專利名稱：信息檢索裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從在虛擬三維空間中指定的錨中檢索、顯示關(guān)連信息的信息檢索裝置。
作為先有的信息檢索裝置，例如有《日經(jīng)計算機(jī)圖形學(xué)》1995年11月號第96-113頁記載的虛擬現(xiàn)實建模語言(VRML)瀏覽器的Web Space。它在計算機(jī)上構(gòu)造的虛擬三維空間中配置虛擬物體，在顯示圖面中進(jìn)行顯示。如果操作者利用鼠標(biāo)等指示設(shè)備操作圖面上的光標(biāo)、指定圖面上的虛擬物體的話，該裝置就檢索與虛擬物體相關(guān)連的互連網(wǎng)上的主頁等關(guān)連信息。
圖15是在虛擬空間中進(jìn)行檢索的先有信息檢索裝置的概略功能框圖。在圖中，視點位置改變部2輸出“操作桿”等指示設(shè)備中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)信號。該坐標(biāo)數(shù)據(jù)信號例如是表示位移量的電信號。
視點位置設(shè)定部4具有將來自視點位置改變部2的坐標(biāo)數(shù)據(jù)信號變換成圖像生成部6能夠使用的形式的功能。就是說，視點位置設(shè)定部4例如將視點位置改變部2輸出的坐標(biāo)數(shù)據(jù)信號變換成正交坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)、將該三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)作為視點位置及視線方向(下面將其稱為視點向量)輸出到圖像生成部6。圖像生成部6從由視點位置設(shè)定部4設(shè)定的視點向量定義的視點位置、向同一視點向量定義的視線方向生成由三維數(shù)據(jù)8定義的虛擬三維空間。
光標(biāo)位置改變部10是例如鼠標(biāo)等指示設(shè)備，錨指定部12例如是光標(biāo)按鈕等。錨信息設(shè)定部14將從光標(biāo)位置改變部10輸入的光標(biāo)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)信號變換成與圖面對應(yīng)的二維坐標(biāo)、在圖面上的該位置顯示光標(biāo)。另一方面，由于錨信息設(shè)定部14從圖像生成部6得到成為錨的虛擬物體的圖面上的坐標(biāo)，所以，利用光標(biāo)位置改變部10在成為錨的虛擬物體上移動光標(biāo)，如果用錨指定部12指定該虛擬物體的話，則能夠判斷錨信息設(shè)定部14已選擇了虛擬物體。在用錨指定部12選擇的虛擬物體作為錨定義時，向關(guān)連信息檢索部16輸出指定該虛擬物體的數(shù)據(jù)、例如物體ID。關(guān)連信息檢索部16根據(jù)粘貼在作為錨的虛擬物體上的連接數(shù)據(jù)18，檢索并顯示互連網(wǎng)上的主頁等的關(guān)連信息20，圖象顯示部22顯示上述圖像生成部6和上述關(guān)連信息顯示部16顯示的圖像。
具體地說，上述視點位置設(shè)定部4、錨信息設(shè)定部14、圖像生成部6、關(guān)連信息檢索部16例如是執(zhí)行各個規(guī)定程序的計算機(jī)內(nèi)的中央處理單元(CPU)，另外，三維數(shù)據(jù)8通常存儲在計算機(jī)上的存儲裝置中，根據(jù)需要讀出使用。
圖16是表示利用視點向量和圖像生成部6生成的圖像的例子的模式圖。圖16(a)表示在三維空間配置同樣大小的物體A(物體30)和物體B(物體32)的例子。這里，坐標(biāo)系是與顯示器的布勞恩管(陰極射線管)對應(yīng)的管面座標(biāo)系。就是說，例如x軸與圖面的垂直方向?qū)?yīng)，y軸與水平方向?qū)?yīng)，z軸與深度方向?qū)?yīng)。由于視線和畫面正對，所以，在該坐標(biāo)系中，以視點位置34為起點的視線向量的方向與z軸平行。圖16(b)是從視點34沿z軸方向看物體A、B時的二維圖像。這里，所謂二維圖像是指“二維的”圖像，即沒有距離感的、平面表現(xiàn)的圖像。因此，在圖16(b)中，盡管物體A、B離開視點34的距離互不相同，在圖像36上還是以相互相同大小的像38、40表現(xiàn)。
圖17是說明光標(biāo)位置改變部10及錨指定部12的操作例的模式圖。如果在桌面等上前后左右地移動光標(biāo)位置改變部10的鼠標(biāo)50的話，則與此對應(yīng)，光標(biāo)52在圖面36上下左右地移動，(圖17(a))。操作鼠標(biāo)50使光標(biāo)52在物體A的像38上移動后，如果單擊錨指定部12的例如鼠標(biāo)左按鈕54的話，則錨信息設(shè)定部14把從圖像生成部6所得的虛擬物體A的圖面上的坐標(biāo)與用光標(biāo)指定的坐標(biāo)進(jìn)行比較，判斷已指定了該物體(圖17(b))。
關(guān)連信息檢索部16將由錨信息設(shè)定部14指定的三維空間中的物體作為錨，根據(jù)預(yù)先粘貼在錨上的連接檢索互連網(wǎng)上的主頁等關(guān)連信息。圖18是表示從錨信息設(shè)定部14指定的三維空間中的物體來檢索關(guān)連信息的操作的例子的模式圖。例如，錨信息設(shè)定部14取出附屬在由錨指定部12指定的物體的像38上的物體ID，送到關(guān)連信息檢索部16。并且，關(guān)連信息檢索部16由連接數(shù)據(jù)18檢索與物體ID相當(dāng)?shù)年P(guān)連信息20。這里，關(guān)連信息檢索部16基本上能夠處理和顯示HTML瀏覽器中的、由HTML記述的HTML文件。
連接數(shù)據(jù)18是與表示物體ID和互連網(wǎng)上的存儲地址的URL地址對應(yīng)添加的信息，在HTML文件中記述。另外，關(guān)連信息20是HTML文件，具體地說，是與互連網(wǎng)相連的服務(wù)器計算機(jī)上的主頁等HTML文件。
另外，上述虛擬三維空間中視點位置的改變等操作用VRML文件和對其進(jìn)行處理和顯示的VRML瀏覽器實現(xiàn)。VRML瀏覽器是HTML瀏覽器的幫助應(yīng)用和即插式軟件，嵌入在HTML瀏覽器中使用。HTML瀏覽器解碼HTML文件、在其中嵌入VRML瀏覽器時，該處理依賴于VRML瀏覽器。
就是說，連接信息檢索部16從連接數(shù)據(jù)18取出與物體ID對應(yīng)的URL地址55，存取與網(wǎng)絡(luò)56相連的服務(wù)器計算機(jī)上的HTML文件57。HTML文件57送給關(guān)連信息檢索部16中的HTML瀏覽器。嵌入到HTML文件中的VRML文件通過HTML的界面送到VRML瀏覽器，變換成圖像數(shù)據(jù)58；用圖像顯示部22進(jìn)行顯示。
在上述先有的信息檢索裝置中，通過在HTML瀏覽器中嵌入提供各功能的應(yīng)用，不僅能實現(xiàn)上述虛擬三維空間的操作，還能實現(xiàn)其他功能。
但是，在上述先有的信息檢索裝置中，被嵌入的應(yīng)用必須是HTML瀏覽器和界面。另外，在各功能中操作的數(shù)據(jù)必須是裝在HTML文件中的、即由HTML文件所表示的數(shù)據(jù)。由于該制約，在使用先有的超多媒體技術(shù)的信息檢索裝置中，存在著在統(tǒng)一現(xiàn)存各種應(yīng)用時需要相當(dāng)多的工夫、不容易實現(xiàn)的問題，而且還存在可以檢索的信息范圍受到制約的問題。
另外，在先有的信息檢索裝置中，能夠作為錨指定的只有虛擬空間中的虛擬物體，不能將此外的物體作為錨。
另外，在先有的信息檢索裝置中，使用者能夠單個指定或全部一并指定是否顯示識別虛擬物體是不是錨的顯示狀態(tài)，然而，不能根據(jù)一些條件和狀態(tài)進(jìn)行切換。
另外，在上述那樣先有的檢索裝置中，由于在虛擬空間中指示虛擬物體的光標(biāo)只在特定的平面上移動，所以，在立體地顯示虛擬三維空間時，存在著在虛擬物體背后隱有光標(biāo)的問題。
作為在先有裝置中解決該問題的一個方法，雖然可以舉出通過操作使視點位置向上述虛擬物體更深處移動，但存在操作繁瑣的問題。
另外，作為解決上述問題的其他方法，使光標(biāo)移動的平面由立體顯示虛擬三維空間的圖面覆蓋，即在總是位于虛擬三維空間自己這邊的平面上移動光標(biāo)，但在這種方法中存在著顯示的立體感受到損壞的問題。
本發(fā)明為解決上述問題而做，其第一目的在于提供一種信息檢索裝置，在具有真實感特別好的用戶界面的三維空間操作型的信息檢索裝置中，可容易地處理各種應(yīng)用的數(shù)據(jù)。
