JP3420538B2 - 空間編集方法、プログラム記憶媒体、および、その記憶媒体を装着したコンピュータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光線空間デ
ータなどの実写画像データに基づいて生成された空間デ
ータを、他の異なる性質の空間、例えばVRM空間に配置
するための方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】仮想空間を、３次元幾何形状を基に記述
するのではなく、実写画像を基に記述表現する手法が数
多く提案されている。これらはImage Based Rendering
（以下、IBRと略す）と呼ばれており、実写画像を基に
するが故に、３次元幾何形状を基にする手法からは得ら
れない写実性の高い仮想空間を表現できる点に特徴があ
る。

【０００３】IBRの一手法である光線空間理論に基づい
た仮想空間の記述に関する試みが提案されている。例え
ば、電子情報通信学会論文誌「CGモデルと光線空間デー
タとの融合による仮想環境の実現」(D-11, Vol. J80-D-
11 No. 11, pp3048-3057, 1997年11月)、または、「３
次元統合画像通信を目指したホログラムと光線空間の相
互変換」(3D Image Conference)、更には、特開昭１０
−９７６４２号などを参照。

【０００４】光線空間理論について説明する。

【０００５】第１図に示すように実空間に座標系O-X-Y-
Zを設置する。Ｚ軸に垂直な基準面Ｐ（Z=z）を通過する
光線を、光線がＰを横切る位置（ｘ，ｙ）と、光線の方
向を示す変数θ、φで表すことにする。すなわち、１本
の光線は(x, y, z,θ,φ)の５つの変数により一意に定
められる。この光線の光強度を表す関数をｆと定義する
と、この空間中の光線群データはf(x, y, z,θ,φ)で表
現することが出来る。この５次元の空間を「光線空間」
と呼ぶ。

【０００６】ここで、基準面Ｐをz=0に設定し、光線の
垂直方向の視差情報、すなわちφ方向の自由度を省略す
ると、光線の自由度を(x,θ)の２次元に縮退させること
ができる。このx-θ２次元空間は、光線空間の部分空間
となる。そして、実空間中の点（Ｘ，Ｚ）を通る光線
（第２図）は、u = tanθとおくと、ｘ−ｕ空間上で
は、第３図に示すように、

【０００７】［数５］ X = x + u.Z

【０００８】という直線上に写像される。カメラによる
撮影とは、カメラのレンズ焦点を通過する光線を撮像面
で受光し、その明るさや色を画像化する操作に相当す
る。言い換えると、焦点位置という実空間中の１点を通
る光線群を画像として画素数分獲得していることにな
る。ここでは、φ方向の自由度を省略し、Ｘ−Ｚ平面内
のみでの光線の振舞いを考えているので、画像中のＹ軸
との直交面と交わる線分上の画素のみを考えることにな
る。このように、画像の撮影によって１点を通る光線を
集めることができ、１回の撮影でｘ−ｕ空間の１本の線
分上のデータを獲得することができる。

【０００９】この撮影を視点位置（本明細書では、特に
断らない限りは、視点位置は、視点の位置と視線方向の
双方を含むものとする）を変え多数行うと、多数の点を
通る光線群を獲得することができる。第４図のようにＮ
台のカメラを用いて実空間を撮影すると、ｎ番目（ｎ＝
１，２，...，Ｎ）のカメラC_nの焦点位置（X_n, Z_n）に
対応して、第５図のごとく、

【００１０】［数６］ x + Z_nu = X_n の直線上のデータを入力することができる。このよう
に、十分に多数の視点からの撮影を行うことによって、
ｘ−ｕ空間を密にデータで埋めていくことができる。

【００１１】逆に、ｘ−ｕ空間のデータ（第６図）か
ら、新しい任意の視点位置からの観察画像を生成するこ
とができる（第７図）。この図に示すように、目の形で
表した新しい視点位置Ｅ（Ｘ，Ｚ）からの観察画像は、
ｘ−ｕ空間上の数式１の直線上のデータをｘ−ｕ空間か
ら読み出すことによって生成できる。

