WO2020044576A1

WO2020044576A1 - 表示制御装置、表示制御方法及び表示制御プログラム

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Publication number: WO2020044576A1
Application number: PCT/JP2018/038795
Authority: WO
Inventors: 敏山崎
Original assignee: ハーツテクノロジー株式会社
Priority date: 2018-08-30
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2020-03-05
Also published as: JP6679804B1; JPWO2020044576A1

Abstract

複数の切断面で対象物を切断した断面画像を表示する場合に、複数の切断面の３次元的な位置関係を容易に把握できる表示制御装置、表示制御方法及び表示制御プログラムを提供する。表示制御装置１０は、対象物１００を第１面で切断した第１断面画像と、対象物を第１面と交差する第２面で切断した第２断面画像と、をそれぞれ平面視するように表示部１０ｆに表示させる第１表示制御部１２と、第１断面画像を第１面に沿って表示部１０ｆに表示させ、第２断面画像を第２面に沿って表示部１０ｆに表示させる第２表示制御部１３と、入力に基づいて、第１表示制御部１２による表示と第２表示制御部１３による表示とを切り替える切替部１５と、を備える。

Description

表示制御装置、表示制御方法及び表示制御プログラム

　本発明は、表示制御装置、表示制御方法及び表示制御プログラムに関する。

　従来、Ｘ線ＣＴ（Computer Tomography）やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）等の断層撮影技術が用いられている。断層撮影は、例えば体軸断面、矢状断面及び冠状断面等で行われて、表示部に並べて表示されることがある。

　例えば下記特許文献１には、被検体の検査データを読み取り、検査データから得られた３Ｄ検査画像に少なくとも１つの仮想禁制品画像を挿入して、選択された領域に少なくとも１つの仮想禁制品画像が含まれることに関するフィードバックを提供するセキュリティーチェックＣＴシステムが記載されている。

　また、下記特許文献２には、複数のＣＴ画像から主気管分岐部の場所を決定し、主気管分岐部を原点とした各ＣＴ画像における各ピクセルに対するｘ座標、ｙ座標及びｚ座標をボクセルに対する座標として３Ｄモデルを表示するＣＴ整列システムが記載されている。

特開２０１６－８９６６号公報特表２０１７－５２３８２６号公報

　複数の切断面に関する断面画像を並べて表示する場合、それぞれの切断面を調整できるようにすることがある。ユーザは、切断面を調整して、所望の部位を複数の方向から観察することができる。

　しかしながら、２以上の切断面で同一の部位を観察しようとしたり、複数の切断面の３次元的な位置関係を把握しようとしたりする場合、調整が困難な場合があった。

　そこで、本発明は、複数の切断面で対象物を切断した断面画像を表示する場合に、複数の切断面の３次元的な位置関係を容易に把握できる表示制御装置、表示制御方法及び表示制御プログラムを提供する。

　本発明の一態様に係る表示制御装置は、対象物を第１面で切断した第１断面画像と、対象物を第１面と交差する第２面で切断した第２断面画像と、をそれぞれ平面視するように表示部に表示させる第１表示制御部と、第１断面画像を第１面に沿って表示部に表示させ、第２断面画像を第２面に沿って表示部に表示させる第２表示制御部と、入力に基づいて、第１表示制御部による表示と第２表示制御部による表示とを切り替える切替部と、を備える。

　この態様によれば、複数の面で対象物を切断した複数の断面画像を平面視する表示モードと、断面画像をその切断面に沿って表示する表示モードとを切り替えられることで、複数の切断面の３次元的な位置関係を容易に把握できる。

　上記態様において、切替部により、第１表示制御部による表示と第２表示制御部による表示とを切り替える場合に、第１表示制御部による表示から第２表示制御部による表示へ遷移する第１アニメーション又は第２表示制御部による表示から第１表示制御部による表示へ遷移する第２アニメーションを表示部に表示させる第３表示制御部をさらに備えてもよい。

　この態様によれば、第１アニメーション又は第２アニメーションを表示することで、複数の切断面の３次元的な位置関係をさらに把握しやすくなる。

　上記態様において、第２表示制御部は、第１面を、第１面と交差する第１方向に移動させる入力に基づいて、第１面の移動に追随するように第１断面画像を変更し、第２面を、第２面と交差する第２方向に移動させる入力に基づいて、第２面の移動に追随するように第２断面画像を変更してもよい。

　この態様によれば、切断面の移動に追随して断面画像を変更することで、複数の切断面の３次元的な位置関係を容易に把握できる。

　上記態様において、第１表示制御部は、第２表示制御部により第１断面画像及び第２断面画像の少なくともいずれかが変更された後に、切替部による表示の切り替えが行われた場合、変更後の第１断面画像及び変更後の第２断面画像をそれぞれ平面視するように表示部に表示させてもよい。

　この態様によれば、切断面を移動させて断面画像が変更された場合に、複数の断面画像を平面視する表示モードに切り替えることができ、複数の切断面の３次元的な位置関係を把握しつつ、それぞれの断面画像を詳細に確認できる。

