JPH1055257A

JPH1055257A - ３次元仮想空間表示方法

Info

Publication number: JPH1055257A
Application number: JP8211029A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Kiyosue; 悌之清末; Takuya Inudou; 拓也犬童; Hiroshi Wakabayashi; 浩若林; Yoshifumi Yuda; 佳文湯田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】【課題】通信相手の現実世界を３次元仮想空間に取り
込めるようにすることである。【解決手段】Ａ，Ｂ，Ｃは現実空間の位置（会議室等
に設定された固定端末の位置）であり、Ｄは移動端末を
携帯して移動中であるとする。移動端末ＤではＤ自身の
アバタ画像の重畳表示を移動端末Ｄと固定端末Ａ，Ｂ，
Ｃ間の距離があらかじめ定めた遠方の範囲のときは移動
端末Ｄの指示した３次元仮想空間に取り込む構成を特徴
としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、計算機上でコンピ
ュータグラフィクス（ＣＧ）画像を用いた仮想的な空間
を構築し、この中で自分の分身画像（アバタ）を表示さ
せて、かつ複数のユーザが同一仮想空間内で自分の分身
を表示し合う、サイバースペース（Cyberspace）環境の
構築技術に関わる。

【０００２】さらに、この仮想空間に加え、現実世界の
情報を取り込む技術に強く関与するものである。

【０００３】

【従来の技術】関連する技術としては、１）高臨場感テ
レビ会議システムと、２）３ＤＣＧによるサイバースペ
ース（仮想環境）がある。

【０００４】上記高臨場感テレビ会議システムは、２〜
３箇所の地点を、映像音声の入出力機器および符号化器
を高速ネットワークで結び、遠隔地に存在する人物があ
たかも身近な場所にいるように見せかけて、会議等のコ
ミュニケーションを円滑に行わせるシステムである。通
信先の相手を「見聞き」することを目的とするシステム
であり、相手先空間の中で自由に動き回ったりすること
はできない。

【０００５】一方、３ＤＣＧによるサイバースペース
（仮想環境）は、計算機上に、現実には存在しない仮想
的な空間（バーチャルスペース）を作り、その中に自分
の分身を置いて動き回ることができるようにしたシステ
ムである。回線経由で他のユーザと位置座標をやり取り
することによって、自端末上の仮想空間に、他のユーザ
のアバタを表示したり、逆に他ユーザの端末上に自分の
アバタを表示したりすることができる。しかし、動き回
ることのできる空間は、計算機上の仮想空間内だけであ
り、それ故に、やりとりできる情報も限られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の高
臨場感テレビ会議システムは、互いの通信場所に同じ現
実世界の上での環境（空間）を用意しなければならず、
それ故に構成が複雑かつ高価なものとなる。

【０００７】また、通信相手の空間へのインタラクショ
ンが不可能であり、ただ単純に見るだけのシステムであ
る。

【０００８】また、３ＤＣＧによるサイバースペース
は、参加者間のインタラクションは可能であるが、現実
世界とのインタラクションができない。全てが仮想世界
の上での作業に終始し、現実世界の中の情報をやりとり
するためには、一度仮想世界の上に移しかえなければな
らない。また、使用者が現実世界ですぐ傍にいるのに、
それが仮想空間上では反映されないので不自然であると
いう問題点があった。

【０００９】本発明の目的は、これら通信相手の現実世
界を見るだけで入り込むことができない点を解決した３
次元仮想空間表示方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる３次元仮
想空間表示方法は、現在位置を取得する位置把握手段と
テレビカメラならびに通信手段とを備えた少なくとも１
台の移動端末のパーソナルコンピュータと、テレビカメ
ラと通信手段とを備えた少なくとも１台の固定端末のパ
ーソナルコンピュータとからなる通信システムにおける
パーソナルコンピュータ上の３次元仮想空間表示方法で
あって、前記移動端末と固定端末のパーソナルコンピュ
ータ間で移動端末の位置情報をそれぞれの前記通信手段
を用いて交わし、前記位置情報があらかじめ定めた近傍
の範囲内のときは前記テレビカメラからの入力画像中の
人物映像をそのまま３次元仮想空間上に表示し、前記位
置情報があらかじめ定めた遠方の範囲内のときは前記移
動端末のポインティングデバイスで入力画像上の位置を
指定させ、その位置に分身となるコンピュータグラフィ
ックス画像を表示するものである。

