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对象选择装置、对象选择方法、信息记录媒体及程序

摘要

提供一种对象选择装置等,可容易地选择附加规定顺序后显示的对象。对象选择装置(301)的显示部(306)在对象重叠的情况下,以隐藏顺序在后的对象的方式在画面中显示顺序在前的对象,方向指示输入受理部(308)受理指定画面的某一位置的位置指示输入,输出部(307)进行如下输出:若该画面中显示的对象中,存在显示于该位置指示输入所指定的位置的对象,则输出该顺序中最前的对象,作为选择结果;若不存在显示于该位置指示输入所指定的位置的对象,而存在显示于重叠在包含该位置而确定的二维区域的位置的对象,则输出该顺序中最前的对象,作为选择结果。

著录项

  • 公开/公告号CN101317151A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2008-12-03

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 科乐美数码娱乐株式会社;

    申请/专利号CN200680044861.3

  • 发明设计人 川端恭广;

    申请日2006-11-27

  • 分类号G06F3/048(20060101);G06T15/40(20060101);G06T17/40(20060101);

  • 代理机构72002 永新专利商标代理有限公司;

  • 代理人徐殿军

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-17 21:06:40

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2015-01-07

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G06F3/048 授权公告日:20100929 终止日期:20131127 申请日:20061127

    专利权的终止

  • 2010-09-29

    授权

    授权

  • 2009-01-28

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2008-12-03

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种可容易地选择附加规定顺序来显示的对象的对象选择装置、对象选择方法,以及记录由计算机实现该对象选择装置和对象选择方法的程序的计算机可读取信息记录媒体、及该程序。

背景技术

现有技术中,提议在画面中显示虚拟空间中配置的各种对象的计算机图形技术。这种技术公开于下面的文献中。

专利文献1:日本专利特许第3497860号公报

在这种计算机图形技术中,在虚拟空间内假设视点与投射平面。投射平面配置在距视点规定的距离处,从视点起、垂直于投射平面的垂线为视线方向。另外,利用使从视点起、指向对象的射线与投射平面相交的位置对应于该对象的显示位置的透视投影,执行渲染(rendering)。

此时,通常利用按视点与对象之间的距离来分类对象的信息(将存储该信息的区域称为‘Z缓冲器’。),按距视点从远到近的顺序,将对象描绘在相当于投射平面的帧缓冲器中,由此描绘近的对象隐藏远的对象的状况。

另外,从视点延伸的射线在投射平面中被投射成点、将视点设为顶点的锥体(圆锥、棱锥等。)的表面,在投射平面中被投射成相当于该锥体底面的图形的边界线(圆周、椭圆周、多边形的边等。)。

现有技术中,利用如下技术,即当从虚拟空间内配置的对象中选择某个时,在画面中显示通过对移动按钮进行按压操作、按预定的顺序从对象移动到对象的游标,在到达期望对象的时刻,按压操作确定按钮。

但是,在上述技术中,有时游标移动的顺序与用户设想的不同,此时,由于用户的选择变得不直观,所以对象的选择变复杂,还会产生操作失误。

因此,强烈期望用户可容易地从虚拟空间内配置的对象中选择某个的技术。

发明内容

本发明解决这种课题,其目的在于提供一种可容易地选择附加规定顺序后显示的对象的对象选择装置、对象选择方法,以及记录由计算机实现该对象选择装置和对象选择方法的程序的计算机可读取信息记录媒体、及该程序。

为了实现上述目的,根据本发明的原理,公开下面的发明。

本发明第1方面的对象选择装置具备显示部、位置指示输入受理部、输出部,如下构成。

首先,显示部在画面中显示按规定顺序附加了顺序的对象,并且在重叠地显示该顺序中在前的对象与该顺序中在后的对象的情况下,以隐藏该在后对象的方式显示该在前对象。

作为规定顺序,在利用三维计算机图形的情况下,可采用从虚拟空间中配置的视点起到对象的距离从近到远的顺序等。在二维处理对象的情况下,可适用当子画面显示(スプヲイト表示)等时某个隐藏某个(在前显示)的关系。

另一方面,位置指示输入受理部受理指定该画面的某个位置的位置指示输入。

作为位置指定的方法,可适用使用触摸屏、由笔或手指等轻敲画面的期望位置的方法、由鼠标或键盘、方向键等移动画面中显示的游标后由点击或确定按钮等确定位置的方法等各种方法。

并且,输出部,在该画面中显示的对象中,

(a)若存在显示于该位置指示输入所指定的位置的对象,则输出显示于该位置的对象中、该顺序最前的对象,作为选择结果,

(b)若不存在显示于该位置指示输入所指定的位置的对象,而存在显示于重叠在包含该位置地确定的二维区域的位置的对象,则输出显示于该重叠的位置的对象中、该顺序中最前的对象,作为选择结果。

即,若在画面的指定的位置显示对象,则选择该对象(中的位于最前面的对象,若之后有对象,则隐藏在后对象显示的对象),作为选择对象,否则,输出重叠于包含该位置地设定的二维区域显示的对象中最前面的对象,作为选择结果。

