JPH1091649A - 構造化情報空間での情報検索方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造化空間内で、ユーザが、元になる情報対
象が親の情報対象を有す、また少なくとも一つの子の情
報対象を有する、階層構造化フォーマットで記憶されて
いる情報対象を探索し、アクセスすることができる方法
を提供する。 【解決手段】 ユーザが情報を探索し、情報と会話する
ことができるコンピュータで、情報構造物の対話型多重
解像度表示空間を生成するための方法およびシステム。
上記表示空間は、階層構造になっていて、入れ子状にな
っている視覚化要素の木の形をしている。ユーザに対し
ては、複数のアイコン状の表示および視覚化要素に対応
する視覚的特徴および各視覚化要素を指定するパラメー
タを含む視覚的画面が表示される。ユーザは、視点、ま
たはアヴァターにより、表示空間で対話をすることがで
きる。アヴァターの視覚解像度は、視覚化要素に対する
アヴァターの位置により変化する。表示空間の選別およ
び刈り込みは、視覚化要素の大きさおよびアヴァターか
らの距離により行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オンライン・コン
ピュータ・システムでの探索、表示および対話を行うた
めのシステムおよび方法に関する。

【０００２】

【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】
（例えば、ワールドワイド・ウェブ（ＷＷＷ）のよう
な）分散型多重ユーザ情報システムへの現在のアプロー
チは、本質的には主としてテキストによるもので、アプ
ローチするのは主に経験のあるコンピュータ・ユーザに
限られている。テキストは情報を書き表すのによい方法
であるが、情報にアクセスし、表示し、その中を探索す
る最善の方法とはいえない。例えば、今日のインターネ
ット上のウェブ・ページは、主として二次元のテキスト
および映像からなる。二次元ウェブ・ページの一例とし
ては、「ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｕｓｐｔｏ．ｇｏｖ」
というアドレスを持つ米国特許庁のホーム・ページがあ
る。

【０００３】情報を探索する場合、ユーザに対して、読
んで選択しなければならない多数のテキスト項目を含む
「ウェブ・ページ」が表示される。ユーザが、「ホット
・リンク」（例えば、強調されたテキスト）をクリック
して選択を行うと、他の一組の選択項目を含む新しいウ
ェブ・ページが表示され、同じプロセスが繰り返して行
われる。この方法の一つの問題点は、ユーザにとって、
情報の全体の組織または構造を見ることが非常に困難な
ことである。情報が階層構造になっている場合には、こ
の探索方法で探索できるのはせいぜい数千項目である。
これ以上の数になると、画面上の選択項目の数があまり
にも多くなりすぎるか、探索する階層の深さが深くなり
すぎ、ユーザはうんざりしてしまうか、どうしてよいか
分からなくなってしまう。

【０００４】このようなシステムの場合には、個々のユ
ーザは、多くの場合、情報空間内の他のユーザの存在に
気がつかない。オンライン・サービス用のモデルとして
は、先ず第一に、時分割仮想マシン・モデルがあるが、
この場合には、各ユーザは自分一人でこのマシンを使っ
ているような気になる。その結果受ける孤立感は、公共
的、社会的立場で情報を感知し、収集する際に、人々が
毎日経験する感じとは対照的なものである。

【０００５】本発明は、構造化空間内で、ユーザが、元
になる情報対象が親の情報対象を有し、また少なくとも
一つの子の情報対象を有する、階層構造化フォーマット
で記憶されている情報対象を探索し、アクセスすること
ができる方法を提供する。この方法の特徴は、（ｉ）情
報対象を構造化表示空間に収容するためにモデル化し、
それにより、元になる情報対象を親の情報対象内に位置
させ、子の情報対象を元になる情報対象内に位置させる
ことと、（ｉｉ）表示空間に一つの視点を割り当てるこ
とと、（ｉｉｉ）視点が情報対象、親の情報対象および
子の情報対象間で移動することができ、視点の移動のス
ケールが、視点を含む情報対象のスケ−ルに相対的に基
づいている場合に、ユーザからの入力に応えて、構造化
表示空間で視点を移動させることと、（ｉｖ）子の各情
報対象が、その情報対象内に存在しているように表示さ
れていて、またその情報対象が親の情報対象に存在して
いるように表示されている場合に、視点に対応する多次
元透視画面で情報対象を表示することである。

【０００６】本発明は、また、ユーザが構造化表示空間
で情報対象を探索し、アクセスすることができるシステ
ムを提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このシステムは、 （ａ）情報対象が階層構造のフォーマットで記憶され、
それにより元になる情報対象が、親の情報対象と、少な
くとも一つの子の情報対象を持つことができるように、
情報を記憶するための記憶手段と、 （ｂ）ユーザに仮想情報を表示するためのディスプレイ
と、 （ｃ）ユーザからの入力を受信するための入力手段と、 （ｄ）処理手段とを含み、上記処理手段が、（ｉ）情報
対象を構造化表示空間に収容するためにモデル化し、そ
れにより、元になる情報対象を親の情報対象内に位置さ
せ、子の情報対象を元になる情報対象内に位置させるこ
とと、（ｉｉ）表示空間に一つの視点を割り当てること
と、（ｉｉｉ）視点が情報対象、親の情報対象および子
の情報対象間で移動することができ、視点の移動のスケ
ールが、視点を含む情報対象のスケ−ルに相対的に基づ
いている場合に、上記入力手段に応えて、構造化表示空
間内で視点を移動させることと、（ｉｖ）各子の情報対
象および情報対象が、親の情報対象内に存在しているよ
うに表示されている場合に、視点に対応する多次元透視
画面で、情報対象を表示するように配置されていること
とを特徴とする。

