(57)【要約】【課題】複数人で仮想空間を共有して造形する過程の、使用者毎の仮想空間での造形中の感情に関する情報に基づいて造形する。【解決手段】生体情報解析部７４は、各使用者２４が管理する仮想陶芸制御装置１６から各使用者２４の生体情報を取得し、当該生体情報を解析することで、特徴点を抽出し、タイムライン情報（特徴点抽出時期）を記憶する（同期情報）。陶芸作業が終了すると、使用者２４毎のタイムライン情報記憶部７８に記憶されたタイムライン情報（同期情報）を選択する。選択部８０で同期情報が選択されると、仮想陶芸制御装置１６から、選択された同期情報（タイムライン情報）と一致する時期の三次元造形情報を取り込み、三次元造形制御装置４４へ送出する。なお、何れかの使用者２４の視線が仮想陶芸中の特定の部位に集中している場合に当該特定の部位を特徴点の対象とみなし、三次元造形は、当該特定部位のみとすることが可能である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信回線網を介して、他の使用者と共有し得る三次元仮想現実空間を構築する仮想造形制御装置から、共同で造形物を仮想造形している期間中の特定の造形物の画像データを、使用者毎に抽出して、各々の使用者が管理する三次元造形装置へ提供する造形制御手段を有する造形対象抽出制御装置。
【請求項２】
通信回線網を介して、他の使用者と共有し得る三次元仮想現実空間を構築する仮想造形制御装置から、共同で造形物を仮想造形している期間中に各々の使用者から得た生体情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した生体情報において特徴的な時期を抽出し、抽出した時期に仮想造形している造形物の画像データを三次元造形候補として記憶手段に記憶することを実行する制御手段と、
前記記憶手段に記憶された画像データの中から、使用者毎の特徴的な時期に対応する画像データを読み出して、各々の使用者が管理する三次元造形装置へ提供する提供手段と、
を有する造形対象抽出制御装置。
【請求項３】
前記取得手段が、前記使用者の姿勢情報を取得する請求項２記載の造形対象抽出制御装置。
【請求項４】
前記提供手段が、前記記憶手段に記憶された前記造形物の一部に相当する画像データを選択して提供する請求項２又は請求項３記載の造形対象抽出制御装置。
【請求項５】
前記生体情報とは別に、使用者が造形中に指定した時期の画像データを抽出し、記憶する請求項２記載の造形対象抽出制御装置。
【請求項６】
前記仮想造形制御装置が、
前記使用者が装着可能であり、前記造形物の画像が、当該造形物を造形している使用者の手の画像の動きに応じて変形していく動画像を表示する表示装置、及び、生体情報を検出する生体情報検出手段を備えたヘッドセットインターフェイスと、
前記表示装置に表示される動画像に伴って、使用者の手に、力覚及び触覚を提示する力触覚提示装置と、
を有する請求項１〜５の何れか１項記載の造形対象抽出制御装置。
【請求項７】
通信回線網を介して、他の使用者と共有し得る三次元仮想現実空間を構築する仮想造形制御装置と、
前記仮想造形制御装置から、共同で造形物を仮想造形している期間中の特定の造形物の画像データを抽出する造形対象抽出制御装置と、
抽出された画像データの提供を受けて、三次元造形物を造形する三次元造形装置と、
を有する造形制御システム。
【請求項８】
前記造形対象抽出制御装置が、
前記仮想造形制御装置から仮想造形中における各々の使用者から、共同で造形物を仮想造形している期間中に、各々の使用者から得た生体情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した生体情報において特徴的な時期を抽出し、抽出した時期に仮想造形している造形物の画像データを三次元造形候補として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像データの中から、使用者毎の特徴的な時期に対応する画像データを読み出して、各々の使用者が管理する前記三次元造形装置へ提供する提供手段と、
を備える請求項７記載の造形制御システム。
【請求項９】
前記生体情報とは別に、使用者が造形中に指定した時期の画像データを抽出し、記憶する請求項８記載の造形制御システム。
【請求項１０】
前記仮想造形制御装置が、
前記使用者が装着可能であり、前記造形物の画像が、当該造形物を造形している使用者の手の画像の動きに応じて変形していく動画像を表示する表示装置、及び、生体情報を検出する生体情報検出手段を備えたヘッドセットインターフェイスと、
前記表示装置に表示される動画像に伴って、使用者の手に、力覚及び触覚を提示する力触覚提示装置と、
