JPH06241883A - Three dimensional information input device - Google Patents
Three dimensional information input deviceInfo
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- JPH06241883A JPH06241883A JP4617093A JP4617093A JPH06241883A JP H06241883 A JPH06241883 A JP H06241883A JP 4617093 A JP4617093 A JP 4617093A JP 4617093 A JP4617093 A JP 4617093A JP H06241883 A JPH06241883 A JP H06241883A
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- microphones
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、３次元情報を処理す
る情報処理装置に対する３次元情報入力装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional information input device for an information processing device that processes three-dimensional information.
【０００２】[0002]
【従来の技術】コンピュータなどに３次元情報を入力し
ようとする場合、例えば、コンピュータにより仮想的に
作られた３次元空間内のポインタを移動させる場合、２
次元情報を入力することのできるマウス，デジタイザな
どの自然な拡張を目的とした装置が用いられる。例え
ば、磁気センサを埋め込んだ手袋型の「データグロー
ブ」やスーツ型の「データスーツ」、および空間中で指
示することができる「フライングマウス」などがある。
これらは、周囲に磁界が形成された中で磁気センサを移
動させ、このことによる磁気センサの出力の変化により
この磁気センサが取り付けられている「データグロー
ブ」などの移動の状態を検出し、３次元空間内での位置
情報として出力するものである。2. Description of the Related Art When inputting three-dimensional information to a computer or the like, for example, when moving a pointer in a three-dimensional space virtually created by the computer, 2
Devices such as a mouse and digitizer that can input dimensional information are used for natural expansion. For example, there are a glove type “data glove” in which a magnetic sensor is embedded, a suit type “data suit”, and a “flying mouse” capable of pointing in space.
These move a magnetic sensor in the presence of a magnetic field formed around it, and the change in the output of the magnetic sensor due to this detects the state of movement of a "data glove" to which this magnetic sensor is attached. It is output as position information in the dimensional space.
【０００３】また、複数の糸の指の先端に固定して使用
する装置（東京工業大学ＳＰＩＤＥＲ）もある。これ
は、糸の移動量により、指の動きを検出し３次元空間内
での位置情報を出力するものである。以上の入力の手段
を用いることにより、コンピュータにより仮想的に作ら
れた３次元空間内のポインタを直感的な指示により移動
させることができる。There is also a device (Tokyo Institute of Technology SPIDER) that is used by fixing the ends of a plurality of threads to the fingers. This is to detect the movement of the finger based on the movement amount of the thread and output the position information in the three-dimensional space. By using the above input means, the pointer in the three-dimensional space virtually created by the computer can be moved by an intuitive instruction.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来は、以上のように
構成されていたので、以下に示すような問題があった。
まず、人体に直接装着して使用するものは、その圧迫間
や重圧間による不快感を伴うことがあった。また、磁気
センサなどを用いるものでは、磁気の人体への影響が十
分に調査されていなく、どのような影響があるかが不明
であるなどの問題があった。加えて、これらのものは高
価な専用の装置を用いなければならないという問題もあ
った。Since the prior art is constructed as described above, there are the following problems.
First of all, what is worn directly on the human body is sometimes accompanied by discomfort due to the pressure or heavy pressure. Further, in the case of using a magnetic sensor or the like, there has been a problem that the effect of magnetism on the human body has not been sufficiently investigated, and it is unknown what kind of effect it has. In addition, there is a problem that these must use expensive dedicated devices.
【０００５】この発明は、以上のような問題点を解消す
るために成されたものであり、人体に対して特別な影響
がなく、簡単に安価に３次元情報を入力できるようにす
ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and it has no special effect on the human body and enables easy and inexpensive input of three-dimensional information. To aim.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明の３次元情報入
力装置は、音を検出する４個以上の音検出手段と、音検
出手段それぞれを所定の間隔に固定する固定手段と、音
検出手段それぞれが検出した音情報の差により音源の位
置を求める音源定位処理手段とを有することを特徴とす
る。A three-dimensional information input device according to the present invention comprises four or more sound detecting means for detecting sound, a fixing means for fixing each sound detecting means at a predetermined interval, and a sound detecting means. And a sound source localization processing means for finding the position of the sound source based on the difference between the detected sound information.
【０００７】[0007]
【作用】音源の３次元空間内における位置を検出する。Function: The position of the sound source in the three-dimensional space is detected.