　上記態様において、第２表示制御部は、第１面から第１方向に離間した第３面で対象物を切断した第３断面画像を、第３面に沿って表示部に表示させてもよい。

　この態様によれば、第３断面画像を第３面に沿って表示することで、対象物をより多様な切り口から観察できる。

　上記態様において、第１方向は、第１面の法線方向であり、第２方向は、第２面の法線方向であってもよい。

　この態様によれば、第１面及び第２面の移動方向が容易に把握でき、第１断面画像及び第２断面画像を所望の画像に変更することが行いやすくなる。

　上記態様において、第１面と第２面は、直交してもよい。

　この態様によれば、第１面と第２面の位置関係が把握しやすくなり、複数の切断面の３次元的な位置関係が把握しやすくなる。

　本発明の他の態様に係る表示制御方法は、対象物を第１面で切断した第１断面画像と、対象物を第１面と交差する第２面で切断した第２断面画像と、をそれぞれ平面視するように表示部に表示させる第１ステップと、第１断面画像を第１面に沿って表示部に表示させ、第２断面画像を第２面に沿って表示部に表示させる第２ステップと、入力に基づいて、第１ステップによる表示と第２ステップによる表示とを切り替える第３ステップと、を含む。

　本発明の他の態様に係る表示制御プログラムは、表示制御装置に備えられたコンピュータを、対象物を第１面で切断した第１断面画像と、対象物を第１面と交差する第２面で切断した第２断面画像と、をそれぞれ平面視するように表示部に表示させる第１表示制御部、第１断面画像を第１面に沿って表示部に表示させ、第２断面画像を第２面に沿って表示部に表示させる第２表示制御部、及び入力に基づいて、第１表示制御部による表示と第２表示制御部による表示とを切り替える切替部、として機能させる。

　本発明によれば、複数の切断面で対象物を切断した断面画像を表示する場合に、複数の切断面の３次元的な位置関係を容易に把握できる表示制御装置、表示制御方法及び表示制御プログラムが提供される。

本発明の第１実施形態に係る表示制御装置の機能ブロックを示す図である。本実施形態に係る表示制御装置の物理的構成を示す図である。本実施形態に係る表示制御装置の第２表示モードで表示される断面画像の第１例である。本実施形態に係る表示制御装置の第１表示モードで表示される断面画像の第１例である。本実施形態に係る表示制御装置により表示される第１アニメーション及び第２アニメーションの例である。本実施形態に係る表示制御装置の第２表示モードで表示される断面画像の第２例である。本実施形態に係る表示制御装置の第１表示モードで表示される断面画像の第２例である。本実施形態に係る表示制御装置により実行される表示制御処理のフローチャートである。第２実施形態に係る表示制御装置の第２表示モードで表示される断面画像の第１例である。本実施形態に係る表示制御装置の第１表示モードで表示される断面画像の第１例である。本実施形態に係る表示制御装置により実行される表示制御処理のフローチャートである。

　以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」と表記する。）を、図面に基づいて説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。

［第１実施形態］
　図１は、本発明の第１実施形態に係る表示制御装置１０の機能ブロックを示す図である。第１実施形態に係る表示制御装置１０は、通信部１０ｄ、入力部１０ｅ、表示部１０ｆ、記憶部１１、第１表示制御部１２、第２表示制御部１３、第３表示制御部１４及び切替部１５を備える。

　撮影装置５０は、Ｘ線ＣＴ装置であったり、ＭＲＩ装置であったりしてよく、既存の技術により対象物１００の断面画像を撮影するものであってよい。撮影装置５０は、対象物１００を直交する３平面で切断した断面画像を撮影したり、対象物１００を任意の平面で切断した断面画像を構成するＭＰＲ（Multi Planar Reconstruction）を行うものであったり、対象物１００を任意の曲面で切断した断面画像を構成するｃｕｒｖｅｄ－ＭＰＲを行うものであったりしてよい。

　対象物１００は、撮影装置５０の撮影対象となる物であり、例えば、人や動物であったり、検査対象の物品であったりしてよい。また、対象物１００は、仮想物体であってもよく、例えばポリゴンで構成された物体であってもよい。通信ネットワークＮは、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等の任意の通信網であってよい。

　表示制御装置１０は、通信部１０ｄにより通信ネットワークＮを介して撮影装置５０と接続され、撮影装置５０により撮影された対象物１００の断面画像を取得する。記憶部１１は、取得された断面画像を少なくとも一時的に記憶する。対象物１００が仮想物体の場合、撮影装置５０により断面画像を撮影する必要はなく、記憶部１１は、仮想物体に関する情報を記憶する。

　第１表示制御部１２は、対象物１００を第１面で切断した第１断面画像と、対象物１００を第１面と交差する第２面で切断した第２断面画像と、をそれぞれ平面視するように表示部１０ｆに表示させる。以下、第１表示制御部１２による表示モードを第１表示モードと呼ぶ。第１表示制御部１２は、第１断面画像及び第２断面画像を１つの平面に並べて表示してよい。第１面及び第２面は、平面であっても曲面であってもよい。また、第１面と第２面は、直交していてよく、その場合、第１面と第２面の位置関係が把握しやすくなり、複数の切断面の３次元的な位置関係が把握しやすくなる。なお、第１表示制御部１２は、対象物１００を第１面及び第２面以外の第３面で切断した第３断面画像を表示部１０ｆに表示させてもよいし、４以上の断面画像を表示部１０ｆに表示させてもよい。また、対象物１００が仮想物体である場合、第１表示制御部１２は、仮想物体を第１面で切断した第１断面画像と、仮想物体を第２面で切断した第２断面画像とをポリゴン等から構成し、それぞれ平面視するように表示部１０ｆに表示させてよい。