作为二维区域,除采用以指定的点的位置为中心的圆或长方形、正方形等固定形状的图形外,也可采用后述的方式。

根据本发明,用户可容易地选择附加规定顺序后显示的对象。

另外,在对象选择装置中,该对象是配置在虚拟空间中的对象,在该顺序中在前的对象比该顺序中在后的对象,更靠近该虚拟空间中配置的视点,可如下构成。

这里,当画面中显示对象时,可利用通常的三维计算机图形技术。即,使用Z缓冲法,从远的对象开始,顺序对图像缓冲器进行描绘,描绘对象彼此的远近相互隐去的状态。

另外,输出部利用该位置指示输入所指定的位置,来确定配置在该虚拟空间中的、从该视点延伸的射线的方向。

该射线用作选择对象用的指标,射线在画面中表现为点。

另外,输出部进行如下输出:

在该虚拟空间中配置的对象中,

(a)若存在和该射线交叉的对象,则输出该射线交叉的对象中、距该视点最近的对象,作为选择结果,

(b)若不存在和该射线交叉的对象,而存在和该画面中对应的区域为该二维区域的三维区域交叉的对象,则输出该三维区域交叉的对象中、距该视点最近的对象,作为选择结果,其中上述三维区域为在该虚拟空间中包含该射线地确定的三维区域。

即,(a)中,射线起到例如射击游戏中的‘瞄准’的功能,选择从视线延伸的射线最初交叉的对象。

另一方面,(b)中,在‘瞄准’上不存在对象的情况下被采用,在射线周围的三维区域中存在交叉的对象的情况下,选择该对象中距该视点最近的对象。该三维区域对应于上述二维区域,在假设画面中显示该三维区域的情况下,采用该显示的范围构成所述二维区域的三维区域的情况是典型的。

在不存在满足这些条件的对象的情况下,哪个对象都不构成选择结果的情况是典型的。

根据本发明,通过配置虚拟空间中的射线,考虑是否在包含射线的描绘目的地的区域中重叠显示对象,可表现人们指示什么时的模糊性,可选择对应于人们直观的对象。

另外,本发明的对象选择装置可如下构成。

即,该三维区域是将该视点作为顶点、包含该射线、相对于该射线的位置固定的锥体,显示部在该画面中还显示从该视点看该射线与该锥体的图像。

即,将投射棱锥或圆锥等锥体的目的地用作判定是否重叠显示对象的二维区域。

根据本发明,通过配置虚拟空间中的射线与锥体,考虑其与对象的交叉,可表现人们指示什么时的模糊性,可选择对应于人们直观的对象。

另外,本发明的对象选择装置还具备范围顺位存储部,可如下构成。

即,范围顺位存储部将该虚拟空间中配置的对象、该对象在该画面中显示的范围、和该对象与该视点之间的近的程度的顺位这3者相对应地加以存储。

由于虚拟空间是三维空间,显示的画面是二维空间,所以显示对象的区域是二维空间。因此,范围顺位存储部存储对象在画面内占有的区域,在对象相互隐去的情况下,占有距视点最近的对象重合的区域。另外,作为对象与视点的近的程度的顺位,例如可采用Z缓冲器内的对象的位置(排列的索引等。)。

另一方面,输出部进行如下输出:

在该虚拟空间中配置的对象中,

(a)在包含该射线在该画面中显示的位置的范围被存储在所述范围顺位存储部中的情况下,输出与包含该射线在该画面中显示的位置的区域相对应地存储在所述范围顺位存储部中的对象,作为选择结果,

(b)在包含该射线在该画面中显示的位置的范围未被存储在所述范围顺位存储部中,而与该锥体在该画面中显示的范围交叉的范围被存储在所述范围顺位存储部中的情况下,输出和与该锥体在该画面中显示的范围交叉的范围相对应地被存储在所述范围顺位存储部中的对象中、作为该对象与该视点之间的近的程度的顺位最近的对象而被存储的对象,作为选择结果。

如上所述,在显示的画面中,对象彼此为相互隐去的关系的情况下,重合区域被距视点最近的对象占有。因此,在本发明中,参照范围顺位存储部中存储的信息,确定将哪个对象设为选择结果。

根据本发明,不利用虚拟空间中的三维运算来求出射线或锥体与对象的交点,而通过参照涉及画面内显示对象的区域的信息,可容易地确定选择结果的对象。

另外,在本发明的对象选择装置中,范围顺位存储部是图像缓冲器,显示部通过按距该视点从远到近的顺序,将该虚拟空间内配置的对象与该视点之间的近的程度的顺位作为象素值,将该对象描绘到该图像缓冲器中,在该范围顺位存储部中,将该对象在该画面中显示的范围、和该对象与该视点之间的近的程度顺位相对应地加以存储。

在计算机图形中,广泛使用例如双缓冲技术等、存储不必立即显示的图像用的图像缓冲器。通常,在这种图像缓冲器中描绘对象的情况下,对构成对象外形的多边形的纹理实施适当的变换(对应于与光源、视点的距离或对光源、视点的角度等,使纹理的亮度或彩度、鲜明度、粒度、大小变化。),但在本发明中,采用与视点的近的程度的顺位,作为这种非显示图像缓冲器中描绘的对象的‘象素值’。