【００１１】本発明は、テレビカメラから入力された画
像と、その上で位置情報を指定してＣＧ画像を重畳表示
し、互いに位置座標を交わしながら会話し表示を行うこ
とを、最も主要な特徴とする。従来の技術とは、実画像
とＣＧ画像の重畳表示を位置情報を用いて変化させる点
が異なる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態を詳細に説明する。

【００１３】初めに本発明の基本構成について説明し、
次に適用例について述べる。適用例については、１）遠
隔会議に用いた例、２）遠隔参加型の動物園の例、二つ
を挙げる。

【００１４】まず、本発明の基本的なシステムの構成に
ついて、図１と図２を用いて説明する。

【００１５】図１に全体のシステム構成図を示す。

【００１６】図１中、１ａ〜１ｎは移動端末を使用する
ユーザである（なお、区別の必要がないときは単に１を
用いる。他の符号についても同様とする。）。ユーザ１
は複数いてもかまわない。

【００１７】２ａ〜２ｎは移動端末であり、移動端末２
は少なくとも１台は必要で複数台あってかまわない。移
動端末２はＧＰＳ（グローバルポジショニングシステ
ム）等の位置把握手段とＰＨＳ（パーソナルハンディホ
ーンシステム）等の移動体通信手段を有している。

【００１８】３は有線無線のネットワークであり、４は
前記移動端末２が位置把握手段を用いて取得した位置情
報を蓄積し交換する位置座標サーバである。ネットワー
ク３は移動端末２と位置座標サーバ４とを結んでいる。

【００１９】５はローカルエリアネットワーク（ＬＡ
Ｎ）、６ａ〜６ｎは固定端末であり、ＬＡＮ５は固定端
末６と位置座標サーバ４を接続する。固定端末６は少な
くとも１台は必要で複数台あってもかまわない。固定端
末６は、固定的に使用する端末ということではなく、移
動端末２のように移動させて使用することを前提に設置
せず、図中ＬＡＮ５のような設備を介して位置座標サー
バ４に接続している端末のことである。７ａ〜７ｎは固
定端末６を使用するユーザであり、固定端末６の数に応
じて複数人存在してもかまわない。

【００２０】図２に、本発明で使用する端末のモジュー
ル構成図を示す。この図で１０は前記移動端末２もしく
は固定端末６（以下、両者を含めて端末１０と呼ぶ）で
ある。なお、端末１０の構成の詳細は後述する。

【００２１】２１は前記端末１０に接続されたＧＰＳア
ンテナ等の位置把握手段、２２は前記端末１０に接続さ
れたＣＲＴディスプレイ等の表示装置、２３は前記端末
１０に接続されたマウス等のポインティングデバイス
（操作装置）、２４は前記端末１０に接続されたＴＶカ
メラ等の映像入力装置であり、以上の２１〜２４は端末
１０に付属するものである。２５は前記端末１０に接続
されたＬＡＮ等の有線，無線のネットワーク回線であ
る。端末１０が固定端末６の場合は、ネットワーク回線
２５は図１でのＬＡＮ５であり、移動端末２の場合は、
ネットワーク回線２５は図１でのネットワーク３であ
る。

【００２２】端末１０の構成について説明すると、１１
は前記端末１０内に組み込まれ、位置把握手段２１から
入力された位置情報を取得するプログラムモジュールで
ある位置取得モジュール、１２は前記端末１０内に組み
込まれ、表示装置２２に映像出力を行うための映像，画
像を与えるプログラムモジュールである映像表示モジュ
ール、１３は前記端末１０内に組み込まれ、ポインティ
ングデバイスから入力された指示情報を取得するプログ
ラムモジュールであるポインティングデバイス入力モジ
ュールを示す。

【００２３】また、１４は前記端末１０内に組み込ま
れ、映像入力装置２４から入力された映像を取得するプ
ログラムモジュールである映像入力モジュール、１５は
前記端末１０内に組み込まれ、ネットワーク回線２５経
由で別端末１０に位置情報，指示情報，映像情報などを
送信、または、別端末から同情報を受信するプログラム
モジュールである通信モジュール、１６は前記端末１０
内に組み込まれ、通信モジュール１５で別端末１０から
得られた別端末の指示情報をもとに、コンピュータグラ
フィクス画像（ＣＧ画像）を作るプログラムモジュール
であるＣＧ画像作成モジュールを示す。