【０００８】本発明は、階層構造化情報を表示し、探索
するシステムおよび方法である。本発明は、情報を表す
グラフィカル要素の空間的な属性と、情報の階層的構造
とを関連づける。このような関連づけを行うことによ
り、「多重解像度」グラフィカル表示を行うことができ
るが、この場合、グラフィカル対象のサイズは、その対
応する情報要素の階層のレベルの関数であり、グラフィ
カル対象の位置は、情報要素間の関係の関数である。そ
れ故、グラフィカル対象は「入れ子」状になり、それぞ
れの入れ子は情報の階層構造に対応する。このように入
れ子状になっているので、ユーザは情報要素間の関係を
もっとハッキリ知ることができ、探索することができ
る。

【０００９】本発明のアプリケーションは、「仮想世
界」の類似物を使用するが、この場合ユーザは、三次元
世界の視点またはアヴァター（ａｖａｔａｒ）として表
され、またこの世界の対象は情報の種々の面を表す。情
報空間内のユーザの存在は、グラフィカル対象として表
される。ユーザのこのグラフィカル対象は、「アヴァタ
ー」と呼ばれる。ユーザは、画面上の視点、すなわち、
アヴァターを移動することにより、情報を探索する。表
示空間内のアヴァターの位置は、現在対象になっている
情報を示す。

【００１０】本発明を添付の図面を参照しながら説明す
るが、これは単に例示としてのものに過ぎない。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態を詳細に
説明する。図面について説明すると、どの図において
も、類似の番号は類似の部分を示す。

【００１２】本発明の説明に入る前に、その予備知識と
して、図１９Ａに示すノード、および関連によりユーザ
が探索する情報の階層について説明する。ノードは、一
単位の情報を含み、他のノードに一つまたはそれ以上の
関連で関係を持つ構造体である。図１９Ａは、関連Ａ、
ＢおよびＣにより、相互に接続または関連しているノー
ド１、２、３、４、５、６および７を含む情報システム
である。単一の情報システムから一つまたはそれ以上の
階層をモデル化することができる。例えば、図１９Ｂ
は、関連Ａによる、図１９Ａのノードの階層モデルであ
る。同様に、図１９Ｃは、関連Ｂによる、図１９Ａのノ
ードの階層モデルである。

【００１３】図１は、本発明のシステムの全体構造であ
る。ユーザは入力手段を通してパラメータ１１０を入力
する。上記パラメータは、探索する情報システムの名
称、および問題の情報の種類、および恐らく探索の出発
点のような情報を含むことができる。上記パラメータ
は、システムが記憶手段またはデータベース１２０を選
択するのに使用する。データベースを選択した後、図３
のところで後で説明するように、データベースにアクセ
スする（１３０）。データベースにアクセスすることに
よって、システムは図４のところで後で説明するよう
に、最初の表示空間１４０を形成するために使用するノ
ードのリストを入手する。その後、システムは、図５の
ところで後で説明するように、表示空間にアヴァター１
５０と呼ばれる視点を形成する。アヴァターは視覚化構
造体１６０に追加され、その後、ユーザは入力手段およ
び映像出力手段を使用して、表示空間１７０で対話型の
操作をすることができる。

【００１４】上記入力手段は、ユーザの動作により信号
を供給することができるキーボード、マウスまたはスペ
ースボールのような装置である。スペースボールは、ス
ーペーシャル・データ・システム社が販売している入力
装置で、この装置を使用することにより、三次元のｘ、
ｙおよびｚのいずれの方向にも移動することができる。
また、この装置を使用すれば、三本の軸の中の任意の軸
の周囲で向きを変えることができる。すなわち、横方
向、縦方向に移動することができ、左右に頭を振ること
もできる。

【００１５】映像出力手段は、映像を出力することがで
きる装置である。例えば、ディスプレイは、陰極線管ま
たは平面パネル・ディスプレイ画面上のような場所に、
目で見ることができる形で、情報を提供する映像出力手
段である。ディスプレイにより表示される、目で見るこ
とができるパターンが「映像」である。

【００１６】本発明を開発するためのシステムの一例を
図１８に示す。コンピュータ１８０１は、ビデオ・ディ
スプレイ１８２０、キーボード１８３０、マウス１８４
０、スペースボール１８４１、インテル４８６、ペンテ
ィアムまたはペンティアムプロ・プロセッサのようなも
ので、メモリ１８１１およびハード・ディスク１８１２
と一緒に使用することができる中央処理装置１８１０を
含む。コンピュータ１８０１は、ネットワークに接続す
ることができる。ネットワークは、データベース１８５
０用の記憶装置を含むことができ、またデータベース処
理ユニット１８６０を含むこともできる。この構成は好
適な実施形態として開示したものだが、同等のハードウ
ェア・システムまたは構成を代わりに使用することがで
きる。

【００１７】＜１．記憶手段＞記憶手段は、情報空間用
の情報の保管場所であり、上記情報にアクセスするため
の手段である。上記保管場所の情報を生成し、更新する
方法は数多くある。好適な実施形態の場合には、上記保
管場所は、データベースの記録が、ノードおよびデータ
ベースの他の記録との関係についてのデータを含む標準
データベースである。上記記憶手段の情報は、変化しな
いものであってもよいし、システム使用中に変化するも
のであってもよい。例えば、記憶手段は、センサ数値に
対応するデータを含むことができる。時間経過中のセン
サ数値に対する変更は、記憶手段のノードの内容を変更
することにより行うこともできるし、時間の経過中にノ
ードを追加または削除することにより行うこともでき
る。図２は、データベースのノードの略図である。ノー
ドは一意の識別子２１０を持つ。ノードに関する情報
は、またその親の識別２２０、その子の識別２３０およ
びそのノード２４０、２５０、２６０および２７０の特
徴を示すデータを含むことができる。