　第２表示制御部１３は、第１断面画像を第１面に沿って表示部１０ｆに表示させ、第２断面画像を第２面に沿って表示部１０ｆに表示させる。以下、第２表示制御部１３による表示モードを第２表示モードと呼ぶ。例えば、第１面がＺ軸と所定の位置で交わるＸＹ面であり、第２面がＸ軸と所定の位置で交わるＹＺ面である場合、第２表示制御部１３は、第１断面画像を当該ＸＹ面に重なるように表示させ、第２断面画像を当該ＹＺ面に重なるように表示させてよい。なお、第２表示制御部１３は、対象物１００を第１面及び第２面以外の第３面で切断した第３断面画像を表示部１０ｆに表示させてもよいし、４以上の断面画像を表示部１０ｆに表示させてもよい。また、対象物１００が仮想物体である場合、第２表示制御部１３は、仮想物体を第１面で切断した第１断面画像と、仮想物体を第２面で切断した第２断面画像とをポリゴン等から構成し、第１断面画像を第１面に沿って表示部１０ｆに表示させ、第２断面画像を第２面に沿って表示部１０ｆに表示させてよい。

　切替部１５は、入力部１０ｅからの入力に基づいて、第１表示制御部１２による表示と第２表示制御部１３による表示とを切り替える。ユーザは、第２表示制御部１３による断面画像の表示によって、第１断面画像及び第２断面画像の位置関係を立体的に把握することができ、表示モードを切り替えて、第１表示制御部１２による断面画像の表示によって、第１断面画像及び第２断面画像を平面視して詳細を観察することができる。このように、本実施形態に係る表示制御装置１０によれば、複数の面で対象物１００を切断した複数の断面画像を平面視する第１表示モードと、断面画像をその切断面に沿って表示する第２表示モードとを切り替えられることで、複数の切断面の３次元的な位置関係を容易に把握できる。

　第３表示制御部１４は、切替部１５により、第１表示制御部１２による表示と第２表示制御部１３による表示とを切り替える場合に、第１表示制御部１２による表示から第２表示制御部１３による表示へ遷移する第１アニメーション又は第２表示制御部１３による表示から第１表示制御部１２による表示へ遷移する第２アニメーションを表示部１０ｆに表示させる。第２表示制御部１３による立体的な断面画像の表示と、第１表示制御部１２による平面的な断面画像の表示との間を繋ぐ第１アニメーション又は第２アニメーションを表示することで、複数の切断面の３次元的な位置関係をさらに把握しやすくなる。

　図２は、本実施形態に係る表示制御装置１０の物理的構成を示す画像である。表示制御装置１０は、演算部に相当するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａと、記憶部１１に相当するＲＡＭ（Random Access Memory）１０ｂと、記憶部１１に相当するＲＯＭ（Read Only Memory）１０ｃと、通信部１０ｄと、入力部１０ｅと、表示部１０ｆと、を有する。これらの各構成は、バスを介して相互にデータ送受信可能に接続される。なお、本例では表示制御装置１０が一台のコンピュータで構成される場合について説明するが、表示制御装置１０は、複数のコンピュータが組み合わされて実現されてもよい。また、図２で示す構成は一例であり、表示制御装置１０はこれら以外の構成を有してもよいし、これらの構成のうち一部を有さなくてもよい。

　ＣＰＵ１０ａは、ＲＡＭ１０ｂ又はＲＯＭ１０ｃに記憶されたプログラムの実行に関する制御やデータの演算、加工を行う制御部である。ＣＰＵ１０ａは、断面画像の表示を制御するプログラム（表示制御プログラム）を実行する演算部である。ＣＰＵ１０ａは、入力部１０ｅや通信部１０ｄから種々のデータを受け取り、データの演算結果を表示部１０ｆに表示したり、ＲＡＭ１０ｂやＲＯＭ１０ｃに格納したりする。

　ＲＡＭ１０ｂは、記憶部のうちデータの書き換えが可能なものであり、例えば半導体記憶素子で構成されてよい。ＲＡＭ１０ｂは、ＣＰＵ１０ａが実行する表示制御プログラムや断面画像等を記憶してよい。なお、これらは例示であって、ＲＡＭ１０ｂには、これら以外のデータが記憶されていてもよいし、これらの一部が記憶されていなくてもよい。

　ＲＯＭ１０ｃは、記憶部のうちデータの読み出しが可能なものであり、例えば半導体記憶素子で構成されてよい。ＲＯＭ１０ｃは、例えば表示制御プログラムや、書き換えが行われないデータを記憶してよい。

