(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報処理装置で生成された三次元空間の中に位置する対象オブジェクトを表示する情報視覚化システムをなす三次元空間情報表示装置であって、
操作者の入力手段を用いた操作を管理する操作入力管理手段と、
表示対象オブジェクトの形状データを格納するオブジェクト形状データベースと、
前記操作入力管理手段からの操作情報と前記オブジェクト形状データベースからのオブジェクト形状情報を基に三次元空間映像を生成する三次元空間映像生成手段と、
オブジェクトを三次元空間にて表示する表示手段と、
前記表示手段の特性データ及び前記操作入力管理手段からの推奨ベクトル生成指示情報とに基づき、視点座標系における映像システムのパラメータを取得するシステムパラメータ取得手段と、
前記取得した映像システムのパラメータを用いて、前記表示手段に表示されるオブジェクトを鑑賞する際の鑑賞方向情報を生成する鑑賞方向決定手段と、
前記取得した映像システムのパラメータと前記オブジェクト形状データベースに記憶された前記形状データとを用いて、表示画面の中心と対応するオブジェクト上の定位点情報を鑑賞中心点として生成する鑑賞中心点決定手段と、
前記取得した映像システムのパラメータを用いて、視線を軸とする視野四角錐の回転状況を表すアップベクトル（ｕｐ−ｖｅｃｔｏｒ）情報を鑑賞姿勢として生成する鑑賞姿勢決定手段と、
前記取得した映像システムのパラメータと、前記鑑賞中心点決定手段により決定された前記鑑賞中心点と、前記オブジェクト形状データベースに記憶された前記形状データとを用いて、前記表示画面におけるオブジェクトの大きさ情報を鑑賞重みとして生成する鑑賞重み決定手段と、
前記鑑賞方向、鑑賞中心点、鑑賞姿勢、及び鑑賞重みの情報からなる鑑賞情報を基に、推奨ベクトルを生成する推奨ベクトル生成手段と、
前記推奨ベクトルを格納する推奨ベクトルデータベースとを備え、
前記鑑賞重み決定手段が、
ワールド座標系のオブジェクト形状情報と、オブジェクト中心点情報を視点座標系へ変換する形状情報変換手段と、
前記システムパラメータである水平視野角を基に、前記三次元空間表示手段の画面サイズによって垂直視野角を決定する垂直視野角決定手段と、
前記水平視野角と前記垂直視野角で確定される視野四角錐と前記オブジェクトとを外接する一点を決定する外接点決定手段と、
前記外接点と対応する視点位置（「基準視点位置」という）を決定する基準視点位置決定手段と、
前記システムパラメータから目前の視点位置を生成する目前視点位置決定手段と、
前記基準視点位置と目前の視点位置とを基に、表示画面の深さ（「鑑賞重み」という）を決定する位置比率決定手段と、
を備えることを特徴とする三次元空間情報表示装置。
【請求項２】
三次元空間内に位置するオブジェクトを表示する情報視覚化システムの三次元空間情報表示方法であって、
（ａ）操作者が入力装置を通して推奨ベクトルを生成する指示を送出した際に、視点座標系における映像システムのシステムパラメータを取得するステップと、
（ｂ）前記システムパラメータを用いて、表示するオブジェクトに関する回転情報と視線方向を取得して該オブジェクトにおける鑑賞方向を決定するステップと、
（ｃ）前記システムパラメータを用いて取得した前記オブジェクトに関する回転及び移動情報と、視点位置及び視線方向と、オブジェクトの形状データとを用いて鑑賞中心点を決定するステップと、
（ｄ）前記システムパラメータと鑑賞中心点情報と、記憶手段から読み出したオブジェクトの形状データを基に、鑑賞重みを決定するステップと、
（ｅ）前記システムパラメータを用いて取得した視線方位情報を基に鑑賞姿勢を決定するステップと、
