JP4343744B2 - 画像処理方法、画像処理装置 - Google Patents
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Description
仮想物体を構成するそれぞれの部品の位置姿勢を保持する保持工程と、
前記観察者に操作される第1のセンサ及び該第1のセンサとは異なる第2のセンサの各々の位置姿勢を計測する計測工程と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品の位置姿勢を、該部品が関連づけられたセンサの位置姿勢に基づく座標系における位置姿勢に変換する変換工程と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品を、当該部品について前記変換工程で変換された位置姿勢で配置する配置工程と、
外部指示が入力された場合、前記第2のセンサに関連づけられた部品の位置姿勢を、前記第1のセンサに対応する座標系における位置姿勢に変更する変更工程と
を有することを特徴とする。
前記第1および第2のセンサのそれぞれの位置姿勢を示す第1および第2の位置姿勢情報を取得する位置姿勢情報取得工程と、
前記第1および第2の位置姿勢情報を用いて、前記第1および第2の仮想物体の画像を生成する第1生成工程と、
前記第1の仮想物体と前記第2の仮想物体とを予め定められた位置関係で組み合わせる指示情報を検出する検出工程と、
前記指示情報が検出された場合、前記第2の位置姿勢情報の座標系を前記第1の位置姿勢情報の座標系に合わせるための変換情報を設定し、前記第2の位置姿勢情報を前記変換情報を用いて変換し、該変換された位置姿勢情報に基づき前記第2の仮想物体の画像を生成する第2生成工程と
を有することを特徴とする。
仮想物体を構成するそれぞれの部品の初期位置姿勢を保持する第1保持工程と、
前記観察者に操作される第1のセンサから該第1のセンサとは異なる第2のセンサへの相対的な初期位置姿勢を保持する第2保持工程と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々の位置姿勢を計測する計測工程と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品の位置姿勢を、該部品が関連づけられたセンサの位置姿勢に基づく座標系における位置姿勢に変換する変換工程と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品を、当該部品について前記変換工程で変換された位置姿勢で配置する配置工程と、
前記計測工程で計測された前記第1のセンサから前記第2のセンサへの相対的な位置姿勢が、前記相対的な初期位置姿勢と一致する場合に、前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品の位置姿勢を、対応する前記初期位置姿勢に変更する変更工程と
を有することを特徴とする。
本実施形態では、3D−CADで生成された3DCGデータは複数の部品(パーツ)により構成されており、それぞれの部品を、複数のマニピュレータのうちの何れかでもって操作する。その際に、マニピュレータ間の相対的な位置関係情報とそれぞれの部品との相対的な位置関係情報(アッセンブリ)をもとに座標変換オフセットを算出し、パーツの一部または全体を元位置での表示と観察を容易とした複合現実感システムを示す。
よって、この式に従って座標変換Toffsetを求め、シャフト503の位置姿勢(Cm×Tm2×Toffset×T4)をこの座標変換Toffsetを用いて求めれば、シャフト503を元の表示位置(図5に示す位置姿勢)に戻すことができる。
本実施形態では、マニピュレータ300、301の形状を、互いに合わせた場合に「かみ合う」ようにすることで、2つのマニピュレータを合わせるだけで、それぞれのマニピュレータに関連付けられている部品が元の表示位置に表示されるようにする。
本実施形態では、マニピュレータ同士の相対的移動・回転に制約をかけることで3DCGのパーツ同士の自然な動きの表示を可能にした複合現実感システムを示す。
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体(または記憶媒体)を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
Claims (14)
- 現実空間に仮想物体を重畳させて観察者に提示する画像処理方法であって、
仮想物体を構成するそれぞれの部品の位置姿勢を保持する保持工程と、
前記観察者に操作される第1のセンサ及び該第1のセンサとは異なる第2のセンサの各々の位置姿勢を計測する計測工程と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品の位置姿勢を、該部品が関連づけられたセンサの位置姿勢に基づく座標系における位置姿勢に変換する変換工程と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品を、当該部品について前記変換工程で変換された位置姿勢で配置する配置工程と、
外部指示が入力された場合、前記第2のセンサに関連づけられた部品の位置姿勢を、前記第1のセンサに対応する座標系における位置姿勢に変更する変更工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。 - 前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に対応する座標系は、当該センサのセンサ座標系であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。
- 前記それぞれの部品は、互いに親子関係を有し、且つ互いの位置姿勢関係が木構造で表現されることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理方法。
- 第1および第2のセンサのそれぞれに対応づけられている第1および第2の仮想物体を現実空間に重畳させて観察者に提示する画像処理方法であって、
前記第1および第2のセンサのそれぞれの位置姿勢を示す第1および第2の位置姿勢情報を取得する位置姿勢情報取得工程と、
前記第1および第2の位置姿勢情報を用いて、前記第1および第2の仮想物体の画像を生成する第1生成工程と、
前記第1の仮想物体と前記第2の仮想物体とを予め定められた位置関係で組み合わせる指示情報を検出する検出工程と、
