(57)【要約】【課題】従来のフレーム相互動作は、その処理が煩雑である。【解決手段】コンピュータシステムとその制御方法を提供する。当該コンピュータシステムは、格納部及び表示部を有する。当該格納部は、現実の対象物が格納される際に通過する開口部を有する。表示部は、フレームを表示する。当該制御方法は、次のステップを含む。現実の対象物に対応する第１の仮想動作を取得する。格納部に格納された現実の対象物の空間特性を取得する。第１の仮想動作と空間特性に基づいて、フレームにおける現実の対象物の第１の表示特性を取得する。当該第１の表示特性に基づいて、フレーム上に第１の仮想対象を表示する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現実の対象物が前記格納部に格納される際に通過する開口部を有する格納部と、フレームを表示する表示部と、を有するコンピュータシステムの制御方法であって、当該制御方法は、
前記現実の対象物に対応する第１の仮想動作を取得し、
前記格納部に格納された前記現実の対象物の空間特性を取得し、
前記第１の仮想動作と前記空間特性に基づいて、前記フレームにおける前記現実の対象物の第１の表示特性を取得し、
前記第１の表示特性に基づいて、前記フレーム上に第１の仮想対象を表示するコンピュータシステムの制御方法。
【請求項２】
前記第１の仮想動作を取得する際、前記第１の仮想動作は、前記現実の対象物から前記コンピュータシステムへ動的に伝達されることを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項３】
前記第１の仮想動作を取得する際、前記第１の仮想動作は、前記コンピュータシステムが前記現実の対象物を認識することにより取得されることを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項４】
前記第１の仮想動作を取得は、
前記現実の対象物の対象画像を取得し、
前記対象画像に基づいて前記現実の対象物の前記第１の仮想動作を取得することを含むことを特徴とする請求項３記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項５】
前記現実の対象物は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）標識を有し、
前記第１の仮想動作の取得は、
前記現実の対象物の前記ＲＦＩＤ標識をスキャンし、
前記ＲＦＩＤ標識に基づいて、前記現実の対象物の前記第１の仮想動作を取得することを含むことを特徴とする請求項３記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項６】
前記現実の対象物は、認識抵抗を有し、
前記第１の仮想動作の取得は、
前記認識抵抗の抵抗値を測定し、
前記抵抗値に基づいて、前記現実の対象物の第１の仮想動作を取得することを特徴とする請求項３記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項７】
前記空間特性の取得は、
前記現実の対象物が動的に探知された後、前記空間特性が前記コンピュータシステムへ動的に伝達されることを含むことを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項８】
前記空間特性の取得は、
前記コンピュータシステムが、前記現実の対象物を探知することによって、前記空間特性を取得することを含むことを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項９】
前記空間特性は、前記格納部における前記現実の対象物の空間的な位置を含むことを特徴とする請求項８記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項１０】
前記空間特性の取得は、
前記格納部の底部からの前記現実の対象物の画像を取得し、
前記現実の対象物の大きさに基づいて、前記現実の対象物の前記底部に対する高さを取得することを含むことを特徴とする請求項９記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項１１】
前記空間特性の取得は、
前記格納部から、前記現実の対象物の対象画像及び前記開口部の背景画像を取得し、
前記背景画像に対する前記対象画像の位置に応じて、前記底部に対する前記現実の対象物の水平位置を取得することを含むことを特徴とする請求項９記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項１２】
前記空間特性の取得は、
複数の赤外線を供給し、
前記赤外線の反射状況に基づいて、前記現実の前記空間位置を取得することを含むことを特徴とする請求項９記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項１３】
前記空間特性の取得は、
超音波を供給し、
前記超音波の反射状況に基づいて、前記現実の対象物の前記空間位置を取得することを含むことを特徴とする請求項９記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項１４】
前記空間特性は、前記現実の対象物の回転角度を含むことを特徴とする請求項８記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項１５】
前記空間特性の取得は、
異なる複数の角度で取得された前記現実の対象物の複数の参照画像を提供し、
前記現実の対象物の対象画像を取得し、
前記対象画像と前記複数の参照画像画像との比較結果に基づき、前記現実の対象物の前記回転角度を取得することを含むことを特徴とする請求項１４記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項１６】
前記現実の対象物は加速度センサを含み、
前記空間特性の取得は、
前記加速度センサの変位を探知し、
