(57)【要約】【課題】再利用可能なモデルデータを効率よく検索すること。【解決手段】モデルデータ表示装置１００は、画像生成部１１０ａがオブジェクトの各アングルにかかわる画像データを生成し、特徴量抽出部１１０ｂが、各アングルの特徴量を抽出する。そして、絞込み処理部１５０ａが入力受付部１３０から取得したキーデータに基づいて、表示すべきオブジェクトを絞込み、アングル選択部１５０ｂが絞り込まれた各オブジェクトの類似したアングルおよび類似していないアングルを選択し、配置部１５０ｃが各オブジェクトを配置し、表示部１４０が視点位置とオブジェクトとの距離が近い場合は、類似していないアングルを表示し、視点位置とオブジェクトとの距離が遠い場合には類似したアングルを表示する。【選択図】        図３
2006260280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶領域に記憶される複数のモデルデータを基にオブジェクトの表示処理を実行させるモデルデータ表示プログラムであって、
前記記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出する特徴量抽出手順と、
前記特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて前記記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示する表示処理手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするモデルデータ表示プログラム。
【請求項２】
前記表示処理手順は、前記特徴量を基に、各オブジェクトが類似しないアングルを設定し、該設定したアングルにおいて各オブジェクトの表示を行うことを特徴とする請求項１に記載のモデルデータ表示プログラム。
【請求項３】
前記表示処理手順は、前記特徴量を基にして、各オブジェクトが類似するアングルおよび類似しないアングルを設定し、視点と各オブジェクトとの距離が閾値以上の場合には、各オブジェクトの類似したアングルを表示し、視点と各オブジェクトとの距離が閾値よりも小さい場合には、各オブジェクトの類似していないアングルを表示することを特徴とする請求項１に記載のモデルデータ表示プログラム。
【請求項４】
記憶領域に記憶される複数のモデルデータを基にオブジェクトの表示処理を行うモデルデータ表示装置であって、
前記記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて前記記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示する表示処理手段と、
を備えたことを特徴とするモデルデータ表示装置。
【請求項５】
記憶領域に記憶される複数のモデルデータを基にオブジェクトの表示処理を実行させるモデルデータ表示方法であって、
前記記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出する特徴量抽出工程と、
前記特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて前記記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示する表示処理工程と、
を含んだことを特徴とするモデルデータ表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記憶領域に記憶される複数のモデルデータを基にオブジェクトの表示処理を実行させるモデルデータ表示プログラムなどに関し、特に、再利用可能なモデルデータを効率よく検索することができるモデルデータ表示プログラム、モデルデータ表示装置およびモデルデータ表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＡＤ（Computer Aided Design）などによる３Ｄモデルデータが様々な分野で作成・利用されるにつれて、コンピュータ内に作成済みの３Ｄモデルデータが大量に蓄積されるようになってきている。
【０００３】
３Ｄモデルデータの作成者は、３Ｄモデルデータをはじめから全て作成するには大変な手間や時間がかかるため、コンピュータに蓄積された３Ｄモデルデータの中から、再利用可能な３Ｄモデルデータ、すなわち作成しようとしているモデルと同じもの、または似ているモデルを高速に検索することができれば、所望する３Ｄモデルデータを効率よく作成することが可能となる。
【０００４】
そこで、作成者からキーとなる３Ｄモデルデータを受付け、キーとなる３Ｄモデルデータに類似した３Ｄモデルデータを記憶装置から検索する技術や、予め、作成済みの３Ｄモデルデータと該３Ｄモデルデータの特徴を表す２Ｄ画像とを関連付けて記憶しておき、作成者が作成する３Ｄモデルデータの特徴を表す２Ｄ画像を基にして、該当する３Ｄモデルデータを検索する技術（例えば、特許文献１）が公開されている。
【０００５】
また、特許文献２では、作成者が作成しようとする３Ｄモデルデータが不確かな場合であっても、作成者のイメージする３Ｄモデルデータの大まかな特徴（例えば、模様や外形など）を受付けることによって、該特徴に該当する３Ｄモデルデータを一括表示する技術が公開されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１５９００１号公報
【特許文献２】特開平８−２４９３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、かかる従来の技術では、作成者が所望する３Ｄモデルデータを的確に検索することができず、結果として作成者は３Ｄモデルデータを効率よく作成することができないという問題があった。