【０００８】[0008]
【実施例】以下この発明の１実施例を図を参照して説明
する。図１はこの発明の１実施例である３次元情報入力
装置の構成を示す構成図である。同図において、１は音
源定位の基準となるマイク、２はマイク１と２０ｃｍ離
れたところに支持棒２ａを介して取り付けられているマ
イク、３はマイク１と２０ｃｍ離れたところに支持棒２
ａと直交する支持棒３ａを介して取り付けられているマ
イク、４はマイクと２０ｃｍ離れたところに支持棒２
ａ，３ａに直交する支持棒４ａに取り付けられているマ
イクであり、これらでマイク部を形成している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of a three-dimensional information input device which is an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a microphone that serves as a reference for sound source localization, 2 is a microphone that is mounted 20 cm away from the microphone 1 via a support rod 2a, and 3 is a support rod 2 that is 20 cm away from the microphone 1.
The microphone 4 attached via a support rod 3a orthogonal to a is a support rod 2 at a position 20 cm away from the microphone.
The microphones are attached to the support bar 4a orthogonal to a and 3a, and these form a microphone portion.
【０００９】そして、５はある位置から発生した音のマ
イク１〜４が検出したそれぞれの音圧差により、その音
の位置を割り出す音源定位処理部であり、以上の構成に
よりこの実施例の３次元情報入力装置を構成する。一
方、６は仮想的に３次元空間を作り出すコンピュータで
あり、その仮想的に作り出された３次元空間はコンピュ
ータ６のモニターに映し出され、３次元情報入力装置か
らの指示によりその仮想空間内のポインタ７が空間内を
移動する。Reference numeral 5 denotes a sound source localization processing section for determining the position of a sound generated from a certain position by the respective sound pressure differences detected by the microphones 1 to 4, and the three-dimensional structure of this embodiment having the above configuration. Configure an information input device. On the other hand, 6 is a computer that virtually creates a three-dimensional space. The virtually created three-dimensional space is displayed on the monitor of the computer 6, and a pointer in the virtual space is displayed by an instruction from the three-dimensional information input device. 7 moves in space.
【００１０】次に、この実施例の３次元情報入力装置の
動作に付いて説明する。この３次元情報入力装置は、各
マイク１〜４で検出した音圧差により音源定位処理部５
が音源の位置を割り出し、これを３次元空間内の位置情
報として出力する。そして、この出力された位置情報に
よりコンピュータ６は仮想空間内のポインタ７の移動の
制御を行う。Next, the operation of the three-dimensional information input device of this embodiment will be described. This three-dimensional information input device uses the sound source localization processing unit 5 based on the sound pressure difference detected by each of the microphones 1 to 4.
Calculates the position of the sound source and outputs this as position information in the three-dimensional space. Then, the computer 6 controls the movement of the pointer 7 in the virtual space based on the output position information.
【００１１】音源定位処理部５は、マイク１が検出した
音の音圧を基準として、その音の発せられた音源の位置
を決定する。音圧は音源からの距離の２乗に反比例する
ので、マイク２〜４それぞれが検出した音圧と、マイク
１が検出した音圧との差を用いて、図２に示すような３
次元直交座標系でとらえたときの音源の座標を割り出
す。コンピュータ６では、音源定位処理部５が割だした
音源の座標により、３次元仮想空間内のポインタ７の移
動方向を決める。The sound source localization processing section 5 determines the position of the sound source from which the sound is emitted, based on the sound pressure of the sound detected by the microphone 1. Since the sound pressure is inversely proportional to the square of the distance from the sound source, using the difference between the sound pressure detected by each of the microphones 2 to 4 and the sound pressure detected by the microphone 1, the sound pressure as shown in FIG.
Determine the coordinates of the sound source when captured in the 3D Cartesian coordinate system. The computer 6 determines the moving direction of the pointer 7 in the three-dimensional virtual space based on the coordinates of the sound source divided by the sound source localization processing unit 5.
【００１２】例えば、音源の座標と３次元仮想空間内の
ポインタ７の移動状態とは以下に示すように対応する。
図２において、座標（０，０，０）に音源があるとき、
仮想空間におけるポインタ７は移動しない。また、座標
（０，−１，０）に音源があるとき、仮想空間における
ポインタ７は手前に向かって移動（後進）し、座標（−
１，０，０）に音源があるときポインタ７は左に移動
し、座標（１，０，０）に音源があるときポインタ７は
右に移動し、座標（０，−１，０）に音源があるときポ
インタ７は前に移動（前進）する。For example, the coordinates of the sound source and the moving state of the pointer 7 in the three-dimensional virtual space correspond as shown below.
In FIG. 2, when there is a sound source at coordinates (0,0,0),
The pointer 7 in the virtual space does not move. Further, when the sound source is at the coordinates (0, -1, 0), the pointer 7 in the virtual space moves toward the front (backward), and the coordinates (-
When there is a sound source at (1,0,0), the pointer 7 moves to the left, and when there is a sound source at the coordinate (1,0,0), the pointer 7 moves to the right and moves to the coordinate (0, -1,0). When there is a sound source, the pointer 7 moves forward (forward).