【００１８】好適な実施形態は、記憶手段の情報にアク
セスするためのいくつかの機能を持っている。これらの
機能は、データベース処理手段、または別の方法として
は、下記の２節で説明する処理手段により実行すること
ができる。説明のために一例を上げると、ｆｉｎｄＮｏ
ｄｅｓ（）という名称の機能は、記憶手段から一つまた
はそれ以上のノードを選択するために、パラメータの形
で入力基準を受信する。例えば、上記基準は、親の識別
が「０」、ゼロか、または親の識別を持たない（一番上
のレベルのノード）ノードを指定する。記憶手段は、表
示空間内でグラフィカル要素により表示される一組のノ
ードを送り返す。図３は、この機能の実行方法を示す。
最初に、システムは、必要なノード範囲を示すパラメー
タを入手する（３１０）。その後、システムは、ＳＱＬ
内での呼出のような問い合わせを生成する（３２０）。
この機能は、結果を入手し（３３０）、ノードのリスト
を作成し（３４０）、ユーザに送り返す（３５０）。ｆ
ｉｎｄＮｏｄｅｓ（）へのインターフェースを以下に示
す。

【００１９】ＮｏｄｅＩＤＬｉｓｔ＊ ｆｉｎｄＮｏｄ
ｅｓ （ｓｅｌｅｃｔｉｏｎＣｒｉｔｅｒｉａＬｉｓｔ
他の機能は、ｆｉｎｄＮｏｄｅｓ（）が返送したノード
の一つおよび、親または子が要求されているか、関係を
使用すべきかどうかを示すパラメータを、入力として受
信する。説明のために一例をあげると、ｆｏｌｌｏｗＲ
ｅｌａｔｉｏｎ（）という名称のこの機能は、ある関係
で受信したノードの親および子を送り返す。関係のタイ
プを示すパラメータが使用される。何故なら、情報空間
の一つ以上の階層組織が存在するからである。情報空間
が一つ以上の組織を含んでいる場合には、ノードの親は
異なるノードであってもよい。

【００２０】例えば、「系譜」データベースの場合に
は、各記録は人の名前、その生物学上父親の名前、およ
びその生物学上の母親の名前を含む。データベースの一
つの階層上の関係は、データベースの「父−子」の関係
であり、一方、同じデータベースの別の階層上の関係は
「母−子」の見方である。この例の場合、パラメータは
問題の生物学上の親は誰であるかを示すことができる。
第二の機能は、親のノードか子のノードのどちらかを送
り返すか、全然ノードを送り返さない。ノードが送り返
されない場合には、第二の機能に供給されたノードは、
要求された問い合わせに適合するノードを持たない。
（すなわち、親または子が存在しない。）図４は、ｆｏ
ｌｌｏｗＲｅａｔｉｏｎ（）の実行方法のフローチャー
トである。この機能は、ノードおよびパラメータを受け
取る（４１０）。その後、この機能は問い合わせを生成
し（４２０）、結果にアクセスする（４３０）。この結
果から、この機能は、ノードの親または子を送り返し
（４４０）、この情報をユーザに送り返す（４５０）。
ｆｏｌｌｏｗＲｅｌａｔｉｏｎ（）のインターフェース
の一例を以下に示す。

【００２１】ＮｏｄｅＩＤＬｉｓｔ＊ ｆｏｌｌｏｗＲ
ｅｌａｔｉｏｎ（ｃｒｅｌａｔｉｏｎＮａｍｅ，ｐａｒ
ｅｎｔＯｒｃｈｉｌｄＦｌａｇ，ｓｔａｒｔＮｏｄｅＩ
Ｄ） 他の機能は、特定のノードに関してもっと多くの情報を
供給する。一例を上げて説明すると、この機能の名称
は、ｇｅｔＮｏｄｅＡｔｔｒｉｂｕｔｅｓ（）である。
送り返される情報は、特定のノードに対する属性または
数値を含むデータ構造である。上記属性または数値は、
またノードの子についての情報の集合を含むことができ
る。

【００２２】図５は、この機能の実行方法の一例であ
る。ノードおよびそのノードから要求された情報を示す
パラメータは、この機能に供給される（５１０）。その
後、この機能は、問い合わせが必要かどうかを判断する
（５２０）。問い合わせを必要としない理由は、必要な
情報がすでに前の呼出でアクセスされているからであ
る。問い合わせが必要な場合には、取り合わせが作成さ
れ（５３０）、結果がアクセスされ（５４０）、ノード
の属性のリストが作成される（５５０）。問い合わせが
必要ない場合には、属性のリストが作成される（５５
０）。作成された属性のリストから、この機能は、その
ノードに関する情報が更に必要かどうか判断する（５６
０）。さらに情報が必要な場合には、この機能はパラメ
ータの選択からスタートして、ループ内を循環する。追
加情報が必要ない場合には、この機能はユーザに要求さ
れた情報を送り返す（５７０）。ｇｅｔＮｏｄｅＡｔｔ
ｒｉｂｕｔｅｓ（）のインターフェースを以下に示す。

【００２３】ＮｏｄｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅ＊ ｇｅｔＮ
ｏｄｅＡｔｔｒｉｂｕｔｅｓ（ａｔｔｒｉｂｕｔｅＳｐ
ｅｃｉｆｉｅｒｓ，ＮｏｄｅＩＤ） ノードに関する記述が、親／子情報およびノード属性情
報を含んでいる場合には、機能ｆｏｌｌｏｗＲｅｌａｔ
ｉｏｎ（）およびｇｅｔＮｏｄｅＡｔｔｒｉｂｕｔｅｓ
（）を、ノード記述のリストを送り返す一つ機能として
合体させることができることに留意されたい。

【００２４】＜２．処理手段＞処理手段は、三つのタス
ク、すなわち、（１）表示空間の生成と更新、（２）視
点、すなわち、アヴァターの生成、（３）ユーザが、ア
ヴァター、すなわち、視点を使用して表示空間で対話型
の操作を行う。

