(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポイント情報抽出部が、３次元多角形客体を複数の格子セルに分割する時、分割されるそれぞれの格子セルに対する中心点をポイント情報として抽出する段階と、
ポイント情報保存部が、前記抽出されたポイント情報を、前記ポイント情報に関する幾何情報及び前記ポイント情報の色相情報を含む階層構造で保存する段階と、
ノード生成部が、場面における前記３次元多角形客体に関する客体情報を含むノードを生成する段階と、
場面情報生成部が、前記抽出されたポイント情報及び前記生成されたノードの前記客体情報を使用して、前記３次元多角形客体を含む場面情報を生成する段階と、を含み、
前記階層構造は、カラー情報を含む２進ボリュームオクツリーフォーマットであり、
前記カラー情報を含む２進ボリュームオクツリーフォーマットは、ヘッダー情報、前記幾何情報、及び前記色相情報を含み、
前記ノードを生成する段階は、前記客体情報として前記３次元多角形客体に関する位置情報、回転情報、サイズ情報、及び客体名情報を含むノードを生成することを特徴とする３次元ポイントに基づくモデリング方法。
【請求項２】
前記ポイント情報を抽出する段階は、
前記３次元多角形客体に対して所定サイズのバウンディングボリュームを抽出し、複数のサンプリングラインを利用して、前記バウンディングボリュームを分割する段階と、
前記分割されたバウンディングボリュームの各格子セルのうち、前記３次元多角形客体を構成する多角形を含む格子セルの中心点をそれぞれのポイント情報として抽出する段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の３次元ポイントに基づくモデリング方法。
【請求項３】
前記バウンディングボリュームを分割する段階は、
前記３次元多角形客体を含む最小サイズで前記バウンディングボリュームを抽出し、モデリングによる解像度に対応して前記サンプリングラインの数を決定して、前記バウンディングボリュームを分割することを特徴とする請求項２に記載の３次元ポイントに基づくモデリング方法。
【請求項４】
前記ヘッダー情報は、解像度情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の３次元ポイントに基づくモデリング方法。
【請求項５】
前記幾何情報は、前記ポイント情報に対する階層構造情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の３次元ポイントに基づくモデリング方法。
【請求項６】
前記色相情報は、階層構造による前記ポイント情報の色相情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の３次元ポイントに基づくモデリング方法。
【請求項７】
前記色相情報は、赤、緑、青、及び透明度を情報として含むことを特徴とする請求項６に記載の３次元ポイントに基づくモデリング方法。
【請求項８】
請求項１ないし請求項４のうちいずれか一項に記載の方法を実行するためのプログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体。
【請求項９】
３次元多角形客体を複数の格子セルに分割するとき、分割されるそれぞれの格子セルに対する中心点をポイント情報として抽出するポイント情報抽出部と、
前記抽出されたポイント情報を、前記ポイント情報に関する幾何情報及び前記ポイント情報の色相情報を含む階層構造で保存するポイント情報保存部と、
場面における前記３次元多角形客体に関する客体情報を含むノードを生成するノード生成部と、
前記抽出されたポイント情報及び前記生成されたノードの前記客体情報を使用して、前記３次元多角形客体を含む場面情報を生成する場面情報生成部と、を備え、
前記階層構造は、カラー情報を含む２進ボリュームオクツリーフォーマットであり、
前記カラー情報を含む２進ボリュームオクツリーフォーマットは、ヘッダー情報、前記幾何情報、及び前記色相情報を含み、
前記ノード生成部は、前記客体情報として前記３次元多角形客体に関する位置情報、回転情報、サイズ情報、及び客体名情報を含むノードを生成することを特徴とする３次元ポイントに基づくモデリング装置。
【請求項１０】
