(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報処理における３次元仮想現実世界を表現するための３次元の画像を表示する表示手段と、
上記表示手段に表示した画像内の位置を指示する指示手段と、
３次元空間内で予め決められた複数の停止可能な停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とを保持する保持手段と、
上記指示手段によって指示した上記画像内の位置に応じた上記３次元空間内の停止点の、上記保持手段に保持される上記停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とに基づいて、上記表示手段に３次元の画像を表示するように制御する制御手段と
を備えて成り、
上記停止点に関する情報は、視線方向、視線のロール角、及び視野角から成る視線情報と、次に行う動作状態から成る動作情報とを含み、上記停止点間の移動に関する情報は、移動速度の最大値、視線方向回転角速度の最大値、視線ロール角回転角速度の最大値、及び視野角増加速度の最大値から成る速度情報を含む
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
上記保持手段は、ある停止点と次の停止点との間に予め決められた、短時間で通過する通過点に関する情報と上記通過点から次の通過点又は停止点への移動に関する情報とをさらに保持し、
ある停止点から次の停止点への移動の際に、上記通過点が設けられているならば、上記制御手段は、上記通過点を通過するように制御すると共に、上記通過点の上記保持手段に保持される当該通過点に関する情報と当該通過点から次の通過点又は停止点への移動に関する情報とに基づいて、上記表示手段に３次元の画像を表示するように制御することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
上記制御手段は、上記複数の停止点及び上記通過点以外の点は、補間によって算出することを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
【請求項４】
表示手段に情報処理における３次元仮想現実世界を表現するための３次元の画像を表示し、
上記画像内の位置を指示する指示手段によって指示した上記画像内の位置に応じた、３次元空間内で予め決められた停止可能な停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とに基づいて、上記表示手段に３次元の画像を表示し、
上記停止点に関する情報は、視線方向、視線のロール角、及び視野角から成る視線情報と、次に行う動作状態から成る動作情報とを含み、上記停止点間の移動に関する情報は、移動速度の最大値、視線方向回転角速度の最大値、視線ロール角回転角速度の最大値、及び視野角増加速度の最大値から成る速度情報を含む
ことを特徴とする画像表示方法。
【請求項５】
ある停止点から次の停止点への移動の際に、ある停止点と次の停止点との間に予め決められた、短時間で通過する通過点が設けられているならば、上記通過点を通過すると共に、上記通過点の上記保持手段に保持される当該通過点に関する情報と当該通過点から次の通過点又は停止点への移動に関する情報とに基づいて、上記表示手段に３次元の画像を表示することを特徴とする請求項４記載の画像表示方法。
【請求項６】
上記複数の停止点及び上記通過点以外の点は、補間によって算出することを特徴とする請求項５記載の画像表示方法。
【請求項７】
情報処理における３次元仮想現実世界を表現するための３次元空間内で予め決められた複数の停止可能な停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とを格納する記憶手段と、
少なくとも上記停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とを画像表示装置に送信する送信手段と、
上記画像表示装置において指示された画像内の位置に応じた上記３次元空間内の停止点について、上記停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とに基づいて３次元の画像を表示するために必要となる情報を上記画像表示装置に送信するように制御する制御手段と
を備えて成り、
上記停止点に関する情報は、視線方向、視線のロール角、及び視野角から成る視線情報と、次に行う動作状態から成る動作情報とを含み、上記停止点間の移動に関する情報は、移動速度の最大値、視線方向回転角速度の最大値、視線ロール角回転角速度の最大値、及び視野角増加速度の最大値から成る速度情報を含む
ことを特徴とする情報提供装置。
【請求項８】
上記記憶手段は、ある停止点と次の停止点との間に予め決められた、短時間で通過する通過点に関する情報と上記通過点から次の通過点又は停止点への移動に関する情報とをさらに格納し、
ある停止点から次の停止点への移動の際に、上記通過点が設けられているならば、上記制御手段は、上記通過点について、上記通過点に関する情報と上記通過点から次の通過点又は停止点への移動に関する情報とに基づいて当該通過点を通過する３次元の画像を表示するために必要となる情報を上記画像表示装置に送信するように制御することを特徴とする請求項７記載の情報提供装置。
【請求項９】
少なくとも情報処理における３次元仮想現実世界を表現するための３次元空間内で予め決められた複数の停止可能な停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とを画像表示装置に送信し、上記画像表示装置において指示された画像内の位置に応じた上記３次元空間内の停止点について、上記停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とに基づいて３次元の画像を表示するために必要となる情報を上記画像表示装置に送信し、
