(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示させるための装置であって、
バーチャル空間内の素材の位置を特定する手段と、
前記特定したバーチャル空間内の素材の位置に関連付けられた素材の情報と、前記バーチャル空間における照明と、を特定する手段と、
前記装置の現実空間における閲覧者の目の位置を特定する手段と、
前記特定した前記バーチャル空間内の素材の位置、前記位置に関連付けられた前記素材の情報および前記バーチャル空間における前記照明に基づいて、前記素材のＣＧを正対図として表示させる手段であり、前記目の位置に基づいて前記素材のＣＧを表示させる手段と
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記照明を変更する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記素材のＣＧを表示させる手段は、前記素材を実物の素材の原寸で表示させることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
画像を表示させるための装置によって実行される方法であって、
バーチャル空間内の素材の位置を特定するステップと、
前記特定したバーチャル空間内の素材の位置に関連付けられた素材の情報と、前記バーチャル空間における照明と、を特定するステップと、
前記装置の現実空間における閲覧者の目の位置を特定する手段と、
前記特定した前記バーチャル空間内の素材の位置、前記位置に関連付けられた前記素材の情報および前記バーチャル空間における前記照明に基づいて、前記素材のＣＧを正対図として表示させるステップであり、前記目の位置に基づいて前記素材のＣＧを表示させるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
前記照明を変更するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記素材のＣＧを表示させるステップは、前記素材を実物の素材の原寸で表示させることを含むこと特徴とする請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか一項に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マンション等の住宅の購入を希望する者は、モデルルームで、壁紙、床材といった内装の実物を確認することが多かった。また、このような現実のモデルルームのほかに、コンピュータ上にバーチャルモデルルームが構築されていることもある。バーチャルモデルルームでは、コンピュータのディスプレイに表示された部屋の中の画像を閲覧することによって、現実の部屋の中にいるかのように体感することができる。
【０００３】
一般的に、バーチャルモデルルームでは、コンピュータグラフィックス（ＣＧ）、または、現実の部屋を撮影した実写を用いて、現実の部屋を再現している。
【０００４】
実写の場合、現実の部屋の中の特定の位置で撮影されたパノラマ写真が用いられる。そのため、閲覧者は、その特定の位置からの光景を見ることはできるが、特定の位置以外からの光景を見ることはできない。したがって、閲覧者は、壁紙や床材等をさまざまな方向から見ることができず、壁紙や床材等の素材が持つ質感を感じ取りにくい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、ＣＧの場合、壁紙や床材等の素材が持つ質感を忠実に再現するために、実写のように見える高精細なＣＧで再現しようとすると、動きをスムーズに表現することが困難になる。例えば、ディスプレイを見ている閲覧者は、部屋の中の他の位置からも見たい場合、または、部屋の中の他の物も見たい場合、バーチャルモデルルーム内での視点（すなわち、どこから見るか）や注視点（すなわち、どこを見るか）を変更するための操作を行う。この際、更新されたＣＧ（すなわち、視点や注視点が移動している途中の光景や移動した後の光景）を精細に表示するためには、コンピュータで多くの演算が必要であり、レンダリングの処理に時間がかかる。