于是,求出非显示的图像缓冲器中应描绘射线的位置,若找到已描绘在该位置上的象素值,则可知哪个对象与射线交叉。

另外,求出非显示的图像缓冲器中应描绘射线的区域,若找到该区域中包含的象素的象素值的最小值(距视点最近的对象的顺位),则可知哪个对象与锥体交叉。

本发明涉及上述发明的最佳实施方式,根据本发明,通过向非显示的图像缓冲器描绘对象,可容易地判定射线或锥体是否与对象交叉。

另外,在本发明的对象选择装置中,可构成为输出部利用该射线的方向矢量与该对象相对该视点的位置矢量之间所成的角,判定该射线与该对象的交叉以及该锥体与该对象的交叉。

在上述发明中,通过管理描绘对象的区域与视点之间的近的程度的顺位的信息,判定射线或锥体与对象的交叉,但在本发明中,通过求出三维空间中配置的图形的交叉关系的运算,进行判定。

根据本发明,由于可不使用范围顺位存储部这样的存储区域来判定射线或锥体与对象的交叉,所以可节约RAM等存储区域,以少的存储器来进行处理。

另外,本发明的对象选择装置也可构成为具备方向指示输入受理部、方向变更部来代替位置指示输入受理部。

这里,方向指示输入受理部受理指定该射线在该虚拟空间内的方向的方向指示输入的输入。

方向指示输入例如使用游标键或箭头键等输入,通过使画面中显示的射线(实际上为‘点’。)的位置上下左右移动来提供。此外,也可设射线始终与从视点起、垂直于投射平面的垂线(该垂线是视野的中心方向、即视线。)一致,将使视线在虚拟空间内移动的指示输入采用为方向指示输入。

另一方面,方向变更部向受理了所述输入的方向指示输入所指定的方向,变更该射线的方向,并变更该锥体的方向。

如上所述,因为射线与锥体相互的位置关系被固定,所以若变更射线的方向,则与其同样地也变更锥体的方向。

并且,输出部使用由该方向变更部(309)变更的方向,作为配置在该虚拟空间中的、从该视点延伸的射线的方向。

根据本发明,通过对应于用户的指示输入使‘点’在画面内移动,可使射线和锥体在虚拟空间内移动,有助于直观地选择对象。

另外,在本发明的对象选择装置中,可构成为输出部作为选择结果输出的对象,距该视点的距离在规定阈值以下。

即,即便是与射线或锥体交叉的对象,就存在于太远的对象而言,也不能选择该对象。

根据本发明,由于仅可选择距用户的视点较近的对象,所以从用户难以看到的、没有被选择的可能性的对象不构成选择结果,所以可根据用户的直观来选择对象。

根据本发明另一方面的对象选择方法由具备显示部、位置指示输入受理部、输出部的对象选择装置执行,具备显示工序、位置指示输入受理工序、输出工序,如下构成。

即,在显示工序中,显示部在画面中显示按规定顺序附加了顺序的对象,并且在重叠地显示该顺序中在前的对象与该顺序中在后的对象的情况下,以隐藏该在后对象的方式显示该在前对象。

另一方面,在位置指示输入受理工序中,位置指示输入受理部受理指定该画面的某个位置的位置指示输入。

并且,在输出工序中,输出部进行如下输出:

在该画面中显示的对象中,

(a)若存在显示于该位置指示输入所指定的位置的对象,则输出显示于该位置的对象中、该顺序最前的对象,作为选择结果,

(b)若不存在显示于该位置指示输入所指定的位置的对象,而存在显示于重叠在包含该位置地确定的二维区域的位置的对象,则输出显示于该重叠的位置的对象中、该顺序中最前的对象,作为选择结果。

根据本发明再一方面的程序使计算机起到上述对象选择装置的功能,让计算机执行上述对象选择方法。

另外,本发明的程序可记录在紧致盘、软盘、硬盘、磁光盘、数字视频盘、磁带、半导体存储器等计算机可读取的信息存储媒体中。

上述程序可与执行程序的计算机独立,经计算机通信网配送出售。另外,上述信息存储媒体可与计算机独立配送出售。

发明效果

根据本发明,可提供一种可容易地选择附加规定顺序后显示的对象的对象选择装置、对象选择方法,以及记录由计算机实现该对象选择装置和对象选择方法的程序的计算机可读取信息记录媒体、及该程序。

附图说明

图1是表示实现本发明对象选择装置的典型的信息处理装置的概要结构的模式图。

图2是表示控制器的外观的说明图。

图3是表示本实施方式的对象选择装置的概要结构的说明图。

图4是表示虚拟空间内配置的对象的状态的说明图。

图5是表示由对象选择装置执行的对象选择处理的控制的流程的流程图。

图6是表示由某状态的帧缓冲器执行画面显示时的状态的说明图。

图7是表示存储在图像缓冲器中的信息状态的说明图。

图8是表示画面的显示例的说明图。

符号说明

100  信息处理装置

101  CPU

102  ROM

103  RAM

104  接口

105  控制器

106  外部存储器

107  图像处理部

108  DVD-ROM驱动器

109  NIC

110  声音处理部

111  麦克风

201  ↑按钮

202  ↓按钮

203  ←按钮

204  →按钮

205  ○按钮

206  ×按钮

207  △按钮

208  □按钮

209  SELECT按钮

210  START按钮

211  ANALOG按钮

212  指示器

213  操纵杆

214  操纵杆

215  L1按钮

216  L2按钮

217  R1按钮

218  R2按钮

301  对象选择装置

302  对象存储部

303  Z缓冲器

304  帧缓冲器

305  图像缓冲器

306  显示部

307  输出部

308  方向指示输入受理部

309  方向变更部

310  确定指示输入受理部

311  确定部

401  虚拟空间

402  立方体对象

403  球体对象

404  三棱锥对象

405  视点

406  射线对象

407  锥体对象

408  投射平面

601  画面

602  十字线

具体实施方式

下面,说明本发明的实施方式。下面,为了容易理解,利用游戏用信息处理装置来说明实现本发明的实施方式,但下面说明的实施方式用于说明,不限制本发明的范围。因此,本领域技术人员可采用将这些各要素或全部要素置换成与其均等的要素的实施方式,这些实施方式也包含于本发明的范围中。