（ｆ）前記鑑賞方向、前記鑑賞中心点、前記鑑賞姿勢、及び前記鑑賞重みを基に、推奨ベクトルを生成して記憶手段に格納するステップとを含み、
前記鑑賞重みを決定するステップが、
（ｄ−１）ワールド座標系のオブジェクト形状情報と、オブジェクト中心点情報を、視点座標系へ変換するステップと、
（ｄ−２）システムパラメータである水平視野角を基に、前記表示手段の画面サイズによって垂直視野角を決定するステップと、
（ｄ−３）前記水平視野角と前記垂直視野角で確定される視野四角錐とオブジェクトとを外接する一点を決定するステップと、
（ｄ−４）前記外接点と対応する視点位置（「基準視点位置」という）を決定するステップと、
（ｄ−５）前記システムパラメータから目前の視点位置を生成するステップと、
（ｄ−６）前記基準視点位置と前記目前の視点位置とを基に表示画面の深さ（「鑑賞重み」という）を決定するステップと、
を含むことを特徴とする三次元空間情報表示方法。
【請求項３】
三次元空間内に位置するオブジェクトを表示する情報視覚化システムを構成するコンピュータにおいて、
（ａ）操作者が入力装置を通して推奨ベクトルを生成する指示を送出した際に、視点座標系における映像システムのシステムパラメータを取得する処理と、
（ｂ）前記システムパラメータを用いて、表示するオブジェクトに関する回転情報と視線方向を取得して該オブジェクトにおける鑑賞方向を決定する処理と、
（ｃ）前記システムパラメータを用いて取得した前記オブジェクトに関する回転及び移動情報と、視点位置及び視線方向と、オブジェクトの形状データを用いて鑑賞中心点を決定する処理と、
（ｄ）前記システムパラメータと鑑賞中心点情報と、記憶手段から読み出したオブジェクトの形状データを基に、鑑賞重みを決定する処理と、
（ｅ）前記システムパラメータを用いて取得した視線方位情報をもとに鑑賞姿勢を決定する処理と、
（ｆ）前記鑑賞方向、前記鑑賞中心点、前記鑑賞姿勢、前記鑑賞重みを基に、推奨ベクトルを生成して記憶手段に格納する処理とを含み、
前記鑑賞重みを決定する処理（ｄ）が、
（ｄ−１）ワールド座標系のオブジェクト形状情報と、オブジェクト中心点情報を、視点座標系へ変換する処理と、
（ｄ−２）システムパラメータである水平視野角を基に、前記表示手段の画面サイズによって垂直視野角を決定する処理と、
（ｄ−３）前記水平視野角と前記垂直視野角で確定される視野四角錐とオブジェクトとを外接する一点を決定する処理と、
（ｄ−４）前記外接点と対応する視点位置（「基準視点位置」という）を決定する処理と、
（ｄ−５）前記システムパラメータから目前の視点位置を生成する処理と、
（ｄ−６）前記基準視点位置と前記目前の視点位置とを基に表示画面の深さ（「鑑賞重み」という）を決定する処理と、を含み、
前記（ａ）乃至（ｆ）の処理と前記（ｄ−１）乃至（ｄ−６）の処理とを前記コンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み出し可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、三次元空間情報表示装置及び方法に関し、特に、三次元空間においてコンテンツ作成者が推奨する各種コンテンツの鑑賞情報を獲得する三次元空間情報表示装置、三次元空間情報記録方法および記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば電子美術館等、計算機を用いた情報視覚化システムとして、計算機によって生成した三次元空間の所望の位置に、各種コンテンツを配置して、コンテンツ鑑賞、情報サービスなどを提供する情報視覚化システムが実用化されている。
【０００３】
