JP7726966B2 - Image processing system and image processing method - Google Patents
Image processing system and image processing methodInfo
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Description
本発明の実施形態は、画像処理装置、画像処理方法、および画像処理システムに関する。 Embodiments of the present invention relate to an image processing device, an image processing method, and an image processing system.
立体視の技術を用いて、現実空間と仮想空間とを融合した表現を行う技術(複合現実:Mixed Reality)が知られている。例えば、ステレオカメラにより撮影された左目用画像および右目用画像と、仮想モデル(仮想オブジェクト)とを用いて、立体視画像を生成する手法が提案されている。また、使用者の視点位置を考慮に入れて、現実空間画像に仮想モデルを重畳表示する手法が提案されている。 Mixed reality, a technology that uses stereoscopic technology to combine real and virtual spaces, is known. For example, a method has been proposed that generates a stereoscopic image using left-eye and right-eye images captured by a stereo camera and a virtual model (virtual object). Another method has also been proposed that takes the user's viewpoint into account and superimposes a virtual model onto a real-space image.
情報社会の進展に伴い、ものづくりの現場などでは、3次元CAD(Computer Aided Design)により製品の仮想モデルを作成し、設計時にPC(Personal Computer)やゴーグル型の表示装置により製品の形状や意匠の確認やレビューを行っている。また、プラントの建設工事などでも、設計時にPC上で仮想モデルを用いてプラント機器の状態の確認やレビューが行われている。 With the advancement of the information society, manufacturing sites and other facilities are now creating virtual product models using 3D Computer Aided Design (CAD), and checking and reviewing the product's shape and design during the design phase using a personal computer (PC) or a goggle-type display device. Furthermore, in plant construction work, the status of plant equipment is checked and reviewed using virtual models on a PC during the design phase.
また、現場施工時には、従来、設計時の図面と現場の状況とを工事監督や施工業者が頭の中で勘案しながら施工計画を立てていた。一方、現在では、ゴーグル型のホログラフィック表示装置を用いて、現実空間画像に完成状態の仮想モデルを重畳させた表示が行えるようになっている。 In the past, during on-site construction, construction supervisors and contractors would mentally compare the design drawings with the actual site conditions to create construction plans. However, nowadays, goggle-type holographic display devices can be used to display a virtual model of the completed state superimposed on a real-world image.
しかしながら、既存のゴーグル型ホログラフィック表示装置は、複数の表示装置で同じ仮想モデルを共有し確認する手段を有していない。そのため、複数の表示装置で同じ仮想モデルを共有し確認するためには、各表示装置が仮想モデルデータを保持し、複数の表示装置が現場空間画像の同じ位置に仮想モデルを配置することで確認やレビューを行うしかない。 However, existing goggle-type holographic display devices do not have a means for multiple display devices to share and review the same virtual model. Therefore, in order to share and review the same virtual model across multiple display devices, each display device must store virtual model data, and the multiple display devices must place the virtual model in the same position on the on-site space image to allow for confirmation and review.
この手法によれば、一方の表示装置の使用者が見ている仮想モデルの形状と、他方の表示装置の使用者が見ている仮想モデルの形状は、同じモデルの形状である。ただし、前者の表示装置で表示用に使用されているデータと、後者の表示装置で表示用に使用されているデータは、独立したデータである。そのため、一方の使用者が仮想モデルの表示内容を変更しても、他方の使用者の仮想モデルの表示内容にこの変更を反映させることができない。例えば、前者の使用者が仮想モデルを回転させても、後者の使用者はこの回転の様子を見ることができない。 According to this technique, the shape of the virtual model seen by a user of one display device and the shape of the virtual model seen by a user of the other display device are the same model shape. However, the data used for display on the former display device and the data used for display on the latter display device are independent data. Therefore, even if one user changes the display content of the virtual model, this change cannot be reflected in the display content of the virtual model for the other user. For example, even if the former user rotates the virtual model, the latter user cannot see the rotation.
そこで、本発明の実施形態は、複数の装置で仮想モデルを好適に共有することが可能な画像処理装置、画像処理方法、および画像処理システムを提供する。 Therefore, embodiments of the present invention provide an image processing device, an image processing method, and an image processing system that enable multiple devices to conveniently share a virtual model.
一の実施形態によれば、画像処理システムは、複数の画像処理装置からなり、前記複数の画像処理装置の各々は、コンピュータ支援設計により設計された設計部材に基づき生成された仮想オブジェクトを配置するとともにマーカ位置座標を設定した3次元モデル空間の座標系と、現実空間の座標系との位置合わせを、前記マーカ位置座標に対応する前記現実空間の位置に配置されているマーカを撮像して得られる前記マーカの位置情報および前記3次元モデル空間の前記マーカ位置座標に基づいて行う位置合わせ部を備える。前記複数の画像処理装置の各々はさらに、前記位置合わせに基づき、使用者の視点位置から観察される現実空間画像に対応させて、前記使用者の視点位置から観察される前記仮想オブジェクトの画像を生成する画像処理部を備える。前記複数の画像処理装置の各々はさらに、前記現実空間画像と前記仮想オブジェクトとを重畳表示する重畳表示部を備える。さらに、前記複数の画像処理装置のうちの第1画像処理装置と、前記第1画像処理装置と異なる他の第2画像処理装置とは、共通の前記仮想オブジェクトのデータである仮想オブジェクトデータおよび前記マーカに対する前記仮想オブジェクトを配置する3次元モデル空間の座標系における相対位置を表す相対位置情報を取得し、かつ、それぞれの位置合わせ部がそれぞれの位置で共通の前記マーカを撮像して得られる前記マーカの位置情報および前記3次元モデル空間の前記マーカ位置座標に基づいて前記3次元モデル空間の座標系と、前記現実空間の座標系との位置合わせを行う。 According to one embodiment, an image processing system includes a plurality of image processing devices, each of which includes an alignment unit that aligns a coordinate system of a three-dimensional model space, in which a virtual object generated based on a design member designed by computer-aided design is placed and in which marker position coordinates are set, with a coordinate system of a real space , based on marker position information obtained by capturing an image of a marker placed at a position in the real space corresponding to the marker position coordinates and the marker position coordinates in the three-dimensional model space . Each of the plurality of image processing devices further includes an image processing unit that generates an image of the virtual object observed from a user's viewpoint position based on the alignment, in correspondence with a real space image observed from the user's viewpoint position. Each of the plurality of image processing devices further includes a superimposition display unit that superimposes the real space image and the virtual object . Furthermore , a first image processing device among the plurality of image processing devices and a second image processing device different from the first image processing device acquire virtual object data , which is data of the common virtual object, and relative position information representing a relative position in a coordinate system of the three-dimensional model space in which the virtual object is placed relative to the marker , and align the coordinate system of the three-dimensional model space with the coordinate system of the real space based on the position information of the marker obtained by each alignment unit capturing an image of the common marker at each position and the marker position coordinates in the three-dimensional model space .