实施例1

图1是表示通过执行程序、实现本发明对象选择装置的功能的典型信息处理装置的概要结构的模式图。下面,参照图1来说明。

信息处理装置100具备CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)101、ROM102、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)103、接口104、控制器105、外部存储器106、图像处理部107、DVD-ROM(DigitalVersatile Disc ROM:数字多功能盘-ROM)驱动器108、NIC(Network InterfaceCard:网络接口卡)109、声音处理部110、和麦克风111。

将存储了游戏用程序和数据的DVD-ROM安装在DVD-ROM驱动器108中,接通信息处理装置100的电源,从而执行该程序,实现本实施方式的对象选择装置。

CPU101控制信息处理装置100整体的动作,与各构成要素连接,交换控制信号或数据。另外,CPU101对寄存器(未图示)等可高速访问的存储区,可使用ALU(Arithmetic Logic Unit:算术逻辑单元)(未图示),执行加减乘除等算术运算、或逻辑和、逻辑积、逻辑非等逻辑运算、比特和、比特积、比特反转、比特移位、比特旋转等比特运算等。并且,存在构成CPU101自身的单元或具备协同处理器来实现的单元,以高速执行多媒体处理对应用的加减乘除等饱和运算或三角函数等矢量运算。

在ROM102中记录在电源接通之后立即执行的IPL(Initial ProgramLoader:初始程序载入器),通过执行IPL,将记录在DVD-ROM中的程序读出到RAM103,开始由CPU101执行。另外,在ROM102中记录信息处理装置100整体的动作控制所需的操作系统的程序或各种数据。

RAM103用于暂时存储数据或程序,保持从DVD-ROM中读出的程序或数据、其它游戏进行或聊天通信所需的数据。另外,CPU执行如下处理,在RAM103中设置变量区域,对存储在该变量中的值,使ALU直接作用,进行运算,或在将存储在RAM103中的值暂时存储在寄存器中之后,对寄存器进行运算,将运算结果写回到存储器中等。

经接口104连接的控制器105受理用户在游戏执行时进行的操作输入。

图2是表示控制器105的外观的说明图。下面,参照本图进行说明。

在控制器105的左方,配置为了执行表示上下左右的操作输入而利用的↑按钮201、↓按钮202、←按钮203、→按钮204。

在右方,配置为了执行确定操作输入而利用的○按钮205、为了执行取消操作输入而利用的×按钮206、为了执行菜单显示等指示输入而利用的△按钮207、为了执行其它指示输入而利用的□按钮208。

在中央,除SELECT按钮209、START按钮210外,还配置用于指示模拟输入的开始停止的ANALOG按钮211、和用于显示模拟输入有效还是无效的指示器212。

另外,在中央下部,配置用于沿不限于上下左右方向执行伴随大小的指示输入的操纵杆213、214。

并且,在上方,配置可用于各种指示输入的L1按钮215、L2按钮216、R1按钮217、R2按钮218。

在控制器105的各按钮201~208、215~218中,配备压力传感器,在模拟输入有效的情况下,除可检测按压操作哪个按钮外,还可以0~255等256个步长得到用户的按钮操作的压力大小。

控制器105的操纵杆213、214配备应变仪(ひずみゲ一ジ),可检测这些部件向何方向怎样程度弯曲。

返回图1,在经接口104可自由拆装连接的外部存储器106中,可改写地存储表示游戏等玩的状况(过去的成绩等)的数据、表示游戏的进行状态的数据、网络对战时的聊天通信的日志(记录)数据等。用户通过经控制器105执行指示输入,可将这些数据适当地记录在外部存储器106中。

在安装于DVD-ROM驱动器108的DVD-ROM中,记录用于实现游戏的程序与附带于游戏的图像数据或声音数据。利用CPU 101的控制,DVD-ROM驱动器108执行对其中安装的DVD-ROM的读出处理,读出必要的程序或数据,将其暂时存储在RAM103等中。

图像处理部107在利用CPU101或图像处理部107具备的图像运算处理器(未图示)加工处理从DVD-ROM读出的数据之后,将其记录在图像处理部107具备的帧存储器(未图示)中。将记录在帧存储器中的图像信息在规定的同步定时变换为视频信号,输出到连接于图像处理部107的监视器(未图示)。由此,可进行各种图像显示。

图像运算处理器可高速执行二维图像的重合运算或α混合等透过运算、各种饱和运算。

另外,也可高速执行如下运算,利用Z缓冲器法渲染配置在虚拟三维空间中、附加了各种纹理信息的多边形信息,得到从规定的视点位置向规定的视线方向俯瞰配置在虚拟三维空间中的多边形的渲染图像。