【００１２】一方、近年の計算機の能力向上と共に、3
次元コンビュータグラフィクス（CG）が急速に一般化し
つつある。それと相まって、インターネット上のWWW(Wo
rldWide Web)の急速な普及と共に、3次元空間をWWW上で
取り扱う言語としてVRML（Virtual Reality Modeling L
anguage）が標準化され、広く使われてきている。

【００１３】現時点で公表されている最新版のVRML2.0
(ISO/IEC 14772-1:1997(E))は、エレクトリック・コマ
ース用の仮想モール構築、また、イントラネットでのCA
D等の3次元データの管理等で用いられている。

【００１４】

【発明が解決しようとする問題点】光線空間データは実
写画像を取り扱うのに適し、VRMLデータはCGを扱うのに
適しているが、光線空間もVRML空間もファイル形式は異
なり、直接的な互換性はないが、VRMLデータ中に、光線
空間データを参照する場合には、光線空間データで記述
された空間データファイルのファイルタイトルを、url
(Unified ResourceLocator)ノードで定義する。

【００１５】しかしながら、前述したように、両空間に
は直接的な互換性がないために、光線空間データをVRML
で記述された空間に配置する場合には、VRMLビューワ
は、VRML空間内に光線空間データがどの位置にあるのか
を可視化することができないために、空間を構築しよう
とするもの（ユーザ）は手間のかかる作業を強いられて
いた。この手間が、互いに異なる空間の、一方の空間の
データを他方の空間中に配置する際の第１の問題点であ
る。

【００１６】互いに異なる空間の、一方の空間のデータ
を他方の空間中に配置する際の更なる問題点として、デ
ータセーブ時の問題がある。即ち、前述したように、光
線空間データをVRML空間に配置する場合には、使用する
VRMLデータ中に配置しようとする光線空間データを書き
込むようにする。この書き込まれたVRMLデータはディス
クなどに記憶されるであろう。その後に、書き込んだ光
線空間データに修正があった場合には、修正の毎に、異
なるVRMLデータが発生し，ディスクにセーブしなければ
ならない。VRMLデータも光線空間データも容量が大きい
ので、修正のあった全てのVRMLデータを記憶することは
記憶装置の効率的利用の面からも好ましくはなく、特
に、VRMLデータに対する修正が些細なものであった場合
には、その記憶による非効率さは特に大きくなる。

【００１７】本発明の目的は、互いに異なる空間の、一
方の空間のデータを他方の空間中に配置する際に、配置
位置を視覚により確認できる空間データ編集装置および
方法を提案する。

【００１８】本発明の他の目的は、一度構築された空間
を記述する空間データの一部に修正があっても、修正結
果を反映するデータ部分の容量が少ないような、空間デ
ータ編集方法および装置を提案する。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、例えば本発明の空間編集方法は以下の構成を備
える。 すなわち、異なる空間データのうちの、第１の空
間中に、第２の空間による対象物体を配置する空間編集
方法において、前記対象物体に対応する図形物体を、前
記対象物体の代わりに第１の空間を記述する第１の空間
データ表現により、第１の空間データ中において記述す
ることを特徴とする。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２９】

【００３０】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照しながら、本
発明を適用した実施形態としての、仮想モールを構築す
るための空間編集装置若しくは空間構築装置を詳細に説
明する。この実施形態での空間構築装置は、空間データ
の例として、光線空間とVRMLデータを用いている。勿
論、本発明には、その他の形式の空間データを適用する
ことができることは、以下の説明から自ずから明らかに
なろう。

【００４９】第８図は、この空間編集装置のハード構成
を示す。図中、１０１は、実写画像群を撮像するための
画像入力装置である。画像入力装置は、１台のカメラを
ずらすことによって多数枚の画像を撮像しても、複数台
のカメラをセットすることで多数枚の画像を撮像しても
よい。また、画像入力装置１０１の代わりに、予め撮影
した多数枚の画像を格納したデータベースを用いてもよ
い。この入力装置により入力された実写画像群は光線空
間データに変換されて光線空間データデータベース１０
２に格納される。換言すれば、データベース１０２に
は、本空間編集装置を稼働するに先立って多数の光線空
間データ形式の画像が格納されていることが、効率的な
空間編集を行う意味からも好ましい。