【０００８】
なぜなら、キーとなる３Ｄモデルデータを与えて、それに類似する３Ｄモデルデータを検索する手法では、キーとなる３Ｄモデルデータ自体を作成者が作成することが大変困難であるからである。
【０００９】
また、特許文献１および特許文献２にかかる技術を利用しても、３Ｄモデルデータによって形成されるオブジェクトは、２Ｄ画像と異なり様々なアングルから眺めることが可能である。すなわち、オブジェクトは各アングルで見え方が大きく異なってしまうため、キーとなる２Ｄ画像および各特徴との類似点が判別できず、適切に３Ｄモデルデータを検索することができない。
【００１０】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、再利用可能な３Ｄモデルデータを的確かつ効率よく検索することができるモデルデータ表示プログラム、モデルデータ表示装置およびモデルデータ表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係るモデルデータ表示プログラムは、記憶領域に記憶される複数のモデルデータを基にオブジェクトの表示処理を実行させるモデルデータ表示プログラムであって、前記記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出する特徴量抽出手順と、前記特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて前記記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示する表示処理手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１２】
この請求項１の発明によれば、モデルデータ表示プログラムは、記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出し、抽出した特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示する。
【００１３】
また、請求項２の発明に係るモデルデータ表示プログラムは、請求項１の発明において、前記表示処理手順は、前記特徴量を基に、各オブジェクトが類似しないアングルを設定し、該設定したアングルにおいて各オブジェクトの表示を行うことを特徴とする。
【００１４】
この請求項２の発明によれば、モデルデータ表示プログラムは、記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出し、抽出した特徴量を基に、各オブジェクトが類似しないアングルを設定し、該設定したアングルにおいて各オブジェクトの表示を行う。
【００１５】
また、請求項３の発明に係るモデルデータ表示プログラムは、前記表示処理手順は、前記特徴量を基にして、各オブジェクトが類似するアングルおよび類似しないアングルを設定し、視点と各オブジェクトとの距離が閾値以上の場合には、各オブジェクトの類似したアングルを表示し、視点と各オブジェクトとの距離が閾値よりも小さい場合には、各オブジェクトの類似していないアングルを表示することを特徴とする。
【００１６】
この請求項３の発明によれば、モデルデータ表示プログラムは、記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出し、抽出した特徴量を基にして、各オブジェクトが類似するアングルおよび類似しないアングルを設定し、視点と各オブジェクトとの距離が閾値以上の場合には、各オブジェクトの類似したアングルを表示し、視点と各オブジェクトとの距離が閾値よりも小さい場合には、各オブジェクトの類似していないアングルを表示する。
【００１７】
また、請求項４の発明に係るモデルデータ表示装置は、記憶領域に記憶される複数のモデルデータを基にオブジェクトの表示処理を行うモデルデータ表示装置であって、前記記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、前記特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて前記記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示する表示処理手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この請求項４の発明によれば、モデルデータ表示装置は、記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出し、抽出した特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示する。
【００１９】
また、請求項５の発明に係るモデルデータ表示方法は、記憶領域に記憶される複数のモデルデータを基にオブジェクトの表示処理を実行させるモデルデータ表示方法であって、前記記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出する特徴量抽出工程と、前記特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて前記記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示する表示処理工程と、を含んだことを特徴とする。
【００２０】