を有する請求項７〜９の何れか１項記載の造形制御システム。
【請求項１１】
コンピュータを
請求項１〜請求項６の何れか１項記載の造形対象抽出制御装置として実行させる
造形対象抽出制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造形対象抽出制御装置、造形制御システム、造形対象抽出制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、頭部装着型表示装置を装着しているユーザが見ている複合現実空間の映像を、他の機器にも表示して共有する場合に、共有している映像中の仮想物体を機器の表示画面上で容易かつ正確に指定することが記載されている。
【０００３】
特許文献２には、二次元表示画面から操作者側に手前に突出した物体の三次元立体視表示を行い、操作者は、模擬加工工具を用いて、その立体視画像に接触又は侵入させ、この模擬加工工具の位置などを検出して、立体視表示されている画像の接触又は侵入して部分を変形し、加工後の画像に補正して表示することが記載されている。
【０００４】
特許文献３には、操作制御される仮想空間における仮想物体を仮想手で把持した場合等の触覚及び力覚を、操作者に適正に提示することが記載されている。
【０００５】
特許文献４には、三次元位置情報を用いたゲームを実行するゲームシステムであり、陶芸ゲームプログラムについての記載がある（特に、特許文献２の請求項１４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−２２４８１０号公報
【特許文献２】特開平１０−０２０９１４号公報
【特許文献３】特開２０１６−２４７０７号公報
【特許文献４】特開２０１１−８３４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
例えば、仮想陶芸において、複数人で仮想空間を共有して造形することはできるが、造形途中に参加者個別に、気になった造形物を遡って造形することはできない。また、遡る時期を特定する情報がない。
【０００８】
本発明は、複数人で仮想空間を共有して造形する過程の、使用者毎の仮想空間での造形中の感情に関する情報に基づいて造形することができる造形対象抽出制御装置、造形制御システム、造形対象抽出制御プログラムを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、通信回線網を介して、他の使用者と共有し得る三次元仮想現実空間を構築する仮想造形制御装置から、共同で造形物を仮想造形している期間中の特定の造形物の画像データを、使用者毎に抽出して、各々の使用者が管理する三次元造形装置へ提供する造形制御手段を有する造形対象抽出制御装置である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、通信回線網を介して、他の使用者と共有し得る三次元仮想現実空間を構築する仮想造形制御装置から、共同で造形物を仮想造形している期間中に各々の使用者から得た生体情報を取得する取得手段と、前記取得手段で取得した生体情報において特徴的な時期を抽出し、抽出した時期に仮想造形している造形物の画像データを三次元造形候補として記憶手段に記憶することを実行する制御手段と、前記記憶手段に記憶された画像データの中から、使用者毎の特徴的な時期に対応する画像データを読み出して、各々の使用者が管理する三次元造形装置へ提供する提供手段と、を有する造形対象抽出制御装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の発明において、前記取得手段が、前記使用者の姿勢情報を取得する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記請求項２又は請求項３記載の発明において、前記提供手段が、前記記憶手段に記憶された前記造形物の一部に相当する画像データを選択して提供する。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、前記請求項２に記載の発明において、前記生体情報とは別に、使用者が造形中に指定した時期の画像データを抽出し、記憶する。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、前記請求項１〜請求項５の何れか１項記載の発明において、前記仮想造形制御装置が、前記使用者が装着可能であり、前記造形物の画像が、当該造形物を造形している使用者の手の画像の動きに応じて変形していく動画像を表示する表示装置、及び、生体情報を検出する生体情報検出手段を備えたヘッドセットインターフェイスと、前記表示装置に表示される動画像に伴って、使用者の手に、力覚及び触覚を提示する力触覚提示装置と、