另外，第二目的在于提供一種信息檢索裝置，該裝置能以單獨一個輸入設(shè)備進(jìn)行虛擬三維空間中的視點及視線方向的操作及作為圖面上檢索數(shù)據(jù)節(jié)點的錨的指定，具有提高操作性的簡便界面。
第三目的在于提供一種信息檢索裝置，該裝置能夠進(jìn)行在虛擬三維空間中可指定的錨的種類相當(dāng)豐富、多樣的信息檢索。
第四目的在于提供一種信息檢索裝置，該裝置能夠容易地識別在虛擬三維空間中顯示的錨。
第五目的在于提供一種信息檢索裝置，該裝置能夠容易地觀看和使用在三維圖像上顯示的光標(biāo)。
與本發(fā)明有關(guān)的信息檢索裝置包括多種應(yīng)用程序執(zhí)行部，用于根據(jù)各輸入信息生成顯示圖像；關(guān)連信息存儲部，用于存儲成為任意一個這些應(yīng)用程序執(zhí)行部的輸入信息的關(guān)連信息；連接數(shù)據(jù)存儲部，用于存儲與關(guān)連信息和作為連接節(jié)點的錨對應(yīng)的連接數(shù)據(jù)；視點操作部，用于操作虛擬三維空間中的視點向量；三維空間生成部，用于作為基于視點向量的虛擬三維空間中的圖象生成有立體感的三維圖像；錨確定部，用于在三維圖像上指定由虛擬三維空間中的虛擬物體定義的錨；檢索部，根據(jù)連接數(shù)據(jù)檢索與指定的上述錨對應(yīng)的關(guān)連信息，輸入到對應(yīng)于檢索的關(guān)連信息的應(yīng)用程序執(zhí)行部；圖像顯示部，在三維圖像上顯示由應(yīng)用程序執(zhí)行部生成的信息顯示圖像。
另外，與本發(fā)明有關(guān)的信息檢索裝置包括設(shè)定功能部、設(shè)定改變部和功能確定部；設(shè)定功能部進(jìn)行在所述三維生成部設(shè)定視點向量的視點位置設(shè)定功能和錨信息設(shè)定功能，錨信息設(shè)定功能指定作為虛擬三維空間中的物體而與錨對應(yīng)添加的虛擬物體，從該虛擬物體取出該錨的信息；設(shè)定改變部向所述設(shè)定功能部輸入坐標(biāo)數(shù)據(jù)，坐標(biāo)數(shù)據(jù)形成視點向量的改變數(shù)據(jù)或錨的位置數(shù)據(jù)；功能確定部通過切換該坐標(biāo)數(shù)據(jù)作為視點位置設(shè)定功能和錨信息設(shè)定功能中的某一個功能的輸入使用，確定設(shè)定功能部的功能。
另外，與本發(fā)明有關(guān)的信息檢索裝置包括意義屬性指定部、意義集合數(shù)據(jù)存儲部和檢索部；意義屬性指定部在三維圖像中指定虛擬三維空間中的虛擬物體，輸出與該虛擬物體對應(yīng)添加的意義屬性；意義集合數(shù)據(jù)存儲部用于存儲意義集合數(shù)據(jù)，該意義集合數(shù)據(jù)定義作為該意義屬性的要素的屬性信息集合和與該屬性信息集合關(guān)連的意義信息；檢索部根據(jù)意義集合數(shù)據(jù)求取與意義屬性指定部輸出的意義屬性對應(yīng)的意義信息，將該意義信息作為錨、根據(jù)連接數(shù)據(jù)檢索關(guān)連信息，把檢索的該關(guān)連信息輸入到與之對應(yīng)的應(yīng)用程序執(zhí)行部。
另外，與本發(fā)明有關(guān)的信息檢索裝置包括移動錨生成部、三維空間生成部和錨確定部；移動錨生成部將視點操作部的視點向量的改變信息作為錨，生成與該錨對應(yīng)添加的虛擬物體的數(shù)據(jù)；三維空間生成部生成包含該虛擬物體的虛擬三維空間的三維圖象；錨確定部在三維圖像中指定用該虛擬物體定義的錨。
另外，與本發(fā)明有關(guān)的信息檢索裝置包括移動錨生成部和檢索部，移動錨生成部將視點操作部的視點向量的改變信息作為錨來生成并指定；檢索部根據(jù)連接數(shù)據(jù)檢索與指定的錨對應(yīng)的關(guān)連信息并輸入到與其對應(yīng)的應(yīng)用程序執(zhí)行部中。
另外，與本發(fā)明有關(guān)的信息檢索裝置包括錨識別顯示部，該錨識別顯示部具有在三維空間生成部中設(shè)定與視點向量對應(yīng)的錨顯示條件的錨顯示條件設(shè)定部，在三維空間生成部中，根據(jù)錨是否適合錨顯示條件來切換表示該錨的虛擬物體的顯示狀態(tài)。
另外，與本發(fā)明有關(guān)的信息檢索裝置包括光標(biāo)位置改變部、移動面上光標(biāo)位置確定部、光標(biāo)吞食檢測部、物體前光標(biāo)位置確定部和錨信息設(shè)定部；光標(biāo)位置改變部在錨確定部中用于指定操作指示錨的光標(biāo)位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；移動面上光標(biāo)位置確定部將坐標(biāo)數(shù)據(jù)變換成設(shè)在虛擬三維空間中的光標(biāo)移動面上的光標(biāo)生成位置；光標(biāo)吞食檢測部用于檢測在光標(biāo)移動面上的光標(biāo)生成位置位于三維圖象上虛擬物體背后的光標(biāo)吞食狀態(tài)；物體前光標(biāo)位置確定部在吞食狀態(tài)中把光標(biāo)生成位置從該虛擬物體向跟前位置改變；錨信息設(shè)定部根據(jù)由移動面上光標(biāo)位置確定部或物體前光標(biāo)位置確定部確定的光標(biāo)生成位置在圖像顯示部上顯示光標(biāo)。
另外，與本發(fā)明有關(guān)的信息檢索裝置包括對象變換部，用于切換在三維圖像上重合顯示的多個上述虛擬物體中的某一個，使其可以用光標(biāo)指示。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方案1在虛擬空間中進(jìn)行檢索的信息檢索裝置的概略功能框圖；圖2是用于說明在本發(fā)明的實施方案1中錨決定部的操作的模式圖；圖3是表示在本發(fā)明的實施方案1中從錨信息設(shè)定部指定的虛擬物體中檢索關(guān)連信息的操作例的模式圖；圖4是表示在本發(fā)明的實施方案1中虛擬三維空間的一個例子的模式圖；圖5是表示在本發(fā)明的實施方案1中信息顯示圖像表示的三維圖像的例子的模式圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施方案2在虛擬空間進(jìn)行檢索的信息檢索裝置的概略功能框圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施方案3在虛擬空間進(jìn)行檢索的信息檢索裝置的概略功能框圖；圖8是表示在本發(fā)明的實施方案3中從由錨信息設(shè)定部指定的虛擬物體中檢索關(guān)連信息的操作例的模式圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施方案4在虛擬空間進(jìn)行檢索的信息檢索裝置的概略功能框圖；圖10是表示在本發(fā)明實施方案4中、三維空間生成部生成的三維圖像的一個例子的模式圖；圖11是表示根據(jù)本發(fā)明的實施方案5、在虛擬空間進(jìn)行檢索的信息檢索裝置的概略功能框圖；圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的實施方案6、在虛擬空間進(jìn)行檢索的信息檢索裝置的概略功能框圖；圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的實施方案7、在虛擬空間進(jìn)行檢索的信息檢索裝置的概略功能框圖；圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的實施方案8、在虛擬空間進(jìn)行檢索的信息檢索裝置的概略功能框圖；圖15是先有的在虛擬空間中進(jìn)行檢索的信息檢索裝置的概略功能框圖；圖16是表示用于說明先有的信息檢索裝置的操作的虛擬三維空間的例子和用圖像生成部生成的圖像的例子的模式圖；圖17是說明先有的信息檢索裝置中的光標(biāo)位置改變部和錨指定部的操作例子的模式圖。
圖18是表示在先有信息檢索裝置中從用錨信息設(shè)定部指定的虛擬物體中檢索關(guān)連信息的操作例的模式圖。
下面，使用


本發(fā)明的實施方案。實施方案1圖1是在虛擬空間中進(jìn)行檢索的、本發(fā)明的實施方案1中的信息檢索裝置的概略功能框圖。使用具有運算裝置、存儲裝置、輸入輸出裝置的計算機(jī)構(gòu)成本裝置。首先使用圖1說明各功能框圖。
在圖1中，視點操作部60包括視點位置改變部2和視點位置設(shè)定部4。視點位置改變部2輸出操作桿、槽球等指示設(shè)備中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)信號。該坐標(biāo)數(shù)據(jù)信號例如是表示指示設(shè)備位移量的電信號。