　通信部１０ｄは、表示制御装置１０を撮影装置５０等の他の機器に接続するインターフェースである。通信部１０ｄは、ＬＡＮ等の通信ネットワークＮに接続されてよい。

　入力部１０ｅは、ユーザからデータの入力を受け付けるものであり、例えば、キーボード、ポインティングディバイス及びタッチパネルを含んでよい。

　表示部１０ｆは、ＣＰＵ１０ａによる演算結果を視覚的に表示するものであり、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）により構成されてよい。表示部１０ｆは、撮影装置５０から取得した断面画像を表示してよい。

　表示制御プログラムは、ＲＡＭ１０ｂやＲＯＭ１０ｃ等のコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記憶されて提供されてもよいし、通信部１０ｄにより接続される通信ネットワークＮを介して提供されてもよい。表示制御装置１０では、ＣＰＵ１０ａが表示制御プログラムを実行することにより、図１を用いて説明した様々な動作が実現される。なお、これらの物理的な構成は例示であって、必ずしも独立した構成でなくてもよい。例えば、表示制御装置１０は、ＣＰＵ１０ａとＲＡＭ１０ｂやＲＯＭ１０ｃが一体化したＬＳＩ（Large-Scale Integration）を備えていてもよい。

　図３は、本実施形態に係る表示制御装置１０の第２表示モードで表示される断面画像の第１例である。本例では、対象物１００を３つの異なる面で切断した３つの断面画像を、それぞれ切断面に沿うように表示している。具体的には、Ｚ軸と所定の位置で交わるＸＹ面で対象物１００を切断した上側断面画像Ｔ１と、Ｘ軸と所定の位置で交わるＹＺ面で対象物１００を切断した前側断面画像Ｆ１と、Ｙ軸と所定の位置で交わるＸＺ面で対象物１００を切断した右側断面画像Ｓ１と、を表示している。

　上側断面画像Ｔ１、前側断面画像Ｆ１及び右側断面画像Ｓ１は、それぞれ直交し、互いに交わるように表示されている。ユーザは、上側断面画像Ｔ１、前側断面画像Ｆ１及び右側断面画像Ｓ１の観察方向（仮想カメラの方向）を任意に調整して、様々な角度から上側断面画像Ｔ１、前側断面画像Ｆ１及び右側断面画像Ｓ１を観察することができる。

　同図には、「３Ｄ」と示されたチェックボックスＣＢが表示されており、チェックがされている。チェックボックスＣＢがチェックされている場合、表示制御装置１０は、第２表示制御部１３による第２表示モードで対象物１００の複数の断面画像を表示する。一方、チェックボックスＣＢのチェックが外されると、表示制御装置１０は、第１表示制御部１２による第１表示モードで対象物１００の複数の断面画像を表示する。第１表示モードによる表示について、次図を用いて詳細に説明する。表示制御装置１０の切替部１５は、チェックボックスＣＢに対する入力に基づいて、第１表示制御部１２による表示と第２表示制御部１３による表示とを切り替える。

　図４は、本実施形態に係る表示制御装置１０の第１表示モードで表示される断面画像の第１例である。本例では、対象物１００を３つの異なる面で切断した上側断面画像Ｔ１、前側断面画像Ｆ１及び右側断面画像Ｓ１を、それぞれ平面視するように同一平面に表示している。同図では、「３Ｄ」と示されたチェックボックスＣＢのチェックが外されており、第１表示モードで断面画像を表示していることを示している。

　また、図３に示す第２表示モードの場合及び図４に示す第１表示モードの場合いずれも、上側断面画像Ｔ１を撮影する切断面の位置を調整する上側パラメータＰ１と、前側断面画像Ｆ１を撮影する切断面の位置を調整する前側パラメータＰ２と、右側断面画像Ｓ１を撮影する切断面の位置を調整する右側パラメータＰ３と、が表示されている。ユーザは、ポインティングディバイスやタッチパネル等の入力部１０ｅにより、上側パラメータＰ１、前側パラメータＰ２及び右側パラメータＰ３のスライドバーを動かし、切断面の位置を変更して、断面画像を変更することができる。

　第２表示制御部１３は、第１面（例えばＺ軸と所定の位置で交わるＸＹ面）を、第１面と交差する第１方向（例えばＺ軸方向）に移動させる入力に基づいて、第１面の移動に追随するように第１断面画像（例えば上側断面画像Ｔ１）を変更してよい。ここで、第１面を移動させる入力は、上側パラメータＰ１のスライドバーを移動させる入力であってよい。また、第２表示制御部１３は、第２面（例えばＸ軸と所定の位置で交わるＹＺ面）を、第２面と交差する第２方向（例えばＸ軸方向）に移動させる入力に基づいて、第２面の移動に追随するように第２断面画像（例えば前側断面画像Ｆ１）を変更する。ここで、第２面を移動させる入力は、前側パラメータＰ２のスライドバーを移動させる入力であってよい。

　図３及び図４に示す例の場合、上側パラメータＰ１は「７６」であり、前側パラメータＰ２は「７２３」であり、右側パラメータＰ３は「７４４」である。ユーザは、これらのパラメータの値を増減することで、切断面の位置を移動させ、切断面の移動に追随するように断面画像を変更することができる。

