JP4134145B2 - 電子ブック装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子的に記録媒体に記録された情報や、通信により配信された情報を表示し、その内容を視聴することができる電子ブック装置に関し、より詳細には、複数ページからなる文書データを、仮想空間内に３次元表示する電子ブック装置に関するものである。

従来から、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの電子記録媒体より読み出したり、通信により入手した、テキストや静止画、動画、音楽データ等を含む新聞や雑誌、書籍などのマルチメディア情報を、ディスプレイに表示して視聴することができる電子ブック装置が提案されている。

従来のこの種の電子ブック装置においては、通常本を見開いて正面から見た状態を２次元表示して、表示画面をスクロールすることなどによりページ送りを行うため、一度に画面表示される文書データは１ページ若しくは２ページ分と少なく、不連続の複数ページを同時に見ることができないという問題があった。

そこで、例えば、特開平５−１８９４９１号公報には、本を開いたイメージを３次元表示し、所望の位置座標に対応したページデータとそれ以外の複数のページデータを画面表示するものが提案されている。

これによれば、本を開いた状態で複数のページデータを同時に３次元表示しているので、まとめてページめくりするような操作を行うことが可能であり、視覚的に人間が本を扱うのに近い感覚で曖昧検索を行うことができる。

特開平５−１８９４９１号公報

しかしながら、上述した特開平５−１８９４９１号公報に記載のものの場合、通常の本の形態を３次元モデルにより再現しているため、あるページの表と裏のデータ内容を同時に一覧表示することができないという問題があった。

また、画面表示されたページを座標指定してページめくりを可能としているが、各ページの内容をより見易い表示形態に変化させたり、視点位置を変化させることができず、使い勝手が悪いという問題があった。

本発明は、上述したような点に鑑みてなされたものであり、ページの表と裏のデータを同時に一覧表示することができ、また、各ページの内容をより見易い表示形態に変化させたり、視点位置を変化させることができる電子ブック装置を提供することを目的とする。

本発明に係る電子ブック装置は、複数ページからなる文書データを、仮想空間内に３次元表示する電子ブック装置であって、蛇腹状に折り曲げられて形成された複数面からなる３次元モデルを生成するモデル生成手段と、該モデル生成手段により生成された３次元モデルの各面に、前記各ページの文書データをマッピングするテクスチャマッピング処理手段と、前記モデル生成手段にて生成される３次元モデルの折り曲げ角度を調整して、前記各ページの展開状態を変化させるページ展開制御手段とを設けたものである。

これによって、任意の複数ページの文書データを蛇腹状に展開して表示することができるため、ページの表裏に拘わらず、１度に複数ページの文書データを確認することが可能となる。また、３次元モデルの蛇腹状の展開状態、すなわち各面の折り曲げ角度を任意に調整することができるため、各ページの内容をより見易い表示形態に変化させることが可能である。

また、上記電子ブック装置において、前記モデル生成手段により生成された３次元モデルの視点位置を変更するための視点位置変更手段を設けたても良い。

これによって、蛇腹状に展開された３次元モデルに対する視点位置を任意に変更することができるため、より見易い視点位置に移動して各ページの内容を確認することが可能となる。

また、上記電子ブック装置において、前記ページ展開制御手段により調整された３次元モデルの折り曲げ角度が所定値よりも小さい場合、当該折り曲げ部分を形成する複数面を単体の簡易モデルに切り換えるモデル精度切り換え手段を設けたものであも良い。

これによって、蛇腹状に展開された３次元モデルの折り曲げ角度が所定値よりも小さい場合、当該折り曲げ部分を形成する複数のページモデルを単体の簡易モデルに切り換えているので、描画ポリゴン数を減少させることができ、３次元表示処理の負荷を低減させることが可能となる。

本発明に係る電子ブック装置は、上述したような構成としているので、任意の複数ページの文書データを蛇腹状に展開して表示することができるため、ページの表裏に拘わらず、１度に複数ページの文書データを確認することが可能となる。また、３次元モデルの蛇腹状の展開状態、すなわち各面の折り曲げ角度を任意に調整することができるため、各ページの内容をより見易い表示形態に変化させることが可能である。

