(57)【要約】空間的に変化する曲面の投影のための現在投影データを求める方法及び装置において、第１の計算ユニットにおいて空間的に変化する曲面の初期状態から最終状態への変化を記述する変化データが求められる。これらの変化データは、それぞれ第１の計算ユニットと接続された第２の計算ユニット及び第３の計算ユニットに伝送される。第２の計算ユニットでは、変化データと前もって格納しておいた第１の投影データとを用いて、空間的に変化する曲面の第１の投影のための第１の現在投影データが求められる。第３の計算ユニットでは、変化データと前もって格納しておいた第２の投影データとを用いて、空間的に変化する曲面の第２の投影のための第２の現在投影データが求められる。
2004504683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間的に変化する曲面の投影のための現在投影データを求める方法において、
第１の計算ユニットにおいて前記空間的に変化する曲面の初期状態から最終状態への変化を記述する変化データを求め、
前記変化データを、それぞれ前記第１の計算ユニットと接続された第２の計算ユニット及び第３の計算ユニットに伝送し、
前記第２の計算ユニットにおいて、前記変化データと前もって格納しておいた第１の投影データとを使用して、前記空間的に変化する曲面の第１の投影のための第１の現在投影データを求め、
前記第３の計算ユニットにおいて、前記変化データと前もって格納しておいた第２の投影データとを使用して、前記空間的に変化する曲面の第２の投影のための第２の現在投影データを求めることを特徴とする、空間的に変化する曲面の投影のために現在の投影データを求める方法。
【請求項２】
前記第１及び／又は第２の現在投影データを格納する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１の計算ユニットにより、第１の同期情報を前記第２の計算ユニットに、第２の同期情報を前記第３の計算ユニットに伝送し、
前記同期情報を用いて前記第１及び第２の投影データの算出を同期化する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
第１の計算ユニットにより、第３の同期情報を前記第２の計算ユニットに、第４の同期情報を前記第３の計算ユニットに伝送し、
前記同期情報を用いて前記第１及び第２の投影を同期化する、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
同期情報はブロードキャスト機構のブロードキャストメッセージである、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
初期化を実行し、該初期化の際に、初期化状態において前記空間的に変化する曲面を記述する初期化データを前記第２及び第３の計算ユニットに伝送し、
前記第２の計算ユニットにおいて、前記初期化データを用いて、第１の初期化投影データを求め、同様に前記第３の計算ユニットにおいて、前記初期化データを用いて、第２の初期化投影データを求める、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記空間的に変化する曲面をシーングラフにより記述する、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
初期状態における前記空間的に変化する曲面のシーングラフから最終状態における前記空間的に変化する曲面のシーングラフへの変化から前記変化を求める、請求項７記載の方法。
【請求項９】
初期状態における前記空間的に変化する曲面及び／又は最終状態における前記空間的に変化する曲面は３Ｄ画像内に含まれている、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
３Ｄ画像シーケンスの各々の３Ｄ画像についてシーングラフを求める、３Ｄ画像シーケンスの３Ｄ画像の投影のために使用される請求項９記載の方法。
【請求項１１】
仮想現実システム及び／又はビジュアルシミュレーションシステムを用いて３Ｄ画像を算出する、仮想現実システム及び／又はビジュアルシミュレーションシステムにおいて使用される請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
空間的に変化する曲面の投影のための現在投影データを求める装置において、
第１の計算ユニットと、
第２の計算ユニットと、
第３の計算ユニットとを有しており、
前記第１の計算ユニットは、前記空間的に変化する曲面の初期状態から最終状態への変化を記述する変化データを求めることができ、前記変化データを、それぞれ該第１のユニットと接続された第２の計算ユニット及び第３の計算ユニットに伝送することができるよう構成されており、
前記第２の計算ユニットは、前記変化データと前もって格納されていた第１の投影データを用いて、前記空間的に変化する曲面の第１の投影のための第１の現在投影データを求めることができるよう構成されており、
前記第３の計算ユニットは、前記変化データと前もって格納されていた第２の投影データを用いて、前記空間的に変化する曲面の第２の投影のための第２の現在投影データを求めることができるよう構成されていることを特徴とする、空間的に変化する曲面の投影のための現在投影データを求める装置。