を有している。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、通信回線網を介して、他の使用者と共有し得る三次元仮想現実空間を構築する仮想造形制御装置と、前記仮想造形制御装置から、共同で造形物を仮想造形している期間中の特定の造形物の画像データを抽出する造形対象抽出制御装置と、抽出された画像データの提供を受けて、三次元造形物を造形する三次元造形装置と、を有する造形制御システムである。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記造形対象抽出制御装置が、前記仮想造形制御装置から仮想造形中における各々の使用者から、共同で造形物を仮想造形している期間中に、各々の使用者から得た生体情報を取得する取得手段と、前記取得手段で取得した生体情報において特徴的な時期を抽出し、抽出した時期に仮想造形している造形物の画像データを三次元造形候補として記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像データの中から、使用者毎の特徴的な時期に対応する画像データを読み出して、各々の使用者が管理する前記三次元造形装置へ提供する提供手段と、を備える。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記生体情報とは別に、使用者が造形中に指定した時期の画像データを抽出し、記憶する。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、前記請求項７〜請求項９の何れか１項記載の発明において、前記仮想造形制御装置が、前記使用者が装着可能であり、前記造形物の画像が、当該造形物を造形している使用者の手の画像の動きに応じて変形していく動画像を表示する表示装置、及び、生体情報を検出する生体情報検出手段を備えたヘッドセットインターフェイスと、前記表示装置に表示される動画像に伴って、使用者の手に、力覚及び触覚を提示する力触覚提示装置と、を有する。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、コンピュータを請求項１〜請求項６の何れか１項記載の造形対象抽出制御装置として実行させる造形対象抽出制御プログラムである。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載の発明によれば、複数人で仮想空間を共有して造形する過程の、使用者毎の仮想空間での造形中の感情に関する情報に基づいて造形することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、共同作業行程の中で、それぞれ個別に選択した造形物を造形することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、使用者の視線を特徴的な時期の抽出に利用することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、仮想陶芸対象の一部を選択して造形することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、造形者自ら仮想陶芸途中の造形を希望することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、仮想陶芸空間を確立することができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明によれば、複数人で仮想空間を共有して造形する過程の、使用者毎の仮想空間での造形中の感情に関する情報に基づいて造形することができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明によれば、共同作業行程の中で、それぞれ個別に選択した造形物を造形することができる。
【００２８】
請求項９に記載の発明によれば、造形者自ら仮想陶芸途中の造形を希望することができる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明によれば、仮想陶芸空間を確立することができる。
【００３０】
請求項１１に記載の発明によれば、複数人で仮想空間を共有して造形する過程の、使用者毎の仮想陶芸中の感情に関する情報に基づいて造形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施の形態に係る造形対象抽出制御装置を含む仮想陶芸を実行するための造形システムの概略図である。
