(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報をノードとエッジで関連付けて三次元にレイアウトした三次元グラフデータの表示処理をする三次元グラフ表示処理装置において、
三次元グラフをぼかして表示することを指示するフォーカス情報に基づいてぼかして表示する条件を与えるフォーカスデータを作成するフォーカスデータ作成手段と、
該フォーカスデータと三次元グラフデータに基づいて、ぼかさない面であるフォーカス面もしくはぼかさないノードであるフォーカスノードを定め、そこからの距離に応じてぼかし量を変化させて表示する表示データを作成するぼかし生成手段と、
グラフ構造や配置を編集する編集データに基づいて、前記表示データを編集する編集手段とを備え、
前記ぼかし生成手段は、前記ぼかし量をｘ、焦点距離をｆ、焦点があっているときの距離をｓ、ぼかしたときの距離をｔ、レンズの半径をｒとすると、前記ぼかし量ｘは、
ｘ＝ｒ×（１−（１−ｆ／ｔ）／（１−ｆ／ｓ））
の式で計算する、
ことを特徴とする三次元グラフ表示処理装置。
【請求項２】
情報をノードとエッジで関連付けて三次元にレイアウトした三次元グラフデータの表示処理をする三次元グラフ表示方法において、
フォーカスデータ作成手段で、三次元グラフをぼかして表示することを指示するフォーカス情報に基づいてぼかして表示する条件を与えるフォーカスデータを作成し、
ぼかし生成手段で、該フォーカスデータと三次元グラフデータに基づいて、ぼかさない面であるフォーカス面もしくはぼかさないノードであるフォーカスノードを定め、そこからの距離に応じてぼかし量を変化させて表示する表示データを作成するとき、
前記ぼかし量をｘ、焦点距離をｆ、焦点があっているときの距離をｓ、ぼかしたときの距離をｔ、レンズの半径をｒとすると、前記ぼかし量ｘは、
ｘ＝ｒ×（１−（１−ｆ／ｔ）／（１−ｆ／ｓ））
の式で計算し、
編集手段で、グラフ構造や配置を編集する編集データに基づいて、前記表示データを編集し、
出力装置で、該表示データに基づいて一部もしくは全部をぼかして表示することを特徴とする三次元グラフ表示方法。
【請求項３】
情報をノードとエッジで関連付けて三次元にレイアウトした三次元グラフデータの表示処理をする三次元グラフ表示処理手順において、
三次元グラフをぼかして表示することを指示するフォーカス情報に基づいてぼかして表示する条件を与えるフォーカスデータを作成するフォーカスデータ作成手順と、
該フォーカスデータと三次元グラフデータに基づいて、ぼかさない面であるフォーカス面もしくはぼかさないノードであるフォーカスノードを定め、そこからの距離に応じてぼかし量を変化させて表示する表示データを作成するとき、前記ぼかし量をｘ、焦点距離をｆ、焦点があっているときの距離をｓ、ぼかしたときの距離をｔ、レンズの半径をｒとすると、前記ぼかし量ｘは、
ｘ＝ｒ×（１−（１−ｆ／ｔ）／（１−ｆ／ｓ））
の式で計算するぼかし生成手順と、
グラフ構造や配置を編集する編集データに基づいて、前記表示データを編集する編集手順とを、
コンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，三次元グラフ表示処理装置および三次元グラフの表示方法およびその三次元表示プログラム格納記憶媒体に関する。
【０００２】
本発明でいうグラフはノードの集合とそれらの間の関係をエッジの集合で構成したものである。本発明は三次元空間にレイアウトされたグラフを二次元平面であるディスプレイ等の出力装置に表示する際に，一部をぼかして表示することにより，立体感を出すと共に着目すべき部分を強調し，それ以外の部分を目立たなくする効果を与えるものである。あるいは全部をぼかして表示しておき，例えば，異常が発生した時，その箇所にピントを合わせ，異常箇所を知らせる等に応用できるものである。
【０００３】
【従来の技術】
本発明が対象とする情報は「関係情報」であり，要素とそれらの間の関係として表現されるものである。例えば，インターネットにおけるＷｏｒｌｄ−ＷｉｄｅＷｅｂのようなハイパーテキストのリンク構造などがその例である。ハイパーテキストの備える情報は関係情報に限らず多様な情報により構成されるが，そのぺージのリンク構造に着目するとそれは関係情報であり，全体的にはどのような構造をしているのかを知るためにその構造を可視化することが有効である。あるいは，計算機ネットワークのシステムにおいて，各計算機，端末装置等の接続関係を可視化する等も有効である。このな場合，計算機，端末装置をノードとし，それらを結ぶ回線をエッジとして接続関係を抽象化したグラフとして，その関係情報を可視化し，自動描画することが有効である。
【０００４】
グラフは，情報科学や工学をはじめ様々な分野で多様な構造（ネットワーク，処理フロー，組織構造など）を表現するために利用されている。グラフは数学的なグラフ理論では，ノードとエッジからなるトポロジカルな構造であり，それを可視化した図とは独立の概念であるが，図による表現はその構造の理解を助けるのに非常に有効なことである。そのため，計算機によりグラフを自動描画する試みがなされているが，関係情報はますます大規模化，複雑化の傾向にあるので計算機による処理もそのような大規模，複雑な情報に対応できるものであることが望まれる。
