(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークによりユーザコンピュータに接続されたサーバであって、
特定対象物に対する、物体の頂点座標と、前記頂点情報の接続関係を表す面情報と、を有する形状情報を含む画像を、
前記画像より少ないビットで表現し、前記頂点情報を０から前記ビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化するデータと、前記ビット数で表現可能な最大値と、前記頂点情報の最大値と最小値の情報を有する正規化用データと、からなる主成分と、
前記画像より少ないビットで表現し、前記頂点情報を０から前記ビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化する差分データと、前記ビット数で表現可能な最大値と、前記頂点情報の最大値と最小値の情報を有する前記正規化用データと、からなる複数の詳細成分と、に分割することを特徴とするサーバ。
【請求項２】
前記画像は、コンピュータグラフィック画像、又は商品の画像であることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載されたサーバ。
【請求項３】
前記対象物は、複数の物体からなることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載されたサーバ。
【請求項４】
前記頂点情報は、頂点座標、法線ベクトル、テクスチャ座標を有することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載されたサーバ。
【請求項５】
ネットワークによりサーバに接続されたユーザコンピュータであって、
前記サーバが、特定対象物に対する、物体の頂点座標と、前記頂点情報の接続関係を表す面情報と、を有する形状情報を含む画像を、前記画像より少ないビットで表現し、前記頂点情報を０から前記ビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化するデータと、前記ビット数で表現可能な最大値と、前記頂点情報の最大値と最小値の情報を有する正規化用データと、からなる主成分と、前記画像より少ないビットで表現し、前記頂点情報を０から前記ビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化する差分データと、前記ビット数で表現可能な最大値と、前記頂点情報の最大値と最小値の情報を有する前記正規化用データと、からなる複数の詳細成分と、に分割し、
前記サーバから受け取った前記主成分から、前記正規化用データに基づいて元の前記画像を復元、記憶する主成分復元手段と、
前記サーバから受け取った前記詳細成分から、前記正規化用データに基づいて元の前記画像を復元し、既に記憶されている画像と合成し、記憶する詳細成分復元手段と、
前記詳細成分復元手段と並列に処理する、記憶されている前記画像をレンダリング、表示する表示手段と、
を具備することを特徴とするユーザコンピュータ。
【請求項６】
前記頂点情報は、頂点座標、法線ベクトル、テクスチャ座標を有することを特徴とする請求項５に記載されたユーザコンピュータ。
【請求項７】
ユーザコンピュータと、サーバとが、ネットワークで接続された画像管理システムであって、
前記サーバは、
特定対象物に対する、物体の頂点座標と、前記頂点情報の接続関係を表す面情報と、を有する形状情報を含む画像を、
前記画像より少ないビットで表現し、前記頂点情報を０から前記ビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化するデータと、前記ビット数で表現可能な最大値と、前記頂点情報の最大値と最小値の情報を有する正規化用データと、からなる主成分と、
前記画像より少ないビットで表現し、前記頂点情報を０から前記ビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化する差分データと、前記ビット数で表現可能な最大値と、前記頂点情報の最大値と最小値の情報を有する前記正規化用データと、からなる複数の詳細成分と、に分割する分割手段と、
前記ユーザコンピュータに、前記主成分を送信し、前記詳細成分を送信する送信手段と、
を備え、
前記ユーザコンピュータは、
前記サーバから受け取った前記主成分から、正規化用データに基づいて元の前記画像を復元、記憶する主成分復元手段と、
前記サーバから受け取った前記詳細成分から、前記正規化用データに基づいて元の前記画像を復元し、既に記憶されている画像と合成、記憶する詳細成分復元手段と、
前記詳細成分復元手段と並列に処理する、記憶されている前記画像をレンダリング、表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする画像管理システム。
【請求項８】
コンピュータを請求項１から請求項４いずれかに記載のサーバとして機能させるプログラム。