【００２４】そして、位置取得モジュール１１で得られ
た位置情報と、ポインティングデバイス入力モジュール
１３で得られた指示情報、および映像入力モジュール１
４で得られた映像情報は、必要に応じて、通信モジュー
ル１５に渡され別端末１０に送られる。また、映像入力
モジュール１４で得られた映像情報と、ＣＧ画像作成モ
ジュール１６で生成されたＣＧ画像は、必要に応じて映
像表示モジュール１２に送られ、重畳表示される。

【００２５】基本的なシステムの動作を、図１と図２を
用いて説明する。

【００２６】本発明は、固定端末６を使用しているユー
ザと移動端末２を使用しているユーザが共有の場を有
し、かつその上で互いにインタラクションを交わし合っ
て、会議などの作業を共同で行うことのできるシステム
を提供するものである。

【００２７】ここで、共有の場として、固定端末６が集
合している現実の空間（会議室等）を考える。移動端末
２には、この共有の場を、集合しているうちのどれか一
つの固定端末６上の映像入力装置２４から入力される映
像を与えることで共有させる。

【００２８】つまり、今、例えば図１の固定端末６ａに
付属した映像入力装置２４から映像を入力し、映像入力
モジュール１４と通信モジュール１５を介して、ネット
ワーク回線２５（図１でのＬＡＮ５）を経由して、この
映像は一旦位置座標ザーバ４に蓄積され、ネットワーク
３を経由して参加している移動端末２に送る。

【００２９】固定端末６ａ〜６ｎ上では、各自が自分の
目で眼前の参加者を見ると同時に、各自の固定端末６上
に表示される映像上で目の前の参加者を見る。つまり、
図１の固定端末６ａ〜６ｎ上では、自端末上の映像入力
装置２４で入力した映像を自端末上で見ることになる。

【００３０】一方、移動端末２上では、送られてきた映
像情報上で、自分の位置をポインティングデバイス２３
で指示する。

【００３１】つまり、今、例えば図１の移動端末２ａ上
では、ネットワーク回線２５（図１でのネットワーク
３）を経由し一旦位置座標サーバ４に蓄積され、ＬＡＮ
５を経由して、通信モジュール１５と映像表示モジュー
ル１２を介して表示装置２２に表示された固定端末６ａ
の入力映像を表示しつつ、ポインティングデバイス２３
から入力された画面上での位置情報を、ポインティング
デバイス入力モジュール１３とＣＧ画像作成モジュール
１６を介して自端末上で表示するためのＣＧ画像を作成
し、映像表示モジュール１２を介して、自端末（移動端
末２）上の表示装置２２上に表示すると同時に、ポイン
ティングデバイス２３で得られた位置座標は、ポインテ
ィングデバイス入力モジュール１３から通信モジュール
１５を介し、ネットワーク回線２５（図１でのネットワ
ーク３）と位置座標サーバ４を経由して、相手端末（他
の移動端末２ｂ〜２ｎや固定端末６ａ〜６ｎ）へ送られ
る。

【００３２】移動端末２上でポインティングデバイス２
３によって指定された位置情報は、固定端末６上でＧＰ
Ｓアンテナ（位置把握手段２１）等によって得られる、
実世界上の位置座標上の一点と見なされ、あたかも固定
端末６が集合している実世界上の空間内の一箇所に、移
動端末２があるように扱う。

【００３３】つまり、今、移動端末２ａから送られた位
置座標は、ネットワーク３（図２でのネットワーク回線
２５）を経由して位置座標サーバ４に一旦蓄積され、Ｌ
ＡＮ５（図２でのネットワーク回線２５）経由で固定端
末６ａ〜６ｎに送られる。各固定端末６では、受信した
移動端末２の位置座標は、通信モジュール１５を介して
ＣＧ画像作成モジュール１６に与えられ、移動端末用の
ユーザを意味するアバタを生成する。これを映像表示モ
ジュール１２を介して、映像入力モジュール１４から送
られる自端末（固定端末）６ａ上で得た映像と重畳させ
て、表示装置２２上で表示する。