上記停止点に関する情報は、視線方向、視線のロール角、及び視野角から成る視線情報と、次に行う動作状態から成る動作情報とを含み、上記停止点間の移動に関する情報は、移動速度の最大値、視線方向回転角速度の最大値、視線ロール角回転角速度の最大値、及び視野角増加速度の最大値から成る速度情報を含む
ことを特徴とする情報提供方法。
【請求項１０】
ある停止点から次の停止点への移動の際に、ある停止点と次の停止点との間に予め決められた、短時間で通過する通過点が設けられているならば、上記通過点について、上記通過点に関する情報と上記通過点から次の通過点又は停止点への移動に関する情報とに基づいて当該通過点を通過する３次元の画像を表示するために必要となる情報を上記画像表示装置に送信することを特徴とする請求項９記載の情報提供方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、３次元の画像を表示する画像表示装置及びその方法、並びにその画像表示装置に表示させるための情報を提供する情報提供装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ケーブル、電話線、又はネットワーク等を使用して、中央の情報処理装置であるサーバコンピュータと、例えばユーザの端末の情報処理装置であるクライアントコンピュータとを繋ぎ、サーバコンピュータ内の情報をユーザのクライアントコンピュータに提供する情報提供サービスを行う場合や、サーバコンピュータ内の情報をユーザのクライアントコンピュータで検索する場合において、クライアントコンピュータ側のグラフィックを表示することができる表示装置上に、情報提供サービスの概念モデルやメタファ表現として、３次元で仮想現実世界（バーチャルリアリティ）を表示することが行われており、ユーザは、実世界に近いかたちで情報提供サービスを使用したり、検索を行ったりすることができる。
【０００３】
具体的には、３次元仮想現実世界の中には、例えば机や商品棚やテレビやドア等の種々の物体や設備が存在しており、ユーザは、マウス、トラックボール、及びキーパッド等のポインティングデバイスを用いることにより、３次元仮想現実世界内での移動方向等を指示して、表現された３次元仮想現実世界の内部を動き回り、３次元仮想現実世界の内部の物体や設備に働きかけを行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ユーザが３次元仮想現実世界の内部を動き回る際には、ユーザの所望の方向に自由に移動できるので、ユーザにとっては、どちらの方向に移動すれば、どのような物体や設備が存在するのかがわかりにくい。
【０００５】
また、３次元仮想現実世界を２次元の表示装置いわゆるＣＲＴディスプレイで表現するので、３次元仮想現実世界を制作した制作者の意図を表現することが難しい。
【０００６】
また、ユーザが、３次元仮想現実世界の内部で、制作者の意図しない位置に移動してしまったときに、ユーザの見ている視界はわかりにくいものとなってしまい、次に進むべき方向が判別しにくい。
【０００７】
そこで、本発明は上述の実情に鑑み、ユーザにとって移動し易く、また、製作者の意図を表現し易い３次元仮想現実世界の画像を表示することができる画像表示装置及びその方法、並びにその画像表示装置に表示させるための情報を提供する情報提供装置及びその方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像表示装置は、情報処理における３次元仮想現実世界を表現するための３次元の画像を表示する表示手段と、上記表示手段に表示した画像内の位置を指示する指示手段と、３次元空間内で予め決められた複数の停止可能な停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とを保持する保持手段と、上記指示手段によって指示した上記画像内の位置に応じた上記３次元空間内の停止点の、上記保持手段に保持される上記停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とに基づいて、上記表示手段に３次元の画像を表示するように制御する制御手段とを備えて成り、上記停止点に関する情報は、視線方向、視線のロール角、及び視野角から成る視線情報と、次に行う動作状態から成る動作情報とを含み、上記停止点間の移動に関する情報は、移動速度の最大値、視線方向回転角速度の最大値、視線ロール角回転角速度の最大値、及び視野角増加速度の最大値から成る速度情報を含むことにより、上述した課題を解決する。
また、本発明に係る画像表示方法は、表示手段に情報処理における３次元仮想現実世界を表現するための３次元の画像を表示し、上記画像内の位置を指示する指示手段によって指示した上記画像内の位置に応じた、３次元空間内で予め決められた停止可能な停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とに基づいて、上記表示手段に３次元の画像を表示し、上記停止点に関する情報は、視線方向、視線のロール角、及び視野角から成る視線情報と、次に行う動作状態から成る動作情報とを含み、上記停止点間の移動に関する情報は、移動速度の最大値、視線方向回転角速度の最大値、視線ロール角回転角速度の最大値、及び視野角増加速度の最大値から成る速度情報を含むことにより、上述の課題を解決する。
【０００９】
また、本発明に係る情報提供装置は、情報処理における３次元仮想現実世界を表現するための３次元空間内で予め決められた複数の停止可能な停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とを格納する記憶手段と、少なくとも上記停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とを画像表示装置に送信する送信手段と、上記画像表示装置において指示された画像内の位置に応じた上記３次元空間内の停止点について、上記停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とに基づいて３次元の画像を表示するために必要となる情報を上記画像表示装置に送信するように制御する制御手段とを備えて成り、上記停止点に関する情報は、視線方向、視線のロール角、及び視野角から成る視線情報と、次に行う動作状態から成る動作情報とを含み、上記停止点間の移動に関する情報は、移動速度の最大値、視線方向回転角速度の最大値、視線ロール角回転角速度の最大値、及び視野角増加速度の最大値から成る速度情報を含むことにより、上述の課題を解決する。