【図２】本実施の形態に係る陶芸用ＵＩの構成を示す概略図である。
【図３】本実施の形態に係り、各使用者が装着するヘッドセットの表示装置で表示される仮想陶芸空間の画像の正面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｇ）は本実施の形態に適用可能な三次元造形装置の概略図である。
【図５】本実施の形態に係る造形対象抽出制御装置において実行される、使用者の特徴点抽出制御、並びに、抽出した特徴点に基づく仮想陶芸実行期間中の三次元造形物の選択制御のためのブロック図である。
【図６】本実施の形態に係る仮想陶芸のタイムラインに沿った三次元造形物の変形遷移状態と使用者毎の生体情報との関係を示すタイミングチャートである。
【図７】本実施の形態に係る造形対象抽出制御装置において実行される、使用者の特徴点抽出制御、並びに、抽出した特徴点に基づく仮想陶芸実行期間中の三次元造形物の選択制御の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、本実施の形態に係る造形対象抽出制御装置１０を含む仮想陶芸を実行するための造形システムの概略図である。
【００３３】
造形対象抽出制御装置１０は、マイクロコンピュータ１２を有しており、マイクロコンピュータ１２は、ＣＰＵ１２Ａ、ＲＡＭ１２Ｂ、ＲＯＭ１２Ｃ、入出力ポート１２Ｄ（Ｉ／Ｏ１２Ｄ）、及びこれらを接続するデータバスやコントロールバス等のバス１２Ｅを備えている。
【００３４】
Ｉ／Ｏ１２Ｄには、大規模記録媒体としてのハードディスク１４が接続されている。ハードディスク１４は、仮想陶芸制御装置１６（後述）で生成された三次元造形情報を一時的に格納する。
【００３５】
ＲＯＭ１２Ｃには、造形対象物抽出制御のためのプログラムが記録されており、造形対象抽出制御装置１０が起動すると、ＲＯＭ１２Ｃから当該プログラムが読み出され、ＣＰＵ１２Ａによって実行される。なお、造形対象抽出制御プログラムは、ＲＯＭ１２Ｃの他、ハードディスク１４や他の記録媒体に記録しておいてもよい。
【００３６】
（陶芸用ＵＩ）
また、Ｉ／Ｏ１２Ｄには、ネットワークＩ／Ｆ１７を介して通信回線網１９に接続されている。通信回線網１９には、仮想陶芸の仮想空間を共有する使用者２４が管理する複数の仮想陶芸制御装置１６が接続されている。各使用者２４が管理する仮想陶芸制御装置１６は基本的に同一構成であるため、以下では、１つの仮想陶芸制御装置１６を例にとり説明する。「基本的に同一」とは外観形状や、ソフトウェアのバージョン又はエディションが異なっていても、基本動作制御（プラットフォーム）が同一であることをいい、以下の動作制御が実行可能であればよい。
【００３７】
仮想陶芸制御装置１６には、陶芸用ＵＩ１８が接続されている。陶芸用ＵＩ１８は、ヘッドセット２０と力触覚提示装置２２とを備えている。陶芸用ＵＩ１８は、所謂仮想陶芸の実行に際し、利用者の手の動きに合わせて、力触覚を伝える機能を有している。
【００３８】
図２には、陶芸用ＵＩ１８を使用者２４が装着した装着例が示されている。
【００３９】
ヘッドセット２０は、使用者２４に対して視覚を通じて情報を伝達するためのゴーグル２６と、使用者２４に対して聴覚を通じて情報を伝達するためのヘッドホン２８と、ゴーグル２６とヘッドホン２８とを使用者２４の頭部に装着するためのベルトユニット３０と、を備える。
【００４０】
ゴーグル２６は表示装置２６Ａを備えており、仮想陶芸制御装置１６の制御により、表示装置２６Ａに陶芸用の仮想空間を表示する。
【００４１】
また、ヘッドホン２８はスピーカ２８Ａを備えており、仮想陶芸制御装置１６の制御により、仮想空間上での陶芸作業中の音声を出力する。
【００４２】
ベルトユニット３０には、生体情報センサ３２が取り付けられている。生体情報センサ３２は、使用者の心拍数、血圧、体温、発汗量、及び使用者２４の視線の軌跡情報等を含む生体情報を検出する機能を有している。生体情報センサ３２は、単数に限らず複数個取り付けてもよく、取り付け位置もベルトユニット３０に限定されず、使用者２４の身体の適宜箇所に取り付けてもよい。視線の軌跡情報とは、例えば、ドライブシミュレータ等で周知であり、使用者２４の視線を表示装置２６Ａに表示される画像の座標と同期させることで、それぞれの使用者２４が仮想陶芸作業中にどこを見ているかを認識することが可能である。
【００４３】
特に、本実施の形態では、複数の使用者２４が単一の仮想陶芸対象を変形させているため、他人が変形させている箇所を見ているとは限らず、次に自身が変形させようとする部位を見る場合がある。例えば、他人が、コーヒーカップの縁の形状を変形させているときに、把持部（持ち手)を見ている場合がある。