【請求項１３】
それぞれ前記第１の計算ユニットと接続された複数の第２及び／又は、第３の計算ユニットを有する、請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
前記第１の計算ユニット、前記第２の計算ユニット及び前記第３の計算ユニットはそれぞれ１つのＰＣである、請求項１２又は１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第２の計算ユニットと接続された前記第１の投影用の第１の投影ユニットと、
前記第３の計算ユニットと接続された前記第２の投影用の第２の投影ユニットとを有する、請求項１２から１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１及び第２の投影は同期化されている、請求項１２から１５のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、空間的に変化する曲面の投影のための現在投影データを求めることに関する。
【０００２】
通常、このようなデータは３Ｄ投影システム、例えば「仮想現実」システム（ＶＲシステム）又は「ビジュアルシミュレーション」システム（ＶＳシステム）において、画像又は画像シーケンスを３次元的に表現するために求められる。
【０００３】
このような３Ｄ投影システムは［１］から公知であり、図２に示されている。
【０００４】
３Ｄ投影システム２００は、２つの個別計算機２１０，２２０をシステム全体に接続するマルチノードアーキテクチャを有している。
【０００５】
２つの個別計算機２１０，２２０はイーサネットデータライン２３０を介して相互に接続されている。さらに個別計算機２１０，２２０はそれぞれ１つの投影ユニット２４０，２５０と接続されている。
【０００６】
ユーザと３Ｄ投影システム２００との間のインタラクションを実行するために、第１の個別計算機２１０は、入力装置、すなわちマウス２６０と位置追跡システム２７０とに接続されている。
【０００７】
位置追跡システム２７０は、現実の環境ないし世界でのユーザの行動を３Ｄ投影システム２００の仮想世界内での行動に変換するのに使用される。分かり易く言えば、位置追跡システム２７０はユーザの現実世界と３Ｄ投影システム２００の仮想世界との間のインタフェースである。
【０００８】
３Ｄ投影システム２００のマルチノードアーキテクチャでは、第１の個別計算機２１０が制御・監視タスクを実行する。制御・監視タスクとは、例えば、３次元画像データの同期化である。この３次元画像データは、第１の個別計算機２１０と第２の個別計算機２２０とにおいて求められるものであり、個別計算機と接続された各投影ユニット２５０，２６０に伝送される。ただし、各投影ユニット２５０，２６０の投影は同期している。
【０００９】
３Ｄ投影システム２００は、３次元画像データを求めるためにソフトウェアプログラム“Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ”［２］を使用する。このプログラムは、それぞれ個別計算機２１０，２２０にインストールされたオペレーションシステムＬｉｎｕｘのもとで実行される。
【００１０】
３次元画像データの視覚化のために、ソフトウェアプログラム“Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ”はプログラムライブラリＰｅｒｆｏｒｍｅｒ［４］を使用する。
【００１１】
３Ｄ投影システム２００のこのマルチノードアーキテクチャでは、第１の個別計算機が、３次元画像データの算出に加えて３Ｄ投影システム２００の制御及び監視を引き受ける。このような理由から、３Ｄ投影システム２００では、第１の個別計算機に、第２の個別計算機の場合よりも計算能力に関して高い要求が課される。
【００１２】
その結果として、２つの同種の個別計算機２１０，２２０を使用した場合、これらの個別計算機にかかる負荷の大きさは異なる（非対称的である）。しかし、この場合、少なくとも１つの個別計算機２１０，２２０は無効である。
【００１３】
択一的には、特別にそのつどの所要計算能力に合わせた２つの個別計算機２１０，２２０を使用してもよい。しかし、この特別に適合させた個別計算機２１０，２２０は、入手コスト及び維持コストが比較的高い。
【００１４】
したがって、本発明の課題は、簡単かつコスト安に３Ｄ投影のための投影データを求めることのできる方法及び装置を提供することである。
【００１５】
この課題はそれぞれの独立請求項による方法及び装置により解決される。
【００１６】
空間的に変化する曲面の投影のための現在投影データを求める方法において、第１の計算ユニットにおいて空間的に変化する曲面の初期状態から最終状態への変化を記述する変化データが求められる。これらの変化データは、それぞれ第１の計算ユニットと接続された第２の計算ユニット及び第３の計算ユニットに伝送される。第２の計算ユニットでは、変化データと前もって格納しておいた第１の投影データとを用いて、空間的に変化する曲面の第１の投影のための第１の現在投影データが求められる。第３の計算ユニットでは、変化データと前もって格納しておいた第２の投影データとを用いて、空間的に変化する曲面の第２の投影のための第２の現在投影データが求められる。