【００５０】一方、VRML空間データにより作成された三
次元画像などはCGデータDB１０３に格納される。VRMLデ
ータのうち、空間を記述している部分は、他の三次元空
間データと同じように、

【００５１】・物体の形状を記述するデータ（点群に関
する三次元位置データと各点間のパッチリンク）と、 ・表面の特性（色及びテクスチャ）を記述するデータ
と、 ・光源位置を記述するデータと、からなる。VRMLデータ
は、この他にも、初期値や、数個のセットの視点位置や
方向、動的に動いている物体の動作方法、音の生成方法
の記述（ある物体にさわると音がするなど）、手続きの
実行できるスクリプト言語の記述などが可能である。こ
れらのうち、視点位置、方向以外は、今回の発明とは直
接関係しないので、ここでは詳細な説明は省略する。VR
ML空間データや光線空間データは、外部記憶装置１０６
若しくはＲＯＭ１０７に記憶され、ＲＡＭ１０９にダウ
ンロードされたプログラムにより処理されて、仮想画像
としてモニタ１０４に表示される。このプログラムの実
行はＣＰＵ１０８により行われる。１０５は、構築され
た仮想モールの空間をウオークスルーする際に体験者の
視点位置並びに視線方向（姿勢）を検出する装置であ
る。ウオークスルーを体験する環境を提供するプログラ
ムは、例えば第２０図のVRML Viewerプログラムによっ
て実現される。

【００５２】空間中に物体を配置するには、本編集装置
はGUI(Graphic User Interface)をユーザに提供する。
後述のGUIはマウスなどのポインティングデバイス（Ｐ
Ｄ）１１０によって利用可能となる。

【００５３】キーボード１１１は空間を定義する作業フ
ァイルのテキストを入力するのに用いられる。

【００５４】第９図は、本空間編集装置の動作を規定す
るプログラムを示す。即ち、空間編集機能は、Windows
NT２０１上で動く編集プログラムVRML Editorと、上記V
RMLEditor２０２で作成された空間を描画表示するビュ
ーワプログラムVRML Viewer２０３とからなる。VRML Ed
itor２０２は、エディタ機能の他に所謂オーサリングツ
ールとしての機能を有する。

【００５５】VRMLデータのうち、空間を記述している部
分は、他の三次元空間データと同じように、

【００５６】・形状を記述するデータ（点群に関する三
次元位置データと各点間のパッチリンク）と、 ・表面の特性（色及びテクスチャ）を記述するデータ
と、 ・光源位置を記述するデータと、からなる。VRMLデータ
は、この他にも、初期値や、数個のセットの視点位置や
方向、動的に動いている物体の動作方法、音の生成方法
の記述（ある物体にさわると音がするなど）、手続きの
実行できるスクリプト言語の記述などが可能である。こ
れらのうち、視点位置、方向以外は、今回の発明とは直
接関係しないので、ここでは詳細な説明は省略する。第
１０図は、上記VRML EditorやVRML Viewerと、上記デー
タベースならびに作業ファイルとの関係を示す。

【００５７】作業ファイルは、特定の空間を記述するデ
ータの集合であり、例えば第１１図のように入力され
る。本実施形態では、主記憶（ＲＡＭ１０９）上で展開
される作業ファイルには３種類有り、第１０図に示すよ
うに、編集前の作業ファイル３０１、編集後の作業ファ
イル３０２、光線空間データについてのみの編集による
変化分を記憶する作業差分ファイル３０３である。本実
施形態では、特に、記憶などの操作を行わない限りは、
ＲＡＭ１０９上の、編集前の作業ファイル３０１と作業
差分ファイル３０３のみがディスクなどの外部記憶装置
１０６に記憶される。