従来の情報視覚化システムにおいては、利用者は、三次元空間において視点、すなわち視点位置と視線方位を変更する操作を行なうことによって、対象オブジェクトを順次、表示装置の画面上に表示し、選択的に鑑賞することができるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の三次元空間における情報視覚化システムにおいては、対象オブジェクトを表示画面のほぼ中央に位置させることはできるが、利用者が三次元空間の中に配置されているコンテンツを鑑賞する際に、鑑賞における誘導機構を具備していないため、何をどう操作すればいいかがわからないという状況が発生する。
【０００５】
すなわち、従来の情報視覚化システムにおいては、例えばコンテンツ作成者等の誘導者が該当するコンテンツにおける鑑賞意図を記録し、その鑑賞意図を他の利用者に伝える手段を欠いており、視点だけを記録しただけでは、鑑賞意図は正確に再現できない場合がある。
【０００６】
したがって本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、三次元空間に配置するオブジェクトに関する鑑賞情報を決定し推奨ベクトルとして記録することができる、装置及び方法を提供することにある。
【０００７】
また本発明の他の目的は、推奨ベクトルを基に、三次元空間における鑑賞画面を自動的に再現し、他の利用者にその鑑賞意図を伝えることを可能とする、装置及び方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明は、情報処理装置で生成された三次元空間の中に位置する対象オブジェクトを表示する情報視覚化システムにおいて、操作者の入力手段を用いた操作を管理する操作入力管理手段と、表示対象オブジェクトの形状データを格納するオブジェクト形状データベースと、前記操作入力管理手段からの操作情報と前記オブジェクト形状データベースからのオブジェクト形状情報を基に三次元空間映像を生成する三次元空間映像生成手段と、オブジェクトを三次元空間にて表示する表示手段と、前記表示手段の特性データ及び前記操作入力管理手段からの推奨ベクトル生成指示情報とに基づき、視点座標系における映像システムのパラメータを取得するシステムパラメータ取得手段と、前記表示手段に表示されるオブジェクトを利用者が鑑賞する際の鑑賞方向情報を生成する鑑賞方向決定手段と、表示画面の中心と対応するオブジェクト上の定位点情報を生成する、鑑賞中心点決定手段と、視線を軸とする視野四角錐の回転状況を表すアップベクトル（ｕｐ−ｖｅｃｔｏｒ）情報を生成する鑑賞姿勢決定手段と、表示画面におけるオブジェクトの大きさ情報を生成する鑑賞重み決定手段と、前記鑑賞方向、鑑賞中心点、鑑賞姿勢、鑑賞重みの情報からなる鑑賞情報を基に、推奨ベクトルを生成する推奨ベクトル生成手段と、前記推奨ベクトルを格納する推奨ベクトルデータベースと、を備える。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する。本発明は、その好ましい実施の形態において、操作者が操作するマウスやキーボードなどおよび操作者の操作入力を管理する操作入力装置と操作管理手段（１１）と、三次元空間映像を生成する三次元空間映像生成手段（１２）と、映像信号を表示するディスプレイ装置等よりなる三次元空間表示装置（１３）と、オブジェクトの形状データを格納するオブジェクト形状ＤＢ（１０）と、視点座標系における視野角などの映像システムのパラメータを取得するシステムパラメータ取得手段（１４）と、オブジェクトを鑑賞する際の鑑賞方向情報を生成する鑑賞方向決定手段（１５）と、表示画面中心と対応するオブジェクト上の定位点情報を生成する鑑賞中心点決定手段（１６）と、視線を軸とする視野四角錐の回転状況を表すｕｐ−ｖｅｃｔｏｒ情報を生成する鑑賞姿勢決定手段（１７）と、表示画面におけるオブジェクトの大きさ情報を生成する鑑賞重み決定手段（１８）と、鑑賞情報（鑑賞方向情報、鑑賞中心点情報、鑑賞姿勢情報、鑑賞重み情報）を推奨ベクトルとして生成する推奨ベクトル生成手段（１９）と、該推奨ベクトルを格納する推奨ベクトルデータベース（２０）とを備える。