并且,通过CPU101与图像运算处理器协调动作,根据定义字符形状的字体信息,将字符串作为二维图像,描绘到帧存储器,或描绘到各多边形表面。

NIC 109为将游戏装置100与因特网等的计算机通信网(未图示)连接的装置,其由符合构成LAN(Local Area Network:局域网)时利用的10BASE-T/100BASE-T标准的装置、或用电话线与因特网连接用的模拟调制解调器、ISDN(Integrated Services Digital Network:综合服务数字网)调制解调器、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line:非对称数字用户线路)调制解调器、用有线电视线路与因特网连接用的有线调制解调器等,以及进行它们与CPU101之间的中介的接口(未图示)构成。

声音处理部110,将从DVD-ROM读出的声音数据转换为模拟声音信号,从与其连接的扬声器(未图示)输出。另外,在CPU101的控制下,生成在游戏的进行中应该产生的效果音或乐曲数据,将对应于它们的声音从扬声器输出。

在声音处理部110中,在存储在DVD-ROM上的声音数据为MIDI数据的情况下,参照它们具有的音源数据,将MIDI数据转换为PCM数据。另外,在为ADPCM形式或Ogg Vorbis形式等的压缩后的声音数据的情况下,将它们展开转换为PCM数据。PCM数据,以对应于其取样频率的定时进行D/A(Digital/Analog:数字/模拟)转换,通过向扬声器输出可以进行声音输出。

并且,在信息处理装置100上可经接口104连接麦克风111。此时,对于来自麦克风111的模拟信号,以适当的采样频率进行A/D变换,作为PCM形式的数字信号,可由声音处理部110执行混频等处理。

此外,信息处理装置100也可以构成为,利用硬盘等的大容量外部存储装置,使其具有与ROM102、RAM103、外部存储器106、DVD-ROM驱动器108上安装的DVD-ROM等相同的功能。

以上说明的信息处理装置相当于所谓的‘指向消费者的电视游戏装置’,但只要执行显示虚拟空间的图像处理,则也可实现本发明。因此,可在便携电话、便携游戏设备、卡拉OK装置、一般的商业用计算机等各种计算机上实现本发明。

图3是表示本实施方式的对象选择装置的概要结构的说明图。下面,参照本图进行说明。

本实施方式的对象选择装置301具备对象存储部302、Z缓冲器303、帧缓冲器304、图像缓冲器305、显示部306、输出部307、方向指示输入受理部308、方向变更部309、确定指示输入受理部310、确定部311。

在本实施方式中,在显示虚拟空间的状态的同时,选择配置在该虚拟空间内的对象。在虚拟空间内,假设视点与投射平面,当进行画面显示时,使用透视投影或平行投影。在执行对象的透视投影的情况下,使连结对象与视点的线段与投射平面相交的坐标与画面的坐标相对应,进行渲染。另外,在进行平行投影的情况下,使用将视点配置在无限远点、从对象向该无限远点延伸视线方向的平行线且该平行线与投射平面相交的坐标。

对象存储部302是存储虚拟空间中存储的对象的位置、姿势、多边形信息、纹理信息、显示是表示从视点延伸的射线的对象(下面称为‘射线对象’。)、还是表示以视点为顶点的锥体的对象(下面称为‘锥体对象’。)、或是此外的通常对象(下面也称为‘一般对象’。)的属性信息等的区域。在该区域中存储对象时,可采用公知的三维对象管理技术。

另外,在本实施方式中,设射线对象为1个;锥体对象为与该射线对象联动在虚拟空间内移动,设为1个;锥体对象的形状采用顶点的尖锐角度恒定的无限大的圆锥形。

另一方面,Z缓冲器303是以距视点的距离为键、来将一般对象存储在对象存储部302中的地址进行分类之后的排列。因此,通过沿规定方向扫描该排列,可按距视点从远到近的顺序访问一般对象,通过沿与其相反的方向扫描,可按距视点从近到远的顺序访问一般对象。

在本实施方式中,对象存储部302和Z缓冲器303确保在RAM103内。

另一方面,帧缓冲器304是在将显示部306连接于图像处理部107的监视器中显示从视点观察虚拟空间的状态时使用的区域,图像处理部107按距视点从远到近的顺序,扫描Z缓冲器303,根据位置信息、光源信息、纹理信息等,以透视投影将一般对象顺序描绘到帧缓冲器。根据垂直同步信号,将描绘到帧缓冲器的信息显示于监视器的画面上。

图像缓冲器305是实际不打算显示在画面中(也可显示)的帧缓冲器,但当描绘一般对象时,作为该对象的色彩(象素值),采用Z缓冲器303内的该对象的排列索引(这相当于距视点的近的程度(远的程度)的顺位。)。因此,若指定画面内的位置,则根据与其对应的图像缓冲器305的象素值,可马上知道能否在该位置看到对象。因此,图像缓冲器305用作范围顺位存储部。

在本实施方式中,帧缓冲器304和图像缓冲器305典型地确保在RAM103内,但也可利用图像处理部107内部准备的可高速访问的存储区等。

图4是表示虚拟空间内配置的对象的状态的说明图。下面,参照本图进行说明。

在虚拟空间401中,作为一般对象,配置立方体对象402、球体对象403、三棱锥对象404。另外,还配置从视点405延伸的射线对象406、和以其为中心轴的圆锥形的锥体对象407。