そのため、閲覧者の要求に応じたＣＧをリアルタイムでレンダリングすることができず、部屋の中での動きをスムーズに表現できない。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンピュータで時間のかかる演算を必要とすることなく、バーチャル空間内の素材の質感を再現するための装置、方法、およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明の第１の態様は、画像を表示させるための装置である。この装置は、バーチャル空間内の位置を特定する手段と、前記特定した位置に関連付けられた素材の情報と、前記バーチャル空間における照明と、を特定する手段と、前記特定した前記素材の情報および前記照明に基づいて、前記素材のＣＧを表示させる手段とを備える。
【０００８】
本発明の第２の態様は、画像を表示させるための装置によって実行される方法である。この方法は、バーチャル空間内の位置を特定するステップと、前記特定した位置に関連付けられた素材の情報と、前記バーチャル空間における照明と、を特定するステップと、前記特定した前記素材の情報および前記照明に基づいて、前記素材のＣＧを表示させるステップとを含む。
【０００９】
本発明の第３の態様は、画像を表示させるためのプログラムである。このプログラムは、コンピュータを第１の態様の画像を表示させるための装置として機能させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、バーチャル空間内の素材の質感を再現したＣＧを、閲覧者の要求に応じてリアルタイムで表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる発明の概要を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるバーチャル空間表示端末の詳細図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるビューア端末の詳細図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる現実空間とバーチャル空間との対応関係である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるビューア端末に表示される画面の一例である。
【図６】本発明の一実施形態にかかるバーチャル空間表示端末における処理フローの一例である。
【図７】本発明の一実施形態にかかるビューア端末における処理フローの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
最初に、本明細書で使用する用語について説明する。本明細書において、「空間」とは、住宅や店舗等の建物の屋内の空間、建物の周囲に広がる屋外の空間、乗り物（自動車、船、飛行機等）の車内および車外の空間等のことをいう。また、「バーチャル空間」とは、これらの空間を表すコンピュータグラフィックス（ＣＧ）のことをいう。また、「素材」とは、壁紙等の内壁材、床材、天井材、扉、台所設備といった建物の屋内で用いられる内装材、外壁材、屋根、門といった建物の屋外で用いられる外装材、車の内装材および外装材のことをいう。また、「バーチャル素材」とは、これらの素材を表すコンピュータグラフィックス（ＣＧ）のことをいう。
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態にかかる発明の概要を説明するための図である。本発明の一実施形態において、バーチャル空間表示端末１１０は、バーチャル空間１１１を表示することができる。バーチャル空間１１１は、例えば、図１のように、住宅内の部屋を表す。バーチャル空間表示端末１１０は、例えば、ディスプレイを備えたコンピュータである。また、ビューア端末１２０は、バーチャル素材１２１を表示することができる。バーチャル素材１２１は、バーチャル空間１１１内に含まれている壁紙や床材等の素材を表す。ビューア端末１２０は、例えば、タブレット端末である。バーチャル空間表示端末１１０とビューア端末１２０とは、データの送受信をすることができる。このように、本発明の一実施形態では、バーチャル空間表示端末１１０は、部屋の全体像（すなわち、バーチャル空間１１１）をＣＧで表示する。そして、ビューア端末１２０は、その部屋の中にある壁紙や床材等（すなわち、バーチャル素材１２１）を、質感を再現したＣＧで表示する。そのため、バーチャル空間１１１内の全てを高精細なＣＧで表示する場合よりも、演算処理に時間がかからずに済む。
