＣＯＳ（ｋＲｉα）は１より充分大
きなｋＲの値、即ち、ｋＲ≫１の場合にはその正負符号
はｋＲの値によって激しく変化し、結局Ｄの値は無視で
きる位に小さな値しか取らない。以上の計算からφi の
値の空間変化はＡ（ｘ，ｙ，ｚ）に相似的に一致するこ
とがわかる。
【００２１】そこで（４）式を計算する専用計算機が画
像データ処理計算機１−７である。専用計算機で演算す
ることにより像の再生を高速で実行できる。並列演算す
ることにより、より高速になることは言うまでもない。
像データ処理計算機１−７である。専用計算機で演算す
ることにより像の再生を高速で実行できる。並列演算す
ることにより、より高速になることは言うまでもない。
【００２２】前記専用計算機はパイプライン構造となっ
ており、図３ａはその処理のフローチャート、図３ｂは
計算のブロック図である（特願平５−４３９２９号）。
主コンピュータが再生点の位置ｘi ，ｙi ，ｚi を与え
たとき、前記パイプラインが自動的に次のステップで演
算を開始する。
ており、図３ａはその処理のフローチャート、図３ｂは
計算のブロック図である（特願平５−４３９２９号）。
主コンピュータが再生点の位置ｘi ，ｙi ，ｚi を与え
たとき、前記パイプラインが自動的に次のステップで演
算を開始する。
【数９】
【００２３】図３ｂは、上記（４）式を計算するための
ブロック図である。カウンター３−１はホストコンピュ
ータの指令により動作し、それぞれｉについて１〜ｍま
で、αについて１〜ｎまでカウントし、各ｉαの組につ
いて（４）式の計算を行う。但し、ｍは画像再生空間の
格子点の数、ｎはホログラム面（二次元アレイアンテナ
面）の格子点の数である。
ブロック図である。カウンター３−１はホストコンピュ
ータの指令により動作し、それぞれｉについて１〜ｍま
で、αについて１〜ｎまでカウントし、各ｉαの組につ
いて（４）式の計算を行う。但し、ｍは画像再生空間の
格子点の数、ｎはホログラム面（二次元アレイアンテナ
面）の格子点の数である。
【００２４】前記ステップ（１）〜（４）の演算はＲＯ
Ｍチップに書かれた数値表を読み出すことによって実行
する。三角関数の計算では三角関数の数値表を設けて、
ｋＲｉαが求まれば表より直ちにＣＯＳ（ｋＲｉα）を
求めるようにしている。この表を使用することにより、
三角関数を直接計算する場合に比べて２４０倍以上の速
度となった。
Ｍチップに書かれた数値表を読み出すことによって実行
する。三角関数の計算では三角関数の数値表を設けて、
ｋＲｉαが求まれば表より直ちにＣＯＳ（ｋＲｉα）を
求めるようにしている。この表を使用することにより、
三角関数を直接計算する場合に比べて２４０倍以上の速
度となった。
【００２５】次に、画像データを求めるための演算時間
の具体例を述べる。ホログラム・データが１００×１０
０の場合、一つのφｉを得るのに要する時間は（１００
×１００＋５）ｔパイプとなる。ここで、かっこ中の５
はパイプラインのステップ数でｔパイプはシステムのク
ロック周期である。そこで、ＣＰＵのクロック周波数３
３ＭＨｚの専用の画像データ処理計算機を使用すると、
ｔパイプ＝３×１０-8秒であるから、一つのφｉを得る
のに要する時間は３×１０-4秒で済む。これを現在の市
販の標準的なワークステーションを使用すると０．０７
秒かかる。
の具体例を述べる。ホログラム・データが１００×１０
０の場合、一つのφｉを得るのに要する時間は（１００
×１００＋５）ｔパイプとなる。ここで、かっこ中の５
はパイプラインのステップ数でｔパイプはシステムのク
ロック周期である。そこで、ＣＰＵのクロック周波数３
３ＭＨｚの専用の画像データ処理計算機を使用すると、
ｔパイプ＝３×１０-8秒であるから、一つのφｉを得る
のに要する時間は３×１０-4秒で済む。これを現在の市
販の標準的なワークステーションを使用すると０．０７
秒かかる。
【００２６】実際の画像再生空間の格子点の数は１００
×１００×１００程度でよいので、全てのφｉは３００
秒程度で計算できる。ＣＰＵを１００個並列に接続すれ
ば３秒で計算可能となる。実際には、再生すべき画像は
点であるから、全てのφｉについて計算する必要はな
く、その一部について計算すればよい。従って、１秒以
下の時間で点発信源の位置が再生できる。
×１００×１００程度でよいので、全てのφｉは３００
秒程度で計算できる。ＣＰＵを１００個並列に接続すれ
ば３秒で計算可能となる。実際には、再生すべき画像は
点であるから、全てのφｉについて計算する必要はな
く、その一部について計算すればよい。従って、１秒以
下の時間で点発信源の位置が再生できる。
【００２７】勿論、これらの計算速度はＣＰＵのクロッ
ク速度，ＣＰＵの使用個数によって変化することは言う
までもない。また三次元位置移動量計算では計算ステッ
プが１軸当たり高々３ステップしかないので前記画像デ
ータ処理演算に比べて無視できる時間しかかからない。
ク速度，ＣＰＵの使用個数によって変化することは言う
までもない。また三次元位置移動量計算では計算ステッ
プが１軸当たり高々３ステップしかないので前記画像デ
ータ処理演算に比べて無視できる時間しかかからない。
【００２８】図４は、電磁波の周波数として０．７５Ｇ
Ｈｚの電波を用いて双極子送信アンテナより発信したと
き、一辺が１２ｃｍの大きさのパッチをエレメントとし
て持つ２５０×１２０ｃｍの二次元アレイアンテナの受
信信号から再生された発信源の再生像の例である。縦軸
は像の強度を示し、横軸はアンテナ面に平行な空間距離
を示す。強度の小さな山は演算結果のノイズである。中