【００１７】
空間的に変化する曲面の投影のための現在投影データを求める装置は、第１の計算ユニットを有しており、この第１の計算ユニットは、空間的に変化する曲面の初期状態から最終状態への変化を記述する変化データを求めることができ、また変化データをそれぞれこの第１のユニットと接続された第２の計算ユニット及び第３の計算ユニットに伝送することができる。第２の計算ユニットは、変化データと前もって格納されていた第１の投影データを用いて、空間的に変化する曲面の第１の投影のための第１の現在投影データを求めることができるよう構成されている。第３の計算ユニットは、変化データと前もって格納されていた第２の投影データを用いて、空間的に変化する曲面の第２の投影のための第２の現在投影データを求めることができるよう構成されている。
【００１８】
分かり易く言えば、本発明による装置は対称的な構造を有しており、この構造は、第２の計算ユニットと第３の計算ユニットがそれぞれ互いに対応する方法ステップを実行することにより得られる。
【００１９】
これにより、第２及び第３の計算ユニットの負荷が対称的に、ひいては効率的になる。
【００２０】
本発明の別の特別な利点は、本発明の構成要素が、市販のハードウェア構成要素により、例えば市販のＰＣにより実現可能であることである。
【００２１】
したがって、本発明は簡単かつコスト安に実現される。そのうえ、このように実現されることによって、維持コストがあまりかからない。
【００２２】
別の利点は、本発明による装置が簡単かつフレキシブルに拡張可能であり、したがってまた例えば付加的な第２及び／又は第３の計算ユニットによりスケーリング可能であることである。
【００２３】
そのうえ本発明は、計算プラットフォームから独立しており、任意の公知の投影及び／又は視覚化システム、例えば“Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ”，“ｖｅｇａ”及び“Ｄｉｖｉｓｉｏｎ”により簡単に統合されるという利点を有している。このようにして実現される新たな投影システム及び／又は視覚化システムの入手コストは、元のシステムの入手コストよりも格段に低い。
【００２４】
上記装置はとりわけ本発明による方法又は後で説明する本発明による方法の発展形態の実行に適している。
【００２５】
本発明の有利な発展形態は従属請求項から得られる。
【００２６】
以下で説明する発展形態は方法にも装置にも関している。
【００２７】
本発明及び以下で説明する発展形態は、ソフトウェアにおいてもハードウェアにおいても、例えば特別の電気回路を用いて実現可能である。
【００２８】
さらに、本発明又は以下で説明する発展形態の実施は、本発明又は発展形態を実行するコンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体により可能である。
【００２９】
また、本発明及び／又は以下で説明する各発展形態は、本発明及び／又は発展形態を実行するコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体を有するコンピュータプログラム製品によっても実現可能である。
【００３０】
本発明はさらに、特に簡単に拡張可能ないしスケーリング可能であり、したがって非常にフレキシブルに使用可能であるという特別の利点を有している。拡張の際、装置には、それぞれ第１の計算ユニットと接続された複数の第２及び／又は第３の計算ユニットが装備される。
【００３１】
変化データだけを第２及び第３の計算ユニットに伝送し、続いて、空間的に変化する曲面を記述するデータを求める代わりに、第２及び第３の計算ユニットにおいて、空間的に変化する曲面を記述するデータを変化データから再現することにより、第２及び第３の計算ユニットにおける伝送データ量と、計算ユニットにおいて必要とされる計算能力が著しく低減される。
【００３２】
それゆえ、本発明の１つの実施形態においては、標準ハードウェア構成要素を用いて装置を実現することが可能となる。つまり、例えば第１の計算ユニット、第２の計算ユニット及び第３の計算ユニットはそれぞれ市販のＰＣにより実現することができる。
【００３３】
１つの実施形態では、第１及び第２の現在投影データは第２及び第３の計算ユニットに格納される。それゆえ後続の別の投影では、以前の現在投影データは前もって格納されていた投影データである。この場合、方法は反復的に実行される。
【００３４】
本発明による装置は、３次元画像（３Ｄ画像）又は３Ｄ画像からなる画像シーケンスを投影するための投影システム、例えば仮想現実システム及び／又はビジュアルシミュレーションシステムに特に適している。
【００３５】
この場合、空間的に変化する曲面は、仮想現実システム及び／又はビジュアルシミュレーションシステムにより求められる３Ｄ画像に含まれている。
【００３６】
このような投影システムに対する本発明の発展形態は、第１の投影のための第１の投影ユニットと、第２の投影のための第２の投影ユニットとを有しており、第１の投影ユニットは第２の計算ユニットと接続されており、第２の投影ユニットは第３の計算ユニットと接続されている。