【００１０】
また鑑賞重み決定手段は、ワールド座標系のオブジェクト形状情報とオブジェクト中心点情報を視点座標系へ変換する形状情報変換手段（２１）と、システムパラメータである水平視野角をもとに画面サイズによって垂直視野角を決定する垂直視野角決定手段（２６）と、視野四角錐とオブジェクトとを外接する一点を決定する外接点決定手段（２２）と、該外接点と対応する視点位置である基準視点位置を決定する基準視点位置決定手段（２３）と、システムパラメータから目前の視点位置を生成する目前視点位置決定手段（２５）と、前記基準視点位置と前記目前の視点位置とを基に、表示空間の深さ（鑑賞重みと呼ぶ）を決定する位置比率決定手段（２６）とを備える。
【００１１】
操作者が例えば、マウスなどの操作入力装置と操作管理手段（１１）を通して推奨ベクトルを生成する指示（１１１）を送出すると、システムパラメータ取得手段（１４）では、システムパラメータ情報（１４０）を取得し、鑑賞方向決定手段（１５）では、オブジェクトに関する回転情報と視線方向を取得しオブジェクトにおける鑑賞方向を決定する。また鑑賞中心点決定手段（１６）では、オブジェクトに関する回転・移動情報と、視点位置・視線方向と、オブジェクト形状データベース（１０）からの形状データを用いて鑑賞中心点を決定する。鑑賞重み決定手段（１７）では、システムパラメータ情報（１４０）と鑑賞中心点情報（１６０）とオブジェクト形状情報（１００）を基に鑑賞重みを決定する。鑑賞姿勢決定手段（１８）では、視線方位情報をもとに鑑賞姿勢ｑを決定する。推奨ベクトル生成手段（１９）では、鑑賞方向、鑑賞中心点、鑑賞姿勢、鑑賞重みを基に、推奨ベクトルを生成して推奨ベクトルデータベース（２０）に格納する。
【００１２】
本発明の方法は、（ａ）操作者が入力装置を通して推奨ベクトルを生成する指示を送出した際に、視点座標系における映像システムのシステムパラメータを取得するステップと、
（ｂ）オブジェクトに関する回転情報と視線方向を取得してオブジェクトにおける鑑賞方向を決定するステップと、
（ｃ）オブジェクトに関する回転及び移動情報と、視点位置及び視線方向と、オブジェクトの形状データを用いて鑑賞中心点を決定するステップと、
（ｄ）システムパラメータ情報と鑑賞中心点情報と、記憶手段から読み出したオブジェクトの形状データを基に、鑑賞重みを決定するステップと、
（ｅ）視線方位情報をもとに鑑賞姿勢を決定するステップと、
（ｆ）前記鑑賞方向、前記鑑賞中心点、前記鑑賞姿勢、前記鑑賞重みを基に、推奨ベクトルを生成して記憶手段に格納するステップと、
を含む。
【００１３】
本発明において、前記鑑賞重みを決定するステップが、
（ｄ−１）ワールド座標系のオブジェクト形状情報と、オブジェクト中心点情報を、視点座標系へ変換するステップと、
（ｄ−２）システムパラメータである水平視野角を基に、前記表示手段の画面サイズによって垂直視野角を決定するステップと、
（ｄ−３）視野四角錐とオブジェクトとを外接する一点を決定するステップと、
（ｄ−４）前記外接点と対応する視点位置（「基準視点位置」という）を決定するステップと、
（ｄ−５）前記システムパラメータから目前の視点位置を生成するステップと、
（ｄ−６）前記基準視点位置と前記目前の視点位置とを基に表示画面の深さ（「鑑賞重み」という）を決定するステップと、
を含む構成としてもよい。
【００１４】