【００１５】
ここで、質感を再現したＣＧについて説明する。壁紙や床材等の素材は、周囲の照明やどこから素材を見るかによって、大きく見え方が変化する。具体的には、どの位置からどのような明るさや色の光が当たっているかによって、素材に生じる陰影が異なる。そのため、同じ素材であっても、照明によって見え方が異なる。また、どの位置から見るか（すなわち、素材を見る目の位置）によっても、見え方が異なる。本発明では、素材が存在するバーチャル空間内の照明と、その素材のバーチャル空間における位置と、バーチャル素材を見る目の位置とによって生じる、素材の見え方の変化を再現する。
【００１６】
図２は、本発明の一実施形態にかかるバーチャル空間表示端末１１０の詳細図である。バーチャル空間表示端末１１０は、処理部２１０、出力部２２０、入力部２３０、記憶部（バーチャル空間データ）２４０を含む。また、処理部２１０は、バーチャル空間表示部２１１、入力受信部２１２、素材位置特定部２１３、素材属性特定部２１４、素材種類特定部２１５、照明特定部２１６、データ送信部２１７を含む。また、バーチャル空間表示端末１１０は、プロセッサおよびメモリを含むコンピュータである。また、バーチャル空間表示端末１１０は、処理部２１０、出力部２２０、入力部２３０を動作させるためのプログラム、または、後述する処理フローを実行するためのプログラム、を格納した記憶媒体を含む。以下、各部の詳細を説明する。
【００１７】
出力部２２０は、バーチャル空間１１１を表示する。出力部２２０は、例えば、ディスプレイである。
【００１８】
入力部２３０は、出力部２３０を閲覧している者が、バーチャル空間表示端末１１０を操作するために用いられる。入力部２３０は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネルである。
【００１９】
バーチャル空間表示部２１１は、バーチャル空間１１１（例えば、住宅内の部屋のＣＧ）を表示させる。具体的には、閲覧者は、入力部２３０を用いて、バーチャル空間１１１内での視点（すなわち、どこから見るか）や注視点（すなわち、どこを見るか）を変更するための操作を行うことができる。バーチャル空間表示部２１１は、入力部２３０を介して入力された指示（すなわち、視点や注視点の変更）に応じて、バーチャル空間１１１（すなわち、視点や注視点が移動している途中のＣＧや移動した後のＣＧ）を表示させることができる。また、閲覧者は、入力部２３０を用いて、バーチャル空間１１１内での照明を指定するための操作を行うことができる。バーチャル空間表示部２１１は、入力部２３０を介して入力された指示（すなわち、バーチャル空間１１１内での照明）を反映した、バーチャル空間１１１（すなわち、その照明が適用された場合の部屋のＣＧ）を表示させることができる。照明の種類は、例えば、部屋の中に設置された照明器具によるもの（全てを点灯した場合、一部を点灯した場合等）、時間帯によるもの（朝の場合、昼の場合、夜の場合等）、部屋の向きによるもの（南向きの部屋の場合、北向きの部屋の場合等）である。バーチャル空間表示部２１１は、このようなバーチャル空間１１１を、出力部２２０で表示させることができる。
【００２０】
入力受信部２１２は、入力部２３０を介して入力された指示を受信する。入力受信部２１２は、上記のとおり、バーチャル空間１１１内での視点や注視点を変更するための指示を受信することができる。また、入力受信部２１２は、上記のとおり、バーチャル空間１１１内での照明を指定するための指示を受信することができる。
【００２１】