【請求項９】
コンピュータを請求項１から請求項４いずれかに記載のサーバとして機能させるプログラムを記録した記録媒体。
【請求項１０】
コンピュータを請求項５又は請求項６に記載のユーザコンピュータとして機能させるプログラム。
【請求項１１】
コンピュータを請求項５又は請求項６に記載のユーザコンピュータとして機能させるプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークを利用した画像管理システム、サーバ、ユーザコンピュータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、コンピュータハードウェアは急速に性能向上してきている。特にグラフィックスハードウェアは、３次元（３Ｄ）ゲームに代表されるようめざましい進歩を遂げており、一般的な家庭に導入されているパーソナルコンピュータでも十分に３次元コンピュータグラフィックス（以下３ＤＣＧとする）を楽しむ事が可能になった。
【０００３】
また、インターネットに代表されるネットワーク技術も急速に普及し、多くのパーソナルコンピュータがＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）またはＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）経由で相互接続されている。
【０００４】
３ＤＣＧとネットワークを融合した技術にＶＲＭＬ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｒｅａｌｉｔｙ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ  Ｌａｕｎｇｕａｇｅ）がある。ＶＲＭＬはインターネット上で扱う３ＤＣＧを記述するための言語仕様で、ユーザはＶＲＭＬ対応ブラウザを使って、インターネット上のＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）サーバが蓄積しているＶＲＭＬファイルを読み出し表示させる事ができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＶＲＭＬでは、全ての３ＤＣＧデータをインターネット経由でダウンロードするため、表示が開始されるまでに毎回多くの時間を要する。形状を複数のパーツに分割し、データ転送中はそのパーツ毎のバウンディングボックスを表示する事で、形状の概略をユーザに提示するアプローチを用いる事もあるが、形状を簡略化しすぎるため効果があるとはいい難い。
【０００６】
予め、全ての３ＤＣＧデータをハードディスクなどエンドユーザ環境下に蓄積し、表示までに要する時間を短縮する方法も考えられるが、３ＤＣＧデータ制作者がデータの変更や修正を施した場合に、すぐにエンドユーザに更新結果を反映できず、ネットワーク接続された利点が生かされない。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、画像データ転送に要する時間を短縮し、ユーザが直ちに物体形状を把握する事が可能となる画像管理システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、第１の発明は、ネットワークによりユーザコンピュータに接続されたサーバであって、特定対象物に対する、物体の頂点座標と、前記頂点情報の接続関係を表す面情報と、を有する形状情報を含む画像を、前記画像より少ないビットで表現し、前記頂点情報を０から前記ビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化するデータと、前記ビット数で表現可能な最大値と、前記頂点情報の最大値と最小値の情報を有する正規化用データと、からなる主成分と、前記画像より少ないビットで表現し、前記頂点情報を０から前記ビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化する差分データと、前記ビット数で表現可能な最大値と、前記頂点情報の最大値と最小値の情報を有する前記正規化用データと、からなる複数の詳細成分と、に分割することを特徴とするサーバである。
【０００９】
画像は、コンピュータグラフィック画像、商品の画像等であり、物体の頂点情報と、頂点情報の接続関係を表わす面情報と、を有する形状情報を含む。主成分、前記詳細成分は、元の前記画像より少ないビット数で表現される。
【００１０】
第１の発明では、サーバは、特定対象物に対する、物体の頂点座標と、頂点情報の接続関係を表す面情報と、を有する形状情報を含む画像を、画像より少ないビットで表現し、頂点情報を０からビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化するデータと、ビット数で表現可能な最大値と、頂点情報の最大値と最小値の情報を有する正規化用データと、からなる主成分と、画像より少ないビットで表現し、頂点情報を０からビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化する差分データと、ビット数で表現可能な最大値と、頂点情報の最大値と最小値の情報を有する正規化用データと、からなる複数の詳細成分と、に分割する。