この請求項５の発明によれば、モデルデータ表示方法は、記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出し、抽出した特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示する。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１の発明によれば、モデルデータ表示プログラムは、記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出し、抽出した特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示するので、ユーザは効率よく再利用可能な３Ｄモデルデータを検索することができる。
【００２２】
また、請求項２の発明によれば、モデルデータ表示プログラムは、記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出し、抽出した特徴量を基に、各オブジェクトが類似しないアングルを設定し、該設定したアングルにおいて各オブジェクトの表示を行うので、ユーザは効率よく再利用可能な３Ｄモデルデータを検索することができ、ユーザにかかる３Ｄモデルデータ作成の負担を軽減させることができる。
【００２３】
また、請求項３の発明によれば、モデルデータ表示プログラムは、記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出し、抽出した特徴量を基にして、各オブジェクトが類似するアングルおよび類似しないアングルを設定し、視点と各オブジェクトとの距離が閾値以上の場合には、各オブジェクトの類似したアングルを表示し、視点と各オブジェクトとの距離が閾値よりも小さい場合には、各オブジェクトの類似していないアングルを表示するので、ユーザは所望する３Ｄモデルデータを迅速に検索することができる。
【００２４】
また、請求項４の発明によれば、モデルデータ表示装置は、記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出し、抽出した特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示するので、ユーザは効率よく再利用可能な３Ｄモデルデータを検索することができる。
【００２５】
また、請求項５の発明によれば、モデルデータ表示方法は、記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出し、抽出した特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示するので、ユーザは効率よく再利用可能な３Ｄモデルデータを検索することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るモデルデータ表示プログラム、モデルデータ表示装置およびモデルデータ表示方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【００２７】
まず、本実施例にかかるモデルデータ表示の概念について説明する。図１および図２は、本実施例にかかるモデルデータ表示の概念を説明するための説明図である。図１に示すように、予め、３Ｄ（3 Dimension）モデルデータによって形成されるオブジェクトの各アングルに対する特徴量（特徴量はベクトル値）を抽出し、各オブジェクトの類似しているアングル（特徴量のばらつきが小さいアングル）および類似していないアングル（特徴量のばらつきが大きいアングル）を特定する。
【００２８】
そして、図２に示すように、ウォークスルー中に、視点とオブジェクトとの距離が所定値以上の場合には、各オブジェクトの類似しているアングルが表示されるように回転させ、視点とオブジェクトとの距離が所定値よりも小さくなった場合には、各オブジェクトの類似していないアングルが表示されるように回転させる。
【００２９】
次に、本実施例にかかるモデルデータ表示装置の構成について説明する。図３は、本実施例にかかるモデルデータ表示装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このモデルデータ表示装置１００は、前処理部１１０と、記憶部１２０と、入力受付部１３０と、表示部１４０と、検索処理部１５０とを有する。
【００３０】
前処理部１１０は、記憶部１２０に記憶された３Ｄモデルデータ１２０ａを基にして、３Ｄモデルデータ１２０ａの特徴量を抽出する処理部であり、画像生成部１１０ａおよび特徴量抽出部１１０ｂを有する。
【００３１】
画像生成部１１０ａは、３Ｄモデルデータ１２０ａによって形成されるオブジェクトの各アングルに対する画像データを生成し、生成した画像データを特徴量抽出部１１０ｂに渡す処理部である。なお、画像生成部１１０ａは、３Ｄモデルデータ１２０ａをレンダリング処理することで、いくつかの視点方向から見た場合の画像データを生成する。
【００３２】
視点方向については、用途に応じて予め決めておくようにする。それほどの精度が要求されなければ正面、前面、上方とその逆の６方向、場合によってはもっと細かく斜め方向からのアングルを加えた１４方向などの画像を生成する。その他、もっと少数、または多数のアングル数でも良い。
【００３３】
特徴量抽出部１１０ｂは、画像生成部１１０ａから画像データを取得し、取得した画像データを基にして特徴量を抽出すると共に、抽出した特徴量を特徴量テーブル１２０ｂとして記憶部１２０に記憶させる処理部である。特徴量抽出部１１０ｂが特徴量を抽出する手法としては、一例として色ヒストグラムがある。この色ヒストグラムは、画像データの各画素のＲＧＢ（Red Green Blue）値をＨＳＩ（Hug Saturation Intensity）色座標系に投影し、その座標系における空間分布をベクトルとして表し、該空間分布のベクトルを特徴量とする。
