(57)【要約】3次元(3D)仮想空間における所定の視点Pn+1と該3D空間におけるターゲット点P0との間にズーム経路を構築するため、および該ズーム経路に沿ってズームインまたはズームアウトを行うための方法を提供する。ターゲット点に、3D空間における制御点が付与される。本発明のズーム経路は非直線であり、制御点のうちの少なくとも1点を通過する。ズーム中、審美的に許容されるズーム効果が得られるように、視野方向が連続的に選択される。2012510676.tif 000003
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含む、3次元(3D)仮想空間における所定の視点Pn+1と該3D空間におけるターゲット点P0との間のズーム経路を決定するための方法であって、該ターゲット点が、該3D空間においてn個（nは2以上の整数）の所定の制御点P1,…Pnを有し、全ての1<k<n-1について該3D空間におけるPkとP0の間の距離が、該3D空間におけるPk+1とP0の間の距離未満であり、点P0,…Pnが、同一平面上にある、方法：
(a)該3D空間において、視点Pn+1と制御点P1の間に非直線のズーム経路を生成する工程であって、該ズーム経路が点P1,…,Pmを通過し（ここでmは、1≦m≦nを満たす整数である）、点P0,…Pnを含む平面上への該ズーム経路の投影像が連続的な導関数を有する、工程。
【請求項２】
前記ズーム経路上の少なくとも1つの点が、制御点Pm+1,…,Pnより選択される制御点と共通する座標をちょうど2つ有する、請求項1記載の方法。
【請求項３】
点P1,…,Pmを含む前記ズーム経路の一部が、k=1〜m-1についての、PkとPk+1との間の多項式補間によって得られる、請求項1記載の方法。
【請求項４】
前記ズーム経路が所定の次数を有するスプラインであり、該スプラインが点Pn+1と点P0,…Pnのうちの少なくとも2点とを用いた計算によって得られる、上記請求項のいずれか一項記載の方法。
【請求項５】
全てのターゲット点について、ターゲット点に対する3D空間における制御点の位置が固定されている、上記請求項のいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
以下の工程を含む、3次元(3D)仮想空間におけるターゲット点P0と該3D空間における所定の視点Pn+1との間でズームを行うための方法であって、該ターゲット点が該3D空間においてn個（nは2以上の整数）の所定の制御点P1,…Pnを有し、全ての1<k<n-1について該3D空間におけるPkとP0の間の距離が、該3D空間におけるPk+1とP0の間の距離未満であり、点P0,…Pnが該3D空間において同一平面上にあり、点Pk（k=1〜n+1）が、点P0,…Pnからなる該平面と平行な平面に存在する所定の視線を有し、点Pk（k=1〜n+1）の該視線が、k=1,…n+1について、点P0,…Pnからなる該平面上の固定線に対する角度αkにより決定される方向を有する、方法：
(a)請求項1〜4のいずれか一項記載の方法により、3D空間において所定の視点Pn+1と制御点P1との間に非直線のズーム経路を生成する工程；
(b)点P0,…Pnからなる該平面と平行な平面に存在し、かつ、該ズーム経路上の点Pｋの任意の点について点Pkに付与される視線角度がαkとなるように固定線に対する角度αにより指定される方向を有する視線角度を有する視線を、該ズーム経路上の複数の点の各々に付与する工程；
(c)該所定の視点または点P1を現在の視点として設定する工程；
(d)現在の視点Pn+1の視線が2D視野面上の所定の固定点に向かい、該固定点が該初期点から所定の距離となる状態で、該現在の視点と該ターゲット点との間に該視野面を位置付ける工程；
(e)該3D空間の少なくとも一部を該視野面上に投影する工程；
(f)該現在の視点を該ズーム経路に沿ってインクリメンタルステップ一つ分移動させ、新たな現在の視点を決定する、工程；
(g)該新たな現在の視点の視線が該視野面上の固定点に向かうように、かつ、該新たな現在の視点と該固定点との間の距離が該所定の距離となるように、該視野面を位置付ける工程；
(h)該3D空間の少なくとも一部を該視野面上に投影する工程；