【００３４】この結果、固定端末６ａ上では、眼前の肉
眼で見る目の前の実世界では目に見えない人物像（アバ
タ）が、自端末上では見ることができることになる。ま
た、移動端末２上では、眼前の肉眼では見ることのでき
ない遠方の実世界の映像を見ると同時に、その上に自分
の分身（アバタ）を表示させ、映像中の遠方の実在人物
（もしくは、別の移動端末２を使用しているユーザのア
バタ）と同一環境にいるように扱うことができる。ただ
し、表示している映像は自分のアバタの視線からとらえ
たものではなく、他端末の視線でとらえた映像である。
すなわち、移動端末２上で見る映像中には、自分自身の
アバタが表示される。

【００３５】移動端末２上でのポインティングデバイス
２３による位置指定の実施形態について、図３を用いて
説明する。図３では固定端末６から送られてきた映像を
移動端末２に表示するためのウィンドウ３１と、位置を
指定するためのウィンドウ３２を同時に表示する例を示
している。

【００３６】映像表示ウィンドウ３１では、送られてき
た映像そのままを表示するので３次元表示になってい
る。一方、位置指定ウィンドウ３２では、固定端末６の
位置把握手段２１が通常２次元的な位置把握である（緯
度，経度等）ので、各端末をアイコン３３で２次元的に
表示することになる。移動端末２上での位置指定も、位
置指定用カーソル３５を用いた２次元座標平面上での指
定となる。

【００３７】位置指定ウィンドウ３２内では、映像を送
付する固定端末６がわかるように、特別なアイコン３４
での表示がされている。位置指定ウィンドウ３２上での
表示は、各固定端末６の位置がわかればよいが、映像表
示ウィンドウ３１上でのアバタの表示位置を決定するに
は、映像を送付している端末の視線方向と画角を通知す
る必要がある。

【００３８】以下、映像表示ウィンドウ３１上での移動
端末ユーザのアバタの表示位置決定方法を図４を用いて
説明する。

【００３９】送受信を開始する初期段階で、映像送付を
行う端末を移動させ、移動方向に視線を合わせ、このデ
ータを映像を送付する固定端末から移動端末へ送る。ま
た、画角は予め、各端末が有する映像入力装置（ＴＶカ
メラ等）２４の画角の情報を持っていることとする。

【００４０】図４では、視線方向ベクトルを（ｘｄ，ｙ
ｄ）で、画角をαで示している。今、移動端末２上で指
定した位置座標を（ｘ１，ｙ１）、映像を送付している
固定端末６の位置座標を（ｘ０，ｙ０）とすると、映像
表示ウィンドウ３１上でのアバタの表示位置を以下のよ
うにして決める。ここで、映像表示ウィンドウ３１の横
幅はＬｖ，映像表示ウィンドウ３１の座標系を（ｐ，
ｑ）とし、中心を（ｐ０，ｑ０）、アバタの表示位置を
（ｐ１，ｑ１）としている。

【００４１】ここで、視線方向ベクトルの大きさをＬｄ
（任意単位）、映像送付した固定端末６の位置と表示画
面上に指示を与えた移動端末２間の距離をＬｌ、視線か
らの角度をβとすると、

【００４２】

【数１】映像をとらえている地点と各自の位置から、アバタが他
人物と重なるときは、アバタの表示を消すなどの手段も
取ることができる。

【００４３】サーバ内で管理されている位置座標データ
の管理形態について図５によって説明する。

【００４４】図５は各アバタの位置座標を管理する表で
ある。この図において、Ｎｏ．は端末の通番である。

【００４５】ｘ（緯度），ｙ（経度）は、固定端末６の
場合ＧＰＳアンテナ（位置把握手段２１）によって得ら
れた実際の位置情報、移動端末２の場合は、画面上で指
示して定まった位置情報である。

【００４６】画像送付の欄には、画像を送付している端
末にはマーキングがされる。本実施形態の場合、画像送
付は１箇所のみである。画像受信の欄には、画像を受信
している端末にはマーキングがされる。本実施形態の場
合、画像受信は複数箇所があってよい。備考の欄には、
図６で示した記号と端末の種別について意味している。
全ての固定端末６ａ〜６ｎ、移動端末２ａ〜２ｎの位置
座標は一旦位置座標サーバ４に蓄積され、これを介して
他の端末に送付される、しかし、基本的に固定端末６間
では固定端末の位置座標は送受信されない。また、映像
の送信元になっている固定端末６や、この映像を送って
いる先の移動端末２を管理する。そして映像送信をして
いる相手の移動端末２を、受信側で変えられるようにす
ることや、サーバがＴＶカメラを持ってこれを固定端末
６へ送るようにできることは言うまでもない。

