JP2004046326A - 画像表示装置、画像表示方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】背景画像上に３次元オブジェクトを適切に重ね合わせて表示する画像表示装置を提供する。
【解決手段】クライアントの固定ディスク２４に、サーバから配信されたプログラム、３次元オブジェクトデータベース８１および背景画像データベース８２が記憶され、操作者の操作により３次元座標軸操作部３１２による処理により背景画像に対して３次元座標軸が設定され、融合部３１において３次元座標軸にて規定される３次元空間と背景画像とを重ね合わせる処理が行われる。操作者により選択された３次元オブジェクトは、３次元オブジェクトの接触面と３次元空間内の配置面とが接触する状態で配置され、背景画像上に３次元オブジェクトを適切に重ね合わせた画像がディスプレイ２５に表示される。
【選択図】 図３
【解決手段】クライアントの固定ディスク２４に、サーバから配信されたプログラム、３次元オブジェクトデータベース８１および背景画像データベース８２が記憶され、操作者の操作により３次元座標軸操作部３１２による処理により背景画像に対して３次元座標軸が設定され、融合部３１において３次元座標軸にて規定される３次元空間と背景画像とを重ね合わせる処理が行われる。操作者により選択された３次元オブジェクトは、３次元オブジェクトの接触面と３次元空間内の配置面とが接触する状態で配置され、背景画像上に３次元オブジェクトを適切に重ね合わせた画像がディスプレイ２５に表示される。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２次元の背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インターネット等の通信網あるいはＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の記憶媒体を介して、様々な商品の画像を閲覧することができる電子カタログや電子チラシが利用されている。このような電子カタログ等において、近年、商品の画像を立体的に表示する技術を応用した広告媒体（いわゆる、３次元カタログ）の利用が増加している。３次元カタログにより、商品の画像を３次元的に回転したり拡大して所望の視点からの画像を表示することが可能となる。その結果、閲覧者は、従来の２次元的な画像と比較して、商品の形状に関するより詳細な情報を取得することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、家具や電化製品等の屋内に配置されるインテリア商品では、商品が配置される背景と商品との調和が商品選択時の重要な要因となるが、従来の３次元カタログのように商品の立体的な画像のみでは、商品が配置された状態を想像することは容易ではなかった。また、商品の幅、奥行き、高さ等の情報はカタログに付加された注釈等から取得することができるが、配置される空間に対して商品の大きさが適しているか否かを視覚的に捉えることも困難であった。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、奥行きのある空間を表す２次元の背景画像に合わせて３次元オブジェクトを適切に重ねて表示することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、２次元の背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する画像表示装置であって、背景画像のデータおよび複数の３次元オブジェクトのデータを記憶する記憶部と、操作者による操作入力に基づいて背景画像に対して３次元座標軸を設定する手段と、３次元オブジェクトの選択を受け付ける手段と、設定された３次元座標軸にて規定される３次元空間の配置面と選択された３次元オブジェクトに定められている接触面とが接触する状態で前記選択された３次元オブジェクトを前記３次元空間内に配置する手段と、背景画像に配置後の３次元オブジェクトを重ねて表示する表示部とを備える。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、２次元の背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する画像表示方法であって、背景画像に対して３次元座標軸を設定する工程と、予め準備された複数の３次元オブジェクトに対する選択を行う工程と、設定された３次元座標軸にて規定される３次元空間内の配置面と選択された３次元オブジェクトに定められている接触面とが接触する状態で前記選択された３次元オブジェクトを前記３次元空間内に配置する工程と、前記背景画像に前記選択された３次元オブジェクトを重ねて表示する工程とを有する。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、コンピュータに２次元の背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示させるプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、操作者による操作入力に基づいて背景画像に対して３次元座標軸を設定する工程と、予め準備された複数の３次元オブジェクトに対する選択を受け付ける工程と、設定された３次元座標軸にて規定される３次元空間内の配置面と選択された３次元オブジェクトに定められている接触面とが接触する状態で前記選択された３次元オブジェクトを前記３次元空間内に配置する工程と、前記背景画像に前記選択された３次元オブジェクトを重ねて表示する工程とを実行させる。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のプログラムであって、前記配置する工程が、前記選択された３次元オブジェクトに応じて、前記３次元座標軸を基準として予め定められている複数の面から前記配置面を選択する工程を有する。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載のプログラムであって、前記配置する工程が、前記３次元座標軸を基準として予め定められた面と、既に配置されている３次元オブジェクト上の面とから前記配置面を選択する工程を有する。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載のプログラムであって、前記配置面を選択する工程において、前記選択された３次元オブジェクトの前記背景画像上の配置指定位置の入力が受け付けられ、前記配置指定位置に基づいて前記配置面の選択が行われる。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項３ないし６のいずれかに記載のプログラムであって、前記３次元座標軸を設定する工程において、前記背景画像上に前記３次元座標軸が表示され、操作者による前記３次元座標軸の操作により前記３次元座標軸の設定が行われる。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、請求項３ないし７のいずれかに記載のプログラムであって、前記複数の３次元オブジェクトが、大きさが既知の比較用オブジェクトを含む。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のプログラムであって、前記比較用オブジェクトが、身長が既知の人間を示すオブジェクトである。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、請求項３ないし９のいずれかに記載のプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、操作者からの前記背景画像上の２点の入力を受け付け、前記３次元座標軸のうち２つの座標軸により規定される基準面上の前記２点間の距離を測定する工程をさらに実行させる。
【００１５】
請求項１１に記載の発明は、請求項３ないし１０のいずれかに記載のプログラムであって、前記複数の３次元オブジェクトが商品であり、前記表示する工程において、前記背景画像に商品が配置された商品カタログ用の画像が表示される。
【００１６】