【００３７】
空間的に変化する曲面の高品質の投影は、投影ユニットの投影が、例えば第１の計算ユニットから第２及び第３の計算ユニットの各々に同期情報が伝送されることによって同期されたときに達成される。
【００３８】
この同期化はブロードキャスト機構により特に簡単に実現される。なお、このブロードキャスト機構において、第１の計算ユニットはブロードキャストメッセージを第２及び第３の計算ユニットに伝送する。
【００３９】
投影の改善はさらに、第１の投影データの算出及び第２の投影データの算出の同期化によっても得られる。このために、第１の計算ユニットは第１の同期情報を第２の計算ユニットに伝送し、第２の同期情報を第３の計算ユニットに伝送する。第１及び第２の同期情報を用いて、第１及び第３の投影データの算出が同期化される。
【００４０】
また、この同期化もブロードキャスト機構により簡単に実現される。
【００４１】
空間的に変化する曲面をシーングラフにより記述するようにすると、空間的に変化する曲面を投影するための公知の方法が、特に簡単に本発明の実施形態に組み込まれる。
【００４２】
この場合、上記の変化は、初期状態における空間的に変化する曲面のシーングラフから最終状態における空間的に変化する曲面のシーングラフへの変化から求められる。
【００４３】
３Ｄ画像シーケンスの３Ｄ画像を投影する際、空間的に変化する曲面はそのつど３Ｄ画像シーケンスの１つの３Ｄ画像に含まれている。この場合、３Ｄ画像シーケンスの各３Ｄ画像に関してシーングラフが生成される。
【００４４】
本発明の１つの発展形態では、初期化が実行される。その際、初期化状態の空間的に変化する曲面を記述する初期化データが、第２及び第３の計算ユニットに伝送される。第２の計算ユニットでは、初期化データを用いて、第１の初期化投影データが求められ、第３の計算ユニットでは、初期化データを用いて、第２の初期化投影データが求められる。
【００４５】
以下では、本発明の実施例を図に示し、より詳細に説明する。
【００４６】
図１は、第１の実施例によるＶＲシステムのスケッチを示す；
図２は、従来技術による３Ｄ投影システムのスケッチを示す；
図３は、３Ｄ投影を実行する方法ステップのスケッチを示す；
図４は、第１及び第２の実施例による３Ｄ投影システムのためのソフトウェアアーキテクチャのスケッチを示す；
図５は、第２の実施例による３Ｄ投影システムのスケッチを示す。
【００４７】
第１の実施例：ＶＲシステム
図１には、「仮想現実」システム（ＶＲシステム）が示されており、３Ｄシーンの視覚化のためのネットワーク化された計算機アーキテクチャを有している。
【００４８】
このネットワーク化された計算機アーキテクチャにおいて、制御計算機（マスタ）１１０は、入／出力ユニット１２０と４つの投影計算機（スレーブ）１３０，１３１，１３２，１３３とに接続されている。
【００４９】
各投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３は、さらに１つのプロジェクタ１４０，１４１，１４２，１４３と接続されている。投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３のそれぞれ１つとこの投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３に接続されたプロジェクタ１４０，１４１，１４２，１４３とが、共同して１つの投影ユニットを形成している。
【００５０】
これら投影ユニットのうちのそれぞれ２つが、投影スクリーン１５０，１５１上への３Ｄ画像の投影用に充てられている。これに応じて、ＶＲシステムはこのような２つの投影スクリーン１５０，１５１を有している。
【００５１】
ネットワーク化された計算機アーキテクチャ１００の構成要素はデータネットワーク１６０により接続されており、このデータネットワークは市販のイーサネットである。制御計算機１１０と投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３には、それぞれ１つのイーサネット・ネットワークカードと相応のイーサネット・ネットワークソフトウェアとが装備されている。
【００５２】
制御計算機１１０も投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３も市販のインテル・ペンティアムＩＩＩ　ＰＣであり、投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３にはそれぞれ付加的に３Ｄグラフィックスカードが装備されている。
【００５３】
制御計算機１１０と投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３とには、それぞれオペレーションシステム“Ｌｉｎｕｘ”がインストールされている。プロジェクタ１４０，１４１，１４２，１４３は、市販のＬＣＤ又はＤＬＰプロジェクタである。
【００５４】
制御計算機１１０には、仮想現実アプリケーションソフトウェア、このケースではアプリケーションソフトウェア“ｖｅｇａ”と３Ｄグラフィックスライブラリ“ＳＧＩ　Ｐｅｒｆｏｒｍｅｒ”バージョン２．３［４］がインストールされている。