【０００５】
大規模な関係情報を可視化した大きい図の全体を詳細に表示するには，計算機の画面は小さくあるいは解像度が低い。また，大規模な接続関係を全体に一つの画面で表示した時には作業者がその全体を把握し難くなる。このように，大規模なグラフの自動描画では，画面のサイズや解像度などの物理的制約，あるいは作業者が一度に見て認識できる能力の限界の中で，全体がいかにわかり易く表示するかが重要である。もちろん，関係情報のある局所的な一部を取り出して可視化すれば，そのような問題は回避できるが，全体構造を把握する，あるいはマクロな構造を見るという可視化の目的には有効でない。例えば，従来からあるスクロール機能をもつウィンドウ表示を利用する方法もあるが，ウィンドウに表示された一部の詳細を見ることはできるが，全体構造を把握することは容易でない。そこで，全体構造のような大局的な情報と共に局所的な詳細を見せるための技術が必要である。
【０００６】
このような問題に対する従来の技術は大きく三つに分類できる。
１．フィルタリング（ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）法
グラフ構造を利用して，あるいはレイアウト後のノードの位置を利用して，要素（ノードやエッジ）をフィルタリングして省略し，残った部分だけを表示する方法である。フィルタリングの仕方としては，ユーザの着目しているノードからの距離（グラフの距離やユークリット距離）に応じであるしきい値より遠い部分を省略する。
【０００７】
２．歪曲（ｄｉｓｔｏｒｉｎｇ）法
仮想平面上にレイアウトされたグラフを，画面表示する際に，特殊な（非線形な）写像で歪ませるものである。ユーザの着目している部分が拡大され，そうでない部分が縮小されるような写像を利用することで，ある一定の表示領域（画面）に全体を表示しつつも着目部分を詳細に拡大して表示することが可能になる。魚眼レンズを通したような図を表示するものが代表的である。
【０００８】
３．三次元表示法
グラスを三次元空間にレイアウトして表示するものである。グラフの二次元レイアウトにおいてはしばしば問題となるエッジの交差などが三次元空間上では理論的には起こり難いため，有効である。また，遠近感を利用することで，着目している部分を手前に配置することで，立体的にレイアウトされた全体構造の中で着目部分を拡大して見ることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の１のフィルタリング方法は，フィルタリングの仕方が二値的であるため，省略されたものはその痕跡が残されない。そのため，作業者が全体的構造を把握しにくいものである。
【００１０】
２の歪曲法は，像を不自然に歪ませるため，直観に合わず，精密な図に適さない。さらに，対話処理に作業を行う場合に操作が困難になる等の問題がある。
３の従来の三次元表示法は，三次元空間にレイアントしたグラフであっても，現実的には二次元ディスプレイ上に表示する必要がある。そのため，三次元構造を平面に投影表示するが，視覚的にはエッジが交差して複雑になる。また，立体感を得るために立体鏡を使用する方法もあるが，特殊な装置を必要とするものであり，一般的でない。
【００１１】
本発明は，グラフを立体構造であらわした三次元グラフを二次元画面に表示する場合において，立体構造を把握しやすいように表示する三次元グラフ表示処理装置および方法およびそのプログラムを格納した記憶媒体を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は，三次元レイアウトされたグラフを表示する際に，その全部もしくは一部に「ぼかし」をいれるようにした。ここで「ぼかし」とはピントのはずれた状態を意図的に作り出すことである。
【００１３】
本発明は，情報をノードとエッジで関連付けて三次元にレイアウトした三次元グラフデータの表示処理をする三次元グラフ表示処理装置において，三次元グラフをぼかして表示することを指示するフォーカス情報に基づいてぼかして表示する条件を与えるフォーカスデータを作成するフォーカスデータ作成手段と，該フォーカスデータと三次元グラフデータに基づいて，ぼかさない面であるフォーカス面もしくはぼかさないノードであるフォーカスノードを定め，そこからの距離に応じてぼかし量を変化させて表示する表示データを作成するぼかし生成手段と，グラフ構造や配置を編集する編集データに基づいて，前記表示データを編集する編集手段とを備え，前記ぼかし生成手段は，前記ぼかし量をｘ，焦点距離をｆ，焦点があっているときの距離をｓ，ぼかしたときの距離をｔ，レンズの半径をｒとすると，前記ぼかし量ｘは，ｘ＝ｒ×（１−（１−ｆ／ｔ）／（１−ｆ／ｓ））の式で計算するようにした。
【００１４】