【００４７】次に、上記基本構成を適用した例を以下に
述べる。適用例として、まず、遠隔会議に用いた例につ
いて述べる。

【００４８】〈遠隔会議システムへの適用例〉具体的な
動作を説明するために、図６と図７，図８，図９を用い
て、遠隔会議システムに適用した例について説明する。

【００４９】ここでは、４人の人物と端末を使用した例
について述べている。４人をそれぞれ、Ａさん、Ｂさ
ん、Ｃさん、Ｄさんとすると、Ａ，Ｂ，Ｃが固定端末６
を持ち現実空間を共有しており、これと離れた場所にい
るＤが移動端末２を持って会議に参加する。

【００５０】図６の（ａ）に示すように、現実世界はＢ
さんとＣさんがＡさん（図示はしていない）の目の前に
居る。図６の（ｂ）に示すように、Ａが所持する固定端
末６上では、Ｄの移動端末２から送られてきた位置座標
を元にＤのアバタを、自端末のＴＶカメラ２４Ａから入
力している映像上に重畳表示する。同様に、ＢやＣの所
持する固定端末６上でも、Ｄのアバタの表示位置はそれ
ぞれ異なるが、映像とアバタの重畳表示がされている。

【００５１】ここでさらに、移動端末２を用いたユーザ
が遠隔から参加すれば、固定端末６上のアバタ表示が、
現行のＤ以外にも増える。

【００５２】図７に示すように、Ｄが所持する移動端末
２上では、Ａ，Ｂ，Ｃから送られてきた位置座標を元
に、予め設定しておいた調度類のコンテンツ（テーブル
等）に重ねて、各人物のアバタを表示する。しかし、こ
れでは、従来のサイバースペースと同じで、実空間の環
境を共有できないので、図８に示すように、固定端末６
のどれか（この場合、図５の固定端末Ａ）から入力した
映像を受信し、この上で実空間内の位置とは異なる仮想
空間内の位置を指定し、そこに自分の分身画像（アバ
タ）を重畳表示させる。この場合、Ｄが所持する移動端
末２に付属している映像入力装置（ＴＶカメラ等）２４
からの入力は使用しない。なお、Ｍは山を表し、屋外に
居ることを示している。

【００５３】これによりＤは、Ａ，Ｂ，Ｃおよび、存在
する環境について、より詳しく把握することができる。
また、Ａ，Ｂ，Ｃは、Ｄの存在と位置によって、Ｄの意
図をより把握しやすくなる。

【００５４】Ａ，Ｂ，Ｃが所持する端末が固定端末６で
なく、移動端末２を所持したユーザがたまたま近くに存
在する場合でもかまわないことはいうまでもない。この
とき、実物の画像とアバタが画面上で重なって表示され
るが、これを防ぐために、位置把握手段２１による位置
とボインティングデバイス２３によって指定した位置が
きわめて近接している場合はアバタを表示しない手段を
講じることができる。

【００５５】位置情報送信端末側では、ポインティング
デバイス２３の指示による仮想空間内の位置が、移動端
末２の移動により、現実空間内の位置に近づいた場合、
仮想空間内の位置座標を位置座標サーバ４に送らないよ
うにする。同時に仮想空間上の位置に基づく自分自身の
アバタ表示を行わないようにする。場合によっては映像
の受信を一時的に中止してもよい。

【００５６】位置座標サーバ４上では、位置座標管理形
態を図５に示すものと少し変え、図９に示すように、位
置把握手段２１によって得られる実空間における位置座
標と、ボインティングデバイス２３によって指示される
仮想空間における位置座標のどちらかを受信して管理す
る。受信端末側には、その端末の実空間上の位置に近い
実空間上の位置にある他の端末の位置座標は送らない。
仮想空間上の位置の場合は送る。

【００５７】図９は、図５を変形し、位置座標データを
実空間上，仮空間上でのデータに分けて格納する形態を
示したものである。実空間座標値が与えるものは、固定
端末６がＧＰＳアンテナ（位置把握手段２１）を用いて
取得した、現実世界上の位置データである。仮想空間座
標値が与えられるものは、移動端末２の画面上の指示を
行って得たデータである。