【００３４】
また、特徴量抽出部１１０ｂが特徴量を抽出する手法として、Wavelet変換という手法もある。このWavelet変換では、画像データを解析し、画面上の位置とその位置における周波数を特定し、特定した周波数を特徴量とする。
【００３５】
なお、特徴量抽出部１１０ｂは、画像データからだけでなく、３Ｄモデルデータ１２０ａそのものから特徴量を抽出することも可能である。この場合、特徴量抽出部１１０ｂは、３Ｄモデルデータによって形成されるオブジェクトの表面上における２点をランダムに多数選択し、その２点間の距離の統計をとったものを特徴量とすることもできる。
【００３６】
さらに、特徴量抽出部１１０ｂは、３Ｄモデルデータに属性情報が存在すれば、この属性情報を各３Ｄモデルデータの特徴量と関連付けて記憶させ、利用者による３Ｄモデルデータの検索をより効率よく行わせることも可能である。ここで、属性情報としては、ねじ、三角形、四角形といったオブジェクトの形状にかかる情報、またはオブジェクトの長さ、直径などの寸法にかかる情報などが含まれる。
【００３７】
図４は、特徴量抽出部１１０ｂが生成する特徴量テーブル１２０ｂの一例を示す図である。同図に示すように、この特徴量テーブル１２０ｂは、「オブジェクト情報」と、「アングル１〜４」と、「３Ｄモデル」と、「作成日時」と、「属性情報」とを有する。
【００３８】
ここで、オブジェクト情報には、３Ｄモデルデータ１２０ａによって形成される各オブジェクトを識別するための情報が格納され、アングル１〜４には、各アングルに対応する画像データの特徴量が格納され、３Ｄモデルには、３Ｄデータそのものから抽出した特徴量が格納され、作成日時には、オブジェクトにかかわる３Ｄモデルデータが作成された日時情報が格納され、属性情報には上述した属性情報が格納される。
【００３９】
例えば、「オブジェクト１」に関するアングル１の特徴量は「Ｘ11」（本実施例では説明の便宜上、特徴量をＸで表す）であり、アングル２の特徴量は「Ｘ12」であり、アングル３の特徴量は「Ｘ13」であり、アングル４の特徴量は「Ｘ14」であり、３Ｄモデルの特徴量は「Ｘ15」であり、作成日時が「２０００年３月２０日」であり、属性情報が「三角形」である。なお、オブジェクト２〜４に関する説明は省略する。
【００４０】
図３の説明に戻ると、入力受付部１３０は、キーボードやマウスなどの入力装置（図示しない）から、キーとなる３Ｄモデルデータ（以下、キーデータと表記する）または属性情報を取得し、取得したキーデータまたは属性情報を検索処理部１５０に渡す処理部である。また、入力受付部１３０は、ウォークスルーにかかわる指示情報を入力装置から取得した場合には、この指示情報を表示部１４０に渡す。表示部１４０は、検索処理部１５０から取得する情報および入力受付部１３０から取得する指示情報に基づいて、オブジェクトを回転・表示させる処理部である。
【００４１】
検索処理部１５０は、キーデータまたは属性情報にかかわるオブジェクトの類似したアングルおよび類似していないアングルを特定すると共に、似ているオブジェクトを集めて配置し、該オブジェクトを配置した情報および類似・非類似にかかわるアングルの情報を表示部１４０に渡す処理部であり、絞込み処理部１５０ａ、アングル選択部１５０ｂ、配置部１５０ｃを有する。
【００４２】
絞込み処理部１５０ａは、入力受付部１５０ａからキーデータ、属性情報を取得した場合に、取得したキーデータ、属性情報に対応するオブジェクトを絞り込む処理部である。具体的に、絞込み処理部１５０ａは、キーデータ、属性データを取得した場合に、まず、キーデータにかかわる特徴量を抽出する。絞込み処理部１５０ａの特徴量抽出手法は、特徴量抽出部１１０ｂで示した手法と同様であるため、説明を省略する。
【００４３】
そして、絞込み処理部１５０ａは、特徴量テーブル１２０ｂと、キーデータの特徴量と、属性情報とを基にして、キーデータの特徴量および属性情報に対応するオブジェクトを特定し、特定したオブジェクトの情報（以下、特定オブジェクト情報）をアングル選択部１５０ｂに渡す。なお、キーデータの特徴量または属性情報に対応するオブジェクトが存在しない場合には全てのオブジェクトが対象となり、その旨をアングル選択部１５０ｂに通知する。
【００４４】
アングル選択部１５０ｂは、特定オブジェクト情報を取得した場合に、特定オブジェクト情報に対応するオブジェクトの特徴量を特徴量テーブル１２０ｂから取得すると共に、取得した特徴量を基にして分散値を算出し、各オブジェクトの類似したアングルおよび類似していないアングルを特定する処理部である。
【００４５】
ここで、アングル選択部１５０ｂが実行する処理について順に説明すると、まず、アングル選択部１５０ｂは、絞込み処理部１５０ａから特定オブジェクト情報を取得した場合に、特定オブジェクト情報に対応するオブジェクトの特徴量（各アングルの特徴量）を特徴量テーブル１２０ｂから取得し、各アングルにかかる特徴量の分散値を算出する。
【００４６】
また、アングル選択部１５０ｂは、絞込み処理部１５０ａからキーデータまたは属性情報に対応するオブジェクトが存在しない旨の通知を受付けた場合には、ヒットしなかった旨を配置部１５０ｃに通知する。なお、アングル選択部１５０ｂは、該当するオブジェクトの数が多い場合には、一部の代表的なオブジェクトの特徴量を取得し、各アングルの分散値を算出しても良い。
【００４７】
そして、アングル選択部１５０ｂは、算出した分散値を各アングルと関連付け、各情報を分散値テーブル１２０ｃとして記憶部１２０に記憶させる。なお、分散値を算出する方法として、ベクトルの重心から各ベクトルのユーグリッド距離の平均値を算出し、この算出した平均値を分散値とする方法がある。