また、入力受信部２１２は、閲覧者がビューア端末１２０で表示したいと希望する素材を指定するための指示を受信することができる。素材を指定するための指示は、バーチャル空間１１１内での位置を示す。本発明の一実施例では、閲覧者は、出力部２２０に表示されるバーチャル空間１１１内の特定の位置をマウスでクリックすることによって、ビューア端末１２０で表示したいと希望する素材を指定することができる。本発明の別の実施例では、閲覧者は、出力部２２０に表示されるバーチャル空間１１１内の特定の位置に視点を接近させることによって（すなわち、バーチャル空間１１１内の視点と特定の位置との距離を閾値以下にすることによって）、ビューア端末１２０で表示したいと希望する素材を指定することができる。入力受信部２１２は、受信した指示のデータを、バーチャル空間表示部２１１、素材位置特定部２１３、素材属性特定部２１４、素材種類特定部２１５、照明特定部２１６が参照できるように、メモリに記録することができる。
【００２２】
記憶部（バーチャル空間データ）２４０は、バーチャル空間１１１（例えば、住宅内の部屋のＣＧ）に関するデータを格納する。具体的には、バーチャル空間１１１に関するデータは、バーチャル空間１１１内に含まれている各物体（すなわち、部屋の中に存在する物体）のバーチャル空間内における位置を示すデータを含む。したがって、バーチャル空間内における他の物体との境界、距離、相対的な位置関係を算出することができる。なお、物体は、ビューア端末１２０での表示の対象である物体、および、ビューア端末１２０での表示の対象ではない物体を含む。
【００２３】
また、記憶部（バーチャル空間データ）２４０は、バーチャル空間１１１内の物体のうちビューア端末１２０での表示の対象である物体（すなわち、ビューア端末１２０で表示可能な物体）ごとに、その物体が壁紙であるのか、床材であるのかといった、素材の属性を識別するための識別子（以下、属性識別子という）を格納することができる。また、記憶部（バーチャル空間データ）２４０は、バーチャル空間１１１内の物体のうちビューア端末１２０で表示可能な物体ごとに、その物体がどのような壁紙であるのかといった、素材の種類を識別するための識別子（例えば、壁紙の品番。以下、種類識別子という）を格納することができる。
【００２４】
また、記憶部（バーチャル空間データ）２４０は、バーチャル空間１１１内の照明を定義するためのデータを格納することができる。照明を定義するためのデータは、例えば、バーチャル空間１１１内の光源の位置、明るさ、色を示す値である。記憶部（バーチャル空間データ）２４０は、閲覧者が指定できるバーチャル空間１１１内の照明（例えば、照明器具によるもの、時間帯によるもの、部屋の向きによるもの）のそれぞれについての、照明を定義するためのデータを格納することができる。
【００２５】
素材位置特定部２１３は、ビューア端末１２０で表示する素材１２１の、バーチャル空間１１１における位置を特定する。具体的には、素材位置特定部２１３は、入力部２３０を介して入力された、素材を指定するための指示のデータを参照することができる。上記のとおり、素材を指定するための指示は、バーチャル空間１１１内での位置を示す。また、素材位置特定部２１３は、記憶部（バーチャル空間データ）２４０内で、「バーチャル空間１１１内に含まれている各物体（すなわち、部屋の中に存在する物体）のバーチャル空間内における位置を示すデータ」を参照して、素材を指定するための指示が示す位置に存在する物体を特定することができる。素材位置特定部２１３は、特定したバーチャル空間１１１内での位置、および、その位置に存在する物体を示すデータを、素材属性特定部２１４、素材種類特定部２１５、データ送信部２１７が参照できるように、メモリに記録することができる。
【００２６】
素材属性特定部２１４は、ビューア端末１２０で表示する素材１２１の属性を特定する。具体的には、素材属性特定部２１４は、素材位置特定部２１３が特定した物体を示すデータを参照することができる。素材属性特定部２１４は、記憶部（バーチャル空間データ）２４０内で、各物体に付与された属性識別子を参照して、その物体の属性を特定することができる。素材属性特定部２１４は、特定した属性識別子のデータを、データ送信部２１７が参照できるように、メモリに記録することができる。
【００２７】
素材種類特定部２１５は、ビューア端末１２０で表示する素材１２１の種類を特定する。具体的には、素材種類特定部２１５は、素材位置特定部２１３が特定した物体を示すデータを参照することができる。素材種類特定部２１５は、記憶部（バーチャル空間データ）２４０内で、各物体に付与された属性識別子を参照して、その物体の種類を特定することができる。素材種類特定部２１５は、特定した種類識別子のデータを、データ送信部２１７が参照できるように、メモリに記録することができる。