心の山の頂上が発信源の位置に相当している。ピーク値
検出回路等を使用すればより鮮明な位置を検出できる。
ここで、ａ，ｂ，ｃは各々アレイアンテナ面から発信源
までの距離が４０ｃｍ，５７ｃｍ，７６ｃｍの場合であ
る。
Ｈｚの電波を用いて双極子送信アンテナより発信したと
き、一辺が１２ｃｍの大きさのパッチをエレメントとし
て持つ２５０×１２０ｃｍの二次元アレイアンテナの受
信信号から再生された発信源の再生像の例である。縦軸
は像の強度を示し、横軸はアンテナ面に平行な空間距離
を示す。強度の小さな山は演算結果のノイズである。中
心の山の頂上が発信源の位置に相当している。ピーク値
検出回路等を使用すればより鮮明な位置を検出できる。
ここで、ａ，ｂ，ｃは各々アレイアンテナ面から発信源
までの距離が４０ｃｍ，５７ｃｍ，７６ｃｍの場合であ
る。
【００２９】前記の実施の形態の説明で明らかなよう
に、本発明は三次元マウスの発明であり、特に双極子送
信アンテナ１−３と放射波スイッチ１−１２と指令デー
タ入力手段１−９との組み合わせは三次元マウスのヘッ
ドとして機能する。
に、本発明は三次元マウスの発明であり、特に双極子送
信アンテナ１−３と放射波スイッチ１−１２と指令デー
タ入力手段１−９との組み合わせは三次元マウスのヘッ
ドとして機能する。
【００３０】最後に、本発明の三次元マウスの応用の実
施例の一つを図５のフローチャートで示す。図５のステ
ップ１では主コンピュータのメモリより三次元画像を指
令により読み出し、立体映像表示装置にて表示させる。
ステップ２では前記表示装置を操作者がモニターしつ
つ、本発明の三次元マウスを動かし、三次元画像中の特
定箇所を画像中の矢印等により特定する。ステップ３で
は三次元マウスの指令データ入力手段により画像の一部
拡大縮小などのスケール変更を行う。ステップ４では画
像データの変更を行う。ステップ５では変更された画像
データを主コンピュータメモリへ納める。もし、前記操
作を他の部分に対して続行したい場合にはステップ１へ
戻り、同様の操作を繰り返す。このような操作は、例え
ば、人間の脳の立体的診断であるＮＭＲ（核磁気共鳴）
像が与えられたとき、脳の一部をより鮮明に画像を改良
したりする場合に必要となる操作である。また、他の一
例としては都市ガス、水道、化学薬品工場の立体配管図
の作成や修正に用いられる。
施例の一つを図５のフローチャートで示す。図５のステ
ップ１では主コンピュータのメモリより三次元画像を指
令により読み出し、立体映像表示装置にて表示させる。
ステップ２では前記表示装置を操作者がモニターしつ
つ、本発明の三次元マウスを動かし、三次元画像中の特
定箇所を画像中の矢印等により特定する。ステップ３で
は三次元マウスの指令データ入力手段により画像の一部
拡大縮小などのスケール変更を行う。ステップ４では画
像データの変更を行う。ステップ５では変更された画像
データを主コンピュータメモリへ納める。もし、前記操
作を他の部分に対して続行したい場合にはステップ１へ
戻り、同様の操作を繰り返す。このような操作は、例え
ば、人間の脳の立体的診断であるＮＭＲ（核磁気共鳴）
像が与えられたとき、脳の一部をより鮮明に画像を改良
したりする場合に必要となる操作である。また、他の一
例としては都市ガス、水道、化学薬品工場の立体配管図
の作成や修正に用いられる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、電磁
波発信点源に対するホログラム・データを収集するホロ
グラム・データ収集手段と画像データ処理計算機の並列
高速演算処理によって、前記点源の三次元位置データを
デジタルデータとして簡単に求めることができる。更
に、位置データ以外の指令データを入力する指令データ
入力手段と組み合わせ、任意の三次元位置データと指令
データとの両方を簡単に主コンピュータへ入力すること
ができる。
波発信点源に対するホログラム・データを収集するホロ
グラム・データ収集手段と画像データ処理計算機の並列
高速演算処理によって、前記点源の三次元位置データを
デジタルデータとして簡単に求めることができる。更
に、位置データ以外の指令データを入力する指令データ
入力手段と組み合わせ、任意の三次元位置データと指令
データとの両方を簡単に主コンピュータへ入力すること
ができる。
【００３２】例えば、前記点源を人力等によって移動さ
せると別の点をまたコンピュータへ入力できる。この
際、パルス的指令データを入力すれば従来のマウスのク
リックボタンと同様に点入力が可能となり、定常的指令
データを入力し続けて移動させれば線を入力できる。前
記点源を人間の腕で実空間を任意に動かせば、前記点入
力、線入力が前記主コンピュータ内の仮想三次元空間に
ほぼ実時間に入力される。その際、放射波スイッチに連
動して演算する三次元位置移動量計算機の出力として得
られる位置移動量のみが前記主コンピュータ内で積算さ
れるので前記放射波スイッチのオン／オフと人間の腕の
動きを連動させればゼロ点（座標原点）のオフセットが
可能となり、実空間での可動範囲が小さくても仮想空間
内の全ての点にアクセスすることができる。大きく腕を
動かす必要もないので筋力の消費が少なくて済み、安定
で長時間の三次元画像データ・指令入力が可能となる。
またホログラフィー空間を適度な粘性を持つ液体で満た
し、この中で前記点源を入力で移動させれば腕の振れの
影響を与えずに安定なトレースをデータとして入力する
ことができる。この操作の際、人間はヘッドマウントデ
ィスプレイなどの立体映像表示装置によって主コンピュ