また、本発明に係る情報提供方法は、少なくとも情報処理における３次元仮想現実世界を表現するための３次元空間内で予め決められた複数の停止可能な停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とを画像表示装置に送信し、上記画像表示装置において指示された画像内の位置に応じた上記３次元空間内の停止点について、上記停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とに基づいて３次元の画像を表示するために必要となる情報を上記画像表示装置に送信し、上記停止点に関する情報は、視線方向、視線のロール角、及び視野角から成る視線情報と、次に行う動作状態から成る動作情報とを含み、上記停止点間の移動に関する情報は、移動速度の最大値、視線方向回転角速度の最大値、視線ロール角回転角速度の最大値、及び視野角増加速度の最大値から成る速度情報を含むことにより上述した課題を解決する。
【００１０】
【作用】
本発明に係る画像表示装置及び方法においては、表示手段に表示された画像内の所定の位置を、指示手段で指示した際には、制御手段は、上記指示した位置に応じて予め決められた停止点の、保持手段に保持される停止点に関する情報と停止点間の移動に関する情報とに基づいて、表示手段に３次元の画像を表示するように制御することにより、３次元仮想現実世界の内部を容易に表示することができ、また、３次元仮想現実世界の内部を容易に移動することができる。
また、本発明に係る情報提供装置及び方法においては、画像表示装置において指示された画像内の位置に応じた３次元空間内の停止点について、停止点に関する情報と停止点間の移動に関する情報とに基づいて３次元の画像を表示するために必要となる情報を画像表示装置に送信することにより、画像表示装置において３次元仮想現実世界の内部を容易に表示可能とすることができ、また、３次元仮想現実世界の内部を容易に移動可能とすることができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
先ず、本発明の具体的内容を述べる前に、本発明の画像表示装置及び情報提供装置を含む全体的なシステムについて、図１及び図２を用いて説明する。
【００１３】
図１において、クライアントコンピュータ２は、大規模なＡＴＭ網３及び転送会話装置４、ＦＤＤＩ（Fiber Distribution Data Interface）インターフェイス５を介して、サービス供給側の例えばサービス管理サーバ１３、ビデオサーバ１２、サービスＡＰ（アプリケーション）サーバ１４に接続されている。尚、上記ＡＴＭとは非同期転送モードのことであり、当該ＡＴＭでは、データの種類によらず４８バイト単位の固定長データに分け、この固定長データに５バイトのヘッダを付加して、５３バイトのセルを作り、セル単位でスイッチングが実行される。このＡＴＭ網３は、音声や動画、コンピュータデータを混在して転送できることを特徴とする。また、上記ＦＤＤＩは、光ファイバを用いた１００Ｍビット／秒のトークンパッシング方式の媒体アクセス方式である。
【００１４】
上記ビデオサーバ１２は、サーバコンピュータ７及び例えばハードディスクや光ディスク等からなるデータ格納装置６からなり、当該データ格納装置６に例えば後述するＭＰＥＧ等のフォーマットに加工されたディジタルビデオデータが格納されている。当該ビデオサーバ１２のデータ格納装置６から、クライアントコンピュータ２からのリクエストに応じた上記ディジタルビデオデータが読み出されて、転送されることになる。
【００１５】
上記サービスＡＰサーバ１４も同じくサーバコンピュータ１１及びデータ格納装置１０からなり、データ格納装置１０にアプリケーション（ＡＰ）プログラムデータとしての３次元の画像の基になるデータやスクリプトを格納している。当該サービスＡＰサーバ１４のデータ格納装置１０から、クライアントコンピュータ２からのリクエストに応じた上記アプリケーションプログラムデータが読み出されて、転送されることになる。
【００１６】
上記サービス管理サーバ１３も同じくサーバコンピュータ９及びデータ格納装置８からなるが、このサービス管理サーバ１３は、クライアントコンピュータ２との対応を行うと共に、各ビデオサーバ７やサービスＡＰサーバ１１の管理を行う。
【００１７】
尚、上記ビデオサーバ１２やサービスＡＰサーバ１４は、それぞれ複数設けることも可能であり、また、各サーバ１２、１３、１４を１台のサーバにまとめることも可能である。
【００１８】
ＡＴＭ網３を通って転送されたクライアントコンピュータ２からのリクエストは、転送会話装置４と呼ばれるプロトコル変換及びデータの自動振り分け、データ転送速度変換等を行う装置と、ＦＤＤＩインターフェイス５とを介して、上記サーバ側に伝えられる。
【００１９】
上記クライアントコンピュータ２からのリクエストに応じて、サーバ側から送出されたデータは、クライアントコンピュータ２によって表示用の処理がなされ、モニタ装置１のディスプレイ上に表示され、これによりグラフィック表示を用いたユーザインターフェイス（グラフィカル・ユーザ・インターフェイス：以下、ＧＵＩと呼ぶ）が構築される。従って、ユーザは、当該モニタ装置１のディスプレイ上の表示を見ながら操作を行ったり、サービスの提供を受けることが可能となる。
【００２０】
次に、上記図１に示したクライアントコンピュータ２の自体の構成は、例えば図２に示すようなものとなる。
【００２１】