【００２８】
照明特定部２１６は、バーチャル空間１１１内の照明を特定する。具体的には、照明特定部２１６は、素材を指定するための指示が入力された時点での、バーチャル空間１１１内の照明の種類（例えば、照明器具によるもの、時間帯によるもの、部屋の向きによるもの）を特定することができる。照明特定部２１６は、記憶部（バーチャル空間データ）２４０内で、バーチャル空間１１１内の照明を定義するためのデータ（例えば、バーチャル空間１１１内の光源の位置、明るさ、色を示す値）を参照して、素材を指定するための指示が入力された時点での照明の種類の、バーチャル空間１１１内の照明を定義するためのデータを特定することができる。照明特定部２１６は、特定したバーチャル空間１１１内の照明を定義するためのデータを、データ送信部２１７が参照できるように、メモリに記録することができる。
【００２９】
データ送信部２１７は、ビューア端末１２０へ、「素材１２１のバーチャル空間内１１１における位置を示すデータ」、属性識別子、種類識別子、「バーチャル空間１１１内の照明を定義するためのデータ」を送信することができる。
【００３０】
図３は、本発明の一実施形態にかかるビューア端末１２０の詳細図である。ビューア端末１２０は、処理部３１０、出力部３２０、記憶部（バーチャル素材データ）３３０を含む。また、処理部３１０は、データ受信部３１１、目検出部３１２、バーチャル素材生成部３１３を含む。また、ビューア端末１２０は、プロセッサおよびメモリを含むコンピュータである。また、ビューア端末１２０は、処理部３１０、出力部３２０を動作させるためのプログラム、または、後述する処理フローを実行するためのプログラム、を格納した記憶媒体を含む。
【００３１】
データ受信部３１１は、バーチャル空間表示端末１１０から、「素材１２１のバーチャル空間内１１１における位置を示すデータ」、属性識別子、種類識別子、「バーチャル空間１１１内の照明を定義するためのデータ」を受信することができる。データ受信部３１１は、受信した「素材１２１のバーチャル空間内１１１における位置を示すデータ」、属性識別子、種類識別子、「バーチャル空間１１１内の照明を定義するためのデータ」を、素材生成部３１３が参照できるように、メモリに記録することができる。
【００３２】
目検出部３１２は、ビューア端末１２０を見ている閲覧者の目の位置を検出する。具体的には、目検出部３１２は、ビューア端末１２０に搭載されたカメラ（図示せず）によって撮影された画像等に基づいて、閲覧者の目の位置を検出することができる。本発明の一実施例では、検出された閲覧者の目の位置に応じて、素材１２１が表示される（すなわち、素材の見え方が変化する）。すなわち、ビューア端末１２０は、その素材を、検出された目の位置に応じた放射輝度を用いたＣＧで表示する。なお、本発明の別の実施例では、ディスプレイに対する閲覧者の目の位置を固定させることができる。例えば、ビューア端末１２０は、閲覧者に対して、ある特定の場所に目の位置を固定するように促すことができる。目検出部３１２は、検出した目の位置のデータを、素材生成部３１３が参照できるように、メモリに記録することができる。
【００３３】
記憶部（バーチャル素材データ）３３０は、バーチャル素材１２１（例えば、壁紙や床材）を表すＣＧに関するデータを格納する。具体的には、バーチャル素材１２１を表すＣＧに関するデータは、バーチャル空間１１１内で用いられている素材の情報を含む。素材の情報は、例えば、素材の１画素ごとの色（ＲＧＢ）である。また、素材の情報は、例えば、素材の１画素ごとの法線ベクトル（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）である。また、素材の情報は、例えば、素材の１画素ごとの鏡面反射率や拡散反射率である。鏡面反射率は、Ｒ、Ｇ、Ｂごとの反射率でもよい。素材の情報は、例えば、素材を商品として製作する際の印刷用のデータ、特殊カメラによって撮影された画像に基づくデータ、人間の視覚によって判断された値のデータ等を用いることができる。また、素材の情報は、壁紙の１リピート（模様等が繰り返される間隔）、リピートの一部、リピートを繰り返したもの等のデータを用いることができる。素材の情報には、その素材の属性識別子と、種類識別子とが付与されている。