(i)該視野面上の投影像を表示装置に表示する工程；および
(j)該現在の視点が点P1または点Pn+1となるまで、工程(f)〜(i)を必要に応じて反復する工程。
【請求項７】
前記ズーム経路上の複数の点の各々の角度αが、請求項5記載の工程(h)が実行される度に前記ターゲット点が前記視野面上に投影されるように、選択される、請求項5記載の方法。
【請求項８】
請求項4記載の工程(f)〜(i)が反復して実行される間、前記ターゲット点の投影像が、前記視野面上の固定点に近づくまたは離れるように前記視野面上を単調に移動する、請求項7記載の方法。
【請求項９】
前記ズーム経路上の複数の点の各々の角度αが、請求項4記載の工程(h)が実行される度に前記3D空間における線分が前記2D視野面上の固定線分上に投影されるように、選択される、請求項6〜8のいずれか一項記載の方法。
【請求項１０】
前記角度αが、各々の点PkとPk+1のペアの間で連続的な導関数を有する、請求項6〜8のいずれか一項記載の方法。
【請求項１１】
k=1,…nについてαk<αk+1、またはk=1〜nについてαk>αk+1である、請求項5〜8のいずれか一項記載の方法。
【請求項１２】
前記ズーム経路上の点の角度αが、前記ターゲット点からの距離が減少するのにつれて単調に増加または単調に減少する、請求項10記載の方法。
【請求項１３】
請求項5記載の工程(h)において、前記3D空間が、前記視野面および前記現在の視点の視線により決定される透視投影により、前記視野面上に投影される、請求項6〜12のいずれか一項記載の方法。
【請求項１４】
前記インクリメンタルステップ一つ分が、以下の基準のいずれか1つ以上に従って選択される長さを有する、請求項6〜14のいずれか一項記載の方法：
(a)前記角度αの変化率が前記ズーム経路の少なくとも一部に沿って一定であること；
(b)前記ズーム経路の少なくとも一部に沿った前記視点の速度が一定であること；
(c)前記ズーム経路の少なくとも一部に沿った、平面上の前記視点の投影像の速度が一定であること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、ビジュアルコンテンツが表示されている仮想3次元空間に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
コンピュータ画面および他の2次元(2D)面は、テキストのページ、図表、またはウェブサイトページ等の2Dビジュアルコンテンツを表示するのに一般的に用いられている。ビジュアルコンテンツの形式の中には、テキストと図表とからなるページ、またはサイトに関連する情報と関連のない広告とを含むウェブサイトページ等の、2つ以上のコンテンツ形式を含むものがある。通常、一度に1つのページのみが画面に表示され、該ページは画面の範囲内に限定される。したがって、1つのページ内の異なる要素は、それらが相互に関連している場合であっても、スペースおよび閲覧者の注意を得るために互いに競い合わなくてはならない。したがって、現存のウェブサイトページは、一般的に広告で過密した状態にあり、これが、インターネット広告が効果的ではないと考えられる主たる理由である。
【０００３】
ページがこのように表示されている場合、表示ページを変えること（ブラウズまたはナビゲートとして公知である）は、最初に表示されていたページを画面から除き、その後、次のページを表示させるという不連続なプロセスである。一度に1つのページのみしか閲覧することが出来ないため、閲覧者がウェブサイトにおける自らの位置を知ることが困難であり、サイトのナビゲート中に不確実性をももたらす。また、ページサイズの変更は、別々の段階で行われ、各段階の変更ごとにブラウザへ戻る必要がある。
【０００４】
ビジュアルコンテンツを画面に表示するための別の方法は、いくつかのページを仮想3次元(3D)空間に配置し、3D空間の一部を2D面上に投影することを含む。このビジュアルコンテンツを表示する方法を用いて、閲覧者はページ間を連続的にナビゲートすることができる。3次元空間にビジュアルコンテンツを表示し、該空間におけるビジュアルコンテンツをブラウズする方法は、例えば、本出願人による同時係属中のUS 20020176636、Robertsonら(Data Mountain: using Spatial memory for document Management)、およびRobertsonら(Task Gallery: a 3D Window Manager)に開示されている。