前記ポイント情報抽出部は、
前記３次元多角形客体に対して所定サイズのバウンディングボリュームを抽出し、複数のサンプリングラインを利用して前記バウンディングボリュームを分割する分割部と、
前記分割されたバウンディングボリュームの各格子セルのうち、前記３次元多角形客体を構成する多角形を含む格子セルの中心点をそれぞれのポイント情報として抽出する中心点抽出部と、を備えることを特徴とする請求項９に記載の３次元ポイントに基づくモデリング装置。
【請求項１１】
前記分割部は、
前記３次元多角形客体を含む最小サイズで前記バウンディングボリュームを抽出し、モデリングによる解像度に対応して前記サンプリングラインの数を決定して、前記バウンディングボリュームを分割することを特徴とする請求項１０に記載の３次元ポイントに基づくモデリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元映像のグラフィックツールに係り、さらに詳細には、３次元映像のモデリングのための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
深さ映像基盤の表現（Ｄｅｐｔｈ  Ｉｍａｇｅ  Ｂａｓｅｄ  Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｏｉｎ：ＤＩＢＲ）は、静止または動映像カラー情報とポイント別またはピクセル別の深さ情報との入力を使用して任意時点の場面を合成する方法である。ＤＩＢＲは、原映像のポイントまたはピクセルをそれぞれの深さ情報を利用して、３次元の世界に投影する過程と、これら３Ｄ空間上の点を設定されたビューイング（ｖｉｅｗｉｎｇ）位置にある仮想カメラの映像平面に投影する過程とからなる。すなわち、ＤＩＢＲは、２Ｄ−３Ｄへの投影過程とそれに次いで３Ｄ−２Ｄへの投影過程とからなる。ＤＩＢＲのために、客体を中心とする複数の位置に仮想カメラを設置して、客体に対する複数の映像を得る。仮想カメラが客体の前後左右上下にまたはそれ以上のさらに多くのカメラが適切な空間に位置して、客体に関するカラー情報と深さ情報とを得る。このようなカラー情報と深さ情報とを合成して、ＤＩＢＲ映像を得る。
【０００３】
しかし、従来技術によるＤＩＢＲは、複数の仮想カメラを利用して映像を得るので、仮想のカメラを生成する過程が含まれて、作業速度が遅いという問題点があり、このような問題は、複雑な客体の場合に仮想カメラがさらに増加するので、さらに深刻なものになる。
【０００４】
また、客体の複雑度によって仮想カメラの領域をユーザーが直接設定しなければならない。また、客体を取り囲む正方形のカメラバウンディングボリューム（Ｂｏｕｎｄｉｎｇ  Ｖｏｌｕｍｅ：ＢＶ）を手動で操作しなければならないため、作業者の能力によって画質が異なる。
【０００５】
また、場面を構成する各客体間の解像度を個別的に調整することができるが、各客体の解像度を個別的に管理しなければならないため、場面構成において面倒な作業が要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする技術的課題は、３次元映像のモデリング速度を向上させ、場面全体を効果的に管理できる３次元ポイントに基づくモデリング装置及び方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を達成するために、本発明による３次元ポイントに基づくモデリング装置は、３次元多角形客体を複数の格子セルに分割するとき、分割されるそれぞれの格子セルに対する中心点をポイント情報として抽出するポイント情報抽出部と、前記抽出されたポイント情報を、前記ポイント情報に関する幾何情報及び前記ポイント情報の色相情報を含む階層構造で保存するポイント情報保存部と、場面における前記３次元多角形客体に関する客体情報を含むノードを生成するノード生成部と、前記抽出されたポイント情報及び前記生成されたノードの前記客体情報を使用して、前記３次元多角形客体を含む場面情報を生成する場面情報生成部と、を備え、前記階層構造は、カラー情報を含む２進ボリュームオクツリーフォーマットであり、前記カラー情報を含む２進ボリュームオクツリーフォーマットは、ヘッダー情報、前記幾何情報、及び前記色相情報を含み、前記ノード生成部は、前記客体情報として前記３次元多角形客体に関する位置情報、回転情報、サイズ情報、及び客体名情報を含むノードを生成することを特徴とする。