【００２５】＜Ａ．表示空間の生成と更新＞表示空間
は、概念的には、各ノードのところに視覚化要素を持つ
木構造である。最初の表示空間は、この処理手段により
生成される。好適な実行の場合には、この表示空間は、
その空間のオリジンを定義する「シーン−ルート・ノー
ド」を持つ三次元グラフィックス空間である。表示空間
に視覚化要素を配置するには、処理手段は、最初に、図
３に示すｆｉｎｄＮｏｄｅｓ（）を使用して、記憶手段
を呼び出す。ノードのリストが第一の機能により送り返
される。

【００２６】以下に説明し、図１３に示すように、処理
手段は、機能により送り返された各ノードに対して、視
覚化要素を生成し（１３２０）、その視覚化要素を視覚
化要素リストに追加する（１３３０）。視覚化要素は、
またシーン・ルートの子として追加される（１３４
０）。視覚化要素のｉｎｆｏＮｏｄｅ属性は、ノード識
別にセットされ、その結果、視覚化要素に関連するノー
ドに容易にアクセスおよび識別することができる（１３
５０）。情報対象が変化しないものでも、リアルタイム
で更新されるものでもよいように、視覚化要素も変化し
ないものでも、リアルタイムで更新されるものでもよ
い。例えば、データ駆動される視覚化要素は変化しない
が、一方アニメ化された視覚化要素はリアルタイムで更
新される。

【００２７】ｎｏｄｅＩＤＬｉｓｔ＝ｆｉｎｄＮｏｄｅ
ｓ（ｓｅｌｅｃｔｉｏｎＣｒｉｔｅｒｉａＬｉｓｔ） ［１３１０］ｎｏｄｅＩＤＬｉｓｔの各ｎｏｄｅＩＤに
対して下記を実行する。

【００２８】［１３２０］ｖｉｓＥｌｍ＝新規視覚化要
素 ／＊一番上のレベルの視覚化要素の生成＊／ ［１３３０］ルート視覚化要素リスト −＞ （視覚化
要素）の追加 ［１３４０］シーン・ルート −＞ 子の（視覚化要
素）の追加 ／＊この要素により表されるノードを識別するために、
視覚化要素内のｉｎｆｏＮｏｄｅ属性のセット＊／ ［１３５０］視覚化要素 −＞ ｉｎｆｏＮｏｄｅ（ノ
ードＩＤ）終わり ／＊対して＊／ 第一の機能により送り返された各ノードに対する、木ま
たはシーン・ルートを配置するために、処理手段は、図
４に示すｆｏｌｌｏｗＲｅｌａｔｉｏｎ（）を呼び出し
て、図６に示すように、これら視覚化要素の階層木構造
を生成する。以下に説明し、図１４に示すように、各視
覚化要素は、記憶手段のノードに対応し、視覚化要素の
階層は情報ノードの階層に対応する。

【００２９】機能、ｅｘｐａｎｄＶｉｓＴｒｅｅ（）
は、入力として、視覚化要素および構築する情報の関係
タイプを受け取る。このノード・タイプには、視覚化要
素からアクセスし、ＮｏｄｅＩＤ内にセーブされる（１
４１０）。機能、ｆｏｌｌｏｗＲｅｌａｔｉｏｎ（）
は、ｎｏｄｅＩＤＬｉｓｔに含まれているノードの子の
リストを入手するために呼出される（１４２０）。反復
ループがスタートする。（１）ノードリスト、ｎｏｄｅ
ＩＤＬｉｓｔの各ノードの場合、処理手段はノードに対
して視覚化要素を生成する（１４４０）。（２）一番上
のレベルの視覚化要素１４４０、１４５０のリストが作
成される（１４４０、１４５０）。（３）視覚化要素び
ノード識別フィールドは、将来のアクセスのために、ノ
ード確認にセットされる（１４６０）。（４）子の視覚
化要素の位置およびスケールは、その姉妹視覚化要素と
一緒に、その関係を知らせるために、その親の同位シス
テムに関連してセットされる。（５）子は縮尺され、
（すなわち、子のおよびそのすべての子のサイズは、あ
る縮尺計数により、反復して縮小され）、その結果、そ
れおよびそのすべての姉妹は、親の視覚化要素により指
定される領域に収容される（１４７０）。（６）この機
能は、現在のノードの子を反復して拡大するために自分
自身を呼び出す（１４８０）。好適な実行の場合には、
視覚化要素の直接のすべての子は、同じ大きさだけ縮小
される。この大きさは「領域縮尺」と呼ばれる。

【００３０】Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｘｐａｎｄＶｉｓＴ
ｒｅｅ（視覚化要素、ｖｉｓＥｌｅｍ、関係、関係名） ［１４１０］ｎｏｄｅＩＤ＝ｖｉｓＥｌｅｍ −＞ ｉ
ｎｆｏＮｏｄｅ（） ［１４２０］ｎｏｄｅＩＤＬｉｓｔ＝ｆｏｌｌｏｗＲｅ
ｌａｔｉｏｎ（関係名、子のフラッグ、ｎｏｄｅＩＤ） ／＊図４に「ｆｏｌｌｏｗＲｅｌａｔｉｏｎ」機能を示
す。