【００５５】
各投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３には、同様に３Ｄグラフィックスライブラリ“ＳＧＩ　Ｐｅｒｆｏｒｍｅｒ”バージョン２．３［４］がインストールされている。
【００５６】
さらに、制御計算機１１０と投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３の各々には、実行可能なソフトウェアがインストールされており、後で説明する３Ｄシーンの視覚化の際の方法ステップは、このソフトウェアにより実行可能である。
【００５７】
図３には、３Ｄシーンを視覚化する際の方法ステップのスケッチが示されている。
【００５８】
方法ステップ３０１，３１０，３１５，３２０，３２５及び３３０は、制御計算機１１０にインストールされたソフトウェアにより実行される。方法ステップ３５０，３５１，３５５，３６０及び３６５はそれぞれ、すべての投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３において、これらの投影計算機にインストールされたソフトウェアにより実行される。
【００５９】
方法ステップ３５０，３５１，３５５，３６０及び３６５の説明は、例として１つの投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３に関して行う。しかしこの説明は、他のすべての投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３にも相応して行われる。
【００６０】
ＶＲシステムにおける３Ｄ画像内のすべての空間的情報は、いわゆるシーングラフにより記述される。シーングラフは［６］に記載されている。
【００６１】
方法ステップを相互に結合する矢印は、結合された方法ステップの時間的流れを明らかにするものである。
【００６２】
制御計算機１１０の初期化ステップ３０１と投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３の初期化ステップ３５０では、ＶＲシステムが初期化される。
【００６３】
その際、制御計算機１１０ではアプリケーションソフトウェア“ｖｅｇａ”を使用して３Ｄ初期化画像が算出され、投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３に伝送される。
【００６４】
さらに、ＶＲシステムの初期化の際に、ユーザの現実世界とＶＲシステム１００の仮想世界との間のインタラクションを統制する投影パラメータが求められる。
【００６５】
この投影パラメータを使用すると、ユーザが現実世界で行った行動がＶＲシステム１００の仮想世界内の相応する画像シーケンスに変換される。
【００６６】
方法ステップ３１０では、制御計算機１１０において、ユーザの入力が処理される。その際、ユーザの現実世界での行動がＶＲシステム１００の仮想世界内に移される。続いて、方法ステップ３１５において、制御計算機１１０が現在３Ｄ画像を算出する。
【００６７】
方法ステップ３２０では、時間的に先行する３Ｄ画像に対する現在３Ｄ画像の変化が求められる。ただし、時間的に先行する３Ｄ画像は、制御計算機１１０により算出され、格納されていたものである。
【００６８】
これは、時間的に先行する３Ｄ画像のシーングラフに対する現在３Ｄ画像のシーングラフの変化を求めることにより行われる。
【００６９】
分かり易く言えば、現在のシーングラフと時間的に先行するシーングラフとの間の差が算出される（変化データ）。
【００７０】
方法ステップ３２５では、変化データが投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３に伝送される。
【００７１】
方法ステップ３３０では、制御計算機１１０が投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３の同期化を制御及び監視する。この同期化については以下で別に説明する。
【００７２】
続いて、制御計算機１１０は再びユーザの新たな行動を処理することができる。その際、再び方法ステップ３１０，３１５，３２０，３２５，３３０が上記のように実行される。
【００７３】
方法ステップ３５１では、投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３が変化データ（方法ステップ３２５を参照）を受信する。
【００７４】
方法ステップ３５５では、投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３において、変化データと時間的に先行する３Ｄ画像のシーングラフとを用いて、現在のシーングラフが「再現」される。
【００７５】
方法ステップ３６０では、３Ｄグラフィックスライブラリ“ＳＧＩ　Ｐｅｒｆｏｒｍｅｒ”バージョン２．３［４］を使用して、再現されたシーングラフから投影データが求められる。
【００７６】
方法ステップ３６５では、投影データがプロジェクタ１４０，１４１，１４２，１４３に伝送され、投影される。プロジェクタ１４０，１４１，１４２，１４３へのこの伝送は、すべての投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３において同期して行われる。