この図２において、ＥＩＳＡボード３６は、当該クライアントコンピュータ２とＡＴＭ網３とを接続するボードであり、当該ＡＴＭ網３を介してＥＩＳＡボード３６に供給された信号は、処理部４１により記録／再生が制御されるハードディスク４３に一旦格納された後、データの種類に応じて読み出されて、それぞれ対応する３次元レンダリングエンジン３４、ＭＰＥＧ２デコーダ３５、ＰＣオーディオデコーダ３９、ＭＰＥＧ２オーディオデコーダ４０等へ送られる。
【００２２】
上記３Ｄレンダリングエンジン３４は、３次元の物体の３次元座標データをモニタ装置１のディスプレイ２０上に表示するためのデータ（３次元による仮想現実空間の画像データ）に変換する座標変換器であり、アプリケーションに応じたＧＵＩの構築を行うためのものである。
【００２３】
ＭＰＥＧ２デコーダ３５は、ＭＰＥＧ２の規格により圧縮されているデータを伸長するデコーダである。尚、ＭＰＥＧ（Moving Picture Image Coding Experts Group ：蓄積用動画像符号化の検討組織）２は、動画像の圧縮・伸長技術の国際標準規格である。
【００２４】
ＲＧＢミキサ３３は、上記３Ｄレンダリングエンジン３４からのデータとＭＰＥＧ２デコーダ３５からのデータが、ともに光３原色のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）からなるデータであるため、これらＲ、Ｇ、Ｂをミックスしたデータを生成する。
【００２５】
ＮＴＳＣエンコーダ３２は、上記ＲＧＢミキサ３３からのデータをＮＴＳＣのテレビジョン標準規格の信号に変換する。このＮＴＳＣエンコーダ３２からの映像信号がモニタ装置１のディスプレイ２０上に表示される。尚、この図２のディスプレイ２０上には、ポインティングデバイスによるポインタ（カーソル）２２と、ＭＰＥＧ２をデコードして得た画像２３と、３Ｄレンダリングエンジン３４によるＧＵＩのための画像（例えば３次元または２次元の画像２１）とが表示されている。上記ＭＰＥＧ２の画像とＧＵＩのための画像は合成して表示することも可能である。
【００２６】
一方、ＰＣオーディオデコーダ３９は、ＡＤＰＣＭ音源を用いて例えば効果音を生成する。また、ＭＰＥＧ２オーディオデコーダ４０は、ＭＰＥＧ２の圧縮されたオーディオデータを伸長する。これらＰＣオーディオデコーダ３９からのデータ及びＭＰＥＧ２オーディオデコーダ４０からのデータは、オーディオミキサ３８によりミックスされてオーディオ信号となされ、当該オーディオ信号がスピーカ３０に送られる。尚、このスピーカ３０からの音声の出力に関しては、ステレオ音声または多チャンネル音声が望ましい。最近ではステレオ音声でも、音の位相差などをコントロールして立体的に音像を定位できるシステムも登場してきているので、これらを利用することもできる。
【００２７】
また、上記ディスプレイ２０上でのＧＵＩの操作は、ポインティングデバイスの一例としてのワイヤレスマウス３１から送信されるポイント（指示）情報に基づいて行われる。上記ワイヤレスマウス３１から送信された上記ポイント情報は、ワイヤレス用チューナ３７にて受信され、当該受信されたポインタ情報が処理部４１に送られる。尚、上記ポインティングデバイスは、上記ワイヤレスマウス３１に限らず、通常のマウスやトラックボール、キーパッド、ジョイスティック、さらにディスプレイ２０と座標位置が対応しているタッチパネル等の各種のものを使用することができる。
【００２８】
処理部４１はＣＰＵ（中央処理装置）を備えて成り、プログラムＲＯＭ及びワークＲＡＭとしての機能を有するメモリ４２内の上記プログラムＲＯＭに保持しているプログラムデータに基づき、バス（ＥＩＳＡ  ＢＵＳ）を介して各構成要素を制御すると共に、上記ワイヤレスマウス３１からの指示情報に基づいて、ＧＵＩへの制御を行い、また、必要に応じてサーバコンピュータとの交信を行う。尚、この図２には、上記３Ｄレンダリングエンジン３４やＭＰＥＧ２デコーダ３５等はそれぞれ独立したチップとして設けられている例を示しているが、これらによる各種信号処理を上記処理部４１がソフトウェア的に行うことも可能である。
【００２９】
上述したような図１及び図２のシステムを使用した場合のユーザに対するオンラインによるサービス提供の具体的な動作を、以下に説明する。
【００３０】
先ず、ユーザは、クライアントコンピュータ２のポインティングデバイスを使って、クライアントコンピュータ２とサーバ側のコンピュータ（この場合はサービス管理サーバ１３のコンピュータ９）とのネットワーク上での接続を指示する。
【００３１】
サーバ側のサービス管理サーバ１３のコンピュータ９は、上記ネットワーク上での接続がなされてクライアントコンピュータ２からリクエストが供給されると、当該リクエストに応じてビデオサーバ１２やサービスＡＰサーバ１４を制御することにより、上記クライアントコンピュータ２に対して以下のデータ及びソフトウェアを転送する。即ち、例えば、仮想現実世界の振る舞いを記述するスクリプト、仮想現実世界の３次元座標データ、仮想現実世界の音声データ、クライアントコンピュータ２からユーザに対して指示する選択肢などを記述するスクリプト、その他、処理に必要な各種のデータを転送する。
【００３２】
クライアントコンピュータ２は、モニタ装置１のディスプレイ２０の画面や必要に応じてスピーカ等を使用して、上記サーバ側から受け取ったデータ及びソフトウェアを基にした仮想現実世界を、ユーザに対して提示する。
【００３３】
ユーザは、クライアントコンピュータ２に提示された仮想現実世界を視聴しつつ、ポインティングデバイスを使って、移動方向などを指示して仮想現実世界内部を徘徊し、操作ボタンなどを操作して仮想現実世界内部の物体または施設に働きかけを行う。
【００３４】
クライアントコンピュータ２は、スクリプトに従い、ユーザの操作に対して、視点位置，視線方向，音声、及び仮想現実世界内部の物体の働きまたは振る舞いを以て反応し、ユーザが仮想現実世界内部に入り込んでいるかのように、モニタ装置１のディスプレイ２０及びスピーカを使用して仮想現実世界をユーザに対して提示する。また、スクリプトの記述に応じて、ユーザに種々の情報の提供や発言や物品の注文などを行う。