【００５８】作業ファイルはEditor２０１により作成さ
れた空間を記述するデータを含む。作業ファイルにより
記述された空間が、光線空間データDB１０２やVRMLデー
タDB１０３中の任意の画像ファイルを参照する場合に
は、そのファイルタイトル”xxxxxxxx”をurl (Unified
Resource Locator)ノードで指定すればよい。第１１図
に作業ファイルの一例を示す。第１１図の例は、床(Foo
r)と天井(Ceiling)と壁(wall)とを定義している。

【００５９】本実施形態のVRML Editor２０２の特徴
は、第１２図に示すように、

【００６０】I： 作業ファイル３０１中に記述された
光線空間データの空間的な広がりを表す直方体４０１を
モニタ１０４の画面に表示して、ユーザに自分が構築し
ようとしている仮想物体（或いは現実物体）の空間的な
大きさを把握させることができること、 II： その直方体４０１を、ポインティングデバイス１
１０を介して、移動し、スケーリングし、回転し、削除
して、その結果を作業ファイル中に反映させることがで
きること、換言すれば、編集中は、光線空間データの描
画を不要としたこと、 III： 編集の結果のうち、光線空間データ（「RSデー
タ」とも呼ぶ）に関する変更部分を、作業差分ファイル
３０３として残すという点にある。第１３図は、Editor
２０２が起動されると、モニタ画面中に表示されるメニ
ューの一部である。即ち、このEditor２０２には、編集
機能として、「空間データ入力」、物体の「配置」、配
置された物体の「編集」機能が用意されている。上記各
種の編集機能を容易にするために、エディタ１０２が起
動されている間に、モニタ１０４の表示画面は、第１４
図のように分割され、編集対象の作業ファイルの内容が
左側画面領域１０４Ｌに、作業空間の概略形状が右側画
面領域１０４Ｒに表示される。

【００６１】「空間データ入力」メニューが選択される
と、ユーザは、キーボード１１１などを用いて例えば第
１１図のようなVRML空間データを新規入力する。第１１
図の作業ファイルは主記憶ＲＡＭ１０９において展開さ
れ、保存メニュー（不図示）により、外部記憶装置１０
６に通常のファイルと同じように記憶される。

【００６２】本Editor２０２は、光線空間データによる
実写画像による空間の定義をバウンディング・ボックス
（以下、BBノードと呼ぶ）により行わせる。BBノードは
VRMLによってもサポートされているもので、大きさを表
すbboxSizeパラメータと、配置位置を表すareaパラメー
タと、その物体を見るときの視点位置と方向に関するvi
sデータと、拡大縮小率に関するscaleパラメータとによ
り、表示可能となる。しかしながら、光線空間データを
Editor入力されたソースプログラム上でユーザが把握す
ることは難しい。そこで、このEditor２０２は、bboxSi
zeパラメータやvisパラメータやscaleパラメータ等の入
力をGUIを用いて行わせる。

【００６３】差分データファイルは、予約語である、==
= STARTと=== ENDによって区切られた部分としてViewer
１０３によって認識される。差分データが、作業ファイ
ル（主記憶内にダウンロードされた時点で）内に組み込
まれる位置は、その作業ファイル３０１内のテキスト位
置（開始行）によって指定される。具体的には、第１７
図に示すように、

【００６４】+++ line 12 12

【００６５】とあれば、作業ファイル３０１の１２（最
初の“１２”）行目の位置から、差分データファイル３
０３の１２（２番目の“１２”）行分の長さのテキスト
データが組み込まれる。第１１図の作業ファイルに対し
て、第１７図の差分データファイルが組み込まれた場合
には、第２１図のような作業ファイルが主記憶（ＲＡ
Ｍ）内に生成される。尚、この組み込まれた作業ファイ
ルは外部記憶装置内には、別途指定がない限りは記憶さ
れない。第１５図のフローチャートは、物体の「配置」
メニュー（第１３図）を選択したときに実行されるプロ
グラムの手順を表したフローチャートである。ここでの
「配置」は、新規に、光線空間データによる物体をVRML
空間中に配置定義することである。