前記加速度センサの変位に基づいて、前記現実の対象物の前記回転角度を取得することを含むことを特徴とする請求項１４記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項１７】
前記フレームは、更に、第２の仮想動作に対応する第２の仮想対象を表示し、
前記制御方法は、更に、
前記第２の仮想対象の第２の表示特性を提供し、
前記第１の仮想動作、前記第２の仮想動作、前記第１の表示特性、または、前記第２の表示特性に基づいて、前記第１の表示特性または前記第２の表示特性を変化することを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項１８】
前記第１の表示特性は、第１の表示位置、第１の表示サイズ、第１の動き方向、第１の動き率を含み、
前記第２の表示特性は、第２の表示位置、第２の表示サイズ、第２の動き方向、第２の動き率を含み、
前記第１の表示特性または前記第２の表示特性の変化は、
前記第１の表示位置、前記第１の表示サイズ、前記第２の表示位置、及び、前記第２の表示サイズに基づいて、前記第１の仮想対象と前記第２の仮想対象が互いに干渉するかどうか判断し、
前記第１の仮想対象と前記第２の仮想対象が互いに干渉する場合には、前記第１の動き方向、前記第１の動き率、前記第２の動き方向、及び、前記第２の動き率に基づいて、前記第１の動き方向、前記第１の動き率、前記第２の動き方向、及び前記第２の動き率を変化することを含むことを特徴とする請求項１７記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項１９】
前記第１の仮想対象と前記第２の仮想対象が互いに干渉するか否かの判断は、
前記第１の表示位置及び前記第１の表示サイズに基づいて第１の境界円を取得し、
前記第２の表示位置及び前記第２の表示サイズに基づいた第２の境界円を取得し、
前記第１の境界円と前記第２の境界円が互いに交差するか否か判断し、
前記第１の境界円と前記第２の境界円が互いに交差する場合に、前記第１の仮想対象と前記第２の仮想対象が互いに干渉すると定義することを含むことを特徴とする請求項１８記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項２０】
前記第１の表示特性または前記第２の表示特性の変化は、
前記第１の仮想動作、前記第２の仮想動作、及び前記第１の表示特性に基づいて、前記第２の仮想対象の対応する動作を取得し、
前記第２の仮想対象の対応する動作に基づいて、前記第２の表示特性を変化することを含むことを特徴とする請求項１７記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項２１】
前記第１の表示特性は、第１の表示位置及び第１の表示サイズを含み、
前記第２の表示特性は、第２の表示位置及び第２の表示サイズを含み、
前記第１の表示特性または前記第２の表示特性の変化は、
前記第１の表示位置及び前記第２の表示位置に基づいて、前記第２の仮想対象を前記第１の仮想対象へ向かって移動し、
前記第１の表示位置、前記第１の表示サイズ、前記第２の表示位置、前記第２の表示サイズに基づいて、前記第１の仮想対象と前記第２の仮想対象が互いに干渉するか否かを判断し、
前記第１の仮想対象と前記第２の仮想対象が互いに干渉する場合には、予め設定されたイベントを開始することを含むことを特徴とする請求項１７記載のコンピュータシステムの制御方法。
【請求項２２】
現実の対象物が格納される際に通過する開口部を有する格納部と、
フレームを表示する表示部と、
前記現実の対象物に対応する第１の仮想動作を取得し、前記格納部に格納された前記現実の対象物の空間特性を取得するデータ部と、
前記第１の仮想動作及び前記空間特性に基づいて、前記格納部に格納された前記現実の対象物の第１の表示特性を取得し、前記第１の表示特性に基づいて、フレーム上に、第１の仮想対象を表示する制御部と、を有することを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項２３】
前記第１の仮想動作は、前記現実の対象から前記データ部へ動的に伝達されることを特徴とする請求項２２記載のコンピュータシステム。
【請求項２４】
前記第１の仮想動作は、前記データ部が、前記現実の対象物を認識することによって、取得されることを特徴とする請求項２２記載のコンピュータシステム。
【請求項２５】
前記データ部は、
前記現実の対象物の対象画像を取得する画像取得部と、
前記対象画像に基づいて、前記現実の対象物の前記第１の仮想動作を取得する画像分析部を有することを特徴とする請求項２４記載のコンピュータシステム。
【請求項２６】
前記現実の対象物は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）標識を有し、
前記データ部は、
前記現実の対象物の前記ＲＦＩＤ標識をスキャンするＲＦＩＤスキャナーと、
前記ＲＦＩＤ標識に基づいて、前記現実の対象物の前記第１の仮想動作を取得するＲＦＩＤ分析部を有することを特徴とする請求項２４記載のコンピュータシステム。
【請求項２７】
前記現実の対象物は、認識抵抗を有し、
前記データ部は、
接触することにより前記認識抵抗の抵抗値を測定する２の電気接触部と、
前記抵抗値に基づいて、前記現実の対象物の第１の仮想動作を取得する抵抗分析部を有することを特徴とする請求項２４記載のコンピュータシステム。
【請求項２８】
前記現実の対象物が動的に探知された後、前記空間特性が、前記コンピュータシステムへ動的に伝達されることを特徴とする請求項２２記載のコンピュータシステム。
【請求項２９】
前記空間特性は、前記データ部が前記現実の対象物を探知することによって取得されることを特徴とする請求項２２記載のコンピュータシステム。
【請求項３０】
前記空間特性は、前記格納部における前記現実の対象物の空間的な位置を含むことを特徴とする請求項２９記載のコンピュータシステム。
【請求項３１】
前記データ部は、
前記格納部の底部からの前記現実の対象物の画像を取得する画像取得部と、
前記現実の対象物の大きさに基づいて、前記現実の対象物の前記底部に対する高さを取得する画像分析部を含むことを特徴とする請求項３０記載のコンピュータシステム。