　このように、切断面の移動に追随して断面画像を変更することで、複数の切断面の３次元的な位置関係を容易に把握できる。ユーザは、第２表示モードで切断面の位置関係を立体的に把握しながら切断面の位置を移動させて断面画像を変更し、第１表示モードに切り替えて、複数の断面画像を並べて観察することができる。

　また、第１方向は、第１面の法線方向であり、第２方向は、第２面の法線方向であってよい。本例では、第１方向は、Ｚ軸と所定の位置で交わるＸＹ面の法線方向、すなわちＺ軸方向であり、第２方向は、Ｘ軸と所定の位置で交わるＹＺ面の法線方向、すなわちＸ軸方向である。このように第１方向及び第２方向を定めることで、第１面及び第２面の移動方向が容易に把握でき、第１断面画像及び第２断面画像を所望の画像に変更することが行いやすくなる。

　図５は、本実施形態に係る表示制御装置１０の第３表示制御部１４により表示される第１アニメーションＡ１及び第２アニメーションＡ２の例である。同図では、左端に第１表示制御部１２によって第１表示モードＭ１で表示されている上側断面画像、前側断面画像及び右側断面画像を示し、右端に第２表示制御部１３によって第２表示モードＭ２で表示されている上側断面画像、前側断面画像及び右側断面画像を示している。また、同図では、第１表示モードＭ１から第２表示モードＭ２に遷移する第１アニメーショＡ１と、第２表示モードＭ２から第１表示モードＭ１に遷移する第２アニメーショＡ２とを示している。

　第１アニメーションＡ１と第２アニメーションＡ２は、それぞれ第１表示モードＭ１と第２表示モードＭ２の間を滑らかに遷移する０．６秒程度のアニメーションであってよい。ユーザは、第１アニメーションＡ１及び第２アニメーションＡ２によって、平面的な第１表示モードＭ１と、立体的な第２表示モードＭ２との中間的な状態を視認することができ、第１表示モードＭ１と第２表示モードＭ２の対応関係をより正確に把握することができる。これにより、複数の切断面の３次元的な位置関係がさらに把握しやすくなる。

　図６は、本実施形態に係る表示制御装置１０の第２表示モードで表示される断面画像の第２例である。本例では、図３に示した第１例と比較して、上側断面画像Ｔ１が同一であり、Ｘ軸と所定の位置で交わるＹＺ面がＸ軸のマイナス方向ｄｆに移動されて前側断面画像Ｆ１が前側断面画像Ｆ２に変更され、Ｙ軸と所定の位置で交わるＸＺ面がＹ軸のマイナス方向ｄｓに移動されて右側断面画像Ｓ１が右側断面画像Ｓ２に変更されている。

　本例の場合、上側パラメータＰ１は「７６」であり、前側パラメータＰ２は「６０６」であり、右側パラメータＰ３は「６２６」である。図３に示した第１例と比較して、本例の前側パラメータＰ２は、１１７減少しており、それに伴ってＹＺ面のＸ軸における位置がＸ軸のマイナス方向に移動し、その位置における前側断面画像Ｆ２が表示されている。また、図３に示した第１例と比較して、本例の右側パラメータＰ３は、１１８減少しており、それに伴ってＸＺ面のＹ軸における位置がＹ軸のマイナス方向に移動し、その位置における右側断面画像Ｓ２が表示されている。

　図７は、本実施形態に係る表示制御装置１０の第１表示モードで表示される断面画像の第２例である。本例では、図６と同じ上側断面画像Ｔ１、前側断面画像Ｆ２及び右側断面画像Ｓ２を平面視するように表示している。本例においても、上側パラメータＰ１は「７６」であり、前側パラメータＰ２は「６０６」であり、右側パラメータＰ３は「６２６」である。

　第１表示制御部１２は、第２表示制御部１３により第１断面画像（例えば上側断面画像Ｔ１）及び第２断面画像（例えば前側断面画像Ｆ１）の少なくともいずれかが変更された後に、切替部１５による表示の切り替えが行われた場合、変更後の第１断面画像（例えば上側断面画像Ｔ１）及び変更後の第２断面画像（例えば前側断面画像Ｆ２）をそれぞれ平面視するように表示部１０ｆに表示させる。ユーザは、第１表示制御部１２による第１表示モードと、第２表示制御部１３による第２表示モードとのいずれにおいても、上側パラメータＰ１、前側パラメータＰ２及び右側パラメータＰ３を自由に調整して断面画像を変更し、チェックボックスＣＢのチェックを切り替えることで、第１表示モードと第２表示モードとを行き来することができる。このように、切断面を移動させて断面画像が変更された場合に、複数の断面画像を平面視する第１表示モードに切り替えることができ、複数の切断面の３次元的な位置関係を把握しつつ、それぞれの断面画像を詳細に確認できる。

　図８は、本実施形態に係る表示制御装置１０により実行される表示制御処理のフローチャートである。はじめに、表示制御装置１０は、ＸＹ面、ＹＺ面及びＸＺ面を移動させる入力又は第１表示モードと第２表示モードを切り替える入力を受け付ける（Ｓ１０）。