また，本発明は，情報をノードとエッジで関連付けて三次元にレイアウトした三次元グラフデータの表示処理をする三次元グラフ表示方法において，フォーカスデータ作成手段で，三次元グラフをぼかして表示することを指示するフォーカス情報に基づいてぼかして表示する条件を与えるフォーカスデータを作成し，ぼかし生成手段で，該フォーカスデータと三次元グラフデータに基づいて，ぼかさない面であるフォーカス面もしくはぼかさないノードであるフォーカスノードを定め，そこからの距離に応じてぼかし量を変化させて表示する表示データを作成するとき，前記ぼかし量をｘ，焦点距離をｆ，焦点があっているときの距離をｓ，ぼかしたときの距離をｔ，レンズの半径をｒとすると，前記ぼかし量ｘは，ｘ＝ｒ×（１−（１−ｆ／ｔ）／（１−ｆ／ｓ））の式で計算し，編集手段で，グラフ構造や配置を編集する編集データに基づいて，前記表示データを編集し，出力装置で，該表示データに基づいて一部もしくは全部をぼかして表示するようにした。
【００１５】
さらに，本発明は，情報をノードとエッジで関連付けて三次元にレイアウトした三次元グラフデータの表示処理をする三次元グラフ表示処理手順において，三次元グラフをぼかして表示することを指示するフォーカス情報に基づいてぼかして表示する条件を与えるフォーカスデータを作成するフォーカスデータ作成手順と，該フォーカスデータと三次元グラフデータに基づいて，ぼかさない面であるフォーカス面もしくはぼかさないノードであるフォーカスノードを定め，そこからの距離に応じてぼかし量を変化させて表示する表示データを作成するとき，前記ぼかし量をｘ，焦点距離をｆ，焦点があっているときの距離をｓ，ぼかしたときの距離をｔ，レンズの半径をｒとすると，前記ぼかし量ｘは，ｘ＝ｒ×（１−（１−ｆ／ｔ）／（１−ｆ／ｓ））の式で計算するぼかし生成手順と，グラフ構造や配置を編集する編集データに基づいて，前記表示データを編集する編集手順とをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とした。
【００１６】
図１は本発明の基本構成を示す図である。
図１において，
１は三次元グラフ表示処理装置であって，グラフデータ，および三次元グラフ表示においてぼかす部分を指示する等のフォーカス情報を入力し，指示されたフォーカス条件にあう三次元グラフの表示データを作成するものである。
【００１７】
５はグラフデータであって，グラフデータは，対象の接続関係をノードとエッジの結合で抽象的に表したものである。
６はフォーカス情報であって，三次元にレイアウトされたグラフの表示において，一部もしくは全部をぼかすことを指示する情報である。
【００１８】
１０はデータ入力部であって，グラフデータ５，フォーカス情報６を入力するものである。
１１は三次元グラフデータ保持部であって，ノードを三次元にレイアウトしたグラフデータである三次元グラフデータを保持するものである。三次元グラフデータはグラフデータ５が三次元にレイアウトされたグラフデータである場合には，それを保持し，グラフデータ５が三次元にレイアウトされていないグラフデータの場合には，三次元グラフデータ作成部１５において三次元グラフデータにして保持する。
【００１９】
１２はフォーカスデータ作成手段であって，フォーカス情報６に基づいて，三次元グラフを画面表示する時に，その表示をぼかすためのフォーカスデータを作成するものである。
【００２０】
１３はぼかし生成手段であって，三次元グラフデータおよびフォーカスデータに基づいて三次元グラフの一部もくしは全部をぼかして表示する表示データを作成するものである。
【００２１】
１４はデータ出力部であって，三次元グラフの表示データを出力装置１８に出力するものである。
１５は三次元グラフデータ作成部であって，グラフデータ５が三次元にレイアウトされていない場合に，そのグラフデータを元にノードを三次元にレイアウトして三次元グラフデータを作成するものである。三次元グラフデータ作成部１５は，本発明の三次元グラフ表示処理装置の内部にもつ必要は必ずしもない。
【００２２】
１８は出力装置であって，ディスプレイ，プリンタ等である。
１９は記憶媒体のデータ入力装置であって，プログラム格納記憶媒体２０のプログラムを読み取って入力するものである。
【００２３】
２０はプログラム格納記憶媒体であって，フォーカス情報に従って，ノードの一部もしくは全部をぼかして表示するための各種プログラムを格納した記憶媒体である。
【００２４】
図１の本発明の基本構成の動作を説明する。
グラフデータ５がデータ入力部１０より入力される。入力されたグラフデータが三次元グラフデータであればそのデータを三次元グラフデータ保持部１１に保持する。あるいは入力されたグラフデータが三次元グラフデータでない場合には，三次元グラフデータ作成部１５により三次元グラフデータにして三次元グラフデータ保持部１１に保持する。
【００２５】
フォーカス情報６がデータ入力部１０により入力される。そして，フォーカスデータ作成手段１２において，フォーカスデータ（ぼかし処理するノード，ぼかし量等のデータ）が作成される。
【００２６】
ぼかし生成手段１３は，三次元グラフデータおよびフォーカスデータに基づいて三次元グラフの表示の一部もしくは全部をぼかした表示データを作成する。そして，ぼかし生成手段１３で生成された三次元グラフ表示データは，データ出力部１４から出力装置１８に出力される。
【００２７】