【００４４】
生体情報センサ３２で検出した信号は、仮想陶芸制御装置１６を介して、造形対象抽出制御装置１０へ送出されて解析されることで、例えば、使用者が刺激を受けた特徴点を抽出するためのファクタとして利用されるようになっている。なお、刺激を受けるとは、仮想空間に表示される画像（自身が仮想空間で行った陶芸経緯画像）の中で、生体情報の信号に変化があることを言い、特徴点の抽出とは、当該信号の変化が予め定めたしきい値を超えたことをいう。
【００４５】
一方、陶芸用ＵＩ１８の力触覚提示装置２２は、使用者の手（ここでは、両手）に装着するための支持体としてグローブ３４を備えている。
【００４６】
グローブ３４には、複数の触覚提示用アクチュエータ３６と、複数の力覚提示用アクチュエータ３８と、が取り付けられている。触覚提示用アクチュエータ３６は、仮想陶芸制御装置１６の制御により、仮想陶芸で陶芸作業中の資材（仮想粘土）に触れた感触を使用者２４の手に伝達する。また、力覚提示用アクチュエータ３８は、仮想陶芸制御装置１６の制御により、仮想陶芸で陶芸作業中の資材を変形させたときの力加減を使用者２４の手に伝達する。
【００４７】
また、グローブ３４には、複数のモーションキャプチャ４０が取り付けられており、使用者２４の手の動きを検出し、当該検出信号は、仮想陶芸制御装置１６へ送出されるようになっている。
【００４８】
仮想陶芸制御装置１６では、使用者２４の手の動きと、仮想陶芸区間画像とを同期させることで、表示装置２６Ａに使用者２４の手画像（仮想手画像）を表示させることで、使用者２４は、視覚、聴覚、触覚を通じて仮想陶芸を体感することが可能となる（図３参照）。なお、本実施の形態では、視覚、聴覚、触覚を通じて仮想陶芸を体感させているが、他の五感（味覚、嗅覚）を取り入れることを否定するものではない。
【００４９】
（三次元造形装置）
図１に示される如く、Ｉ／Ｏ１２Ｄには、Ｉ／Ｆ４２を介して三次元造形制御装置４４が接続されている。三次元造形制御装置４４には、三次元造形装置４６が接続されている。三次元造形制御装置４４では、前記仮想陶芸制御装置１６で生成される三次元造形情報に基づいて、三次元造形装置４６を制御して、実物の三次元造形物を造形する。なお、図１では、三次元造形制御装置４４には、１個（１種類）の三次元造形装置４６が接続された例を示しているが、複数個（複数種類）の三次元造形装置４６を一括制御するようにしてもよい。例えば、異なる造形方式で造形する複数種類の三次元造形装置４６を一括管理し、用途に合った三次元造形装置４６を選択して、造形を指示するようにしてもよい。
【００５０】
造形方式としては、結合剤噴射方式、指向性エネルギー堆積方式、材料押出方式、材料噴射方式、粉末床溶融結合方式、シート積層方式、及び液槽光重合方式等がある。
【００５１】
図４（Ａ）〜（Ｇ）に、造形方式の種類及び機能と、それぞれの造形方式に適合する材料の関係の一例を示す。
（１）結合剤噴射方式
図４（Ａ）に示される如く、結合剤噴射方式の三次元造形装置４６Ａは、液状の結合剤５０を粉末床５２に噴射して選択的に固化させる方式である。材料例として、石膏、セラミックス、砂、カルシウム、プラスティックが挙げられる。
（２）指向性エネルギー堆積方式
図４（Ｂ）に示される如く、指向性エネルギー堆積方式の三次元造形装置４６Ｂは、材料５４を供給しつつ、ビーム５６等を集中させることによって熱の発生位置を制御し、材料５４を選択的に溶融、結合させる方式である。材料例として、金属が挙げられる。
（３）材料押出方式
図４（Ｃ）に示される如く、材料押出方式の三次元造形装置４６Ｃは、流動性のある材料５８をノズル６０から押し出し、堆積させると同時に固化させる方式である。材料例として、ＡＢＳ（アクリニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）、ＰＬＡ（ポリ乳酸）、ナイロン１２、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＰＳＦ（ポリフェニルスルホン）が挙げられる。
（４）材料噴射方式
図４（Ｄ）に示される如く、材料噴射方式の三次元造形装置４６Ｄは、材料の液滴６２を噴射し、選択的に堆積し固化させる方式である。三次元造形装置４６Ｄは、その代表的なインクジェット法による造形方式である。材料例として、ＵＶ硬化樹脂、脂、ワックス、ハンダが挙げられる。
（５）粉末床溶融結合方式
図４（Ｅ）に示される如く、粉末床溶融結合方式の三次元造形装置４６Ｅは、粉末を敷いたある領域６４をレーザ６６から照射される熱エネルギーによって選択的に溶融結合させる方式である。材料例として、エンジニアリングプラスティック、ナイロン、金属が挙げられる。