【００３４】
バーチャル素材生成部３１３は、バーチャル素材１２１（例えば、壁紙や床材）を表すＣＧを生成する。具体的には、バーチャル素材生成部３１３は、バーチャル空間表示端末１１０から受信した、「素材１２１のバーチャル空間内１１１における位置を示すデータ」、属性識別子、種類識別子、「バーチャル空間１１１内の照明を定義するためのデータ」を参照することができる。また、バーチャル素材生成部３１３は、参照した属性識別子および種類識別子が付与された素材の情報を、記憶部（バーチャル素材データ）３３０の中から抽出することができる。
【００３５】
バーチャル素材生成部３１３は、抽出した素材の情報に基づいて、即時にレンダリングをすることができる。このレンダリングの際、バーチャル素材生成部３１４は、「バーチャル空間１１１内の照明を定義するためのデータ」および「素材１２１のバーチャル空間内１１１における位置を示すデータ」に基づいて、その素材を、「バーチャル空間１１１内の照明の下で」かつ「バーチャル空間１１１内でその素材が存在する位置で」見た場合の見え方で再現することができる。すなわち、バーチャル素材生成部３１３は、「バーチャル空間１１１内の照明を定義するためのデータ」および「素材１２１のバーチャル空間内１１１における位置を示すデータ」に基づいて、その位置における素材に対してどの位置からどのような明るさや色の光が当たっているかを判断することができる。
【００３６】
なお、バーチャル素材生成部３１３は、「バーチャル空間１１１内の照明（例えば、昼の場合）」ではなく、「ビューア端末１２０において新たに選択された照明（例えば、夜の場合）」の下で見た場合の見え方で再現することもできる。この場合、ビューア端末１２０は、ビューア端末１２０の入力部（図示せず）を介して入力された指示（すなわち、バーチャル空間１１１内での照明を変更するための指示）に基づいて、バーチャル空間１１１内の照明を変更する。この場合、記憶部（バーチャル素材データ）３３０は、記憶部（バーチャル空間データ）２４０と同様に、閲覧者が指定できるバーチャル空間１１１内の照明のそれぞれについての、照明を定義するためのデータを格納する。また、バーチャル素材生成部３１３は、ビューア端末１２０のディスプレイ（タッチパネル）上で指示された位置（例えば、指でなぞられた位置）に応じて、バーチャル素材１２１を懐中電灯で照らしているかのように表示することもできる。この場合、ビューア端末１２０は、「バーチャル空間１１１内の照明を定義するためのデータ」に、新たな照明を定義するためのデータを追加する（すなわち、ディスプレイ上で指示された位置に対応するバーチャル空間１１１内での位置に、あらかじめ定められた色・明るさの光源を追加する）。
【００３７】
バーチャル素材生成部３１３は、上記のとおり、目検出部３１３が検出した閲覧者の目の位置に応じて、バーチャル素材１２１を即時にレンダリングすることができる。すなわち、バーチャル素材生成部３１３は、検出された目の位置に応じた放射輝度を用いて、バーチャル素材１２１を即時にレンダリングすることができる。
【００３８】
バーチャル素材生成部３１３は、レンダリングした画像を、出力部３２０で表示させることができる。なお、バーチャル素材生成部３１３は、レンダリングした画像を、その素材の実物と同じ寸法で、または、拡大・縮小して、出力部３２０で表示させることができる。
【００３９】
出力部３２０は、バーチャル素材生成部３１３が生成したバーチャル素材１２１のレンダリング画像を表示する。出力部３２０は、例えば、ディスプレイである。
【００４０】
図４は、本発明の一実施形態にかかる現実空間４１０とバーチャル空間４２０との対応関係である。本発明では、バーチャル空間１１１内の照明効果が適用されたバーチャル素材１２１が、ビューア端末１２０の出力部３２０に正対図として表示される。さらに、素材に光沢が有る場合（すなわち、鏡面反射率がゼロでない場合）、現実空間の閲覧者の視点によって、ビューア端末１２０上のバーチャル素材１２１の放射輝度が変わる（素材１２１のビューア端末１２０上での画素位置は変化せず、反射光だけが変化する）。
