(57)【要約】【課題】マウスなどの２次元ポインティングデバイス以外に付加的なデバイスを用いることなく３次元空間内でオブジェクトをドラッグ操作する。【解決手段】画面の相対する二辺の一方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた物体の映像については、ドラッグ＆ドロップの対象外とした１軸について正方向に移動させ、二辺の他方の辺に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた物体の映像については、ドラッグ＆ドロップの対象外とした１軸について負方向に移動させる。【選択図】  図１
2004341924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面上に３次元空間の映像を表示する手段と、
マウスポインタの操作に応じて当該３次元空間の映像中に置かれた物体の映像を３次元空間を構成する３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）から１軸を除いた２軸方向にそれぞれドラッグ＆ドロップする手段と
を備えた表示装置において、
前記画面は四辺形であり、前記画面の相対する二辺の一方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像については、前記ドラッグ＆ドロップする手段がドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸について正方向に移動させ、前記相対する二辺の他方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像については、前記ドラッグ＆ドロップする手段がドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸について負方向に移動させる移動手段を備えた
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記所定の領域は、当該所定の領域を構成する前記画面の辺から一定の距離対辺方向に離れた位置までの領域を含み、
前記移動手段は、前記所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像の前記所定の領域を構成する前記画面の辺からの位置関係に応じて当該物体の映像の移動速度を可変する手段を備えた
請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記移動手段により前記物体の映像が前記ドラッグ＆ドロップする手段がドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸上を移動するに伴い、当該１軸以外の２軸により構成され、前記物体の映像を含む２次元平面を明示するための補助線の映像を表示する手段を備えた請求項１または２記載の表示装置。
【請求項４】
前記２次元平面に含まれる他の物体の映像を明示する手段を備えた請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
画面上に３次元空間の映像を表示する手段と、
マウスポインタの操作に応じて当該３次元空間の映像中に置かれた物体の映像を３次元空間を構成する３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）から１軸を除いた２軸方向にそれぞれドラッグ＆ドロップする手段と
を備えた表示装置に適用されるプログラムにおいて、
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、
前記画面は四辺形であり、前記画面の相対する二辺の一方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像については、前記ドラッグ＆ドロップする手段がドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸について正方向に移動させ、前記相対する二辺の他方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像については、前記ドラッグ＆ドロップする手段がドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸について負方向に移動させる移動機能を実現させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項６】
前記所定の領域は、当該所定の領域を構成する前記画面の辺から一定の距離対辺方向に離れた位置までの領域を含み、
前記移動機能として、前記所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像の前記所定の領域を構成する前記画面の辺からの位置関係に応じて当該物体の映像の移動速度を可変する機能を実現させる
請求項５記載のプログラム。
【請求項７】