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図1~図8において、同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. In Figures 1 to 8, identical components are designated by the same reference numerals, and duplicate descriptions will be omitted.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の画像処理装置1の構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus 1 according to the first embodiment.
本実施形態の画像処理装置1は、カメラで撮影した現実空間と3次元モデル空間とを位置合わせし、現実空間画像と仮想オブジェクト(仮想モデル)の画像とを重畳表示する装置である。本実施形態の画像処理装置1は、図1に示すように、頭部装着映像部10と、設計部20と、表示部30とを備える。図1はさらに、現実空間に位置合わせ用に設けられたマーカMを示している。 The image processing device 1 of this embodiment is a device that aligns a real space captured by a camera with a three-dimensional model space, and displays a superimposed image of the real space and an image of a virtual object (virtual model). As shown in Figure 1, the image processing device 1 of this embodiment includes a head-mounted video unit 10, a design unit 20, and a display unit 30. Figure 1 also shows a marker M provided in real space for alignment purposes.
頭部装着映像部10は、操作者(使用者)の頭部に装着する装置であり、例えば、CPU(Central Processing Unit)を備えるウェアラブルコンピュータである。本実施形態では、画像処理装置1は、ゴーグル型ホログラフィック表示装置であり、頭部装着映像部10は、ウェアラブルコンピュータとして機能するゴーグルである。後述する説明では、画像処理装置1を適宜「表示装置1」とも表記する。頭部装着映像部10の詳細な構成については、後述する。 The head-mounted video unit 10 is a device worn on the head of an operator (user), and is, for example, a wearable computer equipped with a CPU (Central Processing Unit). In this embodiment, the image processing device 1 is a goggle-type holographic display device, and the head-mounted video unit 10 is goggles that function as a wearable computer. In the following description, the image processing device 1 will also be referred to as the "display device 1" as appropriate. The detailed configuration of the head-mounted video unit 10 will be described later.
設計部20は、設計空間の座標系に設計部材を配置する機能ブロックであり、例えば、CPUを備えるPCである。本実施形態の設計部20は、CAD装置であり、3次元CADモデルを有する設計支援ツールを用いて設計部材を生成し、設計用の3次元モデル空間に設計部材を配置する。設計部20の詳細な構成については、後述する。 The design unit 20 is a functional block that places design components in the coordinate system of the design space, and is, for example, a PC equipped with a CPU. In this embodiment, the design unit 20 is a CAD device that generates design components using a design support tool with a 3D CAD model and places the design components in the 3D model space for design. The detailed configuration of the design unit 20 will be described later.
表示部30は、各種の情報を画面上に表示する機能ブロックであり、例えば、ディスプレイ装置である。本実施形態の表示部30は、液晶ディスプレイまたはCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイである。表示部30は、設計部20により生成された各種の情報を表示する。また、表示部30は、現実空間画像と仮想オブジェクトとを重畳表示する。 The display unit 30 is a functional block that displays various types of information on a screen, and is, for example, a display device. In this embodiment, the display unit 30 is a liquid crystal display or a CRT (Cathode Ray Tube) display. The display unit 30 displays various types of information generated by the design unit 20. The display unit 30 also displays a real-space image and a virtual object superimposed on each other.
マーカMは、現実空間の座標系と、設計用の3次元モデル空間の座標系とを対応付けるために用いられる目印である。本実施形態のマーカMは、例えば、紙などのシートに印刷された2次元の幾何模様である。 The marker M is a mark used to associate the coordinate system of the real space with the coordinate system of the three-dimensional model space used for design. In this embodiment, the marker M is, for example, a two-dimensional geometric pattern printed on a sheet of paper or the like.
次に、設計部20の詳細な構成を説明する。設計部20は、属性情報付与部202と、設計処理部204と、入力操作部206とを備える。 Next, the detailed configuration of the design unit 20 will be described. The design unit 20 comprises an attribute information assignment unit 202, a design processing unit 204, and an input operation unit 206.
属性情報付与部202は、設計処理部204により生成する設計部材に属性情報を付与する。例えば、属性情報付与部202は、3次元CADモデルを選択するための3次元CADモデル属性情報を設計部材に付与する。 The attribute information assigning unit 202 assigns attribute information to the design components generated by the design processing unit 204. For example, the attribute information assigning unit 202 assigns 3D CAD model attribute information for selecting a 3D CAD model to the design components.
設計処理部204は、設計支援ツールを用いて設計部材を生成し、設計用の3次元モデル空間に設計部材を配置する。設計処理部204は、属性情報付与部202により付与された属性情報に基づき、設計部材を生成し、設計用の3次元モデル空間に配置する。例えば、設計処理部204は、属性情報付与部202により付与された3次元CADモデル属性情報に基づき、設計用の3次元CADモデルの中から設計部材を選択する。 The design processing unit 204 generates design components using a design support tool and places the design components in the three-dimensional model space for design. The design processing unit 204 generates design components based on the attribute information assigned by the attribute information assigning unit 202 and places the design components in the three-dimensional model space for design. For example, the design processing unit 204 selects design components from the three-dimensional CAD model for design based on the three-dimensional CAD model attribute information assigned by the attribute information assigning unit 202.
入力操作部206は、頭部装着映像部10や設計部20の操作に必要となる情報を、本実施形態の画像処理装置1に入力するために用いられる。入力操作部206は、例えば、キーボード、マウス、ポインティングデバイスなどにより構成される。 The input operation unit 206 is used to input information required for operating the head-mounted imaging unit 10 and the design unit 20 into the image processing device 1 of this embodiment. The input operation unit 206 is composed of, for example, a keyboard, a mouse, a pointing device, etc.
次に、頭部装着映像部10の詳細な構成を説明する。頭部装着映像部10は、複数のカメラ102と、マイク104と、入力処理部106と、データ蓄積部107と、認識処理部108と、画像制御処理部110と、液晶画面112と、スピーカ114とを備える。 Next, we will explain the detailed configuration of the head-mounted video unit 10. The head-mounted video unit 10 includes multiple cameras 102, a microphone 104, an input processing unit 106, a data storage unit 107, a recognition processing unit 108, an image control processing unit 110, an LCD screen 112, and a speaker 114.
カメラ102は、現実空間の画像を画像データとして出力する。カメラ102は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)カメラやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)カメラなどのカラーデジタルカメラである。カメラ102が撮像した画像データは、入力処理部106を介して画像制御処理部110に出力される。 The camera 102 outputs an image of real space as image data. The camera 102 is, for example, a color digital camera such as a CCD (Charge Coupled Device) camera or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) camera. The image data captured by the camera 102 is output to the image control processing unit 110 via the input processing unit 106.