【００７７】
同期化
図１のＶＲシステム１００では、２重の同期化が行われる。
【００７８】
これら２つの同期化はそれぞれいわゆるブロードキャスト機構により実行される。ブロードキャスト機構は［７］に記載されている。
【００７９】
このブロードキャスト機構では、投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３での計算機動作の同期化のために、制御計算機１１０から投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３へブロードキャストメッセージが伝送される。
【００８０】
これら伝送されたブロードキャストメッセージは、分かり易く言えば、計算機動作を同期化する同期パルスである。
【００８１】
第１の同期化では、制御計算機１１０から投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３への変化データの伝送が同期化される。
【００８２】
投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３においては、それぞれ現在のシーングラフが求められ、３Ｄ画像の投影のための相応の投影データが決定される。投影データは投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３の専用メモリ内に格納される。
【００８３】
投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３内で投影データが求められると、即座に各投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３から制御計算機１１０にメッセージが送られる。これにより、投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３は、つぎの投影の準備ができていることを制御計算機１１０に通知する。
【００８４】
制御計算機１１０は、すべての投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３からの通知を受け取ると即座につぎの投影（第２の投影）を同期化する。
【００８５】
この第２の同期化も同様に、制御計算機１１０から投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３に伝送されるブロードキャストメッセージにより行われる。
【００８６】
分かり易く言えば、制御計算機１１０は、専用メモリからの投影データを同時にプロジェクタからプロジェクタへと伝送するよう投影計算機１３０，１３１，１３２，１３３に要求する。
【００８７】
図４には、制御計算機４０１のソフトウェアアーキテクチャと投影計算機４０２のソフトウェアアーキテクチャの各々が、階層状に整列された層を有する階層モデルにより示されている。
【００８８】
この階層モデルは、以下では、代表として１つの投影計算機に関して説明されるが、上記のようにすべての投影計算機において実現されている。
【００８９】
この階層モデルの層はソフトウェアモジュールとして理解されるべきものであり、このソフトウェアモジュールはその層よりも下位の層にサービスを提供するものである。そのうえ、層のソフトウェアモジュールは、その層より下位の層のサービスを利用することもできる。
【００９０】
各層は、利用可能なサービスとこの利用可能なサービスに対する入力データのフォーマットとを定義するＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｇｒａｍｍｍｉｎｇ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供している。
【００９１】
制御計算機４０１のソフトウェアアーキテクチャは、第１の層であり最上位層であるアプリケーション層４１０を有している。アプリケーション層４１０はユーザへのインタフェースである。
【００９２】
第１の層４１０の下位にある第２の層４１１は、ＶＲシステムである。第２の層では３Ｄデータが生成され、管理され、視覚化のためにシーングラフとして“ＳＧＩ　Ｐｅｒｆｏｒｍｅｒ”ヴァージョン２．３に引き渡される。
【００９３】
第２の層４１１の下位にある第３の層４１２では、時間的に順次する２つのシーンにおけるシーングラフの変化を記述する変化データが求められ、投影計算機内の対応する層４２０に伝達される。
【００９４】
下から２番目の層である第４の層４１３には、３Ｄグラフィックスライブラリ“ＳＧＩ　Ｐｅｒｆｏｒｍｅｒ”ヴァージョン２．３が格納されている。この層では視覚化が行われる。
【００９５】
投影計算機４０２のソフトウェアアーキテクチャは２つの層を有している。
【００９６】
第１の層４２０では、時間的に順次する２つのシーンにおけるシーングラフの変化を記述する変化データが受信され、“ＳＧＩ　Ｐｅｒｆｏｒｍｅｒ”ヴァージョン２．３に転送される。
【００９７】