【０００５】
いくつかの投影法は、3D空間の2D面上への投影として公知であり、例えば、本出願人によるUS 20020176636には、単一透視投影（single perspective projection）を用いた、3D空間の視野面上への投影が開示されている。この場合、「ベース平面」と呼ばれる平面上に少なくとも1つのページが位置している状態で、ビジュアルコンテンツが3D空間に位置している。ベース平面の一部を含む3D空間の一部を見るための、視点と視点に頂点を有する視線とが選択される。視線が選択されると、視野面が、視点から所定の距離で視線と交差するように、3D空間に位置付けられる。視点および視野面は、視点を頂点として有し、視野面の縁上の点を通過する線の集合からなる角錐を画定する。視野面により決定される角錐台内に位置する3D空間の一部（「視野空間」という）が、視野面上に透視投影される。3D空間の視野面上への投影像は、次いで、コンピュータ画面、テレビ、または立体視用ヘッドマウントディスプレイ等の表示装置に表示される。
【０００６】
3D空間内のビジュアルコンテンツのブラウズは、ビジュアルコンテンツをより見るのに適したようにするために、3D空間の視野を変更することを含む。典型的に、これは、ユーザがマウスまたはキーボード等のコンピュータ入力装置を用いて行う。本出願人によるUS 20020176636には、見方の連続的な変更（例えば20〜30回／秒）が開示されている。見方を連続的に変えることによって、ベース平面をおおう3D空間をスムーズに滑るような印象が作られる。ユーザは、より近くで観察するためにページにズームイン、またはページからズームアウトすることができる。
【０００７】
3D仮想空間における視点を、3D空間におけるターゲット点へ向けて移動させることを、本明細書において、ターゲット点へ「ズームインする」という。3D空間における視点を、3D空間におけるターゲット点から離すように移動させることを、本明細書において、ターゲット点から「ズームアウトする」という。本明細書において用いられる「ズーム」という用語は、ズームインおよびズームアウトを含む。ズームは、ターゲット点と所定の視点との間にズーム経路を生成することを必要とする。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、3次元空間に表示されたビジュアルコンテンツをブラウズするための方法およびシステムを提供する。本発明は、当技術分野において公知である3次元空間にビジュアルコンテンツを埋め込むための任意の方法により3次元空間に埋め込まれたビジュアルコンテンツをブラウズするのに用いることができる。
【０００９】
第1の局面において、本発明は、3次元(3D)仮想空間における所定の視点Pn+1と3D空間におけるターゲット点P0との間にズーム経路を構築するための方法を提供する。ターゲット点は、3D空間においてn個（nは2以上の整数）の所定の制御点P1,…Pnを有する。ここで、ユークリッド距離等の所定の計量によるターゲット点P0からPkの距離は、kが増加するのにつれて増加する（3D空間におけるPkとP0の間の距離は、全ての1<k<n-1について、Pk+1とP0の間の距離未満である）。さらに、点P0,…Pnは、同一平面上にある。本発明のズーム経路は、非直線であり、かつ制御点の少なくとも1点を通過する。また、本発明によると、点P0,…Pnを含む平面上へのズーム経路の投影像は、連続的な導関数を有する。本発明の種々の態様において、点P1,…,Pmを含むズーム経路の一部は、k=1〜m-1についての、PkとPk+1との間の多項式補間によって得られる。例えば、ズーム経路は、所定の次数を有するスプラインとして構築することができ、点Pn+1と点P1,…Pnのうちの少なくとも2点とを用いた計算によって得ることができる。
【００１０】