前記移動機能により前記物体の映像が前記ドラッグ＆ドロップする手段がドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸上を移動するに伴い、当該１軸以外の２軸により構成され、前記物体の映像を含む２次元平面を明示するための補助線の映像を表示する機能を実現させる請求項５または６記載のプログラム。
【請求項８】
前記２次元平面に含まれる他の物体の映像を明示する機能を実現させる請求項７記載のプログラム。
【請求項９】
請求項５ないし８のいずれかに記載のプログラムが記録された前記情報処理装置読み取り可能な記録媒体。
【請求項１０】
３次元空間の映像が表示された画面上で、マウスポインタの操作に応じて当該３次元空間の映像中に置かれた物体の映像を３次元空間を構成する３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）から１軸を除いた２軸方向にそれぞれドラッグ＆ドロップする表示方法において、
前記画面は四辺形であり、前記画面の相対する二辺の一方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像については、ドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸について正方向に移動させ、前記相対する二辺の他方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像については、ドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸について負方向に移動させる
ことを特徴とする表示方法。
【請求項１１】
前記所定の領域は、当該所定の領域を構成する前記画面の辺から一定の距離対辺方向に離れた位置までの領域を含み、
前記所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像の前記所定の領域を構成する前記画面の辺からの位置関係に応じて当該物体の映像の移動速度を可変する
請求項１０記載の表示方法。
【請求項１２】
前記物体の映像がドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸上を移動するに伴い、当該１軸以外の２軸により構成され、前記物体の映像を含む２次元平面を明示するための補助線の映像を表示する請求項１０または１１記載の表示方法。
【請求項１３】
前記２次元平面に含まれる他の物体の映像を明示する請求項１２記載の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３次元ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）システムに利用するに適する。特に、マウスなどの２次元ポインティングデバイスによりユーザがＧＵＩ中の物体を自在の位置にドラッグできる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から非特許文献２のように３次元ＧＵＩまたは３次元アプリケーションが多数存在する。そのようなシステムにおいて、３次元空間内の点を指示する手法についてはさまざまな検討、発明がなされている。特許文献１に記載されている方法と同様にアプリケーションなどの拘束条件を利用して２次元ポインティングのみを用いて３次元ＧＵＩ中のポインティングや操作を実現しているシステムが多い中で、本質的に３次元のポインティングが必要な場合の解決法としては特許文献２、特許文献３、特許文献４に記載されているように、専用のポインティングデバイスを用いる方法が知られている。
【０００３】
しかし、このような専用デバイスを要する方法はコストがかさむ点とユーザが使用法に習熟する必要がある点で問題があった。ソフトウェア的に実現する方法は非特許文献１に見られるように２段階入力による方法が知られているが、人間の直感的な３次元空間内のポインティングと異なるため、ＧＵＩとしての利用には問題があった。また、ソフトウェア中に付加的なツールを用意することで段階的に３次元ポインティングする方法は特許文献５のように座標軸を指定し、指定されていない２本の座標軸で規定される２次元面内での位置を順次ポイントする方法やキー操作などにより移動する２次元平面を指定する方法が３次元ＣＡＤシステムをはじめとする多数のアプリケーションで多数用いられている。
【０００４】
【特許文献】
特開平１０−３３３８１９号公報
【特許文献２】
特開２００１−３１１０５８号公報
【特許文献３】
特開平１０−１７１５９１号公報
【特許文献４】
特開平０９−２８８５４１号公報
【特許文献５】
特開平１０−２９３８６４号公報
【非特許文献１】
「３次元ＣＧをベースとしたＵＩＭＳの実現」、朝日  宣雄  他３名著、情報処理学会、研究報告「ソフトウェア工学」Ｎｏ．０９３−０１４，１９９３年発行
【非特許文献２】
「光時代のネット空間クルージング技術ＩｎｆｏＬｅａｄ」、川村  享  他３名著、ＮＴＴＲ＆Ｄ  Ｖｏｌ．４９  Ｎｏ．１０，２０００．