視點位置設(shè)定部4將來自視點位置改變部2的坐標(biāo)數(shù)據(jù)信號變換成表示在本裝置上構(gòu)造的虛擬三維空間中的視點位置及視線方向的信息。這里，下面將視點位置和視線方向合起來稱為視點向量。
三維數(shù)據(jù)8是虛擬三維空間內(nèi)的虛擬物體的ID、形狀、顏色配置及光源是點光源還是平行光源的種類及其配置等的信息。三維數(shù)據(jù)8通常存儲在計算機(jī)上的存儲裝置中，根據(jù)需要讀出使用。
三維空間生成部62構(gòu)造由三維數(shù)據(jù)8定義的三維空間、即從視點向量定義的視點沿視線方向看去的虛擬三維空間。此時，三維空間生成部62進(jìn)行透視變換顯出遠(yuǎn)近感，進(jìn)行蔭蔽處理表現(xiàn)物體的立體感。當(dāng)然，也可以不用透視投影，而用平面投影表現(xiàn)，不用蔭蔽而用接線框表示。將視點向量作為基準(zhǔn)的虛擬三維空間的坐標(biāo)系是正交坐標(biāo)，通常在構(gòu)成圖象顯示部22的顯示器陰極射線管(CRT)的管面的縱向和水平方向分別設(shè)定一個軸，在縱深方向上設(shè)定剩余的一個軸，這里將其稱為管面坐標(biāo)系。三維空間生成部62一邊將視點向量作為基準(zhǔn)生成三維空間的圖像數(shù)據(jù)，一邊向其他模塊供給管面坐標(biāo)系中的物體配置及該物體的附屬信息。通過進(jìn)行透視變換和蔭蔽，能夠得到具有由于物體的遠(yuǎn)近而產(chǎn)生的表觀上的大小差異以及由于光線照射形成陰影而產(chǎn)生立體感的三維圖像。
錨確定部64是在圖像顯示部22顯示的三維圖像上顯示光標(biāo)、由該光標(biāo)指示在該圖像上顯示的虛擬物體等的功能塊，光標(biāo)位置改變部10包括錨指定部12及錨信息設(shè)定部14。
光標(biāo)位置改變部10例如是鼠標(biāo)等指示設(shè)備，錨指定部12例如是鼠標(biāo)按鈕等。錨信息設(shè)定部14在虛擬三維空間中設(shè)定與圖面平行的光標(biāo)移動面，把從光標(biāo)位置改變部10輸入的光標(biāo)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)信號變換成與光標(biāo)移動面對應(yīng)的二維坐標(biāo)，在其位置上顯示光標(biāo)。另外，錨信息設(shè)定部14從三維空間生成部62得到成為錨的虛擬物體的管面坐標(biāo)系的坐標(biāo)。這樣，如果利用光標(biāo)位置改變部10使光標(biāo)移動到成為錨的虛擬物體上、用錨指定部12指定該虛擬物體的話，則錨信息設(shè)定部14能夠判斷選擇了虛擬物體。錨信息設(shè)定部14從三維空間生成部62供給的信息中取出特定選擇的虛擬物體的數(shù)據(jù)、例如物體ID。
關(guān)連信息處理部66包括檢索部68及應(yīng)用程序執(zhí)行部70。檢索部68從錨信息設(shè)定部14得到物體ID，檢索與錨的虛擬物體連接的關(guān)連信息。雖然應(yīng)用程序執(zhí)行部70在圖中只示出了一個，但實際上存在多個。它們是執(zhí)行提供互不相同的業(yè)務(wù)、例如所謂文字編輯處理、表計算處理、動畫顯示處理、聲音合成處理等業(yè)務(wù)的應(yīng)用程序的模塊組，由處理的結(jié)果分別生成顯示檢索的關(guān)連信息的信息顯示圖像數(shù)據(jù)。
連接數(shù)據(jù)存儲部74是存儲定義錨和關(guān)連信息間的連接的連接數(shù)據(jù)的存儲裝置，例如磁盤裝置等。關(guān)連信息存儲部76是存儲關(guān)連信息的存儲裝置，例如磁盤裝置等。另外，上述視點位置設(shè)定部4、錨信息設(shè)定部14、三維空間生成部62、檢索部68及應(yīng)用程序執(zhí)行部70例如具體地分別是執(zhí)行規(guī)定程序的計算機(jī)內(nèi)的中央處理單元(CPU)。
接著，說明本裝置的操作。如果利用視點位置改變部2指定計算機(jī)的虛擬三維空間中的視點向量的話，則坐標(biāo)數(shù)據(jù)信號從視點位置改變部2送到視點位置設(shè)定部4。視點位置設(shè)定部4將其變換成視點向量，在三維空間生成部62中進(jìn)行設(shè)定。三維空間生成部62根據(jù)視點向量和三維數(shù)據(jù)8生成虛擬三維空間。將三維空間生成部62生成的三維圖像輸出到圖像顯示部22。另一方面，把三維空間生成部62運算所得的虛擬物體的坐標(biāo)和該物體的屬性供給錨信息設(shè)定部14。錨信息設(shè)定部14在圖像顯示部22顯示光標(biāo)的同時，選擇成為三維圖像上的錨的虛擬物體，起動關(guān)連信息處理部66中的檢索處理。
圖2是用于說明將錨信息設(shè)定部14作為要素包含在內(nèi)的錨確定部64的操作的模式圖。圖2(a)是表示錨信息設(shè)定部14在虛擬三維空間中設(shè)定的光標(biāo)移動平面80與視點向量的位置關(guān)系的模式圖。這里，坐標(biāo)系是管面坐標(biāo)系，例如x軸對應(yīng)于圖面的垂直方向，y軸對應(yīng)于水平方向，z軸對應(yīng)于縱深方向。將光標(biāo)移動平面80設(shè)定為平行于圖面。另外，由于視線和圖面正對，所以，在該坐標(biāo)系中，將視點位置34作為起點的視線向量的方向與z軸平行，垂直地對著光標(biāo)移動平面。
圖2(b)是說明錨確定部64中的虛擬物體的指示方法的模式圖。在該圖中，視線向著虛擬物體84。如果在桌上前后左右地移動光標(biāo)位置改變部10的鼠標(biāo)的話，則在光標(biāo)移動平面上顯示的光標(biāo)82上下左右地移動。在選擇和指示虛擬物體84時，首先在圖面上使光標(biāo)82移動到與虛擬物體84重合的位置上。在這種情況下，由于虛擬物體84在視線方向上，所以，如圖所示，可以使光標(biāo)82移動到作為視點向量的延長線的連接視點34與虛擬物體84的直線與光標(biāo)移動平面80的交點附近。其后，如果單擊作為錨指定部12的鼠標(biāo)的例如左按鈕的話，則錨信息設(shè)定部14把從三維空間生成部62得到的虛擬物體84的xy坐標(biāo)與光標(biāo)82指定的xy坐標(biāo)進(jìn)行對照，判斷已指定了該物體，這樣來選擇虛擬物體84。在此，當(dāng)從光標(biāo)82的位置到圖面的縱深方向上存在多個虛擬物體時，選擇相對光標(biāo)移動平面80位于視點位置34的相反一側(cè)的、最接近光標(biāo)82即光標(biāo)移動平面80的物體。
圖3是表示從錨信息設(shè)定部14指定的虛擬三維空間中的虛擬物體檢索關(guān)連信息的操作例子的模式圖。錨信息設(shè)定部14從三維空間生成部62供給的信息中取出在圖2的說明中所選擇的虛擬物體84上附屬的物體ID，送到關(guān)連信息處理部66。之后，在關(guān)連信息處理部66，檢索部68將物體ID作為鍵檢索連接數(shù)據(jù)存儲部74，取出對應(yīng)的連接數(shù)據(jù)。連接數(shù)據(jù)是物體ID和指向與之對應(yīng)的關(guān)連信息文件的指針的組合。
檢索部68使用從連接數(shù)據(jù)所得的指針90，檢索關(guān)連信息存儲部76。在關(guān)連信息存儲部76存儲嵌入在本裝置中的各種應(yīng)用程序執(zhí)行部70的數(shù)據(jù)文件92～98。檢索部68從關(guān)連信息存儲部76取出指針90指定的數(shù)據(jù)文件。在連接數(shù)據(jù)中指定了多個指針時，從關(guān)連信息存儲部76取出對應(yīng)的多個數(shù)據(jù)文件。
這里，例如將與指針90對應(yīng)的應(yīng)用B的數(shù)據(jù)文件94作為關(guān)連信息取出。在關(guān)連信息處理部66，檢索部68判別取出的關(guān)連信息是應(yīng)用B的數(shù)據(jù)文件，將該數(shù)據(jù)文件94送給執(zhí)行該應(yīng)用B的應(yīng)用程序執(zhí)行部70。執(zhí)行應(yīng)用B的應(yīng)用程序執(zhí)行部70處理數(shù)據(jù)文件94，生成例如表示文本和圖像信息的信息顯示圖像數(shù)據(jù)。該信息顯示圖像數(shù)據(jù)100從關(guān)連信息處理部66輸出到圖像顯示部22。
圖像顯示部22在顯示器上顯示來自三維空間生成部62的三維圖像、來自關(guān)連信息處理部66的信息顯示圖像和來自錨信息設(shè)定部14的光標(biāo)的圖像。
圖4是表示虛擬三維空間的一個例子的模式圖。在該例中，在相對光標(biāo)移動平面80的視點位置側(cè)與其相反一側(cè)分別配置相同大小的物體30和物體32。坐標(biāo)系是管面坐標(biāo)系。
