JP3231137B2 - マルチユーザ仮想空間システムにおけるオブジェクト制御方法 - Google Patents

マルチユーザ仮想空間システムにおけるオブジェクト制御方法

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JP3231137B2
JP3231137B2 JP12175393A JP12175393A JP3231137B2 JP 3231137 B2 JP3231137 B2 JP 3231137B2 JP 12175393 A JP12175393 A JP 12175393A JP 12175393 A JP12175393 A JP 12175393A JP 3231137 B2 JP3231137 B2 JP 3231137B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチユーザ仮想空間
システムにおけるオブジェクト制御方法に係り、詳しく
は、ネットワークで接続された複数のコンピュータ上に
実装された仮想空間において、オブジェクトの動的な変
化を分散処理するのに好適なオブジェクト制御方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、複数の利用者が共有できる仮想空
間システムでは、仮想空間モデルおよび仮想空間を利用
した特定のサービスアプリケーションを各端末上に置
き、該当アプリケーションを各端末上で実行し、各端末
は自端末上で利用者の行う入力操作の結果、前記サービ
スアプリケーションにより発生する仮想空間のモデルの
変化すなわち位置、形状、速度などの変更メッセージを
参加している全端末に対し放送し、これを受信した他の
端末の前記サービスアプリケーションがそれぞれの仮想
空間のモデルを更新することで、全参加者が同じ仮想空
間モデルを観察することを可能にしている。
【0003】この場合、従来の方式においては、仮想空
間の中に配置された物体(オブジェクト)が利用者の指
示により移動もしくは変形したとき、変形や移動をもた
らした指示の内容、例えばオブジェクトAに対して送ら
れた指示「座標Xの地点へ移動せよ」などの動作メッセ
ージは他の端末に対し放送されなかった。即ち、各端末
はオブジェクトAの座標が座標Xに更新されたというメ
ッセージを受け取り、仮想空間モデルを更新表示するの
みであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】仮想空間のオブジェク
トは、CADモデルなどの自律的な移動・更新を行わな
いものだけでなく、SIMNETに於ける戦車や輸送車
両のように、オブジェクト自体が移動・更新能力を有す
るものがある。このような場合、通信量を節約するため
に、例えばSIMNETでは、或る時点での位置・速度
・加速度の情報を元にオブジェクトの位置を予測し、各
端末でそれぞれ仮想空間モデルの更新表示を行ってい
る。これはオブジェクトが直線上を動いているときはよ
いが、曲線上を移動している場合は、予想位置と実際の
位置のずれが発生し、しばしば修正を行う必要がある。
【0005】このように、従来の方式では、オブジェク
トの更新情報のみを放送するために、通信量の増大が発
生したり、実際のオブジェクトの動きと他の端末上で観
察されるオブジェクトの動きの間に不一致が発生し、ネ
ットワークで接続された各端末から複数の利用者が各々
の視線からお互いにある話題対象物を見ながら通信する
場合、通信相手を示すオブジェクトは仮想空間の中で不
連続な動きをしたり、実際の動きとは異なった動作をし
たり、更新過程で通信量が増大して画面の更新の遅延が
大きくなって実時間での通信に支障をきたすという問題
があった。
【0006】本発明の目的は、オブジェクトの動きを更
新データを軽減し、ネットワーク上での通信を効率的に
行い、かつ動的オブジェクトの動きを動作の開始から終
りまでの一連の動作過程を画一的に他の通信相手に伝搬
させ、正確で遅延の少ない画面表示によるマルチユーザ
仮想空間システムを実現することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、仮想空間のモデルを蓄積し、該仮想空間
のモデルを各端末に配布するサーバホストと、前記サー
バホストから配布された仮想空間を共有する複数の端末
とが通信ネットワークで接続されたマルチユーザ仮想空
間システムにおいて、仮想空間内の動的オブジェクトの
情報を、オブジェクトのID、位置、属性とオブジェク
トの行為を示すメソッドにより定義し、各端末に、あら
かじめオブジェクトの各行為に対応する複数のメソッド
を用意しておき、ある端末で仮想空間内のオブジェクト
を動かした際、該オブジェクトのID、最終的な位置、
属性とメソッドの情報を他の端末に送信し、他の端末で
は、受信したオブジェクトのID、位置、属性及びメソ
ッドを解釈し、該当メソッドをコールし、仮想空間内の
該当オブジェクトを前記位置、属性の情報に合わせて
かすことを特徴とする。
【0008】
【作用】仮想空間内のオブジェクトは変形・移動を行う
動的オブジェクトと風景・建物のような更新を行わない
静的オブジェクトからなる。ある端末のユーザが仮想空
間内のオブジェクトとなって仮想空間内を移動したり、
あるオブジェクトを動かしたりした際、他の通信相手に