【００１３】以上示したように、この３次元情報入力装
置は、４つのマイクを用いた直交座標系における音源の
位置により、３次元仮想空間内のポインタ７の移動制御
を行うものである。人間が、このマイク部を手に持っ
て、声を出しながらこのマイク部を移動させることによ
り、コンピュータ６のモニター内に映し出されている３
次元仮想空間内のポインタ７を自由に操ることができ
る。As described above, this three-dimensional information input device controls the movement of the pointer 7 in the three-dimensional virtual space according to the position of the sound source in the orthogonal coordinate system using four microphones. A human being holds the microphone in his hand and moves the microphone while making a voice, and this is displayed on the monitor of the computer 6 3
The pointer 7 in the dimensional virtual space can be manipulated freely.
【００１４】なお、上記実施例では、複数のマイクで検
出した音の音圧差を用いることにより音源の位置を求め
ていたが、これに限るものではなく、検出した音の位相
差を用いて音源の位置を求めるようにしても良い。In the above embodiment, the position of the sound source is obtained by using the sound pressure difference between the sounds detected by the plurality of microphones, but the present invention is not limited to this, and the sound source is detected using the phase difference between the detected sounds. The position of may be obtained.
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の３次元
情報入力装置は、磁界を与えるような大がかりで高価な
設備を必要とせず、また、人体の一部に接続固定するこ
と無く使用できる。従って、人体に対して特別な影響が
なく、簡単に安価に３次元情報をコンピュータなどに入
力できるという効果があるAs described above, the three-dimensional information input device of the present invention does not require large-scale and expensive equipment for applying a magnetic field, and can be used without being connected and fixed to a part of the human body. . Therefore, there is no particular effect on the human body, and there is an effect that three-dimensional information can be easily and inexpensively input to a computer or the like.
【図１】この発明の１実施例である３次元情報入力装置
の構成を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a three-dimensional information input device which is an embodiment of the present invention.
【図２】この発明の１実施例のマイク部で構成される３
次元直交座標系を示す斜視図である。FIG. 2 is a schematic view of a microphone unit 3 according to an embodiment of the present invention.
It is a perspective view which shows a three-dimensional orthogonal coordinate system.
１，２，３，４ マイク １ａ，２ａ，３ａ，４ａ 支持棒 ５ 音源定位処理部 ６ コンピュータ ７ ポインタ 1, 2, 3, 4 Microphones 1a, 2a, 3a, 4a Supporting rod 5 Sound source localization processing unit 6 Computer 7 Pointer
Claims (1)
元空間における位置情報を入力する３次元情報入力装置
において、 音を検出する４個以上の音検出手段と、 前記音検出手段それぞれを所定の間隔に固定する固定手
段と、 前記音検出手段それぞれが検出した音情報の差により音
源の位置を求める音源定位処理手段とを有することを特
徴とする３次元情報入力装置。1. In a three-dimensional information input device for inputting position information in a three-dimensional space to an information processing device such as a computer, four or more sound detecting means for detecting sound, and the sound detecting means are provided at predetermined intervals. A three-dimensional information input device, comprising: fixing means for fixing the sound source and sound source localization processing means for determining the position of the sound source based on the difference in the sound information detected by each of the sound detecting means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4617093A JPH06241883A (en) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | Three dimensional information input device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4617093A JPH06241883A (en) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | Three dimensional information input device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241883A true JPH06241883A (en) | 1994-09-02 |
Family
ID=12739554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4617093A Pending JPH06241883A (en) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | Three dimensional information input device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06241883A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100704302B1 (en) * | 2003-12-19 | 2007-04-05 | 한국전자통신연구원 | A method to design the reference data based on the adaptive training |
| US20090249202A1 (en) * | 2000-02-14 | 2009-10-01 | Pierre Bonnat | Method and System for Processing Signals that Control a Device Using Human Breath |
-
1993
- 1993-02-12 JP JP4617093A patent/JPH06241883A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090249202A1 (en) * | 2000-02-14 | 2009-10-01 | Pierre Bonnat | Method and System for Processing Signals that Control a Device Using Human Breath |
| US10216259B2 (en) * | 2000-02-14 | 2019-02-26 | Pierre Bonnat | Method and system for processing signals that control a device using human breath |
| KR100704302B1 (en) * | 2003-12-19 | 2007-04-05 | 한국전자통신연구원 | A method to design the reference data based on the adaptive training |
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