　表示制御装置１０は、入力を受け付けた後に指定されている表示モードが第２表示モードであるかを判定し（Ｓ１１）、第２表示モードである場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、表示モードの切り替え直後であるか判定する（Ｓ１２）。ここで、表示モードの切り替え直後とは、表示モードの切り替えを受け付けてから遷移アニメーションの表示を終了する前までの期間をいい、例えば表示モードの切り替えを受け付けてから０．６秒間である。

　切り替え直後でない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、表示制御装置１０は、上側断面画像をＸＹ面に沿って表示し、前側断面画像をＹＺ面に沿って表示し、右側断面画像をＸＺ面に沿って表示する（Ｓ１３）。なお、表示制御装置１０は、対象物１００を任意の面で切断した断面画像を表示してよく、対象物１００を曲面で切断した断面画像を表示してよいし、４以上の断面画像を表示してもよい。また、表示制御装置１０は、ＸＹ面、ＹＺ面及びＸＺ面を移動させる入力を受け付けた場合、ＸＹ面、ＹＺ面及びＸＺ面の移動に追随するように、上側断面画像、前側断面画像及び右側断面画像を変更する。

　一方、入力を受け付けた後に指定されている表示モードが第２表示モードでない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、すなわち第１表示モードである場合、表示制御装置１０は、表示モードの切り替え直後であるか判定し（Ｓ１４）、切り替え直後でない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、上側断面画像、前側断面画像及び右側断面画像を同一平面に表示する（Ｓ１５）。また、表示制御装置１０は、切断面を指定するＸＹ面、ＹＺ面及びＸＺ面を移動させる入力を受け付けた場合、ＸＹ面、ＹＺ面及びＸＺ面の移動に追随するように、上側断面画像、前側断面画像及び右側断面画像を変更する。

　表示モードの切り替え直後の場合（Ｓ１２：ＹＥＳ、Ｓ１４：ＹＥＳ）、表示制御装置１０は、第１アニメーション又は第２アニメーションを表示する（Ｓ１６）。表示制御装置１０は、第１表示モードから第２表示モードに切り替えられた直後の場合、第１アニメーションを表示し、第２表示モードから第１表示モードに切り替えられた直後の場合、第２アニメーションを表示する。

　その後、表示を終了しない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、表示制御装置１０は、ＸＹ面、ＹＺ面及びＸＺ面を移動させる入力又は第１表示モードと第２表示モードを切り替える入力を受け付け（Ｓ１０）、以上の処理を繰り返し実行する。最後に、表示を終了する場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、表示制御装置１０は、表示制御処理を終了する。

［第２実施形態］
　図９は、第２実施形態に係る表示制御装置１０の第２表示モードで表示される断面画像の第１例である。本例では、対象物１００を６つの異なる面で切断した６つの断面画像を、それぞれ切断面に沿うように表示している。具体的には、Ｚ軸と第１の位置で交わる第１ＸＹ面で対象物１００を切断した上側断面画像Ｔ３ａと、Ｚ軸と第２の位置で交わる第２ＸＹ面で対象物１００を切断した下側断面画像Ｔ３ｂと、Ｘ軸と第１の位置で交わる第１ＹＺ面で対象物１００を切断した前側断面画像Ｆ３ａと、Ｘ軸と第２の位置で交わる第２ＹＺ面で対象物１００を切断した後側断面画像Ｆ３ｂと、Ｙ軸と第１の位置で交わる第１ＸＺ面で対象物１００を切断した右側断面画像Ｓ３ａと、Ｙ軸と第２の位置で交わる第２ＸＺ面で対象物１００を切断した左側断面画像Ｓ３ｂと、を表示している。

　上側断面画像Ｔ３ａ、前側断面画像Ｆ３ａ及び右側断面画像Ｓ３ａは、それぞれ直交し、互いに交わるように表示されている。また、同図では視認できないが、下側断面画像Ｔ３ｂ、後側断面画像Ｆ３ｂ及び左側断面画像Ｓ３ｂも、それぞれ直交し、互いに交わるように表示されている。そして、上側断面画像Ｔ３ａと下側断面画像Ｔ３ｂは平行であり、前側断面画像Ｆ３ａと後側断面画像Ｆ３ｂは平行であり、右側断面画像Ｓ３ａと左側断面画像Ｓ３ｂは平行である。ユーザは、複数の断面画像の観察方向（仮想カメラの方向）を任意に調整して、様々な角度から断面画像を観察することができる。

　第２表示制御部１３は、第１面（例えばＺ軸と第１の位置で交わる第１ＸＹ面）から第１方向（例えばＺ軸方向）に離間した第３面（例えばＺ軸と第２の位置で交わる第２ＸＹ面）で対象物１００を切断した第３断面画像（例えば下側断面画像Ｔ３ｂ）を、第３面に沿って表示部１０ｆに表示させてよい。第３断面画像を第３面に沿って表示することで、対象物１００をより多様な切り口から観察できる。

　本実施形態では、第２表示制御部１３は、複数の断面画像によって一つの閉曲面が構成されるように、複数の切断面の交線で囲まれる領域の内側に断面画像を表示し、交線で囲まれる領域の外側には断面画像を表示しないか又は透明表示する。これに対して、第１実施形態に係る表示制御装置１０の第２表示制御部１３は、複数の切断面の交線で囲まれる領域の外側にも断面画像を表示する。第２表示制御部１３は、いずれの表示形式で断面画像を表示してもよいが、表示する断面画像の枚数が多くなるほど、本実施形態の表示形式により視認性が向上する場合がある。