本発明において、前記（ａ）乃至（ｆ）の各ステップの処理、前記（ｄ−１）乃至（ｄ−６）の各ステップの処理は、コンピュータでプログラムを実行することで実現される。この場合、該プログラムを記録したコンピュータで読み出し可能な記録媒体からもしくは通信媒体から該プログラムを読み出してインストールし実行することで本発明を実施することができる。
【００１５】
【実施例】
本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例の三次元空間情報表示装置の構成を示す図である。例えばコンテンツ作成者等の操作者が操作する、マウスやキーボードなどの操作入力装置、および操作者の操作入力を管理すると操作管理手段１１と、オブジェクト形状情報１００を格納したオブジェクト形状データベース１０と、三次元空間映像生成手段１２と、ディスプレイ装置よりなる三次元空間表示装置１３と、システムパラメータ取得手段１４と、鑑賞方向決定手段１５と、鑑賞中心点決定手段１６と、鑑賞重み決定手段１７と、鑑賞姿勢決定手段１８と、推奨ベクトル生成手段１９と、該推奨ベクトル情報１９０を格納する推奨ベクトルデータベース２０とを備えている。
【００１６】
これらの各手段の機能は概略以下のようなものである。
【００１７】
三次元空間映像生成手段１２は、操作入力装置と操作管理手段１１から入力された操作情報１１０、例えば、三次元空間内の視線方向と視点位置の移動要求と、オブジェクト形状データベース１０からのオブジェクト形状情報１００を基に、更新した三次元空間映像情報１２０を生成する。
【００１８】
三次元空間表示装置１３は、三次元空間映像生成手段１２からの三次元空間映像情報１２０を基に映像信号を表示する。
【００１９】
システムパラメータ取得手段１４は、三次元空間表示装置１３からのシステム特性情報１３０と操作入力装置と操作管理手段１１からの推奨ベクトルを生成する指示１１１に基づいてシステムパラメータ情報１４０を取得する。
【００２０】
鑑賞方向決定手段１５は、システムパラメータ取得手段１４からのシステムパラメータ情報１４０を基に、オブジェクトを鑑賞する鑑賞方向情報１５０を生成する。
【００２１】
鑑賞中心点決定手段１６は、鑑賞方向決定手段１５からの鑑賞方向情報１５０とオブジェクト形状データベース１０からのオブジェクト形状情報１００を基に、表示画面中心と対応するオブジェクト上の鑑賞中心点情報１６０を生成する。
【００２２】
鑑賞重み決定手段１７は、鑑賞中心点決定手段１６からの鑑賞中心点情報１６０とオブジェクト形状データベース１０からのオブジェクト形状情報１００とシステムパラメータ取得手段１４からのシステムパラメータ情報１４０を基に、鑑賞重み情報１７０を生成する。
【００２３】
鑑賞姿勢決定手段１８は、システムパラメータ取得手段１４からのシステムパラメータ情報１４０を基に視線を軸とする視野四角錐の回転状況を表す鑑賞姿勢情報（ｕｐ−ｖｅｃｔｏｒ）１８０を生成する。
【００２４】
推奨ベクトル生成手段１９は、鑑賞方向決定手段１５からの鑑賞方向情報１５０と、鑑賞中心点決定手段１６からの鑑賞中心点情報１６０と、鑑賞姿勢決定手段１８からの鑑賞姿勢情報１８０と鑑賞重み決定手段１７からの鑑賞重み情報１７０を基に、前記鑑賞情報（鑑賞方向情報、鑑賞中心点情報、鑑賞姿勢情報、鑑賞重み情報）を推奨ベクトル情報１９０として生成し、推奨ベクトルデータベース２０に格納する。
【００２５】
本発明の一実施例の動作を説明する。図３は、三次元空間の表示画面の一例であり、三次元空間２１に自動車３２を配置している。表示画面３０は、計算機によって生成された三次元空間３１の映像と、オブジェクトとして情報を視覚化した自動車３２の映像によって構成される。
【００２６】
図４（ａ）、図４（ｂ）は鑑賞画面、図４（ｃ）は鑑賞画面を基に生成した推奨ベクトルの二つの例を示す図である。図４（ａ）の正面鑑賞４０は、正面からの鑑賞画面であり、図４（ｃ）に示した視覚化した第１の推奨ベクトル４２は、対応する鑑賞情報を持っている。
