(57)【要約】【課題】  実写のカメラ撮影と同様の手法により、３次元ＣＧモデルに対して距離や視点方向を設定することが可能な表示パラメータ入力装置を提供する。【解決手段】  磁気トランスミッタからの磁力を利用して、磁気センサ１２０が現在の位置および傾きを特定すると、２次元画像生成手段１３０が、３次元ＣＧモデル記憶手段１１０に記憶された３次元ＣＧモデルの位置と、磁気センサ１２０により特定された現在の位置および傾きの関係から、３次元ＣＧモデルを現在の位置および視線方向に投影した２次元画像を生成し、画像表示手段１４０に表示する。この状態で、パラメータ入力指示手段１５０により、表示パラメータの入力指示を行うと、その瞬間の位置および傾きの情報が表示パラメータ記憶手段１６０に記憶される。【選択図】  図１
2007280014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＧモデルの表示パラメータを入力する装置であって、
現実空間における所定の位置に対応付けて３次元ＣＧモデルを記憶した３次元ＣＧモデル記憶手段と、
現在の位置および傾きを特定するセンサと、
前記３次元ＣＧモデル記憶手段に記憶された３次元ＣＧモデルの位置と、前記センサにより特定された現在の位置および傾きの関係から、当該３次元ＣＧモデルを現在の位置および視線方向に投影した２次元画像を生成する２次元画像生成手段と、
前記生成した２次元画像を表示する画像表示手段と、
前記位置および傾きの情報を表示パラメータとして入力する指示を行うパラメータ入力指示手段と、
前記設定された表示パラメータを記憶する表示パラメータ記憶手段と、
を有することを特徴とする表示パラメータ入力装置。
【請求項２】
前記センサは、前記磁気トランスミッタから発せられる磁気を検知することにより、現在の位置および傾きを特定する磁気センサであることを特徴とする請求項１に記載の表示パラメータ入力装置。
【請求項３】
前記表示パラメータ入力装置は、互いに通信可能な処理サーバと携帯型装置により構成されるものであり、
前記処理サーバは、前記３次元ＣＧモデル記憶手段、前記表示パラメータ記憶手段を有するものであり、
前記携帯型装置は、前記センサ、前記２次元画像生成手段、前記画像表示手段、前記パラメータ入力指示手段を有するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示パラメータ入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元コンピュータグラフィックスを投影して２次元画像を得る際に、好適なパラメータを入力するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、３次元コンピュータグラフィックス（ＣＧ）により、物体のモデルを生成し、これを所定の平面に投影して２次元画像を生成することが行われている。３次元ＣＧモデルから２次元画像を生成するためには、モデルとの距離や視点方向等を特定する必要があるが、現状では、表示装置を備えた汎用型コンピュータにおいて、距離や視点方向を変化させながら画面に表示させ、好ましい距離や視点方向を決定し、２次元画像を生成している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１０７７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の手法では、汎用型コンピュータ上で距離や視点方向を設定するため、直感的な設定が行いづらいという問題がある。特に、広告等に掲載するための２次元画像を取得する場合には、距離や視点方向の決定についてセンスが問われることになるが、汎用型コンピュータを用いて行う場合、直感的な操作を行うことが難しいという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、実写のカメラ撮影と同様の手法により、３次元ＣＧモデルに対して距離や視点方向を設定することが可能な表示パラメータ入力装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明では、ＣＧモデルの表示パラメータを入力する装置であって、現実空間における所定の位置に対応付けて３次元ＣＧモデルを記憶した３次元ＣＧモデル記憶手段と、現在の位置および傾きを特定するセンサと、前記３次元ＣＧモデル記憶手段に記憶された３次元ＣＧモデルの位置と、前記センサにより特定された現在の位置および傾きの関係から、当該３次元ＣＧモデルを現在の位置および視線方向に投影した２次元画像を生成する２次元画像生成手段と、前記生成した２次元画像を表示する画像表示手段と、前記位置および傾きの情報を表示パラメータとして入力する指示を行うパラメータ入力指示手段と、前記設定された表示パラメータを記憶する表示パラメータ記憶手段を有する表示パラメータ入力装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、センサを備えた携帯型の表示パラメータ入力装置を用い、センサが特定した現在の位置および傾きと、事前に記憶されている３次元ＣＧモデルの現実空間における位置の関係から、視点位置および方向に投影した２次元画像を生成して表示するとともに、入力指示された時点の位置および傾きの情報を記憶するようにしたので、実写のカメラ撮影と同様の手法により、３次元ＣＧに対して距離や視点方向を設定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（１．装置の構成）