　図９に示す例では、「３Ｄ」と示されたチェックボックスＣＢがチェックされており、第２表示モードで断面画像を表示していることを示している。また、本例では、上側断面画像Ｔ３ａを撮影する切断面の位置を調整する上側パラメータＰ１ａと、下側断面画像Ｔ３ｂを撮影する切断面の位置を調整する下側パラメータＰ１ｂと、前側断面画像Ｆ３ａを撮影する切断面の位置を調整する前側パラメータＰ２ａと、後側断面画像Ｆ３ｂを撮影する切断面の位置を調整する後側パラメータＰ２ｂと、右側断面画像Ｓ３ａを撮影する切断面の位置を調整する右側パラメータＰ３ａと、左側断面画像Ｓ３ｂを撮影する切断面の位置を調整する左側パラメータＰ３ｂと、が表示されている。ユーザは、ポインティングディバイスやタッチパネル等の入力部１０ｅにより、上側パラメータＰ１ａ、下側パラメータＰ１ｂ、前側パラメータＰ２ａ、後側パラメータＰ２ｂ、右側パラメータＰ３ａ及び左側パラメータＰ３ｂのスライドバーを動かし、切断面の位置を変更して、断面画像を変更することができる。

　図１０は、本実施形態に係る表示制御装置１０の第１表示モードで表示される断面画像の第１例である。本例では、対象物１００を６つの異なる面で切断した上側断面画像Ｔ３ａ、下側断面画像Ｔ３ｂ、前側断面画像Ｆ３ａ、後側断面画像Ｆ３ｂ、右側断面画像Ｓ３ａ及び左側断面画像Ｓ３ｂを、それぞれ平面視するように表示している。また、上側断面画像Ｔ３ａ、前側断面画像Ｆ３ａ及び右側断面画像Ｓ３ａは同一平面に表示され、その平面と平行な他の平面に下側断面画像Ｔ３ｂ、後側断面画像Ｆ３ｂ及び左側断面画像Ｓ３ｂが表示されている。ユーザは、複数の断面画像の観察方向（仮想カメラの方向）を任意に調整して、上側断面画像Ｔ３ａ、前側断面画像Ｆ３ａ及び右側断面画像Ｓ３ａを重点的に観察したり、下側断面画像Ｔ３ｂ、後側断面画像Ｆ３ｂ及び左側断面画像Ｓ３ｂを重点的に観察したりすることができる。

　本実施形態においても、第１表示モードと第２表示モードを行き来しながら、上側パラメータＰ１ａ、下側パラメータＰ１ｂ、前側パラメータＰ２ａ、後側パラメータＰ２ｂ、右側パラメータＰ３ａ及び左側パラメータＰ３ｂを調整して切断面を移動させ、断面画像を変更することができる。変更前後の切断面の変化については、図示を省略する。また、本実施形態においても、第１表示モードから第２表示モードに遷移する第１アニメーションと、第２表示モードから第１表示モードに遷移する第２アニメーションとが表示される。

　図１１は、本実施形態に係る表示制御装置１０により実行される表示制御処理のフローチャートである。はじめに、表示制御装置１０は、第１ＸＹ面、第２ＸＹ面、第１ＹＺ面、第２ＹＺ面、第１ＸＺ面及び第２ＸＺ面を移動させる入力又は第１表示モードと第２表示モードを切り替える入力を受け付ける（Ｓ２０）。

　表示制御装置１０は、入力を受け付けた後に指定されている表示モードが第２表示モードであるかを判定し（Ｓ２１）、第２表示モードである場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、表示モードの切り替え直後であるか判定する（Ｓ２２）。ここで、表示モードの切り替え直後とは、表示モードの切り替えを受け付けてから遷移アニメーションの表示を終了する前までの期間をいい、例えば表示モードの切り替えを受け付けてから０．６秒間である。

　切り替え直後でない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、表示制御装置１０は、上側断面画像を第１ＸＹ面に沿って表示し、下側断面画像を第２ＸＹ面に沿って表示し、前側断面画像を第１ＹＺ面に沿って表示し、後側断面画像を第２ＹＺ面に沿って表示し、右側断面画像を第１ＸＺ面に沿って表示し、左側断面画像を第２ＸＺ面に沿って表示する（Ｓ２３）。なお、表示制御装置１０は、対象物１００を任意の面で切断した断面画像を表示してよく、対象物１００を曲面で切断した断面画像を表示してよいし、７以上の断面画像を表示してもよい。また、表示制御装置１０は、第１ＸＹ面、第２ＸＹ面、第１ＹＺ面、第２ＹＺ面、第１ＸＺ面及び第２ＸＺ面を移動させる入力を受け付けた場合、第１ＸＹ面、第２ＸＹ面、第１ＹＺ面、第２ＹＺ面、第１ＸＺ面及び第２ＸＺ面の移動に追随するように、上側断面画像、下側断面画像、前側断面画像、後側断面画像、右側断面画像及び左側断面画像を変更する。