請求項１２に記載の発明は、請求項３ないし１１のいずれかに記載のプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、前記選択された３次元オブジェクトの移動、回転または大きさの変更に関する入力を受け付ける工程と、前記配置面上において前記選択された３次元オブジェクトの移動もしくは回転、または、前記３次元座標軸の尺度の変更を行う工程と、前記背景画像に変更後の３次元オブジェクトを重ねて表示する工程とをさらに実行させる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１はインターネット、ＷＡＮ等の通信網８を利用した３次元カタログ配信システム１を示す図であり、３次元カタログ配信システム１は、カタログの配信側のコンピュータ（以下、「サーバ」という。）１１および受信側のコンピュータ（以下、「クライアント」という。）１２が通信網８に接続されることにより構築される。サーバ１１は家具等のインテリア商品販売会社等に設置され、クライアント１２は商品販売会社の販売所や催事場等に設置されたり、各家庭のコンピュータがクライアントとして利用される。３次元カタログ配信システム１では、クライアント１２のブラウザ等からの配信要求に基づいて３次元カタログがサーバ１１からクライアント１２へと配信され、クライアント１２において商品カタログ用の画像が表示される。
【００１８】
３次元カタログにおける各種商品は、ＣＰＵやメモリ等を有するサーバ１１およびクライアント１２において仮想的な有体物（例えば、微小要素の３次元的な集合により表現される３次元画像、彩色を施した３次元サーフェスモデル等）である３次元オブジェクトとして取り扱われ、３次元オブジェクトのデータの集合（データベース）がサーバ１１の固定ディスクに格納される。サーバ１１の固定ディスクには、さらに、室内を撮影した２次元の背景画像のデータベース、および、背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する際に利用されるプログラムが格納される。
【００１９】
図２はクライアント１２の構造を示す図である。クライアント１２は、各種演算処理を行うＣＰＵ２１、基本プログラムを記憶するＲＯＭ２２および各種情報を記憶するＲＡＭ２３をバスラインに接続した一般的なコンピュータシステムの構成となっている。バスラインにはさらに、情報記憶を行う固定ディスク２４、画像等の各種情報の表示を行うディスプレイ２５、操作者からの入力を受け付けるキーボード２６ａおよびマウス２６ｂ（以下、「入力部２６」と総称する。）、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体９から情報の読み取りを行う読取装置２７、並びに、通信網８に接続された通信部２８が、適宜、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）を介する等して接続される。
【００２０】
クライアント１２が通信部２８から通信網８を介してサーバ１１へと３次元カタログの配信を要求する信号を送信すると、サーバ１１からプログラム８０、３次元オブジェクトデータベース８１および背景画像データベース８２が受信され（すなわち、ダウンロードされ）、クライアント１２の固定ディスク２４に記憶される。そして、プログラム８０がＲＡＭ２３にコピーされるとともに必要に応じてコンパイルされ、ＣＰＵ２１がＲＡＭ２３内の実行形式のプログラムに従って演算処理を実行することにより（すなわち、コンピュータがプログラムを実行することにより）、クライアント１２が２次元の背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する画像表示装置としての動作を行う。以上のように、クライアント１２にて実行されるプログラムはサーバ１１から配信されて実行されるアプレット（例えば、Ｊａｖａ（登録商標）言語によるアプレット）となっている。
【００２１】
図３は、ＣＰＵ２１がプログラム８０に従って動作することにより、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、固定ディスク２４等が実現する画像表示装置としての機能構成を示すブロック図であり、処理部３内に示すブロックがＣＰＵ２１等により実現される機能を示す。なお、クライアント１２が店舗等に設置される専用コンピュータである場合、処理部３の機能は専用の電気的回路により実現されてもよく、部分的に電気的回路が用いられてもよい。
【００２２】
図４は、クライアント１２が背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する処理の流れを示す図である。クライアント１２の実際の動作は操作者による入力イベントを処理することにより行われるが、図４では簡略化して示している。以下、クライアント１２の機能および動作について図３を参照しながら図４に沿って説明を行う。
【００２３】
まず、操作者が入力部２６を介して入力を行うことにより、背景画像の選択が行われる（ステップＳ１１）。例えば、図５に例示するディスプレイ２５上のウィンドウ（画面全体が１つのウィンドウとなっていてもよい。）において、操作者が背景画像選択部４１から所望の背景画像を選択することにより、選択された背景画像のデータが固定ディスク２４の背景画像データベース８２から処理部３へと出力され、ウィンドウ上のメイン表示部４２に背景画像５２が表示される。
このとき、背景画像５２の表示倍率（表示されない部分を含む画像の大きさに相当）が操作者の入力により調整可能とされてもよい。続いて、操作者が操作モード選択部４３から視点変更モードを選択することにより、図６に示すように、背景画像５２上に３次元座標軸５１が表示される。
【００２４】
ここで、背景画像５２と３次元座標軸５１との幾何学的位置関係のモデル（以下、「ビューモデル」という。）について説明を行う。図７は、ビューモデルを説明するための図である。クライアント１２におけるビューモデルでは、背景画像５２に正対する仮想カメラ５３が想定され、仮想カメラ５３の背景画像５２側に３次元座標軸５１が設けられる。そして、背景画像５２上に３次元座標軸５１にて規定される３次元空間を重ねて仮想カメラ５３にて撮像を行った際に取得される画像がメイン表示部４２に表示される。
【００２５】
クライアント１２では、さらに、操作者からの入力に基づいてカメラ操作部３１１により仮想カメラ５３と３次元座標軸５１との間の距離を変更する操作に相当する処理が行われる。なお、このとき背景画像５２のサイズ変更を連動して行う（すなわち、背景画像５２と仮想カメラ５３との間の距離も変更する）ことにより、仮想カメラ５３の画角が変更されてもよい。また、３次元座標軸操作部３１２により操作者の入力に基づく３次元座標軸５１の移動または回転の処理が行われる。融合部３１では、背景画像５２と３次元座標軸５１による３次元空間とを重ね合わせる処理が行われ、重ね合わされた画像がディスプレイ２５に表示される。
【００２６】
操作者は、マウス２６ｂ等を操作して背景画像５２上に表示された３次元座標軸５１の移動および回転を行い、背景画像５２の様子と３次元座標軸５１とが一致するように３次元座標軸５１を設定する（ステップＳ１２）。すなわち、操作者による操作入力に基づいて、背景画像５２中の床面を示す領域（以下、「床面領域」という。）５２１と窓５２２ａ側の壁面を示す領域（以下、「窓側領域」という。）５２２との間の境界線５２４に３次元座標軸５１のＹ軸を合わせ、窓側領域５２２と他方の壁面を示す領域（以下、「壁面領域」という。）５２３との間の境界線５２５に３次元座標軸５１のＺ軸を合わせ、壁面領域５２３と床面領域５２１との間の境界線５２６に３次元座標軸５１のＸ軸を合わせる設定が行われる。これにより、背景画像５２内の領域５２１〜５２３と３次元座標軸５１が規定する３次元空間内のＸＹ平面、ＹＺ平面およびＺＸ平面が背景画像５２上に投影される領域とがそれぞれ一致する。
【００２７】
なお、３次元座標軸５１の操作が行われている間も３次元座標軸５１の表示がリアルタイムにて行われ、操作者が３次元座標軸５１を容易かつ正確に設定することが可能とされている。図８は、背景画像５２に対して３次元座標軸５１が設定された後の様子を示す図である。
【００２８】
以上のようにして、３次元座標軸５１が背景画像５２に対して設定されると、続いて、３次元座標軸５１にて規定される３次元空間内への３次元オブジェクトの配置や３次元オブジェクトのレイアウト変更が操作者の操作に従って行われる。なお、以下の説明では、図８に示す３次元座標軸５１により規定されるＸＹ平面、ＹＺ平面およびＺＸ平面をそれぞれ床面、窓側面および壁面と呼ぶ。
【００２９】
図８に示すウィンドウにおいて、操作者が操作モード選択部４３を物体移動モードに変更すると３次元座標軸５１の表示が消え、３次元オブジェクトを取り扱う状態へと移行する。クライアント１２が入力部２６を介して、ウィンドウ上の右下部分にある３次元オブジェクト選択部４４から所望の商品の選択を受け付けると、選択された商品を示す３次元オブジェクトが３次元オブジェクトプレビュー部４５に表示される。
【００３０】
例えば、３次元オブジェクト選択部４４から「椅子Ａ」が選択された場合には、図８に示すように「椅子Ａ」を示す３次元オブジェクト６１（以下、「椅子６１」という。）が３次元オブジェクトプレビュー部４５に表示される。なお、図８では３次元オブジェクト選択部４４内の「椅子Ａ」を破線にて囲むことにより、選択された状態であることを示している。また、３次元オブジェクトを的確に把握できるようにプレビュー時に３次元オブジェクトがゆっくりと回転しながら表示されてもよい。
【００３１】