また、蛇腹状に展開された３次元モデルに対する視点位置を任意に変更することができるため、より見易い視点位置に移動して各ページの内容を確認することが可能となる。

さらに、蛇腹状に展開された３次元モデルの折り曲げ角度が所定値よりも小さい場合、当該折り曲げ部分を形成する複数のページモデルを単体の簡易モデルに切り換えているので、描画ポリゴン数を減少させることができ、３次元表示処理の負荷を低減させることが可能となる。

以下、本発明の電子ブック装置の一実施形態を、図１乃至図９とともに説明する。図１は本実施形態の電子ブック装置における要部概略構成を示す機能ブロック図であり、同図において、１は複数ページからなる文書データ（テキストデータ、画像データなどの各種データ）を記憶しているＣＤ−ＲＯＭなどの外部記憶装置、２はユーザーがページ操作などの各種操作を行うための操作部、３は操作部２のユーザー操作に従って、３次元モデル上に表示する文書データを外部記憶装置１より読み出して、テクスチャメモリ４に一時記憶するデータ読み出し部である。

５は操作部２のユーザー操作に従って、蛇腹状の３次元モデルにおける折り曲げ角度などのページ展開状態を制御するページ展開制御部、６は操作部２のユーザー操作に従って、複数ページからなるデータ群を選択するための代表タブを付加したり、選択された代表タブが付加されたページを開く制御を行う代表タブ制御部、７は３次元モデルデータの各面を構成するポリゴンの頂点データを記憶している形状データメモリである。

８はテクスチャマッピング機能を有するポリゴン方式の３Ｄグラフィックスエンジン（３次元画像処理回路）であり、ページ展開制御部５からの制御情報に基づいて、形状データメモリ７より読み出したモデルデータから、所望の蛇腹状の３次元モデルを生成するモデル生成部９と、操作部２のユーザー操作に従って、前記３次元モデルの３次元空間における視点位置を変換するための視点座標変換部１０とを備えている。

また、３Ｄグラフィックスエンジン８は、視点位置が変換された３次元モデル上に、テクスチャメモリ４に記憶された文書データをマッピングするテクスチャマッピング処理部１１と、テクスチャマッピング処理された３次元モデルに対し、ピクセル処理や隠面消去処理などのレンダリング処理を行う画像処理部１２とを備えている。

尚、上記モデル生成部９は、ページ展開制御部５により制御された蛇腹状の３次元モデルの折り曲げ角度（山と谷とをなす角度）が所定値よりも小さい場合、当該折り曲げ部分を形成する複数のモデルを単体の簡易モデルに切り換えるモデル精度切り換え部９ａを有している。また、モデル生成部９は、代表タブ制御部６からの制御情報に基づいて、所定の位置に代表タブのモデルを生成して付加したり、代表タブが付加されたページを展開するよう３次元モデルの展開状態を制御する。

さらに、１３は画像処理部１２にてレンダリング処理された画像を、ＬＣＤなどの表示装置１４に表示するために、所定の映像信号処理を行う表示制御部である。

次に、上記モデル生成部９により生成される３次元モデルについて、以下具体的に説明する。まず、本実施形態における３次元モデルの構造は、図２に示すように、横一列に接続して並べられた複数のページモデル１６からなっており、各々のページモデル１６は、山と谷に交互に折り曲げられた蛇腹状に形成されている。

ここで、山と谷に交互に折り曲げたときの各ページモデル１６がなす角度Ａ、角度Ｂは、操作部２の操作により任意に調整することができ、図２（ａ）に示すように、角度Ａ、角度Ｂが小さい状態では、ページモデル１６が密集して１度に多くのページデータを視認することが可能であり、図２（ｂ）に示すように、角度Ａ、角度Ｂが大きい状態では、ページモデル１６が平面化して各ページデータをより詳細且つ正確に視認することが可能となる。