ータ内の仮想三次元空間像を見ながら入力していくこと
が可能であることは言うまでもない。従って、実空間で
彫像を彫り上げるのと同じように三次元物体形状を実時
間で高速に、しかも自然に前記主コンピュータ内に入力
することができる。
せると別の点をまたコンピュータへ入力できる。この
際、パルス的指令データを入力すれば従来のマウスのク
リックボタンと同様に点入力が可能となり、定常的指令
データを入力し続けて移動させれば線を入力できる。前
記点源を人間の腕で実空間を任意に動かせば、前記点入
力、線入力が前記主コンピュータ内の仮想三次元空間に
ほぼ実時間に入力される。その際、放射波スイッチに連
動して演算する三次元位置移動量計算機の出力として得
られる位置移動量のみが前記主コンピュータ内で積算さ
れるので前記放射波スイッチのオン／オフと人間の腕の
動きを連動させればゼロ点（座標原点）のオフセットが
可能となり、実空間での可動範囲が小さくても仮想空間
内の全ての点にアクセスすることができる。大きく腕を
動かす必要もないので筋力の消費が少なくて済み、安定
で長時間の三次元画像データ・指令入力が可能となる。
またホログラフィー空間を適度な粘性を持つ液体で満た
し、この中で前記点源を入力で移動させれば腕の振れの
影響を与えずに安定なトレースをデータとして入力する
ことができる。この操作の際、人間はヘッドマウントデ
ィスプレイなどの立体映像表示装置によって主コンピュ
ータ内の仮想三次元空間像を見ながら入力していくこと
が可能であることは言うまでもない。従って、実空間で
彫像を彫り上げるのと同じように三次元物体形状を実時
間で高速に、しかも自然に前記主コンピュータ内に入力
することができる。
【００３３】物体のコンピュータシミュレーションの境
界条件の設定・解除や、コンピュータアニメーション、
物体の画像判定等のデータ入力やデータ変更することな
どに役立つ。
界条件の設定・解除や、コンピュータアニメーション、
物体の画像判定等のデータ入力やデータ変更することな
どに役立つ。
【図１】本発明の第１の実施の形態の全体構成図であ
る。
る。
【図２】矩形マイクロストリップアンテナの形状を示す
図である。
図である。
【図３】ａは画像データを再生するためのフローチャー
トであり、ｂは画像データを再生する演算のブロック図
である。
トであり、ｂは画像データを再生する演算のブロック図
である。
【図４】点発信源の再生像の一例を示す図である。
【図５】三次元マウスの応用のフローチャート一例を示
す図である。
す図である。
【図６】(a) は従来の二次元マウスを示す図であり、
(b) は従来の三次元空間インターフェース装置を示す図
である。
(b) は従来の三次元空間インターフェース装置を示す図
である。
１−１， 高周波発振器 １−２， 分波・給電器 １−３， 双極子送信アンテナ １−４， 二次元アレイアンテナ １−５， 検波増幅デジタル化回路 １−６， 減衰器 １−７， 画像データ処理計算機 １−８， 主コンピュータ １−９， 指令データ入力手段 １−１０， 立体映像表示 １−１１， 三次元位置移動量計算機 １−１２， 放射波スイッチ ２−１， 導体 ２−２， 誘電体 ２−３， グランド板 ３−１， カウンター ６−１， マウス本体 ６−２， 指令スイッチ ６−３， 信号ケーブル ６−４， テーブル ６−５， ホストコンピュータ装置 ６−６， 二次元ディスプレイ装置 ６−７， 糸 ６−８， 測長器 ６−９， 操作者の指先
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年１０月２９日
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
Claims (8)
- 【請求項１】コンピュータによって形成される仮想空間
に対応した外部実空間に配置されて電磁波又は音波から
成る放射波を発信するマウス本体と、 前記マウス本体と一体化又は別にあって放射波の発信、
停止を制御する放射波スイッチと、 前記放射波のホログラム・データを収集するデータ収集
手段と、 前記ホログラム・データと擬似再生像データから前記マ
ウス本体の三次元位置を演算して再生するデータ処理手
段と、 前記マウス本体が前記放射波スイッチがオンの間に実空
間座標で移動する量（正負）を演算する三次元位置移動
量演算手段より構成されることを特徴とする三次元画像
データ・指令入力システム - 【請求項２】コンピュータによって形成される仮想空間
における三次元物体を操作するために必要な画像デー
タ、指令データを入力するインターフェース装置におい
て、 前記仮想空間に対応した外部実空間の位置に設置される
放射波発信点源と、 前記放射波発信点源と一体化又は別にあって放射波の発
信、停止を制御する放射波スイッチと、 前記放射波発信点源より放射される放射波のホログラム
・データを収集するホログラム・データ収集手段と、 前記ホログラム・データと擬似再生像データから前記外
部実空間の放射波発信点源の画像・位置データを演算処
理によって再生する画像データ処理計算機と、 前記発信点源が前記放射波スイッチオンの間に実空間座
標で移動する量（正負）を演算する三次元位置移動量計
算機と、 前記仮想空間中に再生された放射波発信点源の三次元位
置において位置データ以外の指令データを入力する指令
データ入力手段と、 前記仮想空間における三次元物体と放射波発信点源の両
方を同じ仮想空間の中で操作者が見ながら放射波発信点
源を移動させて三次元物体との接触によって三次元物体