マイク104は、頭部装着映像部10付近で集音された音声を音声データとして出力する。例えば、マイク104は、操作者の発するジェスチャとしての音声を集音し、ジェスチャについての音声データを出力する。この音声データは、入力処理部106を介して認識処理部108に出力される。なお、本実施形態の画像処理装置1はさらに、操作者のジェスチャをカメラ102により撮影し、ジェスチャについての画像データをカメラ102から入力処理部106を介して認識処理部108に出力してもよい。 The microphone 104 outputs audio collected near the head-mounted video unit 10 as audio data. For example, the microphone 104 collects audio as gestures made by the operator and outputs audio data about the gestures. This audio data is output to the recognition processing unit 108 via the input processing unit 106. Note that the image processing device 1 of this embodiment may further capture images of the operator's gestures using the camera 102, and output image data about the gestures from the camera 102 to the recognition processing unit 108 via the input processing unit 106.
入力処理部106は、画像データや音声データを認識処理部108や画像処理制御部110に入力するための処理を行う。入力処理部106は、位置合わせ部106aと、変換部106bとを備える。 The input processing unit 106 performs processing to input image data and audio data to the recognition processing unit 108 and image processing control unit 110. The input processing unit 106 includes an alignment unit 106a and a conversion unit 106b.
位置合わせ部106aは、設計部材に基づき生成された仮想オブジェクトを配置する3次元モデル空間の座標系と、現実空間の座標系との位置合わせを行う。本実施形態の位置合わせ部106aは、カメラ102が撮像したマーカMの情報を用いて、頭部装着映像部10の位置姿勢を認識し、3次元モデル空間の座標系と、現実空間の座標系との位置合わせを行う。例えば、位置合わせ部106aは、マーカMの位置を、3次元モデル空間の座標系の座標原点に設定する。この場合、マーカMは、3次元モデル空間の座標系の座標原点に対応する現実空間の位置に事前に配置されており、マーカMを撮像した画像データに基づき、頭部装着映像部10の位置姿勢が認識される。 The alignment unit 106a aligns the coordinate system of the three-dimensional model space, in which the virtual object generated based on the design components is placed, with the coordinate system of real space. In this embodiment, the alignment unit 106a recognizes the position and orientation of the head-mounted video unit 10 using information about the marker M captured by the camera 102, and aligns the coordinate system of the three-dimensional model space with the coordinate system of real space. For example, the alignment unit 106a sets the position of the marker M to the coordinate origin of the coordinate system of the three-dimensional model space. In this case, the marker M is positioned in advance in a position in real space that corresponds to the coordinate origin of the coordinate system of the three-dimensional model space, and the position and orientation of the head-mounted video unit 10 is recognized based on the image data capturing the marker M.
変換部106bは、設計処理部204により生成された設計部材の情報を仮想オブジェクトに変換する。本実施形態の変換部106bは、3次元モデル空間に配置された設計部材の情報、例えば、3次元CADモデルの情報を用いて、設計部材を3次元モデル空間に配置された仮想オブジェクトに変換する。 The conversion unit 106b converts, into virtual objects, information about the design members generated by the design processing unit 204. The conversion unit 106b of this embodiment uses information about the design members arranged in the three-dimensional model space, for example, information about the three-dimensional CAD model, to convert the design members into virtual objects arranged in the three-dimensional model space.
データ蓄積部107は、各種のデータを蓄積する。データ蓄積部107は、例えば、HDD(Hard Disc Drive)などの磁気記録装置、および/または、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、SSD(Solid State Drive)などの半導体メモリにより構成される。本実施形態のデータ蓄積部107は、例えば、位置合わせ部106aによる位置合わせに用いられるデータや情報を蓄積するために使用される。 The data storage unit 107 stores various types of data. The data storage unit 107 is composed of, for example, a magnetic recording device such as a hard disk drive (HDD) and/or semiconductor memory such as a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), or a solid state drive (SSD). In this embodiment, the data storage unit 107 is used, for example, to store data and information used for alignment by the alignment unit 106a.
認識処理部108は、各種の認識処理を行う。認識処理部108は、音声認識処理部108aと、画像認識処理部108bと、3次元空間認識処理部108cとを備える。 The recognition processing unit 108 performs various types of recognition processing. The recognition processing unit 108 includes a voice recognition processing unit 108a, an image recognition processing unit 108b, and a three-dimensional space recognition processing unit 108c.
音声認識処理部108aは、マイク104から入力処理部106を介して取得した音声データを処理する。例えば、音声認識処理部108aは、マイク104が集音した音声データを指示コードに変換する。この場合、頭部装着映像部10は、この指示コードに従った制御動作を行う。 The voice recognition processing unit 108a processes voice data acquired from the microphone 104 via the input processing unit 106. For example, the voice recognition processing unit 108a converts the voice data collected by the microphone 104 into an instruction code. In this case, the head-mounted video unit 10 performs a control operation in accordance with this instruction code.
画像認識処理部108bは、カメラ102から入力処理部106を介して取得した画像データを処理する。例えば、画像認識処理部108bは、重畳表示された画像内における現実空間画像内の座標と、仮想オブジェクトの画像上における座標との間の距離情報を取得する。 The image recognition processing unit 108b processes image data acquired from the camera 102 via the input processing unit 106. For example, the image recognition processing unit 108b acquires distance information between the coordinates in the real-space image in the superimposed image and the coordinates on the image of the virtual object.
3次元空間認識処理部108cも、カメラ102から入力処理部106を介して取得した画像データを処理する。例えば、3次元空間認識処理部108cは、画像データに基づき、現実空間内の画像から抽出された自然特徴点の3次元座標をSfM(Structure from Motion)により算出し、ランドマークデータとして記憶する。この場合、3次元空間認識処理部108cは、ランドマークデータと自然特徴点との対応関係に基づき、頭部装着映像部10の位置姿勢を推定する。これにより、マーカMが撮像されない場合にも、現実空間内の座標系における頭部装着映像部10の位置姿勢を推定することが可能となる。 The three-dimensional space recognition processing unit 108c also processes image data acquired from the camera 102 via the input processing unit 106. For example, the three-dimensional space recognition processing unit 108c calculates the three-dimensional coordinates of natural feature points extracted from an image in real space based on the image data using SfM (Structure from Motion), and stores the calculated coordinates as landmark data. In this case, the three-dimensional space recognition processing unit 108c estimates the position and orientation of the head-mounted image unit 10 based on the correspondence between the landmark data and the natural feature points. This makes it possible to estimate the position and orientation of the head-mounted image unit 10 in the coordinate system in real space even when an image of the marker M is not captured.
画像処理制御部110は、画像処理やその他の処理の制御を行う。画像処理制御部110は、制御部110aと、画像処理部110bと、出力処理部110cとを備える。 The image processing control unit 110 controls image processing and other processes. The image processing control unit 110 includes a control unit 110a, an image processing unit 110b, and an output processing unit 110c.