【００６６】まずステップＳ１０１で、配置対象の物体
を配置すべきVRML空間を記述する作業ファイルを指定
し、その作業ファイルを開く。この作業ファイルが例え
ば第１１図のような意味であれば、表示画面１０４Ｒに
は、床と天井と壁が表示されるであろう。

【００６７】前述したように、本実施形態では、光線空
間データによって定義される物体に関する新規定義、変
更の履歴は、差分データファイル３０３に記憶される。
差分ファイルは、本実施形態では、光線空間データによ
って記述された物体（オブジェクト）についての編集が
あった場合に、その元のVRML空間の記述ファイル（作業
ファイル）に対する変更部分を、主記憶内で管理し、最
終的に外部記憶装置において保存する。光線空間データ
によって記述された物体（オブジェクト）についての編
集とは、仮想空間データによる物体の、新規定義と編集
をも含む。VRML空間に対して第１１図の作業ファイルの
ように空間が定義されたならば、その後に、そのVRML空
間に光線空間データ物体を配置するために定義するこ
と、配置した光線空間物体を移動し、回転し、拡大／縮
小した場合には、それらの変更は全て、第１７図の如き
差分データファイルとして記憶装置に記憶される。

【００６８】従って、新規に光線空間データによる物体
をVRML空間中に定義する場合には、その物体のための差
分データが必要である。それまでに、このVRML空間の作
業ファイルに対応付けられた差分データファイルが、記
憶装置１０６内に存在する場合には、その差分データフ
ァイルを開く。記憶装置１０６内に存在しない場合に
は、新規に差分データファイルを開く必要がある。そこ
で、ステップＳ１０２において、差分データファイルが
あれば既存ファイルを開き、無ければ新規に開く。

【００６９】ステップＳ１０４では、差分データファイ
ル上で、光線空間データによる物体をバウンディング・
ボックス表現によって記述する。このバウンディング・
ボックスによる記述はファイルタイトルを指定するだけ
でよい。第１７図の例では、

【００７０】url "rsp/carnation.rsp"

【００７１】と入力する。若しくは、ファイルアイコン
をダブルクリックによって指定してもよい。この操作に
より、本Editor２０２は、主記憶内の差分データファイ
ル内に、その他のパラメータ定義フィールドを書き込
む。Bboxsize等のパラメータの入力はGUIによって行
う。そのために、ステップＳ１０６で、当該光線空間デ
ータファイルを光線空間データDB１０２から読み込む。
ステップＳ１０８では、読み出した物体の光線空間デー
タが表現する空間の大きさを決定する。具体的には、VR
MLデータの点群を（Ｘ_ｉ，Ｙ_ｉ，Ｚ_ｉ）とする。この
（Ｘ_ｉ，Ｙ_ｉ，Ｚ_ｉ）の中で、Ｘ_ｉ，Ｙ_ｉ，Ｚ_ｉの各々
について最大値（Ｘ_max，Ｙ_max，Ｚ_max）と最小値（Ｘ
_min，Ｙ_min，Ｚ_min）とを求める。これらの最大値（Ｘ
_max，Ｙ_max，Ｚ_max）と最小値（Ｘ_min，Ｙ_min，Ｚ_min）
は、第１６図のような１つの立体を与える。この立体
は、VRMLデータが表す対象空間の範囲を規定する。この
立体のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の夫々の大きさＳは、 Ｓ_Ｘ＝Ｘ_max−Ｘ_min Ｓ_Ｙ＝Ｙ_max−Ｙ_min Ｓ_Ｚ＝Ｚ_max−Ｚ_min で与えられる。上記Ｓ_Ｘ，Ｓ_Ｙ，Ｓ_Ｚは当該物体を覆う
大きさを有する。そこで、ステップＳ１０８では、この
Ｓ_Ｘ，Ｓ_Ｙ，Ｓ_Ｚをbboxsizeパラメータと決定する。ス
テップＳ１１０では、始点・姿勢検出装置１０５により
ユーザの視点位置などを検出し、検出された視点位置情
報に基づいて、visパラメータを決定する。次に、ステ
ップＳ１１４で、ユーザに当該物体を表示すべき位置を
マウスなどにより入力することをユーザに促す。ユーザ
は、マウスにより、表示領域１０４Ｒ上の所望の位置を
クリックする。クリック位置は、当該物体のRS画像デー
タを表示すべき位置としてareaパラメータに反映され
る。