続いて、操作者が３次元オブジェクトプレビュー部４５に表示された椅子６１を３次元オブジェクトプレビュー部４５から背景画像５２上へと移動する操作（例えば、マウス２６ｂによるドラッグ・アンド・ドロップ操作）を行うことにより、クライアント１２が３次元オブジェクトを背景画像５２上に追加する操作が行われたと認識し（ステップＳ１３）、固定ディスク２４の３次元オブジェクトデータベース８１から椅子６１のデータが融合部３１に出力される。
【００３２】
融合部３１は、椅子６１のデータに基づいて配置面として床面を選択し（ステップＳ１４）、床面との接触面として予め定められている椅子６１の底面（すなわち、椅子６１の足の端部により形成される面）と床面が接触する状態で椅子６１を３次元空間内に配置する（ステップＳ１５）。そして、図９に示すように、椅子６１がメイン表示部４２の背景画像５２上に重ねて表示される（ステップＳ１６）。
【００３３】
図９に示す状態おいて、操作者がマウス２６ｂを介して椅子６１を移動する操作を行うと（例えば、マウス２６ｂの左ボタンをクリックした状態でドラッグすると）、図３の３次元オブジェクト操作部３２１からレイアウト部３２に椅子６１の移動を示す信号が送られ（ステップＳ１８）、レイアウト部３２において椅子６１が操作に応じた方向および距離だけ３次元空間内の床面上を移動する（ステップＳ１９）。そして、移動後の椅子６１が背景画像５２に重ね合わされて表示される（ステップＳ１６）。これにより、椅子６１があたかも背景画像５２中の床面に沿うように移動することとなる。
【００３４】
また、操作者により回転を指示する入力（例えば、マウス２６ｂの右ボタンをクリックした状態でドラッグする操作）が行われた場合には（ステップＳ１８）、３次元オブジェクト操作部３２１により床面に垂直な所定の中心軸を中心として操作に応じた角度だけ椅子６１を回転させる処理が行われ（ステップＳ１９）、レイアウト部３２を介して、回転後の椅子６１が背景画像５２上に表示される（ステップＳ１６）。
【００３５】
さらに、操作者により大きさを変更する入力（例えば、マウス２６ｂの中ボタンをクリックした状態でドラッグする操作）が行われた場合には（ステップＳ１８）、３次元オブジェクト操作部３２１は３次元座標軸５１の尺度を変更する処理を行い（ステップＳ１９）、その結果、表示される３次元オブジェクトの大きさが相対的に変更される（ステップＳ１６）。図１０は、図９の椅子６１がステップＳ１９の処理により移動し、かつ、回転した様子を示す図である。なお、３次元オブジェクトの大きさが変更される様子については後述する。
【００３６】
３次元オブジェクトのレイアウトを変更する処理は、操作者の操作中に高速に繰り返される（ステップＳ１８，Ｓ１９，Ｓ１６，Ｓ１７）。したがって、実際には、操作者の操作に応じて３次元オブジェクトの移動、回転および大きさの変更がほぼリアルタイムに行われる。これにより、操作者はレイアウト変更の操作をメイン表示部４２を見ながら効率よく行うことができる。
【００３７】
以上のように、画像表示装置であるクライアント１２では、背景画像５２に合わせて３次元座標軸５１が予め設定され、３次元空間内の配置面と商品を示す３次元オブジェクトの接触面とが接触する状態で３次元オブジェクトを３次元空間内に配置する。これにより、背景画像５２と３次元オブジェクトとを自然な状態で重ねて表示することができる。また、配置された３次元オブジェクトを配置面上において移動または回転させることにより、自然なレイアウト変更も容易に実現される。
【００３８】
図４に示すように、クライアント１２では３次元オブジェクトを背景画像５２上に追加する処理も随時繰り返すことが可能とされている。図１１は、「椅子Ｂ」を示す３次元オブジェクト６２および「テーブルＡ」を示す３次元オブジェクト６３（以下、「テーブル６３」という。）が追加された様子を示す図である。
クライアント１２では、例えば、マウス２６ｂがクリックされる際のカーソルの位置等により操作対象が選択され、操作者は３次元オブジェクト毎に移動または回転を行うことが可能とされている。ここで、３次元オブジェクトは絶対的な大きさを有し、３次元空間内における３次元オブジェクトの大きさは３次元座標軸５１の尺度により決定される。その結果、クライアント１２では、３次元オブジェクト間の大きさの比較も視覚的に容易に行うことが実現される。
【００３９】
次に、クライアント１２における３次元オブジェクトの配置処理（図４中のステップＳ１４，Ｓ１５）の他の例について説明する。
【００４０】
図１１の状態のウィンドウにおいて、操作者が３次元オブジェクト選択部４４から「壁掛けテレビ」を選択すると、「壁掛けテレビ」を示す３次元オブジェクト６４（以下、「壁掛けテレビ６４」という。）が３次元オブジェクトプレビュー部４５に表示される。そして、操作者が壁掛けテレビ６４の配置位置に関して、窓側領域５２２または壁面領域５２３上の所望の位置を指定する入力（例えば、マウス２６ｂを利用してドラッグ・アンド・ドロップ操作）を行うと（ステップＳ１３）、指定された位置に壁掛けテレビ６４が表示される（ステップＳ１４〜Ｓ１６）。すなわち、操作者による背景画像５２上の配置指定位置の入力が受け付けられることにより、３次元空間内における配置面が窓側面または壁面から選択されるとともに、選択された配置面上の位置が特定され、壁掛けテレビ６４が背景画像５２上の指定位置に表示される。
【００４１】
図１２は、壁掛けテレビ６４の配置面として窓側面（窓側領域５２２）が指定された場合の画像を示す図であり、図１３は壁面（壁面領域５２３）が指定された場合の画像を示す図である。なお、図１２および図１３の壁掛けテレビ６４は、前述の椅子６１と同様に、配置面上においてさらに移動または回転することが可能である。
【００４２】
以上のように、商品によっては３次元オブジェクトのデータに関連づけられる配置面が、３次元座標軸５１を基準として予め定められている複数の面から選択可能とされ、操作者の操作に基づいて配置面が選択決定される。これにより、より多様な商品配置が実現される。なお、上記の例では、窓側面または壁面が選択可能な商品に関して説明を行ったが、例えば、床置きも壁掛けも可能な商品の場合は、床面、窓側面および壁面が選択可能な配置面とされる。
【００４３】
次に、３次元オブジェクトの配置処理のさらに他の例について説明する。操作者が３次元オブジェクト選択部４４から「花瓶」を選択すると、図１４に示すように「花瓶」を示す３次元オブジェクト（以下、「花瓶」という。）６５が３次元オブジェクトプレビュー部４５に表示される。そして、操作者がマウス２６ｂ等を介して、床面領域５２１または既に配置された３次元オブジェクト上の面（例えば、テーブル６３の上面）に対応する背景画像５２上の領域に対して配置位置を指定する入力を行うことにより（ステップＳ１３）、指定された位置に花瓶６５が表示される（ステップＳ１４〜Ｓ１６）。
【００４４】
すなわち、花瓶６５を示す３次元オブジェクトのデータでは、床面のみならず既に配置されている３次元オブジェクトの上面も配置面として選択可能であると定められており、操作者による背景画像５２上の配置指定位置の入力が受け付けられることにより、花瓶６５の配置面が３次元空間内のテーブル６３の上面と床面とから選択決定されるとともに、選択された配置面と花瓶６５の接触面（底面として予め定められている。）とが接触する状態で花瓶６５が３次元空間内に配置される。図１４では、花瓶６５の配置面としてテーブル６３の上面が選択された場合の様子を示している。
【００４５】
以上のように、クライアント１２では、３次元座標軸５１を基準として予め定められている面と既に配置されている３次元オブジェクト上の面とに配置することが可能である商品が選択された場合には、操作者によりこれらの面から配置面が選択され、配置面上に配置された商品の３次元オブジェクトと背景画像５２とが重ね合わされて表示される。これにより、さらに多様な商品の配置が実現される。なお、既に配置された３次元オブジェクト上の配置面は上面には限定されず、側面や底面（例えば、壁に配置されたオブジェクトの底面）であってもよい。
【００４６】
次に、背景画像５２に合わせて３次元オブジェクトの大きさが変更される様子の一例について説明する。３次元オブジェクトは既述のように絶対的な大きさが定められており、３次元オブジェクトの３次元空間内の大きさは、３次元座標軸５１の尺度に基づいて決定される。したがって、複数の３次元オブジェクトが配置されている状態で操作者が３次元オブジェクトの大きさを変更する操作を行うと、３次元座標軸５１の尺度が変更され、複数の３次元オブジェクトの大きさおよび間隔が一律に変更される。ここで、クライアント１２では背景画像５２に合わせて３次元オブジェクトの大きさを適切なものへと容易に変更するために、比較用の３次元オブジェクトが準備されている。
【００４７】