【００１１】
また、第２の発明は、ネットワークによりサーバに接続されたユーザコンピュータであって、前記サーバが、特定対象物に対する、物体の頂点座標と、前記頂点情報の接続関係を表す面情報と、を有する形状情報を含む画像を、前記画像より少ないビットで表現し、前記頂点情報を０から前記ビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化するデータと、前記ビット数で表現可能な最大値と、前記頂点情報の最大値と最小値の情報を有する正規化用データと、からなる主成分と、前記画像より少ないビットで表現し、前記頂点情報を０から前記ビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化する差分データと、前記ビット数で表現可能な最大値と、前記頂点情報の最大値と最小値の情報を有する前記正規化用データと、からなる複数の詳細成分と、に分割し、前記サーバから受け取った前記主成分から、前記正規化用データに基づいて元の前記画像を復元、記憶する主成分復元手段と、前記サーバから受け取った前記詳細成分から、前記正規化用データに基づいて元の前記画像を復元し、既に記憶されている画像と合成し、記憶する詳細成分復元手段と、前記詳細成分復元手段と並列に処理する、記憶されている前記画像をレンダリング、表示する表示手段と、を具備することを特徴とするユーザコンピュータである。
【００１２】
第２の発明では、ユーザコンピュータは、ネットワークによりサーバに接続され、サーバが、特定対象物に対する、物体の頂点座標と、頂点情報の接続関係を表す面情報と、を有する形状情報を含む画像を、画像より少ないビットで表現し、頂点情報を０からビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化するデータと、ビット数で表現可能な最大値と、頂点情報の最大値と最小値の情報を有する正規化用データと、からなる主成分と、画像より少ないビットで表現し、頂点情報を０からビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化する差分データと、ビット数で表現可能な最大値と、頂点情報の最大値と最小値の情報を有する前記正規化用データと、からなる複数の詳細成分と、に分割し、サーバから受け取った主成分から、正規化用データに基づいて元の画像を復元、記憶する主成分復元手段と、サーバから受け取った詳細成分から、正規化用データに基づいて元の前記画像を復元し、既に記憶されている画像と合成し、記憶する詳細成分復元手段を備え、詳細成分復元手段と並列に処理する、記憶されている前記画像をレンダリング、表示する。
【００１３】
また、第３の発明は、ユーザコンピュータと、サーバとが、ネットワークで接続された画像管理システムであって、前記サーバは、特定対象物に対する、物体の頂点座標と、前記頂点情報の接続関係を表す面情報と、を有する形状情報を含む画像を、前記画像より少ないビットで表現し、前記頂点情報を０から前記ビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化するデータと、前記ビット数で表現可能な最大値と、前記頂点情報の最大値と最小値の情報を有する正規化用データと、からなる主成分と、前記画像より少ないビットで表現し、前記頂点情報を０から前記ビット数で表現可能な最大値の範囲内の値になるように正規化する差分データと、前記ビット数で表現可能な最大値と、前記頂点情報の最大値と最小値の情報を有する前記正規化用データと、からなる複数の詳細成分と、に分割する分割手段と、前記ユーザコンピュータに、前記主成分を送信し、前記詳細成分を送信する送信手段と、を備え、前記ユーザコンピュータは、前記サーバから受け取った前記主成分から、正規化用データに基づいて元の前記画像を復元、記憶する主成分復元手段と、前記サーバから受け取った前記詳細成分から、前記正規化用データに基づいて元の前記画像を復元し、既に記憶されている画像と合成、記憶する詳細成分復元手段と、前記詳細成分復元手段と並列に処理する、記憶されている前記画像をレンダリング、表示する表示手段と、を具備することを特徴とする画像管理システムである。
【００１４】
第３の発明では、第１の発明のサーバと、第２の発明のユーザコンピュータからなる画像管理システムに関する発明である。
【００１５】
第４の発明は、コンピュータを第１の発明のサーバとして機能させるプログラムである。
第５の発明は、コンピュータを第１の発明のサーバとして機能させるプログラムを記録した記録媒体である。
【００１６】
第６の発明は、コンピュータを第２の発明のユーザコンピュータとして機能させるプログラムである。