【０００８】
前記の課題を達成するために、本発明による３次元ポイントに基づくモデリング方法は、ポイント情報抽出部が、３次元多角形客体を複数の格子セルに分割する時、分割されるそれぞれの格子セルに対する中心点をポイント情報として抽出する段階と、ポイント情報保存部が、前記抽出されたポイント情報を、前記ポイント情報に関する幾何情報及び前記ポイント情報の色相情報を含む階層構造で保存する段階と、ノード生成部が、場面における前記３次元多角形客体に関する客体情報を含むノードを生成する段階と、場面情報生成部が、前記抽出されたポイント情報及び前記生成されたノードの前記客体情報を使用して、前記３次元多角形客体を含む場面情報を生成する段階と、を含み、前記階層構造は、カラー情報を含む２進ボリュームオクツリーフォーマットであり、前記カラー情報を含む２進ボリュームオクツリーフォーマットは、ヘッダー情報、前記幾何情報、及び前記色相情報を含み、前記ノードを生成する段階は、前記客体情報として前記３次元多角形客体に関する位置情報、回転情報、サイズ情報、及び客体名情報を含むノードを生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による３次元ポイントに基づくモデリング装置及び方法は、３次元多角形客体に関するポイント情報と、３次元多角形客体に対する別途の位置情報、回転情報、及びサイズ情報とを有するノードを使用して場面情報を生成することによって、仮想カメラの生成が不要であり、モデリングの速度を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明による３次元ポイントに基づくモデリング装置及び方法は、類似した３次元客体を有する場面の生成のために、３次元多角形客体に関する位置情報、回転情報、及びサイズ情報のみを調整して場面を編集できるので、３次元場面のモデリングにおいて場面全体を効果的に管理できる。
【００１１】
また、本発明による３次元ポイントに基づくモデリング装置及び方法は、ポイント情報をカラー情報を含む２進ボリュームオクツリーフォーマットで保存し、このようなポイント情報とノードを使用して場面情報を生成することによって、場面での客体に対する解像度を効果的に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明による３次元ポイントに基づくモデリング装置を添付した図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明による３次元ポイントに基づくモデリング装置を説明するための一実施形態のブロック図であって、ポイント情報抽出部１００、ポイント情報保存部１２０、ノード生成部１４０、及び場面情報生成部１６０から構成される。
【００１４】
ポイント情報抽出部１００は、３次元多角形客体を複数の格子セルに分割するとき、分割されるそれぞれの格子セルに対する中心点をポイント情報として抽出し、抽出した結果をポイント情報保存部１２０に出力する。
【００１５】
図２は、３次元多角形客体の一例としてやかんを例示した図である。図２に示すように、やかんが複数の多角形の結合で形成されていることを確認することができる。
【００１６】
図３は、図１に示すポイント情報抽出部１００を説明するための一実施形態のブロック図であって、分割部２００及び中心点抽出部２２０から構成される。
【００１７】
分割部２００は、３次元多角形客体に対して一定のサイズのバウンディングボリュームを抽出し、複数のサンプリングラインを利用してバウンディングボリュームを分割し、分割した結果を中心点抽出部２２０に出力する。さらに詳細に説明すれば、分割部２００は、３次元多角形客体を含む最小サイズで正方形のバウンディングボリュームを抽出する。すなわち、分割部２００は、バウンディングボリュームでもって客体の表面を覆い包む最小サイズを有するバウンディングボリュームを抽出する。
【００１８】
バウンディングボリュームを抽出した後、分割部２００は、モデリングによる解像度に対応してサンプリングラインの数を決定する。すなわち、サンプリングラインの数は、ポイント解像度が増加するほど増加する。分割部２００は、著作ツールとして３ＤＳ  ＭａｘまたはＭａｙａのような既存の３次元グラフィック著作ツールでサンプリングラインの数によって、バウンディングボリュームを分割する。