図１４に示す状態のウィンドウにおいて、操作者が３次元オブジェクト選択部４４から「人（１７０ｃｍ）」を選択して背景画像５２へのオブジェクト追加操作を行うと、「人（１７０ｃｍ）」を示す３次元オブジェクト（以下、「人」という。）が比較用オブジェクトとしてメイン表示部４２に表示される。図１５は、人６６が追加された様子を示す図である。人６６は３次元座標軸５１により規定される３次元空間内で、Ｚ方向に関して１７０ｃｍの大きさ（すなわち、身長）を持った３次元オブジェクトである。したがって、背景画像５２と身長が既知である人６６とを重ねて表示することにより、背景画像５２に対して人６６を適切な大きさに容易に変更することが可能となる。
【００４８】
例えば、背景画像５２上の窓５２２ａの高さと人６６の身長とを比較することにより３次元オブジェクトの大きさが適正であるかどうかを判断することが可能となる。図１５の人６６が窓の高さに比べて低いと判断した場合には、操作者が３次元オブジェクトを大きくする入力を行うことにより、３次元座標軸５１の尺度が変更され、それに応じて背景画像５２上の各３次元オブジェクトの大きさが同時に変更される。図１６は、図１５の各３次元オブジェクトを大きくした場合の画像を例示する図である。
【００４９】
以上のように、クライアント１２では、大きさが既知の比較用オブジェクトを背景画像５２上に表示される複数の３次元オブジェクトに含めることにより、各３次元オブジェクトを背景画像５２に応じた適正な大きさに容易に変更することができる。特に、屋内を示す背景画像５２の場合には、身長が既知の直立した人を比較用オブジェクトとすることにより、精度よく３次元座標軸５１の尺度を調整することができる。
【００５０】
ここで、３次元オブジェクトの大きさを背景画像５２に合わせるための他の機能として、クライアント１２が背景画像５２上の所望の２点間距離を測定する処理について説明する。図１７は距離測定におけるクライアント１２の動作の流れを示す図である。図１７に示す動作は図４におけるステップＳ１７により繰り返されるルーチンにおいて操作者の操作に応じて実行される処理として設けられる。
【００５１】
例えば、図１６において操作者による壁面領域５２３上の点Ｐ１および点Ｐ２の指定がクライアント１２により受け付けられると（ステップＳ２１）、３次元座標軸５１により規定される壁面における点Ｐ１，Ｐ２間の距離Ｌ１が処理部３において算出され（ステップＳ２２）、算出結果がディスプレイ２５に（例えば、別ウィンドウにて）表示される（ステップＳ２３）。なお、２点間の距離の測定は、床面領域５２１、窓側領域５２２、または、壁面領域５２３のうちいずれの領域においても行うことができる。このように、３次元座標軸５１のうち２つの座標軸により規定される基準面上において入力された２点間の距離を測定することにより、操作者は背景画像５２に設定された３次元座標軸５１の尺度を把握することができ、３次元オブジェクトの大きさを容易に適切なものへと調整することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００５３】
プログラム８０、３次元オブジェクトデータベース８１および背景画像データベース８２は必ずしも通信網８を介してダウンロードされる必要はなく、記録媒体９（図２参照）を介して読み出されてもよい。また、プログラム８０のみがクライアント１２に記憶され、背景画像選択部４１または３次元オブジェクト選択部４４において選択された背景画像５２のデータまたは３次元オブジェクトのデータのみがサーバ１１からダウンロードされてもよい。
【００５４】
また、クライアント１２はコンピュータとしての機能を有するものであればどのようなものであってもよく、例えば、携帯情報端末等であってもよい。
【００５５】
３次元オブジェクトに応じた配置面として、３次元座標軸５１を基準として予め定められている面は、必ずしも上記説明のように床面や壁面（窓側面）である必要はなく、３次元空間内に固定された他の面（例えば、壁面から所定の距離だけ離された面）であってもよい。
【００５６】
また、上記実施の形態では、３次元座標軸５１が設定されてから３次元オブジェクトの配置が行われるが、３次元オブジェクトが配置された後に背景画像５２に対する３次元座標軸５１の設定が行われてもよい。
【００５７】
背景画像データは、操作者により予め用意されてもよい。これにより、例えば、操作者の部屋を撮影した画像に３次元オブジェクトを配置することも可能となる。また、背景画像データは必ずしも室内を撮影した画像である必要はなく、エクステリア商品等の３次元カタログでは、建物の外観を撮影した画像であってもよい。
【００５８】
クライアント１２は、３次元オブジェクトを背景画像５２上に効率よく適切に表示するため、３次元カタログを表示する用途に特に適しているが、背景画像５２に３次元オブジェクトを重ねて表示するのであれば他の用途に使用されてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、背景画像上に３次元オブジェクトを適切に重ね合わせて表示することができる。
【００６０】
また、請求項４ないし６の発明では、３次元オブジェクトの多様な配置が実現される。
【００６１】
また、請求項８ないし１０の発明では、背景画像内の３次元オブジェクトの大きさを容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】３次元カタログ配信システムを示す図である。
【図２】クライアントの構成を示す図である。
【図３】クライアントの機能構成を示すブロック図である。
【図４】背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する処理の流れを示す図である。
【図５】ウィンドウを例示する図である。
【図６】３次元座標軸設定時のウィンドウを例示する図である。
【図７】ビューモデルを説明するための図である。
【図８】３次元座標軸設定時のウィンドウを例示する図である。
【図９】３次元オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１０】３次元オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１１】複数の３次元オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１２】３次元オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１３】３次元オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１４】３次元オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１５】比較用オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１６】比較用オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１７】距離を測定する処理の流れを示す図である。
【符号の説明】
１２ クライアント
２４ 固定ディスク
２５ ディスプレイ
３１ 融合部
５１ ３次元座標軸
５２ 背景画像
６１〜６６ ３次元オブジェクト
８０ プログラム
８１ ３次元オブジェクトデータベース
８２ 背景画像データベース
３１２ ３次元座標軸操作部
３２１ ３次元オブジェクト操作部
５２１〜５２３ 領域
Ｌ１ 距離
Ｐ１，Ｐ２ 点
Ｓ１２〜Ｓ１９，Ｓ２１〜Ｓ２３ ステップ
【発明の属する技術分野】
本発明は、２次元の背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インターネット等の通信網あるいはＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の記憶媒体を介して、様々な商品の画像を閲覧することができる電子カタログや電子チラシが利用されている。このような電子カタログ等において、近年、商品の画像を立体的に表示する技術を応用した広告媒体（いわゆる、３次元カタログ）の利用が増加している。３次元カタログにより、商品の画像を３次元的に回転したり拡大して所望の視点からの画像を表示することが可能となる。その結果、閲覧者は、従来の２次元的な画像と比較して、商品の形状に関するより詳細な情報を取得することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、家具や電化製品等の屋内に配置されるインテリア商品では、商品が配置される背景と商品との調和が商品選択時の重要な要因となるが、従来の３次元カタログのように商品の立体的な画像のみでは、商品が配置された状態を想像することは容易ではなかった。また、商品の幅、奥行き、高さ等の情報はカタログに付加された注釈等から取得することができるが、配置される空間に対して商品の大きさが適しているか否かを視覚的に捉えることも困難であった。