第2の局面において、本発明は、3次元(3D)仮想空間におけるターゲット点P0と3D空間における所定の視点Pn+1との間でズームを行うための方法を提供する。上記のように、ターゲット点は、3D空間においてn個（nは2以上の整数）の所定の制御点P1,…Pnを有する。ここで、点P0,…Pnは、同一平面上にあり、かつ任意の所定の計量による3D空間におけるPkとP0の間の距離は、kが増加するのにつれて増加する。加えて、点Pk（k=1〜n+1）は、点P0,…Pnからなる平面と平行な平面に存在する所定の視線を有する。したがって、点Pk（k=1〜n+1）の視線は、点P0,…Pnからなる平面上の固定線に対する角度αkによって指定され得る方向を有する。角度αkは、k=1,…nについてαk<αk+1、またはk=1〜nについてαk>αk+1となるように選択され得る。
【００１１】
本発明の本局面によるズームを行う方法は、まず、本発明の方法により、3D空間において所定の視点Pn+1と制御点P1との間にズーム経路を生成する工程を含む。ズーム経路上の複数の点の各々に、点P0,…Pnからなる平面と平行な平面に存在する視線が付与されており、ズーム経路上の点Pｋの任意の点について点Pkに付与される視線角度がαkとなるように、固定線に対する角度αにより指定される方向を有する視線角度を、該視線が有する。所定の視点（ズームインの場合）または点P1（ズームアウトの場合）のいずれかにある視点から開始して、視点の視線が2D視野面上の所定の固定点に向かい、かつ該固定点が該初期点から所定の距離となる状態で、視点とターゲット点との間に該視野面を位置付ける。次いで、3D空間の一部が視野面上に投影され、投影像がコンピュータモニタ等の表示装置に表示される。次いで、視点をズーム経路に沿ってインクリメンタルステップ一つ分移動させ、新たな現在の視点を決定する。次いで、前記プロセスを、視点がP1（ズームイン）または所定の視点（ズームアウト）のいずれかに到達するまで反復する。3D空間は、視野面の位置および視線の方向によって決定される透視投影等の当技術分野において公知の投影法によって、視野面上に投影され得る。
【００１２】
本発明はまた、本発明の方法を実行するためのシステムを提供する。該システムは、コンピュータ演算処理装置(CPU)からなる。CPUは、本発明の方法の工程を実行するソフトウェアを走らせるように構成される。好ましくは、該システムは、視線を選択するための、コンピュータマウス、キーボード、ジョイスティック、またはリモコン等のコンピュータ入力装置も含む。該システムは、コンピュータモニタ、テレビ、またはセットアップボックス等の、視野面を表示するための表示装置を任意で含み得る。CPUは、表示装置上に視野面を表示するように、任意で構成され得る。
【００１３】
従って、第1の局面において、本発明は、以下の工程を含む、3次元(3D)仮想空間における所定の視点Pn+1と該3D空間におけるターゲット点P0との間のズーム経路を決定するための方法であって、ターゲット点が、該3D空間においてn個（nは2以上の整数）の所定の制御点P1,…Pnを有し、全ての1<k<n-1について該3D空間におけるPkとP0の間の距離が、該3D空間におけるPk+1とP0の間の距離未満であり、点P0,…Pnが、同一平面上にある、方法を提供する：
(a)3D空間において、視点Pn+1と制御点P1の間に非直線のズーム経路を生成する工程であって、該ズーム経路が点P1,…,Pmを通過し（ここでmは、1≦m≦nを満たす整数である）、点P0,…Pnを含む平面上へのズーム経路の投影像が連続的な導関数を有する、工程。
【００１４】
第2の局面において、本発明は、以下の工程を含む、3次元(3D)仮想空間におけるターゲット点P0と3D空間における所定の視点Pn+1との間でズームを行うための方法であって、ターゲット点が3D空間においてn個（nは2以上の整数）の所定の制御点P1,…Pnを有し、全ての1<k<n-1について3D空間におけるPkとP0の間の距離が、3D空間におけるPk+1とP0の間の距離未満であり、点P0,…Pnが3D空間において同一平面上にあり、点Pk（k=1〜n+1）が点P0,…Pnからなる平面と平行な平面に存在する所定の視線を有し、点Pk（k=1〜n+1）の視線が、k=1,…n+1について、点P0,…Pnからなる平面上の固定線に対する角度αkにより決定される方向を有する、方法を提供する：