【００３５】
本発明に係る画像表示装置は、上述したクライアントコンピュータ２に備えられるものであり、３次元の画像を表示する表示手段であるモニタ装置１と、上記モニタ装置１に表示した上記画像内の位置を指示する指示手段であるワイヤレスマウス３１と、３次元空間内で予め決められた複数の停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とを保持する保持手段と、上記ワイヤレスマウス３１によって指示した画像内の位置に応じた上記３次元空間内の停止点の、上記保持手段に保持される上記停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とに基づいて、上記モニタ装置１に３次元の画像を表示するように制御する制御手段である処理部４１とを備えて成るものである。尚、上記保持手段は、ハードディスク４３やメモリ４２である。上記各情報が、図１のサーバ側から送信されたものであり、ハードディスク４３やメモリ４２に記録又は記憶しない場合には、上記保持手段は、図１の各データ格納装置６、８、１０となる。
【００３６】
ユーザが上述の画像表示装置で表示される３次元仮想現実世界の内部を移動するために、３次元仮想現実世界の内部には立ち止まることができる複数の点が予め決められている。これらの複数の点は立位点という。ユーザは、ワイヤレスマウス３１を操作して、３次元仮想現実世界を表示した画像内の所望の位置や物体を指示することにより、３次元仮想現実世界内部の１つの立位点に移動して停止する。ユーザは、複数の立位点を移動していくことにより、３次元仮想現実世界の内部を動き回ることができる。このようにして３次元仮想現実世界の内部を移動するときにユーザが見る画像が、上記画像表示装置に表示される。
【００３７】
ここで、図３を用いて立位点を具体的に説明する。
【００３８】
図３のＡは、３次元仮想現実世界における店内の商品棚５１、５２を斜め横から見たときの３次元画像を示し、図３のＢは、商品棚５１、５２を上部から見たときの２次元画像を示すものである。図３のＡ、Ｂには、店内の商品棚５１、５２に対して移動することができる複数の黒丸で示す立位点６１、６２、６３、６４、６５が示されており、各立位点６１、６２、６３、６４、６５におけるユーザの視線方向は実線の矢印で示すものである。
【００３９】
尚、ある立位点から他の立位点に移動するときには、後述するように、立位点の動作情報として、次に移動することが可能な立位点が決められている。即ち、ユーザは、上記ある立位点に設定された動作情報に基づいて、次に移動することが可能な立位点にしか移動することができず、その他の点、即ち３次元仮想現実世界の内部の立位点が設けられていない場所には移動することができない。具体的には、図３の３次元仮想現実世界において、ユーザが立位点６２にいるときには、立位点６１又は立位点６３にしか移動することができない。また、立位点６４にいるときには、立位点６３又は立位点６５にしか移動することができない。
【００４０】
また、立位点と立位点との間には、通過すべき点、即ち通過点が予め決められている場合がある。この通過点とは、２つの立位点の間の移動時に、通過すべき位置やそのときの視線方向等を示す点であり、ワイヤレスマウス３１の操作によって指示しても停止することができず、短時間で通過する点である。例えば、図３のＢにおいては、立位点６４と立位点６５との間に、２つの白丸で示す通過点７１、７２が設定されている。ユーザは、３次元仮想現実世界の店内で、立位点６４から立位点６５への移動、又は、立位点６５から立位点６４への移動を行う場合に、必ず通過点７１、７２を通って行くことになる。これらの通過点７１、７２にも、立位点と同様に複数の情報が設定されており、通過点７１、７２におけるユーザの視線方向は実線の矢印で示すものである。
【００４１】
立位点及び通過点に設定されている情報としては、位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報がある。位置情報とは、３次元座標系における位置の値である。また、視線情報には、視線方向、視線のロール角、及び視野角が含まれ、速度情報には、移動速度の最大値、視線方向回転角速度の最大値、視線ロール角回転角速度の最大値、及び視野角増加速度の最大値が含まれ、動作情報には、次行う動作状態が含まれる。
【００４２】
尚、上記ロール角とは、例えば飛行機等が３次元空間で旋回するときの回転角度に相当するものである。また、上記動作情報は、スクリプトで記述されており、具体的には、ある立位点で停止しているときにユーザが見る画像、即ちディスプレイ２０に表示された画像内で、ユーザがワイヤレスマウス３１を操作してポインタを移動させ、位置や物体（オブジェクト）を指示してボタンをクリックすることによって生じる次の動作であり、３次元仮想現実世界の内部で次の立位点に移動したり、ドアを開けて店内に入ったり等の動作を行うための情報である。
【００４３】
尚、同一の情報を持つ複数の立位点又は通過点が存在することが考えられるので、各情報において予め設定された値（デフォルト値）を用意しておいたり、ある立位点又は通過点の情報と次に移動する立位点又は通過点の情報とが同一である場合には、ある立位点又は通過点の情報を継承して次に移動する立位点又は通過点の情報として用いたりすることが考えられる。
【００４４】
尚、立位点及び通過点以外の３次元仮想現実内部の点は、補間によって求めるものである。
【００４５】
また、ある立位点又は通過点から次の立位点又は通過点への移動時には、ある立位点又は通過点に設定されている速度情報を用いており、位置の移動については、移動速度の最大値を越えない一定速度で直線的に移動し、視線方向については、回転角速度の最大値を越えない一定速度で回転し、視線のロール角については、視線ロール角回転角速度の最大値を越えない一定速度で回転し、視野角については、視野角増加速度の最大値を越えない一定速度で増加するものである。