制御部110aは、本実施形態の画像処理装置1の各種の動作を制御する。例えば、制御部110aは、頭部装着映像部10の動作を制御したり、頭部装着映像部10の制御を通じて設計部20や表示部30の動作を制御したりする。 The control unit 110a controls various operations of the image processing device 1 of this embodiment. For example, the control unit 110a controls the operation of the head-mounted video unit 10, and through control of the head-mounted video unit 10, controls the operation of the design unit 20 and display unit 30.
画像処理部110bは、位置合わせ部106aによる位置合わせに基づき、使用者の視点位置から観察された現実空間画像と、使用者の視点位置から観察される仮想オブジェクトの画像とを合成する。また、画像処理部110bは、位置合わせ部106aによる位置合わせが終了した後に、3次元空間認識処理部108cにより推定される頭部装着映像部10の位置姿勢に基づき、設計部材に基づき生成された仮想オブジェクトの位置および形状を変更して、現実空間画像に重畳する。また、画像処理部110bは、仮想オブジェクトの可動オブジェクトを生成し、現実空間画像に重畳する。このようにして、画像処理部110bにより生成された仮想オブジェクトが、現実空間画像に重畳される。 Based on the alignment performed by the alignment unit 106a, the image processing unit 110b combines a real-space image observed from the user's viewpoint with an image of the virtual object observed from the user's viewpoint. After the alignment performed by the alignment unit 106a is complete, the image processing unit 110b changes the position and shape of the virtual object generated based on the design components based on the position and orientation of the head-mounted video unit 10 estimated by the three-dimensional space recognition processing unit 108c, and superimposes it on the real-space image. The image processing unit 110b also generates a movable object of the virtual object and superimposes it on the real-space image. In this way, the virtual object generated by the image processing unit 110b is superimposed on the real-space image.
出力処理部110cは、画像処理部110bなどから入力されたデータのデータ形式を変換し、変換されたデータを出力する。変換されたデータは、例えば、表示部30、液晶画面112、スピーカ114などへと出力される。画像処理部110bにより重畳された現実空間画像および仮想オブジェクトは、出力処理部110cから出力されることで、表示部30や液晶画面112に重畳表示される。出力処理部110cは、重畳表示部の例である。 The output processing unit 110c converts the data format of data input from the image processing unit 110b and other units, and outputs the converted data. The converted data is output to, for example, the display unit 30, the LCD screen 112, or the speaker 114. The real-space image and virtual object superimposed by the image processing unit 110b are output from the output processing unit 110c and displayed in a superimposed manner on the display unit 30 or the LCD screen 112. The output processing unit 110c is an example of a superimposed display unit.
液晶画面112は、頭部装着映像部10を装着した使用者が見られる位置に各種の情報を表示する。例えば、液晶画面112は、使用者の視点位置から観察された現実空間画像と、使用者の視点位置から観察される仮想オブジェクトの画像とを重畳表示する。本実施形態の液晶画面112は、頭部装着型ディスプレイである。液晶画面112は、光学シースルー方式により表示を実現してもよい。このような表示は、例えば、光学シースルー型液晶ディスプレイに、観察者の視点の位置および姿勢に応じて生成した仮想オブジェクトの画像を表示することにより実現される。この場合には、現実空間の画像ではなく実際の現実空間に重なるように、仮想オブジェクトの画像が重畳される。このように、本実施形態の重畳表示は、現実空間の画像に対して行われてもよいし、実際の現実空間に対して行われてもよい。 The LCD screen 112 displays various information at a position where it can be seen by a user wearing the head-mounted video unit 10. For example, the LCD screen 112 displays a superimposed image of real space observed from the user's viewpoint and an image of a virtual object observed from the user's viewpoint. The LCD screen 112 of this embodiment is a head-mounted display. The LCD screen 112 may achieve display using an optical see-through method. Such display is achieved, for example, by displaying an image of a virtual object generated according to the position and posture of the observer's viewpoint on an optical see-through LCD display. In this case, the image of the virtual object is superimposed so as to be superimposed on the actual real space rather than on the image of real space. In this way, the superimposed display of this embodiment may be performed on an image of real space or on the actual real space.
スピーカ114は、頭部装着映像部10を装着した使用者の耳元に音声を出力する。例えば、スピーカ114は、音声認識処理部108aで出力された指示コードに基づく音声など、認識処理部108による認識結果に基づく音声を出力する。この音声は、設計支援ツールに対する指示として用いられてもよい。 The speaker 114 outputs audio to the ears of a user wearing the head-mounted video unit 10. For example, the speaker 114 outputs audio based on the recognition results by the recognition processing unit 108, such as audio based on an instruction code output by the voice recognition processing unit 108a. This audio may be used as an instruction for the design support tool.
なお、頭部装着映像部10と設計部20との間の通信は、無線通信でも有線通信でもよい。同様に、頭部装着映像部10と表示部30との間の通信は、無線通信でも有線通信でもよい。また、設計部20は、頭部装着映像部10の外部に配置される代わりに、頭部装着映像部10の内部に配置されてもよい。頭部装着映像部10の外部に配置される設計部20の例は、PCであり、頭部装着映像部10の内部に配置される設計部20の例は、MC(Micro Controller)である。設計部20が頭部装着映像部10の内部に配置される場合、画像処理装置1は表示部30を備えていなくてもよい。 Note that communication between the head-mounted video unit 10 and the design unit 20 may be wireless or wired. Similarly, communication between the head-mounted video unit 10 and the display unit 30 may be wireless or wired. Furthermore, the design unit 20 may be located inside the head-mounted video unit 10 instead of being located outside the head-mounted video unit 10. An example of a design unit 20 located outside the head-mounted video unit 10 is a PC, and an example of a design unit 20 located inside the head-mounted video unit 10 is an MC (Micro Controller). When the design unit 20 is located inside the head-mounted video unit 10, the image processing device 1 does not need to be equipped with a display unit 30.
さらに、本実施形態の画像処理装置1は、頭部装着映像部10を操作者が装着した状態で、設計支援ツールを用いて設計部材を生成し、設計用の3次元モデル空間に設計部材を配置してもよい。これにより、現場で設計した設計部材を仮想オブジェクトの画像として観察することが可能となる。この場合、設計支援ツールを操作するためのUI(User Interface)は、仮想キーボードや仮想テンキーを液晶画面112に映し出すことで実現してもよい。これにより、設計行為を行いながら、実際の現実空間に重なる設計部材の仮想オブジェクトを確認、検証、および修正をすることが可能となり、設計効率をより上げることが可能となる。その結果、3Dレーザスキャン作業のプロセスを不要とすることが可能となり、大幅な工程短縮につなげることが可能となる。 Furthermore, the image processing device 1 of this embodiment may generate design components using a design support tool and place the design components in a three-dimensional model space for design while the operator is wearing the head-mounted video unit 10. This makes it possible to observe the design components designed on-site as images of virtual objects. In this case, the UI (User Interface) for operating the design support tool may be realized by displaying a virtual keyboard or virtual numeric keypad on the LCD screen 112. This makes it possible to check, verify, and modify virtual objects of design components that overlap with the actual real space while performing the design process, further improving design efficiency. As a result, it becomes possible to eliminate the need for 3D laser scanning, leading to significant process shortening.