【請求項３２】
前記データ部は、
前記格納部から、前記現実の対象物の対象画像及び前記開口部の背景画像を取得する画像取得部と、
前記背景画像に対する前記対象画像の位置に基づいて、前記底部に対する前記現実の対象物の水平位置を取得する画像分析部を含むことを特徴とする請求項３０記載のコンピュータシステム。
【請求項３３】
前記データ部は、
複数の赤外線を供給する複数の赤外線発生部と、
前記赤外線の反射状況に基づいて、前記現実の前記空間位置を取得する赤外線分析部とを含むことを特徴とする請求項３０記載のコンピュータシステム。
【請求項３４】
前記データ部は、
超音波を供給する超音波発生部と、
前記超音波の反射状況に基づいて、前記現実の対象物の前記空間位置を取得する超音波分析部を含むことを特徴とする請求項３０記載のコンピュータシステム。
【請求項３５】
前記空間特性は、前記現実の対象物の回転角度を含むことを特徴とする請求項２９記載のコンピュータシステム。
【請求項３６】
前記コンピュータシステムは、更に、異なる複数の角度で取得された前記現実の対象物の複数の参照画像を保持する記憶部を有し、
前記データ部は、
前記現実の対象物の対象画像を取得する画像取得部と、
前記対象画像と前記複数の画像との比較結果に基づき、前記現実の対象物の前記回転角度を取得する画像分析部とを含むことを特徴とする請求項３５記載のコンピュータシステム。
【請求項３７】
前記現実の対象物は、
加速度センサと、
無線発信部を有し、
前記データ部は、
前記加速度センサの変位を受信する無線受信部と、
前記加速度センサの変位に基づいて、前記現実の対象物の前記回転角度を取得する加速度分析部を含むことを特徴とする請求項３５記載のコンピュータシステム。
【請求項３８】
前記フレームは、更に、第２の仮想動作に対応し、第２の表示特性を有する第２の仮想対象を表示し、
前記制御方法は、更に、前記第１の仮想動作、前記第２の仮想動作、前記第１の表示特性、または、前記第２の表示特性に基づいて、前記第１の表示特性または前記第２の表示特性を変化することを特徴とする特徴とする請求項２２記載のコンピュータシステム。
【請求項３９】
前記第１の表示特性は、第１の表示位置、第１の表示サイズ、第１の動き方向、第１の動き率を含み、
前記第２の表示特性は、第２の表示位置、第２の表示サイズ、第２の動き方向、第２の動き率を含み、
前記制御部は、前記第１の表示位置、前記第１の表示サイズ、前記第２の表示位置、及び、前記第２の表示サイズに基づいて、前記第１の仮想対象と前記第２の仮想対象が互いに干渉するか否か判断し、
前記制御部は、前記第１の仮想対象と前記第２の仮想対象が互いに干渉する場合には、前記第１の動き方向、前記第１の動き率、前記第２の動き方向、及び前記第２の動き率に基づいて、前記第１の動き方向、前記第１の動き率、前記第２の動き方向、及び前記第２の動き率を変化することを特徴とする請求項３８記載のコンピュータシステム。
【請求項４０】
前記制御部は、
前記第１の表示位置及び前記第１の表示サイズに応じた第１の境界円を取得し、
前記第２の表示位置及び前記第２の表示サイズに応じた第２の境界円を取得し、
前記第１の境界円と前記第２の境界円が互いに交差するか否か判断し、
前記第１の境界円と前記第２の境界円が互いに交差する場合に、前記第１の仮想対象と前記第２の仮想対象が互いに干渉すると定義することを特徴とする請求項３９記載のコンピュータシステム。
【請求項４１】
前記制御部は、
前記第１の仮想動作、前記第２の仮想動作、及び前記第１の表示特性に基づいて、前記第２の仮想対象の対応する動作を取得し、
前記第２の仮想対象の対応する動作に基づいて、前記第２の表示特性を変化することを特徴とする請求項３８記載のコンピュータシステム。
【請求項４２】
前記第１の表示特性は、第１の表示位置及び第１の表示サイズを含み、
前記第２の表示特性は、第２の表示位置及び第２の表示サイズを含み、
前記制御部は、
前記第１の表示位置及び前記第２の表示位置に基づいて、前記第２の仮想対象を前記第１の仮想対象へ向かって移動し、
前記第１の表示位置、前記第１の表示サイズ、前記第２の表示位置、前記第２の表示サイズに基づいて、前記第１の仮想対象と前記第２の仮想対象が互いに干渉するか否かを判断し、
前記第１の仮想対象と前記第２の仮想対象が互いに干渉する場合には、予め設定されたイベントを開始することを含むことを特徴とする請求項３８記載のコンピュータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００８年１０月２７日に出願された台湾出願第９７１４１１９３号、及び、２００９年８月１９日に出願された台湾出願第９８１２７８８９号を基礎出願とする優先権主張出願であって、当該両台湾出願の主題は、参照することにより本願に組み入れられるものとする。
【０００２】
本発明は一般的にはコンピュータシステム及びその制御方法に関するものであるが、より具体的には、現実の対象物に応じて仮想対象を処理するコンピュータシステム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
典型的なフレーム相互動作はジョイスティック、マウス、キーボードにより実現され、使用者の命令や所望の動作は、ソフトウェアのメニューインターフェースにより実現される。しかしながら、例えば、使用者は、米国特許第６２１３８８０号明細書に開示されているように、マウスを使用して、複雑な複数のステップをクリックするか、または、キーボードの複数のホットキーを暗記し、押すようにしなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６２１３８８０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような操作方法は、多くの使用者が違和感を感じるものであり、また、ある程度の限界があるものである。したがって、現在のフレーム相互動作は、若年層の双方向ゲームのみに適用され、幼児の双方向教材や大人の娯楽にはほとんど適用されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、コンピュータシステム及びその制御方法に関するもので、当該コンピュータシステムは、仮想のフレームにおいて、現実の対象物の位置、サイズ、及び、角度に完全に対応して探知及び制御することで、仮想現実における現実感を向上することができる。また、現実の対象物が、フレーム中に表示された仮想対象と相互に動作することにより、より効果的になる。