　一方、入力を受け付けた後に指定されている表示モードが第２表示モードでない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、すなわち第１表示モードである場合、表示制御装置１０は、表示モードの切り替え直後であるか判定し（Ｓ２４）、切り替え直後でない場合（Ｓ２４：ＮＯ）、上側断面画像、前側断面画像及び右側断面画像を同一平面に表示し、下側断面画像、後側断面画像及び左側断面画像を他の同一平面に表示する（Ｓ２５）。また、表示制御装置１０は、切断面を指定する第１ＸＹ面、第２ＸＹ面、第１ＹＺ面、第２ＹＺ面、第１ＸＺ面及び第２ＸＺ面を移動させる入力を受け付けた場合、第１ＸＹ面、第２ＸＹ面、第１ＹＺ面、第２ＹＺ面、第１ＸＺ面及び第２ＸＺ面の移動に追随するように、上側断面画像、下側断面画像、前側断面画像、後側断面画像、右側断面画像及び左側断面画像を変更する。

　表示モードの切り替え直後の場合（Ｓ２２：ＹＥＳ、Ｓ２４：ＹＥＳ）、表示制御装置１０は、第１アニメーション又は第２アニメーションを表示する（Ｓ２６）。表示制御装置１０は、第１表示モードから第２表示モードに切り替えられた直後の場合、第１アニメーションを表示し、第２表示モードから第１表示モードに切り替えられた直後の場合、第２アニメーションを表示する。

　その後、表示を終了しない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、表示制御装置１０は、第１ＸＹ面、第２ＸＹ面、第１ＹＺ面、第２ＹＺ面、第１ＸＺ面及び第２ＸＺ面を移動させる入力又は第１表示モードと第２表示モードを切り替える入力を受け付け（Ｓ２０）、以上の処理を繰り返し実行する。最後に、表示を終了する場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、表示制御装置１０は、表示制御処理を終了する。

　以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。

Claims

　対象物を第１面で切断した第１断面画像と、前記対象物を前記第１面と交差する第２面で切断した第２断面画像と、をそれぞれ平面視するように表示部に表示させる第１表示制御部と、
　前記第１断面画像を前記第１面に沿って前記表示部に表示させ、前記第２断面画像を前記第２面に沿って前記表示部に表示させる第２表示制御部と、
　入力に基づいて、前記第１表示制御部による表示と前記第２表示制御部による表示とを切り替える切替部と、
　を備える表示制御装置。
　前記切替部により、前記第１表示制御部による表示と前記第２表示制御部による表示とを切り替える場合に、前記第１表示制御部による表示から前記第２表示制御部による表示へ遷移する第１アニメーション又は前記第２表示制御部による表示から前記第１表示制御部による表示へ遷移する第２アニメーションを前記表示部に表示させる第３表示制御部をさらに備える、
　請求項１に記載の表示制御装置。
　前記第２表示制御部は、
　前記第１面を、前記第１面と交差する第１方向に移動させる入力に基づいて、前記第１面の移動に追随するように前記第１断面画像を変更し、
　前記第２面を、前記第２面と交差する第２方向に移動させる入力に基づいて、前記第２面の移動に追随するように前記第２断面画像を変更する、
　請求項１又は２に記載の表示制御装置。
　前記第１表示制御部は、前記第２表示制御部により前記第１断面画像及び前記第２断面画像の少なくともいずれかが変更された後に、前記切替部による表示の切り替えが行われた場合、変更後の前記第１断面画像及び変更後の前記第２断面画像をそれぞれ平面視するように前記表示部に表示させる、
　請求項３に記載の表示制御装置。
　前記第２表示制御部は、前記第１面から前記第１方向に離間した第３面で前記対象物を切断した第３断面画像を、前記第３面に沿って前記表示部に表示させる、
　請求項３又は４に記載の表示制御装置。
　前記第１方向は、前記第１面の法線方向であり、前記第２方向は、前記第２面の法線方向である、
　請求項３から５のいずれか一項に記載の表示制御装置。
　前記第１面と前記第２面は、直交する、
　請求項１から６のいずれか一項に記載の表示制御装置。
　対象物を第１面で切断した第１断面画像と、前記対象物を前記第１面と交差する第２面で切断した第２断面画像と、をそれぞれ平面視するように表示部に表示させる第１ステップと、
　前記第１断面画像を前記第１面に沿って前記表示部に表示させ、前記第２断面画像を前記第２面に沿って前記表示部に表示させる第２ステップと、
　入力に基づいて、前記第１ステップによる表示と前記第２ステップによる表示とを切り替える第３ステップと、
　を含む表示制御方法。
　表示制御装置に備えられたコンピュータを、
　対象物を第１面で切断した第１断面画像と、前記対象物を前記第１面と交差する第２面で切断した第２断面画像と、をそれぞれ平面視するように表示部に表示させる第１表示制御部、
　前記第１断面画像を前記第１面に沿って前記表示部に表示させ、前記第２断面画像を前記第２面に沿って前記表示部に表示させる第２表示制御部、及び
　入力に基づいて、前記第１表示制御部による表示と前記第２表示制御部による表示とを切り替える切替部、
　として機能させる表示制御プログラム。