在虚拟空间401中还配置虚拟的投射平面408,将各对象显示于画面中的坐标由连结该对象及视点405的线段与投射平面408相交的交点位置来确定。将这种投射技术称为透视投影。

在本图所示的配置例中,距视点从近到远的顺序是立方体对象402、球体对象403、三棱锥对象404。

图5是表示由对象选择装置301执行的对象选择处理的控制流程的流程图。下面,参照本图进行说明。

当执行本处理时,首先,CPU101使虚拟空间中配置的一般对象、射线对象、锥体对象的信息存储在对象存储部302中,进行初始化(步骤S501)。

接着,CPU101将一般对象的地址登录在Z缓冲器303中(步骤S502),根据由该地址指示的对象距视点405的距离来分类Z缓冲器303(步骤S503)。例如,若按从近到远的顺序分类,则为

(1)排列的第0个要素为立方体对象402,

(2)排列的第1个要素为球体对象403,

(3)排列的第2个要素为三棱锥对象404。

并且,图像处理部107在以显示用背景色清除帧缓冲器304之后(步骤S504),参照Z缓冲器303和对象存储部302,按距视点405从远到近的顺序,将一般对象(在本例中,从2向0扫描排列的索引,按三棱锥对象404、球体对象403、立方体对象402的顺序)描绘到帧存储区304中(步骤S505)。此时,除存储在对象存储部302中的一般对象的位置、姿势、纹理信息外,还参照视点405的位置或光源的位置等,进行通常的三维图形生成处理。

接着,图像处理部107参照对象存储部302,将射线对象406和锥体对象407描绘在帧缓冲器304中(步骤S506)。射线对象406和锥体对象407也可采用以半透明的色彩显示或仅锥体对象407的周围用虚线表示等方法。另外,当对射线对象406进行透视投影时,由于必然为1个点,所以为了使其突出,也可显示十字线等标识。

如此存储在帧缓冲器304中的图像信息以垂直同步中断为时间单位,在连接于图像处理部107的监视器中实际进行画面显示。

例如,在以24比特彩色显示800比特×600比特图像的情况下,作为帧缓冲器304,必需3×800×600=1440000字节的区域。

图6是表示由该状态的帧缓冲器304执行画面显示时的状态的说明图。下面,参照本图进行说明。

如图所示,在画面601内作为一般对象,显示立方体对象402、球体对象403、三棱锥对象404。

另外,作为除此之外的对象,显示用于使射线对象406的方向突出的十字线602、锥体对象407。在本图中,为了容易理解,设锥体对象407仅周围用虚线表示,但如上所述,采用半透明的色彩,与锥体对象407交叉的一般对象可透过看到,也是可以的。

并且,图像处理部107在用距离用背景色清除图像缓冲器305之后(步骤S507),参照Z缓冲器303和对象存储部302,按距视点405从远到近的顺序,(在本例中,从2向0扫描排列的索引,并按三棱锥对象404、球体对象403、立方体对象402的顺序)将一般对象描绘在图像缓冲器305中(步骤S508)。

此时,作为象素值,采用排列的索引。即,在本例中,三棱锥对象404以象素值2描绘,球体对象403以象素值1描绘,立方体对象402以象素值0描绘。

并且,作为图像缓冲器305,不必采用24比特彩色。通过对图像缓冲器305中描绘的一般对象的个数设定上限,或对一般对象距视点405的距离设定上限,限定该个数。

例如,在想以1字节=8比特来完成图像缓冲器305的1象素的情况下,只要采用象素值‘28-1=255’作为距离用背景色,一般对象的个数为象素值‘0’~‘254’的255个即可。

另外,在想以1/2字节=4比特来完成图像缓冲器305的1象素的情况下,只要采用象素值‘24-1=15’作为距离用背景色,一般对象的个数为象素值‘0’~‘14’的15个即可。

对于这种数值的对应,考虑逆序或采用适用了规定函数或运算之后的结果等各种变形,均包含于本发明的范围内。

另外,图像缓冲器305,由于不是打算实际显示于画面中,所以即便帧缓冲器为800×600点,也不必为与其相同的尺寸,例如可为400×300点、200×150点、100×75点等缩小后的尺寸。据此,由于可缩小图像缓冲器305的尺寸,所以除可提高RAM103的使用效率外,还可抑制向图像缓冲器305的描绘时间。

图7是表示存储在图像缓冲器305中的信息状态的说明图。下面,参照附图进行说明。

如图所示,图像缓冲器305是对应于画面的形状(典型地缩小了画面的点后)的象素排列,三棱锥对象404写入象素值2,球体对象403写入象素值1,立方体对象402写入象素值0,此外的区域写入象素值255,作为距离用背景色。

这样,图像处理部107在CPU101的控制下,与RAM103等协同,用作显示部306。另外,RAM103内准备的图像缓冲器用作范围顺位存储部。

接着,图像处理部107在CPU101的控制下,求出设将射线对象406描绘到图像缓冲器305中时的图像缓冲器305内的坐标(步骤S509)。与上述一样,只要使用透视投影技术即可。