（６）シート積層方式
図４（Ｆ）に示される如く、シート積層方式の三次元造形装置４６Ｆは、シート状の材料６８を接着させる方式である。材料例として、紙、樹脂シート、アルミシートワックス、ハンダが挙げられる。
（７）液槽光重合方式
図４（Ｇ）に示される如く、液槽光重合方式の三次元造形装置４６Ｇは、タンク７０に貯められる液状の光硬化性樹脂７２を光重合によって選択的に硬化させる方式である。材料例として、ＵＶ硬化樹脂が挙げられる。
【００５２】
なお、上記（１）〜（７）に示した造形方式の異なる７種類の三次元造形装置４６Ａ〜Ｇは、選択的に、造形メーカーが所有する。また、図４では、上記（１）〜（７）に示す造形方式を示したが、この（１）〜（７）とは異なる造形方式の三次元造形装置であってもよい。
【００５３】
（ＦＡＶフォーマットの概略）
三次元造形物を造形するための三次元造形情報（造形フォーマットデータ）は、ＦＡＶ（fabricatable voxel）フォーマットで保存されたボクセルデータが好ましい。
【００５４】
ＦＡＶフォーマットでは、三次元モデルデータの外部形状だけでなく、内部構造、使用する材料、接合強度等の様々な属性を保持する。三次元モデルデータの外観及び内側を問わず、デザイナーが思った通りに、隅々まで、徹底的に、精密かつ緻密にデザイン可能であり、それをデータとして保存し得ることを担保している。
【００５５】
ＦＡＶフォーマットは、ボクセルデータをベースに構成されている。
【００５６】
ボクセルとは三次元的な画素値である。二次元的な画素値であるピクセルを平面的に配置することで、画像を形成するように、三次元的な画素値であるボクセルを立体的に配置することで、物体を形成する。
【００５７】
すなわち、ＦＡＶフォーマットは以下の条件を備えた三次元モデルデータである。
【００５８】
（条件１）  三次元モデルデータの外部及び内部を問わず、形状、材料、色、接合強度等といったものづくりに必要な情報が立体的な位置ごとに明確に定義されていること。
【００５９】
（条件２）  三次元モデルデータのデザイン（ＣＡＤ）、解析（ＣＡＥ）、検査（ＣＡＴ）を、データ変換することなく統一的、かつ双方向的に行うことができること。
【００６０】
ＦＡＶフォーマットは、材料の情報を持たせることができるため、造形方式の選定が容易となる。
【００６１】
（造形対象抽出制御装置１０の機能）
図５は、造形対象抽出制御装置１０において実行される、使用者２４の特徴点抽出制御、並びに、抽出した特徴点に基づく仮想陶芸実行期間中の三次元造形物の選択制御のためのブロック図が示されている。なお、図５の各ブロックは、造形対象抽出制御装置１０の特徴点抽出制御及び選択制御に特化して、機能別に分類したものであり、造形対象抽出制御装置１０のハード構成を限定するものではない。
【００６２】
生体情報解析部７４は、各使用者２４が管理する仮想陶芸制御装置１６から各使用者２４の生体情報を取得し、当該使用者２４毎に生体情報を解析することで、特徴点（特徴的な時期）を抽出する。
【００６３】
生体情報センサ３２で検出した信号を解析されることで、例えば、使用者２４が刺激を受けた特徴点を抽出する。
【００６４】
さらに詳しく言えば、生体情報が心拍数、体温、発汗量の場合は何れかがしきい値を超えた時期を特徴点として抽出する。なお、２以上のファクタがしきい値を超えたことを条件に特徴点としてもよい。
【００６５】
ここで、生体情報が視線の場合は、視線が向けられた位置の継続停止時間がしきい値を超えた場合に特徴点として抽出すると共に、造形対象を、視点を中心とした一部の領域とすることも可能である。すなわち、仮想陶芸がコーヒーカップであり、視点が把持部（持ち手)である場合に、把持部（持ち手)を特徴点の対象とみなすようにしてもよい。
【００６６】
生体情報解析部７４は、タイムライン情報取込部７６及びタイムライン情報記憶部７８に接続され、特徴点を抽出した時点で抽出信号を送出する。
【００６７】
タイムライン情報取込部７６は、生体情報解析部７４から抽出信号を受けた時点の陶芸作業経過情報（タイムライン情報）を取得して、タイムライン情報記憶部７８に送出する。
【００６８】
タイムライン情報記憶部７８では、生体情報解析部７４から抽出信号を受けた時期と同期するタイムライン情報（特徴点抽出時期）を記憶する。以下、抽出した特徴点に同期して記憶されるタイムライン情報を同期情報という。同期情報は１つに限らず、タイムライン情報記憶部７８には、陶芸作業期間中に、複数の同期情報が記憶される場合がある。
【００６９】