【００７２】以上のようにして決定された、bboxsizeパ
ラメータ、visパラメータ、areaパラメータ等は、ステ
ップＳ１１８において、差分データファイル３０３（主
記憶内）内の夫々のパラメータ値領域に書き込まれる。
ステップＳ１２０では、当初の作業ファイルと今回の差
分データファイルとのリンクのためのデータを、差分デ
ータファイルレコード中に書き込む。ステップＳ１２２
では、差分ファイル３０３が外部記憶装置１０６に記憶
される。

【００７３】第１１図の例に対する差分ファイル３０３
の構成を、第１７図に示す。尚、scalingパラメータは
デフォルト値で適当な値が前もって入力されている。ス
テップＳ１２４では、表示領域１０４Ｒに当該物体のバ
ウンディング・ボックスが表示される。

【００７４】尚、ステップＳ１０４ではファイルタイト
ルのみをユーザは指定しているが、VRMLではバウンディ
ング・ボックスを表示するときのシンタックスは決まっ
ているので、上記にように決定されたbboxsizeパラメー
タ、visパラメータ、areaパラメータ等の決定値は、作
業ファイル３０１上の夫々の位置に正確に書き込むこと
ができる。かくして、配置対象の物体の外形が第１２図
のように表示されるので、ユーザは当該物体の空間内で
の相対的な位置を簡単に把握できる。

【００７５】物体の配置位置を変更するときは、第１３
図の「編集」メニューを選択する。この編集メニューに
は更に第１８図の如き４つのサブメニュー（物体の「移
動」、物体の「回転」、物体の「拡大・縮小」（スケー
リング）、物体の「削除」が用意されている。これらの
編集動作は、マウスなどのポインティングデバイス１１
１によるクリック、ダブルクリック、ドラッグなどの操
作により行う。編集対象の物体を表示画面上で指定する
ときはクリックにより行う。物体を回転するときは、当
該物体をクリックにより選択し、そのハンドル位置（バ
ウンディング・ボックスの頂点位置）をマウスでクリッ
クしたままその物体を回転する。

【００７６】ここで差分ファイルと作業ファイルとのリ
ンクについて言及する。

【００７７】第１７図に示すように、差分ファイル３０
３中には、５行目の“***”で始まる部分に、親のVRML
作業ファイル３０１のファイルタイトルが格納されてい
る。第１７図の例では、親である作業ファイル３０１の
タイトルは、

【００７８】example0CG.wrl

【００７９】である。このリンクのおかげで、差分ファ
イルを選択することにより、親の作業ファイルをたどる
ことができる。また、前述したように、個々の光線空間
データによる物体の定義は、差分データファイル中の、
lineステートメントによって指定される。このために、
１つの差分データファイルには、複数の光線空間データ
による物体を定義し、それを１つのVRMLの作業ファイル
にリンクすることが可能である。

【００８０】編集について、具体的には、第１９図のフ
ローチャートのステップＳ２０２で、表示し編集すべき
差分データファイルを指定する。この指定は通常のWIND
OWS環境でのファイルアイコンをダブルクリックしても
よい。ステップＳ２０４では、その差分データファイル
を開いて、ステップＳ２０６では元の作業ファイル（融
合すべきVRML作業ファイル）を辿って、開く。ステップ
Ｓ２０８では、元のVRML作業ファイルと差分データファ
イルとを融合（組み込む）する。ステップＳ２１０で
は、融合したVRML空間と光線空間とを復元し、ステップ
Ｓ２１２で表示（表示領域１０４Ｒに）する。