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
第一の問題点は、専用入力デバイスによる３次元ポインティングの実現によるコスト増加ということである。その理由は、付加的なハードウェアを要するためである。
【０００６】
第二の問題点は、初心者には使い始めづらいということである。その理由は、マニュアルなどを参照しないとわからないキー入力などによる移動面の切り替えを併用しないと３次元移動できないためである。また、この切り替えの操作がマウスをいじっているうちに気づく程度の簡易なものでないということもある。
【０００７】
本発明は、このような背景に行われたものであって、マウスなどの２次元ポインティングデバイス以外に付加的なデバイスを用いることなく３次元空間内でオブジェクトをドラッグ操作できる表示装置および表示方法を提供することを目的とする。また、本発明は、上記機能をキーボード操作などの付加的操作による２次元移動面の切り替えなしに２次元ポインティングデバイスのみで可能とする表示装置および表示方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の観点は、画面上に３次元空間の映像を表示する手段と、マウスポインタの操作に応じて当該３次元空間の映像中に置かれた物体の映像を３次元空間を構成する３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）から１軸を除いた２軸方向にそれぞれドラッグ＆ドロップする手段とを備えた表示装置である。
【０００９】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記画面は四辺形であり、前記画面の相対する二辺の一方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像については、前記ドラッグ＆ドロップする手段がドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸について正方向に移動させ、前記相対する二辺の他方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像については、前記ドラッグ＆ドロップする手段がドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸について負方向に移動させる移動手段を備えたところにある（請求項１）。
【００１０】
すなわち、マウスなどの２次元ポインティングデバイスは、３次元空間の映像中の物体の映像を２軸方向にしか動かすことができない。本発明では、残りの１軸方向への移動を画面の側端に設けた所定の領域への被移動物体の映像のドラッグ＆ドロップを契機に行うことを特徴とする。これにより、ユーザは、単に、画面の左右あるいは上下に、移動させたい物体の映像をドラッグ＆ドロップすることにより、残りの１軸方向の移動を実現することができる。
【００１１】
また、前記所定の領域は、当該所定の領域を構成する前記画面の辺から一定の距離対辺方向に離れた位置までの領域を含み、前記移動手段は、前記所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像の前記所定の領域を構成する前記画面の辺からの位置関係に応じて当該物体の映像の移動速度を可変する手段を備えることもできる（請求項２）。
【００１２】
これによれば、ユーザは、移動速度を任意に可変することができる。例えば、画面の辺に物体の映像を接触させたときが、最も移動速度が速くなるようにしておき、反対に、前記所定の領域の範囲内で、画面の辺から物体の映像を最も離したときが、最も移動速度が遅くなるようにしておく。これにより、ユーザは、ユーザが望む移動速度が得られる位置に物体の映像をドラッグ＆ドロップすればよい。
【００１３】
前記移動手段により前記物体の映像が前記ドラッグ＆ドロップする手段がドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸上を移動するに伴い、当該１軸以外の２軸により構成され、前記物体の映像を含む２次元平面を明示するための補助線の映像を表示する手段を備えることもできる（請求項３）。
【００１４】
これによれば、ユーザは、物体の映像を１軸上に移動させながら、他の２軸との位置関係を容易に把握することができるため、例えば、物体の映像が所望する位置より行き過ぎたり、手前だったりといった操作上の失敗を回避することができる。
【００１５】
さらに、前記２次元平面に含まれる他の物体の映像を明示する手段を備えることもできる（請求項４）。これによれば、ユーザは、自分が今移動させている物体の映像と他の物体の映像との位置関係を視覚的に把握することができるため、例えば、物体の映像が所望する位置より行き過ぎたり、手前だったりといった操作上の失敗を回避することができる。
【００１６】