【００３１】各ルート視覚化要素に対する、視覚化階層
の形成＊／ ［１４３０］ｆｏｒ（ｎｏｄｅＩＤＬｉｓｔの各ｎｏｄ
ｅＩＤに対して、下記を実行する） ／＊ｃｎｏｄｅＩＤＬｉｓｔが空である場合には、この
コードをすスキップし、反復を終了する＊／ ［１４４０］ｃｈｉｌｄＶｉｓＥｌｅｍ＝新規視覚化要
素（）； ／＊一番上のレベルの視覚化要素の作成＊／ ［１４５０］ｖｉｓＥｌｅｍ −＞ 子（ｃｈｉｌｄＶ
ｉｓＥｌｅｍ）の追加 ［１４６０］ｃｈｉｌｄＶｉｓＥｌｅｍ −＞ ｉｎｆ
ｏＮｏｄｅ（ｎｏｄｅＩＤ） ／＊視覚化要素内へのｉｎｆｏＮｏｄｅ属性のセット＊
／ ［１４７０］ｓｅｔＳｃａｌｅＡｎｄＰｏｓｉｔｉｏｎ
（ｖｉｓＥｌｅｍ、ｃｈｉｌｄＶｉｓＥｌｅｍ）； ／＊その姉妹視覚化要素との関係を知らせるために、子
の視覚化要素の位置が、その親の同位システムに対して
セットされる。子は縮尺され、その結果、それおよびそ
のすべての姉妹は、親の視覚化要素により指定される領
域内に収容される＊／ ［１４８０］ｅｘｐａｎｄＶｉｓＴｒｅｅ（ｃｈｉｌｄ
ＶｉｓＥｌｅｍ、関係名）； ／＊視覚化木の反復構成が引き続き行われる。＊／ ｅｎｄ ｆｏｒ ｅｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ 視覚化木の構成を開始するために、下記の疑似コード・
セグメントにより、各ルート視覚化要素の拡大が行われ
る。

【００３２】［１５１０］ｆｏｒ（ｒｏｏｔＶｉｓＥｌ
ｅｍｅｎｔＬｉｓｔの各ｖｉｓＥｌｅｍに対して、下記
を実行する） ［１５２０］ｅｘｐａｎｓｄＶｉｓＴｒｅｅ（ｖｉｓＥ
ｌｅｍ、ｒｅｌａｔｉｏｎＮａｍｅ）； ｅｎｄ ｆｏｒ 各視覚化要素６１０、６２０、６３０、６４０、６５
０、６６０および６７０は、表示空間の領域を表す。視
覚化要素により指定された空間の領域は、すべての視覚
化要素の子、および反復的にすべてのその子の子に対す
る空間の各領域を含む。表示空間の各視覚化要素は、ア
ファイン（ａｆｆｉｎｅ）空間変換を持つ。好適な実施
形態の場合には、アファイン空間変換は、コンピュータ
・グラフィックス分野では標準的な方法である４ｘ４変
換マトリックスで表される数学的関数である。

【００３３】コンピュータ・グラフィックスで使用され
る、アファイン空間変換については、１９８２年アディ
ソン・ウエズリ出版社出版のＪ．Ｄ．フォーリおよび
Ａ．バン・ダム著の「対話型コンピュータ・グラフィッ
クスの基礎」のような教科書に、もっと詳細に記載され
ている。これにより、親の座標システム上での変換がす
べての子の座標システムに影響を与える「階層的座標シ
ステム」を使用することができる。アファイン変換は、
平行幾何図形をそのまま維持する直線的変換である。縮
尺、並進（移動）および回転のような変換は、アファイ
ン変換の例であり、一方透視画法変換はアファイン変換
の例ではない。視覚化要素の階層は、座標システムの階
層を定義する。視覚化要素が縮尺、回転または移動して
いる場合には、変換はノードのすべての子および子の子
に繰り返して影響を与える。

【００３４】情報ノードの属性から、処理手段は、視覚
化要素のディスプレイ手段上への表示方法を決定する。
視覚化要素は、形および色のようなその外観を制御する
属性を持つことができる。視覚化要素の外観は、またあ
る視点から見たそのサイズにより決定することができ
る。例えば、視覚化要素を遠くから見た場合には、表示
装置上のそのサイズは小さいが、同じ視覚化要素を近く
から見た場合には、非常の大きく見える。視覚化要素の
外観が小さい場合には、簡単に表示することができる。
視覚化要素の外観が大きい場合には、その外観をもっと
詳細に表すことができる。さらに、視覚化要素が目でみ
ることができる外観を持っていなくてもよい。視覚化要
素が、それに関連する形を持っていない場合には、視認
することができる境界がないので目でみることができな
い。しかし、その子はその親の目でみることができない
境界内で見ることができる。

【００３５】多くの視覚化要素が表示空間内に存在する
ので、一つ一つまたすべての視覚化要素を表示空間に表
示するのは、不可能であり、非現実的である。どの視覚
化要素を表示するのかを決定するために、表示空間木の
「選別（ｃｕｌｌｉｎｇ）」および「刈り込み（ｐｒｕ
ｎｉｎｇ）」が行われる。選別とは、視野容積（ｖｉｅ
ｗ ｖｏｌｕｍｅ）の外側の視覚化要素を表示しないよ
うにすることである。刈り込みとは、視野容積の外側の
木の枝を「刈り込んだり」または表示しないことであ
る。木の枝は刈り込むことができる。何故なら、視覚化
要素は完全にその子を包んでいるからである。視覚化要
素が視野容積の外側にある場合には、視覚化要素により
指定された木の枝は「刈り込まれ（ｐｒｕｎｅｄ）」、
表示されない。

【００３６】ある視点から見た場合に、見ることができ
るかできないかを判断する方法は、グラフィックスの分
野では周知である。好適な実施形態の場合には、各視覚
化要素は、視覚化要素を完全に包み込んでいる「境界容
積（ｂｏｕｎｄｉｎｇ ｖｏｌｕｍｅ）」を持つ。この
境界容積は、その後、視野容積と交わり、それにより見
える範囲が決定される。境界容積が視野容積と交わらな
い場合には、視野容積が選別され、視覚化要素の下の表
示空間の枝が刈り込まれる。