第７の発明は、コンピュータを第２の発明のユーザコンピュータとして機能させるプログラムを記録した記録媒体である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る画像管理システム１の概略構成を示す図である。
【００２２】
図１において、画像管理システム１は、画像生成装置２、外部入力装置３、外部表示装置４、ネットワーク５、画像管理サーバ６、サーバ側外部記憶装置７等から構成される。画像生成装置２は、例えば、インターネットなどのネットワーク５を介して、画像管理サーバ６と接続される。９は、ユーザを示す。
【００２３】
画像生成装置２は、外部入力装置３より入力された視点情報とサーバ側外部記憶装置７より読み込んだ３ＤＣＧデータを基にＣＧ画像を生成し、外部表示装置４に出力する。
【００２４】
また、外部入力装置３はマウス、キーボード及びタブレット等の機器であり、物体形状を観察する位置等の視点情報を入力する。
【００２５】
外部表示装置４は画像生成装置２により生成されたＣＧ画像を表示する機器であり、ＣＲＴディスプレイ等である。
【００２６】
画像管理サーバ６は、画像生成装置２とネットワーク５を介して接続され、３ＤＣＧデータである物体の頂点情報及び面の接続関係から構成される物体形状情報から、物体の大まかな形状を定義する主成分と、細部を定義する複数の詳細成分とに分割し、サーバ側外部記憶装置７に保持する。
【００２７】
サーバ側外部記憶装置７は、サーバ側に用意された記憶装置である。画像生成装置２とネットワーク５を介して接続されるサーバ側外部記憶装置７は、物体の形状情報、質感情報、テクスチャ画像情報等を含む物体情報、及び種類、位置、属性等を含む光源情報を記憶するものであり、本実施の形態では、物体の頂点情報及び面の接続関係から構成される物体の形状情報が主成分と詳細成分に分割しサーバ側外部記憶装置７に格納されている。サーバ側外部記憶装置７は、例えばハードディスクやＣＤ−ＲＯＭ等であり、ユーザ側に用意された記憶装置に比べてデータ読み込みに時間を要する。
【００２８】
次に、画像生成装置２について説明する。画像生成装置２はサーバ側ＣＧデータ読み込み部１１、ＣＧデータ合成部１２、ＣＧデータ記憶部１３、視点情報算出部１４、レンダリング処理部１５を有する。画像生成装置２は例えば一台のコンピュータよりなる。
【００２９】
サーバ側ＣＧデータ読み込み部１１はサーバ側外部記憶装置７から物体のＣＧデータを読み込み、ＣＧデータ合成部１２にＣＧデータを送る。
【００３０】
ＣＧデータ合成部１２は、サーバ側外部記憶装置７より読み込んだＣＧデータを受け取り、ＣＧデータ記憶部１３より既に記憶済みのデータを受け取り、これら２つのデータを合成して高精度なＣＧデータを生成する。更新されたＣＧデータはＣＧデータ記憶部１３に送られる。
【００３１】
ＣＧデータ記憶部１３は、ＣＧデータ合成部１２より受け取ったＣＧデータを記憶する。
【００３２】
視点情報算出部１４は外部入力装置３によって入力されたパラメータからカメラの視点、上向きベクトル、注視点等の視点情報を算出する。
【００３３】
レンダリング処理部１５は、ＣＧデータ記憶部１３からＣＧデータを、視点情報算出部１４から視点情報を受け取り、物体のレンダリング処理を行いＣＧ画像を生成し外部表示装置４に出力する。
【００３４】
次に、物体の３ＤＣＧデータのデータ構造について説明する。図２は、３ＤＣＧデータ２１を示す。３ＤＣＧデータは複数の３ＤＣＧオブジェクトから構成される。一般に３ＤＣＧオブジェクトは形状データ、質感データ、テクスチャデータ等からなるが、本実施の形態では、図２に示すように、３ＤＣＧデータ２１を物体の大まかな形状を定義する主成分ＣＧデータ２２と、細部を定義する複数の詳細成分ＣＧデータ２３−１、２３−２、…とに分割し、それぞれの成分を元の３ＤＣＧデータ２１より少ないビット数で表現する。
【００３５】
次に、主成分ＣＧデータ２２のデータ構造について説明する。図３は、主成分ＣＧデータ２２のデータ構造を示す。
【００３６】
図３に示すように、主成分ＣＧデータ２２は、名前３１、形状データ３２、正規化用データ３３、質感データ３４等から構成される。
【００３７】
名前３１は、各形状を識別するために使用し、全形状にユニークな文字列を割り当てる。例えば、名前３１は、“タイヤフロント右”である。
【００３８】
形状データ３２は、頂点座標５１、法線ベクトル５２、テクスチャ座標５３等を含む頂点情報４０と、これらの頂点情報４０の接続関係を定義する面情報４１からなる。頂点座標５１、法線ベクトル５２、テクスチャ座標５３は、後述で説明する３ＤＣＧデータの分割方法により正規化されたデー夕で、正規化用データ３３を用いて復元される。
【００３９】
正規化用データ３３は、与えられた元の３ＤＣＧデータ２１より少ないビット数で表現可能な最大値４２、頂点座標の最大値と最小値４３、法線ベクトルの最大値と最小値４４、テクスチャ座標の最大値と最小値４５とからなる。
【００４０】