出力装置１８は，ディスプレイ，プリンタ等，あるいは磁気ディスク等の外部記憶装置であり，一部もしくは全部をぼかした三次元グラフを表示もしくは印刷する。あるいはその三次元グラフデータを磁気ディスク等の外部記憶に格納する。
【００２８】
本発明は，三次元レイアウトされたグラフの全部もしくは，特定部分にピントを合わせることで局所的な詳細図とすることが可能になる。一部をぼかすことにより三次元グラフの全体的構造を把握しやすくすることができる。あるいは，三次元グラフの表示全体をぼかしておき，異常が発生した時に異常箇所にピントを合わせることにより異常箇所の発見を容易にする等に利用することができる。このように本発明によれば，三次元グラフの表示をより効果的に利用できるようになる。
【００２９】
また，本発明によれば，ピントの合う範囲を拡大縮小したり移動させたりすることで不要部分をぼかして表示でき，不要部分は削除するしか方法のない二値的なフィルタリングでは得られないフィルタリング効果をもたらすことができる。このように本発明によれば，視覚的に全体な概略構造と局所的な詳細構造を多様に表現する組み合わせが可能になる。
【００３０】
このように，本発明によれば，三次元グラフの表示を有意義に行うことができるようになる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図２〜図４により本発明を具体例で説明する。
図２ (a)は，グラフデータを三次元にレイアウトした例である。図２ (a)はぼかし処理をされていない状態である。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈはノードである。ノードＡがノードＢ，Ｄ，Ｅにエッジで接続され，ノードＢがノードＡ，ノードＣ，ノードＦにエッジで接続されている等のように，各ノードが図示のように他のノードにエッジで接続されている場合を示す。
【００３２】
本発明では，三次元にレイアウトされたグラフにおいて，フォーカス面を仮定し，そこからの距離によってぼかし量を変化させる。例えば，フォーカス面から遠ざかるにつれて「ぼかし」距離を増やすことで，自然な立体感が得られる。また，特定部分だけ強調することが可能になる。
【００３３】
図２ (b)は，図２ (a)の三次元グラフに対して，最も手前にあるノードＣを含む面をフォーカス面に設定したものである。フォース面より遠くなるほどぼかし量が多くなっている。
【００３４】
図３ (a)は，図２ (a)の三次元グラフに対して，ノードＤを含む面にフォーカス面が設定されていて，そこより遠く，あるいは手前のノードほどぼかし量が多くなっている。
【００３５】
図３ (b)は，図２ (a)の三次元グラフに対して，視点からもっとも遠い位置にあるノードＥを含む面にフォーカス面を設定し，そこより手間のノードほどぼかし量が多くなっている。
【００３６】
図４ (a)は，図２ (a)の三次元グラフに対して，ノードＤからのグラフ距離によりぼかし量を変化させた例である。特定部分（この場合ノードＤの連結部分）だけを強調することができる。
【００３７】
図４ (b)は，図２ (a)の三次元グラフに対してノードＣに焦点を合わせ，他のノードはぼかした状態を示す。但し，図２ (b)に比べてぼかしの量を１／２にしたものである。
【００３８】
本発明は，フォーカス面あるいはフォーカス面からの距離（ユークリッド距離，もしくはグラフ距離（ノード間の最短パスを構成するエッジの数，グラフ構造に依存し，幾何学的配置には依存しない）等）の関係によりぼかし量の関係を制御する。そのようにすることによりスチル写真における被写界震度の制御と同様の効果（カメラのレンズの絞りを変える効果）が得られる。グラフにおける着目部分の拡がりを制御するのに役立つ。また，どの距離においても，ぼかし量を一定とすることで，グラフのどの部分も同様にぼかした表示にすることができる。あるいは，さらにぼかし量を０とすることでどの部分もぼけていない（どの部分もピントの合っている）表示を得ることが可能になる。
【００３９】
図４ (b)は，図２ (b)に対してぼかし量を１／２にしたものある。図２ (b)ではモードＡ，Ｆ，Ｈのラベルが読み難く，ノードＥは認識が不能なのに対して，図４ (b)ではノートＥのラベルも認識可能である。ただし，図２ (b)ではノードＣの右を通るノードＡとＥをつなぐエッジ（関係線）がぼけていて目障りでないが，図４ (b)では同じエッジがかなりはっきりしていて図２ (b)より目障りである。これらの例に対してぼかし量を０にすると図２ (a)のようになる。
【００４０】
図５は本発明の装置構成の実施例を示す。
図５において，
２１はコンピュータである。
【００４１】
２２は入力装置Ａであって，プログラム格納記憶媒体２３のプログラム，データを読み取って入力するものであり，ＣＤ−ＲＯＭドライブ，磁気ディスク装置等である。
【００４２】
２３はプログラム格納記憶媒体であって，本発明の三次元グラフ表示処理装置の各種プログラムを格納するものである。本発明の三次元表示処理装置は図５のＣＰＵ３１，各プログラムを保持するメモリ３２により構成されるものである。