【００３７】＜Ｂ．視点、またはアヴァターの生成＞視
点は、表示空間をディスプレイ手段上に表示するのに必
要である。視点は、（１）表示空間内の位置、（２）視
線の方向を指定する向き、および表示空間に対する視点
の向き（すなわち、視覚ベクトルおよびどちらが「上」
であるかを示すベクトルの線）、および（３）視野容積
により決定される。視野容積は、ディスプレイ手段に表
示される表示空間の範囲である。視野容積は、通常、
「視界」属性および「近切り取り面」および「遠切り取
り面」と呼ばれる二つの属性により決まる。視野容積
は、視界の中にあって、近切り取り面と遠切り取り面と
の間に含まれる領域であると定義される。表示空間が三
次元空間であり、透視画法（ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ
ｖｉｅｗｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）を使用した場
合には、視野容積は、角錐台、すなわち、錐台である。
直角投影画法（ｏｒｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ ｖｉｅｗｉ
ｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）を使用した場合には、視
界角度の代わりに視界幅が使用され、その結果得られる
視野容積は、長方六面体である。

【００３８】図７Ａおよび図７Ｂは、多数の視覚化要素
７１０、７２０、７３０および７４０を含む表示空間７
００である。アヴァター、すなわち、視点は、７０１に
位置している。図７Ａは、斜視図である。角度７０２は
視界角度と呼ばれる。視界角度を二分しているライン７
０３は視線と呼ばれる。近切り取り面７７０および遠切
り取り面７８０（すなわち、この図ではライン）は、視
線に対して垂直である。近および遠切り取り面の位置
は、視線に沿った焦点からの距離によって指定される。
例えば、図７Ａの場合には、透視変換をした場合、視野
容積は、近切り取り面７７０、遠切り取り面７８０、お
よびライン７９０および７７５によって決まる視界角度
７０２によって囲まれる領域である。図７Ｂに示すよう
に、垂直変換の場合には、視野容積は近切り取り面７７
０、遠切り取り面７８０およびライン７９０および７７
５によって囲まれる領域である。もっと複雑な視野容積
を定義することもできるが、好適な実施形態の場合に
は、これらの垂直視野容積および透視視野容積を使用す
る。

【００３９】三次元視野容積の内容を平らな映像に投影
するプロセスは、コンピュータ・グラフィックスの分野
では周知であり、１９８２年アディソン・ウエズリ出版
社出版のＪ．Ｄ．フォーリおよびＡ．バン・ダム著の
「対話型コンピュータ・グラフィックスの基礎」のよう
な教科書に、もっと詳細に記載されている。

【００４０】本発明の場合には、視点、すなわち、アヴ
ァターは、視野容積を縮尺する追加の属性「視野スケー
ル」を持つ。好適な実施形態の場合には、視野スケール
属性は、最初の数値が１．０である正の実数で表され
る。視野スケールの数値を小さくすると、もっと小さい
視覚化要素を見ることができるという効果がある。この
実行方法は、使用する視野転換のタイプによって違って
くる。透視画法変換を使用した場合には、視点から近切
り取り面までの距離はある関数、すなわち、視野スケー
ル（すなわち、視野スケール＊近）により縮尺される。
好適な実施形態の場合には、近切り取り面までの距離お
よび遠切り取り面までの距離の比は、同じ視野スケール
により、近切り取り面および遠切り取り面の両方を縮尺
することによって、一定に維持される。直角画法を使用
した場合には、視野幅は視野スケールにより縮尺され
る。好適な実施形態の場合には、直角投影画法変換用の
近切り取り面および遠切り取り面は、透視画法変換と同
じ方法で縮尺される。

【００４１】視野スケールの効果の一例を、図１６およ
び図１７に示す。図１６Ａは、親ノード１６０１および
その子ノード１６０２、１６０３、１６０４および１６
０５の略図である。視覚化要素は、図１６Ｂに示すよう
に各ノードに対して生成される。領域スケール属性は、
各視覚化要素と関連する。例えば、視覚化要素１６００
に対する領域スケールは１．０である。何故なら、上記
視覚化要素は、完全な表示空間だからである。他の視覚
化要素に対する視野スケールは、下記の通りである。

【００４２】 視覚化要素 領域スケール １６００ １．０ １６０１ ０．２ １６０２ ０．１ １６０３ ０．２ １６０４ ０．２ １６０５ ０．３３ 図１７Ａは、視野スケールが５．０で、アヴァター、す
なわち、視点が視覚化要素１６０１の領域の外側にある
場合の、視点および視野容積である。アヴァターが視覚
化要素１６０１内に入ると、視野スケールに１６０１に
関連する領域スケールが掛けられる。その結果得られる
視野スケール値は１．０である。視野スケールが小さく
なると、図１７Ｂに示すように、より近い対象物が、も
っと詳細にもっと大きく見える。次に、アヴァターが視
覚化要素１６０２の領域内に入ると、視野スケールは、
０．１単位でさらに小さくなり、その結果、表示される
対象物の数は少なくなるが、表示される対象物はより詳
細に表示される。図１７Ｄに示すように、アヴァターが
領域１６０２から外へでると、アヴァターの視野スケー
ルは０．１で割られ、１．０に戻る。アヴァターが領域
１６０５に入ると、視野スケールは０．３３に変化す
る。

【００４３】アヴァターはそれに関連する外観を持つ視
点である。好適な実施形態の場合には、アヴァターは視
覚化要素と視点の特性を結び付けるものとして定義され
る。アヴァターは、表示空間内のユーザを表す動く図
形、すなわち、アイコンである。ユーザは、表示空間を
アヴァターを移動させることにより、情報システムを探
索する。アヴァターが移動すると、異なる視覚化要素が
視野容積内に現れる。視野容積と交わる視覚化要素だけ
を、ディスプレイ手段上で見ることができる。