【００１９】
図４は、図２に示す３次元多角形客体をサンプリングラインの数によって分割した一例を示す図である。図４に示すように、３次元多角形客体を取り囲むバウンディングボリュームが複数の格子セルに分割されたことを確認することができる。
【００２０】
中心点抽出部２２０は、分割部２００で分割されたバウンディングボリュームの各格子セルのうち、３次元多角形客体を構成する多角形を含む格子セルの中心点をそれぞれのポイント情報として抽出する。
【００２１】
まず、中心点抽出部２２０は、多角形を含む格子セルを抽出する。その後、中心点抽出部２２０は、抽出された格子セルの中心点を該当多角形面に直交投影して、投影された点が該当格子セルの内部に含まれていれば、有効な中心点として抽出する。このように抽出された中心点がポイント情報である。
【００２２】
ポイント情報保存部１２０は、ポイント情報抽出部１００で抽出されたポイント情報をカラー情報を含む階層構造で保存する。特に、ポイント情報保存部１２０は、ポイント情報を階層構造としてカラー情報を含む２進ボリュームオクツリーフォーマットで保存する。
【００２３】
カラー情報を含む２進ボリュームオクツリー（ＣＢＶＯ：Ｃｏｌｏｒｅｄ  Ｂｉｎａｒｙ  Ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ  Ｏｃｔｒｅｅ）フォーマットは、ヘッダー情報、幾何情報、及び色相情報を含む。下記の表１は、ＣＢＶＯフォーマットの一例を表す。
【００２４】
【表１】
0005128827.tif 000002
Ｈは、ヘッダー情報を意味する。ヘッダー情報は、“ｉｎｄｉｃａｔｏｒ”、“Ｈｅｉｇｈｔ”、“ｌｅｖｅｌ  ｏｆ  ｏｃｔｒｅｅ”、及び“Ｂｙｔｅｓ  ｐｅｒ  Ｃｏｌｏｒ”から構成される。“ｉｎｄｉｃａｔｏｒ”は、ポイント情報がＣＢＶＯフォーマットであることを表示し、“Ｈｅｉｇｈｔ”は、３次元客体に関する解像度情報を含んでおり、“ｌｅｖｅｌ  ｏｆ  ｏｃｔｒｅｅ”は、オクツリーのレベル情報を含み、“Ｂｙｔｅｓ  ｐｅｒ  Ｃｏｌｏｒ”は、各色相のバイト数に関する情報を有する。
【００２５】
Ｇは、幾何情報を意味する。幾何情報は、ポイント情報に関する階層構造情報を含んでいる。すなわち、幾何情報は、格子セルの数及び各格子セルごとに情報が存在するか否かを保存する。
【００２６】
Ｃは、色相情報を意味する。色相情報は、階層構造によるポイント情報の色相に関する情報を含んでいる。特に、色相情報は、赤、緑、青、及び透明度を情報として含む。
【００２７】
図５は、各格子セルを説明するための参考図である。図５を参照するに、３次元客体のバウンディングボリューム３００を複数の格子セル３０１ないし３０８に分けられる。また、複数の格子セル３０１ないし３０８を下位の格子セル（図示せず）に分けられる。
【００２８】
図６は、階層的構造を説明するための例示図である。
【００２９】
階層的構造とは、上／下位階層を有するツリー構造を意味する。階層的構造をなすそれぞれの成分をノードと称する。ツリー構造においてそれぞれのノードは、複数の下位ノードとマッチングされ、上位ノード及び下位ノードは、それぞれ親ノード及び子ノードと呼ばれることもある。示されたツリー構造の場合、親ノード４１０は、複数の子ノード４１２を有し、親ノード４１２ａは、複数の子ノード４１４を有する。
【００３０】
参照番号４１０は、参照番号３００に対応し、参照番号４１２は、参照番号３０１ないし３０８に対応する。したがって、参照番号４１２は、８個の子ノードからなる。
【００３１】
バウンディングボリュームが８個の格子セルに分けられ、分けられた格子セルがさらに８個の格子セルに分けられた場合、このような構造をオクツリー（ｏｃｔｒｅｅ）構造という。
【００３２】
各格子セルが有する色相情報をオクツリー構造化することをカラー２進ボリュームオクツリー（ＣＢＶＯ）フォーマットという。ＣＢＶＯフォーマットは、２進フォーマットであり、これは、アスキー（ＡＳＣＩＩ）コードまたはテキストコードと区別される。
【００３３】
ＣＢＶＯフォーマットの幾何情報は、次の式（１）と定義する。
【００３４】
ＢＶＯ＝[ａｂｃｄｅｆｇｈ]        （１）