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る表示パラメータ入力装置の構成図である。図１において、１００は表示パラメータ入力装置、１１０は３次元ＣＧモデル記憶手段、１２０は磁気センサ、１３０は２次元画像生成手段、１４０は画像表示手段、１５０はパラメータ入力指示手段、１６０は表示パラメータ記憶手段である。
【０００８】
図１に示すように、表示パラメータ入力装置１００は、３次元ＣＧモデル記憶手段１１０、磁気センサ１２０、２次元画像生成手段１３０、画像表示手段１４０、パラメータ入力指示手段１５０、表示パラメータ記憶手段１６０により構成される。３次元ＣＧモデル記憶手段１１０は、３次元ＣＧモデルを記憶した記憶手段である。３次元ＣＧモデルの内容としては、モデルの形状を特定するデータ（モデルの頂点座標、線分、面等のデータ、またはポリゴンデータ）や、モデルの材質、色彩、模様等を特定するテクスチャ、反射率等のデータが含まれる。３次元ＣＧモデル記憶手段１１０においては、３次元ＣＧモデルは、磁気トランスミッタが設置されている現実空間における位置と対応付けて記憶されている。磁気センサ１２０は、磁気トランスミッタから発せられる磁気を検知することにより、自身の存在する位置および傾きを特定する機能を有している。このような磁気センサおよび磁気トランスミッタとしては、米国ポヒマス社製のＦＡＳＴＲＡＫ等を採用することができる。この磁気センサ１２０は、位置については、磁気トランスミッタを原点とする位置座標として、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向それぞれの値をミリメートル単位で出力し、傾きについては、磁気トランスミッタを原点とする方位角として、ヨー、ピッチ、ロールの角度をそれぞれ「°」で出力する。
【０００９】
２次元画像生成手段１３０は、３次元ＣＧモデル記憶手段１１０に記憶された３次元ＣＧモデルの位置と、磁気センサ１２０により特定された現在の位置および傾きの関係から、３次元ＣＧモデルを現在の位置および視線方向に投影した２次元画像を生成する機能を有している。具体的には、射影変換、クリッピング、隠面消去、シェーディング、テクスチャマッピング等を含むレンダリング処理を行って２次元画像を生成する処理を行う。特に、２次元画像生成手段１３０は、磁気センサ１２０からの情報の変化に応じて、随時２次元画像の生成を行うので、リアルタイムレンダリング処理を行う。画像表示手段１４０は、２次元画像生成手段１３０が生成した２次元画像を表示するためのものであり、液晶ディスプレイ装置等で実現される。パラメータ入力指示手段１５０は、磁気センサ１２０が取得した位置および傾きの情報を表示パラメータとして入力する指示を行う機能を有している。表示パラメータ記憶手段１６０は、設定された表示パラメータを記憶する機能を有している。
【００１０】
表示パラメータ入力装置１００は、現実のカメラと同様の形態、大きさとなっており、シャッターボタンや、ズーム用レバーが搭載されている。また、表示パラメータ入力装置１００は、ＣＰＵおよびメモリを搭載しており、上記各手段は、ＣＰＵが専用のプログラムを実行することにより実現される。
【００１１】
（２．処理動作）
次に、図１に示した装置の処理動作について説明する。装置を起動すると、磁気センサ１２０は、自身の位置および傾きの情報を取得する。また、２次元画像生成手段１３０は、３次元ＣＧモデル記憶手段１１０から３次元ＣＧデータを抽出する。続いて、２次元画像生成手段１３０は、磁気センサ１２０から取得した位置および傾きと、抽出した３次元ＣＧデータの関係から、磁気センサ１２０の位置を視点とした３次元ＣＧデータの投影画像を生成する。このような、視点位置および視線方向から見た２次元の投影画像を３次元ＣＧデータから生成する技術は公知のものであるので、ここでは、詳細な説明は省略する。２次元画像生成手段１３０により生成された２次元画像は、画像表示手段１４０により表示される。
【００１２】
磁気センサ１２０は、所定のタイミングで随時自身の位置および傾きの情報を取得し、２次元画像生成手段１３０は、磁気センサ１２０から位置および傾きを取得する度に２次元画像の生成を行う。そして、生成された２次元画像は、画像表示手段１４０に表示される。したがって、利用者から見れば、表示パラメータ入力装置１００を動かすと、その動きに応じて２次元画像が変化しているように見えることになる。例えば、自動車の３次元ＣＧモデルを現実空間に対応させたある位置に設定している場合、表示パラメータ入力装置１００を動きに応じて、異なるアングルから見た状態の自動車が表示手段１４０に表示されることになる。