【００４１】
以下の定義のもと、素材Ｂ上のある画素ＭBにおける、画素値Ｒp，Ｇp，Ｂp（データ上のＲ，Ｇ，Ｂの輝度を表す数値）を求める方法を説明する。
・バーチャル空間１１１上の素材を「素材Ａ」とする。
・ビューア端末１２０上に表示される素材を「素材Ｂ」とする。
・バーチャル空間１１１上の座標系と現実空間上の座標系は、共に３次元直交座標系であり、お互い同一スケールであるとする。
・素材Ｂ上の画素ＭBに対応する、素材Ａ上の領域をＭAとする。
・現実空間でビューア端末１２０を閲覧している閲覧者の視点をＥBとする。
・現実空間上の視点ＥBに対応する、バーチャル空間上の視点をＥAとする。
・バーチャル空間１１１内の照明（ライト、光源）を
【００４２】
【数１】
0006693069.tif 000002
【００４３】
とする。
【００４４】
バーチャル空間１１１内に、ＥBと対応する視点として、ＥAを定義する。そうすると、図４に示すとおり、ＥBから見たＭBの相対位置とＥAから見たＭAの相対位置は等しくなる。
【００４５】
【数２】
0006693069.tif 000003
【００４６】
このとき、素材Ａがバーチャル空間１１１内の照明Ｌiによって照らされたときの、ＥAから見たときのＭAの放射輝度を（ＲA，ＧA，ＢA）とする。画素ＭBの放射輝度（ＲB，ＧB，ＢB）が、放射輝度（ＲA，ＧA，ＢA）に等しくなることが、画素値（ＲP，ＧP，ＢP）の条件である。すなわち、
【００４７】
【数３】
0006693069.tif 000004
【００４８】
である。
【００４９】
（ＲA，ＧA，ＢA）の計算方法は、特定の方法に限定されるものではないが、例えば、Ｂｌｉｎｎ−Ｐｈｏｎｇの反射モデルであれば、下記の（式３）にて計算される。
【００５０】
【数４】
0006693069.tif 000005
【００５１】
画素値（ＲP，ＧP，ＢP）と放射輝度（ＲB，ＧB，ＢB）との関係は、例えば、下記の式（４）のようにモデル化することができる。なお、このモデルでは液晶画面の視野角やガラス面による反射を考慮していない。ビューア端末１２０のディスプレイ（出力部３２０）はどの方向から見ても同じ放射輝度になると想定している。
【００５２】
【数５】
0006693069.tif 000006
【００５３】
ＳR，ＳG，ＳB：スケーリング係数
γ：ビューア端末のディスプレイのガンマ値（式４）
上記の式（１）、（２）、（３）、（４）を連立することで、画素値（ＲP，ＧP，ＢP）を求めることができる。
【００５４】
図５は、本発明の一実施形態にかかるビューア端末１２０に表示される画面の一例である。
【００５５】
図６は、本発明の一実施形態にかかるバーチャル空間表示端末１１０における処理フローの一例である。
【００５６】
ステップ６０１において、バーチャル空間表示端末１１０は、閲覧者がビューア端末１２０で表示したいと希望する素材を指定するための指示を受信する。素材を指定するための指示は、バーチャル空間１１１内での位置を示す。
【００５７】
ステップ６０２において、バーチャル空間表示端末１１０は、ステップ６０１で受信した指示によって示される位置に対応するバーチャル空間１１１内での位置、および、その位置に存在する物体を特定する。なお、指示によって示される位置に存在する物体が、ビューア端末１２０で表示可能な物体ではない場合、バーチャル空間表示端末１１０は、出力部２２０に、ビューア端末１２０で表示できない旨のエラーを表示させる。
【００５８】
ステップ６０３において、バーチャル空間表示端末１１０は、ステップ６０２で特定した物体（すなわち、素材）の属性を特定する。なお、ステップ６０２は省略することもできる（すなわち、「種類識別子」のみで素材を識別してもよい）。
【００５９】
ステップ６０４において、バーチャル空間表示端末１１０は、ステップ６０２で特定した物体（すなわち、素材）の種類を特定する。
【００６０】
ステップ６０５において、バーチャル空間表示端末１１０は、ステップ６０１の時点での照明の種類の、バーチャル空間１１１内の照明を定義するためのデータを特定する。
【００６１】