伝える自分の動的オブジェクトの情報として、そのオブ
ジェクトのID、最終的な位置/方向と動的行為のメソ
ッドがサーバーホストをはじめ他の端末に送信される。
この動的オブジェクトの情報を他の端末が受けとると、
IDによりどのオブジェクトかを確認し、位置/方向の
メッセージにより、このオブジェクトの仮想空間上を移
動した各座標等を判別する。各端末には、動的オブジェ
クトのためのCGデータとメソッドとが用意されてお
り、オブジェクトの動作過程を示すメソッド(例えばm
ove、talk等)をコールして、CGデータをその
対象オブジェクトのクラスのアクセス関数により位置/
方向の情報に合わせて表示する。
【0009】このように、複数の端末が非同期にサーバ
ホストにアクセスすると、各端末は、移動座標などを逐
次送信する必要もなく、自分のキヤラクタの最終的な動
作の位置/属性と動的な行為をサーバや各端末に送り、
サーバが接続されている複数の端末にその情報を逐次送
信することにより、自分以外の他の端末のユーザは、自
分の動作を同じ動きで表示でき、的確に把握できるの
で、ネットワーク上での通信量も少ない。さらに、全て
の端末が同一のメソッドで動作するので、全ての利用者
がオブジェクトの動きを同じ様に見ることができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面により
詳述する。
【0011】図1は、本発明によるマルチユーザ仮想空
間システムの一実施例で、3台の端末で仮想空間を共有
し、他の通信相手と仮想空間内で通信するシステムの構
成図である。図において、サーバーホスト1、端末1
7、端末B26、端末C35がそれぞれLANやISD
Nのネットワークで接続されている。端末17、26、
35には、マウスやキーボード等の入力装置15、2
4、33、及び、ディスプレイ16、25、34がそれ
ぞれ具備されている。本システムでは、動的オブジェク
トの情報を位置/属性データと動的行為(CGデータ/
メソッド)に分けたメッセージを送信し、送信データの
先頭の1バイトを各データの判別のために用いることに
する。
【0012】仮想空間のモデルは、サーバホスト1の大
容量のモデル記憶装置7に蓄積されていて、仮想空間モ
デルを登録/消去をするモデル制御部2が定期的にロー
ドして端末間通信制御部3に送信の命令を送る。端末間
通信制御部3では、サーバーホスト1に登録されている
全端末に、該仮想空間モデルを網制御部5を通して送信
する。
【0013】端末A17、端末B26、端末C35は、
各々、サーバホスト1からの仮想空間モデルを網制御部
9、18、27を通して端末制御部10、19、28に
送る。端末制御部10、19、28では、データの種類
を判別して、モデル制御部11、20、29が起動され
ている場合は、これらのモジュールに送って、ディスプ
レイ16、25、34に仮想空間モデルを表示し、モデ
ル制御部が起動されていなければ、記憶装置12、2
1、30に保存する。デバイスインタフェース部14、
23、32は、各種のデーバイスドライバー層、これら
の入力を仮想空間のアプリケーションプログラムへ渡す
入力インタフェース層からなる。ユーザインタフェース
(UI)部13、22、31は、ユーザがアプリケーシ
ョンプログラムに命令等を送る際、ユーザにメニューや
エアコン等を提供する。オプジェクトの情報は、オブジ
ェクトのID、位置、方向、状態、色等の属性からなる
クラスで表現され、動的な行為は、例えばmove、t
alkなどのメソッドにより定義されている。これらは
モデル制御部11、20、29が管理している。
【0014】今、端末A17の利用者がキーボードやマ
ウス等の各種の入力装置15を使って、仮想空間内のあ
る地点に移動したり、あるオブジェクトを加工したりす
ると、デバイスインタフェース部14で仮想空間モデル
の座標/スケールに変換される。オブジェクトを移動す
る場合の操作は、例えばマウスで、目標位置を左ボタン
でクリックして位置を決定し、右ボタンを押すと、直進
や見回すなどのためのメソッドがコールされるようにし
ておく。そして、このような操作が行なわれると、モデ
ル制御部11で位置/属性データと動作工程を示すメソ
ッドに分割し、これらのデータからオブジェクトの位置
/方向の変更やメソッドの動作工程を解釈して該オブジ
ェクトの動きをディスプレイ16に表示する。端末制御
部10では、該動的オブジェクトのID、位置/属性と
メソッドを網制御部9を介して、サーバホスト1と他の
端末26、35に送信する。例えば、あるオブジェクト
が端末A17でX地点に移動したとすると、サーバホス
ト1や他の端末26、35に、該オブジェクトのID、
X地点の座標/方向と移動というメソッドのメッセージ
が送信される。
【0015】端末26、35では、端末制御部19、2
8が網制御部18、27を介して端末17からの動的オ
ブジェクトのメッセージを受け取り、モデル制御部2
0、29に渡す。モデル制御部20、29では、IDに
よりどのオブジェクトかを確認し、位置/方向のメッセ
ージにより、このオブジェクトの仮想空間上を移動した
各座標等を判別する。また、各端末には動的オブジェク
トのためのCGデータとメソッドとが用意されており、
モデル制御部20、29では、該オブジェクトの動作過