そして、上記ページモデル１６を展開する場合、基本的には実際の本を１ページずつめくれるような角度で開いて表示するが、図３（ａ）に示すように、左右の閉じている複数のページモデル（折り曲げ角度が所定値よりも小さいページモデル）を、モデル精度切り換え部９ａにて１つの簡易モデル１７に置き換えて表示することにより、ポリゴン数を減らして描画負荷を低減することができる。

また、図３（ｂ）に示すように、左右の閉じているページモデル１８，１９をページの厚さに対応するように変化させて、現在開いているページの位置を感覚的に理解できるようにしても良い。さらに、図３（ｃ）に示すように、離れた位置の複数のページを同時に開いたり、図３（ｄ）に示すように、大きく開いたページと小さく開いたページとを混在させるようにしても良い。

このように、操作部２でのユーザー操作に応じて、ページ展開制御部５はモデル生成部９で生成される蛇腹状の３次元モデルに対し、所望の展開状態に変化させることができるので、状況に応じて最適なページ展開を行うことが可能である。

さらに、図４に示すように、操作部２でのユーザー操作に応じて、代表タブ制御部６はモデル生成部９で生成される蛇腹状の３次元モデルに対し、複数ページをカテゴリー毎にまとめてマーキングした代表タブ２０を付加することができる。また、代表タブ制御部６は操作部２で選択された代表タブ２０が付加された複数のページモデル１６を展開するようにモデル生成部９を制御する。

ここでは、動物カテゴリーの代表タブ２０が選択されて、動物に関する複数のページが開かれて表示される。また、各代表タブには、当該カテゴリーに含まれるページデータ量を示すページ数２１、図形２２やグラフ２３などが示されており、ページを開かなくとも各カテゴリーにどの位のデータ量が存在するのかを確認することが可能となっている。

そしてまた、図５に示すように、操作部２でのユーザー操作に応じて、視点座標変換部１０はモデル生成部９で生成された蛇腹状の３次元モデルに対する視点位置を、任意に変化させることが可能である。図５（ａ）はページモデル１６を正面の視点位置２４から見たときの様子を示している。

ここで、視点位置２４を左方向の視点位置２５へ移動させると、図５（ｂ）に示すように、奇数ページだけが見易くなる表示とすることができ、視点位置２４を右方向の視点位置２６へ移動させると、図５（ｃ）に示すように、偶数ページだけが見易くなる表示とすることができる。

このように、使用者は操作部２の操作により、必要に応じて自由に視点位置を変更することができ、例えば偶数ページに画像を表示し、奇数ページに説明文を表示させるなどして、使い勝手を向上させることが可能である。

次に、本実施形態におけるページ操作方法について、図６とともに説明する。図６において、画面上のページ操作パネル３２には、ページを戻し方向に連続的にめくる早戻しキー３３、ページを戻し方向に１枚ずつめくる戻しキー３４、本を閉じる閉本キー３５、ページを送り方向に連続的にめくる早送りキー３６、ページを送り方向に１枚ずつめくる送りキー３７が表示されており、カーソル３８により夫々の操作キー３３〜３７を指定してページめくりを行う。

また、カーソル３８によって直接任意のページモデル１６を把持して移動させることにより、ページめくりを行っても良い。同様に、カーソル３８によって直接任意のページモデル１６を把持して移動させることによって、ページモデル１６の展開状態を変化させたり、代表タブを選択することができる。

尚、本実施形態の電子ブック装置においては、様々なアプリケーションに応用することができ、例えば通信により配信されたＴＶ番組表を表示する場合は、図７に示すように、各ページモデル１６上にＴＶ局名２７、番組放送時間２８、番組画像２９、番組タイトル３０を表示する。これによって、見たいＴＶ局の番組欄のページだけを開いたり、視点位置を変更することにより、画像やタイトルで番組を確認することが可能となる。

また、電子カタログや絵本、電子アルバムなどのアプリケーションに応用する場合、図８（ａ）に示すように、ページモデル１６のページ展開角度が小さいときは、該ページモデル１６の表面上に２次元形状３１ａとして表示し、図８（ｂ）に示すように、ページモデル１６のページ展開角度が大きいときは、該ページモデル１６の表面から飛び出した３次元形状３１ｂとして表示することにより、ページ展開角度に応じて表示内容が飛び出すような演出効果を加えることが可能となる。