ステップ６０６において、バーチャル空間表示端末１１０は、ビューア端末１２０へ、ステップ６０２からステップ６０５で特定したデータを送信する。
【００６２】
図７は、本発明の一実施形態にかかるビューア端末１２０における処理フローの一例である。
【００６３】
ステップ７０１において、ビューア端末１２０は、バーチャル空間表示端末１１０から、「素材１２１のバーチャル空間内１１１における位置を示すデータ」、属性識別子、種類識別子、「バーチャル空間１１１内の照明を定義するためのデータ」を受信する。
【００６４】
ステップ７０２において、ビューア端末１２０は、ビューア端末１２０の閲覧者の目の位置を検出する。
【００６５】
ステップ７０３において、ビューア端末１２０は、ステップ７０１で受信したデータに基づいて、その素材を、「バーチャル空間１１１内の照明の下で」かつ「バーチャル空間１１１内でその素材が存在する位置で」見た場合の見え方で再現する。また、ビューア端末１２０は、ステップ７０２で検出した目の位置に応じて、バーチャル素材１２１を即時にレンダリングする。すなわち、ビューア端末１２０は、図４で説明したように、検出された目の位置に応じた放射輝度を用いてバーチャル素材１２１を表示する。
【００６６】
ステップ７０４において、ビューア端末１２０は、レンダリングした画像（バーチャル素材１２１）を、出力部３２０で表示させる。
【００６７】
本発明の別の実施形態において、サーバ（図示せず）が、バーチャル空間表示端末１１０の処理部２１０の機能を備えることができる。また、サーバ内にバーチャル空間表示端末１１０の記憶部（バーチャル空間データ）２４０を格納することができる。すなわち、サーバがＣＧを生成して、バーチャル空間表示端末１１０がそのＣＧを表示することができる。本発明のさらに別の実施形態において、サーバが、ビューア端末１２０の処理部３１０の機能を備えることができる。また、サーバ内にビューア端末１２０の記憶部（バーチャル素材データ）３３０を格納することができる。すなわち、サーバがＣＧを生成して、ビューア端末１２０がそのＣＧを表示することができる。なお、サーバは、バーチャル空間表示端末１１０の処理部２１０またはビューア端末１２０の処理部３１０のいずれか一方のみの機能を備えることもできるし、バーチャル空間表示端末１１０の処理部２１０とビューア端末１２０の処理部３１０との両方の機能を備えることもできる。
【００６８】
このように、本発明では、バーチャル空間内の素材の質感を再現したＣＧを、閲覧者の要求に応じてリアルタイムで表示することができる。すなわち、素材が存在するバーチャル空間内の照明と、その素材のバーチャル空間における位置と、バーチャル素材を見る目の相対的な位置とによって生じる、素材の見え方の変化を再現することができる。さらに、本発明では、バーチャル空間内の照明に応じた見え方を再現することができる。
【００６９】
ここまで、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態はあくまで一例であり、本発明は上述した実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【００７０】
また、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【符号の説明】
【００７１】
１１０  バーチャル空間表示端末
１２０  ビューア端末
１１１  バーチャル空間
１２１  バーチャル素材
２１０  処理部
２１１  バーチャル空間表示部
２１２  入力受信部
２１３  素材位置特定部
２１４  素材属性特定部
２１５  素材種類特定部
２１６  照明特定部
２１７  データ送信部
２２０  出力部
２３０  入力部
２４０  記憶部（バーチャル空間データ）
３１０  処理部
３１１  データ受信部
３１２  目検出部
３１３  素材生成部
３２０  出力部
３３０  記憶部（素材データ）
４１０  現実空間
４２０  バーチャル空間
【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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