【００４８】
すなわち、ベクトル数がｋで、ベクトルの次元数がｎ、ｊ番目のベクトルの次元ｉの値がｖjiとした場合、重心ベクトルｘ’は、
【数１】
2006260280.tif 000003
により表され、分散値は、
【数２】
2006260280.tif 000004
により表すことができる。なお、分散値を算出する手法は、特に限定されるものではなく、例えば、ベクトルの集合を行列として、固有値計算を行い、その固有値ベクトルから分散値を求めても良いし、平均の代わりに、主成分分析した主成分をもとに分散値を求めることも可能である。
【００４９】
図５は、アングル選択部１５０ｂが生成する分散値テーブル１２０ｃの一例を示す図である。同図に示すように、この分散値テーブル１２０ｃは、各アングルの分散値が記憶されている。そして、この分散値が小さいアングルほど類似していることになる。一方、分散値が大きいアングルは、非類似である。
【００５０】
続いて、アングル選択部１５０ｂは、分散値テーブル１２０ｃを基にして、最も分散値が大きいアングルおよび最も分散値が小さいアングルを選択し、選択したアングルの情報（以下、アングル情報）および特定オブジェクト情報を配置部１５０ｃに渡す。
【００５１】
配置部１５０ｃは、特定オブジェクト情報に対応する３Ｄモデルデータを記憶部１２０から取得し、似ているオブジェクト同士を近くに集めて配置する処理部である。配置部１５０ｃがオブジェクトを配置する手法は、自己組織化マップを利用する。この自己組織化マップは、ニュートラルネットワーク技術を応用した処理であり、高次元の特徴の分布をある程度保ったまま、２次元のマップに投影することができる技術である。
【００５２】
配置の基準としては、３Ｄモデルデータから抽出した特徴量を利用する。またいくつかのアングルから見た場合の画像の特徴量を利用した配置も行うことができる。自己組織化マップでは、どの特徴量を利用した場合にでも、似たもの同士のオブジェトが近くに来るように配置することができる。そして、配置部１５０ｃは、配置したオブジェクトのデータ（以下、配置オブジェクトデータ）およびアングル情報を表示部１４０に渡す。
【００５３】
ここで、自己組織化マップについての説明を行う。図６および図７は、自己組織化マップの説明を行うための説明図である。図６に示すように、自己組織化マップでは、オブジェクトを配置する空間をマップとよび、マップ上のオブジェクトを置く候補となる点をセルとよぶ。
【００５４】
そして、自己組織化マップの処理手順は、マップ上の特徴量ベクトルを初期化し、配置したいオブジェクトの特徴量ベクトルと一番似ている（距離が近い）セルを選択し、選択されたセルの周りにあるセルの特徴量ベクトルを配置し、オブジェクトの特徴量ベクトルに近づける処理を行う。続いて、配置したい次のオブジェクトを取得し、上述した処理を繰り返す。
【００５５】
ここで、図７を用いて、自己組織化マップの処理を説明する。なお、ここでは説明の便宜上、２次元ベクトルで説明する。同図に示すように、マップ１０の特徴量ベクトルの初期値はランダムに設定され、入力オブジェクトの特徴量ベクトル１０ａを取得した場合に、特徴量ベクトル１０ａに一番近い特徴量ベクトルを有するセル１０ｂを選択する。
【００５６】
そして、セル１０ｂ周りのセル１０ｃの特徴量ベクトルを、入力された特徴量ベクトル１０ａに近づける。続いて、次の入力オブジェクトの特徴量ベクトル１０ｄを取得した場合は、同様の処理を繰り返す。すなわち、特徴量ベクトル１０ｄに一番近い特徴量ベクトルを有するセル１０ｅを選択し、セル１０ｅ周りのセル１０ｆの特徴量ベクトルを、入力された特徴量ベクトル１０ｄに近づける。このような処理を繰り返すことによって、マップ１０全体の特徴量ベクトルが揃う。
【００５７】
なお、自己組織化マップは、距離の測定をユークリッド距離で行う。セルの選択処理では、入力オブジェクトの特徴量ベクトルと各マップの特徴量ベクトル間のユークリッド距離を求め、そのユークリッド距離の一番近いセルを選択する。二つのベクトルをv=(v1,v2,v3,…vn)、u=(u1,u2,u3,…un)とした場合、ユークリッド距離は、
【数３】
2006260280.tif 000005
によって表すことができる。
【００５８】
自己組織化マップは、入力オブジェクトの特徴量ベクトルに近づける処理では、学習度α（０＜α＜１）に応じてベクトルを混ぜ合わせることで行う。入力オブジェクトの特徴量ベクトルをv、マップ上の特徴量ベクトルをuとすると、処理後のマップ上のベクトルは、
【数４】
2006260280.tif 000006
のようになる。次第に学習度αを下げながら上記処理を行うことで、配置計算が行われる。
【００５９】
図３の説明に戻ると、表示部１４０は、配置部１５０ｃから配置オブジェクトデータおよびアングル情報を取得し、配置オブジェクトデータに基づいてオブジェクトを表示させる。また、表示部１４０は、入力受付部１３０からウォークスルーにかかる指示情報を受付けた場合には、該指示情報に対応するように、各オブジェクトを表示させる。
【００６０】
なお、表示部１４０は、視点位置とオブジェクトとの距離が所定値以上の場合には、アングル情報を基にして、各オブジェクトの最も類似しているアングルが表示されるように、オブジェクトを回転させる。一方、視点位置とオブジェクトとの距離が所定値よりも小さい場合には、アングル情報を基にして、各オブジェクトの最も類似していないアングルが表示されるようにオブジェクトを回転させる。
【００６１】
図８は、表示部１４０が表示するオブジェクトの一例を示す図である。同図に示すように、視点位置とオブジェクトとの距離が所定値以上の場合は、類似したアングルが表示され、視点位置とオブジェクトとの距離が所定値よりも小さい場合には、類似していないアングルが表示される。