【００５８】一方、位置情報受信側端末上では、位置座
標サーバ４から仮想空間上での位置情報が送られてこな
くなったら、アバタの表示を行わないようにする。

【００５９】これで、移動端末２を持ったまま実空間内
で移動することによって生じる、実空間、仮想空間間の
遷移がスムーズに行える。

【００６０】〈遠隔参加型動物園システムへの適用例〉
次に、図１０を用いて遠隔参加型動物園システムに適用
した例について説明する。

【００６１】実際の動物園にカメラ４１ａ〜４１ｎの複
数台を設置し、これを基本システムの移動端末とみなし
て、ネットワーク３で位置座標サーバ４と接続する。位
置座標サーバ４は、各カメラ４１と各端末２，６からの
位置座標を受けて管理し、またどの端末でどの映像を表
示しているかを管理している。端末は固定端末６でも移
動端末２でもかまわない。

【００６２】ユーザ１，７は、それぞれの端末２，６上
で、複数のカメラ４１から、映像送付を希望するカメラ
４１を指定し、その上で自分の分身を表示する位置をポ
インティングデバイス２３で指定する。指定した位置は
位置座標サーバ４に蓄えられ、他の端末に送付される。
自端末上では、自分のアバタが表示されると同時に、他
の端末の使用者のアバタも指定した位置関係を保持した
まま表示され、カメラ４１から入力された映像を共有し
て相互作用を及ぼすことができる。

【００６３】図１１に、サーバが有するカメラ情報管理
表を、図１２に同じくサーバが有する端末の情報管理表
の実施例を示す。また、同様に、端末上で位置指定を行
うユーザインタフェースの実施例を図１３に示す。

【００６４】図１１は、遠隔参加型動物園の位置座標サ
ーバ４が保持しているカメラ情報の管理表である。Ｎ
ｏ．はカメラの通番であり、実空間座標値であり、各カ
メラの設置場所である。送付先端末は、各カメラからの
入力画像を送付する先の端末である。１つのカメラが複
数の端末へ画像を送付してよい。

【００６５】図１２は、遠隔参加型動物園の位置座標サ
ーバ４が保持している端末情報の管理表である。Ｎｏ．
は端末の通番である。仮想空間座標は、各端末上で指定
した位置座標であり、緯度，経度に相当するものであ
る。受信カメラ欄は、画像を受信しているカメラのｉｄ
である。複数の端末が同一のカメラからの画像を受信し
てもよい。

【００６６】図１３は、遠隔参加型動物園の端末で用い
る位置指定のユーザインタフェースの例を示すもので、
４２はカメラの位置を示すアイコン、４３はアバタの位
置を示すアイコン、４４は映像を受信しているカメラを
示すアイコン、４５は他ユーザのアバタ、４６は自分の
アバタであり、その他は図４と同じである。

【００６７】次に、図１４のフローチャートを用いて本
発明の動作を説明する。なお、（Ｓ１）〜（Ｓ５），
（Ｓ１１）〜（Ｓ１６）は各ステップを示す。

【００６８】処理は、固定端末６の場合と移動端末２の
場合で変える。もちろん、移動端末２が場合によって固
定端末６になる場合、もしくはその逆の場合は、全ての
処理の前に、判断を一つ入れることで対処ができる。

【００６９】固定端末６の処理の場合、まず最初に移動
端末２のために画像を送信するかどうかを決める（Ｓ
１）。次に、ＧＰＳアンテナ（位置把握手段２１）によ
る位置の自動取得を始める（Ｓ２）。次に位置データを
位置座標サーバ４に送信すると同時に、画像を送信する
設定が行われている場合には画像を送信する（Ｓ３）。
次に位置座標サーバ４から、移動端末２の位置情報を受
信する（Ｓ４）。次に、受信した移動端末２の位置座標
を元に画面上にアバタを表示する（Ｓ５）。以下、現在
位置の取得と送信（画像の送信を選択した場合は画像の
取得と送信も）を繰り返す。