圖5是在圖4所示虛擬三維空間的三維圖像上顯示信息顯示圖像的例子的模式圖。圖5(a)所示的圖面110是平行投影且無蔭蔽的三維圖像與信息顯示圖像112重合顯示的圖面。信息顯示圖像112例如表示通過用光標(biāo)點一下虛擬物體的像40所檢索的關(guān)連信息。圖面例如在圖面周圍配置 具有畫刷工具等工具的圖標(biāo)類114，在其中顯示實際的信息圖像116。通過操作圖標(biāo)類114，可以放大也可以擦除信息顯示圖像112。如圖所示，如果以平行投影等上述條件生成三維圖像的話，則能夠得到立體感抑制了的平面圖像。與此相反，圖5(b)是表示在透視投影、有蔭蔽的條件下生成的三維圖像與信息顯示圖像重合顯示的圖。位于跟前的虛擬物體30的像122顯示為比位于縱深的虛擬物體32的像124大。在三維空間生成部62中進(jìn)行這樣的處理。
本裝置的檢索部68檢索的關(guān)連信息是由應(yīng)用程序執(zhí)行部70執(zhí)行的應(yīng)用程序的輸入數(shù)據(jù)文件，檢索部68基本上將其取出，送給該應(yīng)用。就是說，檢索部68不需要在關(guān)連信息和應(yīng)用程序執(zhí)行部70執(zhí)行的應(yīng)用程序間進(jìn)行特別的界面處理。在這個意義上，對能夠作為應(yīng)用程序執(zhí)行部70嵌入的應(yīng)用程序沒有限制，能夠?qū)⒏鞣N信息登記在關(guān)連信息存儲部76中。就是說，本裝置具有三維空間操作型的良好用戶界面，且容易為用戶提供統(tǒng)一的檢索業(yè)務(wù)。
另外，在本裝置中，例如將用某應(yīng)用程序執(zhí)行部A生成的信息顯示圖像中的對象作為錨a、檢索其他應(yīng)用程序執(zhí)行部B的數(shù)據(jù)文件b，進(jìn)而能夠在三維圖像上顯示該信息顯示圖像。為實現(xiàn)此，可以在連接數(shù)據(jù)存儲部74中登記由表示錨a和數(shù)據(jù)文件b的指針構(gòu)成的連接數(shù)據(jù)。
實施方案2在實施方案1中，移動圖面上的光標(biāo)的裝置例如是鼠標(biāo)，改變視點向量的裝置例如是操作桿那樣地使用了不同的裝置。在下述實施方案2中，使具有三維空間操作型的用戶界面的信息檢索裝置的操作更簡便。圖6是在虛擬空間進(jìn)行檢索的本發(fā)明的實施方案2的信息檢索裝置的概略功能框圖。在本實施方案中，在與上述實施方案具有相同或相當(dāng)?shù)墓δ艿闹饕獦?gòu)成部分上添加了相同的符號，省略其說明。使用圖6說明本裝置的功能結(jié)構(gòu)。
設(shè)定改變部130通過在桌上的移動操作、根據(jù)移動的方向和移動量輸出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。設(shè)定功能部132是兼有實施方案1的視點位置的改變部2、光標(biāo)位置改變部10及錨指定部12的功能的、向計算機(jī)輸入的輸入裝置，例如是鼠標(biāo)等。設(shè)定功能部132是包含視點位置設(shè)定部134和錨信息設(shè)定部136的計算機(jī)上的組件，錨信息設(shè)定部134具有實施方案1的視點位置設(shè)定部4的功能，錨信息設(shè)定部136具有同一實施方案1的錨信息設(shè)定部14的功能。功能確定部138包括功能改變部140和功能切換部142。功能改變部例如是鍵盤、鼠標(biāo)按鈕和圖面上的圖標(biāo)等，是向計算機(jī)指示輸入的裝置。功能切換部142是計算機(jī)上的組件，用于切換使用設(shè)定功能部132包含的上述二個視點位置設(shè)定部134、錨信息設(shè)定部136的某一個功能。
接著，對操作進(jìn)行說明。作為功能改變部140例如使用鍵盤時，通過按壓例如配置在鍵盤上的不同鍵來指定設(shè)定功能部132的功能的切換。另外，也可以是通過一邊單擊例如鼠標(biāo)的左右按鈕一邊選擇圖面上的圖標(biāo)和菜單來指定設(shè)定功能部132的功能切換那樣的結(jié)構(gòu)。
接著，功能切換部142接收功能改變部140輸出的切換信號，執(zhí)行設(shè)定功能部132的功能切換。該切換操作例如操作設(shè)定功能部132中的程序上的開關(guān)，通過把來自設(shè)定改變部130的數(shù)據(jù)切換輸入到視點位置設(shè)定部134和錨信息設(shè)定部136的某一方來進(jìn)行。這里，作為設(shè)定改變部130使用的鼠標(biāo)通過桌上移動操作，根據(jù)其移動方向和移動量輸出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。將該坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入到設(shè)定功能部132，在視點位置設(shè)定部134和錨信息設(shè)定部136中，利用上述切換操作所指定的組件。如果坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入到視點位置設(shè)定部134的話，則作為指定視點向量的數(shù)據(jù)使用；另一方面，如果輸入到錨信息設(shè)定部136的話，則作為指定圖面上的光標(biāo)位置的數(shù)據(jù)使用。另外，例如在功能選擇了錨信息設(shè)定部136時，鼠標(biāo)的按鈕單擊信號作為選擇進(jìn)行檢索的錨的虛擬物體的信號使用。接收到來自設(shè)定改變部130的輸入后的視點位置設(shè)定部134及錨信息設(shè)定部136的操作分別與實施方案1的視點位置設(shè)定部4及錨信息設(shè)定部14相同，故省略其說明。
作為利用功能確定部138切換設(shè)定功能部132的功能的方法，例如有功能改變部140通過使鍵盤上不同的鍵分別與兩個功能中的一個相對應(yīng)并按壓該鍵來選擇功能的方法和通過按壓規(guī)定的公共鍵交替切換功能的方法。另外，功能改變部140也可以是上述鼠標(biāo)的按鈕，圖面上的圖標(biāo)和菜單。例如，在功能改變部140是鼠標(biāo)的按鈕時，可以是通過左按鈕單擊和右按鈕單擊來將功能分開，也可以是若為右按鈕則在單擊右按鈕時交互地切換功能。在功能改變部140例如是圖面上的圖標(biāo)或菜單時，例如通過用鼠標(biāo)移動光標(biāo)選擇圖標(biāo)或菜單來實現(xiàn)功能切換。
實施方案3實施方案1是作為關(guān)連信息的錨能在虛擬三維空間中指定存在物體的方案。在下面說明的實施方案3中，和作為錨的實施方案1相同，不僅能夠指定物體，而且，如圖7所示，還具有能夠參照意義集合數(shù)據(jù)、將意義信息作為錨檢索關(guān)連信息的結(jié)構(gòu)。下面，對實施方案3的信息檢索裝置進(jìn)行說明。
圖7是在虛擬空間進(jìn)行檢索的、本發(fā)明的實施方案3的信息檢索裝置的概略框圖。在本實施方案中，在具有與上述實施方案相同或相當(dāng)?shù)墓δ艿闹饕獦?gòu)成部分上添加相同的符號，省略其說明。首先，使用圖7說明本裝置的功能結(jié)構(gòu)。
與實施方案1相同，三維數(shù)據(jù)150是虛擬物體的形狀等數(shù)據(jù)、物體ID等信息。屬性數(shù)據(jù)152是在由三維數(shù)據(jù)150定義的虛擬物體上添加的意義屬性數(shù)據(jù)，和三維數(shù)據(jù)150一起預(yù)先存儲在例如磁盤裝置等存儲裝置中。意義屬性指定部154包括錨位置改變部10、錨指定部12及錨信息設(shè)定部156。錨信息設(shè)定部156和實施方案1的錨信息設(shè)定部14具有類似的功能，但本質(zhì)的不同在于，如果指定了虛擬物體的話，實施方案1的錨信息設(shè)定部14只輸出與虛擬物體對應(yīng)的物體ID，與此相反，本實施方案的錨信息設(shè)定部156輸出從三維空間生成部62送來的信息中與該虛擬物體對應(yīng)添加的意義屬性的數(shù)據(jù)。
關(guān)連信息處理部158包括檢索部160和應(yīng)用程序執(zhí)行部70。檢索部160根據(jù)來自錨信息設(shè)定部156的信息檢索關(guān)連信息，將其輸出到應(yīng)用程序執(zhí)行部70，這點和實施方案1的檢索部68類似，但在作為錨檢索意義信息這一點上卻大相徑庭。在下述的操作部分中對該不同點詳細(xì)敘述。意義集合數(shù)據(jù)存儲部162是預(yù)先存儲錨信息設(shè)定部156輸出的、定義意義屬性與意義信息的關(guān)系的意義集合數(shù)據(jù)的存儲裝置，例如磁盤裝置等。連接數(shù)據(jù)存部164是預(yù)先存儲表示意義信息與指向關(guān)連信息的指針的關(guān)系的連接數(shù)據(jù)的存儲裝置，例如磁盤裝置等。