第１の層の下位にある第２の層４２１には、３Ｄグラフィックスライブラリ“ＳＧＩ　Ｐｅｒｆｏｒｍｅｒ”ヴァージョン２．３が格納されている。
【００９８】
制御計算機４１２のソフトウェアアーキテクチャの第３の層を投影計算機４２０のソフトウェアアーキテクチャの第１の層につなぐ結合矢印４３０は、制御計算機から投影計算機へ伝送されるデータがこれらの層の間で交換されることを表すものである。
【００９９】
第２の実施例：ＶＲシステム
図５には、３Ｄシーンの視覚化のためのネットワーク化された計算器アーキテクチャを有する第２の「仮想現実」システム（ＶＲシステム）が示されている。
【０１００】
このネットワーク化された計算器アーキテクチャでは、制御計算機（マスタ）５０１は、第１の実施例に従って、６つの投影ユニット５１０，５１１，５１２，５１３，５１４，５１５と接続されている。
【０１０１】
第１の実施例に対応して、これらの投影ユニット５１０，５１１，５１２，５１３，５１４，５１５のうちのそれぞれ２つが、投影スクリーン５２０への３Ｄ画像の投影用に充てられている。
【０１０２】
このケースで必要な３つの投影スクリーン５２１，５２２，５２３は、隣接して半円状に配置されており、ユーザに「パノラマビュー」を提供することができる。
【０１０３】
ネットワーク化された計算器アーキテクチャの構成要素である制御計算機５０１、投影計算機５１０，５１１，５１２，５１３，５１４，５１５、プロジェクタ５６０，５６１，５６２，５６３，５６４，５６５を接続するデータネットワーク５３０は、第１の実施例に相応して実現されている。
【０１０４】
制御計算機５０１及び投影計算機５１０，５１１，５１２，５１３，５１４，５１５のソフトウェアも、第１の実施例に従って実現されている。
【０１０５】
第１の実施例の際に説明した図３に示された方法ステップは、第２の実施例によるＶＲシステムにおいても同様にして実行される。
【０１０６】
この文書では以下の刊行物が引用されている：
［１］パンフレット“Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ”，Ｆｒａｕｅｎｈｏｆｅｒ−Ｉｎｓｔｉｔｕｔ　ｆｕｅｒ　Ａｒｂｅｉｔｓｗｉｒｓｃｈａｆｔ　ｕｎｄ　Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ（ＩＯＡ）、２０００年６月入手可能、Ｓｔｕｔｔｇａｒｄ
［２］“Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ”に関する製品情報、２０００年７月１３日
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｅｎｉｔ．ｄｅ／ｄ／ｄａｔａ／ｃａｅ／ｖｒ／ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ．ｈｔｍ
にて入手可能
［３］“Ｌｉｎｕｘ”に関する製品情報、２０００年７月１３日、
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｌｉｎｕｘ．ｏｒｇ／ｉｎｆｏ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ
にて入手可能
［４］“Ｐｅｒｆｏｒｍｅｒ”に関する製品情報、２０００年００７月１３日、
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｇｉ．ｃｏｍ／ｓｏｆｔｗａｒｅ／ｐｅｒｆｏｒｍｅｒ／
にて入手可能
［５］“ｖｅｇａ”に関する製品情報、２０００年００７月１３日、
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｕｌｔｉｇｅｎ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｐｄｆ＿ｆｉｌｅｓ／Ｖｅｇａ ７２ｄｐｉ．ｐｄｆ
にて入手可能
［６］“Ｓｃｅｎｅ　ｇｒａｐｈ”に関する製品情報、２０００年００７月１３日、
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｇｉ．ｃｏｍ／ｓｏｆｔｗａｒｅ／ｐｅｒｆｏｒｍｅｒ．ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ／ｐｅｒｆｗｐ ｃｌｒ．ｐｄｆ
にて入手可能
［７］Ｗ．Ｒｉｃｈａｒｄ　Ｓｔｅｖｅｎｓ，ＵＮＩＸ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ，ｐ．１９２，Ｐｒｅｎｔｉｃｅ　Ｈａｌｌ　１９９０
【図面の簡単な説明】
【図１】
第１の実施例によるＶＲシステムのスケッチを示す。
【図２】
従来技術による３Ｄ投影システムのスケッチを示す。
【図３】
図３は、３Ｄ投影を実行する方法ステップのスケッチを示す。
【図４】
第１及び第２の実施例による３Ｄ投影システムのためのソフトウェアアーキテクチャのスケッチを示す。
【図５】
第２の実施例による３Ｄ投影システムのスケッチを示す。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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