【００６２】
このように、表示部１４０が、視点位置とオブジェクトとの距離が遠い場合には、類似しているアングルを表示し、視点位置とオブジェクトとの距離が近い場合には、類似していないアングルを表示することによって、利用者は効率よく再利用可能な３Ｄモデルデータを検索することができる。なお、表示されたオブジェクトの一つをキーデータとして検索しなおすことも可能である。
【００６３】
次に、本実施例にかかるモデルデータ表示装置１００の処理手順について説明する。図９は、本実施例にかかるモデルデータ表示装置１００の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、モデルデータ表示装置１００は、特徴量抽出部１１０ｂが３Ｄモデルデータから特徴量を抽出し（ステップＳ１０１）、画像生成部１１０ａが３Ｄモデルデータにかかる各アングルの画像データを生成し、生成した画像データを特徴量抽出部１１０ｂに渡す（ステップＳ１０２）。
【００６４】
そして、特徴量抽出部１１０ｂが各アングルの画像データから特徴量を抽出し、特徴量テーブル１２０ｂを生成する（ステップＳ１０３）。続いて、絞込み処理部１５０ａが入力受付部１３０からキーデータ、属性情報を取得し、オブジェクトを絞り込む（ステップＳ１０４）。
【００６５】
そして、アングル選択部１５０ｂがアングル間の分散値を算出して、分散値テーブル１２０ｃを生成し（ステップＳ１０５）、該分散値テーブル１２０ｃを基にして、類似したアングルおよび類似していないアングルを決定する（ステップＳ１０６）。
【００６６】
続いて、配置部１５０ｃが該当するオブジェクトをマップ上に配置し、表示部１４０が配置されたオブジェクトを一覧表示し（ステップＳ１０７）、ウォークスルー検索処理を実行する（ステップＳ１０８）。
【００６７】
次に、図９のステップＳ１０８において示したウォークスルー検索処理について説明する。図１０は、図９のステップＳ１０８において示したウォークスルー検索処理を示すフローチャートである。同図に示すように、表示部１４０は、オブジェクトとの距離が変化したか否かを判定し（ステップＳ２０１）、オブジェクトとの距離が変化した場合には（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、オブジェクトとの距離は所定値以上か否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００６８】
オブジェクトとの距離が所定値よりも小さい場合には（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、表示される範囲内のオブジェクトの特徴量を取得し（ステップＳ２０３）、最も分散値が大きいアングルを選択し（ステップＳ２０４）、選択したアングルが表示されるようにオブジェクトを回転させ（ステップＳ２０５）、オブジェクトを表示する（ステップＳ２０８）。
【００６９】
一方、オブジェクトとの距離が所定値以上の場合には（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、全体表示用のアングルを取得（または、分散値が最も小さいアングルを選択）し（ステップＳ２０６）、取得したアングルが表示させるようにオブジェクトを回転させ（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０８に移行する。ところで、オブジェクトとの距離が変化していない場合は（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、ステップＳ２０８に移行する。
【００７０】
そして、処理を継続するか否かを判定し（ステップＳ２０９）、処理を継続する場合には（ステップＳ２０９，Ｙｅｓ）、ステップＳ２０１に移行し、処理を継続しない場合には（ステップＳ２０９，Ｎｏ）、リターンとなる。
【００７１】
このように、各アングルの分散値を計算し、各オブジェクトの類似したアングルおよび類似していないアングルを特定し、視点位置とオブジェクトとの距離が所定値以上の場合は、類似したアングルが表示されるようにオブジェクトを回転・表示させ、視点位置とオブジェクトとの距離が所定値よりも小さい場合には、類似していないアングルが表示されるようにオブジェクトを回転・表示させるので、作成者は効率よく再利用可能なオブジェクトを検索することができる。
【００７２】
上述してきたように、本実施例にかかるモデルデータ表示装置１００は、画像生成部１１０ａがオブジェクトの各アングルにかかわる画像データを生成し、特徴量抽出部１１０ｂが、各アングルの特徴量を抽出する。そして、絞込み処理部１５０ａが入力受付部１３０から取得したキーデータに基づいて、表示すべきオブジェクトを絞込み、アングル選択部１５０ｂが絞り込まれた各オブジェクトの類似したアングルおよび類似していないアングルを選択し、配置部１５０ｃが各オブジェクトを配置し、表示部１４０が視点位置とオブジェクトとの距離に応じてオブジェクトのアングルを変更（視点位置とオブジェクトとの距離が近い場合は、類似していないアングルを表示し、視点位置とオブジェクトとの距離が遠い場合には類似したアングルを表示）するので、作成者が所望する３Ｄモデルデータを的確に検索することができる。
【００７３】
なお、本実施例では、視点位置とオブジェクトとの距離が所定値以上の場合には、類似したアングルが表示されるように、オブジェクトを回転させたが、視点位置との距離が遠い場合には、オブジェクトに対応する２Ｄ画像データを用意し、該２Ｄ画像データを表示しても良い。
【００７４】