接著，對操作進(jìn)行說明。用視點操作部60設(shè)定視點位置的操作與實施方案1相同。另外，在意義屬性指定部154中，使用光標(biāo)位置改變部10及錨指定部12指定虛擬物體的操作同樣與實施方案1相同。本實施方案的特征在于以后的操作。使用圖8說明以后的操作。
圖8是表示從錨信息設(shè)定部156指定的虛擬三維空間的虛擬物體中檢索關(guān)連信息的操作例的模式圖。三維圖像170表示三維空間生成部62根據(jù)三維數(shù)據(jù)150生成的人臉的計算機(jī)圖形。在該圖像上，使用光標(biāo)位置改變部10、例如鼠標(biāo)把光標(biāo)172移動到“眼”，這里，如果單擊了錨指定部12、例如鼠標(biāo)銨鈕的話，則錨信息指定部156選擇表示“眼”的虛擬物體。錨信息設(shè)定部156檢查從三維空間生成部62送來的信息中的該虛擬物體的信息，在該虛擬物體中定義了表示意義的意義屬性數(shù)據(jù)174時，將其取出并輸出。在該例中，意義屬性數(shù)據(jù)表示“眼”的意義。意義屬性數(shù)據(jù)174送到關(guān)連信息處理部158。
之后，在關(guān)連信息處理部158，檢索部160將定義屬性作為鍵、檢索意義集合數(shù)據(jù)存儲部162，如果對應(yīng)的意義集合數(shù)據(jù)存在，則作為錨采用在其中定義的意義。意義集合數(shù)據(jù)是例如某“意義”和與其關(guān)連的意義屬性的集合的屬性信息集合以及與“意義”是一一對應(yīng)的意義ID的組合。若結(jié)合這里的例子進(jìn)行說明，則“眼”“鼻”“口”“耳”都是臉的一部分，這一點是相同的。因而，可以確定把意義屬性“眼”“鼻”“口”“耳”作為要素包含的屬性信息集合，對該屬性信息集合定義意義集合數(shù)據(jù)，該意義集合數(shù)據(jù)附加了作為意義信息的集合了這些要素的“臉”的概念。檢索部160檢索意義集合數(shù)據(jù)存儲部162的結(jié)果，將意義信息“臉”作為錨采用。
具體地說，檢索部160從意義集合數(shù)據(jù)存儲部162取出與意義信息對應(yīng)的意義ID，接著，將該意義ID作為鍵、檢索連接數(shù)據(jù)存儲部164，取出連接數(shù)據(jù)。連接數(shù)據(jù)是意義ID及指向與之對應(yīng)的關(guān)連信息的文件的指針的組合。檢索部160使用從連接數(shù)據(jù)得到的指針檢索關(guān)連信息存儲部76。之后的操作與實施方案1所述相同，故省略其說明，但信息顯示圖像數(shù)據(jù)176是從關(guān)連信息處理部158向圖像顯示部22輸出的。
根據(jù)本裝置，在能夠?qū)⒃谂c實施方案1的裝置相同的三維空間存在的單個三維物體作為錨設(shè)定的功能之外，還具有用某意義集合將三維物體分組、能夠?qū)⒃撘饬x集合作為錨來設(shè)定的功能。這樣，對意義集合能夠粘貼關(guān)連信息的連接，這樣，即使對不同的物體，如果是屬于同一意義集合的物體，則也能夠檢索同一關(guān)連信息。在上例中，即使在三維圖像170上選擇了“鼻”和“口”，與用三維圖像170選擇檢索“眼”并在圖像顯示部22顯示的眼有關(guān)的信息也可以在圖像顯示部22上顯示。
當(dāng)然，在實施方案1的裝置中，如果在將“眼”等各個部分作為虛擬物體登記之外，還將“臉”整體作為虛擬物體在三維數(shù)據(jù)150中登記，也能夠進(jìn)行類似的檢索。然而，在本裝置中，由于將“臉”的整體作為意義集合數(shù)據(jù)來定義，所以，日后能夠容易地進(jìn)行各虛擬物體的整體關(guān)系的結(jié)構(gòu)的改變與添加。
實施方案4實施方案1是能指定在虛擬三維空間中存在的物體作為關(guān)連信息的錨的方案。在下面說明的實施方案4中，作為錨，和實施方案1相同，不僅能夠指定物體，而且，如圖9所示，還具有備有移動錨生成部180、能夠作為錨設(shè)定視點向量改變的結(jié)構(gòu)。下面，對實施方案4的信息檢索裝置進(jìn)行說明。
圖9是在虛擬空間進(jìn)行檢索的、本發(fā)明實施方案4的信息檢索裝置的概略功能框圖。在本實施方案中，在具有與上述實施方案相同或相當(dāng)?shù)墓δ艿闹饕獦?gòu)成部分上添加相同的符號，省略其說明。首先，使用圖9說明本裝置的功能結(jié)構(gòu)。
移動錨生成部180包括移動錨部182和錨條件183。移動錨部182在具有接收來自視點操作部60的視點向量數(shù)據(jù)、在三維空間生成部184中進(jìn)行設(shè)定的功能的同時，還具有當(dāng)視點向量及其變化滿足規(guī)定的條件時、將該事件作為錨設(shè)定、定義表現(xiàn)該錨的虛擬物體的數(shù)據(jù)并將其輸出到三維空間生成部184的功能。移動錨部182例如具體地是執(zhí)行規(guī)定程序的計算機(jī)內(nèi)的中央處理單元(CPU)。
這里，為便于說明，將移動錨生成部180設(shè)定的錨稱為移動錨以便與上述實施方案對普通虛擬物體定義的錨相區(qū)別。錨條件183是預(yù)先定義了的移動錨部182生成移動錨的條件的數(shù)據(jù)，例如將視點向量或者朝著特定的方向或者朝向特定的物體、視點位置向著特定的方向或特定的物體移動時應(yīng)設(shè)定移動錨的條件及與此時的移動錨對應(yīng)的虛擬物體的數(shù)據(jù)登記下來。該錨條件183例如存儲在磁盤裝置等存儲裝置中。
三維空間生成部184除了處理三維數(shù)據(jù)8所得的虛擬物體的數(shù)據(jù)和從移動錨部182所得的虛擬物體的數(shù)據(jù)外，還進(jìn)行和實施方案1的三維空間生成部62相同的處理。錨確定部186包括錨信息設(shè)定部188、光標(biāo)位置改變部10和錨指定部12。錨信息設(shè)定部188除了也使表示移動錨的虛擬物體的信息輸入到三維空間生成部184這一點之外，基本上和實施方案1的錨信息設(shè)定部14具有相同的功能。關(guān)連信息處理部190包括檢索部192和應(yīng)用程序執(zhí)行部70。檢索部192除了輸入表示移動錨的虛擬物體的ID這一點之外，具有和實施方案1的檢索部68相同的功能。
接著，對操作進(jìn)行說明。如果視點位置改變部2操作視點向量的話，視點位置設(shè)定部4就把該視點向量的信息送到移動錨部182。移動錨部182判斷視點向量及其變化是否適合錨條件183定義的條件，適合時，把表示錨條件183的移動錨的虛擬物體的數(shù)據(jù)輸出到三維空間生成部184。例如，在錨條件183中、設(shè)定大意為當(dāng)在該虛擬三維空間定義的路徑分支點上有視點位置且視線向東時應(yīng)生成移動錨的條件和記有與該移動錨對應(yīng)的虛擬物體的文字“東”的圖標(biāo)數(shù)據(jù)。如果移動錨部182在來自視點位置設(shè)定部4的視點向量信息中檢測到視點位置移動到該分支點、最初向北的視線方線改變?yōu)闁|那樣的改變事件時，就用該事件檢索錨條件183，將上述圖標(biāo)的數(shù)據(jù)輸出到三維空間生成部184。
圖10是表示在該例中三維空間生成部184生成的三維圖像的模式圖。三維空間生成部184在三維圖像200上顯示上述圖標(biāo)202作為表示上述移動錨的虛擬物體。三維空間生成部184隨著該三維圖像的生成，和其他虛擬物體一樣，將該圖標(biāo)的坐標(biāo)和屬性數(shù)據(jù)輸出到錨信息設(shè)定部188。
錨信息設(shè)定部188用于選擇以和選擇在虛擬三維空間存在的物體時相同的操作顯示移動錨而生成的物體，例如上述圖標(biāo)202。而且，向檢索部192輸出虛擬物體附帶的物體ID。檢索部192根據(jù)物體ID，從連接數(shù)據(jù)存儲部74檢索連接數(shù)據(jù)，根據(jù)這樣得到的指針檢索關(guān)連信息存儲部76，取出關(guān)連信息，將其送到應(yīng)用程序執(zhí)行部70。
如上所述，在移動錨向特定的三維物體和朝著特定的方向移動時，用移動錨部182生成移動錨。在此，如果列舉其他例子的話，例如在虛擬三維空間中假定宇宙為虛擬物體配置月亮、太陽等天體時，如果宇宙飛船朝著相當(dāng)于月亮的物體移動的話，就生成與“月亮”有關(guān)的移動錨。實施方案5在上述實施方案中，使用者通過選擇虛擬物體，需要起動關(guān)連信息的檢索。在下面說明的實施方案5中，具有使用者不起動逐個檢索的執(zhí)行而是進(jìn)行自動檢索、移動錨生成部如圖11所示根據(jù)視點向量的改變直接起動檢索部的結(jié)構(gòu)。下面，對實施方案5的信息檢索裝置進(jìn)行說明。