(b)請求項1〜4のいずれか一項記載の方法により、3D空間において所定の視点Pn+1と制御点P1の間に非直線のズーム経路を生成する工程；
(c)点P0,…Pnからなる平面と平行な平面に存在し、かつ、ズーム経路上の点Pｋの任意の点について点Pkに付与される視線角度がαkとなるように固定線に対する角度αにより指定される方向を有する視線角度を有する視線を、ズーム経路上の複数の点の各々に付与する工程；
(d)所定の視点または点P1を現在の視点として設定する工程；
(e)現在の視点Pn+1の視線が2D視野面上の所定の固定点に向かい、該固定点が該初期点から所定の距離となる状態で、現在の視点とターゲット点との間に該視野面を位置付ける工程；
(f)3D空間の少なくとも一部を視野面上に投影する工程；
(g)現在の視点をズーム経路に沿ってインクリメンタルステップ一つ分移動させ、新たな現在の視点を決定する、工程；
(h)新たな現在の視点の視線が視野面上の固定点に向かうように、かつ、新たな現在の視点と固定点との間の距離が所定の距離となるように、視野面を位置付ける工程；
(i)3D空間の少なくとも一部を視野面上に投影する工程；
(j)視野面上の投影像を表示装置に表示する工程；および
(k)現在の視点が点P1または点P1となるまで、工程(f)〜(j)を必要に応じて反復する工程。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明を理解し、実用に際して本発明がどのように実施され得るかを確認するために、以下の添付の図面を参照しながら、非限定的な例のみによって態様を説明する。
【００１６】
【図１】3D仮想空間におけるベース平面上に配置されたコンテンツ要素を示す。
【図２ａ】本発明の一態様に従った、ズーム経路の構築を示す。
【図２ｂ】本発明の一態様に従った、ズーム経路の構築を示す。
【図２ｃ】本発明の一態様に従った、ズーム経路の構築を示す。
【図３ａ】図3a、図3b、図3c、および図3dは、本発明の一態様に従った、ターゲット点へのズームイン中に得られた一連のスクリーンショットを示す。
【図３ｂ】図3a、図3b、図3c、および図3dは、本発明の一態様に従った、ターゲット点へのズームイン中に得られた一連のスクリーンショットを示す。
【図３ｃ】図3a、図3b、図3c、および図3dは、本発明の一態様に従った、ターゲット点へのズームイン中に得られた一連のスクリーンショットを示す。
【図３ｄ】図3a、図3b、図3c、および図3dは、本発明の一態様に従った、ターゲット点へのズームイン中に得られた一連のスクリーンショットを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
態様の詳細な説明
図1は、x軸、y軸、およびz軸を有する3D座標系が設置されている3D仮想空間5を示す。該3つの軸は、好ましくは、相互に直交している。3D空間におけるベース平面60は、x軸およびz軸と平行である。3D空間は、ベース平面60内に位置しているページ75aおよび75b等のコンテンツ要素を含む。ページ75aおよび75bは、それぞれの側部80がz軸と平行であり、かつ上部が同一の方向に向いた状態で、ベース平面内に位置している。ページ75aおよび75bのいずれの構成の一部でもないコンテンツ要素76は、近接するページ75bと関連付けられるようにベース平面上に配置されている。ページ75aは、3D体積を有するコンテンツ要素であるコンテンツ要素77を含む。
【００１８】
ユーザは、コンピュータマウス等のコンピュータ入力装置を用いて、視点15と視点15から延びる視線85とを選択する。視点は、閲覧者の目の位置を規定する。視線85は、3D空間を見る見方を決定する。次いで、視野平面10が、通常、視線85に直交して、かつ視点15表面から所定の距離で、3D空間に位置付けられる。3D空間の一部は、当技術分野において公知である任意の種類の投影法を用いて、2D面上に投影される。3D空間の2D面上への投影は、例えば、透視投影または平行投影を用いて実施され得る。本出願人によるUS 20020176636には、視線および視野面により決定される透視投影による、3D空間の視野面上への投影が開示されている。この透視投影に従うと、図2に示すように、3D空間における点Pは、点P、点P'、および視点15が同一線上となるように、視野平面10上の点P'に投影される。視野面15上の3D空間の投影像は、コンピュータモニタ、テレビ、またはセットアップボックス等の表示装置に表示され得る。