本発明の第二の観点は、画面上に３次元空間の映像を表示する手段と、マウスポインタの操作に応じて当該３次元空間の映像中に置かれた物体の映像を３次元空間を構成する３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）から１軸を除いた２軸方向にそれぞれドラッグ＆ドロップする手段とを備えた表示装置に適用されるプログラムである。
【００１７】
ここで、本発明の特徴とするところは、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、前記画面は四辺形であり、前記画面の相対する二辺の一方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像については、前記ドラッグ＆ドロップする手段がドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸について正方向に移動させ、前記相対する二辺の他方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像については、前記ドラッグ＆ドロップする手段がドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸について負方向に移動させる移動機能を実現させるところにある（請求項５）。
【００１８】
また、前記所定の領域は、当該所定の領域を構成する前記画面の辺から一定の距離対辺方向に離れた位置までの領域を含み、前記移動機能として、前記所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像の前記所定の領域を構成する前記画面の辺からの位置関係に応じて当該物体の映像の移動速度を可変する機能を実現させることもできる（請求項６）。
【００１９】
また、前記移動機能により前記物体の映像が前記ドラッグ＆ドロップする手段がドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸上を移動するに伴い、当該１軸以外の２軸により構成され、前記物体の映像を含む２次元平面を明示するための補助線の映像を表示する機能を実現させることもできる（請求項７）。さらに、前記２次元平面に含まれる他の物体の映像を明示する機能を実現させることもできる（請求項８）。
【００２０】
本発明の第三の観点は、本発明のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体である（請求項９）。本発明のプログラムは本発明の記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００２１】
これにより、コンピュータ装置等の情報処理装置を用いて、マウスなどの２次元ポインティングデバイス以外に付加的なデバイスを用いることなく３次元空間内でオブジェクトをドラッグ操作できる表示装置および表示方法を実現することができる。また、上記機能をキーボード操作などの付加的操作による２次元移動面の切り替えなしに２次元ポインティングデバイスのみで可能とする表示装置および表示方法を実現することができる。
【００２２】
本発明の第四の観点は、３次元空間の映像が表示された画面上で、マウスポインタの操作に応じて当該３次元空間の映像中に置かれた物体の映像を３次元空間を構成する３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）から１軸を除いた２軸方向にそれぞれドラッグ＆ドロップする表示方法である。
【００２３】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記画面は四辺形であり、前記画面の相対する二辺の一方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像については、ドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸について正方向に移動させ、前記相対する二辺の他方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像については、ドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸について負方向に移動させるところにある（請求項１０）。
【００２４】
また、前記所定の領域は、当該所定の領域を構成する前記画面の辺から一定の距離対辺方向に離れた位置までの領域を含み、前記所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像の前記所定の領域を構成する前記画面の辺からの位置関係に応じて当該物体の映像の移動速度を可変することもできる（請求項１１）。
【００２５】
また、前記物体の映像がドラッグ＆ドロップの対象外とした前記１軸上を移動するに伴い、当該１軸以外の２軸により構成され、前記物体の映像を含む２次元平面を明示するための補助線の映像を表示することもできる（請求項１２）。さらに、前記２次元平面に含まれる他の物体の映像を明示することもできる（請求項１３）。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明実施形態の表示装置の構成を図１および図２を参照して説明する。図１は本実施形態の表示装置の構成図である。図２は本実施形態のＺ軸制御部のブロック構成図である。