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、奥行きのある空間を表す２次元の背景画像に合わせて３次元オブジェクトを適切に重ねて表示することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、２次元の背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する画像表示装置であって、背景画像のデータおよび複数の３次元オブジェクトのデータを記憶する記憶部と、操作者による操作入力に基づいて背景画像に対して３次元座標軸を設定する手段と、３次元オブジェクトの選択を受け付ける手段と、設定された３次元座標軸にて規定される３次元空間の配置面と選択された３次元オブジェクトに定められている接触面とが接触する状態で前記選択された３次元オブジェクトを前記３次元空間内に配置する手段と、背景画像に配置後の３次元オブジェクトを重ねて表示する表示部とを備える。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、２次元の背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する画像表示方法であって、背景画像に対して３次元座標軸を設定する工程と、予め準備された複数の３次元オブジェクトに対する選択を行う工程と、設定された３次元座標軸にて規定される３次元空間内の配置面と選択された３次元オブジェクトに定められている接触面とが接触する状態で前記選択された３次元オブジェクトを前記３次元空間内に配置する工程と、前記背景画像に前記選択された３次元オブジェクトを重ねて表示する工程とを有する。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、コンピュータに２次元の背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示させるプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、操作者による操作入力に基づいて背景画像に対して３次元座標軸を設定する工程と、予め準備された複数の３次元オブジェクトに対する選択を受け付ける工程と、設定された３次元座標軸にて規定される３次元空間内の配置面と選択された３次元オブジェクトに定められている接触面とが接触する状態で前記選択された３次元オブジェクトを前記３次元空間内に配置する工程と、前記背景画像に前記選択された３次元オブジェクトを重ねて表示する工程とを実行させる。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のプログラムであって、前記配置する工程が、前記選択された３次元オブジェクトに応じて、前記３次元座標軸を基準として予め定められている複数の面から前記配置面を選択する工程を有する。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載のプログラムであって、前記配置する工程が、前記３次元座標軸を基準として予め定められた面と、既に配置されている３次元オブジェクト上の面とから前記配置面を選択する工程を有する。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載のプログラムであって、前記配置面を選択する工程において、前記選択された３次元オブジェクトの前記背景画像上の配置指定位置の入力が受け付けられ、前記配置指定位置に基づいて前記配置面の選択が行われる。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項３ないし６のいずれかに記載のプログラムであって、前記３次元座標軸を設定する工程において、前記背景画像上に前記３次元座標軸が表示され、操作者による前記３次元座標軸の操作により前記３次元座標軸の設定が行われる。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、請求項３ないし７のいずれかに記載のプログラムであって、前記複数の３次元オブジェクトが、大きさが既知の比較用オブジェクトを含む。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のプログラムであって、前記比較用オブジェクトが、身長が既知の人間を示すオブジェクトである。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、請求項３ないし９のいずれかに記載のプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、操作者からの前記背景画像上の２点の入力を受け付け、前記３次元座標軸のうち２つの座標軸により規定される基準面上の前記２点間の距離を測定する工程をさらに実行させる。
【００１５】
請求項１１に記載の発明は、請求項３ないし１０のいずれかに記載のプログラムであって、前記複数の３次元オブジェクトが商品であり、前記表示する工程において、前記背景画像に商品が配置された商品カタログ用の画像が表示される。
【００１６】
請求項１２に記載の発明は、請求項３ないし１１のいずれかに記載のプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、前記選択された３次元オブジェクトの移動、回転または大きさの変更に関する入力を受け付ける工程と、前記配置面上において前記選択された３次元オブジェクトの移動もしくは回転、または、前記３次元座標軸の尺度の変更を行う工程と、前記背景画像に変更後の３次元オブジェクトを重ねて表示する工程とをさらに実行させる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１はインターネット、ＷＡＮ等の通信網８を利用した３次元カタログ配信システム１を示す図であり、３次元カタログ配信システム１は、カタログの配信側のコンピュータ（以下、「サーバ」という。）１１および受信側のコンピュータ（以下、「クライアント」という。）１２が通信網８に接続されることにより構築される。サーバ１１は家具等のインテリア商品販売会社等に設置され、クライアント１２は商品販売会社の販売所や催事場等に設置されたり、各家庭のコンピュータがクライアントとして利用される。３次元カタログ配信システム１では、クライアント１２のブラウザ等からの配信要求に基づいて３次元カタログがサーバ１１からクライアント１２へと配信され、クライアント１２において商品カタログ用の画像が表示される。
【００１８】
３次元カタログにおける各種商品は、ＣＰＵやメモリ等を有するサーバ１１およびクライアント１２において仮想的な有体物（例えば、微小要素の３次元的な集合により表現される３次元画像、彩色を施した３次元サーフェスモデル等）である３次元オブジェクトとして取り扱われ、３次元オブジェクトのデータの集合（データベース）がサーバ１１の固定ディスクに格納される。サーバ１１の固定ディスクには、さらに、室内を撮影した２次元の背景画像のデータベース、および、背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する際に利用されるプログラムが格納される。
【００１９】
図２はクライアント１２の構造を示す図である。クライアント１２は、各種演算処理を行うＣＰＵ２１、基本プログラムを記憶するＲＯＭ２２および各種情報を記憶するＲＡＭ２３をバスラインに接続した一般的なコンピュータシステムの構成となっている。バスラインにはさらに、情報記憶を行う固定ディスク２４、画像等の各種情報の表示を行うディスプレイ２５、操作者からの入力を受け付けるキーボード２６ａおよびマウス２６ｂ（以下、「入力部２６」と総称する。）、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体９から情報の読み取りを行う読取装置２７、並びに、通信網８に接続された通信部２８が、適宜、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）を介する等して接続される。
【００２０】
クライアント１２が通信部２８から通信網８を介してサーバ１１へと３次元カタログの配信を要求する信号を送信すると、サーバ１１からプログラム８０、３次元オブジェクトデータベース８１および背景画像データベース８２が受信され（すなわち、ダウンロードされ）、クライアント１２の固定ディスク２４に記憶される。そして、プログラム８０がＲＡＭ２３にコピーされるとともに必要に応じてコンパイルされ、ＣＰＵ２１がＲＡＭ２３内の実行形式のプログラムに従って演算処理を実行することにより（すなわち、コンピュータがプログラムを実行することにより）、クライアント１２が２次元の背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する画像表示装置としての動作を行う。以上のように、クライアント１２にて実行されるプログラムはサーバ１１から配信されて実行されるアプレット（例えば、Ｊａｖａ（登録商標）言語によるアプレット）となっている。