ここで、ａないしｈは、所定階層に存在する８個の格子セルのそれぞれの情報を意味する。ａないしｈのそれぞれは、０または１の値、すなわち、２進データで表現される。０は、当該格子セルに情報が存在しないことを意味し、１は、当該格子セルに情報が存在することを意味する。
【００３５】
ＣＢＶＯフォーマットの色相情報は、次の式（２）と定義する。
【００３６】
Ｃｏｌｏｒ＝[ＲＧＢＡ]        （２）
ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂは、格子セルに赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）が存在するか否かを表すために、１６進コードで表現し、Ａは、格子セルの透明度を１６進コードで表現する。
【００３７】
図７は、一つの格子セルに関する幾何情報及び色相情報の一例を説明するための例示図である。図７に示すように、一つの格子セルに関する幾何情報として、ＢＶＯ＝[１]であり、色相情報として、Ｃｏｌｏｒ＝[Ｒ  Ｇ  Ｂ  Ａ]＝[０  ０  ＦＦ  ＦＦ]の情報を確認することができる。
【００３８】
ＢＶＯが１であるということは、一つの格子セルということを意味し、Ｒ及びＧが０であるということは、この格子セルに赤と緑とが存在しないということを意味し、ＢがＦＦであるということは、この格子セルに青の色相が存在するということを意味し、ＡがＦＦであるということは、この格子セルが不透明であるということを意味する。
【００３９】
図８は、図７の格子セルに対して８個に分割された格子セルに関する幾何情報及び色相情報の一例を説明するための例示図である。図８に示すように、８個の格子セルに関する幾何情報として、ＢＶＯ＝[１  １  ０  ０  １  ０  ０  １  ０]であり、色相情報として、Ｃｏｌｏｒ＝[０  ０  ＦＦ  ＦＦ  ＦＦ  ０  ０  ＦＦ  ０  ＦＦ  ０  ＦＦ  ０  ０  ＦＦ  ＦＦ]の情報を確認することができる。
【００４０】
図９は、図８の格子セルに対して８個に分割された格子セルに関する幾何情報及び色相情報の一例を説明するための例示図である。図９に示すように、８個の格子セルに関する幾何情報として、ＢＶＯ＝[１  １  ０  ０  １  ０  ０  １  ０  ０  １  １  ０  ０  １  ０  １  ０  １  １  １  ０  ０  ０  １  １  ０  １  ０  ０  ０  １  １]であり、色相情報として、Ｃｏｌｏｒ＝[０  ０  ＦＦ  ＦＦ  ＦＦ  ０  ０  ＦＦ  ０  ＦＦ  ０  ＦＦ  ０  ０  ＦＦ  ＦＦ  ＦＦ  ０  ０  ＦＦ  ＦＦ  ０  ０  ＦＦ  ＦＦ  ０  ０  ＦＦ  ＦＦ  ０  ０  ＦＦ  ０  ＦＦ  ０  ＦＦ  ０  ＦＦ  ０  ＦＦ  O  ＦＦ  ０  ＦＦ  ０  ＦＦ  ０  ＦＦ  ０  ０  ＦＦ  ＦＦ  ０  ０  ＦＦ  ＦＦ  ０  ０  ＦＦ  ＦＦ  ０  ０  ＦＦ  ＦＦ  ０  ０  ＦＦ  ＦＦ]の情報を確認することができる。
【００４１】
ポイント情報保存部１２０は、ポイント情報抽出部１００で抽出されたポイント情報を前述した２進ボリュームオクツリーフォーマットで保存し、保存した結果をノード生成部１４０に出力する。
【００４２】
図１０は、図２に例示した客体のポイント情報をカラー情報を含む２進ボリュームオクツリーフォーマットで保存した例を示す例示図である。図１０に示すように、下位階層に行くほど客体に対するモデリングの正確性が高まることを確認することができる。
【００４３】
ノード生成部１４０は、場面での３次元多角形客体に関する客体情報を含むノードを生成する。
【００４４】
さらに詳細に説明すると、ノード生成部１４０は、客体情報として３次元多角形客体に関する位置情報、回転情報、サイズ情報、及び客体名情報を含むノードを生成する。
【００４５】
次の表２は、３次元多角形客体に関する客体情報をＶＲＭＬ[ｖｉｒｔｕａｌ  ｒｅａｌｉｔｙ  ｍｏｄｅｌｉｎｇ  ｌａｎｇｕａｇｅ]で表現した一例である。
【００４６】
【表２】
0005128827.tif 000003