図2は、第1実施形態のモデル空間について説明するための図である。 Figure 2 is a diagram explaining the model space of the first embodiment.
図2は、モデル空間を示す格子モデルMDLと、設計部材A1~A4の配置とを示している。図2は、3次元の格子点モデルMDL内における一平面(水平面)の一部分を示している。属性情報付与部202(図1)は、施工対象となる現実空間の実際の寸法に基づき、施工対象となる現実空間に対応する3次元モデル空間として3次元の格子点モデルMDLを生成する。 Figure 2 shows a lattice model MDL representing the model space and the arrangement of design members A1 to A4. Figure 2 shows a portion of a plane (horizontal plane) within the three-dimensional lattice point model MDL. The attribute information assignment unit 202 (Figure 1) generates a three-dimensional lattice point model MDL as a three-dimensional model space corresponding to the real space to be constructed, based on the actual dimensions of the real space to be constructed.
図2に示す直線X1~X4および直線Y1~Y3は、格子点モデルMDL内のX座標およびY座標を示している。例えば、直線X1~X4および直線Y1~Y3は、現実空間の通り芯の位置に対応している。また、マーカ位置M’は、マーカM(図1)が配置される位置を示している。例えば、設計部材A1~A3は、1本のフランジ管とその両端の2本の管であり、設計部材A4は、1本の直線状の管である。 The lines X1 to X4 and Y1 to Y3 shown in Figure 2 indicate the X and Y coordinates within the lattice point model MDL. For example, the lines X1 to X4 and Y1 to Y3 correspond to the positions of the grid lines in real space. Furthermore, marker position M' indicates the position where marker M (Figure 1) is placed. For example, design members A1 to A3 are one flange pipe and two pipes at both ends of it, and design member A4 is one straight pipe.
属性情報付与部202は、3次元モデル空間内に設計部材を配置する位置を設計部材に属性情報として付与する。例えば、属性情報付与部202は、入力処理部106(図1)により指示された格子点モデルMDL上の座標に基づき、設計部材を配置する位置を設計部材に属性情報として付与する。属性情報付与部202は、入力処理部106により指示された格子点モデルMDL上の通り芯の位置に対応させて、設計部材を配置する位置を設計部材に属性情報として付与することも可能である。また、属性情報付与部202は、画像認識処理部108b(図1)により取得された距離情報を用いて、3次元モデル空間内に設計部材を配置してもよい。 The attribute information assigning unit 202 assigns the position at which the design member is to be placed within the three-dimensional model space to the design member as attribute information. For example, the attribute information assigning unit 202 assigns the position at which the design member is to be placed to the design member as attribute information based on coordinates on the lattice point model MDL specified by the input processing unit 106 (Figure 1). The attribute information assigning unit 202 can also assign the position at which the design member is to be placed to the design member as attribute information, corresponding to the position of the center line on the lattice point model MDL specified by the input processing unit 106. The attribute information assigning unit 202 may also place the design member within the three-dimensional model space using distance information acquired by the image recognition processing unit 108b (Figure 1).
図3は、第1実施形態の画像処理システムの構成を示す模式図である。 Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of the image processing system of the first embodiment.
本実施形態の画像処理システムは、2台の表示装置(画像処理装置)1a、1bにより構成されている。表示装置1a、1bの各々は、図1に示す表示装置(画像処理装置)1と同一の構成を有している。本実施形態の表示装置1a、1bの各々は、ゴーグル型ホログラフィック表示装置である。図3は、表示装置1aのゴーグル(頭部装着映像部10)を装着した使用者Paと、表示装置1bのゴーグル(頭部装着映像部10)を装着した使用者Pbとを示している。表示装置1a、1bの一方は、第1装置の例であり、表示装置1a、1bの他方は、第2装置の例である。なお、本実施形態の画像処理システムは、3台以上の表示装置1により構成されていてもよい。 The image processing system of this embodiment is composed of two display devices (image processing devices) 1a and 1b. Each of display devices 1a and 1b has the same configuration as display device (image processing device) 1 shown in Figure 1. Each of display devices 1a and 1b of this embodiment is a goggle-type holographic display device. Figure 3 shows user Pa wearing the goggles (head-mounted image unit 10) of display device 1a, and user Pb wearing the goggles (head-mounted image unit 10) of display device 1b. One of display devices 1a and 1b is an example of a first device, and the other of display devices 1a and 1b is an example of a second device. Note that the image processing system of this embodiment may be composed of three or more display devices 1.
図3は、使用者Pa、Pbが居る場所である現実空間301と、表示装置1a、1bの液晶画面112(図1)上で現実空間画像と重畳表示された仮想モデル(仮想オブジェクト)302とを示している。図3は、3次元の仮想モデル302の一例として、立方体を示している。使用者Pa、Pbは、現実空間301に投影された仮想モデル302を見ることができる。図3はさらに、現実空間301内に配置されたマーカMを示している。 Figure 3 shows a real space 301 where users Pa and Pb are located, and a virtual model (virtual object) 302 superimposed on the real space image on the liquid crystal screen 112 (Figure 1) of display devices 1a and 1b. Figure 3 shows a cube as an example of a three-dimensional virtual model 302. Users Pa and Pb can see the virtual model 302 projected onto real space 301. Figure 3 also shows a marker M placed in real space 301.
以下、表示装置1a、1bの各々が備える位置合わせ部106a(図1)について説明する。 The alignment unit 106a (Figure 1) provided in each of the display devices 1a and 1b will be described below.
表示装置1a、1bの各々では、位置合わせ部106aが、設計部材に基づき生成された仮想モデル302を配置する3次元モデル空間の座標系と、現実空間301の座標系との位置合わせを行う。例えば、位置合わせ部106aは、カメラ102(図1)が撮像したマーカMの情報を用いて、頭部装着映像部10の位置姿勢を認識し、3次元モデル空間の座標系と、現実空間301の座標系との位置合わせを行う。 In each of the display devices 1a and 1b, the alignment unit 106a aligns the coordinate system of the three-dimensional model space in which the virtual model 302 generated based on the design components is placed with the coordinate system of the real space 301. For example, the alignment unit 106a uses information about the marker M captured by the camera 102 (Figure 1) to recognize the position and orientation of the head-mounted video unit 10, and aligns the coordinate system of the three-dimensional model space with the coordinate system of the real space 301.