【００７０】一方、移動端末２での処理の場合、まず最
初に、どの固定端末６からの画像を受信するかを決める
（Ｓ１１）。次に、画面上で位置をポインティングデバ
イス２３を用いて決定する（Ｓ１２）。特に変更がなけ
れば以前のままの位置情報を使用する。次に、位置デー
タを位置座標サーバ４に送信する（Ｓ１３）。次に、画
像を受信する（Ｓ１４）。次に、同様に、他の移動端末
２の位置情報を受信する（Ｓ１５）。次に、受信した移
動端末の位置情報を用いて、該当位置にアバタを表示す
る（Ｓ１６）。この時、自分が指定した位置にも自分の
アバタを表示する。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、現在位
置を取得する位置把握手段とテレビカメラならびに通信
手段とを備えた少なくとも１台の移動端末のパーソナル
コンピュータと、テレビカメラと通信手段とを備えた少
なくとも１台の固定端末のパーソナルコンピュータとか
らなる通信システムにおけるパーソナルコンピュータ上
の３次元仮想空間表示方法であって、前記移動端末と固
定端末のパーソナルコンピュータ間で移動端末の位置情
報をそれぞれの前記通信手段を用いて交わし、前記位置
情報があらかじめ定めた近傍の範囲内のときは前記テレ
ビカメラからの入力画像中の人物映像をそのまま３次元
仮想空間上に表示し、前記位置情報があらかじめ定めた
遠方の範囲内のときは前記移動端末のポインティングデ
バイスで入力画像上の位置を指定させ、その位置に分身
となるコンピュータグラフィックス画像を表示するよう
にしたので、本発明を用いることにより、現実の世界
（実空間）と仮想的な環境（仮想空間）との間で環境を
共有でき、かつ互いに同一環境にいるように相互の情報
交換を行うことができる人間の協同作業をスムーズに進
めることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示す、全体システム構成図
である。

【図２】本発明で用いる端末のモジュール構成図であ
る。

【図３】本発明における移動端末上での表示位置を指定
する方法について説明する図である。

【図４】本発明における移動端末上での表示位置決定方
法について説明する図である。

【図５】本発明における位置座標サーバ上での位置座標
管理方法を説明する図である。

【図６】本発明における固定端末上での表示例である。

【図７】本発明における移動端末上での第一番目の表示
例である。

【図８】本発明における移動端末上での第二番目の表示
例である。

【図９】本発明における端末の移動を考慮した位置座標
サーバ上での位置座標管理方法を説明する図である。

【図１０】本発明を適用した遠隔参加型動物園のシステ
ム構成図である。

【図１１】本発明を適用した遠隔参加型動物園の位置座
標サーバが保持しているカメラ情報の管理表を示す図で
ある。

【図１２】本発明を適用した遠隔参加型動物園の位置座
標サーバが保持している端末情報の管理表を示す図であ
る。

【図１３】本発明を適用した遠隔参加型動物園の端末上
で用いる位置指定のユーザインタフェースの例である。

【図１４】本発明の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ユーザ２移動端末３ネットワーク４位置座標サーバ５ＬＡＮ６固定端末７ユーザ１０端末１１位置取得モジュール１２映像表示モジュール１３ポインティングデバイス入力モジュール１４映像入力モジュール１５通信モジュール１６ＣＧ画像作成モジュール２１位置把握手段（ＧＰＳアンテナ等）２２表示装置（ＣＲＴディスプレイ等）２３ポインティングデバイス（マウス等）２４映像入力装置（ＴＶカメラ等）２５ネットワーク回線（ＬＡＮ，ＰＳＴＮ等）３１映像表示ウィンドウ３２位置指定ウィンドウ３３，３４アイコン３５カーソル４１カメラ４２〜４４アイコン４５，４６アバタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 7/15 Ｈ０４Ｍ 3/56 Ｃ // Ｈ０４Ｍ 3/56 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３６０ (72)発明者湯田佳文東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現在位置を取得する位置把握手段とテレ
ビカメラならびに通信手段とを備えた少なくとも１台の
移動端末のパーソナルコンピュータと、テレビカメラと
通信手段とを備えた少なくとも１台の固定端末のパーソ
ナルコンピュータとからなる通信システムにおけるパー
ソナルコンピュータ上の３次元仮想空間表示方法であっ
て、前記移動端末と固定端末のパーソナルコンピュータ
間で移動端末の位置情報をそれぞれの前記通信手段を用
いて交わし、前記位置情報があらかじめ定めた近傍の範
囲内のときは前記テレビカメラからの入力画像中の人物
映像をそのまま３次元仮想空間上に表示し、前記位置情
報があらかじめ定めた遠方の範囲内のときは前記移動端
末のポインティングデバイスで入力画像上の位置を指定
させ、その位置に分身となるコンピュータグラフィック
ス画像を表示することを特徴とする３次元仮想空間表示
方法。