を操作又は三次元物体を創成するための仮想空間の立体
映像表示装置と、 を有することを特徴とする三次元画像データ・指令入力
システム。 - 【請求項３】前記放射波発信点源は、 高周波を発生する手段と、 前記高周波を分波して、一方は双極子送信アンテナ、又
は圧電素子等を利用した音波発信源へ、他方は参照波と
して前記ホログラム・データ収集手段へ給電する分波・
給電器と、 人手又は機構装置によって実空間で容易に位置を移動さ
せることが可能な重量と寸法をもつ双極子送信アンテナ
又は圧電素子等を利用した音波発信源と、 を有することを特徴とする請求項２記載の三次元画像デ
ータ・指令入力システム。 - 【請求項４】前記ホログラム・データ収集手段は、 ホログラム面上に並べた電磁波受信用アレイアンテナ又
は音波受信用アレイマイクロホンと、 その各アレイ受信素子の出力と前記参照波とを加算する
合波器と、 前記合波器の出力を検波・増幅したのちデジタル化する
回路と、 を有することを特徴とする請求項２記載の三次元画像デ
ータ・指令入力システム。 - 【請求項５】前記画像データ処理計算機は、 画像再生空間上の各格子点における仮想ホログラム面か
らの反射波を計算する反射波計算手段と、 前記反射波を前記仮想ホログラム面の全面について積算
し、前記格子点の電磁波強度を求める反射波積算手段
と、 前記各格子点の放射波強度を前記画像再生空間上のすべ
ての格子点について求め、前記放射波発信点源の三次元
位置データを求める画像データ演算手段と、前記演算を
並列処理計算により高速処理する能力と、 を有することを特徴とする請求項２記載の三次元画像デ
ータ・指令入力システム。 - 【請求項６】前記三次元位置移動量計算機は、 前記放射波発信点源が前記放射波スイッチがオンの間に
実空間座標で移動する量（正負）を演算する機能を有す
ることを特徴とする請求項２記載の三次元画像データ・
指令入力システム。 - 【請求項７】前記指令データ入力手段は、 前記放射波発信点源の位置に対応した位置データ以外の
データを前記仮想空間中の各格子点に与えるためにデジ
タル又はアナログにて前記位置に連動して操作者が入力
できることを特徴とする請求項２記載の三次元画像デー
タ・指令入力システム。 - 【請求項８】前記位置データと前記指令データを表示、
加工するためのホスト計算機を前記画像データ処理計算
機及び前記三次元位置移動量計算機及び前記指令データ
入力手段とに接続したことを特徴とする請求項２記載の
三次元画像データ・指令入力システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18969796A JPH1039997A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 三次元画像データ・指令入力システム |
| US08/695,867 US5739812A (en) | 1996-07-18 | 1996-08-09 | System for inputting image and commond using three-dimensional mouse capable of generating, in real time, three-dimensional image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18969796A JPH1039997A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 三次元画像データ・指令入力システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1039997A true JPH1039997A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16245682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18969796A Pending JPH1039997A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 三次元画像データ・指令入力システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5739812A (ja) |
| JP (1) | JPH1039997A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009271746A (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-19 | Sony Corp | 情報入出力装置及び情報入出力方法、並びにコンピュータ・プログラム |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5999166A (en) * | 1996-04-09 | 1999-12-07 | Rangan; Karur S. | Apparatus and method for optically modulating electronic signals and computer data |
| US7248232B1 (en) * | 1998-02-25 | 2007-07-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Information processing device |