【００１９】
視線85の変更により、2D面上に投影される3D空間の部分、および／または3D空間を見る見方が変更される。3D空間における視点を、3D空間におけるターゲット点へ向けて移動させることを、本明細書において、ターゲット点へ「ズームインする」という。例えば、図1に示す視点15の初期位置および視線85の向きから、ユーザは、ベース平面60上のターゲット点P0へズームインすることを所望し得る。3D空間における視点を、3D空間におけるターゲット点から離れるように移動させることを、本明細書において、ターゲット点から「ズームアウトする」という。本明細書において用いられる「ズーム」という用語は、ズームインおよびズームアウトを含む。ズームは、ターゲット点と所定の視点との間にズーム経路を生成することを必要とする。ズーム経路は、3D空間における所定の視点に第1の端点を有し、かつターゲット点近傍に第2の端点を有する連続的な曲線である。
【００２０】
第1の局面において、本発明は、仮想3D空間において所定の視点と所定のターゲット点との間にズーム経路を生成するための方法を提供する。本発明の本局面に従うと、ターゲット点には、所定の視点とターゲット点との間にズーム経路を生成するのに用いられる1つ以上の制御点が付与される。制御点は、ターゲット点と同一平面上となるように選択される。例えば、制御点は、YZ平面と平行であってターゲット点を含む単一平面上に存在し得る。制御点は、ターゲット点の座標にのみ依存し得、所定の視点の位置または所定の視点の視線に非依存的である。したがって、制御点は、予め定められてメモリに記憶されてもよく、必ずしもズーム経路を決定する直前に決められる必要はない。
【００２１】
一態様において、4つの制御点がターゲット点に付与される。例えば、第1の制御点P4が選択される。この点は、4つの制御点のうちで目的の点から最も離れており、視点がP4に位置する場合に、ターゲット点を含む比較的大量のベース点が視野面上に投影されるのに十分なほど、ターゲット点から離れている。例えば、視点がP4に位置する場合、ベース平面の2つ以上のページが視野平面上に投影される。P4よりもターゲット点に近い第2の制御点P3が選択される。例えば、視点がP3に位置する場合、単一のページが、そのいくらかの周辺部分とともに、視野平面上に投影される。P3よりもターゲット点に近い第3の仮の制御点P2が選択される。例えば、視点がP3に位置する場合、単一のページが閲覧され、全てではないにしてもほとんどのページコンテンツが判読可能である。他の3つの制御点P2、P3、およびP4よりも最もターゲット点に近い第4の仮の制御点P4が選択される。
【００２２】
より一般的に、n個の制御点P1,…,Pnがターゲット点に付与される。ここで、nは、2以上の整数である。任意の所定の計量を用いた3D空間におけるPkとターゲット点P0の間の距離が、全ての1<k<n-1について、3D空間におけるPk+1とターゲット点P0の間の距離未満となるように、点P1,…,Pnが、3D空間に配置される。さらに、点P0,…Pnの全てが、3D空間において単一平面上に存在する。一態様において、制御点は、ターゲット点となり得る全ての点について、ターゲット点に対する相対位置が同一である。
【００２３】
図2aは、いくつかのページ81が位置している、XZ平面に存在するベース平面60の一部を示す。ターゲット点P0は、該ページのうちの1つに存在する。制御点P1,P2,…Pk,…およびPnがターゲット点P0に付与されている。ターゲット点P0および制御点は同一平面上にあり、本例においては、YZ平面と平行な平面に存在する。制御点は、添え字kが増加するのにつれてターゲット点P0からの距離が増加するように順に配列されている。
【００２４】