さらに、上述した本実施形態の電子ブック装置における操作・処理の概略工程を、図９のフローチャートとともに以下説明する。初期状態において、操作部２よりページ展開状態の設定値を変更する操作があった場合（ステップ１）、ページ展開制御部５により、モデル生成部９で生成されるページモデル１６の展開状態を制御する（ステップ２）。

また、操作部２より代表タブを用いたページ指定を行う操作が行われた場合（ステップ３）、指示された代表タブに対応する複数ページを開くようにモデル生成部９で生成されるページモデル１６の展開状態を制御する（ステップ４）。さらに、操作部２よりページめくり操作があった場合（ステップ５）、指示されたページを所定方向にめくるようにモデル生成部９で生成されるページモデル１６の展開状態を制御する（ステップ６）。

そしてまた、操作部２より視点位置変更の操作が行われた場合（ステップ７）、視点座標変換部１０により、モデル生成部９で生成されるページモデル１６に対する視点位置を指示された位置へ移動させる（ステップ８）。次に、操作部２より閉本の操作が行われた場合（ステップ９）、ページ展開制御部５により、本を閉じるようにモデル生成部９で生成されるページモデル１６の展開状態を制御する（ステップ１０）。尚、閉本の操作が行われるまで、上記ステップ１〜ステップ９の工程を繰り返す。

本発明の電子ブック装置の一実施形態における要部概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の電子ブック装置の一実施形態における３次元モデルの構造を示す説明図である。 本発明の電子ブック装置の一実施形態における３次元モデルの展開状態を示す説明図である。 本発明の電子ブック装置の一実施形態における代表タブを示す説明図である。 本発明の電子ブック装置の一実施形態における視点位置を示す説明図である。 本発明の電子ブック装置の一実施形態におけるページ操作パネルを示す説明図である。 本発明の電子ブック装置の一実施形態を、ＴＶ番組表を表示するためのアプリケーションに応用した場合を示す説明図である。 本発明の電子ブック装置の一実施形態を、電子カタログや絵本、電子アルバムなどのアプリケーションに応用した場合を示す説明図である。 本発明の電子ブック装置の一実施形態における操作・処理の概略工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 外部記憶装置
２ 操作部
３ データ読み出し部
４ テクスチャメモリ
５ ページ展開制御部
６ 代表タブ制御部
７ 形状データメモリ
８ ３Ｄグラフィックスエンジン
９ モデル生成部
９ａ モデル精度切り換え部
１０ 視点座標変換部
１１ テクスチャマッピング処理部
１２ 画像処理部
１３ 表示制御部
１４ 表示装置

Claims (7)