【００４３】
２４は入力装置Ｂであって，キーボード，マウス等のデータ入力装置である。
２５はディスプレイである。
２６はプリンタである。
【００４４】
２７は磁気ディスク装置である。
２８は外部データ入力装置であって，グラフデータを入力するものである。
コンピュータ２１において，
３１はＣＰＵである。
【００４５】
３２はメモリである。
３３は外部入力管理プログラムであって，プログラム格納記憶媒体２３に格納されている外部入力管理プログラムがロードされたものであり，フォーカス情報についての外部入力を処理し，ぼかしデータの計算等をするプログラムである。
【００４６】
３４はグラフデータ管理プログラムであって，プログラム格納記憶媒体２３に格納されているグラフデータ管理プログラムがロードされたものであり，グラフデータを管理するプログラムである。
【００４７】
３５はぼかし管理プログラムであり，プログラム格納記憶媒体２３に格納されているぼかし管理プログラムがロードされたものであって，グラフのぼかす部分やぼけの程度などを管理し，ぼかし生成部を制御するプログラムである。
【００４８】
３６はぼかし生成プログラムであり，プログラム格納記憶媒体２３に格納されているぼかし生成プログラムがロードされたものであって，三次元グラフ構造の一部をフォーカス情報に従ってぼかすプログラムである。
【００４９】
３７は表示制御プログラムであり，プログラム格納記憶媒体２３に格納されている表示制御プログラムがロードされたものであって，ぼかし生成部で生成された三次元グラフ構造のデータをディスプレイの表示装置等に出力する，あるいはプリンタに出力する処理をするプログラムである。
【００５０】
３８は三次元グラフデータ保持部であって，三次元グラフデータを保持する領域である。
３９はぼかしデータ保持部であって，ぼかしデータ（レンズ半径，ぼかし面等）を保持する領域である。
【００５１】
４０は編集データ保持部であって，グラフの構造や配置を編集するデータを保持する領域である。
４１は入力インタフェースである。
【００５２】
４２は出力インタフェースである。
プログラム格納記憶媒体２３において，
４３は外部入力管理プログラムである。
【００５３】
４４はグラフデータ管理プログラムである。
４５はぼかし管理プログラムである。
４６はぼかし生成プログラムである。
【００５４】
４７は表示制御プログラムである。
図６は本発明の機能ブロック図であって，ＣＰＵとメモリ上のプログラムによりなされる動作の関係を機能ブロックとして表したものである。図６の構成は，ノードが三次元にレイアウトされている三次元グラフデータを外部装置より入力し，三次元表示処理する場合の構成である。
【００５５】
図６において，
５１は処理装置であってＣＰＵとメモリにより構成されものである。
５２はグラフデータ入力部であって，外部から与えられる三次元グラフデータを入力するものである。
【００５６】
５３は外部入力管理部であって，外部から与えられるフォーカス情報を入力して，編集データとぼかしデータを区別し管理するものである。図６には外部入力管理部は一つに統合されているが，編集データとぼかしデータのそれぞれに専用のものが用意されていても良い。
【００５７】
６２は三次元グラフデータであって，メモリに保持された三次元グラフデータを表す。
６３は，グラフデータ管理部であって，三次元グラフの表示レイアウト等の管理をするものである。
【００５８】
６４は編集データであって，三次元グラフの表示レイアウトに関する等のデータである。
６５はぼかし管理部であって，ぼかし生成部６７を制御し，三次元グラフを表示する時のぼかし処理の管理をするものである。フォーカス面あるいはフォーカス面からの距離とぼかし量の関係を制御する機能を備えるものである。
【００５９】
６６はぼかしデータであって，三次元グラフの表示においてぼかす条件を与えるデータであり，メモリ上に保持されているデータを表す。
６７はぼかし生成部であって，三次元グラフデータ，データおよび編集データに従って，三次元グラフのぼかし処理をするものである。
【００６０】
６８は表示制御部であって，ぼかし処理のされた三次元グラフを表示装置７５に出力し，その表示制御を行うものである。
７０は入力部であって，三次元グラフのデータを入力するものである。
【００６１】
７１は外部入力であって，フォーカス情報を入力するものである。外部入力は，ユーザによる入力だけでなく，別のプログラム（モジュール）からの入力である場合もある。
【００６２】
７５は表示装置であって，ディスプレイである。
なお，図６において外部入力管理部５３は図１のデータ入力部１０とフォーカスデータ作成手段１２に対応するものである。また，図６において，グラフデータ管理部６３とぼかし管理部６５，ぼかし生成部６７は図１のぼかし生成手段１３に対応するものである。また，図６の表示制御部６８は図１のデータ出力部に対応するものである。
【００６３】
図６の構成の動作は後述する。
図７はグラフデータの例である。ここでは視点（三次元グラフの表示を見る目の位置）も三次元グラフデータに含まれるものとする。
【００６４】