図2bおよび図2cは、3D空間5の2つの投影を示す。図2bにおいて、ベース平面60を含むXZ平面が正面に示されている。図2cは、XY平面を正面に示し、ベース平面60を側方から見ている。非直線のズーム経路82が、所定の視点15の位置と制御点P1（ターゲット点に最も近い制御点）との間に生成されている。本発明に従うと、ズーム経路は、制御点P1,…,Pmを通過する。ここで、mは、1≦m≦nを満たす整数である（図2の例ではm=2）。また、本発明に従うと、点P0,…Pnを含む平面上へのズーム経路の正射影等の投影像は、連続的な導関数を有する。ズーム経路は、例えば、初期視点と制御点P1,…Pnのうちの少なくとも2点とを用いた計算によって得られる、所定の次数を有するスプラインであってもよい。スプラインは、例えばNURBS法を用いて、例えばCohenら, 2001, Geometric Modeling with Splines: An Introduction.、A.K. Peters., Farin, G., 2002, Curves and Surfaces for CAGD 5th edition. Academic Press, Inc.によって開示されるように、計算されてもよい。
【００２５】
ズーム経路81は、制御点のうちの1つ（図2の例では制御点Pn）と同一のYZ平面に存在する点83を有する。したがって、ズーム経路点83および制御点Pnは、同一の座標をちょうど2つ有する。
【００２６】
4つの制御点が用いられた図2に示す例をもう一度参照すると、本発明に従ってズーム経路80が構築されていた。ズーム経路80は、制御点P1と所定の視点15をつなぎ、かつ制御点P1およびP2を通過する。ズーム経路80は、連続的な導関数を有する。一態様において、ズーム経路上の少なくとも1つの点は、制御点Pm+1,…,Pnより選択される制御点と共通する座標をちょうど2つ有する。
【００２７】
ズーム経路が生成されたら、視点を、制御点P1に近づくかまたは離れるかいずれかのようにズーム経路に沿って移動させる。本発明の本局面に従うと、制御点およびターゲット点からなる平面と平行な平面に存在する視線が、ズーム経路上の複数の点に付与される。視線が全て単一平面上に存在するため、視線角度の方向は、視線と視線平面上の固定線との間の角度αによって指定され得る。初期位置にある視点から開始し、初期視線が視野面上の所定の固定点に向かい、該固定点が初期視点から所定の距離となる状態で、初期視点とターゲット点との間に2D視野面を位置付ける。次いで、3D空間の少なくとも一部が視野面上に投影され、次いで、視野面中の投影像がコンピュータ画面等の表示装置に表示される。次いで、視点を、制御点P1に近づきかつ所定の視点Pn+1から離れるように（ズームイン）、または所定の視点Pn+1に近づきかつ制御点P1から離れるように（ズームアウト）、ズーム経路に沿ってインクリメンタルステップで移動させる。各ステップにおいて、現在の視点の視線が視野面上の固定点に向かうように、かつ、現在の視点と固定点との間の距離が所定の距離となるように、2D視野面を3D空間に位置付ける。3D空間の少なくとも一部が視野面上に投影され、投影像が表示装置に表示される。3D空間を2D面に投影するための任意の方法が用いられ得る。例えば、3D空間は、視点の現在位置および現在の視線により決定される透視投影を用いて、視野面上に投影され得る。前記プロセスは、視点がP1またはPn+1に達するまで継続する。ズームインは、ベース平面60への「衝突」を避けるために、制御点P1で終了する。
【００２８】
ズームイン中、視線は同一平面上のままであるため、視線の方向は、視線と固定平面上の固定線との間の角度αによって指定され得る。ズーム経路上の複数の点の各々の角度αは、ターゲット点が常に視野面上に投影されるように選択されてもよい。ズーム経路上の複数の点の各々の角度αは、ズームイン中にターゲット点の視野面上の投影像が常に固定点へと向かって単調に移動する（ズームインの間ずっと、固定点とターゲット点の投影像との間の距離が減少する）ように選択されてもよい。角度αは、ズーム経路上に存在する制御点PkとPk+1との点ペアの各々の間で連続的な導関数を有してもよい。制御点に付与される方向角度は、ターゲット点からの距離が増加するのにつれて増加または減少してもよい。ズーム経路上の複数の点の各々の角度αは、3D空間が視野面上に投影される度に、ターゲット点が視野面上に投影されるように選択されるべきである。