【０００７】
本発明の第１の側面においては、コンピュータシステムの制御方法が提供される。当該コンピュータシステムは、格納部及び表示部を有する。当該格納部は、現実の対象物が格納される際に通過する開口部を有する。表示部は、フレームを表示する。当該制御方法は、現実の対象物に対応する第１の仮想動作を取得し、格納部に格納された現実の対象物の空間特性を取得し、第１の仮想動作と空間特性に基づいて、フレームにおける現実の対象物の第１の表示特性を取得し、第１の表示特性に基づいて、フレーム上に第１の仮想対象を表示する。
【０００８】
本発明の第２の側面においては、コンピュータシステムが提供される。当該コンピュータシステムは、格納部と、表示部と、データ部と、制御部を有する。当該表示部は、現実の対象物が格納される際に通過する開口部を有する。表示部は、フレームを表示する。データ部は、前記第１の対象物に対応する第１の仮想動作を取得し、前記格納部に格納された前記現実の対象物の空間特性を取得する。制御部は、第１の仮想動作及び空間特性に基づいて、格納部に格納された現実の対象物の第１の表示特性を取得し、第１の表示特性に基づいて、フレーム上に、第１の仮想対象を表示する。
【０００９】
本発明は、より好ましいが限定するものではない下記の詳細な記載によって明らかにされるものである。なお、下記の記載は、添付図面を参照するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】図１Ａは、第１の実施形態によるコンピュータシステムを示すブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、現実の対象物、格納部、及び、表示部を示す概略図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａのデータ部を示す概略図である。
【図２】本発明におけるコンピュータシステムの制御方法を示すフローチャートである。
【図３】図２のステップＳ１１０を詳細に示したフローチャートである。
【図４】図２のステップＳ１２０を詳細に示すフローチャートである。
【図５】図２のステップＳ１６０を詳細に示したフローチャートである。
【図６Ａ】図６Ａは、第２の仮想対象の対応する動作を示す概略図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第２の仮想対象の対応する動作を示す概略図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、第２の仮想対象の対応する動作を示す概略図である。
【図７】発明の第２の実施の形態におけるコンピュータシステムを示す概略図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態におけるステップＳ１１０を詳細に示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態におけるコンピュータシステムを示す概略図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態におけるステップＳ１１０を詳細に示すフローチャートである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明の第４の実施形態に係るコンピュータシステムを示す概略図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、格納部及び赤外線発生部を上からみた図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係るステップＳ１２０を詳細に示したフローチャートである。
【図１３】本発明の第５の実施形態に係るコンピュータシステムを示す概略図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態に係るステップＳ１２０を詳細に示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第６の実施形態に係るステップＳ１６０を詳細に示すフローチャートである。
【図１６】図１５のステップＳ６６１を詳細に示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第７の実施形態に係るステップＳ１６０を詳細に示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第８の実施形態に係るステップＳ１６０を詳細に示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第９の実施形態に係るコンピュータシステムと現実の対象物を示す概略図である。
【図２０】本発明の第１０の実施形態に係るコンピュータシステム７００と現実の対象物を示す概略図である。
【図２１】本発明の第１１の実施形態に係るコンピュータシステム８００と現実の対象物を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施形態］
図１Ａは、第１の実施形態によるコンピュータシステム１００を示すブロック図である。図１Ｂは、現実の対象物９００、格納部１１０、及び、表示部１２０を示す概略図である。図１Ｃは、図１Ａのデータ部１３０を示す概略図である。図１Ａ乃至図１Ｃに示すように、コンピュータシステム１００は、格納部１１０、表示部１２０、データ部１３０、制御部１４０、及び記憶部１５０を有する。格納部１１０は、例えば、箱状の中空構造、平らな中空構造、または、ロッド状の中空構造を有する。本実施の形態では、格納部は、箱状の中空構造であるとする。格納部１１０は、開口部１１０ａ、及び、開口部１１０ａに対向した底部１１０ｂを有する。現実の対象物９００は、当該開口部１１０ａを通じて格納部１１０に格納され得る。