【００２７】
本実施形態は、図１に示すように、ディスプレイ１０の画面上に３次元空間の映像を表示する表示部１と、マウス５のポインタの操作に応じて当該３次元空間の映像中に置かれた物体の映像を３次元空間を構成する３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）から１軸を除いた２軸（Ｘ、Ｙ）方向にそれぞれドラッグ＆ドロップする映像移動部２のＸ，Ｙ軸制御部３とを備えた表示装置である。
【００２８】
ここで、本実施形態の特徴とするところは、ディスプレイ１０の画面は四辺形であり、この画面の相対する二辺の一方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像については、Ｘ，Ｙ軸制御部３がドラッグ＆ドロップの対象外としたＺ軸について正方向に移動させ、前記相対する二辺の他方に近接した所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像については、Ｘ，Ｙ軸制御部３がドラッグ＆ドロップの対象外としたＺ軸について負方向に移動させるＺ軸制御部４を備えたところにある（請求項１、１０）。
【００２９】
本実施形態では、マウス５のポインタの操作に応じてＸ軸およびＹ軸による２次元平面上の物体の映像をドラッグ＆ドロップするとして説明するが、２次元平面を構成する軸の組み合わせはこれに限定されるものではない。
【００３０】
また、前記所定の領域は、当該所定の領域を構成する前記画面の辺から一定の距離対辺方向に離れた位置までの領域を含み、Ｚ軸制御部４は、前記所定の領域内にドラッグ＆ドロップされた前記物体の映像の前記所定の領域を構成する前記画面の辺からの位置関係に応じて当該物体の映像の移動速度を可変する移動速度制御部６を備える（請求項２、１１）。
【００３１】
また、Ｚ軸制御部４により前記物体の映像がＺ軸上を移動するに伴い、当該Ｚ軸以外の２軸（Ｘ，Ｙ）により構成され、前記物体の映像を含む２次元平面を明示するための補助線の映像を表示する補助線制御部７を備える（請求項３、１２）。さらに、この補助線制御部７は、前記２次元平面に含まれる他の物体の映像を明示する手段を備える（請求項４、１３）。
【００３２】
本発明は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、上述の表示装置として機能させるプログラムとして実現することができる（請求項５〜８）。このプログラムは、記録媒体に記録されて情報処理装置にインストールされ（請求項９）、あるいは通信回線を介して情報処理装置にインストールされることにより当該情報処理装置をそれぞれ表示部１、映像移動部２（Ｘ，Ｙ軸制御部３、Ｚ軸制御部４（移動速度制御部６、補助線制御部７））として機能させ、マウスなどの２次元ポインティングデバイス以外に付加的なデバイスを用いることなく３次元空間内でオブジェクトをドラッグ操作できる表示装置および表示方法を実現することができる。また、上記機能をキーボード操作などの付加的操作による２次元移動面の切り替えなしに２次元ポインティングデバイスのみで可能とする表示装置および表示方法を実現することができる。
【００３３】
以下では、本実施形態をさらに詳細に説明する。図３、図６、図７は２次元平面のドラッグ＆ドロップを示す図である。図４および図５は本実施形態の３次元空間内のドラッグ＆ドロップを示す図である。図８は視野錘を示す図である。図９は本実施形態の円筒領域半径を示す図である。図１０は本実施形態の上昇気流／下降気流を示す図である。図１１および図１２は本実施形態のマウス移動面を示す図である。図１３は投影面拡張部を示す図である。図１４は本実施形態のドラッグ＆ドロップの動作を示すフローチャートである。
【００３４】
一般にマウスデバイスによる入力は２次元動作の入力であり、３次元の位置を指示するためには付加的な仕組みまたは方法が必要である。マウスデバイスにボタン類が数多くある場合は、マウス操作による３次元空間内の移動可能な２次元領域であるマウス移動面をマウスボタンにより切り替える方法が簡易に実現可能である。しかし、マウスボタン類に多くの操作が割り当てられて空きがない場合など、この方法を用いるのが困難な状況がある。本発明では、このような状況のもとでもマウスデバイスによる３次元ＧＵＩ中でのドラッグ＆ドロップを実現することを目的としている。本発明の方法によると、マウスに必要なボタン類はドラッグのための１ボタンのみで実現可能であり、付加的なハードウェアデバイスを必要としない。
【００３５】
本発明では３次元ＧＵＩ中のカメラ投影面の両側端付近を利用する。図８の視野錘中において、カメラ投影面の両端付近には通常のＧＵＩではこの領域はゲーム、シミュレーションなどの特殊な用途を除き、アイコンなどの物体は配置されないことが多い。そこで、図１０のように、この部分にある一定速度の上昇／下降気流（上下移動）を導入する。
【００３６】