一方、仮想陶芸制御装置１６からは選択部８０へ陶芸作業情報（主として、陶芸開始と陶芸終了の時期、並びに、三次元造形情報）を送出しており、陶芸作業が終了すると、タイムライン情報記憶部７８に記憶されたタイムライン情報（同期情報）を選択する。なお、選択は２以上の同期情報が存在する場合を想定しているが（図６（Ａ）の特徴点Ａ、特徴点Ｃ、図６（Ｂ）の特徴点Ｃ、特徴点Ｄ、図６（Ｃ）特徴点Ｅ、特徴点Ｆ参照）、１つの同期情報の場合は、当該１つの同期情報が選択されることになる。
【００７０】
選択部８０での選択は、自動選択及び手動選択の何れであってもよい。自動選択の場合は、例えば、最も生体情報のピーク値が大きい特徴点（図６（Ａ）の特徴点Ａ、図６（Ｂ）の特徴点Ｃ、図６（Ｃ）の特徴点Ｆ参照）を選択する。また、手動選択の場合は、図６の特徴点の何れを選択してもよいし、タイムライン上の開始時期からＮ番目の時期の特徴点、Ｎ番目の大きさのピーク値の特徴点等、選択の条件を入力してもよい（Ｎは正の整数）。
【００７１】
選択部８０で同期情報が選択されると、仮想陶芸制御装置１６から、選択された同期情報（タイムライン情報）と一致する時期の三次元造形情報を取り込み、各使用者２４が管理する三次元造形制御装置４４へ送出する。
【００７２】
三次元造形制御装置４４では、三次元造形装置４６を制御して、三次元造形を実行する。
【００７３】
以下に本実施の形態の作用を図７のフローチャートに従い説明する。
【００７４】
図７は、本実施の形態に係る造形対象抽出制御装置１０において実行される、使用者２４の特徴点抽出制御、並びに、抽出した特徴点に基づく仮想陶芸実行期間中の三次元造形物の選択制御の流れを示すフローチャートである。
【００７５】
ステップ１００では、仮想陶芸制御装置１６において、仮想陶芸が開始されたか否かを判断し、否定判定された場合は、このルーチンは終了する。
【００７６】
また、ステップ１００で肯定判定されると、仮想陶芸が開始されたと判断し、ステップ１０２へ移行して、各使用者に共通のタイムラインの計時を開始する。
【００７７】
仮想陶芸では、使用者２４が、陶芸用ＵＩ１８を装着する。
【００７８】
すなわち、使用者２４の頭部にはヘッドセット２０を装着し、使用者２４の手にはグローブ３４（力触覚提示装置２２）を装着する。
【００７９】
ヘッドセット２０の表示装置２６Ａには、仮想陶芸制御装置１６の制御により陶芸用の仮想空間を表示される。スピーカ２８Ａからは、仮想陶芸空間で発せられる音が出力される。
【００８０】
力触覚提示装置２２の触覚提示用アクチュエータ３６は、仮想陶芸で陶芸作業中の資材（仮想粘土）に触れた感触を使用者２４の手に伝達する。
【００８１】
また、力触覚提示装置２２の力覚提示用アクチュエータ３８は、仮想陶芸で陶芸作業中の資材を変形させたときの力加減を使用者２４の手に伝達する。
【００８２】
グローブ３４に取り付けられたモーションキャプチャ４０は、使用者２４の手の動きを検出し、当該使用者２４の手の動きと、仮想陶芸区間画像とを同期させて表示装置２６Ａに表示する。
【００８３】
表示装置２６Ａには、図３に示される如く、仮想陶芸空間と使用者２４の動きに合わせた仮想手画像が表示されるため、使用者２４は、臨場感を持って仮想陶芸を実行することが可能となる。
【００８４】
ここで、本実施の形態のヘッドセット２０のベルトユニット３０には、生体情報センサ３２が取り付けられ、仮想陶芸作業期間中（タイムライン起動中）に、適宜使用者２４の生体情報を検出する。
【００８５】
生体情報センサ３２は、一例として、使用者の心拍数、血圧、体温、発汗量、及び視線等を含む生体情報を検出する。
【００８６】
図７に示される如く、ステップ１０２でタイムラインの計時を開始すると、ステップ１０４へ移行して、生体情報センサ３２で検出した各使用者２４の生体情報を仮想陶芸制御装置１６から取り込み、次いで、ステップ１０６へ移行して、予め記憶したしきい値を読み出してステップ１０８へ移行する。ステップ１０８では、取り込んだ生体情報としきい値とを比較する。
【００８７】
次のステップ１１０では、ステップ１０８での比較の結果、特徴点か否かを判断する。本実施の形態では、取り込んだ生体情報がしきい値を超える場合に特徴点とする。
【００８８】
ステップ１１０で肯定判定された場合は、特徴点であると判断し、ステップ１１２へ移行して、使用者２４毎に現タイムライン情報を特徴点として記憶し（同期情報）、ステップ１１４へ移行する。また、ステップ１１０で否定判定された場合は、特徴点ではないと判断し、ステップ１１４へ移行する。
【００８９】
ステップ１１４では、仮想陶芸作業が終了したか否かを判断し、否定判定された場合は、生体情報の検出を継続するべく、ステップ１０４へ移行して、上記工程を繰り返す。
【００９０】
また、ステップ１１４で肯定判定された場合は、仮想陶芸作業が終了したと判断され、ステップ１１６へ移行して、各使用者２４に共通のタイムライン計時を終了し、次いでステップ１１８へ移行して、特徴点（同期情報）の選択処理を実行する。