【００８１】ステップＳ２１４では、編集対象の物体を
表示画面１０４Ｒ上でクリックにより指定する。ステッ
プＳ２１６では、編集のための種々の入力を行う。例え
ば、編集が移動であれば、「移動」メニューを選択した
後に、選択した物体をマウスで移動先までドラッグす
る。回転であれば、「回転」メニューを選択した後に、
ハンドル位置をマウスでクリックしたままドラッグす
る。また削除であれば、削除メニュー（第１８図）を押
す。これらの編集動作に応じて、上記４つのパラメータ
（scaling, bboxsize, vis, area）の値を主記憶（ＲＡ
Ｍ１０９）内で変更する。

【００８２】ステップＳ２２０では、編集動作が終了し
たことを確認する。すると、ステップＳ２２２では、全
ての変更結果に基づいて差分データを生成し、ステップ
Ｓ２２４で差分ファイルを外部記憶装置にセーブする。

【００８３】かくして、実施形態のVRML Editor２０２
は、GUIによる空間構築環境を提供し、更に、光線空間
データについては、その概略的な大きさ及び位置の把握
を容易にするためにバウンディング・ボックスによる表
示を行った。そして、バウンディング・ボックスによ
り、光線空間データによる物体の三次元空間における配
置更には編集を可能にした、即ち、GUIによる物体配置
の編集を可能にした。

【００８４】実施形態のVRML Viewer１０３は、作業フ
ァイル３０１と差分ファイル３０３とに基づいて編集後
の空間を、即ち、VRML空間と光線空間とをユーザに表示
する。

【００８５】第２０図はVRML Viewer１０３の制御手順
を示す。第２０図の例では、VRML Editor２０２で構築
された仮想空間をウオークスルー体験するアプリケーシ
ョン・プログラムの例である。特に、ステップＳ３１４
での体験は、視点位置計測装置１０５によって計測され
た視点位置及び方向での仮想画像が表示される。

【００８６】本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々
変形が可能である。

【００８７】上記実施形態では、光線空間をVRML空間中
に記述する例であったが、光線空間をVRML空間以外の空
間、例えばポリゴンによる空間に配置する場合にも適用
できる。

【００８８】また、実写画像による空間データは光線空
間データに限られない。従って、光線空間データの代わ
りにそのような実写画像データをVRML空間に組み込む際
に、本発明を適用することも可能である。

【００８９】前述の実施形態では、EditorとViewerとを
分離していたが、これらを一体化することも可能であ
る。

【００９０】また、上記実施形態では、Viewerはウオー
クスルーを体験させるものであったが、空間データを描
画するアプリケーションである限りは、これに限定され
ない。

【００９１】また、上記実施形態では、バウンディング
・ボックスの大きさを光線空間データを読み取って、そ
のデータから物体の大きさを推定した。しかし、この推
定操作は、たとえ一回だけＲＳデータの読み取りを行え
ばよいとはいえ、時間がかかるものである。そこで、光
線空間データ中に当該物体のサイズを、光線空間データ
のデータベースを作成する段階で記憶しておいてもよ
い。

【００９２】また、大きさの推定を行わずに、バウンデ
ィング・ボックスを予め複数種類の大きさを設定してお
き、ユーザがその中からGUIによって選択するようにし
てもよい。

【００９３】また、本発明は、複数の機器から構成され
るシステムに適用しても、一つの機器からなる装置に適
用しても良い。また、本発明はシステムあるいは装置に
プログラムを供給することによって実施される場合にも
適用されることは言うまでもない。この場合、本発明に
係るプログラムを格納した記憶媒体が、本発明を構成す
ることになる。そして、該記憶媒体からそのプログラム
をシステムあるいは装置に読み出すことによって、その
システムあるいは装置が、予め定められた方法で動作す
る。

【００９４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
一方の空間中の物体を図形により表現することにより、
視覚による把握が容易となる。特に、その物体を表すデ
ータが、描画に時間のかかる空間データ（例えば光線空
間データ）であれば、図形表現に変えることにより、描
画の、即ち、編集作業の効率化も果たすことができる。