圖11是在虛擬空間中進(jìn)行檢索的、本發(fā)明實施方案5的信息檢索裝置的概略功能框圖。在本實施方案中，和上述實施方案相同或相當(dāng)?shù)牟糠痔砑酉嗤姆枺÷云湔f明。首先，使用圖11說明本裝置的功能結(jié)構(gòu)。
移動錨生成部210包括移動錨部212和錨條件183。移動錨部212具有生成移動錨的功能，但由于該功能與上述實施方案4的移動錨部182相同，所以省略其說明。移動錨部212與實施方案4的移動錨部182的不同之處在于生成移動錨并將檢索的起動信號送給檢索部192這一點。在本裝置中，由于移動錨部212生成起動信號，所以，使用者不需要選擇錨。因此，在實施方案4中存在的錨確定部186在本實施方案中不再需要。三維空間生成部214從移動錨部212設(shè)定視點向量，根據(jù)三維數(shù)據(jù)8的虛擬物體的數(shù)據(jù)生成三維圖像。
接著，對操作進(jìn)行說明，如果視點位置改變部2操作視點向量的話，則視點位置設(shè)定部4將該視點向量的信息送到移動錨部212。移動錨部122根據(jù)視點向量及其變化是否適合錨條件183定義的條件的判斷結(jié)果，把表示該移動錨的虛擬物體的數(shù)據(jù)輸出到三維空間生成部214，另一方面，將物體ID輸出到檢索部192。如果檢索部192接收到該物體ID的話，就自動開始關(guān)連信息的檢索。由于該檢索方法與實施方案4相同，所以，省略其說明。將檢索的關(guān)連信息輸出到與其對應(yīng)的應(yīng)用程序執(zhí)行部70。應(yīng)用程序執(zhí)行部70處理關(guān)聯(lián)信息，生成信息顯示圖像數(shù)據(jù)，由圖像顯示部進(jìn)行顯示。
另外，在上述說明中，移動錨部212把表示移動錨的虛擬物體的數(shù)據(jù)輸出到三維空間生成部214，在三維圖像上進(jìn)行顯示，然而，在本裝置中，與實施方案4不同，表示三維圖像上的移動錨的虛擬物體的圖像不是用于起動指定并檢索該虛擬物體的。在本裝置，上述那樣的檢索是利用根據(jù)視點向量操作生成移動錨來自動開始的，虛擬物體的圖像基本上只要有表示檢索什么的功能就足夠了，也可以構(gòu)成為根據(jù)需要不顯示與移動錨對應(yīng)的虛擬物體。
也可以在本裝置中附設(shè)上述實施方案那樣的錨確定部，使用該錨確定部提供使用者能夠隨意檢索所需信息的環(huán)境和不通過錨確定部、在規(guī)定的情況下自動檢索信息的環(huán)境。后者的自動檢索對于想要將像強制地通知給使用者那樣的信息的提示特別方便。實施方案6在上述實施方案中，能夠是使用者用程序中的開關(guān)等操作切換是否可識別地顯示在三維圖像上顯示的物體是否為錨的結(jié)構(gòu)，但不能在任意條件和狀態(tài)下自動切換。
在該實施方案6中，如圖12所示，為了可以使是否可識別錨的顯示狀態(tài)的通/斷與視點向量連動，導(dǎo)入了將移動錨作為上述顯示狀態(tài)切換的開關(guān)的錨顯示條件設(shè)定部220。
圖12是在虛擬空間中進(jìn)行檢索的、本發(fā)明的實施方案6的信息檢索裝置的概略功能框圖。在本實施方案中，在具有與上述實施方案相同或相當(dāng)?shù)墓δ艿闹饕獦?gòu)成部分上添加了相同的符號，省略其說明。首先，使用圖12說明本裝置的功能結(jié)構(gòu)。
錨顯示條件設(shè)定部220包括移動錨部222和錨條件224。移動錨部222接收來自視點操作部60的視點向量數(shù)據(jù)，在三維空間生成部226進(jìn)行設(shè)定，同時，在視點向量及其變化滿足規(guī)定的條件時，生成識別顯示指示，在三維圖像中可識別地顯示與該事件對應(yīng)的虛擬物體。該移動錨部222能夠以上述實施方案4、5中的移動錨部作為基礎(chǔ)構(gòu)成，這里，標(biāo)以相同的名稱。錨條件224是預(yù)先定義移動錨部222生成識別顯示指示的條件的數(shù)據(jù)，例如登記有用于指定在視點向量向著特定的方向和特定的物體、視點位置向著特定的方向和特定的物體移動時應(yīng)生成該信號的條件和在這種情況下識別顯示被打開的虛擬物體的信息。該錨條件224例如存儲在磁盤裝置條件儲裝置中。另外，由于該錨條件224和上述實施方案4、5中的錨條件183相似，所以添加相同的名稱。錨條件224可以是和錨條件183合并的結(jié)構(gòu)。三維空間生成部226除提供上述實施方案的功能的結(jié)構(gòu)外，還具有錨識別顯示部228。錨識別顯示部228接收上述識別顯示指示，可識別地顯示指定的虛擬物體。
接著，對操作進(jìn)行說明。如果視點位置改變部2操作視點向量的話，則視點位置設(shè)定部4將該視點向量信息送到移動錨部222。移動錨部212根據(jù)視點向量及其變化是否適合錨條件224定義的條件的判斷結(jié)果，把識別顯示指示輸出到三維空間生成部226。識別顯示指示例如是存儲了視點向量信息、指示方式、對象范圍等信息的信號。指示方式例如指定用于改變顯示狀態(tài)的條件和顯示狀態(tài)的種類，顯示狀態(tài)的改變是改變視點位置變化方向的虛擬物體的顯示狀態(tài)或是改變視線方向的虛擬物體的顯示狀態(tài)，顯示狀態(tài)的種類包括亮度周期性變化的顯示狀態(tài)即所謂閃爍狀態(tài)、顏色改變了的狀態(tài)和虛擬物體的外框加框顯示的顯示狀態(tài)。作為對象范圍，例如指定切換在以移動方向或視線方向為中心多大角度范圍內(nèi)的虛擬物體的顯示狀態(tài)。
三維空間生成部226的錨識別顯示部228輸入識別顯示指示，按照該指示改變圖像生成參數(shù)以便在處于對象范圍中的虛擬物體中只改變作為錨設(shè)定的虛擬物體的顯示狀態(tài)。三維空間生成部226根據(jù)三維數(shù)據(jù)8、視點向量及錨識別顯示部228改變的信息生成圖像，輸出到圖像顯示部22。在三維圖像上指定錨、進(jìn)行檢索并顯示的處理和實施方案1及實施方案4相同，故省略其說明。
在本裝置中，不是可以從空間等識別非錨的虛擬物體、將作為三維圖像中的錨指定的全部虛擬物體一并進(jìn)行顯示，而是使用者通過在虛擬三維空間中向著關(guān)心的某方向移動視線、只可識別地顯示在該方面作為錨指定的虛擬物體。實施方案7在實施方案1中，在三維圖像中顯示光標(biāo)使其在光標(biāo)移動平面移動。因此，如上所述，存在著光標(biāo)被位于光標(biāo)移動平面前的虛擬物體隱蔽的問題。另外，存在著在虛擬三維空間的最前面覆蓋光標(biāo)移動平面的方法會破壞立體感的問題。在本實施方案7中，表現(xiàn)成光標(biāo)恰如在虛擬三維空間中移動那樣，而且使用者便于操作，為改善用戶界面，導(dǎo)入了圖13所示結(jié)構(gòu)的錨確定部230。
圖13是在虛擬空間中進(jìn)行檢索的本發(fā)明的實施方案7的信息檢索裝置的概略功能框圖。在本實施方案中，在具有與上述實施方案相同或相當(dāng)?shù)墓δ艿慕Y(jié)構(gòu)部分上添加相同的符號，省略其說明。首先，說明本裝置的功能結(jié)構(gòu)。
錨確定部230包括光標(biāo)位置改變部10、錨指定部12、錨信息設(shè)定部14、移動面上光標(biāo)位置確定部232、物體前光標(biāo)位置確定部234及光標(biāo)吞食檢測部236。移動面上光標(biāo)位置確定部232把操作從光標(biāo)位置改變部10所得的光標(biāo)位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)在設(shè)在虛擬三維空間中的光標(biāo)移動平面上 變換成光標(biāo)應(yīng)處的光標(biāo)生成位置。光標(biāo)吞食檢測部236檢測光標(biāo)移動平面上的光標(biāo)生成位置隱藏在三維圖像上虛擬物體后的事件(下面稱作光標(biāo)吞食)。物體前光標(biāo)位置確定部234在光標(biāo)吞食狀態(tài)中，不是在光標(biāo)移動平面上改變光標(biāo)生成裝置，而是將光標(biāo)改變到比隱藏光標(biāo)的虛擬物體更接近自己的一側(cè)，例如改變到該虛擬物體的視點側(cè)表面上。這些移動面上光標(biāo)位置確定部232、物體前光標(biāo)位置確定部234及光標(biāo)吞食檢測部236例如具體地分別是執(zhí)行規(guī)定程序的計算機(jī)中的中央處理單元(CPU)。