本実施形態の表示装置1a、1bの各々では、位置合わせ部106aが、仮想モデル302のデータである仮想モデルデータ(仮想オブジェクトデータ)と、マーカMと仮想モデル302との相対位置を表す相対位置情報とに基づき、上記の位置合わせを行う。図3は、表示装置1aで用いられる仮想モデルデータDaと、表示装置1bで用いられる仮想モデルデータDbとを模式的に示している。一方、相対位置情報の例は、マーカMの位置に対する、仮想モデル302を配置する3次元モデル空間の座標系の原点の位置に関する情報である。 In each of the display devices 1a and 1b of this embodiment, the alignment unit 106a performs the above alignment based on virtual model data (virtual object data), which is data on the virtual model 302, and relative position information that indicates the relative position between the marker M and the virtual model 302. Figure 3 schematically shows virtual model data Da used in the display device 1a and virtual model data Db used in the display device 1b. On the other hand, an example of the relative position information is information regarding the position of the origin of the coordinate system of the three-dimensional model space in which the virtual model 302 is placed, relative to the position of the marker M.
本実施形態では、表示装置1aの位置合わせ部106aと、表示装置1bの位置合わせ部106aが、同じ仮想モデルデータおよび相対位置情報、すなわち、表示装置1aと表示装置1bとに共通の仮想モデルデータおよび相対位置情報を取得する。よって、仮想モデルデータDaと、仮想モデルデータDbは、同じ内容のデータである。そして、表示装置1aの位置合わせ部106aは、取得した仮想モデルデータおよび相対位置情報に基づいて、上記の位置合わせを行う。同様に、表示装置1bの位置合わせ部106aも、取得した仮想モデルデータおよび相対位置情報に基づいて、上記の位置合わせを行う。 In this embodiment, the alignment unit 106a of display device 1a and the alignment unit 106a of display device 1b acquire the same virtual model data and relative position information, i.e., virtual model data and relative position information common to display device 1a and display device 1b. Therefore, virtual model data Da and virtual model data Db are data with the same content. Then, the alignment unit 106a of display device 1a performs the above alignment based on the acquired virtual model data and relative position information. Similarly, the alignment unit 106a of display device 1b also performs the above alignment based on the acquired virtual model data and relative position information.
表示装置1aの位置合わせ部106aと、表示装置1bの位置合わせ部106aは、例えば、同じストレージから仮想モデルデータおよび相対位置情報を取得することで、同じ仮想モデルデータおよび相対位置情報を取得することができる。このストレージは、表示装置1a内に設けられていてもよいし、表示装置1b内に設けられていてもよいし、表示装置1a、1b外に設けられていてもよい。また、表示装置1a、1bはそれぞれ、同じストレージから取得した仮想モデルデータおよび相対位置情報を表示装置1a、1bのデータ蓄積部107(図1)に事前に格納しておき、仮想モデル302の表示時に表示装置1a、1bのデータ蓄積部107から仮想モデルデータおよび相対位置情報を読み出してもよい。このようなストレージの例については、第2~第4実施形態にて後述する。 The alignment unit 106a of the display device 1a and the alignment unit 106a of the display device 1b can obtain the same virtual model data and relative position information by, for example, obtaining the virtual model data and relative position information from the same storage. This storage may be provided within the display device 1a, within the display device 1b, or external to the display devices 1a and 1b. Furthermore, the display devices 1a and 1b may each store the virtual model data and relative position information obtained from the same storage in advance in the data storage unit 107 (Figure 1) of the display devices 1a and 1b, and read the virtual model data and relative position information from the data storage unit 107 of the display devices 1a and 1b when displaying the virtual model 302. Examples of such storage will be described later in the second to fourth embodiments.
以上のように、表示装置1a、1bは、同じ仮想モデルデータに基づいて、仮想モデル302を表示する。これにより、表示装置1aと表示装置1bとで、同じ形状の仮想モデル302を表示することが可能となる。加えて、表示装置1a、1bは、同じ仮想モデルデータおよび相対位置情報に基づいて、上記の位置合わせを行う。これにより、表示装置1aと表示装置1bとで、同じ形状の仮想モデル302を現実空間画像の同じ位置に同じ向きで配置することが可能となる。理由は、仮想モデル302を配置するための基準位置を、表示装置1aと表示装置1bとで共通化できるからである。よって、本実施形態によれば、表示装置1aと表示装置1bとで同じ仮想モデル302の同じ表示内容を共有することが可能となる。 As described above, display devices 1a and 1b display virtual model 302 based on the same virtual model data. This makes it possible for display devices 1a and 1b to display virtual models 302 of the same shape. In addition, display devices 1a and 1b perform the above-mentioned alignment based on the same virtual model data and relative position information. This makes it possible for display devices 1a and 1b to place virtual models 302 of the same shape in the same position and orientation in the real space image. This is because the reference position for placing virtual model 302 can be made common between display devices 1a and 1b. Therefore, according to this embodiment, display devices 1a and 1b can share the same display content of the same virtual model 302.
図3では、使用者Paが、仮想モデル302の右側に位置しており、使用者Pbが、仮想モデル302の左側に位置している。よって、使用者Paは、液晶画面112上で仮想モデル302の右側から仮想モデル302を観察することになり、使用者Pbは、液晶画面112上で仮想モデル302の左側から仮想モデル302を観察することになる。本実施形態によれば、使用者Pa、Pbは、同じ仮想モデル302を自由な位置から同時に観察することが可能となる。図3では、使用者Pa、Pbが、同じ仮想モデル302を異なる角度から観察することになる。 In Figure 3, user Pa is located to the right of virtual model 302, and user Pb is located to the left of virtual model 302. Therefore, user Pa observes virtual model 302 from the right side of virtual model 302 on the LCD screen 112, and user Pb observes virtual model 302 from the left side of virtual model 302 on the LCD screen 112. According to this embodiment, users Pa and Pb can simultaneously observe the same virtual model 302 from any position. In Figure 3, users Pa and Pb observe the same virtual model 302 from different angles.
(第2実施形態)
図4は、第2実施形態の画像処理システムの構成を示す模式図である。
Second Embodiment
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of an image processing system according to the second embodiment.
図4に示すように、本実施形態の画像処理システムは、第1実施形態の画像処理システムと同様の構成要素を備えている。図4はさらに、本実施形態の画像処理システムが利用可能なネットワーク接続器401、ネットワーク402、サーバ403、ストレージ404、クラウド405、およびストレージ406を示している。ストレージ404、406は、表示装置1a、1b外のストレージの例である。 As shown in FIG. 4, the image processing system of this embodiment has the same components as the image processing system of the first embodiment. FIG. 4 also shows a network connector 401, a network 402, a server 403, storage 404, a cloud 405, and storage 406 that can be used by the image processing system of this embodiment. Storages 404 and 406 are examples of storage external to display devices 1a and 1b.