【００４４】アヴァターは、視界変換または視界投影を
追加することにより、視覚化要素を拡大するデータ構造
物として実行される。この投影は、アファイン変換を行
う垂直投影、またはアファイン変換を行わない透視画法
変換のどちらであってもよい。アヴァターの位置および
向きは、アヴァターを視覚化要素とすることにより得ら
れる特性である。それは視覚化要素であるので、表示空
間内の他の視覚化要素に接続することができる。それ
故、アヴァターの移動は、アヴァターが接続している視
覚化要素によって定義される座標システム上のものであ
る。一つの表示空間に複数のアヴァターを持つことがで
きる。複数のアヴァターは、一人のユーザに所属させる
ことができるが、その場合、ユーザは両方のアヴァター
を切り替えて使用することができる。また、複数のアヴ
ァターを数人のユーザに所属させることもできるが、そ
の場合には、複数の人々が同じ情報空間を探索すること
になる。アヴァターは、それ自身視覚化要素であるの
で、アヴァターを他のアヴァターから見ることができる
ようにすることができる。

【００４５】＜Ｃ．表示空間のユーザの対話＞ユーザ
は、キーボード、マウスおよびスペースボールを含む
が、それに限定されない入力手段により、システムと対
話する。入力手段を通してのユーザのすべての対話は、
その入力を特徴づける属性を持つイベントを生成する。
イベントは、少なくともイベント・タイプを示すデータ
構造物によって表される。上記データ構造物を拡大し
て、追加のイベント・パラメータを含むようにすること
もできる。例えば、ユーザがキーを押すと、キーが押さ
れたことを示す属性および押された特定のキーを示す属
性を持つイベントが発生する。一般的にいって、イベン
トは特定の事件または特定の状況を表す。

【００４６】イベントは、「イベント・マネージャ」に
より、処理手段で処理される。イベント・マネージャ
は、イベントを受け付け、イベント・データ構造体内に
含まれている情報を使用して、イベントを処理する。イ
ベント・マネージャが一つのイベントを受け付けたと
き、上記イベント・マネージャは（１）その内部状態を
変更し、（２）発生したイベントを記録し、（３）結果
としてある行動を発生し、または（４）上記の組み合わ
せを行う。

【００４７】図８は、イベント・マネージャのフローチ
ャートである。イベント・マネージャは、最初、システ
ム・イベントがあるかどうかをチェックする（８１
０）。このチェックは、通常ポーリングまたは待ち行列
システム呼出により行われる。イベントは三種類に分類
することができる。すなわち、第一の種類としては、マ
ウスの移動およびキーの圧下を含むユーザ・イベントが
あり、第二の種類としては、アヴァターがある視覚化要
素または表示空間内壁部の領域から、他の視覚化要素ま
たは表示空間の領域に移動する領域または境界イベント
があり、第三の種類としては、視覚化要素がある程度詳
細に表示される場合に生じる可視性イベントがある。例
えば、アヴァターが対象の方向に移動すると、その対象
は段々大きくなり、より詳細に表示される。逆に、アヴ
ァターが対象から遠ざかる方向に移動すると、その対象
は段々小さくなり、その対象の詳細なところが見えなく
なる。詳細な点のレベルが変化していること、または変
更する必要があることを知らせるために、イベントを生
成することができる。

【００４８】システム・イベントを受け付けた場合に
は、イベント・マネージャは受信したイベントに対し
て、イベント対象を生成する（８４０）。イベント対象
は、イベントの種類と、マウス移動またはキーの圧下の
ようなイベントの特徴を示す属性を含む。その後、イベ
ント・マネージャは、以下に説明し、図９および図１０
に示すようにイベントを処理する（８５０）。

【００４９】イベントを受け取らない場合には、イベン
ト・マネージャは、画面を更新するための手順を呼び出
す（８３０）。上記画面を更新するプロセスは、コンピ
ュータ・グラフィックス分野からの標準表示技術を使用
する。アヴァターを含む表示空間の構造物は、横方向に
移動する。表示グラフの各ノードのところで、座標変換
が行われ、（例えば、形、色等のような）視覚化要素の
属性に基づいて、描画動作が行われる。

【００５０】図９は、イベントの関係図である。イベン
ト・マネージャ９１０は、記憶手段９２０、現在の表示
空間９３０および現在のアヴァター９４０にアクセスす
る。図１０は、イベント・マネージャのフローチャート
である。イベント・マネージャは、イベントの種類に関
する切り替えステートメントとして実行することができ
る（１０１０）。イベントがユーザ・イベントである場
合には、イベント・マネージャは、最初、システムの現
在の状態を判断し（１０２０）、システムの新しい状態
を判断し（１０３０）、状態遷移に対応する行動をトリ
ガする（１０４０）。これらの行為は、対象の生成と除
去、対象属性の変更、対象間の関係の変更、およびロー
カル状態変数の変更を含むことができる。これらの行為
の効果は、表示空間のある面の変更、または表示されて
いる情報システムのある変化を引き起こすことである。

【００５１】図１１に示すように、イベントが領域また
は境界イベントである場合には、システムは、最初、新
しい領域を決定し（１１１０）、新しい領域と古い領域
との間の関係を判断する（１１２０）。このプロセス
は、最も低いレベルの共通視覚化要素の深さを含む。ア
ヴァターがある領域に入った場合、またはある領域から
出た場合、アヴァターの視野スケール属性を、入力中の
領域の（ルートから現在の領域への）累積スケールに対
応するように調整しなければならない。この縮尺によ
り、多重解像度による表示を行うことができる。このプ
ロセスは、アーギュメントとして、（１）新しい領域、
（２）古い領域と新しい領域との間の関係、および
（３）最も低いレベルの共通視覚化要素を入手する機能
１１３０により行うことができる。アヴァターの視野ス
ケール属性の調整の他に、機能１１３０は、新しい領域
内の視覚化構造物の一部の拡大、または古い領域内の視
覚化要素の除去のような、追加の行為を行わせることが
できる。