之后,取得图像缓冲器305中的该坐标的象素值,判断该值是否为距离用背景色(步骤S510)。若该象素值不是距离用背景色(步骤S510;否),则将采用该象素值作为Z缓冲器303的排列索引得到的对象地址,输出到RAM103内准备的选择结果区域(步骤S511)。

这相当于由十字线602表现的游标直接重合于一般对象的某一个上(直接指向一般对象)的情况,输出到选择结果区域的对象变为由十字线602表现的游标指示的对象。

另一方面,在该值为距离用背景色的情况下(步骤S510;是),图像处理部107在CPU101的控制下,求出设将锥体对象407描绘到图像缓冲器305中时的图像缓冲器305内的区域(步骤S512)。

在本实施方式中,由于作为锥体对象407采用了圆锥形状,所以该区域(图6中虚线包围的区域)的形状变为圆或椭圆。此外,在采用四棱锥作为锥体对象407的情况下,该区域的形状变为四边形。该区域形状的各种变形例如后所述。

另外,将距离用背景色代入RAM103内准备的暂时象素值区域中(步骤S513),对于图像缓冲器305中该区域中包含的每个象素重复以下的处理(步骤S514~步骤S517)。

即,判断当前象素的象素值是否比存储在暂时象素值区域中的小(步骤S515),若是(步骤S515;是),则将当前的象素值代入暂时象素值区域中(步骤S516),对其它象素重复处理(步骤S514~步骤S517)。另一方面,若不是(步骤S515;否),则对其它象素重复处理(步骤S514~步骤S517)。

一旦对区域中包含的象素结束了重复处理(步骤S514~步骤S517),则判断存储在暂时象素值区域中的值是否为距离用背景色(步骤S518),若不是(步骤S518;否),则前进到步骤S511。若是(步骤S518;是),则通过将地址0输出到选择结果区域(步骤S519),表示为选择结果‘无’。

步骤S514~步骤S517中执行的处理检索该区域中包含的象素中最小的象素,即,应描绘到区域内的一般对象中、距视点最近的对象(即描绘到该区域内的象素值中、最小的象素值所对应的一般对象)。即,是由十字线602表现的游标未指示任意的一般对象,但表示其附近的虚线的圆(对应区域)与某一般对象重合的状况。

这样,CPU101与图像处理部107或RAM103协同,用作输出部307。

在步骤S511和步骤S519之后,CPU101监视控制器105的按压操作状况(步骤S520),在按压操作↑按钮201、↓按钮202、←按钮203、→按钮204之一的情况下(步骤S520;箭头),使射线对象406和锥体对象407的方向变化规定的微小量以便沿上述按钮的方向移动十字线602,更新对象存储部302(步骤S521),前进到步骤S523。

另一方面,在按压操作○按钮205的情况下(步骤S520;○),结束本处理。由此,利用写入RAM103内的选择结果区域中的值来输出对象的选择结果。

因此,根据CPU101的控制,↑按钮201、↓按钮202、←按钮203、→按钮204用作方向指示输入受理部308,○按钮205用作确定指示输入受理部310,CPU101与RAM103协同,用作方向变更部309和确定部311。

另外,方向指示输入受理部308和确定指示输入受理部310指定射线对象406和锥体对象407的方向,但画面内的位置由这些受理部联动的十字线602指定。因此,这些受理部也可用作受理指定画面的任一位置的位置指示输入的位置指示输入受理部。

另一方面,在按压操作其它按钮或什么都未按压操作的情况下(步骤S520;其它),执行对应于该按压操作或无操作的处理(步骤S522),待机,直到垂直同步中断(步骤S523)。在该待机中,可按协同例程(コル一チン)的方式执行该此外的处理。

若待机(步骤S523)完成,则由于用帧缓冲器304的内容更新了监视器的显示画面,所以返回步骤S503。这是因为通过待机中的处理(步骤S523)或对应的处理(步骤S522)使一般对象的位置等变更。

另外,在待机(步骤S523)即将发生之前,若存在输出到选择结果区域的地址的一般对象,则也可追加强调显示该一般对象的处理。作为强调显示的方法,有加粗该一般对象的边缘(例如可利用色调描阴(tone shading)的技术。)、亮显示该一般对象、显示指示该一般对象的游标图像等。

图8是表示此时的显示例的说明图。在这些显示例中,边缘变粗地显示输出到当前结果区域的地址的一般对象。另外,围绕十字线602的锥体对象407的边缘用虚线显示。本图中,为了容易理解,即便锥体对象407的位置移动,边缘的形状仍为相同的圆。如上所述,围绕十字线602的锥体对象407在画面中显示的形状可以是一定形状的圆、正方形、长方形、椭圆、长圆等,也可采用以投射平面切取圆锥或棱锥的形状。

在图8(a)(h)中,由于锥体对象407(的显示范围)与三棱锥对象404(的显示范围)交叉,所以强调显示三棱锥对象404。若按压操作该状态下的○按钮205,则确定三棱锥对象404为选择结果。

在图8(b)(g)中,由于没有与锥体对象407(的显示范围)交叉的对象(的显示范围),所以不强调显示任一对象。

在图8(c)(d)中,由于锥体对象407(的显示范围)与立方体对象402(的显示范围)交叉,所以强调显示立方体对象402。若按压操作该状态下的○按钮205,则确定立方体对象402为选择结果。