図７ (a)はノードのデータである。
ノード（Ｎｏｄｅ）毎にインデックス（ｉｎｄｅｘ），ラベル（ｌａｂｅｌ）と三次元座標値（ｘ，ｙ，ｚ）をもつ。例えば，インデックス１のラベルはＡであり，座標は（０．０，０．０，１．０）等である。
【００６５】
図７ (b)はエッジのデータである。
エッジ（Ｅｄｇｅ）毎にインデックス（ｉｎｄｅｘ），接続ノードのラベルをもつ。例えば，図７ (b)の場合，インデックス１のエッジはノードＡとノードＢに接続されていることを表す。
【００６６】
図７ (c)は視点（Ｅｙｅ）の座標データである。図７ (c)の場合，視点は座標（５．０，４．０，３．０）にあることを表している。
図８はフォーカス情報，ぼかしデータ，編集データの例を示す。
【００６７】
図８ (a)は，フォーカス情報の例であって，別プログラム（モジュール）から入力されるコマンドである。
“ｆｏｃｕｓ−ｐｌａｎｅ  ｎｏｄｅ：Ｃ”は「ノードＣをフォーカス面とせよ」を指示するものである。
【００６８】
“ｆｏｃｕｓ−ｐｏｉｎｔ  ｎｏｄｅ：Ｃ”は「ノードＣをフォーカス点とせよ」を指示するものである。
“ｌｅｎｓ  ｒａｄｉｕｓ  １．０”は「レンズの半径を１．０に絞れ」を指示するものである。
【００６９】
図８ (b)はぼかしデータの例であって，ぼかしを行う位置や程度を指定するデータである。
図８ (b)は，フォーカス面を設定する場合であり，フォーカスタイプはｐｌａｉｎｅ（面），フォーカス位置はノードＣ（ノードＣのある面），レンズ半径は１．０であることを表す。
【００７０】
図８ (c)は編集データの例であって，グラフ構造や配置を編集するためのデータまたは（コマンド）である。
“ｍａｋｅ  ｎｏｄｅ：Ａ”は「ラベルＡのノード作成」を指示するものである。
【００７１】
“ｍａｋｅ  ｅｄｇｅ：（Ａ，Ｂ）”は「ラベルＡとノードＢの間にエッジ作成」を指示するものである。
“ｋｉｌｌ  ｎｏｄｅ：Ｃ”は「ラベルＣのノードを削除する」を指示するものである。
【００７２】
“ｋｉｌｌ  ｅｄｇｅ：（Ｃ，Ｄ）”は「ラベルＣとノードＤの間にエッジを削除する」を指示するものである。
“ｍｏｖｅ  ｅｙｅ：（５，４，３）”は「視点を（５，４，３）に移動」を指示するものである。
【００７３】
図９は本発明のぼかしの生成方法の説明図である。
図９ (a)は，焦点の合っている状態を示し，オブジェクト（ノード等）とレンズとイメージ（視点）の関係を示す。レンズの左側ｓの距離にオブジェクトがあり，レンズの右側ｓ’の距離にイメージ（視点）を結ぶ。
【００７４】
レンズの焦点距離をｆとした時，（１／ｓ）＋（１／ｓ’）＝１／ｆである。
図９ (b)はぼけている状態の説明図である。
レンズの左側ｔの距離にオブジェクトがあり，レンズの右側ｔ’の距離に像を結ぶとする。レンズの右側の距離ｓ’に視点があるとする。像のぼけの程度をｘ＝Ｘ（ｔ）とする。
【００７５】
（１／ｔ）＋（１／ｔ’）＝１／ｆである。
レンズの半径をｒとすると，ｘ＝Ｘ（ｔ）に対して，
（ｒ／ｔ’）＝ｘ／（ｔ’−ｓ’）である。
【００７６】
この関係から，
【００７７】
【数１】
0003895435.tif 000002
【００７８】
となる。
ここで，図６により図５の本発明の装置構成の動作を説明する。
入力部７０により，図７ (a)， (b)， (c)の三次元グラフデータを入力する。入力された三次元グラフデータは三次元グラフデータとして保持される。
【００７９】
外部入力７１より，編集データ６４，ぼかしデータ６６を含むフォーカス情報を入力する。編集データは図８ (c)に例示するグラフの構造や配置を編集するためのコマンドおよびデータである。ぼかしデータは図８ (a)に例示するぼかしをする位置や程度を指定するデータである。編集データ６４，ぼかしデータ６６は外部入力管理部５３により管理される。また，外部入力７１により変更される。
【００８０】
外部入力管理部５３は，入力されたフォーカス情報が編集データか，ぼかしデータか等を判定し，ぼかしデータであれば図８ (b)に例示するフォーカスタイプ，フォーカス位置，レンズ半径等を決定する。
【００８１】
グラフデータ管理部６３は，編集データ６４に従ってグラフデータを修正したり，ぼかし管理部へ視点や各図素（ノード，エッジ等の図形単位）の情報を提供し，ぼかし生成部６７を制御する。
【００８２】
ぼかし管理部６５は，ぼかしデータに従ってぼかす部分やぼけの程度などを管理して，ぼかし生成部を制御する。
ぼかし管理部６５は，ぼかしデータのフォーカス位置（図８ (b)の場合ノードＣ），グラフデータ管理部６３から提供されたフォーカス位置のある図素の座標（１，１，１）および視点位置（４，５，３）から視点とフォーカス位置の距離ｅを次の方法により計算する。
【００８３】
フォーカス位置からレンズまでの距離ｓはｓ＝ｅ／２である（レンズは視点とフォーカス位置の中点にあるとする）。レンズの焦点距離はｆ＝ｅ／４である。ぼかしデータのレンズ半径ｒ（図８ (b)の場合ｌｅｎｓ  ｒａｄｉｕｓ＝１．０）と，グラフデータ管理部６３から提供された各図素の座標（図８ (a)の場合，ｎｏｄｅ：Ａ＝（０，０，１）から，各図素のぼかし量ｘを計算する。ここでｔを各図素とレンズの距離とすると，前述のように，