1. 複数ページからなる文書データを、仮想空間内に３次元表示する電子ブック装置であって、蛇腹状に折り曲げられて形成された複数面のそれぞれに対応するページモデルからなる３次元モデルを生成するモデル生成手段と、該モデル生成手段により生成された３次元モデルの各面に、前記各ページの文書データをマッピングするテクスチャマッピング処理手段と、前記モデル生成手段において生成される３次元モデルの山と谷に交互に折り曲げたときのそれぞれの前記ページモデルがなす折り曲げ角度ＡとＢとを調整することにより前記各ページの展開状態を変化させるページ展開制御手段とを設け、
   前記ページ展開制御手段は、操作部の操作に従って、蛇腹状の３次元モデルにおける前記折り曲げ角度ＡとＢを制御可能である電子ブック装置において、
   前記モデル生成手段により生成された３次元モデルの視点位置を変更するための視点位置変更手段を設けたことを特徴とする電子ブック装置。
2. 複数ページからなる文書データを、仮想空間内に３次元表示する電子ブック装置であって、蛇腹状に折り曲げられて形成された複数面のそれぞれに対応するページモデルからなる３次元モデルを生成するモデル生成手段と、該モデル生成手段により生成された３次元モデルの各面に、前記各ページの文書データをマッピングするテクスチャマッピング処理手段と、前記モデル生成手段において生成される３次元モデルの山と谷に交互に折り曲げたときのそれぞれの前記ページモデルがなす折り曲げ角度ＡとＢとを調整することにより前記各ページの展開状態を変化させるページ展開制御手段とを設け、
   前記ページ展開制御手段は、操作部の操作に従って、蛇腹状の３次元モデルにおける前記折り曲げ角度ＡとＢを制御可能である電子ブック装置において、
   前記ページ展開制御手段により調整された３次元モデルのそれぞれの前記ページモデルがなす折り曲げ角度が所定値よりも小さい場合に、当該折り曲げ部分を形成する複数面を単体の簡易モデルに切り換えるモデル精度切り換え手段を設けたことを特徴とする電子ブック装置。
3. 前記ページ展開制御手段により調整された３次元モデルのそれぞれの前記ページモデルがなす折り曲げ角度が所定値よりも小さい場合に、当該折り曲げ部分を形成する複数面を単体の簡易モデルに切り換えるモデル精度切り換え手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電子ブック装置。
4. 複数ページからなる文書データを、仮想空間内に３次元表示する電子ブック装置であって、蛇腹状に折り曲げられて形成された複数面のそれぞれに対応するページモデルからなる３次元モデルを生成するモデル生成手段と、該モデル生成手段により生成された３次元モデルの各面に、前記各ページの文書データをマッピングするテクスチャマッピング処理手段と、前記モデル生成手段において生成される３次元モデルの山と谷に交互に折り曲げたときのそれぞれの前記ページモデルがなす折り曲げ角度ＡとＢとを調整することにより前記各ページの展開状態を変化させるページ展開制御手段とを設け、前記ページ展開制御手段は、操作部の操作に従って、蛇腹状の３次元モデルにおける前記折り曲げ角度ＡとＢを制御可能である電子ブック装置において、
   前記モデル生成手段で生成される蛇腹状の３次元モデルに対し、複数ページをカテゴリー毎にまとめてマーキングした代表タブを付加する代表タブ制御部を備え、該代表タブ制御部は、前記操作部の操作によって選択された代表タブが付加された複数のページモデルを展開するように前記モデル生成手段を制御することを特徴とする電子ブック装置。
5. 前記モデル生成手段で生成される蛇腹状の３次元モデルに対し、複数ページをカテゴリー毎にまとめてマーキングした代表タブを付加する代表タブ制御部を備え、該代表タブ制御部は、前記操作部の操作によって選択された代表タブが付加された複数のページモデルを展開するように前記モデル生成手段を制御することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の電子ブック装置。
6. 複数ページからなる文書データを、仮想空間内に３次元表示する電子ブック装置であって、蛇腹状に折り曲げられて形成された複数面のそれぞれに対応するページモデルからなる３次元モデルを生成するモデル生成手段と、該モデル生成手段により生成された３次元モデルの各面に、前記各ページの文書データをマッピングするテクスチャマッピング処理手段と、前記モデル生成手段において生成される３次元モデルの山と谷に交互に折り曲げたときのそれぞれの前記ページモデルがなす折り曲げ角度ＡとＢとを調整することにより前記各ページの展開状態を変化させるページ展開制御手段とを設け、前記ページ展開制御手段は、操作部の操作に従って、蛇腹状の３次元モデルにおける前記折り曲げ角度ＡとＢを制御可能である電子ブック装置において、
   前記ページ展開制御手段は、ページモデルのページ展開角度が小さい場合には該ページモデルの表面上に２次元形状として表示し、ページモデルのページ展開角度が大きい場合には該ページモデルの表面上に３次元形状として表示する制御を行うことを特徴とする電子ブック装置。
7. 前記ページ展開制御手段は、ページモデルのページ展開角度が小さい場合には該ページモデルの表面上に２次元形状として表示し、ページモデルのページ展開角度が大きい場合には該ページモデルの表面上に３次元形状として表示する制御を行うことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の電子ブック装置。

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