在图8(e)(f)中,由于虽然与锥体对象407(的显示范围)交叉的是三棱锥对象404(的显示范围)与球体对象403(的显示范围)这两个,但按接近视点405的顺序来说、球体对象403比三棱锥对象404在前,所以若按压操作该状态下的○按钮205,则确定球体对象403为选择结果。

根据本实施方式,可利用依照用户直观的指示,容易地选择对象。

在上述实施方式中,由控制器105执行方向指示输入,但也可在触摸屏中用手指或笔指示位置,或通过使鼠标游标移动后点击,指示位置,在指示的位置上显示十字线602。

这种情况下,计算画面601内向用户指示的位置在虚拟空间401内的投射平面408中相当于何处,将射线对象406设定成从视点405至投射平面408上的相当点的射线。

锥体对象407的显示也不一定必须进行。另外,在处理为设将对触摸屏的手指或笔的位置指示、基于使鼠标游标移动后点击的位置指示变换为方向指示输入并且确定指示输入,执行与上述一样的处理。

因此,这些设备实现与对象选择装置301中方向指示输入受理部308实现的功能实质上等效的功能,在用作位置指示输入受理部的同时,还用作确定指示输入受理部310。

实施例2

在上述实施例中,求出在步骤S506中将锥体对象407描绘在帧缓冲器304中、在步骤S512中将锥体对象407描绘在图像缓冲器305中时的图像缓冲器305内的区域,但在本实施方式中,不利用锥体对象407。

即,采用包含将射线对象406描绘到帧缓冲器304或图像缓冲器305时的位置的、固定的形状区域。

例如,作为该区域的形状,采用与投射射线对象406的点一起运动(典型地以该点为中心)的规定大小的正方形或长方形、圆形。

此时,步骤S506中的帧缓冲器304的描绘,为半透明描绘固定尺寸的正方形或长方形、圆形等,或以虚线描绘边缘。

另外,步骤S512中取得的区域,为与射线对象406的投射点一起运动的固定尺寸的正方形或长方形、圆形。

在上述实施方式中,若使十字线602在画面内移动,则描绘锥体对象407的区域变形,但在本实施方式中,利用一般对象交叉来选择的区域的形状,即便使十字线602在画面内移动也不变形。

根据本实施方式,通过不使用锥体对象407,可简单容易地选择对象。

实施例3

在上述实施方式中,利用图像缓冲器305来求出射线对象406或锥体对象407与一般对象的交叉,但也可使用一般三维空间中的图形运算,求出交叉。

例如,考虑将锥体对象407的顶点尖锐角度设为2θ、即、将从构成中心轴的射线对象406扩展的角度设为θ的情况。

当设虚拟空间中的视点405的位置矢量为r、射线对象406的方向矢量为d、一般对象内的某点的位置矢量为s时,如果有

(s-r)·d/(|s||d|)=1

则射线对象406通过该某个点。

另外,若有

(s-r)·d/(|s||d|)=cosΦ

且Φ≤θ

则变为锥体对象407与该一般对象交叉。这里,‘·’是求矢量的卷积的运算,‘||’是求矢量的长度的运算。

这样,利用三维图形运算来判断一般对象与射线对象406或锥体对象407的交叉。

根据本实施方式,在锥体对象407为圆锥形的情况下,未利用图像缓冲器305,也可通过简单的矢量运算等计算,求出对象彼此的交叉。

实施例4

在上述实施方式中,假设三维空间的虚拟空间,在其中配置对象的条件下,进行对象的选择。但是,本发明的原理可适用于向对象假设任何顺序,根据该顺序进行对象的重合显示的状况。

下面,说明适用于从表示二维平面中配置的多个项目的图像中选择某个的状况、例如选择西洋纸牌的牌的情况那样的对象的选择方法。

在上述实施方式中,利用距视点的距离向对象附加顺序,按距视点近还是远(利用Z缓冲器内的顺序或逆顺序确定。)确定顺序的前后,在多个对象成为选择候补的情况下,选择顺序在前的对象(其是靠近视点的对象。)。在本实施方式中,将其进一步一般化。

在重合显示对象的情况下,确定‘规定的顺序’,在对象重合的情况下,隐藏顺序在后的对象地来显示顺序在前的对象,在多个对象成为选择候补的情况下,选择顺序在前的对象。

例如,图8所示实例也可认为是由斜的四边形的3个组构成的绘制的二维对象、圆的绘制的二维对象、三角形的对构成的绘制的二维对象按该顺序显示的状态。

另外,在十字线位于与某一二维对象重合的位置的情况下,选择该二维对象。

另一方面,在十字线与任一二维对象均不重合的情况下,从重合于由虚线包围的二维区域上的二维对象中,选择顺序最前的对象。

本实施方式维持对象的前后关系不变,作为虚拟空间,假设二维空间,处理的细节可与上述实施方式一样进行。

在本申请中,主张以日本专利申请2005-343317号为基础的优先权,同时,将构成该基础申请的内容全部作为本申请的内容引入。

产业上的可利用性

如上所述,根据本发明,可提供一种可容易地选择附加规定顺序后显示的对象的对象选择装置、对象选择方法,以及记录由计算机实现该对象选择装置和对象选择方法的程序的计算机可读取信息记录媒体、及该程序。

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