【００５２】図１２に示すように、イベントが表示イベ
ントである場合には、システムは、表示イベント１２１
０のタイプに関するケース・ステートメントを含むこと
ができる。イベントが、対象を視野に入れたり、視野か
ら出したりするためにアヴァターを移動させるイベント
である場合には、システムは対象物の属性を目に見える
ものから目に見えないものに変更するために、機能を呼
び出す。システムは、また視覚化要素が視野内にあるか
どうかにより、視覚化要素を追加または除去したり（１
２２０）、また必要に応じて、視覚化要素の関係を変更
させることもできる（１２２０）。対象を表示するため
のイベントの他のタイプとしては、目でみることができ
る対象の詳細のレベルの変更がある。このタイプのイベ
ントの場合、システムは、詳細のレベルを決定し（１２
３０）、その後で対象の属性を変更し、そうすることに
より、対象物を生成または除去し、必要に応じて、対象
物の間の関係を変更する。この機能の一つの用途は、最
初に視覚化要素木を拡張したときに、一番上のレベルだ
けが生成されるように、固定の深さを指定することであ
る。ユーザが、表示空間および詳細の変更のレベル内を
アヴァターを移動させると、システム表示空間の特定の
ブランチの詳細のレベルを拡張することにより、または
低いレベルの詳細な視覚化要素が目でみることことがで
きる限界から外に出た場合に、その視覚化要素を除去す
ることによって、そのイベントに応答することができ
る。

【００５３】本発明を好適な実施形態を特に参照しなが
ら説明してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱し
ないで、種々の変更および修正を行うことができること
を理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステムの全体図である。

【図２】データベースに記憶されているノードの略図で
ある。

【図３】上記データベースにアクセスするための、一つ
の機能のフローチャートである。

【図４】上記データベースにアクセスするための、他の
機能のフローチャートである。

【図５】上記データベースにアクセスするための、他の
機能のフローチャートである。

【図６】表示空間の略図である。

【図７】斜視および垂直変換の略図である。

【図８】イベント・ハンドラのフローチャートである。

【図９】イベント・ハンドラの関連図である。

【図１０】イベントの処理方法のフローチャートであ
る。

【図１１】領域／境界イベントの処理方法のフローチャ
ートである。

【図１２】表示イベントの処理方法のフローチャートで
ある。

【図１３】表示空間形成のフローチャートである。

【図１４】表示空間の拡張のフローチャートである。

【図１５】各視覚化要素の拡張方法のフローチャートで
ある。

【図１６】図１６Ａは、親−子階層の二次元表現であ
る。図１６Ｂは、視覚化要素の二次元表現である。

【図１７】視覚容積の二次元表現である。

【図１８】好適なハードウェア構成の略図である。

【図１９】図１９Ａは、ノードと関係図である。図１９
Ｂは、関係Ａによるノードの階層モデルである。図１９
Ｃは、関係Ｂによるノードの階層モデルである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク アラン タールトン アメリカ合衆国 ジョージア州 30350 ダンウディ ジャナン ウェイ 7745

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報対象が階層的構造かフォーマットで
   記憶され、そのため、元になる情報対象が親の情報対象
   を有し、また少なくとも一つの子の情報対象を有する場
   合、ユーザが階層化表示空間で上記情報対象を探索し、
   アクセスすることができる方法であって、 （ｉ）情報対象を構造化表示空間に収容するためにモデ
   ル化し、それにより、元になる情報対象を親の情報対象
   内に位置させ、子の情報対象を元になる情報対象内に位
   置させることと、 （ｉｉ）表示空間内に一つの視点を割り当てることと、 （ｉｉｉ）視点が、情報対象、親の情報対象および子の
   情報対象間で移動させることができ、視点の移動のスケ
   ールが、視点を含む情報対象のスケ−ルに相対的に基づ
   いている場合に、ユーザからの入力に応えて、構造化表
   示空間で視点を移動させることと、 （ｉｖ）各子の情報対象が、その情報対象内に存在して
   いるように表示されていて、またその情報対象が親の情
   報対象に存在しているように表示されている場合に、視
   点に対応する多次元斜視図で情報対象を表示することを
   特徴とする情報検索方法。
2. 【請求項２】 構造化表示空間内で、ユーザが情報対象
   を探索し、アクセスすることができるシステムにおい
   て、 （ａ）情報対象が階層構造のフォーマットで記憶され、
   それにより元になる情報対象が、親の情報対象と、少な
   くとも一つ子の情報対象を持つことができるように、情
   報を記憶するための記憶手段（１８５０）と、 （ｂ）ユーザに仮想情報を表示するためのディスプレイ
   （１８２０）と、 （ｃ）ユーザからの入力を受信するための入力手段（１
   ８３０または１８４０または１８４１）と、 （ｄ）処理手段（１８１０）とを含み、 上記処理手段（１８１０）が、（ｉ）情報対象を構造化
   表示空間に収容するためにモデル化し、それにより、元
   になる情報対象を親の情報対象内に位置させ、子の情報
   対象を元になる情報対象内に位置させることと、（ｉ
   ｉ）表示空間内に一つの視点を割り当てることと、（ｉ
   ｉｉ）視点を情報対象、親の情報対象および子の情報対
   象間で移動させることができ、視点の移動のスケール
   が、視点を含む情報対象のスケ−ルに相対的に基づいて
   いる場合に、構造化表示空間内で視点を移動させて、入
   力手段に応答することと、（ｉｖ）各子の情報対象およ
   び情報対象が、親の情報対象内に存在しているように表
   示されている場合に、視点に対応する多次元透視図で、
   上記ディスプレイ上に情報対象を表示することとを特徴
   とする情報検索装置。