質感データ３４は、環境反射光成分４６、拡散反射光成分４７、鏡面反射光成分４８、放射光成分４９等からなり、オブジェクト表面の材質特性を定義する。
【００４１】
次に、詳細成分ＣＧデータ２３のデータ構造について説明する。図４は、詳細成分ＣＧデータ２３のデータ構造を示す。
【００４２】
図４に示すように、詳細成分ＣＧデータ２３は、名前６１、形状データ６２、正規化用データ６３等から構成される。
【００４３】
名前６１は、主成分ＣＧデータ２２との対応付けに使用し、対応する主成分ＣＧデータ２２と同じ文字列を割り当てる。例えば、名前６１は、主成分ＣＧデータ２２の名前３１と同じ“タイヤフロント右”である。
【００４４】
形状データ６２は、頂点座標８１、法線ベクトル８２、テクスチャ座標８３等を含む頂点情報（差分）７０からなる。頂点座標８１、法線ベクトル８２、テクスチャ座標８３は、後述で説明する３ＤＣＧデータの分割方法により正規化された差分デー夕で、正規化用データ６３を用いて復元される。
【００４５】
正規化用データ６３は、与えられた元の３ＤＣＧデータ２１より少ないビット数で表現可能な最大値７２、頂点座標の最大値と最小値７３、法線ベクトルの最大値と最小値７４、テクスチャ座標の最大値と最小値７５とからなる。
【００４６】
以下に画像管理システム１における画像生成装置２での３ＤＣＧデータの転送、更新処理及び画像生成処理について説明する。図５は、画像生成装置２による３ＤＣＧデータ転送、更新処理および画像生成処理を示すフローチャートである。本実施の形態では、ステップ２０１からステップ２０５で行うＣＧデータ転送、更新処理と、ステップ２０６からステップ２０８で行うＣＧ画像生成処理とを並列に実行する。
【００４７】
図５に示すように、サーバ側ＣＧデータ読み込み部１１が、サーバ側外部記憶装置７より物体の大まかな形状を定義した主成分ＣＧデータ２２を読み込む（ステップ２０１）。読み込まれた主成分ＣＧデータ２２は、ＣＧデータ合成部１２にて元の3次元座標に復元されＣＧデータ記憶部１３に送られる。
【００４８】
ＣＧデータ記憶部１３が、ＣＧデータ合成部１２より受け取ったＣＧデータを格納する（ステップ２０２）。
【００４９】
未処理の詳細成分ＣＧデータ２３がある場合は（ステップ２０３）、サーバ側ＣＧデータ読み込み部１１が、サーバ側外部記憶装置７より詳細成分ＣＧデータ２３を読み込む（ステップ２０４）。
【００５０】
ＣＧデータ合成部１２が、新規に読み込んだ詳細成分ＣＧデータをサーバ側ＣＧデータ読み込み部１１より受け取り、既に記憶されているＣＧデータをＣＧデータ記憶部１３より受け取り、これら2つのデータを合成して高精度なＣＧデータを生成する（ステップ２０５）。ステップ２０２からステップ２０５を繰り返すことにより、ユーザは徐々に大まかな形状から詳細な形状へと段階的に物体形状を観察する事ができる。
【００５１】
全ての詳細成分ＣＧデータに対する処理が終了した場合は（ステップ２０３）、ＣＧデータ転送処理を終了する。
【００５２】
視点情報算出部１４が、外部入力装置３より入力されたパラメータから、カメラの視点、注視点、上向きベクトル等の視点情報を算出する（ステップ２０６）。
【００５３】
レンダリング処理部１５が、ＣＧデータ記憶部１３から３ＤＣＧデータを、視点情報算出部１４から視点情報を受け取り、照光効果等を考慮してオブジェクトのレンダリング処理を行いＣＧ画像を生成する（ステップ２０７）。本処理では、レイトレーシング法やＺバッファ法など様々な手法が用いられるが、使用する環境や目的に応じ任意の手法を採用すればよい。尚、レンダリング処理は、ビデオカード等のグラフィックスハードウェアにて行われる。
【００５４】
レンダリングされた画像を外部表示装置４に表示する（ステップ２０８）。ステップ２０６からステップ２０８を繰り返し行う事で、インタラクティブに３Ｄ形状を観察する事ができる。
【００５５】
次に、画像管理サーバ６側において、元の３次元形状データである３ＤＣＧデータ２１から、主成分ＣＧデータ２２と複数の詳細成分ＣＧデータ２３−１、２３−２、…に分割する処理手順について詳しく説明する。図６、図７は、３ＤＣＧデータ２１から主成分ＣＧデータ２２と複数の詳細成分ＣＧデータ２３−１、２３−２、…に分割する処理手順を示すフローチャートである。図９は、３次元形状データ２５を示す。本実施の形態では、任意ビットで定義された３ＤＣＧデータを、任意ビットの主成分ＣＧデータと、任意ビットかつ任意個の詳細成分ＣＧデータに分割する。主成分ＣＧデータ及び詳細成分ＣＧデータは、元の形状データよりも少ないビット数を割り当てて表現する。
【００５６】
図６に示すように、まず、主成分ＣＧデータ２２に割り当てられたビット数で表現可能な最大値を算出し、ｖＭａｘに格納する（ステップ３０１）。例えば、３２ビットで定義された図９の３次元形状データ２５を対して、主成分ＣＧデータ２２に１６ビットを割り当てられると、ｖＭａｘに１６ビットで表現可能な最大値（２１６）が格納される。
【００５７】