【００１２】
表示部１２０は、フレームを表示する。表示部１２０は、例えば、液晶（ＬＣＤ）スクリーン、または、ブラウン管（ＣＲＴ）スクリーンである。本実施の形態においては、表示部１２０及び格納部１１０は、１つの鋳型構造として一体化されている。
【００１３】
データ部１３０は、現実の対象物９００に応じた第１の仮想動作を取得する。第１の仮想動作とは、例えば、哺乳瓶、小熊、釣針、又は、子犬を与える動作や手を差し出す動作である。また、データ部１３０は、格納部１１０に格納された現実の対象物９００の空間特性を取得する。空間特性は、例えば、空間的な位置や回転角度を含む。空間的な位置は、例えば、現実の対象物の高さや水平方向の位置を含み、また、回転角度は、例えば、現実の対象物９００の回転角度を含む。本実施の形態では、データ部１３０は、図１Ｃに示す画像取得部１３１及び画像分析部１３２を含む。
【００１４】
制御部１４０は、第１の仮想動作と空間特性に基づいて、現実の対象物９００のフレームに対応する第１の表示特性を獲得する。第１の表示特性は、例えば、第１の表示位置、第１の表示サイズ、第１の動き方向、第１の動き率を含む。また、制御部１４０は、第１の表示特性に基づいて、第１の仮想対象をフレーム上に表示する。
【００１５】
次に、本発明の当該実施の形態におけるコンピュータシステム１００の制御方法を、フローチャートを参照しつつ説明する。図２は、本発明におけるコンピュータシステム１００の制御方法を示すフローチャートである。図１Ａ乃至図２に示すように、当該制御方法は、次のステップを含む。まず、ステップＳ１１０においては、データ部１３０は、第１の現実の対象物９００に対応する仮想動作を取得する。本実施の形態においては、コンピュータシステム１００は、第１の仮想動作を取得するために、現実の対象物９００を認識する。第１の仮想動作を認識する方法は、画像認識により行われる。
【００１６】
図３は、図２のステップＳ１１０を詳細に示したフローチャートである。本実施形態におけるステップＳ１１０は、ステップＳ１１１及びＳ１１２を含む。ステップＳ１１１において、画像取得部１３１は、現実の対象物９００の対象画像を取得する。次に、ステップＳ１１２において、画像分析部１３２は、当該対象画像に基づいて、現実の対象物９００の第１の仮想動作を取得する。例えば、記憶部１５０は、画像データと仮想動作のルックアップテーブルを予め保持し、画像分析部１３２は、比較により、実際の画像が関係する仮想動作をルックアップテーブルに基づいて決定する。ルックアップテーブル中に適切な仮想動作が発見できない場合は、新たな仮想役割が直接定義される。
【００１７】
次に、ステップＳ１２０において、データ部１３０は、格納部１１０に格納された現実の対象物９００の空間特性を取得する。本実施形態においては、データ部１３０は、現実の対象物９００を探知し、現実の対象物９００の底部１００ｂに対する高さ及び水平位置を含む空間特性を取得する。
【００１８】
図４は、図２のステップＳ１２０を詳細に示すフローチャートである。本実施の形態においては、ステップＳ１２０は、ステップＳ１２１乃至Ｓ１２５を含む。ステップＳ１２１において、画像取得部１３１は、格納部１１０の底部１１０ｂから、現実の対象物９００の対象画像と開口部１１０ａの背景画像を得る。
【００１９】
次に、ステップＳ１２２において、画像分析部１３２は、対象画像のサイズに応じて、底部１１０ｂからの現実の対象物９００の高さを取得する。例えば、より大きな対象画像は、現実の対象物９００の底部１１０ｂからの高さがより低いことを表し、より小さい対象画像は、現実の対象物９００の底部１１０ｂからの高さがより高いことを表す。
【００２０】
次に、ステップＳ１２３においては、画像分析部１３２は、背景画像に対する対象画像の位置に基づいて、底部１１０ｂに対する現実の対象物９００の水平方向の位置を判断する。例えば、背景画像に対する対象画像の位置が上部左の角に近い場合、それは底部１１０ｂに対する現実の対象物９００の水平方向の位置が、後部左側に近いことを表す。
【００２１】
次に、ステップＳ１２４においては、記憶部１５０は、現実の対象物９００の複数の参照画像を提供する。参照画像は、異なる角度で取得された図、例えば、上下、左右、前後からみた図に対応する６つの図である。
【００２２】
次に、ステップＳ１２５において、画像分析部１３２は、対象画像と参照画像との比較結果に応じて、現実の対象物９００の回転角度を取得する。回転角度は、３次元空間における０°乃至３６０°のいずれかの角度であり得る。例えば、対象画像がより大きな割合の左側画像を含み、かつ、より小さな割合の右側画像を含む場合には、それは、現実の対象物９００の回転角度が、左側に偏っていることを表す。
【００２３】
次に、ステップＳ１３０において、制御部１４０は、現実の対象物９００の第１の仮想動作と空間特性に基づいて、対応するフレームにおける現実の対象物９００の第１の表示特性を取得する。例えば、表１に示すように、制御部１４０はそれぞれ、現実の対象物９００の第１の仮想動作及び空間特性に基づいて、様々な第１の表示特性を取得する。
【表１】
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【００２４】
次に、ステップＳ１４０において、制御部１４０は、第１の表示特性に基づいて、フレーム上に第１の仮想対象を表示する。表１及び図１Ｂを例として説明すると、制御部１４０は、フレーム上に縮小された哺乳瓶の正面を示す印を表示し、当該哺乳瓶の印は、フレーム上の上部右側付近の位置に表示される。
【００２５】
次に、ステップＳ１５０において、記憶部１５０は、第２の仮想動作、及び、フレーム上に表示された第２の仮想対象の第２の表示特性を出力する。図１Ｂに示すように、第２の仮想対象は、幼児の像である。
【００２６】
次に、ステップＳ１６０において、第１の表示特性または第２の表示特性を、第１の仮想動作、第２の仮想動作、第１の表示特性、または、第２の表示特性に基づいて、変化させる。