【００８４】
【数２】
0003895435.tif 000003
【００８５】
である。
ぼかし生成部６７は，各図素毎にグラフデータ管理部６３の提供する元画像を，ぼかし管理部６５の計算したぼかし量に従ってぼかした画像を生成する。そしてぼかしの加えられた表示画像は，表示制御部によって表示装置上に表示される。
【００８６】
表示制御部はぼかしの加えられた表示画像を表示装置に表示する。
図１０は本発明の外部入力管理部の動作例のフローチャートである。
図１０ (a)は外部入力管理部の動作例のフローチャートの実施例である。
【００８７】
Ｓ１  フォーカス情報を入力する。
Ｓ２，Ｓ３  情報種別を判定し，編集データであれば編集データを保持領域に編集データを保持させる。
【００８８】
Ｓ２，Ｓ４  ぼかしデータであれば，ぼかしデータ（フォーカスタイプ，フォーカス位置，レンズ半径等）をぼかしデータ保持領域に保持させる。
図１０ (b)はグラフデータ管理部の動作例のフローチャートである。
【００８９】
Ｓ１  編集データ保持領域から編集データを取り込む。
Ｓ２  グラフデータ保持領域から三次元グラフデータを取り込む。
Ｓ３  ぼかし管理部へ視点，各図素の情報を送る。
【００９０】
Ｓ４  ぼかし生成部へ各図素の元図形を送る。
図１１は本発明の各部のフローチャートの実施例である。
図１１ (a)はぼかし管理部の動作例のフローチャートである。
【００９１】
Ｓ１  視点とフォーカス位置の距離ｅを計算する。
Ｓ２  フォーカス位置からレンズまでの距離ｓを計算する。
Ｓ３  レンズの焦点距離ｆを計算する。
【００９２】
Ｓ４  各図素のぼかし量ｘを計算する。
図１１ (b)はぼかし生成部の動作例のフローチャートである。
Ｓ１  三次元グラフの元図形のデータを入力する。
【００９３】
Ｓ２  ぼかし管理部からぼかし量ｘを入力する。
Ｓ３  元図形のデータを基に，図素毎にぼかし管理部から求めたぼかし量ｘに従って三次元グラフの表示の一部もしくは全部をぼかした表示データを作成する。
【００９４】
図１２は本発明の実施例２である。
図１２は，本発明の三次元表示処理装置において三次元グラフ作成部を備え，外部から三次元にレイアウトされていないグラフデータを受け取り，三次元グラフにする場合の実施例を示す。
【００９５】
図１２ (a)は機能ブロック図である。
図１２ (a)は，三次元グラフ表示処理装置５１が三次元グラフ作成部５４を備え，外部入力管理部から三次元にレイアウトされていないグラフデータを受け取り，ノードを三次元レイアウトして三次元グラフを作成する点を除いて，図６の実施例と同様である。
【００９６】
図１２ (b)はプログラム格納記憶媒体の実施例であって，図１２ (a)の機能ブロックの動作をさせるために必要なプログラム格納記憶媒体を示す。
三次元グラフ作成プログラムを備える点で図５のプログラム格納記憶媒体と異なるのみである。
【００９７】
なお，上記の説明では，ぼかしのアルゴリズムとしてレンズ系をモデルにしてぼかしをする場合について，説明したが，格子状に配列された色点によって表現された一般的なデジタル画像においては，各点を近傍の色の加重平均で置き換えることでぼかしを得ることができる。そして，加重平均の求め方を変えることでぼかしの性質を変えることが可能である。例えば，距離ｎ以内の近傍の相加平均でぼかしを得る場合，パラメータｎを変えることでぼかしの程度（ぼかし量）を変えることができる。パラメータｎを大きくすると画像は大きくぼける。
【００９８】
上記の構成において，外部入力管理部は他のシステムあるいはプログラムからフォーカス情報，グラフデータの入力が可能である。これにより，他のプログラムがフォーカス面（あるいはフォーカス点）や被写界深度を制御することが可能になる。
【００９９】
例えば，グラフがある応用プログラムの情報を表示していると仮定する。応用プログラムがある情報の変更（例えば，警告）などユーザに知らせたい場合，従来はその部分を「点滅させる」，「色を変える」などが行われていたが，応用プログラムにフォーカス面（点）を指定したフォーカス情報を作成し，本発明の三次元グラフ表示処理装置にフォーカス情報を送信する。あるいは，応用プログラムがフォーカス面，フォーカス点を指定するなんらかの情報を本発明の三次元グラフ表示処理装置に送信し，本発明の外部入力管理部等で編集データ，ぼかしデータ等を作成する。そのようにして，指定されたノードの面もしくは点にフォーカスを合わせることで応用プログラムからの異常発生等のなんらかの情報をユーザに知らせることが可能になる。さらに，応用プログラムが被写界深度も制御すれば，変更を知らせたい情報の近傍にもフォーカスを適度に合わせることができる。
【０１００】
また，フォーカス位置を自動的かつ連続的に移動させるようなプログラムからの入力を受け付けることで，手前から奥へとフォーカス面を移動させるような表示も可能になり，大規模なグラフのブラウジングなどに有効である。
【０１０１】
図１３は本発明を応用したシステムの例である。