【００４６】
これにより、ある立位点又は通過点から次の立位点又は通過点への移動動作を、なめらかにすることができる。即ち、ディスプレイ２０に表示される画像は、従来表示される画像よりも、ユーザが実際に移動動作を行うときに見る画像に近い画像となる。
【００４７】
ここで、上記立位点及び通過点を用いたときの、ユーザの動き及び視線を具体的に説明する。
【００４８】
例えば図４のＡに示すように、実線の矢印で示す方向に視線方向が設定されている立位点８１から、上記立位点８１の視線方向とは１８０度反対方向に、実線で示す視線方向が設定されている立位点８２に移動するときに、視線方向を、実線の矢印８３、８４、８５の順に一定速度で移動させて視線を回転させるときの視線の変化は、実世界で人間が行っている移動動作による視線の変化とは異なっている。よって、図４のＢに示すように、立位点８１の近辺に、立位点８１に設定されている視線方向とは１８０度反対方向であって、立位点８２の視線方向と同一方向の視線方向が設定された通過点８６を設けておき、立位点８１から立位点８２への移動動作を行う場合には、先ず、通過点８６で視線方向を立位点８２の視線方向と同一方向に向かせた後に、立位点８２の位置に移動することとする。このとき、視線の移動は、立位点８１に設定されている速度情報に基づいて行う。
【００４９】
このように、立位点８１から立位点８２への移動時には、通過点８６を経由することにより、先ず、振り向いてから歩き始める動作となるので、３次元仮想現実世界の内部で、より人間の動作に近い動作を行うことができ、表示される画像は、実世界で人間が実際に動作を行ったときに見る画像により近い画像となる。
【００５０】
また、立位点毎に視野角を設定することができるので、例えば図５のＡに示すように、人間が家５００の内から屋外に移動する場合においては、立位点５０１の視野角よりも立位点５０２の視野角のほうが広くなるように設定しておく。これにより、立位点５０１でユーザが見る画像、即ちディスプレイ２０に表示される画像は、図５のＢに示す、建物５０３、５０４が見える画像となるが、立位点５０２に移動したときにユーザが見る画像は、遠近感を強調した、図５のＣに示すような、建物５０３、５０４が小さくなり、山５０５、５０６も見える画像となり、屋外の広い感じを表現することができる。
【００５１】
上述のような３次元仮想現実世界を表示する映像データ、立位点及び通過点の情報は、図１のサーバ側からＡＴＭ網３を介してクライアントコンピュータ２に送られている。クライアントコンピュータの処理部４１では、各立位点及び通過点の情報に基づいて、３次元仮想現実世界内部でのユーザの動作を制御し、この動作によるユーザの視点の画像をディスプレイ２０に表示する。尚、サーバ側から送られた立位点及び通過点の各情報は、ハードディスク４３に記録したり、メモリ４２に記憶したりしても良い。
【００５２】
次に、３次元仮想現実世界でのユーザの動作及び視線について、具体的に説明する。
【００５３】
先ず、３次元仮想現実世界でのユーザの動作及び視線についての第１の実施例について説明する。
【００５４】
図６には、ある３次元仮想現実世界の内部を上部から見た２次元画像を示す。この３次元仮想現実世界において、ユーザの両側には、種々の情報提供サービスを得るための複数の店３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６が存在しており、ユーザは、上記複数の店の間を一直線に進行するものとする。
【００５５】
最初に、ユーザは立位点３０９1に停止しているとする。尚、ユーザの視点は実線の矢印で示し、ユーザの移動動作は点線の矢印で示すものとする。
【００５６】
この立位点３０９1において、ユーザは、前方向、左方向、又は右方向のいずれかの方向に移動することができるように設定されている。また、立位点３０９1でユーザが見る画像はディスプレイ２０に表示されており、図７に示す画像である。ユーザには、左側の店３０１、３０２、３０３及び右側の店３０４、３０５、３０６が見えている。
【００５７】
ここで、ポインタは、ディスプレイ２０に表示された画像内で存在する位置によって形状（図柄）が変化して、その位置で次に行うことができる動作を示す。即ち、ポインタの形状によって、ポインタの存在する位置での動作について、ナビゲーションを行うようになっている。よって、ポインタが、ディスプレイ２０内のある位置である形状であるときに、ワイヤレスマウス３１のボタンをクリックすることにより、ポインタの形状が示す動作状態に移行する。
【００５８】
即ち、所定の領域にポインタを移動させて、ワイヤレスマウス３１のボタンをクリックすることにより、立位点の動作情報に基づいた処理部４１の制御によって次の動作が行われ、この動作によってユーザが見る画像がディスプレイ２０に表示される。尚、画像内でワイヤレスマウス３１のボタンをクリックすることができる領域は予め決められており、この領域以外の領域にポインタを移動させてクリックを行っても、処理部４１の制御によって次の動作に移行することはできない。
【００５９】
図７の画像内では、ユーザは、前方向の矢印のポインタ４０１、左方向の矢印のポインタ４０２、右方向の矢印のポインタ４０３で示すいずれかの位置に、ワイヤレスマウス３１のポインタを移動させて、ワイヤレスマウス３１のボタンをクリックしたときに、次の動作を行うことができる。また、各位置でのポインタの形状は、その位置で次に行うべき動作（前方向、左方向、又は右方向への移動）を示している。
【００６０】