【００２７】
図５は、図２のステップＳ１６０を詳細に示したフローチャートである。本実施の形態において、ステップＳ１６０は、ステップＳ１６１とＳ１６２を含み、第２の仮想対象は幼児であるとする。まず、ステップＳ１６１において、制御部１４０は、第１の仮想動作、第２の仮想動作、及び、第１の表示特性に基づいて、第２の仮想対象の対応する動作を取得する。
【００２８】
次に、ステップＳ１６２において、制御部１４０は、第２の仮想対象に対応する動作に基づいて、第２の表示特性を変化させる。図６Ａ乃至６Ｃは、第２の仮想対象の対応する動作を示す概略図である。例えば、表２及び図６Ａ乃至６Ｃに示すように、第１の仮想動作が哺乳瓶を与えることであり、かつ、第１の仮想対象がフレームの右側近くに位置している場合、制御部１４０は、幼児の像が右側へ向かってはい、飲み物を得るために哺乳瓶を追いかけるように、第２の仮想対象の第２の表示特性を変化させる。
【表２】
2010118052.tif 000004
【００２９】
本発明の第１の実施の形態におけるコンピュータシステム１００及びその制御方法において、ユーザーが現実の対象物９００を操作する際、フレーム上の第１の仮想対象と現実の対象物９００は、同期して動作し、フレーム上で現実の対象物９００が第２の仮想対象と直接相互に動作することで、現実感を増すことができる。より具体的には、本実施の形態がゲーム製品や宣伝製品に適用されることにより、相互動作はより効果的になる。
【００３０】
［第２の実施形態］
図７は、本発明の第２の実施の形態におけるコンピュータシステム２００を示す概略図である。図８は、本発明の第２の実施の形態におけるステップＳ１１０を詳細に示すフローチャートである。図７及び図８に示すように、第２の実施形態におけるコンピュータシステム２００と第１の実施形態におけるコンピュータシステム１００の相違は、データ部２３０とステップＳ１１０の詳細なフローであり、その他の同様な点は省略する。
【００３１】
本実施の形態では、現実の対象物９００は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）標識９２０を有し、ＲＦＩＤ標識９２０は、現実の対象物９００に、直接付加されている。データ部２３０は、ＲＦＩＤスキャナ２３１と２３２を有する。ステップＳ１１０は、ステップＳ２１１及びＳ２１２を含む。ステップＳ２１１において、現実の対象物９００が、開口部１１０ａを通過する際、ＲＦＩＤスキャナ２３１は、現実の対象物９００のＲＦＩＤ標識９２０をスキャンする。
【００３２】
次に、ステップＳ２１２において、ＲＦＩＤ分析部２３２は、ＲＦＩＤ標識９２０の認識データに基づいて、現実の対象物９００の第１の仮想動作を取得する。例えば、記憶部１５０は、認識データと仮想動作のルックアップテーブルを予め保持し、ＲＦＩＤ分析部２３２は、認識データが関連する仮想動作を、直接当該ルックアップテーブルから判断する。ルックアップテーブル内に適切な仮想動作が発見できない場合は、新たな仮想動作を直接定義することも可能である。
【００３３】
［第３の実施形態］
図９は、本発明の第３の実施形態におけるコンピュータシステム３００を示す概略図である。図１０は、本発明の第３の実施形態におけるステップＳ１１０を詳細に示すフローチャートである。第３の実施形態におけるコンピュータシステム３００と第１の実施形態におけるコンピュータシステム１００の相違は、データ部３３０とステップＳ１１０の詳細なフローであって、その他の同様な点については説明を省略する。
【００３４】
本実施の形態においては、現実の対象物９００は、認識抵抗９３０を有し、データ部３３０は、２つの電気的接触部３３１、３３２と抵抗分析部３３３を有する。認識抵抗９３０の異なる抵抗値は、異なる第１の仮想動作を表す。ステップＳ１１０は、ステップＳ３３１及びＳ３１２を有する。ステップＳ３１１において、現実の対象物が開口部１１０ａを通過する際、２つの電気的接触部３３１、３３２は接触し、認識抵抗９３０の抵抗値が測定される。
【００３５】
次に、ステップＳ３１２において、抵抗分析部３３３は、当該抵抗値に基づいて、現実の対象物９００の第１の仮想動作を取得する。例えば、記憶部１５０が、抵抗値と仮想動作のルックアップテーブルを予め保持し、抵抗分析部３３３は、当該ルックアップテーブルから、取得された抵抗値が関連する役割を、直接判別する。適切な仮想動作がルックアップテーブル内で発見できない場合には、新たな仮想動作を直接定義することも可能である。
【００３６】
［第４の実施形態］
図１１Ａは、本発明の第４の実施形態に係るコンピュータシステム４００を示す概略図である。図１１Ｂは、格納部１１０及び赤外線発生部４３１を上からみた図である。図１２は、本発明の第４の実施形態に係るステップＳ１２０を詳細に示したフローチャートである。第４の実施形態に係るコンピュータシステム４００と第１の実施形態に係るコンピュータシステム１００の相違は、データ部４３０とステップＳ１２０の詳細なフローであって、その他の同様な点については説明を省略する。
【００３７】
本実施の形態においては、データ部４３０は、複数の赤外線発生部４３１及び赤外線分析部４３２を有する。赤外線発生部４３１は、格納部１１０の内部に配置されている。第１の実施形態のステップＳ１２１乃至Ｓ１２３は、本実施の形態のステップＳ４２１乃至Ｓ４２２に置き換えられる。まず、ステップＳ４２１において、現実の対象物９００が格納部１１０に入るとき、赤外線発生部４３１は、赤外線を供給する。複数の赤外線発生部４３１は、図１１Ａに示すように、異なる高さで配置される。また、複数の赤外線発生部４３１は、図１１Ｂに示すように、同じ高さで行列状に配置される。
【００３８】
次に、ステップＳ４２２において、赤外線分析部４３２は、遮断された赤外線の状況に基づいて、現実の対象物９００の空間的位置を取得する。
【００３９】
［第５の実施形態］
図１３は、本発明の第５の実施形態に係るコンピュータシステム５００を示す概略図である。図１４は、本発明の第５の実施形態に係るステップＳ１２０を詳細に示すフローチャートである。第５の実施形態に係るコンピュータシステム５００と第１の実施形態に係るコンピュータシステム１００の相違は、データ部５３０とステップＳ１２０の詳細なフローであって、その他の同様な点については、説明を省略する。