マウスによるアイコンなど３次元ＧＵＩ中の物体のドラッグの際には、図３から図４のようにマウス操作に応じて被ドラッグ物体を通り水平線に平行する面（マウス移動面）の上を移動する。なお、マウス移動面の取り方には実施例において述べるように複数種類あり得る。被ドラッグ物体がカメラ投影面の側端に達すると予め設定された速度で上昇／下降する。適度な高度に達した時点で側端より離れると、図５から図６および図７のように上昇／下降は止まり、新たなマウス移動面により移動が可能となる。
【００３７】
物体の上下位置の調整はマウスによる物体移動のタイミングに依存するため細かな調整は困難であり、形状のモデリング、デザインなど詳細な位置調整が必要となる作業には向かないが、通常のＧＵＩ操作としてのドラッグ＆ドロップのようにある程度の誤差が許容される状況では特に問題とはならない。
【００３８】
ドラッグ＆ドロップ操作においてはドロップ先物体と上下位置を合わせることが可能であれば十分であり、これは上下移動中に図４および図５のようにドラッグ中物体を通るマウス移動面のグリッドを表示、図５のようにグリッド面に当たった物体のハイライト表示などを併用して行うことで容易に可能となる。
【００３９】
ユーザが物体を上下方向移動する作業は３ステップ（カメラ投影面両端への移動、上下移動、カメラ投影面両端からの移動）から成り、このうち上下移動以外はユーザの習熟による時間短縮が期待できる。上下移動に関してはユーザの習熟度が反映されないステップのため、習熟者によるドラッグ＆ドロップの操作時間はこのステップに大きく依存することとなる。
【００４０】
上下移動の速度は上下位置合わせに必要な精度と上下移動時間との間のトレードオフとなっており、位置合わせの精度に関してはアプリケーションの種類やユーザの習熟度にも依存するため一意に最適な値を決定することは難しい。これに対処するため場による上昇／下降気流の速度差を導入する。すなわち、カメラ投影面両端からマウス移動面上で一定の距離内に入ると上昇／下降気流に遭遇しその速度はカメラ投影面両端からの距離に応じて速くなるものとする。これにより、ユーザはカメラ投影面両端からの距離を調整することで上昇／下降の速度を調整することが可能となり、上下位置調整の精度を保ちつつ、上下方向に大きく移動する際の移動時間を短縮することが可能となる。
【００４１】
ユーザ視界の端となる、カメラ投影面両側端近傍にある速度の上昇／下降気流（上下移動）を導入することで、マウスによる２次元移動と上下方向へのもう１次元の移動を可能とする。同時に、上下移動中は、ドラッグする物体の２次元移動面のグリッドを表示すると共に、グリッドと交差しているドロップ可能物体をハイライト表示することにより、ユーザに移動面の動きを認識させると共に、ドラッグ先との上下位置を比較できるようにして上下方向移動の精度を充分に高くできるようにする。
【００４２】
従来技術とは、付加的なハードウェアデバイスを要しない点、一回のドラッグ操作で３次元空間内を移動可能な点が異なる。
【００４３】
（第一実施例）
マウス移動面をドラッグ開始時に次のように設定する。つまり、図９のようにカメラ、ドラッグ物体の２点を通り水平線（カメラ投影面の下端の辺）に平行な面をマウス操作による２次元移動面とする。図９のカメラ投影面両端を軸とし、円筒領域半径で決まる円柱領域に物体が入った時点で上下移動が始まる。
【００４４】
この方法ではマウス移動面の計算は簡単であり、視野内の全ての物体を視野内の全ての位置に移動可能であるが、ユーザ視点から見たマウス移動面が直線となってしまうため、慣れるまではユーザの使い勝手に多少の難がある。
【００４５】
この２次元移動の実装法は図１４のようにマウス移動イベントにより呼び出されるコールバックルーチンに、ドラッグされている物体の３次元座標を動かすコードを埋め込むだけである。具体的にはマウス移動のイベントが届くたびに視点とマウスポインタを結ぶ直線と、マウス移動面との交点を計算し、物体の新たな３次元座標とする。マウスポインタがカメラ投影面の側端を中心とする円柱領域に入った場合には、タイマ起動されるルーチン（タイマイベント）に物体を登録する。タイマ起動されるルーチンは一定時間毎に登録された物体の３次元座標を上または下に規定された速度で動かす。同時にマウスポインタも同じく移動させる。マウスポインタが円筒領域を脱出した場合にはタイマ起動ルーチンへの登録を外す。また、物体がドロップされた場合にも物体の登録を外す。物体がドラッグ開始された時点で既に円筒領域内であった場合にはドラッグ開始時点で直ちに登録を行う。
【００４６】
ドラッグ中の物体に対してはマウス移動面を表す網目状の別物体のデータを定義してグリッドを表示する。このグリッド表示はドロップの時点でデータ定義を外し、止める。グリッド表示の平面と他の物体との交差判定は、平面と物体の重心との距離に基づいてタイマルーチンが呼ばれる度に行い、ドロップ対象となり得る物体で平面と交差していると判定された場合はハイライト属性をオンに、そうでない場合はオフにする。
【００４７】