【００２９】
一態様において、ズーム経路上の複数の点の各々の角度αは、3D空間が視野面上に投影される度に、ターゲット点が視野面上の固定点に近づくまたは離れるように視野面上を単調に移動するように選択される。別の態様において、ズーム経路上の複数の点の各々の角度αは、3D空間が視野面上に投影される度に、ベース平面上の線分が2D視野面上の固定線分上に投影されるように選択される。別の態様において、角度αは、各々の制御点PkとPk+1とのペアの間で連続的な導関数を有する。さらに別の態様において、k=1,…nについてαk<αk+1、またはk=1〜nについてαk>αk+1である。さらに別の態様において、
【００３０】
図3a〜図3dは、本発明に従って視点がターゲット点に向かって移動するのに伴う、ズーム経路に沿った3つの別々の点における表示装置上の2D面の一連のスクリーンショットを示す。いくつかのページ200が、ベース平面60に位置している。ターゲット点202が、ページ204内で選択されている。図3aは、ターゲット点202からの距離が比較的大きい場合の3D空間の投影像を示す。視点がターゲット点に近づくのにつれて、3D空間の視野面上に投影される分量は減少する（視野面上に投影されるページ200の数は減少する）。図3b、図3c、および図3dの各スクリーンショットは、視野面上のターゲット点202の現在位置と、前回のスクリーンショットにおけるターゲット点の位置とを示す。（図3aにおけるターゲット点の位置を、図3b〜図3dでは「A」と標識し、図3bにおけるターゲット点の位置を、図3cおよび図3dでは「B」と標識し、図3cにおけるターゲット点の位置を、図3dでは「C」と標識している）。このように、ターゲット点202が、視野面上の固定点へと向かって単調に移動しているのが分かる（固定点は、スクリーンショットの中央に投影されている）。ズームの進行中、ページ204の下縁部は、スクリーンショットの縁部と常に平行のままであった。図3dのスクリーンショット以降の進行においては、ページコンテンツの読みやすさを向上させるため上方から閲覧されるように、ページ204が回転するように見える。
【００３１】
本発明の本局面の種々の態様において、ズーム経路上の複数の点の各々の角度αは、審美的に許容されるズーム効果を提供するように選択される。例えば、角度αは、3D空間が視野面上に投影される度に、ターゲット点が連続的に視野面上に投影されるように選択されてもよい。ズーム経路上の複数の点の各々の角度αは、3D空間が視野面上に投影される度に、ターゲット点の投影像が視野面上の固定点に近づくまたは離れるように視野面上を単調に移動するように選択されてもよい。ズーム経路上の複数の点の各々の角度αは、3D空間が視野面上に投影される度に、ベース平面上の線分が2D視野面上の固定線分上に投影されるように選択されてもよい。角度αは、αが、各々の点PkとPk+1とのペアの間で連続的な導関数を有するように選択されてもよい。ズーム経路上の点の角度αは、ターゲット点からの距離が減少するのにつれて単調に増加または単調に減少してもよい。インクリメンタルステップ一つ分の長さは、以下のような所定の基準のいずれか1つ以上に従って選択される長さを有し得る。
(a)角度αの変化率が、ズーム経路の少なくとも一部に沿って一定である。
(b)ズーム経路の少なくとも一部に沿った視点の速度が一定である。
(c)ズーム経路の少なくとも一部に沿った、平面上の視点の投影像の速度が一定である。
【００３２】
本発明によるシステムは、適切にプログラムされたコンピュータであり得ることが理解されよう。同様に、本発明は、本発明の方法を実施するための、コンピュータにより読み取り可能なコンピュータプログラムを想定している。さらに、本発明は、本発明の方法を実行するための、機械によって実行可能な命令プログラムを実体的に具体化する機械可読なメモリを想定している。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【国際調査報告】
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