【００４０】
本実施の形態においては、データ部５３０は、超音波発生部５３１及び超音波分析部５３２を有する。第１の実施の形態におけるステップＳ１２１乃至Ｓ１２３は、本実施の形態におけるステップＳ５２１乃至Ｓ５２２に置き換える。まず、ステップＳ５２１において、現実の対象物９００が格納部１１０に格納される際、超音波発生部５３１は、超音波を発する。
【００４１】
次に、ステップＳ５２２において、超音波分析部５３２は、超音波の反射状況に基づいて、現実の対象物９００の空間的位置を取得する。
【００４２】
［第６の実施の形態］
図１５は、本発明の第６の実施形態に係るステップＳ１６０を詳細に示すフローチャートである。第６の実施形態に係るコンピュータシステム６００と第１の実施形態に係るコンピュータシステム１００の相違は、ステップＳ１６０の詳細なフローであって、その他の同様な点については説明を省略する。
【００４３】
本実施形態においては、第１の表示特性は、第１の表示位置、第１の表示サイズ、第１の動き方向、及び、第１の動き率を有し、第２の表示特性は、第２の表示位置、第２の表示サイズ、第２の動き方向、及び第２の動き率を有する。ステップＳ１６０は、ステップＳ６６１とＳ６６２を含む。また、ステップＳ６６１はステップＳ６６１１乃至Ｓ６６１４を含む。ステップＳ６６１において、制御部１４０は、第１の表示位置、第１の表示サイズ、第２の表示位置、及び、第２の表示サイズに従い、第１の仮想対象と第２の仮想対象が互いに干渉するか否かを判断する。第１の仮想対象と第２の仮想対象が互いに干渉する場合は、ステップＳ６６２に進む。一方、第１の仮想対象と第２の仮想対象が互いに干渉しない場合は、ステップＳ６６１に戻る。
【００４４】
図１６は、図１５のステップＳ６６１を詳細に示すフローチャートである。本実施の形態において、ステップＳ６６１は、更に、Ｓ６６１１乃至Ｓ６６１４を含む。まず、ステップＳ６６１１において、制御部１４０は、第１の表示位置と第１の表示サイズに基づいて第１の境界円を取得する。第１の境界円は、第１の仮想対象全体を覆う円であり得る。
【００４５】
次に、ステップＳ６６１２において、制御部１４０は、第２の表示位置及び第２の表示サイズに基づいて第２の境界円を取得する。第２の境界円は、第２の仮想対象全体を覆う円であり得る。
【００４６】
次に、ステップＳ６６１３において、制御部１４０は、第１の境界円と第２の境界円が互いに干渉するか否かを判断する。第１の境界円と第２の境界円が互いに干渉する場合には、ステップＳ６６１４に進む。第１の境界円と第２の境界円が互いに干渉しない場合は、ステップＳ６６１３に戻る。
【００４７】
次に、ステップＳ６６１４において、制御部１４０は、第１の仮想対象と第２の仮想対象が互いに干渉することを定義する。
【００４８】
ステップＳ６６２において、制御部１４０は、第１の動き方向、第１の動き率、第２の動き方向、及び、第２の動き率に基づいて、第１の動き方向、第１の動き率、第２の動き方向及び第２の動き率を変化させる。例えば、第１の動き方向と第２の動き方向が互いに実質的に平行であり、同じ方向に向いている場合は、干渉する対象（第１の仮想対象または第２の仮想対象）は加速させられる。あるいは、第１の動き方向が、第２の動き方向と平行でない場合は、衝突する２つの対象（第１の仮想対象及び第２の仮想対象）は、計算結果に基づいて変化させられる。
【００４９】
［第７の実施形態］
図１７は、本発明の第７の実施形態に係るステップＳ１６０を詳細に示すフローチャートである。第７の実施形態に係るコンピュータシステムと第１の実施形態に係るコンピュータシステムの相違は、ステップＳ１６０の詳細なフローであって、その他の同様な点については、説明を省略する。
【００５０】
本実施の形態では、第１の実施の形態のステップＳ１６１及びステップＳ１６２は、ステップＳ７６１乃至Ｓ７６３に置換される。また、第１の仮想対象は、例えば、釣り糸やルアーの組み合わせであり、第２の仮想対象は、例えば、ゴールドフィッシュである。まず、ステップＳ７６１において、制御部１４０は、第１の表示位置及び第２の表示位置に基づいて、第２の仮想対象を第１の仮想対象へ移動する。
【００５１】
次に、ステップＳ７６２において、制御部１４０は、第１の仮想対象と第２の仮想対象が互いに干渉するか否かを判断する。第１の仮想対象と第２の仮想対象が互いに干渉する場合には、ステップＳ７６３に進む。一方、第１の仮想対象と第２の仮想対象が互いに干渉しない場合には、ステップＳ７６２に戻る。
【００５２】
次に、ステップＳ７６３において、第１の仮想対象と第２の仮想対象が互いに干渉する場合には、予め設定されたイベントを開始する。予め設定されたイベントは、例えば、ゴールドフィッシュがルアーに接触した場合に、ゴールドフィッシュを釣り上げる等である。
【００５３】
［第８の実施形態］
図１８は、本発明の第８の実施形態に係るステップＳ１６０を詳細に示すフローチャートである。第８の実施形態に係るコンピュータシステムと第１の実施形態に係るコンピュータシステムの相違は、ステップＳ１６０の詳細なフローであって、その他の同様な点については、説明を省略する。
【００５４】
本実施の形態においては、第１の実施形態におけるステップＳ１６１とＳ１６２は、ステップＳ８６１及びＳ８６２に置換する。まず、ステップＳ８６１において、制御部１４０は、第１の仮想動作及び第２の仮想動作に基づいて、第２の仮想対象の第２の表示特性の応答の変化を取得する。
【００５５】
次に、制御部１４０は、第２の表示特性の応答変化に基づいて、第２の表示特性を変化させる。例えば、表３に示すように、第１の仮想動作が子犬である場合、第２の仮想対象の幼児パターンの動き率は、１．５倍に増加させられる。
【表３】
2010118052.tif 000005
【００５６】
［第９の実施形態］