元の頂点座標のｘ成分、ｙ成分、ｚ成分毎に、最大値及び最小値を算出し、変数ｘＭａｘ（ｘ成分の最大値）、ｘＭｉｎ〈ｘ成分の最小値〉、ｙＭａｘ（ｙ成分の最大値）、ｙＭｉｎ〈ｙ成分の最小値〉、ｚＭａｘ〈ｚ成分の最大値〉、ｚＭｉｎ(ｚ成分の最小値)に格納する（ステップ３０２）。例えば、図９に示すように、３次元形状データ２５のｘ成分の最大値ｘＭａｘ（１．２５）、ｘ成分の最小値ｘＭｉｎ（０．３）、ｙ成分の最大値ｙＭａｘ（０．７５）、ｙ成分の最小値ｙＭｉｎ（０．１）、ｚ成分の最大値ｚＭａｘ（１）、ｚ成分の最小値ｚＭｉｎ（０．２）となる。
【００５８】
ｘ成分、ｙ成分、ｚ成分毎に、最大値と最小値の差分を算出し、変数ｘＲａｎｇｅ〈ｘ成分の差分〉、ｙＲａｎｇｅ（ｙ成分の差分）、ｚＲａｎｇｅ（ｚ成分の差分）に格納する（ステップ３０３）。
ｘＲａｎｇｅ＝ｘＭａｘ−ｘＭｉｎ
ｙＲａｎｇｅ＝ｙＭａｘ−ｙＭｉｎ
ｚＲａｎｇｅ＝ｚＭａｘ−ｚＭｉｎ
例えば、図９の３次元形状データ２５の場合、ｘ成分の差分ｘＲａｎｇｅ＝１．２５−０．３＝０．９５、ｙ成分の差分ｙＲａｎｇｅ＝０．７５−０．１＝０．６５、ｚ成分の差分ｚＲａｎｇｅ＝１−０．２＝０．８となる。
【００５９】
各頂点が０〜ｖＭａｘの範囲内の値となるよう正規化する（ステップ３０４）。
ｘＮｅｗ[ｉ]＝ｖＭａｘ×（ｘＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]−ｘＭｉｎ）／ｘＲａｎｇｅ
ｙＮｅｗ[ｉ]＝ｖＭａｘ×（ｙＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]−ｙＭｉｎ）／ｙＲａｎｇｅ
ｚＮｅｗ[ｉ]＝ｖＭａｘ×（ｚＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]−ｚＭｉｎ）／ｚＲａｎｇｅ
ここでｘＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]、ｙＯｒｉｇｉｎａ[ｉ]、ｚＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]は、元の3次元形状データのｉ番目にある頂点のｘ成分、ｙ成分、ｚ成分であり、ｘＮｅｗ[ｉ]、ｙＮｅｗ[ｉ]、ｚＮｅｗ[ｉ]は、正規化された3次元形状データのｉ番目にある頂点のｘ成分、ｙ成分、ｚ成分である。
【００６０】
例えば、図９の３次元形状データ２５上の頂点Ａの座標（１．２５、０．７５、１）を０からｖＭａｘ（２１６）の範囲で正規化すると、（ｘＮｅｗ＝２１６＊（１．２５−０．３）／０．９５＝２１６＊１、ｙＮｅｗ＝２１６＊１、ｚＮｅｗ＝２１６＊１）となる。
【００６１】
主成分ＣＧデータ２２として、形状データ３２の頂点座標５１にｘＮｅｗ、ｙＮｅｗ、ＺＮｅｗを、正規化用データ３３の表現可能な最大値４２にｖＭａｘを、頂点座標の最大値、最小値４３にｘＭａｘ、ｘＭｉｎ、ｙＭａｘ、ｙＭｉｎ、ｚＭａｘ、ｚＭｉｎ等を、サーバ側外部記憶装置７のファイルに出力する（ステップ３０５）。
尚、面情報４１や質感データ３４は、元のデータを変更する事なく使用すればよい。
【００６２】
残りの詳細成分が存在する場合には（ステップ３０６）、ファイル出力前のデータとファイル出力されたデータとの差分を算出する（ステップ３０７）。
ｘＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]＝
ｘＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]−ｘＲａｎｇｅ×（ｘＮｅｗ[ｉ]／ｖＭａｘ）＋ｘＭｉｎ
ｙＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]＝
ｙＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]−ｙＲａｎｇｅ×（ｙＮｅｗ[ｉ]／ｖＭａｘ）＋ｙＭｉｎ
ｚＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]＝
ｚＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]−ｚＲａｎｇｅ×（ｚＮｅｗ[ｉ]／ｖＭａｘ）＋ｚＭｉｎ
結果、ｘＯｒｉｇｉｎａｌ、ｙＯｒｉｇｉｎａｌ、ｚＯｒｉｇｉｎａｌには、ファイル出力前のデータとファイル出力されたデータとの差分が格納される。
【００６３】
図７に示すように、詳細成分データ２３に割り当てられたビット数で表現可能な最大値を算出し、ｖＭａｘに格納する（ステップ３０８）。例えば、３２ビットで定義された元の３ＤＣＧデータ２２に対して、主成分ＣＧデータ２２に１６ビットを割り当てられ、詳細成分ＣＧデータ２３に１６ビットが割り当てられると、ｖＭａｘに１６ビットで表現可能な最大値（２１６）が格納される。
【００６４】
ｘ成分、ｙ成分、ｚ成分毎に、最大値及び最小値を算出し、変数ｘＭａｘ（ｘ成分の最大値）、ｘＭｉｎ〈ｘ成分の最小値〉、ｙＭａｘ（ｙ成分の最大値）、ｙＭｉｎ〈ｙ成分の最小値〉、ｚＭａｘ〈ｚ成分の最大値〉、ｚＭｉｎ(ｚ成分の最小値)に格納する（ステップ３０９）。