【００２７】
図４（ｂ）に示す側面鑑賞４１は、側面からの鑑賞画面であり、図４（ｃ）に示した視覚化した第２の推奨ベクトル４３は対応する鑑賞情報を持っている。
【００２８】
図５には、推奨ベクトル構成一覧５０が示されている。
【００２９】
次に、本発明の一実施例における推奨ベクトル生成について説明する。なお、オブジェクトとしては、図３に示した自動車３２とする。図３に示すように三次元空間３１を表示する表示画面３０において自動車３２が表示される。
【００３０】
図１を参照すると、操作者が操作入力装置と操作管理手段１１と、三次元空間映像生成手段１２と、三次元空間表示装置１３によって自動車を表示させる際に、例えば鑑賞画面は図４（ａ）である。
【００３１】
操作者が例えば、マウスなどの操作入力装置と操作管理手段１１を通して推奨ベクトルを生成する指示１１１を送出する。
【００３２】
システムパラメータ取得手段１４では、システムパラメータ情報１４０を取得する。
【００３３】
鑑賞方向決定手段１５では、システムパラメータ情報１４０からオブジェクトに関する回転情報と視線方向を取得し、次式（１）のようにオブジェクトにおける鑑賞方向Ｎ（ｉ１，ｊ１，ｋ１）を決定する。
【００３４】
［Ｎ（ｉ１，ｊ１，ｋ１）］Ｔ＝［Ｔ］−１×［ｎ（ｌ，ｍ，ｎ）］Ｔ  …（１）
【００３５】
ただし、［Ｔ］はオブジェクトに関する回転情報（マトリクス）であり、ｎ（ｌ，ｍ，ｎ）は視線方向である。
【００３６】
鑑賞中心点決定手段１６では、システムパラメータ情報１４０からのオブジェクトに関する回転・移動情報と、視点位置・視線方向と、オブジェクト形状ＤＢ１０からの形状データを用いて、視線とオブジェクトと交わった交点の内、視点位置に最近の一点を求める。交点がない場合、視線上のオブジェクト中心に最近の点を求める。そして、次式（２）のように、鑑賞中心点Ｐ（ｘ１，ｙ１，ｚ１）を決定する。
【００３７】
［Ｐ（ｘ１，ｙ１，ｚ１）］Ｔ＝［Ｔ］−１×［ｐ（ｕ，ｖ，ｗ）］Ｔ−［Ｑ（ａ，ｂ，ｃ）］          …（２）
【００３８】
ただし、ｐ（ｕ，ｖ，ｗ）は求めた交点であり、Ｑ（ａ，ｂ，ｃ）はオブジェクトに関する移動情報である。
【００３９】
鑑賞重み決定手段１７では、システムパラメータ情報１４０と鑑賞中心点情報１６０とオブジェクト形状情報１００をもとに、オブジェクトの形状データを視点座標系に変換し、視野四角錐とオブジェクトと外接した時点での視点位置（基準視点位置と呼ぶ）を求める。該基準視点位置と目前の視点位置によって鑑賞重みＶ１を決定する。
【００４０】
鑑賞姿勢決定手段１８では、システムパラメータ情報１４０からの視線方位情報を基に、ｕｐ−ｖｅｃｔｏｒの方向を求める。
【００４１】
そして、次式（３）に従い鑑賞姿勢ｑ１を決定する。
【００４２】
ｃｏｓ（９０−θ１）＝［ｎ（ｌ，ｍ，ｎ）×（ｕｐ−ｖｅｃｔｏｒ）］・［垂直ベクトル］      …（３）
【００４３】
ただし、垂直ベクトルは、ワールド座標系に参照することであり、すべてのベクトルは均一化したものである。
【００４４】
推奨ベクトル生成手段１９では、鑑賞方向、鑑賞中心点、鑑賞姿勢、鑑賞重みを基に、推奨ベクトルを生成し、推奨ベクトルＤＢ２０に格納する。
【００４５】
推奨ベクトルは、図４（ｃ）に、視覚化した推奨ベクトル４２として示されている。
【００４６】
ここで、鑑賞画面を、図４（ｂ）とすると、推奨ベクトルを求め、鑑賞画面の図４（ｂ）に対応する推奨ベクトルは、図４（ｃ）に視覚化した推奨ベクトル４３として示される。
【００４７】
コンテンツ作成者などの操作者が三次元空間に配置するオブジェクトに関する鑑賞情報を決定し、推奨ベクトルとして記録することができる。
【００４８】