【００２１】
図３は、ＣＰＵ２１がプログラム８０に従って動作することにより、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、固定ディスク２４等が実現する画像表示装置としての機能構成を示すブロック図であり、処理部３内に示すブロックがＣＰＵ２１等により実現される機能を示す。なお、クライアント１２が店舗等に設置される専用コンピュータである場合、処理部３の機能は専用の電気的回路により実現されてもよく、部分的に電気的回路が用いられてもよい。
【００２２】
図４は、クライアント１２が背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する処理の流れを示す図である。クライアント１２の実際の動作は操作者による入力イベントを処理することにより行われるが、図４では簡略化して示している。以下、クライアント１２の機能および動作について図３を参照しながら図４に沿って説明を行う。
【００２３】
まず、操作者が入力部２６を介して入力を行うことにより、背景画像の選択が行われる（ステップＳ１１）。例えば、図５に例示するディスプレイ２５上のウィンドウ（画面全体が１つのウィンドウとなっていてもよい。）において、操作者が背景画像選択部４１から所望の背景画像を選択することにより、選択された背景画像のデータが固定ディスク２４の背景画像データベース８２から処理部３へと出力され、ウィンドウ上のメイン表示部４２に背景画像５２が表示される。
このとき、背景画像５２の表示倍率（表示されない部分を含む画像の大きさに相当）が操作者の入力により調整可能とされてもよい。続いて、操作者が操作モード選択部４３から視点変更モードを選択することにより、図６に示すように、背景画像５２上に３次元座標軸５１が表示される。
【００２４】
ここで、背景画像５２と３次元座標軸５１との幾何学的位置関係のモデル（以下、「ビューモデル」という。）について説明を行う。図７は、ビューモデルを説明するための図である。クライアント１２におけるビューモデルでは、背景画像５２に正対する仮想カメラ５３が想定され、仮想カメラ５３の背景画像５２側に３次元座標軸５１が設けられる。そして、背景画像５２上に３次元座標軸５１にて規定される３次元空間を重ねて仮想カメラ５３にて撮像を行った際に取得される画像がメイン表示部４２に表示される。
【００２５】
クライアント１２では、さらに、操作者からの入力に基づいてカメラ操作部３１１により仮想カメラ５３と３次元座標軸５１との間の距離を変更する操作に相当する処理が行われる。なお、このとき背景画像５２のサイズ変更を連動して行う（すなわち、背景画像５２と仮想カメラ５３との間の距離も変更する）ことにより、仮想カメラ５３の画角が変更されてもよい。また、３次元座標軸操作部３１２により操作者の入力に基づく３次元座標軸５１の移動または回転の処理が行われる。融合部３１では、背景画像５２と３次元座標軸５１による３次元空間とを重ね合わせる処理が行われ、重ね合わされた画像がディスプレイ２５に表示される。
【００２６】
操作者は、マウス２６ｂ等を操作して背景画像５２上に表示された３次元座標軸５１の移動および回転を行い、背景画像５２の様子と３次元座標軸５１とが一致するように３次元座標軸５１を設定する（ステップＳ１２）。すなわち、操作者による操作入力に基づいて、背景画像５２中の床面を示す領域（以下、「床面領域」という。）５２１と窓５２２ａ側の壁面を示す領域（以下、「窓側領域」という。）５２２との間の境界線５２４に３次元座標軸５１のＹ軸を合わせ、窓側領域５２２と他方の壁面を示す領域（以下、「壁面領域」という。）５２３との間の境界線５２５に３次元座標軸５１のＺ軸を合わせ、壁面領域５２３と床面領域５２１との間の境界線５２６に３次元座標軸５１のＸ軸を合わせる設定が行われる。これにより、背景画像５２内の領域５２１〜５２３と３次元座標軸５１が規定する３次元空間内のＸＹ平面、ＹＺ平面およびＺＸ平面が背景画像５２上に投影される領域とがそれぞれ一致する。
【００２７】
なお、３次元座標軸５１の操作が行われている間も３次元座標軸５１の表示がリアルタイムにて行われ、操作者が３次元座標軸５１を容易かつ正確に設定することが可能とされている。図８は、背景画像５２に対して３次元座標軸５１が設定された後の様子を示す図である。
【００２８】
以上のようにして、３次元座標軸５１が背景画像５２に対して設定されると、続いて、３次元座標軸５１にて規定される３次元空間内への３次元オブジェクトの配置や３次元オブジェクトのレイアウト変更が操作者の操作に従って行われる。なお、以下の説明では、図８に示す３次元座標軸５１により規定されるＸＹ平面、ＹＺ平面およびＺＸ平面をそれぞれ床面、窓側面および壁面と呼ぶ。
【００２９】
図８に示すウィンドウにおいて、操作者が操作モード選択部４３を物体移動モードに変更すると３次元座標軸５１の表示が消え、３次元オブジェクトを取り扱う状態へと移行する。クライアント１２が入力部２６を介して、ウィンドウ上の右下部分にある３次元オブジェクト選択部４４から所望の商品の選択を受け付けると、選択された商品を示す３次元オブジェクトが３次元オブジェクトプレビュー部４５に表示される。
【００３０】
例えば、３次元オブジェクト選択部４４から「椅子Ａ」が選択された場合には、図８に示すように「椅子Ａ」を示す３次元オブジェクト６１（以下、「椅子６１」という。）が３次元オブジェクトプレビュー部４５に表示される。なお、図８では３次元オブジェクト選択部４４内の「椅子Ａ」を破線にて囲むことにより、選択された状態であることを示している。また、３次元オブジェクトを的確に把握できるようにプレビュー時に３次元オブジェクトがゆっくりと回転しながら表示されてもよい。
【００３１】
続いて、操作者が３次元オブジェクトプレビュー部４５に表示された椅子６１を３次元オブジェクトプレビュー部４５から背景画像５２上へと移動する操作（例えば、マウス２６ｂによるドラッグ・アンド・ドロップ操作）を行うことにより、クライアント１２が３次元オブジェクトを背景画像５２上に追加する操作が行われたと認識し（ステップＳ１３）、固定ディスク２４の３次元オブジェクトデータベース８１から椅子６１のデータが融合部３１に出力される。
【００３２】
融合部３１は、椅子６１のデータに基づいて配置面として床面を選択し（ステップＳ１４）、床面との接触面として予め定められている椅子６１の底面（すなわち、椅子６１の足の端部により形成される面）と床面が接触する状態で椅子６１を３次元空間内に配置する（ステップＳ１５）。そして、図９に示すように、椅子６１がメイン表示部４２の背景画像５２上に重ねて表示される（ステップＳ１６）。
【００３３】
図９に示す状態おいて、操作者がマウス２６ｂを介して椅子６１を移動する操作を行うと（例えば、マウス２６ｂの左ボタンをクリックした状態でドラッグすると）、図３の３次元オブジェクト操作部３２１からレイアウト部３２に椅子６１の移動を示す信号が送られ（ステップＳ１８）、レイアウト部３２において椅子６１が操作に応じた方向および距離だけ３次元空間内の床面上を移動する（ステップＳ１９）。そして、移動後の椅子６１が背景画像５２に重ね合わされて表示される（ステップＳ１６）。これにより、椅子６１があたかも背景画像５２中の床面に沿うように移動することとなる。
【００３４】
また、操作者により回転を指示する入力（例えば、マウス２６ｂの右ボタンをクリックした状態でドラッグする操作）が行われた場合には（ステップＳ１８）、３次元オブジェクト操作部３２１により床面に垂直な所定の中心軸を中心として操作に応じた角度だけ椅子６１を回転させる処理が行われ（ステップＳ１９）、レイアウト部３２を介して、回転後の椅子６１が背景画像５２上に表示される（ステップＳ１６）。
【００３５】
さらに、操作者により大きさを変更する入力（例えば、マウス２６ｂの中ボタンをクリックした状態でドラッグする操作）が行われた場合には（ステップＳ１８）、３次元オブジェクト操作部３２１は３次元座標軸５１の尺度を変更する処理を行い（ステップＳ１９）、その結果、表示される３次元オブジェクトの大きさが相対的に変更される（ステップＳ１６）。図１０は、図９の椅子６１がステップＳ１９の処理により移動し、かつ、回転した様子を示す図である。なお、３次元オブジェクトの大きさが変更される様子については後述する。
【００３６】
３次元オブジェクトのレイアウトを変更する処理は、操作者の操作中に高速に繰り返される（ステップＳ１８，Ｓ１９，Ｓ１６，Ｓ１７）。したがって、実際には、操作者の操作に応じて３次元オブジェクトの移動、回転および大きさの変更がほぼリアルタイムに行われる。これにより、操作者はレイアウト変更の操作をメイン表示部４２を見ながら効率よく行うことができる。
【００３７】
以上のように、画像表示装置であるクライアント１２では、背景画像５２に合わせて３次元座標軸５１が予め設定され、３次元空間内の配置面と商品を示す３次元オブジェクトの接触面とが接触する状態で３次元オブジェクトを３次元空間内に配置する。これにより、背景画像５２と３次元オブジェクトとを自然な状態で重ねて表示することができる。また、配置された３次元オブジェクトを配置面上において移動または回転させることにより、自然なレイアウト変更も容易に実現される。