ここで、ユーザは、例えば左側の矢印のポインタ４０２の位置でクリックした場合には、図６に示す立位点３０９2に移動する。このときにユーザが見る画像を図８に示す。ユーザは店３０２から離れた位置に立っており、ユーザの視線は店３０２に向いている。これにより、立位点３０９1で見た左側の店の数よりも２軒多い５軒の店３０１、３０２、３０３、３０７、３０８を見ることになる。この立位点３０９2で移動できる方向は、図８の画像内の前方向の矢印のポインタ４０４、左方向の矢印のポインタ４０５、右方向の矢印のポインタ４０６で示すいずれかの方向である。ユーザが、図８の画像において、ワイヤレスマウス３１を操作してポインタを移動させ、前方向の矢印のポインタ４０４の位置でボタンをクリックした場合には、図６の立位点３０９3に移動し、左方向の矢印のポインタ４０５の位置でボタンをクリックした場合には、図６の立位点３０９4に移動し、右方向の矢印のポインタ４０６の位置でボタンをクリックした場合には、図６の立位点３０９5に移動することになる。
【００６１】
この図８の画像において、ユーザが前方向の矢印のポインタ４０４の位置でボタンをクリックし、移動して停止したときにユーザが見る画像は、図９に示すものである。このときの立位点３０９3は、店３０２の直前であり、３軒の店３０１、３０２、３０３を見ることになる。この画像においては、店３０２のドアを開くことを示すポインタ４０９、左方向の矢印のポインタ４０７、右方向の矢印のポインタ４０８、及び元の立位点３０９2の位置に戻る（ズームバック）ことを示すポインタ４１０のいずれかの位置にポインタを移動させて、ワイヤレスマウス３１のボタンをクリックすることができる。例えば、ポインタ４０９の位置でボタンのクリックを行うことにより、店３０２のサービス内容にアクセスすることができる。尚、ポインタ４０９の位置にポインタを移動させた時点で、店３０２のサービスの内容説明（プレビュ）を文字や映像で自動的に行うようにしてもよい。
【００６２】
上述した第１の実施例においては、立位点が多いので、ユーザは自由に移動することができる。
【００６３】
次に、３次元仮想現実世界でのユーザの動作及び視点についての第２の実施例を説明する。
【００６４】
先ず、図１０を用いて、ユーザの視点を説明する。
【００６５】
上述の第１の実施例では、ユーザは両側の店の間を直線で進行するものとし、ユーザの視線方向も進行方向と同一方向となっている。これに対して、図１０では、ユーザ１０５は矢印Ａの示す方向に進行するが、このとき、ユーザ１０５の視線方向を進行方向と同一方向とせずに、片側の店の列に角度θだけ傾けて設定しておく。この角度θは、３０〜６０度程度である。図１０に示す例では、ユーザ１０５の視線は、店３０１、３０２、３０３、３０４の列に３０〜６０度傾いており、このユーザ１０５は視界Ｗで示す範囲となる。
【００６６】
この店３０１、３０２、３０３の列とユーザの動作及び視線とについて、図１１に、上部から見た２次元画像を示す。ユーザは、最初に、図１１の立位点１０５1に停止しているとする。尚、ユーザの視点は実線の矢印で示し、ユーザの移動動作は点線の矢印で示すものとする。
【００６７】
この立位点１０５1でユーザが見る画像は、ディスプレイ２０に表示されており、図１２に示す画像である。ユーザには、店３０１、３０２、３０３が見えている。
【００６８】
ここで、ユーザは、前方向の矢印のポインタ２０１、左方向の矢印のポインタ２０２又は店３０１、右方向の矢印のポインタ２０３又は店３０３のいずれかの位置にワイヤレスマウス３１のポインタを移動させてボタンをクリックすることにより、次の動作を行うことができる。前方向の矢印のポインタ２０１の位置でボタンをクリックすると、図１１の立位点１０５2に移動する。即ち、店３０２の直前に、店３０２が視界の中央となるまで自動的に移動動作を行う。また、左方向の矢印のポインタ２０２又は店３０１の位置でボタンをクリックすると、店３０１の直前に、店３０１が視界の中央となるまで自動的に移動動作を行い、右方向の矢印のポインタ２０３又は店３０３の位置でボタンをクリックすると、店３０３の直前に、店３０３が視界の中央となるまで自動的に移動動作を行う。
【００６９】
立位点１０５2でユーザが見る画像を図１３に示す。この図１３の画像は、図９に示した画像と同じであり、この第２の実施例では、１回の移動動作で、図６の立位点３０９3と同じ位置である、図１１の立位点１０５2に移動することができる。
【００７０】
図１３の画像においても、図９に示す画像と同様に、店３０２のドアを開くことを示すポインタ２０４、左方向の矢印のポインタ２０５、右方向の矢印のポインタ２０６、及び元の立位点１０５1の位置に戻る（ズームバック）ことを示すポインタ２０７のいずれかの位置にポインタを移動させて、ワイヤレスマウス３１のボタンをクリックすることができる。ポインタ２０４の位置でボタンのクリックを行うことにより、店３０２のサービス内容にアクセスすることができる。尚、ポインタ２０４の位置にポインタを移動させた時点で、店３０２のサービスの内容説明（プレビュ）を文字や映像で自動的に行うようにしてもよい。また、ポインタ２０７の位置でボタンのクリックを行って、立位点１０５1にズームバックしたときには、視線方向等も元の状態に戻るので、ユーザが見る画像は図１２の画像となる。
【００７１】
この第２の実施例に示すように、ユーザが移動し易い位置情報、視線情報、速度情報、及び動作情報を設定した立位点又は通過点を決めておくことにより、３次元仮想現実世界内部での移動動作において、ユーザは移動方向等を判別し易くなる。