【００１３】
このように、随時、位置に応じた２次元画像が生成され、画面に表示されている状態で、パラメータ入力指示手段１５０を駆動させる。実際には、表示パラメータ入力装置１００の筐体に備えられたシャッター型のボタンを押すことにより、パラメータ入力指示手段１５０が駆動されることになる。シャッター型のボタンが押されると、パラメータ入力指示手段１５０は、磁気センサ１２０にパラメータ入力指示を与える。磁気センサ１２０は、パラメータ入力指示手段１５０から指示を受けると、その時点で取得している最新の位置および傾きを表示パラメータ記憶手段１６０に記憶させる。すなわち、パラメータ入力指示手段１５０から指示が与えられる度に、その時点における位置および傾きが表示パラメータ記憶手段１６０に記憶されていくことになる。
【００１４】
したがって、利用者は、現実のカメラにより被写体を撮影するときのように、表示パラメータ入力装置１００を動かしながら、表示手段１４０に表示された２次元画像の状態を確認し、気に入ったアングルとなった瞬間にシャッター型のボタンを押してパラメータ入力指示手段１５０を駆動させ、その瞬間の位置および傾きを表示パラメータ記憶手段１６０に記憶させることができる。
【００１５】
以上のようにして、利用者がシャッター型のボタンを押した瞬間の位置および傾きの情報が、表示パラメータ記憶手段１６０に蓄積される。蓄積された位置および傾きは、画像選定作業に利用される。具体的には、上記３次元ＣＧモデル記憶手段１１０、２次元画像生成手段１３０、画像表示手段１４０としての機能を備えたコンピュータに、蓄積された位置および傾き情報を入力し、各位置および傾き情報に対応した２次元画像を表示させながら、最適な画像を選ぶことになる。このように、本装置を利用することにより、３次元ＣＧモデルから２次元画像を生成する場合であっても、本物のカメラを用いて撮影する場合と全く同様の感覚で作業を行うことが可能となる。
【００１６】
上記の例では、カメラと同様の形態をした表示パラメータ入力装置１００単体で機能するようにしたが、図２に示すように記憶手段を分離した形態としても良い。図２の例では、表示パラメータ入力装置を処理サーバ２００と携帯型装置３００により構成している。図２において、図１の装置と同様の機能を有する構成要素については、同一符号を付して説明を省略する。図２の例では、図１に示した表示パラメータ入力装置１００と同一形状の携帯型装置３００に、３次元ＣＧモデル記憶手段１１０、表示パラメータ記憶手段１６０に代えて、通信手段１８０を搭載し、処理サーバ２００に３次元ＣＧモデル記憶手段１１０、表示パラメータ記憶手段１６０を搭載して、互いに通信するようにしている。すなわち、画像を表示させる際には、３次元ＣＧモデル記憶手段１１０から通信手段１７０および通信手段１８０を介して携帯型装置３００で３次元ＣＧモデルを受信し、これを利用して２次元画像生成手段１３０が２次元画像の生成を行う。一方、シャッターボタンが押された際には、その瞬間の位置および傾きの情報が、通信手段１８０および通信手段１７０を介して処理サーバ２００に送信され、表示パラメータ記憶手段１６０に記憶される。
【００１７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、磁気センサが取得する位置および傾きの情報のみを表示パラメータとして表示パラメータ記憶手段１６０に記憶させるようにしたが、さらに視野角を記憶させるようにしたも良い。この場合、表示パラメータ入力装置１００の筐体にズームレバーを儲け、このズームレバーの操作に応じて視野角が変化するように設定する。そして、２次元画像生成手段１３０は、磁気センサ１２０から取得した位置および傾きと３次元ＣＧデータとの位置関係を求めた後、取得した視野角を利用して投影画像を生成し、画像表示手段１４０に表示する。そして、シャッター型のボタンが押されると、その時点で取得している最新の位置および傾きに加えて、設定されている視野角を表示パラメータ記憶手段１６０に記憶させる。さらに、絞り、焦点、シャッタースピード等のカメラパラメータを表示パラメータの一部として加えるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る表示パラメータ入力装置の構成図である。
【図２】本発明に係る表示パラメータ入力装置の変形例における構成図である。
【符号の説明】
【００１９】
１００・・・表示パラメータ入力装置
１１０・・・３次元ＣＧモデル記憶手段
１２０・・・磁気センサ
１３０・・・２次元画像生成手段
１４０・・・画像表示手段
１５０・・・パラメータ入力指示手段
１６０・・・表示パラメータ記憶手段
１７０・・・通信手段
１８０・・・通信手段
２００・・・処理サーバ
３００・・・携帯型装置
【図１】
2007280014.tif 000003
【図２】
2007280014.tif 000004