【００９１】
すなわち、生体情報においてしきい値を超える点（特徴点）は、１つであるとは限らず、複数存在する場合がある。
【００９２】
例えば、図６（Ａ）に示される如く、使用者Ａの場合は、生体情報がしきい値を超える特徴点Ａ及び特徴点Ｂが存在する。また、図６（Ｂ）に示される如く、使用者Ｂの場合は、生体情報がしきい値を超える特徴点Ｃ及び特徴点Ｄが存在する。さらに、図６（Ｃ）に示される如く、使用者Ｃの場合は、生体情報がしきい値を超える特徴点Ｅ及び特徴点Ｆが存在する。
【００９３】
そこで、選択部８０での自動選択は、例えば、最も生体情報のピーク値が大きい特徴点（図６（Ａ）では特徴点Ａ、図６（Ｂ）では特徴点Ｃ、図６（Ｃ）では特徴点Ｆ参照）を選択するようにしてもよい。また、手動選択の場合は、図６の特徴点Ａ〜特徴点Ｆの内、タイムライン上の開始時期からＮ番目の時期の特徴点、Ｎ番目の大きさのピーク値の特徴点等、選択の条件を入力してもよい（Ｎは正の整数）。
【００９４】
次のステップ１１９では、生体情報の内、視線に基づく領域選択があるか否かを判断する。
【００９５】
ステップ１１９で否定判定された場合は、視線に基づく領域選択はないと判断し、ステップ１２０へ移行する。
【００９６】
次のステップ１２０では、選択した各使用者２４の同期情報と一致する時期の三次元造形情報を取り込み、次いでステップ１２２へ移行する。
【００９７】
また、ステップ１１９で肯定判定された場合は、視線に基づく領域選択があると判断し、ステップ１２１へ移行する。
【００９８】
視線に基づく領域選択とは、何れかの使用者２４の視線が仮想陶芸中の特定の部位に集中している場合に当該特定の部位を特徴点の対象とみなすことをいう。特定の部位が特徴点とされた場合は、三次元造形は、当該特定部位のみとすることが可能である。
【００９９】
例えば、複数の使用者２４でコーヒーカップを目的として仮想陶芸している途中において、一人の使用者２４が、把持部(持ち手)の部分に興味を持ち、視線を集中させると、当該視線の集中時期が特徴点となり、かつ把持部（持ち手）が造形対象となる。
【０１００】
そこで、ステップ１２１では、選択した各使用者２４の同期情報と一致する時期であり、かつ、仮想陶芸物の一部の三次元造形情報を取り込み、次いでステップ１２２へ移行する。
【０１０１】
ステップ１２２では、三次元造形制御装置４４へ、三次元造形装置４６による三次元造形情報に基づく造形を実行するように指示し、このルーチンは終了する。
【０１０２】
本実施の形態では、仮想の造形を仮想陶芸としたが、陶芸に限るものではない。例えば、金属や合成樹脂等の様々な資材の加工作業を仮想現実空間で実行し、当該加工途中の造形物を三次元造形するようにしてもよい。加工作業としては、家屋やビルの建築模型を製作する仮想現実空間、車両の設計段階の意匠模型を製作する仮想現実空間、プラモデルや造花等の趣味の造形物を組み立てたり製作する仮想現実空間において、製作途中の特徴点を抽出して、造形するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１０    造形対象抽出制御装置
１２    マイクロコンピュータ
１２Ａ    ＣＰＵ
１２Ｂ    ＲＡＭ
１２Ｃ    ＲＯＭ
１２Ｄ    入出力ポート（Ｉ／Ｏ）
１２Ｅ    バス
１４    ハードディスク
１６    仮想陶芸制御装置
１７    ネットワークＩ／Ｆ
１８    陶芸用ＵＩ
１９    通信回線網
２０    ヘッドセット
２２    力触覚提示装置
２４    使用者
２６    ゴーグル
２８    ヘッドホン
３０    ベルトユニット
２６Ａ    表示装置
２８Ａ    スピーカ
３２    生体情報センサ
３４    グローブ
３６    触覚提示用アクチュエータ
３８    力覚提示用アクチュエータ
４０    モーションキャプチャ
４４    三次元造形制御装置
４６    三次元造形装置
５０    結合剤
５２    粉末床
５４    材料
５６    ビーム
５８    材料
６０    ノズル
６２    液滴
６４    領域
６６    レーザ
６８    材料
７０    タンク
７２    光硬化性樹脂
７４    生体情報解析部
７６    タイムライン情報取込部
７８    タイムライン情報記憶部
８０    選択部
【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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