【００９５】また、本発明によれば、編集されたデータ
部分の内、特に一方の空間データ他に関わる部分を別フ
ァイルとすることにより、メモリの分散を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 光線空間データを生成する原理を説明する
図。

【図２】 実空間でのデータを説明する図。

【図３】 図２の空間が光線空間データによって表され
たときの図。

【図４】 カメラが複数ある時の実空間データを説明す
る図。

【図５】 カメラが複数ある時の光線空間データを生成
する原理を説明する図。

【図６】 カメラが複数ある時の光線空間データから、
任意の視点位置における光線空間データ(x+Zu=X)を生成
する原理を説明する図。

【図７】 図６の任意視点からの実空間を再構成する原
理を説明する図。

【図８】 実施形態の空間編集装置の構成を示すブロッ
ク図。

【図９】 実施形態の空間編集装置におけるソフト構成
を示すブロック図。

【図１０】 実施形態のソフト構成において、ファイル
とプログラム間の関係を説明するブロック図。

【図１１】 作業ファイルの一例を説明する図。

【図１２】 実施形態の動作を概略的に説明する図。

【図１３】 本空間編集装置の機能のメインメニューを
示す図。

【図１４】 実施形態装置のモニタ画面が分割される様
子を説明する図。

【図１５】 Editorの物体配置のための制御手順を示す
フローチャート。

【図１６】 光線空間データの物体の大きさを推定する
方法を説明する図。

【図１７】 差分データファイルの一例を示す図。

【図１８】 編集機能のメニューの一例を示す図。

【図１９】 Editorの編集のための制御手順を示すフロ
ーチャート。

【図２０】 Viewerの制御手順の一例を示すフローチャ
ート。

【図２１】 差分データファイルが統合された作業ファ
イルの例を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂川 幸雄 横浜市西区花咲町６丁目145番地 横浜 花咲ビル 株式会社エム・アール・シス テム研究所内 (56)参考文献 特開 平10−111953（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−73526（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−81400（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−255069（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−255081（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−154244（ＪＰ，Ａ) ”３次元空間を使う情報探索や音声配 信など、ＷＷＷに新展開”，日経エレク トロニクス，日経ＢＰ社，1995年 ５月 ８日，第635号，ｐ．13−14 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 17/40 G06T 15/00 ＣＳＤＢ（日本国特許庁)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なる空間データのうちの、第１の空間
   中に、第２の空間による対象物体を配置する空間編集方
   法において、 前記対象物体に対応する図形物体を、前記対象物体の代
   わりに第１の空間を記述する第１の空間データ表現によ
   り、第１の空間データ中において記述することを特徴と
   する空間編集方法。
2. 【請求項２】 更に、前記第１の空間をこの第１の空間
   を記述する第１の言語表現により第１のファイルとして
   記述し、 前記対象物体の編集情報、及び前記図形物体を前記第１
   の言語表現により前記第２のファイルとして記述し、 前記第２のファイル中に、前記第１のファイルとのリン
   クを記述するリンクデータ部分を有することを特徴とす
   る請求項１に記載の空間編集方法。
3. 【請求項３】 前記第１の空間はVRML空間であることを
   特徴とする請求項１に記載の空間編集方法。
4. 【請求項４】 前記第２の空間は光線空間であることを
   特徴とする請求項１に記載の空間編集方法。
5. 【請求項５】 前記図形物体をオブジェクトとして表示
   し、このオブジェクトをポインティングデバイスにより
   操作可能とすることを特徴とする請求項１又は２に記載
   の空間編集方法。
6. 【請求項６】 前記リンクデータは、前記第２のファイ
   ルの前記第１のファイル中への挿入箇所を記述すること
   を特徴とする請求項２に記載の空間編集方法。
7. 【請求項７】 前記リンクデータは、前記第１のファイ
   ル識別子を前記第２のファイルのデータ中に含むことを
   特徴とする請求項２に記載の空間編集方法。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかに記載の方法
   をコンピュータに実行させるプログラムを記憶する記憶
   媒体。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の記憶媒体を搭載するコ
   ンピュータ。