また、本実施例では一例として、アングル選択部１５０ｂが特徴量テーブル１２０ｂを基にして分散値を算出したが、アングル選択部１５０ｂにかかる負荷を軽減させるために、特徴量抽出部１１０ｂが予め、特徴量テーブル１２０ｂを基にして分散値テーブル１２０ｃを生成しても良い。
【００７５】
ところで、上記の実施例で説明したモデルデータ表示装置１００の各処理は、モデルデータ検索処理に係るプログラムをコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図１１を用いて、上記の実施例のモデルデータ表示装置１００と同様の機能を有するモデルデータ検索処理プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１１は、モデルデータ検索プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
【００７６】
同図に示すように、コンピュータ３０は、キーボードやマウス等の入力装置３１、ディスプレイなどの表示装置３２、ＲＡＭ３３、ＨＤＤ３４、ＲＯＭ３５およびＣＰＵ３６をバス３７で接続して構成される。
【００７７】
そして、ＲＯＭ３５には、上記の実施例のモデルデータ表示装置１００と同様の機能を発揮するモデルデータ検索プログラム、つまり、図１１に示すように、画像生成プログラム３５ａ、特徴量抽出プログラム３５ｂ、絞込み処理プログラム３５ｃ、アングル選択プログラム３５ｄ、配置プログラム３５ｅが予め記憶されている。なお、プログラム３５ａ〜３５ｅは、図３に示したモデルデータ表示装置１００の各構成要素と同様、適宜統合または分散しても良い。
【００７８】
そして、ＣＰＵ３６が、これらのプログラム３５ａ〜３５ｅをＲＯＭ３５から読み出して実行することで、図１１に示すように、各プログラム３５ａ〜３５ｅは、画像生成プロセス３６ａ、特徴量抽出プロセス３６ｂ、絞込み処理プロセス３６ｃ、アングル選択プロセス３６ｄ、配置プロセス３６ｅとして機能するようになる。各プロセス３６ａ〜３６ｅは、図３に示した画像生成部１１０ａ、特徴量抽出部１１０ｂ、絞込み処理部１５０ａ、アングル選択部１５０ｂ、配置部１５０ｃにそれぞれ対応する。
【００７９】
また、ＨＤＤ３４には、図１１に示すように、３Ｄモデルデータ３４ａが設けられる。この３Ｄモデルデータ３４ａは、図３に示した３Ｄモデルデータ１２０ａに対応する。そして、ＣＰＵ３６は、３Ｄモデルデータ３４ａをＲＡＭ３３に読み出し、特徴量テーブルデータ３３ｂ、分散値テーブルデータを生成し、モデルデータ検索処理を実行する。特徴量テーブルデータおよび分散値テーブルデータは、図３に示した特徴量テーブル１２０ｂおよび分散値テーブル１２０ｃに対応する。
【００８０】
ところで、上記した各プログラム３５ａ〜３５ｅは、必ずしも最初からＲＯＭ３５に記憶させておく必要はなく、例えば、コンピュータ３０に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬の物理媒体」、または、コンピュータ３０の内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの「固定用の物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ３０に接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などに各プログラムを記憶させておき、コンピュータ３０がこれらから各プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【００８１】
（付記１）記憶領域に記憶される複数のモデルデータを基にオブジェクトの表示処理を実行させるモデルデータ表示プログラムであって、
前記記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出する特徴量抽出手順と、
前記特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて前記記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示する表示処理手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするモデルデータ表示プログラム。
【００８２】
（付記２）前記表示処理手順は、前記特徴量を基に、各オブジェクトが類似しないアングルを設定し、該設定したアングルにおいて各オブジェクトの表示を行うことを特徴とする付記１に記載のモデルデータ表示プログラム。
【００８３】
（付記３）前記表示処理手順は、前記特徴量を基に、各オブジェクトが類似するアングルを設定し、該設定したアングルにおいて各オブジェクトの表示を行うことを特徴とする付記１に記載のモデルデータ表示プログラム。
【００８４】
（付記４）前記表示処理手順は、前記特徴量を基にして、各オブジェクトが類似するアングルおよび類似しないアングルを設定し、視点と各オブジェクトとの距離が閾値以上の場合には、各オブジェクトの類似したアングルを表示し、視点と各オブジェクトとの距離が閾値よりも小さい場合には、各オブジェクトの類似していないアングルを表示することを特徴とする付記１に記載のモデルデータ表示プログラム。
【００８５】
（付記５）記憶領域に記憶される複数のモデルデータを基にオブジェクトの表示処理を行うモデルデータ表示装置であって、
前記記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて前記記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示する表示処理手段と、
を備えたことを特徴とするモデルデータ表示装置。