また、推奨ベクトルを基に、三次元空間における鑑賞画面を自動的に再現し、他の利用者にその鑑賞意図を伝えることが可能となる。
【００４９】
次に本発明の第２の実施例について説明する。図２は、本発明の第２の実施例の構成を示す図であり、図１における鑑賞重み決定手段１７の構成を示す図である。
【００５０】
図２を参照すると、鑑賞重み決定手段１７は、オブジェクト形状ＤＢ１０が出力したワールド座標系のオブジェクト形状情報１００と、鑑賞中心点決定手段１６が生成したオブジェクト中心点情報１６０から、座標変換情報２１０を生成する形状情報変換手段２１と、システムパラメータ情報１４０からの水平視野角を基に、画面サイズによって垂直視野角情報２６０を決定する垂直視野角決定手段２６と、垂直視野角決定手段２６からの垂直視野角情報２６０と、形状情報変換手段２１からの座標変換情報２１０を基に、オブジェクトと視野四角錐との外接点情報２２０を決定する外接点決定手段２２と、外接点情報２２０を基に対応する基準視点位置情報２３０を決定する基準視点位置決定手段２３と、システムパラメータ情報１４０から目前の視点位置情報２５０を生成する目前視点位置決定手段２５と、基準視点位置情報２３０と前記目前の視点位置情報２５０を基に鑑賞重み情報１７０を生成する位置比率決定手段２４と、を備えて構成される。
【００５１】
次に本発明の第２の実施例の動作について説明する。図６は、本発明の第２の実施例において、鑑賞重みを決定する様子を説明するための図である。
【００５２】
形状情報変換手段２１では、オブジェクト中心点情報１６０を新視点座標系の原点として、システムパラメータ情報１４０からの視線方向を、新視点座標系の＋ｚ軸方向にするように座標変換を行う。
【００５３】
オブジェクト形状ＤＢ１０からワールド座標系のオブジェクト形状情報１００を新視点座標系へ変換する。
【００５４】
垂直視野角決定手段２６では、システムパラメータ情報１４０からの水平視野角を基に、画面サイズによって垂直視野角φｓを次式（４）のように決定する：
【００５５】
ｔａｎ（φｓ）＝Ｈｓ×ｔａｎ（θｓ）／Ｗｓ    …（４）
【００５６】
ただし、θｓは水平視野角であり、Ｈｓ、Ｗｓはそれぞれ画面の高さと幅である。
【００５７】
このようにして、図６（ａ）に示す一つの視野四角錐６１が得られる。図６（ａ）において、６３は視点位置、６４は視線方向（Ｚｖ）である。
【００５８】
外接点決定手段２２では、視野四角錐６１をｚ軸方向に沿って、一番目の外接点を得るまでに、変換したオブジェクト形状に接近させる。
【００５９】
図６（ｂ）に示すように、最初の外接点６５としてＰｔ（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）があった場合、視野四角錐の移動を停止する。
【００６０】
基準視点位置決定手段２３では、外接点情報２２０を基にその時点での視野四角錐の頂点を求め、その頂点の位置を、基準視点位置６６とする。
【００６１】
他の利用者が、他のシステムで、鑑賞を再現する際、この基準視点位置６６を同様にして求める。他のシステムでは、基準視点位置は、必ずしも一致しないためである。
【００６２】
目前視点位置決定手段２５では、目前の視点位置を新座標系へ変換する。図６（ｃ）には、該目前視点位置６７が示されている。
【００６３】
位置比率決定手段２４では、基準視点位置６６と目前視点位置６７のｚ座標値を基に、次式（５）のように鑑賞重みＶを求める。
【００６４】
Ｖ＝Ｐｉ／Ｐｉ’      …（５）
【００６５】
ただし、Ｐｉは、、Ｐｉ’は、図６（ｃ）に示されように、目前視点位置６７、基準視点位置６６のｚ座標値である。
【００６６】
該鑑賞重みを推奨ベクトル生成手段１９へ送出する。
【００６７】