表示装置1a、1bは、ネットワーク接続器401を介してネットワーク402に接続可能である。ネットワーク接続器401は、例えば通信ルータまたはPCである。ネットワーク402は、例えばVPN(Virtual Private Network)などのオンプレミスのネットワークである。表示装置1a、1bは、ネットワーク402を介してサーバ403のストレージ404にアクセスすることができる。ストレージ404は、例えば、HDDおよび/またはSSDにより構成される。図4は、ストレージ404内に蓄積された仮想モデルデータD1を模式的に示している。仮想モデルデータD1は、仮想モデル302のデータである。本実施形態では、マーカMと仮想モデル302との相対位置を表す相対位置情報も、ストレージ404内に蓄積されている。 The display devices 1a and 1b can be connected to a network 402 via a network connector 401. The network connector 401 is, for example, a communications router or a PC. The network 402 is, for example, an on-premise network such as a VPN (Virtual Private Network). The display devices 1a and 1b can access the storage 404 of the server 403 via the network 402. The storage 404 is, for example, configured with an HDD and/or SSD. Figure 4 schematically shows virtual model data D1 stored in the storage 404. The virtual model data D1 is data of the virtual model 302. In this embodiment, relative position information indicating the relative position between the marker M and the virtual model 302 is also stored in the storage 404.
また、表示装置1a、1bは、ネットワーク接続器401を介してクラウド405上のストレージ406にアクセス可能である。ストレージ406は、例えば、HDDおよび/またはSSDにより構成される。図4は、ストレージ406内に蓄積された仮想モデルデータD2を模式的に示している。仮想モデルデータD2も、仮想モデルデータD1と同様に、仮想モデル302のデータである。本実施形態では、マーカMと仮想モデル302との相対位置を表す相対位置情報も、ストレージ406内に蓄積されている。 The display devices 1a and 1b can also access storage 406 on the cloud 405 via the network connector 401. The storage 406 is configured, for example, with an HDD and/or SSD. Figure 4 schematically shows virtual model data D2 stored in the storage 406. Like the virtual model data D1, the virtual model data D2 is data on the virtual model 302. In this embodiment, relative position information indicating the relative position between the marker M and the virtual model 302 is also stored in the storage 406.
本実施形態では、表示装置1aの位置合わせ部106aと、表示装置1bの位置合わせ部106aが、ストレージ404から仮想モデルデータD1および相対位置情報を取得することで、同じ仮想モデルデータD1および相対位置情報を取得することができる。これにより、表示装置1aと表示装置1bとで、同じ仮想モデルデータD1および相対位置情報に基づいて、上記の位置合わせを行うことが可能となる。この場合、表示装置1aが取得した仮想モデルデータD1が、図3の仮想モデルデータDaに相当し、表示装置1bが取得した仮想モデルデータD1が、図3の仮想モデルデータDbに相当する。 In this embodiment, the alignment unit 106a of display device 1a and the alignment unit 106a of display device 1b acquire the virtual model data D1 and relative position information from storage 404, thereby acquiring the same virtual model data D1 and relative position information. This makes it possible for display device 1a and display device 1b to perform the above-mentioned alignment based on the same virtual model data D1 and relative position information. In this case, the virtual model data D1 acquired by display device 1a corresponds to the virtual model data Da in FIG. 3, and the virtual model data D1 acquired by display device 1b corresponds to the virtual model data Db in FIG. 3.
本実施形態では、表示装置1aの位置合わせ部106aと、表示装置1bの位置合わせ部106aが、ストレージ406から仮想モデルデータD2および相対位置情報を取得することで、同じ仮想モデルデータD2および相対位置情報を取得してもよい。この場合、表示装置1aと表示装置1bとで、同じ仮想モデルデータD2および相対位置情報に基づいて、上記の位置合わせを行うことが可能となる。この場合、表示装置1aが取得した仮想モデルデータD2が、図3の仮想モデルデータDaに相当し、表示装置1bが取得した仮想モデルデータD2が、図3の仮想モデルデータDbに相当する。 In this embodiment, the alignment unit 106a of the display device 1a and the alignment unit 106a of the display device 1b may acquire the same virtual model data D2 and relative position information by acquiring the virtual model data D2 and relative position information from the storage 406. In this case, the above alignment can be performed on the display device 1a and the display device 1b based on the same virtual model data D2 and relative position information. In this case, the virtual model data D2 acquired by the display device 1a corresponds to the virtual model data Da in FIG. 3, and the virtual model data D2 acquired by the display device 1b corresponds to the virtual model data Db in FIG. 3.
例えば、企業が表示装置1a、1bを使用する場合、ストレージ404、406を企業の本社に配置し、表示装置1a、1bを現場で使用してもよい。これにより、表示装置1a、1bを現場に運んだ後に、表示装置1a、1bに仮想モデルデータおよび相対位置情報を提供することが可能となる。ただし、ストレージ404、406の配置場所は、本社以外でもよいし、表示装置1a、1bの使用場所は、現場以外でもよい。 For example, if a company uses display devices 1a and 1b, storage 404 and 406 may be located at the company's headquarters, and display devices 1a and 1b may be used on-site. This makes it possible to provide virtual model data and relative position information to display devices 1a and 1b after they are transported to the site. However, storage 404 and 406 may be located somewhere other than the headquarters, and display devices 1a and 1b may be used somewhere other than the site.
表示装置1a、1bはさらに、ネットワーク接続器401を介して互いに通信を行うことができる。以下、このような通信の例を説明する。 Display devices 1a and 1b can also communicate with each other via network connector 401. An example of such communication is described below.
本実施形態の画像処理システムでは、表示装置1aが親機として機能し、表示装置1bが子機として機能する。親機である表示装置1aの使用者Paは、仮想モデル302に関する操作を表示装置1aに入力することができる。例えば、使用者Paは、液晶画面112に表示された仮想モデル302の寸法を計測する操作を行うことができ、これにより、液晶画面112上に寸法の計測結果を表示させることができる。図4は、立方体の一辺の長さの計測値Lを示している。使用者Paは、液晶画面112上で手の形のカーソルHを移動させることで、仮想モデル302に関する操作を表示装置1aに入力することができる。例えば、立方体の一辺の長さを計測する際には、辺の始点および終点をカーソルHで指定することにより、辺の長さを計測することができる。また、使用者Paは、現実空間画像内で仮想モデル302を移動または回転させる操作を表示装置1aに入力することができ、これにより、液晶画面112上で仮想モデル302を移動または回転させることができる。 In the image processing system of this embodiment, display device 1a functions as a parent device, and display device 1b functions as a child device. A user Pa of display device 1a, which is the parent device, can input operations related to the virtual model 302 to display device 1a. For example, user Pa can measure the dimensions of the virtual model 302 displayed on the LCD screen 112, thereby displaying the measurement results on the LCD screen 112. Figure 4 shows the measured value L of the length of one side of a cube. User Pa can input operations related to the virtual model 302 to display device 1a by moving a hand-shaped cursor H on the LCD screen 112. For example, when measuring the length of one side of a cube, the length of the side can be measured by specifying the start and end points of the side with cursor H. User Pa can also input operations to display device 1a to move or rotate the virtual model 302 within the real-space image, thereby moving or rotating the virtual model 302 on the LCD screen 112.