| US6195184B1 (en) | 1999-06-19 | 2001-02-27 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | High-resolution large-field-of-view three-dimensional hologram display system and method thereof |
| GB2360356A (en) * | 2000-03-18 | 2001-09-19 | Rupert William Meldrum Curwen | Actuating an operation in accordance with location of a transponder |
| CN1466691A (zh) * | 2000-07-31 | 2004-01-07 | �����մ��ѧ����� | 射频磁场装置 |
| US6738044B2 (en) * | 2000-08-07 | 2004-05-18 | The Regents Of The University Of California | Wireless, relative-motion computer input device |
| US7023209B2 (en) * | 2000-10-09 | 2006-04-04 | Regents Of The University Of Minnesota | Method and apparatus for magnetic resonance imaging and spectroscopy using microstrip transmission line coils |
| CN101001756A (zh) * | 2002-08-12 | 2007-07-18 | 劳伦斯·L·陈 | 图像再生和录制系统与组件及其定位、处理和控制方法 |
| EG24614A (en) * | 2003-01-29 | 2010-02-16 | Electronics Res Inst | Wireless three dimensional microwave holographic pointer (3dmi-hope) using mistrostrip antennas |
| JP4333428B2 (ja) * | 2004-03-22 | 2009-09-16 | 株式会社日立製作所 | 近接位置入力装置 |
| WO2005099386A2 (en) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Holographic projector |
| WO2005111645A2 (en) | 2004-05-07 | 2005-11-24 | Regents Of The University Of Minnesota | Multi-current elements for magnetic resonance radio frequency coils |
| TW200907764A (en) * | 2007-08-01 | 2009-02-16 | Unique Instr Co Ltd | Three-dimensional virtual input and simulation apparatus |
| JP7413672B2 (ja) * | 2019-07-25 | 2024-01-16 | 日本電気株式会社 | アンテナ装置、無線送信機、無線受信機、及び無線通信システム |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3735036A (en) * | 1970-10-26 | 1973-05-22 | Express I M Co | Real time interferometry contour mapping system |
| JPS6194134A (ja) * | 1984-10-13 | 1986-05-13 | Naretsuji:Kk | 無線マウス装置 |
| US4745402A (en) * | 1987-02-19 | 1988-05-17 | Rca Licensing Corporation | Input device for a display system using phase-encoded signals |
| US5132212A (en) * | 1989-11-17 | 1992-07-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services | Scl gene, and a hematopoietic growth and differentiation factor encoded thereby |
| US5172251A (en) * | 1990-04-12 | 1992-12-15 | Massachusetts Institute Of Technology | Three dimensional display system |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP18969796A patent/JPH1039997A/ja active Pending