前記指示情報が検出された場合、前記第2の位置姿勢情報の座標系を前記第1の位置姿勢情報の座標系に合わせるための変換情報を設定し、前記第2の位置姿勢情報を前記変換情報を用いて変換し、該変換された位置姿勢情報に基づき前記第2の仮想物体の画像を生成する第2生成工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。 - 前記検出工程では、前記第1のセンサと前記第2のセンサを予め定められた位置関係で組み合わせた場合に、前記第1の仮想物体と前記第2の仮想物体とを予め定められた位置関係で組み合わせることが指示されたと判断することを特徴とする請求項4に記載の画像処理方法。
- 前記第1および前記第2の仮想物体の位置姿勢関係は、木構造で管理されており、
前記変換情報は、前記木構造における前記第2の仮想物体の位置姿勢に関する部分に含まれることを特徴とする請求項4又は5に記載の画像処理方法。 - 前記第1のセンサと前記第2のセンサが予め定められた位置関係で組み合わせられていない場合は、
前記変換情報として単位行列が設定されることを特徴とする請求項6に記載の画像処理方法。 - 前記第1のセンサと前記第2のセンサの予め定められた位置関係での組み合わせは、前記第1のセンサと前記第2のセンサの相対的移動および、または回転に制約をかけられることを特徴とする請求項5に記載の画像処理方法。
- 現実空間に仮想物体を重畳させて観察者に提示する画像処理方法であって、
仮想物体を構成するそれぞれの部品の初期位置姿勢を保持する第1保持工程と、
前記観察者に操作される第1のセンサから該第1のセンサとは異なる第2のセンサへの相対的な初期位置姿勢を保持する第2保持工程と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々の位置姿勢を計測する計測工程と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品の位置姿勢を、該部品が関連づけられたセンサの位置姿勢に基づく座標系における位置姿勢に変換する変換工程と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品を、当該部品について前記変換工程で変換された位置姿勢で配置する配置工程と、
前記計測工程で計測された前記第1のセンサから前記第2のセンサへの相対的な位置姿勢が、前記相対的な初期位置姿勢と一致する場合に、前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品の位置姿勢を、対応する前記初期位置姿勢に変更する変更工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。 - 現実空間に仮想物体を重畳させて観察者に提示する画像処理装置であって、
仮想物体を構成するそれぞれの部品の位置姿勢を保持する保持手段と、
前記観察者に操作される第1のセンサ及び該第1のセンサとは異なる第2のセンサの各々の位置姿勢を計測する計測手段と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品の位置姿勢を、該部品が関連づけられたセンサの位置姿勢に基づく座標系における位置姿勢に変換する変換手段と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品を、当該部品について前記変換手段で変換された位置姿勢で配置する配置手段と、
外部指示が入力された場合、前記第2のセンサに関連づけられた部品の位置姿勢を、前記第1のセンサに対応する座標系における位置姿勢に変更する変更手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 第1および第2のセンサのそれぞれに対応づけられている第1および第2の仮想物体を現実空間に重畳させて観察者に提示する画像処理装置であって、
前記第1および第2のセンサのそれぞれの位置姿勢を示す第1および第2の位置姿勢情報を取得する位置姿勢情報取得手段と、
前記第1および第2の位置姿勢情報を用いて、前記第1および第2の仮想物体の画像を生成する第1生成手段と、
前記第1の仮想物体と前記第2の仮想物体とを予め定められた位置関係で組み合わせる指示情報を検出する検出手段と、
前記指示情報が検出された場合、前記第2の位置姿勢情報の座標系を前記第1の位置姿勢情報の座標系に合わせるための変換情報を設定し、前記第2の位置姿勢情報を前記変換情報を用いて変換し、該変換された位置姿勢情報に基づき前記第2の仮想物体の画像を生成する第2生成手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 現実空間に仮想物体を重畳させて観察者に提示する画像処理装置であって、
仮想物体を構成するそれぞれの部品の初期位置姿勢を保持する第1保持手段と、
前記観察者に操作される第1のセンサから該第1のセンサとは異なる第2のセンサへの相対的な初期位置姿勢を保持する第2保持手段と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々の位置姿勢を計測する計測手段と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品の位置姿勢を、該部品が関連づけられたセンサの位置姿勢に基づく座標系における位置姿勢に変換する変換手段と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品を、当該部品について前記変換手段で変換された位置姿勢で配置する配置手段と、
前記計測手段で計測された前記第1のセンサから前記第2のセンサへの相対的な位置姿勢が、前記相対的な初期位置姿勢と一致する場合に、前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各々に予め関連付けられた部品の位置姿勢を、対応する前記初期位置姿勢に変更する変更手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - コンピュータに請求項1乃至9の何れか1項に記載の画像処理方法を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
- コンピュータに請求項1乃至9の何れか1項に記載の画像処理方法を実行させることを特徴とするコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読みとり可能な記憶媒体。
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