程を示すメソッド(例えばmove、talk等)をコ
ールして、CGデータをその対象オブジェクトのクラス
のアクセス関数により位置/方向の情報に合わせてディ
スプレイ25、34に表示する。例えば、移動のメソッ
ドがコールされると、各端末26、35は一斉に該当オ
ブジェクトを目標の座標Xに移動させる。この場合、該
当オブジェクトの移動のメソッドが障害物を避けて進む
ように記述されていれば、オブジェクトは障害物を避け
ながらX地点へ移動する。
【0016】サーバホスト1では、端末A17からの動
的オブジェクトのメッセージを網制御部5で受信し、一
担バッファ6に格納した後、端末間通信制御部3、オブ
ジェクト制御部4を介して端末用バッファ8へ転送す
る。即ち、端末用バッファ8は、最新の各端末のオブジ
ェクトのID、位置/属性、メソッドを保存している。
端末間通信部3は、新たに端末がサーバホスト1に接続
されると、その端末に端末用バッファ8とバッファ6か
ら現在接続されている各端末の最新の動的オブジェクト
のID、位置/属性、メソッドを送信する。
【0017】図2は、端末AがオブジェクトのID、位
置/属性情報とメソッドにより、各端末B、Cに自端末
Aのオブジェクトの動的行為を伝搬することを示してい
る。端末B、Cには、オブジェクトの動的過程を示すメ
ソッド(move、walk等)が用意されており、オ
ブジェクトのID、位置/属性とメソッドを解釈してデ
ィスプレイに表示する。図3は、各端末A、B、Cの表
示画面イメージを示したもので、これは、端末Aのオブ
ジェクトを端末B、Cの利用者が各々右方向と正面から
見ている場合の例を示したものである。
【0018】このように、同一の動作をするメソッドを
各端末に分配し、その動作の最終的な位置/属性という
1個の更新データとメソッドのコールにより、各端末で
の画一的な動きと効率的な通信を実現できる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、動的
オブジェクトの動作を各端末で同一の動作工程で表示で
きる。また、位置情報なども最終地点の座標系のみの送
信で済み、通信量を多いに減らすことができて効率的な
通信ができ、各端末の表示遅延も少なく、実時間に近い
かたちで各端末に表示できる。さらに、サーバーホスト
のディスク等の容量を増やし、そのアクセス制御を行な
えば、何人でもこの仮想空間に入って通信ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるマルチユーザ仮想空間システムの
一実施例の構成図である。
【図2】動的オブジェクトのメッセージの一例を示す図
である。
【図3】各端末の表示画面の一例を示す図である。
【符号の説明】 1 サーバホスト 7 モデル記憶装置 10、19、28 端末制御部 11、20、29 モデル制御部 12、21、30 記憶装置 13、22、31 ユーザインタフェース部 14、23、32 デバイスインタフェース部 15、24、33 入力装置 16、25、34 ディスプレイ 17、26、35 端末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 15/70 - 17/40 G06F 13/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 仮想空間のモデルを蓄積し、該仮想空間
    のモデルを各端末に配布するサーバホストと、前記サー
    バホストから配布された仮想空間を共有する複数の端末
    とが通信ネットワークで接続されたマルチユーザ仮想空
    間システムにおいて、 仮想空間内の動的オブジェクトの情報を、オブジェクト
    のID、位置、属性とオブジェクトの行為を示すメソッ
    ドにより定義し、各端末に、あらかじめオブジェクトの
    各行為に対応する複数のメソッドを用意しておき、 ある端末で仮想空間内のオブジェクトを動かした際、該
    オブジェクトのID、最終的な位置、属性とメソッドの
    情報を他の端末に送信し、 他の端末では、受信したオブジェクトのID、位置、属
    性及びメソッドを解釈して、該当メソッドをコールし、
    仮想空間内の該当オブジェクトを前記位置、属性の情報
    に合わせて動かすことを特徴とするオブジェクト制御方
    法。
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JP3632705B2 (ja) * 1994-08-31 2005-03-23 ソニー株式会社 対話型画像提供方法、サーバ装置、提供方法、ユーザ端末、受信方法、画像提供システム、および画像提供方法
JP3452410B2 (ja) * 1994-12-06 2003-09-29 日本電信電話株式会社 仮想空間データ転送方法
JPH0981400A (ja) * 1995-09-14 1997-03-28 Fujitsu Ltd 仮想空間コミュニケーションシステム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
情報処理学会研究報告 92−DPS−55,p57−62,1992年5月15日

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