- 1996-08-09 US US08/695,867 patent/US5739812A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009271746A (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-19 | Sony Corp | 情報入出力装置及び情報入出力方法、並びにコンピュータ・プログラム |
| JP4645678B2 (ja) * | 2008-05-08 | 2011-03-09 | ソニー株式会社 | 情報入出力装置及び情報入出力方法、並びにコンピュータ・プログラム |
| US8648797B2 (en) | 2008-05-08 | 2014-02-11 | Sony Corporation | Information input/output device, information input/output method and computer program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5739812A (en) | 1998-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH1039997A (ja) | 三次元画像データ・指令入力システム | |
| US11092684B2 (en) | System and methods for three dimensional modeling of an object using a radio frequency device | |
| US20210003696A1 (en) | System, device and methods for imaging of objects using electromagnetic array | |
| EP2635955B1 (en) | Control of virtual object using device touch interface functionality | |
| US8614669B2 (en) | Touchless tablet method and system thereof | |
| JP6806250B2 (ja) | 位置測定装置、位置測定方法およびプログラム | |
| US11709255B2 (en) | System, device and methods for localization and orientation of a radio frequency antenna array | |
| CN110447014B (zh) | 经由循环缓冲器访问高帧率雷达数据 | |
| US7725288B2 (en) | Method and system for object control | |
| US20200161772A1 (en) | System and method for radio frequency penetration imaging of an object | |
| CN101957682B (zh) | 载荷识别交互式电子白板的实现方法 | |
| US8525780B2 (en) | Method and apparatus for inputting three-dimensional location | |
| US20150062091A1 (en) | Acoustic position tracking system | |
| Camargo Rodríguez et al. | Seismo-acoustic ray model benchmarking against experimental tank data | |
| WO2008048036A1 (en) | Method and apparatus for tracking 3-dimensional position of the object | |
| TWI688744B (zh) | 物體表面點三維座標測量裝置及測量方法 | |
| CN107505653B (zh) | 一种确定叠前偏移时间结果的方法和装置 | |
| US20140050052A1 (en) | Method and system for detecting spatial position of indicator object by using sound wave | |
| JPH0830389A (ja) | 三次元マウス装置および三次元画像データ・指令入力装置 | |
| CN113297780B (zh) | 载体遮挡与多径信号的高速仿真方法、装置、介质及设备 | |
| JP2020524261A (ja) | センサを使用したオブジェクトの６つの自由度追跡 | |
| US6996496B2 (en) | Information processing system and information processing method | |
| Arakawa et al. | Low-Cost Millimeter-Wave Interactive Sensing through Origami Reflectors. | |
| US20240256801A1 (en) | Detecting system, detecting apparatus, detecting method, and program | |
| JP2577593B2 (ja) | 埋設物探査装置 |