【００６５】
ｘ成分、ｙ成分、ｚ成分毎に、最大値と最小値の差分を算出し、変数ｘＲａｎｇｅ〈ｘ成分の差分〉、ｙＲａｎｇｅ（ｙ成分の差分）、ｚＲａｎｇｅ(ｚ成分の差分)に格納する（ステップ３１０）。
ｘＲａｎｇｅ＝ｘＭａｘ−ｘＭｉｎ
ｙＲａｎｇｅ＝ｙＭａｘ−ｙＭｉｎ
ｚＲａｎｇｅ＝ｚＭａｘ−ｚＭｉｎ
【００６６】
各頂点が０〜ｖＭａｘの範囲内の値となるよう正規化する（ステップ３１１）。
ｘＮｅｗ[ｉ]＝ｖＭａｘ×（ｘＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]−ｘＭｉｎ）／ｘＲａｎｇｅ
ｙＮｅｗ[ｉ]＝ｖＭａｘ×（ｙＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]−ｙＭｉｎ）／ｙＲａｎｇｅ
ｚＮｅｗ[ｉ]＝ｖＭａｘ×（ｚＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]−ｚＭｉｎ）／ｚＲａｎｇｅ
ここでｘＮｅｗ[ｉ]、ｙＮｅｗ[ｉ]、ｚＮｅｗ[ｉ]は、正規化された3次元形状データのｉ番目にある頂点の差分を表わすｘ成分、ｙ成分、ｚ成分である。
【００６７】
詳細成分ＣＧデータ２３として、形状データ６２の頂点座標８１にｘＮｅｗ、ｙＮｅｗ、ｚＮｅｗを、正規化用データ６３の表現可能な最大値７２にｖＭａｘを、頂点座標の最大値、最小値７３にｘＭａｘ、ｘＭｉｎ、ｙＭａｘ、ｙＭｉｎ、ｚＭａｘ、ｚＭｉｎ等を、サーバ側外部記憶装置７のファイルに出力する（ステップ３１２）。
ステップ３０６からステップ３１２を繰り返し、詳細成分の処理を行う。
【００６８】
全ての詳細成分を出力した場合には（ステップ３０６）、終了する。
【００６９】
尚、本実施の形態では、頂点座標についてのみ説明したが、法線ベクトルやテクスチャ座標についても同様の処理を行えばよい。
【００７０】
次に、画像生成装置２における、ステップ２０１からステップ２０５の処理である主成分ＣＧデータ２２と詳細成分ＣＧデータ２３から元の3次元形状データである３ＤＣＧデータを復元する処理手順について説明する。図８は、主成分ＣＧデータ２２と詳細成分ＣＧデータ２３から元の３ＤＣＧデータを復元する処理手順を示すフローチャートである。
【００７１】
図８に示すように、サーバ側ＣＧデータ読み込み部１１は、サーバ側外部記憶装置７より主成分ＣＧデータ２２を読み込む（ステップ４０１）。主成分データに割り当てられたビット数で表現可能な最大値をｖＭａｘに、頂点座標の最大値及び最小値を変数ｘＭａｘ〈ｘ成分の最大値)、ｘＭｉｎ〈ｘ成分の最小値)、ｙＭａｘ（ｙ成分の最大値)、ｙＭｉｎ（ｙ成分の最小値)、ｚＭａｘ（ｚ成分の最大値）、ｚＭｉｎ〈ｚ成分の最小値〉に、正規化された頂点座標を配列ｘＮｅｗ〈ｘ成分〉、ｙＮｅｗ（ｙ成分）、ｚＮｅｗ〈ｚ成分〉に格納する。
【００７２】
また頂点座標を格納する配列ｘＯｒｉｇｉｎａｌ（ｘ成分）、ｙＯｒｉｇｉｎａＩ（ｙ成分）、ｚＯｒｉｇｉｎａｌ（ｚ成分）を０で初期化する。
【００７３】
ｘ成分、ｙ成分、ｚ成分毎に、最大値と最小値の差分を算出し、変数ｘＲａｎｇｅ〈ｘ成分の差分〉、ｙＲａｎｇｅ（ｙ成分の差分）、ｚＲａｎｇｅ（ｚ成分の差分）に格納する（ステップ４０２）。
ｘＲａｎｇｅ＝ｘＭａｘ−ｘＭｉｎ
ｙＲａｎｇｅ＝ｙＭａｘ−ｙＭｉｎ
ｚＲａｎｇｅ＝ｚＭａｘ−ｚＭｉｎ
【００７４】
正規化された頂点座標５１を元の座標に復元する（ステップ４０３）。
ｘＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]＝
ｘＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]＋ｘＲａｎｇｅ×〈ｘＮｅｗ[ｉ]／ｖＭａｘ〉＋ｘＭｉｎ
ｙＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]＝
ｙＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]＋ｙＲａｎｇｅ×〈ｙＮｅｗ[ｉ]／ｖＭａｘ〉＋ｙＭｉｎ
ｚＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]＝
ｚＯｒｉｇｉｎａｌ[ｉ]＋ｚＲａｎｇｅ×〈ｚＮｅｗ[ｉ]／ｖＭａｘ〉＋ｚＭｉｎ
【００７５】
残りの詳細成分が存在する場合には（ステップ４０４）、サーバ側ＣＧデータ読み込み部１１はサーバ側外部記憶装置７より詳細成分ＣＧデータ２３を読み込む（ステップ４０５）。詳細成分ＣＧデータ２３に割り当てられたビット数で表現可能な最大値をｖＭａｘに、頂点座標の最大値及び最小値を変数ｘＭａｘ〈ｘ成分の最大値〉、ｘＭｉｎ〈ｘ成分の最小値〉、ｙＭａｘ（ｙ成分の最大値）、ｙＭｉｎ（ｙ成分の最小値）、ｚＭａｘ〈ｚ成分の最大値〉、ｚＭｉｎ(ｚ成分の最小値)に、正規化された頂点座標を配列ｘＮｅｗ（ｘ成分）、ｙＮｅｗ（ｙ成分）、ｚＮｅｗ（ｚ成分）に格納する。