ここで、“ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ”は、客体の位置情報を示し、“ｒｏｔａｔｉｏｎ”は、客体の回転情報を示し、“ｓｃａｌｅ”は、客体のサイズ情報を示し、“ｃｂｖｏｆｉｌｅ”は、客体の客体名を示す。
【００４７】
位置情報は、場面上で客体が位置する地点の座標値を意味する。位置情報を使用し該当客体が場面上のどの地点に位置するかが分かる。回転情報は、場面上で客体がどれだけ回転しているかを示す情報である。回転情報を通じて場面上で客体を正面から見るとき、どの程度回転して表現されているかが分かる。サイズ情報は、場面上で客体がどの程度のサイズを有するかを示す情報である。客体名情報は、客体の名称を意味する。
【００４８】
前記のノード生成部１４０は、３次元多角形客体のそれぞれに対するそれぞれのノードを生成し、生成されたノード及び受信されたポイント情報を場面情報生成部１６０に出力する。
【００４９】
場面情報生成部１６０は、ノード生成部１４０で生成されたそれぞれのノードに関する客体情報とポイント情報とを使用して場面情報を生成する。
【００５０】
例えば、３次元空間を表現するグラフィックスデータの技術言語であるＶＲＭＬを使用して場面情報の生成を説明する。各客体に関する客体情報を有するノードをノード生成部１６０から受信すれば、場面情報生成部１６０は、受信された各ノードの位置情報、回転情報、及びサイズ情報を３次元多角形客体に対する場面グラフ上の上位ノードとして認識し、このようなノードが有する位置情報、回転情報、サイズ情報と３次元多角形客体のポイント情報とを使用して、３次元多角形を含む場面情報として生成する。
【００５１】
図１１は、複数の客体で表現した３次元場面の一例を示す図である。図１１に示す客体のそれぞれに対するノードを使用して生成した場面情報の一例が、次の表３においてＶＲＭＬで表現されている。
【００５２】
【表３】
0005128827.tif 000004
表３に示すように、客体名“Ｓｅｏｕｌ２＿ＳＧＣ２３４．ＣＢＶＯ”を有する客体のノード、客体名“Ｓｅｏｕｌ２＿ＳＧＡ１７２．ＣＢＶＯ”を有する客体のノード、及びその他の客体に関するノードを使用して場面情報が表現されている。
【００５３】
前述したように、３次元客体に対してカラー情報を含む２進オクツリーフォーマットで保存することによって、仮想カメラの生成が不要であり、階層的構造によって３次元客体のデータを保存することによって、解像度を調整することが可能であり、３次元客体自体の場面上での位置、回転、及びサイズ情報を生成して、このような位置、回転、及びサイズ情報を調整することによって、３次元場面のモデリングにおいて、場面全体を効果的に管理することができる。
【００５４】
以下、本発明による３次元ポイントに基づくモデリング方法を添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００５５】
図１２は、本発明による３次元ポイントに基づくモデリング方法を説明するための一実施形態のフローチャートである。
【００５６】
まず、３次元多角形客体を複数の格子セルに分割するとき、分割されるそれぞれの格子セルに対する中心点をポイント情報として抽出する（第６００段階）。
【００５７】
図１３は、図１２に示す第６００段階を説明するための一実施形態のフローチャートである。
【００５８】
まず、３次元多角形客体に対して所定サイズのバウンディングボリュームを抽出し、複数のサンプリングラインを利用してバウンディングボリュームを分割する（第７００段階）。特に、３次元多角形客体を含む最小サイズで正方形のバウンディングボリュームを抽出する。すなわち、バウンディングボリュームとして客体の表面を覆い包む最小サイズを有するバウンディングボリュームを抽出する。
【００５９】
バウンディングボリュームを抽出した後、モデリングによる解像度に対応してサンプリングラインの数を決定する。サンプリングラインの数は、ポイント解像度に比例する解像度によって決定される。
【００６０】
サンプリングのために、３ＤＳ  ＭａｘまたはＭａｙａのような既存の３次元グラフィック著作ツールでサンプリングラインの数によってバウンディングボリュームを分割する。図４に示すように、３次元多角形客体を取り囲むバウンディングボリュームが複数の格子セルに分割されたことを確認することができる。
【００６１】