接著，對操作進(jìn)行說明。三維空間生成部62根據(jù)從視點位置設(shè)定部4所得的視點向量與三維數(shù)據(jù)8生成虛擬三維空間。將變換成該管面坐標(biāo)系的虛擬三維空間的數(shù)據(jù)供給錨確定部230。在錨確定部230中的錨的指定功能與實施方案1相同。錨確定部230的移動面上光標(biāo)位置確定部232從操作光標(biāo)位置改變部10所得的光標(biāo)位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和在虛擬三維空間設(shè)定的光標(biāo)移動平面中變換出光標(biāo)生成位置，輸出到光標(biāo)吞食檢測部236。光標(biāo)吞食檢測部236判斷該光標(biāo)生成位置和來自三維空間生成部62的虛擬三維空間中的虛擬物體的坐標(biāo)數(shù)據(jù)在管坐標(biāo)系中的前后關(guān)系，在光標(biāo)生成位置沒有隱藏在虛擬物體中時，把光標(biāo)生成位置輸出到錨信息設(shè)定部14。另一方面，在光標(biāo)生成位置隱藏在虛擬物體背后時，光標(biāo)吞食檢測部236通知物體前光標(biāo)位置確定部234。如果物體前光標(biāo)位置確定部234接受該通知的話，例如將移動面上光標(biāo)位置確定部232生成的光標(biāo)生成位置改變到管面坐標(biāo)系的縱深方向(z軸)自己跟前這一側(cè)，確定在該虛擬物體前面的新的光標(biāo)生成位置，將其輸出到錨信息設(shè)定部14。錨信息設(shè)定部14根據(jù)移動面上光標(biāo)位置確定部232或物體前光標(biāo)位置確定部234所得的光標(biāo)生成位置，在圖像顯示部22上顯示光標(biāo)。實施方案8在實施方案1中，在三維圖像上光標(biāo)顯示成光標(biāo)在移動平面上移動，利用該光標(biāo)指定位于視點位置和光標(biāo)連線的光標(biāo)一側(cè)的延長線上的虛擬物體。該直線成為在進(jìn)行了透視投影等坐標(biāo)變換的管面坐標(biāo)系中與圖面垂直的直線，因此，在該直線上存在多個虛擬物體時，這些虛擬物體在圖像上重合。因此，在實施方案1的裝置中，雖然能夠指定這些虛擬物體中最前面的虛擬物體，但具有不能指定背后虛擬物體的缺點。在本實施方案8中，為實現(xiàn)在虛擬三維空間中便于使用光標(biāo)的用戶界面，如圖14所示，導(dǎo)入在三維空間顯示光標(biāo)、能夠依次選擇重合的虛擬物體的對象改變部。
圖14是在虛擬空間中進(jìn)行檢索的、本發(fā)明的實施方案8的信息檢索裝置的概略功能框圖。在本實施方案中，在具有與上述實施方案相同或相當(dāng)?shù)墓δ艿闹饕獦?gòu)成部分上，添加了相同的符號，省略其說明。首先，使用圖14說明本裝置的功能結(jié)構(gòu)。
錨信息確定部250包括光標(biāo)位置改變部10、錨指定部12、錨信息設(shè)定部252及對象改變部254。對象改變部254是在光標(biāo)的圖像上的位置處有多個虛擬物體時、光標(biāo)指定這些多個虛擬物體中某一個的切換裝置，例如鍵盤、鼠標(biāo)按鈕、圖面上的圖標(biāo)等。錨信息設(shè)定部252輸出由光標(biāo)位置改變部10、錨指定部12及對象改變部254確定的錨的虛擬物體的物體ID。
接著，對確定在三維圖像上處于重合狀態(tài)的虛擬物體的本裝置的操作進(jìn)行說明。三維空間生成部62利用視點操作部60設(shè)定視點向量，生成由三維數(shù)據(jù)8定義的虛擬三維空間的三維圖像。這里，根據(jù)需要切換三維空間生成部62的模式，進(jìn)行接線框顯示，以便使用者能夠識別虛擬物體處于重合狀態(tài)。使用者操作光標(biāo)位置改變部10，使光標(biāo)移動到重合顯示的虛擬物體上。如果在該狀態(tài)下利用使用者的操作從對象改變部254輸出對象改變信號的話，錨信息設(shè)定部252例如把光標(biāo)處的錨改變?yōu)楫?dāng)前指定的虛擬物體之后的虛擬物體。即，在操作對象改變部254例如單擊鼠標(biāo)的右按鈕時，將光標(biāo)處的錨依次切換到之后的虛擬物體上。如果在最后的虛擬物體上操作對象改變部254的話，光標(biāo)就返回到最前面的虛擬物體。該循環(huán)也可以反向進(jìn)行。這樣，操作對象改變部254、把光標(biāo)位置切換到重合顯示的虛擬物體中的希望的虛擬物體處之后，如果操作錨指定部12、例如用鼠標(biāo)的左按鈕單擊的話，錨信息設(shè)定部252將光標(biāo)處的虛擬物體作為錨指定。
另外，雖然在上述實施方案1至8中示出了作為光標(biāo)位置改變部10專門利用鼠標(biāo)的例子，但也可以是操作桿等能夠改變兩個坐標(biāo)的裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)具有和上述實施方案相同效果的裝置。
另外，雖然作為錨指定部12示出了利用鼠標(biāo)數(shù)據(jù)的左按鈕單擊的例子，但也可以是鍵盤上的特定鍵等，這樣也能夠得到具有和上述實施方案相同的效果的裝置。
由于本發(fā)明由以上說明那樣地構(gòu)成，所以得到下述效果。
設(shè)有多種應(yīng)用程序執(zhí)行部，在關(guān)連信息存儲部中登記成為這些應(yīng)用程序執(zhí)行部的輸入信息的關(guān)連信息。如果利用錨確定部在三維圖像上指定錨的話，則檢索部根據(jù)在連接數(shù)據(jù)存儲部登記的連接數(shù)據(jù)檢索關(guān)連信息存儲部，把取出的關(guān)連信息送到對應(yīng)的應(yīng)用程序執(zhí)行部。通過這樣來構(gòu)成，應(yīng)用程序執(zhí)行部不受檢索部界面的制約，因而容易在裝置中統(tǒng)一各種應(yīng)用程序執(zhí)行部，能夠擴(kuò)大檢索的關(guān)連信息的種類，同時，容易通過三維操作型的用戶界面擴(kuò)大檢索范圍，能夠為用戶提供統(tǒng)一的檢索業(yè)務(wù)。
另外，通過利用功能確定部將輸入裝置的設(shè)定改變部的操作對象功能切換成設(shè)定功能部所含的視點位置設(shè)定和錨信息設(shè)定中的某一方，能夠用單一的輸入裝置進(jìn)行虛擬三維空間內(nèi)視點及視線方向的操作及圖面上檢索數(shù)據(jù)節(jié)點的錨的指定。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的用戶界面，能夠提高信息檢索裝置的操作性。
另外，由于具備意義集合數(shù)據(jù)存儲部，在虛擬物體上附屬具有意義的意義屬性，意義集合數(shù)據(jù)存儲部登記該意義屬性的集合和與該集合有關(guān)的意義信息的關(guān)連，因此，在指定了屬于同一意義屬性的虛擬物體中的任一物體時，能夠?qū)⒃撘饬x信息作為錨來設(shè)定。就是說，能夠?qū)⒊颂摂M三維空間中的物體之外的信息作為錨來設(shè)定，所以，能夠增強信息檢索方法的多樣性，改善用戶界面。
另外，生成移動錨的移動錨生成部本身通過指示在檢索部檢索，能夠利用移動錨自動執(zhí)行連接檢索，因此，能夠提供在增強信息檢索方法的多樣性的同時還容易操作的用戶界面。
另外，通過設(shè)有錨顯示條件設(shè)定部和錨識別顯示部，錨顯示條件設(shè)定部根據(jù)視點向量的改變等操作設(shè)定錨的虛擬物體的顯示條件，錨識別顯示部根據(jù)設(shè)定的顯示條件在三維圖像上顯示錨的虛擬物體，能夠可識別地只顯示由錨顯示條件設(shè)定部指定的、必要的最小限度的錨，因此，例如與要么可識別地一并顯示全部錨要么不能識別的先有顯示方法相比，能夠提供使三維圖像變得容易觀看、同時能夠極快地發(fā)現(xiàn)所關(guān)心的錨、容易使用的用戶界面。
另外，判斷虛擬物體是否遮住了光標(biāo)移動面上的光標(biāo)，在遮住時，通過將光標(biāo)的生成位置改變到比該虛擬物體更靠近自己一側(cè)并顯示，能夠提供光標(biāo)不被虛擬物體遮住、容易使用的用戶界面。
另外，由于具備對象改變部，在重合顯示三維圖像上的錨的虛擬物體時，改變光標(biāo)指示的圖面縱深方向的位置，切換光標(biāo)的指示對象中的虛擬物體，因此，不改變視點向量來消除虛擬物體的重合就能夠選擇重合地存在于后面的虛擬物體，因而，能夠提供容易觀看、容易使用的用戶界面。
權(quán)利要求
1.一種信息檢索裝置，該裝置指定了錨、檢索與該錨對應(yīng)的關(guān)連信息，其特征在于，包括多種應(yīng)用程序執(zhí)行部，用于根據(jù)各輸入信息生成信息顯示圖像；關(guān)連信息存儲部，用于存儲成為所述任一應(yīng)用程序執(zhí)行部的輸入信息的關(guān)連信息；連接數(shù)據(jù)存儲部，用于存儲與所述錨和所述關(guān)連信息對應(yīng)添加的連接數(shù)據(jù)；視點操作部，用于操作在該裝置上構(gòu)造的虛擬三維空間中的視點向量；三維空間生成部，用于作為基于所述視點向量的所述虛擬三維空間中的圖象生成有立體感的三維圖像；錨確定部，用于在所述三維圖像上指定由虛擬三維空間中的虛擬物體定義的所述錨；檢索部，根據(jù)所述連接數(shù)據(jù)檢索與指定的所述錨對應(yīng)的所述關(guān)連信息并輸入到對應(yīng)該關(guān)連信息的應(yīng)用程序執(zhí)行部；圖像顯示部，在所述三維圖像上顯示由所述應(yīng)用程序執(zhí)行部生成的所述信息顯示圖像。