【００７６】
ｘ成分、ｙ成分、ｚ成分ごとに，最大値と最小値の差分を算出し、変数ｘＲａｎｇｅ（ｘ成分の差分）、ｙＲａｎｇｅ（ｙ成分の差分）、ｚＲａｎｇｅ（ｚ成分の差分）に格納する（ステップ４０６）。
ｘＲａｎｇｅ＝ｘＭａｘ−ｘＭｉｎ
ｙＲａｎｇｅ＝ｙＭａｘ−ｙＭｉｎ
ｚＲａｎｇｅ＝ｚＭａｘ−ｚＭｉｎ
ステップ４０３からステップ４０６を繰り返し、詳細成分ＣＧデータを復元、合成する処理を行う。
【００７７】
全ての詳細成分を処理した場合には（ステップ４０４）、終了する。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、物体情報である３ＤＣＧデータを、物体の大まかな形状を定義する主成分ＣＧデータと細部を定義する詳細成分ＣＧデータに分割し、それぞれの成分を元のＣＧデータより少ないビット数で表現する。ユーザ９からＣＧデータ転送が要求された場合、まず、主成分ＣＧデータのみを転送し、主成分ＣＧデータ転送後に、詳細成分ＣＧデータを転送する。これにより、主成分ＣＧデータは元のＣＧデータに比べデータ容量が小さく転送に要する時間を削減でき、ユーザ９は詳細成分ＣＧデータが転送される前に物体の大まかな形状を閲覧することができる。
【００７９】
尚、本実施の形態では、視点位置を外部入力装置３より入力したが、視点位置を固定にし、外部入力装置３より物体の移動量(平行移動、回転量)を入力することも可能である。
【００８０】
本実施例では、全てのユーザ９に主成ＣＧデータと詳細成分ＣＧデータを提供しているが、これに限定されるものではない。登録ユーザには主成分ＣＧデータと詳細成分ＣＧデータの両方を、未登録ユーザには主成分ＣＧデータのみを提供する等、ユーザに応じてデータ精度を選別して提供することもできる。
【００８１】
本実施例では、全てのユーザ９に主成分ＣＧデータと詳細成分ＣＧデータを提供しているが、これに限定されるものではない。ユーザ９が使用するパーソナルコンピュータ等の端末の性能に応じて提供するデータ精度を選別することもできる。低性能のＣＰＵやグラフィックスカードを使用しているユーザ９に対し高精度のＣＧデータを提供しても、端末がその精度を十分に活用できず、結果無駄のデータ転送処理が実行される場合もある。ユーザ９の端末環境を調査し、ある程度以上の端末能力をもつユーザ９にのみ詳細成分ＣＧデータを提供することも考えられる。
【００８２】
また、図５、６、７、８に示す処理を行うプログラムはＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に保持させて流通させてもよいし、このプログラムを通信回線を介して送受することもできる。
【００８３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明によれば、画像データ転送に要する時間を短縮し、ユーザが直ちに物体形状を把握する事が可能となる画像管理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る画像管理システム１を示す図
【図２】  ３ＤＣＧデータ２１を示す図
【図３】  主成分ＣＧデータ２２のデータ構造を示す図
【図４】  詳細成分ＣＧデータ２３のデータ構造を示す図
【図５】  画像生成装置２によるＣＧデータ転送、更新処理および画像生成処理を示すフローチャート
【図６】  ３ＤＣＧデータ２１から主成分ＣＧデータ２２と複数の詳細成分ＣＧデータ２３−１、２３−２、…に分割する処理手順を示すフローチャート
【図７】  ３ＤＣＧデータ２１から主成分ＣＧデータ２２と複数の詳細成分ＣＧデータ２３−１、２３−２、…に分割する処理手順を示すフローチャート
【図８】  主成分ＣＧデータ２２と詳細成分ＣＧデータ２３から元の３ＤＣＧデータを復元する処理手順を示すフローチャート
【図９】  ３次元形状データ２５を示す図
【符号の説明】
１………画像管理システム
２………画像生成装置
３………外部入力装置
４………外部表示装置
５………ネットワーク（インターネット）
６………画像管理サーバ
７………サーバ側外部記憶装置
９………ユーザ
１１………サーバ側ＣＧデータ読み込み部
１２………ＣＧデータ合成部
１３………ＣＧデータ記憶部
１４………視点情報算出部
１５………レンダリング処理部
２１………３ＤＣＧデータ
２２………主成分ＣＧデータ
２３………詳細成分ＣＧデータ
【図１】
0003740024.tif 000002
【図２】
0003740024.tif 000003
【図３】
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【図４】
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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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