第７００段階後に、分割されたバウンディングボリュームの各格子セルのうち、３次元多角形客体を構成する多角形を含む格子セルの中心点をそれぞれのポイント情報として抽出する（第７０２段階）。
【００６２】
多角形を含む格子セルを抽出した後、抽出された格子セルの中心点を該当多角形面に直交投影して、投影された点が該当格子セルの内部に含まれていれば、有効な中心点として抽出する。このように抽出された中心点がポイント情報である。
【００６３】
一方、第６００段階後に、抽出されたポイント情報をカラー情報を含む階層構造で保存する（第６０２段階）。特に、階層構造として２進ボリュームオクツリーフォーマットで保存する。
【００６４】
バウンディングボリュームが８個の格子セルに分けられ、分けられた格子セルがさらに８個の格子セルに分けられた場合、このような構造をオクツリー構造という。
【００６５】
各格子セルが有するカラー情報をオクツリー構造化することをカラー２進ボリュームオクツリー（ＣＢＶＯ）フォーマットという。ＣＢＶＯフォーマットは、２進フォーマットであり、これは、アスキー（ＡＳｃＩＩ）コードまたはテキストコードと区別される。
【００６６】
カラー情報を含む２進ボリュームオクツリーフォーマットは、前記の表１に示すように、ヘッダー情報、幾何情報、及び色相情報を含む。
【００６７】
ヘッダー情報は、ポイント情報がＣＢＶＯフォーマットであるという情報、３次元客体に関する解像度情報、オクツリーのレベル情報、及び各色相のバイト数に関する情報を含む。
【００６８】
幾何情報は、ポイント情報に関する階層構造情報を含んでいる。すなわち、幾何情報は、格子セルの数及び各格子セルごとに情報が存在するか否かを保存する。
【００６９】
色相情報は、階層構造によるポイント情報の色相に関する情報を含んでいる。特に、色相情報は、赤、緑、青、及び透明度を情報として含む。
【００７０】
ＣＢＶＯフォーマットの幾何情報は、前記の数式１と定義と、ＣＢＶＯフォーマットの色相情報は、前記の数式２と定義する。
【００７１】
図７ないし図９にそれぞれの格子セルに関する幾何情報及び色相情報が例示的に示されている。
【００７２】
また、図１０に示すように、各格子セルに関するＣＢＶＯフォーマットでポイント情報が保存される。
【００７３】
第６０２段階後に、場面での３次元多角形客体に関する客体情報を含むノードを生成する（第６０４段階）。
【００７４】
客体情報として３次元多角形客体に関する位置情報、回転情報、サイズ情報、及び客体名情報を含むノードを生成する。
【００７５】
前記の表２は、３次元多角形客体に関する客体情報を表現する一例を示す。
【００７６】
位置情報は、場面上で客体が位置する地点の座標値を意味する。位置情報を使用して該当客体が場面上のどの地点に位置するかが分かる。回転情報は、場面上で客体がどれだけ回転しているかを示す情報である。回転情報を通じて場面上で客体を正面から見るとき、どの程度回転して表現されているかが分かる。サイズ情報は、場面上で客体がどの程度のサイズを有するかを示す情報である。客体名情報は、客体の名称を意味する。
【００７７】
第６０４段階後に、ポイント情報及び生成されたノードとを使用して場面情報を生成する（第６０６段階）。各客体に関する客体情報を有するノードの位置情報、回転情報、及びサイズ情報を参照して、各客体の場面上での位置、回転程度、及びサイズによる場面を表現する場面情報を生成する。
【００７８】
図１１に示すそれぞれの客体に関するノードを使用して生成した場面情報の一例が、前記の表３に表現されている。表３に示すように、客体名“Ｓｅｏｕｌ２＿ＳＧＣ２３４．ＣＢＶＯ”を有する客体のノード、客体名“Ｓｅｏｕｌ２＿ＳＧＡ１７２．ＣＢＶＯ”を有する客体のノード、及びその他の客体に関するノードを使用して場面情報が表現されている。
【００７９】
一方、前述した本発明の方法発明は、コンピュータで読み取り可能なコード／命令／プログラムで具現され、媒体、例えば、コンピュータで読取り可能な記録媒体を利用して、前記コード／命令／プログラムを動作させる汎用ディジタルコンピューターで具現されうる。
【００８０】