【００３８】
図４に示すように、クライアント１２では３次元オブジェクトを背景画像５２上に追加する処理も随時繰り返すことが可能とされている。図１１は、「椅子Ｂ」を示す３次元オブジェクト６２および「テーブルＡ」を示す３次元オブジェクト６３（以下、「テーブル６３」という。）が追加された様子を示す図である。
クライアント１２では、例えば、マウス２６ｂがクリックされる際のカーソルの位置等により操作対象が選択され、操作者は３次元オブジェクト毎に移動または回転を行うことが可能とされている。ここで、３次元オブジェクトは絶対的な大きさを有し、３次元空間内における３次元オブジェクトの大きさは３次元座標軸５１の尺度により決定される。その結果、クライアント１２では、３次元オブジェクト間の大きさの比較も視覚的に容易に行うことが実現される。
【００３９】
次に、クライアント１２における３次元オブジェクトの配置処理（図４中のステップＳ１４，Ｓ１５）の他の例について説明する。
【００４０】
図１１の状態のウィンドウにおいて、操作者が３次元オブジェクト選択部４４から「壁掛けテレビ」を選択すると、「壁掛けテレビ」を示す３次元オブジェクト６４（以下、「壁掛けテレビ６４」という。）が３次元オブジェクトプレビュー部４５に表示される。そして、操作者が壁掛けテレビ６４の配置位置に関して、窓側領域５２２または壁面領域５２３上の所望の位置を指定する入力（例えば、マウス２６ｂを利用してドラッグ・アンド・ドロップ操作）を行うと（ステップＳ１３）、指定された位置に壁掛けテレビ６４が表示される（ステップＳ１４〜Ｓ１６）。すなわち、操作者による背景画像５２上の配置指定位置の入力が受け付けられることにより、３次元空間内における配置面が窓側面または壁面から選択されるとともに、選択された配置面上の位置が特定され、壁掛けテレビ６４が背景画像５２上の指定位置に表示される。
【００４１】
図１２は、壁掛けテレビ６４の配置面として窓側面（窓側領域５２２）が指定された場合の画像を示す図であり、図１３は壁面（壁面領域５２３）が指定された場合の画像を示す図である。なお、図１２および図１３の壁掛けテレビ６４は、前述の椅子６１と同様に、配置面上においてさらに移動または回転することが可能である。
【００４２】
以上のように、商品によっては３次元オブジェクトのデータに関連づけられる配置面が、３次元座標軸５１を基準として予め定められている複数の面から選択可能とされ、操作者の操作に基づいて配置面が選択決定される。これにより、より多様な商品配置が実現される。なお、上記の例では、窓側面または壁面が選択可能な商品に関して説明を行ったが、例えば、床置きも壁掛けも可能な商品の場合は、床面、窓側面および壁面が選択可能な配置面とされる。
【００４３】
次に、３次元オブジェクトの配置処理のさらに他の例について説明する。操作者が３次元オブジェクト選択部４４から「花瓶」を選択すると、図１４に示すように「花瓶」を示す３次元オブジェクト（以下、「花瓶」という。）６５が３次元オブジェクトプレビュー部４５に表示される。そして、操作者がマウス２６ｂ等を介して、床面領域５２１または既に配置された３次元オブジェクト上の面（例えば、テーブル６３の上面）に対応する背景画像５２上の領域に対して配置位置を指定する入力を行うことにより（ステップＳ１３）、指定された位置に花瓶６５が表示される（ステップＳ１４〜Ｓ１６）。
【００４４】
すなわち、花瓶６５を示す３次元オブジェクトのデータでは、床面のみならず既に配置されている３次元オブジェクトの上面も配置面として選択可能であると定められており、操作者による背景画像５２上の配置指定位置の入力が受け付けられることにより、花瓶６５の配置面が３次元空間内のテーブル６３の上面と床面とから選択決定されるとともに、選択された配置面と花瓶６５の接触面（底面として予め定められている。）とが接触する状態で花瓶６５が３次元空間内に配置される。図１４では、花瓶６５の配置面としてテーブル６３の上面が選択された場合の様子を示している。
【００４５】
以上のように、クライアント１２では、３次元座標軸５１を基準として予め定められている面と既に配置されている３次元オブジェクト上の面とに配置することが可能である商品が選択された場合には、操作者によりこれらの面から配置面が選択され、配置面上に配置された商品の３次元オブジェクトと背景画像５２とが重ね合わされて表示される。これにより、さらに多様な商品の配置が実現される。なお、既に配置された３次元オブジェクト上の配置面は上面には限定されず、側面や底面（例えば、壁に配置されたオブジェクトの底面）であってもよい。
【００４６】
次に、背景画像５２に合わせて３次元オブジェクトの大きさが変更される様子の一例について説明する。３次元オブジェクトは既述のように絶対的な大きさが定められており、３次元オブジェクトの３次元空間内の大きさは、３次元座標軸５１の尺度に基づいて決定される。したがって、複数の３次元オブジェクトが配置されている状態で操作者が３次元オブジェクトの大きさを変更する操作を行うと、３次元座標軸５１の尺度が変更され、複数の３次元オブジェクトの大きさおよび間隔が一律に変更される。ここで、クライアント１２では背景画像５２に合わせて３次元オブジェクトの大きさを適切なものへと容易に変更するために、比較用の３次元オブジェクトが準備されている。
【００４７】
図１４に示す状態のウィンドウにおいて、操作者が３次元オブジェクト選択部４４から「人（１７０ｃｍ）」を選択して背景画像５２へのオブジェクト追加操作を行うと、「人（１７０ｃｍ）」を示す３次元オブジェクト（以下、「人」という。）が比較用オブジェクトとしてメイン表示部４２に表示される。図１５は、人６６が追加された様子を示す図である。人６６は３次元座標軸５１により規定される３次元空間内で、Ｚ方向に関して１７０ｃｍの大きさ（すなわち、身長）を持った３次元オブジェクトである。したがって、背景画像５２と身長が既知である人６６とを重ねて表示することにより、背景画像５２に対して人６６を適切な大きさに容易に変更することが可能となる。
【００４８】
例えば、背景画像５２上の窓５２２ａの高さと人６６の身長とを比較することにより３次元オブジェクトの大きさが適正であるかどうかを判断することが可能となる。図１５の人６６が窓の高さに比べて低いと判断した場合には、操作者が３次元オブジェクトを大きくする入力を行うことにより、３次元座標軸５１の尺度が変更され、それに応じて背景画像５２上の各３次元オブジェクトの大きさが同時に変更される。図１６は、図１５の各３次元オブジェクトを大きくした場合の画像を例示する図である。
【００４９】
以上のように、クライアント１２では、大きさが既知の比較用オブジェクトを背景画像５２上に表示される複数の３次元オブジェクトに含めることにより、各３次元オブジェクトを背景画像５２に応じた適正な大きさに容易に変更することができる。特に、屋内を示す背景画像５２の場合には、身長が既知の直立した人を比較用オブジェクトとすることにより、精度よく３次元座標軸５１の尺度を調整することができる。
【００５０】
ここで、３次元オブジェクトの大きさを背景画像５２に合わせるための他の機能として、クライアント１２が背景画像５２上の所望の２点間距離を測定する処理について説明する。図１７は距離測定におけるクライアント１２の動作の流れを示す図である。図１７に示す動作は図４におけるステップＳ１７により繰り返されるルーチンにおいて操作者の操作に応じて実行される処理として設けられる。
【００５１】
例えば、図１６において操作者による壁面領域５２３上の点Ｐ１および点Ｐ２の指定がクライアント１２により受け付けられると（ステップＳ２１）、３次元座標軸５１により規定される壁面における点Ｐ１，Ｐ２間の距離Ｌ１が処理部３において算出され（ステップＳ２２）、算出結果がディスプレイ２５に（例えば、別ウィンドウにて）表示される（ステップＳ２３）。なお、２点間の距離の測定は、床面領域５２１、窓側領域５２２、または、壁面領域５２３のうちいずれの領域においても行うことができる。このように、３次元座標軸５１のうち２つの座標軸により規定される基準面上において入力された２点間の距離を測定することにより、操作者は背景画像５２に設定された３次元座標軸５１の尺度を把握することができ、３次元オブジェクトの大きさを容易に適切なものへと調整することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００５３】
プログラム８０、３次元オブジェクトデータベース８１および背景画像データベース８２は必ずしも通信網８を介してダウンロードされる必要はなく、記録媒体９（図２参照）を介して読み出されてもよい。また、プログラム８０のみがクライアント１２に記憶され、背景画像選択部４１または３次元オブジェクト選択部４４において選択された背景画像５２のデータまたは３次元オブジェクトのデータのみがサーバ１１からダウンロードされてもよい。