図１９は、本発明の第９の実施形態に係るコンピュータシステム６００と現実の対象物９４０を示す概略図である。第９の実施形態に係るコンピュータシステム６００及び現実の対象物９４０と第１の実施形態に係るコンピュータシステム１００及び現実の対象物９００の相違点は、第１の仮想動作が、動的に現実の対象物９４０の伝達部９４１からデータ部６３０に伝達される点にあり、その他の同様な点については説明を省略する。
【００５７】
図１９に示すように、現実の対象物９４０は、第１の仮想動作を有する。現実の対象物９４０が格納部１１０に格納される際、現実の対象物９４０の伝達部９４１は、無線による伝達により、第１の仮想動作をコンピュータシステム６００のデータ部６３０に動的に伝達する。
【００５８】
結果として、ユーザーは非常に容易に、現実の対象物９４０についての第１の仮想動作を変更することができる。
【００５９】
［第１０の実施形態］
図２０は、本発明の第１０の実施形態に係るコンピュータシステム７００と現実の対象物９５０を示す概略図である。第１０の実施形態に係るコンピュータシステム７００及び現実の対象物９５０と、第１の実施形態に係るコンピュータシステム１００及び現実の対象物９００との相違点は、空間特性が現実の対象物９５０によって探知された後、コンピュータシステム７００のデータ部に動的に伝達される点にあり、その他の同様な点については、説明を省略する。
【００６０】
図２０に示すように、本実施の形態の現実の対象物９５０は、ジャイロスコープ９５１、加速度センサ９５２、動作部９５３、伝達部９５４を含む。現実の対象物９５０が格納部１１０の開口部１１０ａを通過する際、ジャイロスコープ９５１と加速度センサ９５２は、即座に０に初期化される。動作部９５３は、ジャイロスコープ９５１と加速度センサ９５２の測定情報を受けとり、次に、現実の対象物９５０の変位を分析する。当該変位は、格納部１１０の開口部１１０ａの位置と回転角度に対応するものである。次に、伝達部９５４は、コンピュータシステム７００のデータ部７３０へ、格納部１１０の開口部１１０ａに対する現実の対象物９５０の位置と回転角度を、伝達する。
【００６１】
ジャイロスコープ９５１と加速度センサ９５２は、現実の対象物の９５０の０ボタンを押すことにより初期化されてもよいし、伝達部９５４がデータ部７３０と送受信する時に、自動的に初期化されてもよい。
【００６２】
［第１１の実施形態］
図２１は、本発明の第１１の実施形態に係るコンピュータシステム８００と現実の対象物９６０を示す概略図である。第１１の実施形態に係るコンピュータシステム７００及び現実の対象物９５０と、第１の実施形態に係るコンピュータシステム１００及び現実の対象物９００との相違点は、空間特性が現実の対象物９６０によって探知された後、コンピュータシステム８００のデータ部８３０に動的に伝達される点にあり、その他の同様な点については説明を省略する。
【００６３】
図２１に示すように、本実施の形態における現実の対象物９６０は、画像取得部９６１と画像分析部９６２を有する。画像取得部９６１は、現実の対象物９６０から格納部１１０の底部１１０ｂへの底部画像、及び、現実の対象物９６０から格納部１１０への側面１１０ｃ側壁画像を取得する。
【００６４】
画像分析部９６２は、底部画像のサイズに基づいて、底部１１０ｂに対する現実の対象物９６０の高さを取得する。
【００６５】
また、画像分析部９６２は、側壁画像に対する底部画像の位置によって、底部１１０ｂに対する現実の対象物９６０の水平位置を取得する。
【００６６】
更に、画像分析部９６２は、底部画像と側壁画像との比較結果によって、現実の対象物９６０の回転角度を取得する。
【００６７】
画像分析部９６２が底部１００ｂに対する現実の対象物９６０の高さ、水平位置、回転角度を取得した後、当該高さ、水平位置、回転角度は、伝達部により、コンピュータシステム８００のデータ部８３０へ伝達される。
【００６８】
本発明の各実施形態に係るコンピュータシステム及びその制御方法において、コンピュータシステムは、上記のように探知及び制御することで、仮想フレームの中で、現実の対象物の位置、サイズ、角度に完全に対応することができ、現実感を増すことができる。更に、現実の対象物が、フレーム上に表示された仮想対象と相互に動作することにより、より効果が増す。
【００６９】
本発明は、実施形態やより好適な例により記載されているが、本発明はそれに限定されるものではない。むしろ、様々な変形や同様の配置及び手順を含むように意図されたものであり、請求項に記載された発明は、そのような全ての変形や同様の配置及び手順を含むように最大限に解釈されるべきである。
【図１Ａ】
2010118052.tif 000006
【図１Ｂ】
2010118052.tif 000007
【図１Ｃ】
2010118052.tif 000008
【図２】
2010118052.tif 000009
【図３】
2010118052.tif 000010
【図４】
2010118052.tif 000011
【図５】
2010118052.tif 000012
【図６Ａ】
2010118052.tif 000013
【図６Ｂ】
2010118052.tif 000014
【図６Ｃ】
2010118052.tif 000015
【図７】
2010118052.tif 000016
【図８】
2010118052.tif 000017
【図９】
2010118052.tif 000018
【図１０】
2010118052.tif 000019
【図１１Ａ】
2010118052.tif 000020
【図１１Ｂ】
2010118052.tif 000021
【図１２】
2010118052.tif 000022
【図１３】
2010118052.tif 000023
【図１４】
2010118052.tif 000024
【図１５】
2010118052.tif 000025
【図１６】
2010118052.tif 000026
【図１７】
2010118052.tif 000027
【図１８】
2010118052.tif 000028
【図１９】
2010118052.tif 000029
【図２０】
2010118052.tif 000030
【図２１】
2010118052.tif 000031
【外国語明細書】
2010118052000001.pdf