図７は、推奨ベクトルＤＢ２０の構成を説明する図である。図７を参照すると、推奨ベクトル▲１▼は、鑑賞方向Ｎ１（ｘ１，ｙ１，ｚ１）と、鑑賞中心点Ｐ１（ｘ１，ｙ１，ｚ１）と、鑑賞姿勢θ１と、鑑賞重みＶ１とで構成される。
【００６８】
推奨ベクトル▲２▼は鑑賞方向Ｎ２（ｘ２，ｙ２，ｚ２）と、鑑賞中心点Ｐ２（ｘ２，ｙ２，ｚ２）と、鑑賞姿勢θ２と、鑑賞重みＶ２とで構成される。
【００６９】
このように、本発明の第２の実施例によれば、視野四角錐とオブジェクトとの外接点を求めることによって、基準視点位置に基づく鑑賞重みを獲得することができる。このため、他の利用者が他のシステムでコンテンツを鑑賞する際、対応する鑑賞画面を正確に再現することを可能としている。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、三次元空間に配置するオブジェクトに関する鑑賞情報を決定し、推奨ベクトルとして記録することができる、という効果を奏する。
【００７１】
また本発明によれば、推奨ベクトルを基に三次元空間における鑑賞画面を自動的に再現し、他の利用者にその鑑賞意図を伝えることを可能とする、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図２】本発明の他の実施例における鑑賞重み決定手段の構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施例を説明するための図であり、三次元空間の表示画面の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施例を説明するための図であり、（ａ）、（ｂ）は、（ｃ）は鑑賞画面と鑑賞画面をもとに生成した推奨ベクトルの二例を示す図である。
【図５】本発明の一実施例における推奨ベクトルの構成一覧５０を示す図である。
【図６】本発明の他の実施例を説明するための図であり、鑑賞重みを決定する一例を説明する図である。
【図７】本発明の他の実施例における推奨ベクトルデータベースの構成を示す図である。
【符号の説明】
１１  操作入力装置と操作管理手段
１２  三次元空間映像生成手段
１３  三次元空間表示装置
１４  システムパラメータ取得手段
１５  鑑賞方向決定手段
１６  鑑賞中心点決定手段
１７  鑑賞重み決定手段
１８  鑑賞姿勢決定手段
１９  推奨ベクトル生成手段
２０  推奨ベクトルＤＢ
２１  形状情報変換手段
２２  外接点決定手段
２３  基準視点位置決定手段
２４  位置比率決定手段
２５  目前視点位置決定手段
２６  垂直視野角決定手段
３０  表示画面
３１  三次元空間
３２  自動車
４０  正面鑑賞
４１  側面鑑賞
４２  視覚化した推奨ベクトル▲１▼
４３  視覚化した推奨ベクトル▲２▼
５０  推奨ベクトル構成一覧
５１  鑑賞方向
５２  鑑賞中心点
５３  鑑賞姿勢
５４  鑑賞重み
６１  視野四角錐
６２  水平視野角×２
６３  視点位置
６４  視線方向
６５  外接点Ｐｔ
６６  基準視点位置
６７  目前視点位置
１００  オブジェクト形状情報１００
１１０  操作情報１１０
１２０  三次元空間映像情報
１３０  システム特性情報
１４０  システムパラメータ情報
１５０  鑑賞方向情報
１６０  鑑賞中心点情報
１７０  鑑賞重み情報
１８０  鑑賞姿勢情報
１９０  推奨ベクトル情報
２１０  座標変換情報
２２０  外接点情報
２３０  基準視点位置情報
２５０  目前の視点位置情報
２６０  垂直視野角情報である
【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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