【００５４】
また、クライアント１２はコンピュータとしての機能を有するものであればどのようなものであってもよく、例えば、携帯情報端末等であってもよい。
【００５５】
３次元オブジェクトに応じた配置面として、３次元座標軸５１を基準として予め定められている面は、必ずしも上記説明のように床面や壁面（窓側面）である必要はなく、３次元空間内に固定された他の面（例えば、壁面から所定の距離だけ離された面）であってもよい。
【００５６】
また、上記実施の形態では、３次元座標軸５１が設定されてから３次元オブジェクトの配置が行われるが、３次元オブジェクトが配置された後に背景画像５２に対する３次元座標軸５１の設定が行われてもよい。
【００５７】
背景画像データは、操作者により予め用意されてもよい。これにより、例えば、操作者の部屋を撮影した画像に３次元オブジェクトを配置することも可能となる。また、背景画像データは必ずしも室内を撮影した画像である必要はなく、エクステリア商品等の３次元カタログでは、建物の外観を撮影した画像であってもよい。
【００５８】
クライアント１２は、３次元オブジェクトを背景画像５２上に効率よく適切に表示するため、３次元カタログを表示する用途に特に適しているが、背景画像５２に３次元オブジェクトを重ねて表示するのであれば他の用途に使用されてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、背景画像上に３次元オブジェクトを適切に重ね合わせて表示することができる。
【００６０】
また、請求項４ないし６の発明では、３次元オブジェクトの多様な配置が実現される。
【００６１】
また、請求項８ないし１０の発明では、背景画像内の３次元オブジェクトの大きさを容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】３次元カタログ配信システムを示す図である。
【図２】クライアントの構成を示す図である。
【図３】クライアントの機能構成を示すブロック図である。
【図４】背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する処理の流れを示す図である。
【図５】ウィンドウを例示する図である。
【図６】３次元座標軸設定時のウィンドウを例示する図である。
【図７】ビューモデルを説明するための図である。
【図８】３次元座標軸設定時のウィンドウを例示する図である。
【図９】３次元オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１０】３次元オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１１】複数の３次元オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１２】３次元オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１３】３次元オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１４】３次元オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１５】比較用オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１６】比較用オブジェクトが配置されたウィンドウを例示する図である。
【図１７】距離を測定する処理の流れを示す図である。
【符号の説明】
１２ クライアント
２４ 固定ディスク
２５ ディスプレイ
３１ 融合部
５１ ３次元座標軸
５２ 背景画像
６１〜６６ ３次元オブジェクト
８０ プログラム
８１ ３次元オブジェクトデータベース
８２ 背景画像データベース
３１２ ３次元座標軸操作部
３２１ ３次元オブジェクト操作部
５２１〜５２３ 領域
Ｌ１ 距離
Ｐ１，Ｐ２ 点
Ｓ１２〜Ｓ１９，Ｓ２１〜Ｓ２３ ステップ
Claims (12)
- ２次元の背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する画像表示装置であって、
背景画像のデータおよび複数の３次元オブジェクトのデータを記憶する記憶部と、
操作者による操作入力に基づいて背景画像に対して３次元座標軸を設定する手段と、
３次元オブジェクトの選択を受け付ける手段と、
設定された３次元座標軸にて規定される３次元空間の配置面と選択された３次元オブジェクトに定められている接触面とが接触する状態で前記選択された３次元オブジェクトを前記３次元空間内に配置する手段と、
背景画像に配置後の３次元オブジェクトを重ねて表示する表示部と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。 - ２次元の背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示する画像表示方法であって、
背景画像に対して３次元座標軸を設定する工程と、
予め準備された複数の３次元オブジェクトに対する選択を行う工程と、
設定された３次元座標軸にて規定される３次元空間内の配置面と選択された３次元オブジェクトに定められている接触面とが接触する状態で前記選択された３次元オブジェクトを前記３次元空間内に配置する工程と、
前記背景画像に前記選択された３次元オブジェクトを重ねて表示する工程と、を有することを特徴とする画像表示方法。 - コンピュータに２次元の背景画像上に３次元オブジェクトを重ねて表示させるプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、
操作者による操作入力に基づいて背景画像に対して３次元座標軸を設定する工程と、
予め準備された複数の３次元オブジェクトに対する選択を受け付ける工程と、設定された３次元座標軸にて規定される３次元空間内の配置面と選択された３次元オブジェクトに定められている接触面とが接触する状態で前記選択された３次元オブジェクトを前記３次元空間内に配置する工程と、
前記背景画像に前記選択された３次元オブジェクトを重ねて表示する工程と、を実行させることを特徴とするプログラム。 - 請求項３に記載のプログラムであって、
前記配置する工程が、前記選択された３次元オブジェクトに応じて、前記３次元座標軸を基準として予め定められている複数の面から前記配置面を選択する工程を有することを特徴とするプログラム。 - 請求項３に記載のプログラムであって、
前記配置する工程が、前記３次元座標軸を基準として予め定められた面と、既に配置されている３次元オブジェクト上の面とから前記配置面を選択する工程を有することを特徴とするプログラム。 - 請求項４または５に記載のプログラムであって、
前記配置面を選択する工程において、前記選択された３次元オブジェクトの前記背景画像上の配置指定位置の入力が受け付けられ、前記配置指定位置に基づいて前記配置面の選択が行われることを特徴とするプログラム。 - 請求項３ないし６のいずれかに記載のプログラムであって、前記３次元座標軸を設定する工程において、前記背景画像上に前記３次元座標軸が表示され、操作者による前記３次元座標軸の操作により前記３次元座標軸の設定が行われることを特徴とするプログラム。
- 請求項３ないし７のいずれかに記載のプログラムであって、前記複数の３次元オブジェクトが、大きさが既知の比較用オブジェクトを含むことを特徴とするプログラム。
- 請求項８に記載のプログラムであって、
前記比較用オブジェクトが、身長が既知の人間を示すオブジェクトであることを特徴とするプログラム。 - 請求項３ないし９のいずれかに記載のプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、
操作者からの前記背景画像上の２点の入力を受け付け、前記３次元座標軸のうち２つの座標軸により規定される基準面上の前記２点間の距離を測定する工程をさらに実行させることを特徴とするプログラム。 - 請求項３ないし１０のいずれかに記載のプログラムであって、
前記複数の３次元オブジェクトが商品であり、前記表示する工程において、前記背景画像に商品が配置された商品カタログ用の画像が表示されることを特徴とするプログラム。 - 請求項３ないし１１のいずれかに記載のプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、
前記選択された３次元オブジェクトの移動、回転または大きさの変更に関する入力を受け付ける工程と、
前記配置面上において前記選択された３次元オブジェクトの移動もしくは回転、または、前記３次元座標軸の尺度の変更を行う工程と、
前記背景画像に変更後の３次元オブジェクトを重ねて表示する工程と、
をさらに実行させることを特徴とするプログラム。
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