【００７２】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明に係る画像表示装置は、３次元の画像を表示する表示手段と、上記表示手段に表示した画像内の位置を指示する指示手段と、３次元空間内で予め決められた複数の停止可能な停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とを保持する保持手段と、上記指示手段によって指示した上記画像内の位置に応じた上記３次元空間内の停止点の、上記保持手段に保持される上記停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とに基づいて、上記表示手段に３次元の画像を表示するように制御する制御手段とを備えて成ることにより、３次元仮想現実世界の制作者は、少ないデータ量で、３次元仮想現実世界の制作の意図を表現し易くなる。また、３次元仮想現実世界での人間の動作を、実世界での人間の動作に近づけることができるので、ユーザは、３次元仮想現実世界の内部を移動し易くなり、この移動動作時に見る画像も、実世界での人間の移動動作時に見る画像に近い画像で表示することができる。  また、本発明に係る画像表示方法は、表示手段に３次元の画像を表示し、上記画像内の位置を指示する指示手段によって指示した上記画像内の位置に応じた、３次元空間内で予め決められた停止可能な停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とに基づいて、上記表示手段に３次元の画像を表示することにより、３次元仮想現実世界の制作者は、少ないデータ量で、３次元仮想現実世界の制作の意図を表現し易くなる。また、３次元仮想現実世界での人間の動作を、実世界での人間の動作に近づけることができるので、ユーザは、３次元仮想現実世界の内部を移動し易くなり、この移動動作時に見る画像も、実世界での人間の移動動作時に見る画像に近い画像で表示することができる。
【００７３】
また、本発明に係る情報提供装置は、３次元空間内で予め決められた複数の停止可能な停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とを格納する記憶手段と、少なくとも上記停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とを画像表示装置に送信する送信手段と、上記画像表示装置において指示された画像内の位置に応じた上記３次元空間内の停止点について、上記停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とに基づいて３次元の画像を表示するために必要となる情報を上記画像表示装置に送信するように制御する制御手段とを備えて成ることにより、３次元仮想現実世界の制作者は、少ないデータ量で、３次元仮想現実世界の制作の意図を表現し易くなる。また、３次元仮想現実世界での人間の動作を、実世界での人間の動作に近づけることができるので、画像表示装置のユーザは、３次元仮想現実世界の内部を移動し易くなり、この移動動作時に見る画像も、実世界での人間の移動動作時に見る画像に近い画像で表示させることができる。
また、本発明に係る画像表示方法は、少なくとも３次元空間内で予め決められた複数の停止可能な停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とを画像表示装置に送信し、上記画像表示装置において指示された画像内の位置に応じた上記３次元空間内の停止点について、上記停止点に関する情報と上記停止点間の移動に関する情報とに基づいて３次元の画像を表示するために必要となる情報を上記画像表示装置に送信することにより、３次元仮想現実世界の制作者は、少ないデータ量で、３次元仮想現実世界の制作の意図を表現し易くなる。また、３次元仮想現実世界での人間の動作を、実世界での人間の動作に近づけることができるので、画像表示装置のユーザは、３次元仮想現実世界の内部を移動し易くなり、この移動動作時に見る画像も、実世界での人間の移動動作時に見る画像に近い画像で表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像表示装置を備えるクライアントコンピュータと本発明に係る情報提供装置であるサーバとを含むシステムの概略的な構成図である。
【図２】本発明に係る画像表示装置を備えるクライアントコンピュータの概略的な構成図である。
【図３】立位点及び通過点を説明するための図である。
【図４】ユーザの動作及び視点を説明するための図である。
【図５】視野角を説明するための図である。
【図６】３次元仮想現実世界でのユーザの動作及び視点の第１の実施例を説明するための図である。
【図７】ユーザが見る画像を示す図である。
【図８】ユーザが見る画像を示す図である。
【図９】ユーザが見る画像を示す図である。
【図１０】ユーザの視点を説明するための図である。
【図１１】３次元仮想現実世界でのユーザの動作及び視点の第２の実施例を説明するための図である。
【図１２】ユーザが見る画像を示す図である。
【図１３】ユーザが見る画像を示す図である。
【符号の説明】
１  モニタ装置
２  クライアントコンピュータ
３  ＡＴＭ網
４  転送会話装置
５  ＦＤＤＩ
６、８、１０  データ格納装置
７、９、１１  サーバコンピュータ
１２  ビデオサーバ
１３  サービス管理サーバ
１４  サービスＡＰサーバ
２０  ディスプレイ
２１、２３  画像
２２  ポインタ
３０  スピーカ
３１  ワイヤレスマウス
３２  ＮＴＳＣエンコーダ
３３  ＲＧＢミキサ
３４  ３Ｄレンダリングエンジン
３５  ＭＰＥＧ２デコーダ
３６  ＥＩＳＡボード
３７  ワイヤレスマウス用チューナ
３８  オーディオミキサ
３９  ＰＣ  ＡＵＤＩＯ
４０  ＭＰＥＧ２オーディオデコーダ
４１  処理部
４２  メモリ
４３  ハードディスク
５１、５２  商品棚
６１、６２、６３、６４、６５、８１、８２、５０１、５０２  立位点
７１、７２、８６  通過点
３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７、３０８  店
１０５1、１０５2、３０９1、３０９2、３０９3、３０９4、３０９5  立位点
２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７  ポインタ
４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６  ポインタ
４０７、４０８、４０９、４１０  ポインタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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