図１３は，計算機ネットワーク監視装置に本発明の三次元グラフ作成装置を応用したものである。
【０１０２】
図１３において，
１１１，１１２，１１３はそれぞれ計算機Ａ，計算機Ｂ，計算機Ｃであって，互いに接続され，ネットワークを構成しているものである。
【０１０３】
１２１は計算機ネットワーク監視装置であって計算機Ａ，計算機Ｂ，計算機Ｃ等の動作を監視しているものである。
１２２は監視プログラムである。
【０１０４】
１２３は計算機ネットワークの各計算機をノードとするグラフデータである。
１２４はフォーカス情報プログラムであって，グラフ表示のフォーカス情報を生成するものである。
【０１０５】
１３１は外部データ入力装置であって，本発明の三次元表示処理装置に外部データを入力するものである。
１３２は本発明の三次元グラフ表示処理装置である。
【０１０６】
１３３は表示装置である。
図１３の構成において，計算機ネットワーク監視装置１２１は計算機Ａ，計算機Ｂ，計算機Ｃ等の計算機ネットワークの各計算機の動作を監視する。計算機ネットワーク監視装置１２１は計算機ネットワークの各計算機をノードとするグラフデータ１２３を保持している。フォーカス情報作成プログラム１２４は各計算機Ａ，計算機Ｂ，計算機Ｃ等のグラフ表示のフォーカス情報を作成する。例えば，正常な計算機はぼかして表示することを指示するフォーカス情報を作成する。そして，計算機に異常が発生した時は，その計算機にピントを合わせるフォーカス情報を作成する。
【０１０７】
外部データ入力装置１３１は，計算機ネットワーク監視装置１２１からグラフデータおよびフォーカス情報を入力する。そして，そのグラフデータとフォーカス情報に従って，三次元グラフを表示処理装置１３３に表示する。
【０１０８】
計算機ネットワークの各計算機が全て正常な時は，表示装置１３３に表示されている三次元グラフのノードは全てぼけている。そして，計算機ネットワークのある計算機に異常が発生したとすると，その計算機をぼかすように指示するフォーカス情報に従って，その計算機のノードもしくはその周辺にピントを合わせ，その部分のみをぼかしてない明瞭な表示にする。
【０１０９】
このようにして，ネットワークに発生した障害を発見することができ，しかもその周辺の三次グラフの構造のみが明瞭に表示されるので，その故障の原因等を把握し易くなる。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明によれば，三次元レイアウトされたグラフの全部もしくは，特定部分にピントを合わせることで局所的な詳細図とすることが可能になり，一部をぼかすことにより三次元グラフの全体的構造を把握しやすくすることができる。あるいは，三次元グラフの表示全体をぼかしておき，異常が発生した時に異常箇所にピントを合わせることにより異常箇所の発見を容易にすること等が可能になる。そのため，本発明によれば，外部プログラム，外部システム等の構成を抽象化した三次元グラフの表示を有意義に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成を示す図である。
【図２】本発明の三次元グラフの表示例を示す図である。
【図３】本発明の三次元グラフの表示例を示す図である。
【図４】本発明の三次元グラフの表示例を示す図である。
【図５】本発明の装置構成の実施例とプログラム格納記憶媒体の実施例１を示す図である。
【図６】本発明の機能ブロック図の実施例１を示す図である。
【図７】本発明の三次元グラフのデータの例を示す図である。
【図８】本発明の外部入力コマンドとぼかしデータ，編集データの例を示す図である。
【図９】本発明のぼかし量の算出方法の説明図である。
【図１０】本発明の各部のフローチャートの実施例を示す図である。
【図１１】本発明の各部のフローチャートの実施例を示す図である。
【図１２】本発明の機能ブロック図の実施例２とプログラム格納記憶媒体の実施例２を示す図である。
【図１３】本発明を応用したシステムの例を示す図である。
【符号の説明】
１：三次元グラフ表示処理装置
５：グラフデータ
６：フォーカス情報
１０：データ入力部
１１：三次元グラフデータ保持部
１２：フォーカスデータ作成手段
１３：ぼかし生成手段
１４：データ出力部
１５：三次元グラフデータ作成部
１８：出力装置
【図１】
0003895435.tif 000004
【図２】
0003895435.tif 000005
【図３】
0003895435.tif 000006
【図４】
0003895435.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003895435.tif 000010
【図８】
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【図９】
0003895435.tif 000012
【図１０】
0003895435.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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