2.一種信息檢索裝置，該裝置指定了錨、檢索與該錨對應(yīng)的關(guān)連信息，其特征在于，包括多種應(yīng)用程序執(zhí)行部，用于根據(jù)各輸入信息生成信息顯示圖像；關(guān)連信息存儲部，用于存儲成為所述任一應(yīng)用程序執(zhí)行部的輸入信息的所述關(guān)連信息；連接數(shù)據(jù)存儲部，用于存儲與所述錨和所述關(guān)連信息對應(yīng)添加的連接數(shù)據(jù)；三維空間生成部，根據(jù)在該裝置上構(gòu)成的虛擬三維空間中設(shè)定的視點向量，生成所述虛擬三維空間的圖象即有立體感的三維圖像；設(shè)定功能部，進(jìn)行在所述三維空間生成部設(shè)定所述視點向量的視點位置設(shè)定功能和錨信息設(shè)定功能，錨信息設(shè)定功能指定與所述虛擬三維空間中的物體即所述錨對應(yīng)添加的虛擬物體，從該虛擬物體取出該錨的信息；設(shè)定改變部，向所述設(shè)定功能部輸入坐標(biāo)數(shù)據(jù)，該坐標(biāo)數(shù)據(jù)由所述視點向量的改變數(shù)據(jù)或所述錨的位置數(shù)據(jù)構(gòu)成；功能確定部，通過切換所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)作為所述視點位置設(shè)定功能和所述錨信息設(shè)定功能中的某一功能的輸入使用，確定所述設(shè)定功能部的功能；檢索部，根據(jù)所述連接數(shù)據(jù)檢索與所述設(shè)定功能部指定的所述錨對應(yīng)的所述關(guān)連信息并輸入到對應(yīng)該關(guān)連信息的所述應(yīng)用程序執(zhí)行部；圖像顯示部，在所述三維圖像上顯示由所述應(yīng)用程序執(zhí)行部生成的所述信息顯示圖像。
3.一種信息檢索裝置，該裝置指定了錨、檢索與該錨對應(yīng)的關(guān)連信息，其特征在于，包括多種應(yīng)用程序執(zhí)行部，用于根據(jù)各輸入信息生成信息顯示圖像；關(guān)連信息存儲部，用于存儲成為所述任一應(yīng)用程序執(zhí)行部的輸入信息的所述關(guān)連信息；連接數(shù)據(jù)存儲部，用于存儲與所述錨和所述關(guān)連信息對應(yīng)添加的連接數(shù)據(jù)；視點操作部，用于操作在該裝置上構(gòu)成的虛擬三維空間中的視點向量；三維空間生成部，用于根據(jù)所述視點向量，生成所述虛擬三維空間的圖象即有立體感的三維圖像；意義屬性指定部，在所述三維圖像中指定所述虛擬三維空間中的虛擬物體，輸出與該虛擬物體對應(yīng)添加的意義屬性；意義集合數(shù)據(jù)存儲部，用于存儲意義集合數(shù)據(jù)，該意義集合數(shù)據(jù)定義作為該意義屬性的要素的屬性信息集合和與該屬性信息集合關(guān)連的意義信息；檢索部，根據(jù)所述意義集合數(shù)據(jù)求取與所述意義屬性指定部輸出的所述意義屬性對應(yīng)的所述意義信息，將該意義信息作為所述錨、根據(jù)所述連接數(shù)據(jù)檢索所述關(guān)連信息，把檢索的該關(guān)連信息輸入到與之對應(yīng)的所述應(yīng)用程序執(zhí)行部；圖像顯示部，在所述三維圖像上顯示由所述應(yīng)用程序執(zhí)行部生成的所述信息顯示圖像。
4.一種信息檢索裝置，該裝置指定了錨、檢索與該錨對應(yīng)的關(guān)連信息，其特征在于，包括多種應(yīng)用程序執(zhí)行部，用于根據(jù)各輸入信息生成信息顯示圖像；關(guān)連信息存儲部，用于存儲成為所述任一應(yīng)用程序執(zhí)行部的所述輸入信息的所述關(guān)連信息；連接數(shù)據(jù)存儲部，用于存儲與所述錨和所述關(guān)連信息對應(yīng)添加的連接數(shù)據(jù)；視點操作部，用于操作在該裝置上構(gòu)成的虛擬三維空間中的視點向量；移動錨生成部，將所述視點操作部的所述視點向量的改變信息作為所述錨，生成與所述虛擬三維空間中的物體即該錨對應(yīng)添加的虛擬物體的數(shù)據(jù)；三維空間生成部，根據(jù)所述視點向量，生成所述虛擬三維空間的圖象即有立體感的三維圖像；錨確定部，在所述三維圖像上指定用所述虛擬物體定義的所述錨；檢索部，根據(jù)所述連接數(shù)據(jù)檢索與指定的所述錨對應(yīng)的所述關(guān)連信息，輸入到與之對應(yīng)的所述應(yīng)用程序執(zhí)行部；圖像顯示部，在所述三維圖像上顯示由所述應(yīng)用程序執(zhí)行部生成的所述信息顯示圖像。
5.一種信息檢索裝置，該裝置指定了錨、檢索與該錨對應(yīng)的關(guān)連信息，其特征在于，包括多種應(yīng)用程序執(zhí)行部，用于根據(jù)各輸入信息生成信息顯示圖像；關(guān)連信息存儲部，用于存儲成為所述任一應(yīng)用程序執(zhí)行部的所述輸入信息的所述關(guān)連信息；連接數(shù)據(jù)存儲部，用于存儲與所述錨和所述關(guān)連信息對應(yīng)添加的連接數(shù)據(jù)；視點操作部，用于操作在該裝置上構(gòu)成的虛擬三維空間中的視點向量；三維空間生成部，根據(jù)所述視點向量，生成所述虛擬三維空間的圖象即有立體感的三維圖像；移動錨生成部，將所述視點操作部的所述視點向量的改變信息作為錨來生成并指定；檢索部，根據(jù)所述連接數(shù)據(jù)檢索與指定的所述錨對應(yīng)的所述關(guān)連信息，輸入到與之對應(yīng)的所述應(yīng)用程序執(zhí)行部；圖像顯示部，在所述三維圖像上顯示由所述應(yīng)用程序執(zhí)行部生成的所述信息顯示圖像。
6.權(quán)利要求1記載的信息檢索裝置，其特征在于具有錨顯示條件設(shè)定部，在所述三維空間生成部設(shè)定與所述視點向量對應(yīng)的錨顯示條件；所述三維空間生成部包括錨識別顯示部，根據(jù)所述錨是否適合所述錨顯示條件，切換表示該錨的所述虛擬物體的顯示狀態(tài)。
7.權(quán)利要求1記載的信息檢索裝置，其特征在于，所述錨確定部包括光標(biāo)位置改變部，用于指定操作指示所述錨的光標(biāo)位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；移動面上光標(biāo)位置確定部，將所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)變換成設(shè)在所述虛擬三維空間中的光標(biāo)移動面上的光標(biāo)生成位置；光標(biāo)吞食檢測部，用于檢測所述光標(biāo)移動面上的所述光標(biāo)生成位置位于所述三維圖象中所述虛擬物體的背后的光標(biāo)吞食狀態(tài)；物體前錨位置確定部，在所述吞食狀態(tài)中，將所述光標(biāo)生成位置改變到該虛擬物體跟前的位置上；錨信息設(shè)定部，根據(jù)所述光標(biāo)生成位置，在所述圖像顯示部上顯示所述光標(biāo)。
8.權(quán)利要求1記載的信息檢索裝置，其特征在于所述錨確定部包括錨位置改變部和對象變換部，錨位置改變部用于操作指示所述錨的光標(biāo)在所述三維圖象上的位置，對象變換部用于用所述光標(biāo)切換指示在所述三維圖像上重合顯示的多個所述虛擬物體中的某一個。
全文摘要
一種從對虛擬三維空間設(shè)定的錨中進(jìn)行檢索的信息檢索裝置,能夠在廣泛的檢索范圍內(nèi)使用用戶界面進(jìn)行檢索。設(shè)有移動錨生成部180,生成移動錨。三維空間生成部184在三維圖像中不僅生成普通物體,也生成表示移動錨的物體。使用者用鼠標(biāo)等在圖像上選擇移動錨的虛擬物體。在連接數(shù)據(jù)存儲部74中登記連接數(shù)據(jù)。檢索部192可將普通物體作為錨,根據(jù)移動錨進(jìn)行檢索。。在應(yīng)用程序執(zhí)行部70,能夠使用任意結(jié)果處理關(guān)連信息。
文檔編號G06F3/033GK1181557SQ9711148
公開日1998年5月13日 申請日期1997年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月30日
發(fā)明者島光秀 申請人:三菱電機(jī)株式會社