前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック記録媒体（例えば、ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、マグネチックテープなど）、光学的判読媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）及びキャリアウェーブ（例えば、インターネットを介した伝送）のような記録媒体を含む。また、本発明の実施形態は、コンピュータで読取り可能なコードを内蔵する媒体でもって具現されて、ネットワークを介して連結された複数のコンピュータシステムが分配されて処理動作することを可能にする。
【００８１】
なお、本発明を具現するための機能的なプログラム、コード、及びコードセグメントは、当分野のプログラマーらによって容易に推論可能である。
【００８２】
このような本発明の３次元ポイントに基づくモデリング装置及び方法は、理解を容易にするために、添付した図に示す実施形態を参考として説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点が理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的な保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、３次元映像のグラフィック関連の技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明による３次元ポイントに基づくモデリング装置を説明するための一実施形態のブロック図である。
【図２】３次元多角形客体の一例としてやかんを例示した図である。
【図３】図１に示すポイント情報抽出部を説明するための一実施形態のブロック図である。
【図４】図２に示す３次元多角形客体をサンプリングラインの数によって分割した一例を示す図である。
【図５】格子セルを説明するための例示図である。
【図６】階層的構造を説明するための例示図である。
【図７】一つの格子セルに関する幾何情報及び色相情報の一例を説明するための例示図である。
【図８】図７の格子セルに対して８個に分割された格子セルに関する幾何情報及び色相情報の一例を説明するための例示図である。。
【図９】図８の格子セルに対して８個に分割された格子セルに関する幾何情報及び色相情報の一例を説明するための例示図である。
【図１０】図２で例示した客体に関するポイント情報をカラー情報を含む２進ボリュームオクツリーフォーマットで保存した例を示す例示図である。
【図１１】複数の客体で表現した３次元場面の一例を示す図である。
【図１２】本発明による３次元ポイントに基づくモデリング方法を説明するための一実施形態のフローチャートである。
【図１３】図１２に示す第６００段階を説明するための一実施形態のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８５】
１００  ポイント情報抽出部
１２０  ポイント情報保存部
１４０  ノード生成部
１６０  場面情報生成部
２００  分割部
２２０  中心点抽出部
３００  バウンディングボリューム
３０１ないし３０８  格子セル
４１０、４１２ａ  親ノード
４１２、４１４  子ノード
【図１】
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【図３】
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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１２】
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【図１３】
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【図２】
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【図４】
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【図１０】
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【図１１】
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