すなわち、図１４に示すように、イベントが発生し、マウスボタンが押下されると（ステップ１）、２次元画面上のマウスカーソルと重なる最手前オブジェクトのドラッグを開始する（ステップ５）。マウスボタンを離すと（ステップ２）、ドラッグを終了する（ステップ６）。また、マウスボタンを離さずに（ステップ２）、マウスを移動すると（ステップ３）、マウスカーソル位置を計算して修正する（ステップ７）。まだドラッグ中ならばこの処理を繰り返す（ステップ８）。ドラッグ中でなければ、オブジェクト位置を計算して修正する（ステップ９）。また、マウスボタンを離さず（ステップ２）、マウスを移動させないときには（ステップ３）、タイマイベントであれば（ステップ４）、円筒領域内のマウスカーソル、オブジェクト位置を計算して修正する（ステップ１０）。
【００４８】
（第二実施例）
タイマ起動されるルーチン以外の部分については第一実施例と同じ方法で実現可能である。タイマ起動されるルーチンにおいては図１０のカメラ投影面両端の円筒領域のように上昇／下降気流を導入する。すなわち、物体の重心座標と円筒領域中心線との距離を計算し、円筒側面で速度０、円筒中心で予め設定された比較的大きい速度となるよう線形補間で距離に応じた速度を決定し、決定された速度に応じた上下移動を行う。
【００４９】
（第三実施例）
マウス移動面を、図１１のようにドラッグされる物体を通り地平面に平行な面とする実施例である。基本的な実現方法は第一実施例、第二実施例と同じである。ユーザ視点からは地平面に平行なマウス移動面が見えるため、初心ユーザでも直感的に扱い易い構成となる。ただし、カメラ投影面より遠く離れた物体に関しては、物体を円筒領域に入れるためには一旦、物体をカメラの視野外に出す必要があり、このような物体のドラッグ＆ドロップを扱うＧＵＩには適用が困難である。
【００５０】
（第四実施例）
図１２のように、カメラ点に対しカメラマンの足に相当する着地点をカメラ点の下方に定義し、ドラッグされる物体と着地点を通り水平線に平行な面をマウス移動面とする実施例である。
【００５１】
基本的な実現方法は第一実施例、第二実施例と同様である。第三実施例と同様に物体を円筒領域に入れるためには、一旦視野外にドラッグしなければならない場合が生じる。しかし、物体の３次元座標は視野外であっても視野錘から着地点で規定される距離以上には離れないため、物体の仮想的な影を視野に落とせば物体の位置を容易に推測可能となる。
【００５２】
また図１３のように、カメラ投影面より少し広い範囲（投影面拡張部）のマウスイベントを捕らえれば視野外でのドラッグを追い続けることも可能となる。この実施例ではカメラ投影面とカメラ点との間にある物体（視野錘と着地点からの錘が重ならない部分の物体）を円筒領域にドラッグすることが困難となるため、このような物体のドラッグ＆ドロップを扱うＧＵＩの場合には適用困難である。
【００５３】
（実施例まとめ）
マウス装置による２次元平面内のドラッグに加え、上昇／下降気流のメタファーによる上下移動により、３次元空間内での物体を移動させることが可能となる。また、この操作は比較的初心者でも短時間で習得可能である。さらに、２次元移動面のグリッド表示と、物体のハイライト効果により比較的初心者でも３次元空間内での物体を別の物体へドラッグ＆ドロップする操作を容易に行えるようになる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マウスなどの２次元ポインティングデバイス以外に付加的なデバイスを用いることなく３次元空間内でオブジェクトをドラッグ操作できる。また、上記機能をキーボード操作などの付加的操作による２次元移動面の切り替えなしに２次元ポインティングデバイスのみで可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の表示装置の構成図。
【図２】本実施形態のＺ軸制御部のブロック構成図。
【図３】２次元平面のドラッグ＆ドロップを示す図。
【図４】本実施形態の３次元空間内のドラッグ＆ドロップを示す図。
【図５】本実施形態の３次元空間内のドラッグ＆ドロップを示す図。
【図６】２次元平面のドラッグ＆ドロップを示す図。
【図７】２次元平面のドラッグ＆ドロップを示す図。
【図８】視野錘を示す図。
【図９】本実施形態の円筒領域半径を示す図。
【図１０】本実施形態の上昇気流／下降気流を示す図。
【図１１】本実施形態のマウス移動面を示す図。
【図１２】本実施形態のマウス移動面を示す図。
【図１３】投影面拡張部を示す図。
【図１４】本実施形態のドラッグ＆ドロップの動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１  表示部
２  映像移動部
３  Ｘ，Ｙ軸制御部
４  Ｚ軸制御部
５  マウス
６  移動速度制御部
７  補助線制御部
１０  ディスプレイ
【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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【図１４】
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