【００８６】
（付記６）前記表示処理手段は、前記特徴量を基に、各オブジェクトが類似しないアングルを設定し、該設定したアングルにおいて各オブジェクトの表示を行うことを特徴とする付記５に記載のモデルデータ表示装置。
【００８７】
（付記７）前記表示処理手段は、前記特徴量を基に、各オブジェクトが類似するアングルを設定し、該設定したアングルにおいて各オブジェクトの表示を行うことを特徴とする付記５に記載のモデルデータ表示装置。
【００８８】
（付記８）前記表示処理手段は、前記特徴量を基にして、各オブジェクトが類似するアングルおよび類似しないアングルを設定し、視点と各オブジェクトとの距離が閾値以上の場合には、各オブジェクトの類似したアングルを表示し、視点と各オブジェクトとの距離が閾値よりも小さい場合には、各オブジェクトの類似していないアングルを表示することを特徴とする付記５に記載のモデルデータ表示装置。
【００８９】
（付記９）記憶領域に記憶される複数のモデルデータを基にオブジェクトの表示処理を実行させるモデルデータ表示方法であって、
前記記憶領域に記憶されている各モデルデータの特徴量を抽出する特徴量抽出工程と、
前記特徴量を基に、各オブジェクトのアングルを設定し、該設定したアングルにおいて前記記憶領域に記憶されているモデルデータのオブジェクトを表示する表示処理工程と、
を含んだことを特徴とするモデルデータ表示方法。
【００９０】
（付記１０）前記表示処理工程は、前記特徴量を基に、各オブジェクトが類似しないアングルを設定し、該設定したアングルにおいて各オブジェクトの表示を行うことを特徴とする付記９に記載のモデルデータ表示方法。
【００９１】
（付記１１）前記表示処理工程は、前記特徴量を基に、各オブジェクトが類似するアングルを設定し、該設定したアングルにおいて各オブジェクトの表示を行うことを特徴とする付記９に記載のモデルデータ表示方法。
【００９２】
（付記１２）前記表示処理工程は、前記特徴量を基にして、各オブジェクトが類似するアングルおよび類似しないアングルを設定し、視点と各オブジェクトとの距離が閾値以上の場合には、各オブジェクトの類似したアングルを表示し、視点と各オブジェクトとの距離が閾値よりも小さい場合には、各オブジェクトの類似していないアングルを表示することを特徴とする付記９に記載のモデルデータ表示方法。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上のように、本発明にかかるモデルデータ表示プログラム、モデルデータ表示装置およびモデルデータ表示方法は、既存のモデルデータを再利用し、効率よくモデルデータを作成する必要のあるＣＡＤシステムなどに対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本実施例にかかるモデルデータ表示の概念を説明するための説明図（１）である。
【図２】本実施例にかかるモデルデータ表示の概念を説明するための説明図（２）である。
【図３】本実施例にかかるモデルデータ表示装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】特徴量抽出部が生成する特徴量テーブルの一例を示す図である。
【図５】アングル選択部が生成する分散値テーブルの一例を示す図である。
【図６】自己組織化マップの説明を行うための説明図（１）である。
【図７】自己組織化マップの説明を行うための説明図（２）である。
【図８】表示部が表示するオブジェクトの一例を示す図である。
【図９】本実施例にかかるモデルデータ表示装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ１０８において示したウォークスルー検索処理を示すフローチャートである。
【図１１】モデルデータ検索プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
【符号の説明】
【００９５】
３０    コンピュータ（モデルデータ表示装置）
３１    入力装置
３２    出力装置
３３    ＲＡＭ
３３ａ  ３Ｄモデルデータ
３３ｂ  特徴量テーブルデータ
３３ｃ  分散値テーブルデータ
３４    ＨＤＤ
３４ａ  ３Ｄモデルデータ
３５    ＲＯＭ
３５ａ  画像生成プログラム
３５ｂ  特徴量抽出プログラム
３５ｃ  絞込み処理プログラム
３５ｄ  アングル選択プログラム
３５ｅ  配置プログラム
３６    ＣＰＵ
３６ａ  画像生成プロセス
３６ｂ  特徴量抽出プロセス
３６ｃ  絞込み処理プロセス
３６ｄ  アングル選択プロセス
３６ｅ  配置プロセス
１００    モデルデータ表示装置
１１０    前処理部
１１０ａ  画像生成部
１１０ｂ  特徴量抽出部
１２０    記憶部
１２０ａ  ３Ｄモデルデータ
１２０ｂ  特徴量テーブル
１２０ｃ  分散値テーブル
１３０    入力受付部
１４０    表示部
１５０    検索処理部
１５０ａ  絞込み処理部
１５０ｂ  アングル選択部
１５０ｃ  配置部
【図１】
2006260280.tif 000007
【図２】
2006260280.tif 000008
【図３】
2006260280.tif 000009
【図４】
2006260280.tif 000010
【図５】
2006260280.tif 000011
【図６】
2006260280.tif 000012
【図７】
2006260280.tif 000013
【図８】
2006260280.tif 000014
【図９】
2006260280.tif 000015
【図１０】
2006260280.tif 000016
【図１１】
2006260280.tif 000017