このように、親機である表示装置1aは、仮想モデル302の表示内容を様々に変化させることができる。表示装置1aの画像処理部110bは、使用者Paにより行われた操作を受け付けることで、仮想モデル302の表示内容を変化させる。画像処理部110bのこの機能は、表示制御部の例である。また、表示装置1aの出力処理部110cは、使用者Paにより行われた操作に関する操作情報を、子機である表示装置1bにネットワーク接続器401を介して送信する。出力処理部110cのこの機能は、情報提供部の例である。 In this way, the display device 1a, which is the parent device, can change the display content of the virtual model 302 in various ways. The image processing unit 110b of the display device 1a changes the display content of the virtual model 302 by accepting operations performed by the user Pa. This function of the image processing unit 110b is an example of a display control unit. In addition, the output processing unit 110c of the display device 1a transmits operation information related to operations performed by the user Pa to the display device 1b, which is the child device, via the network connector 401. This function of the output processing unit 110c is an example of an information providing unit.
表示装置1bの画像処理部110bは、表示装置1aから操作情報を受信すると、操作情報に基づき、表示装置1bの液晶画面112上における仮想モデル302の表示内容を変化させる。その結果、使用者Paが立方体の一辺の長さを計測した場合には、計測値Lが、表示装置1aの液晶画面112だけでなく、表示装置1bの液晶画面112にも表示される。また、使用者Paが、仮想モデル302を回転させる操作を行った場合には、表示装置1aの液晶画面112上だけでなく、表示装置1bの液晶画面112上でも、仮想モデル302が回転する。よって、本実施形態によれば、表示装置1aと表示装置1bとで仮想モデル302の表示内容の変更も共有することが可能となり、さらには、表示内容の変更をリアルタイムで共有することが可能となる。使用者Paは、仮想モデル302の操作者となり、使用者Pbは、操作結果の閲覧者となる。上記の操作情報は、親機から子機に提供される所定の情報の例である。 When the image processing unit 110b of the display device 1b receives operation information from the display device 1a, it changes the display content of the virtual model 302 on the LCD screen 112 of the display device 1b based on the operation information. As a result, when the user Pa measures the length of one side of the cube, the measurement value L is displayed not only on the LCD screen 112 of the display device 1a but also on the LCD screen 112 of the display device 1b. Furthermore, when the user Pa performs an operation to rotate the virtual model 302, the virtual model 302 rotates not only on the LCD screen 112 of the display device 1a but also on the LCD screen 112 of the display device 1b. Therefore, according to this embodiment, changes to the display content of the virtual model 302 can be shared between the display devices 1a and 1b, and further, changes to the display content can be shared in real time. The user Pa is the operator of the virtual model 302, and the user Pb is the viewer of the operation results. The above operation information is an example of predetermined information provided from the parent device to the child device.
なお、操作情報は、使用者Paにより行われた操作の内容や、操作に伴う表示内容の変更を特定可能な情報であれば、どのような形式の情報でもよい。例えば、立方体の一辺の長さを測定する操作に関する操作情報は、辺の始点、辺の終点、および計測値Lに関する情報を用いて構成することできる。 Note that the operation information may be in any format, as long as it is information that can identify the content of the operation performed by user Pa and the changes in the display content that accompany the operation. For example, operation information related to an operation to measure the length of one side of a cube can be constructed using information related to the start point of the side, the end point of the side, and the measurement value L.
図5は、第2実施形態の画像処理システムの動作を説明するためのブロック図である。 Figure 5 is a block diagram illustrating the operation of the image processing system of the second embodiment.
図5に示すように、表示装置1a、1bは、ストレージ404からネットワーク接続器401(図4)を介して仮想モデルデータD1および相対位置情報を取得することが可能である。また、親機である表示装置1aは、子機である表示装置1bに、ネットワーク接続器401を介してデータDを送信することができる。データDの例は、上記の操作情報である。 As shown in FIG. 5, display devices 1a and 1b can acquire virtual model data D1 and relative position information from storage 404 via network connector 401 (FIG. 4). Furthermore, display device 1a, which is the parent device, can transmit data D to display device 1b, which is the child device, via network connector 401. An example of data D is the operation information described above.
この場合、データDは、表示装置1aからストレージ404へと送信され、ストレージ404に保存されてもよく、ストレージ404に保存されたデータDが、表示装置1bへと送信されてもよい。これにより、操作情報などのデータDを、仮想モデルデータD1および相対位置情報と共にストレージ404に保存することが可能となる。この場合、ストレージ404の代わりにストレージ406(図4)が使用されてもよい。 In this case, data D may be transmitted from display device 1a to storage 404 and stored in storage 404, or data D stored in storage 404 may be transmitted to display device 1b. This makes it possible to store data D such as operation information in storage 404 together with virtual model data D1 and relative position information. In this case, storage 406 (Figure 4) may be used instead of storage 404.
本実施形態によれば、一般にデータ量の多い仮想モデルデータを表示装置1aから表示装置1bへと送信せずに、一般にデータ量の少ない操作情報を表示装置1aから表示装置1bへと送信することで、仮想モデル302の表示内容の変更を共有することが可能となる。これにより、表示装置1a、1b間の通信量を低減することが可能となる。例えば、表示装置1aから表示装置1bに操作情報を送信する場合の通信量は、表示装置1aから表示装置1bに仮想モデル302の動画データを送信する場合の通信量に比べて、大幅に低減されると考えられる。さらに、本実施形態によれば、表示装置1a、1b間での通信対象となるデータを限定することで、セキュリティを向上させることが可能となる。 According to this embodiment, it is possible to share changes to the display content of the virtual model 302 by transmitting operation information, which generally has a small amount of data, from display device 1a to display device 1b, rather than transmitting virtual model data, which generally has a large amount of data, from display device 1a to display device 1b. This makes it possible to reduce the amount of communication between display devices 1a and 1b. For example, it is believed that the amount of communication when transmitting operation information from display device 1a to display device 1b is significantly reduced compared to the amount of communication when transmitting video data of the virtual model 302 from display device 1a to display device 1b. Furthermore, according to this embodiment, security can be improved by limiting the data to be communicated between display devices 1a and 1b.
なお、本実施形態の画像処理システムでは、表示装置1aが常に親機として機能し、表示装置1bが常に子機として機能してもよいし、親機として機能する表示装置1と子機として機能する表示装置1とを切り替え可能でもよい。一方、表示装置1aが常に子機として機能し、表示装置1bが常に親機として機能してもよい。このように、表示装置1a、1bの親子関係は、固定でも可変でもよい。親機および子機のさらなる詳細については、第3および第4実施形態にて後述する。 In the image processing system of this embodiment, display device 1a may always function as the parent device and display device 1b may always function as the child device, or the display device 1 functioning as the parent device and the display device 1 functioning as the child device may be switchable. Alternatively, display device 1a may always function as the child device and display device 1b may always function as the parent device. In this way, the parent-child relationship between display devices 1a and 1b may be fixed or variable. Further details of the parent device and child device will be described later in the third and fourth embodiments.
(第3実施形態)
図6は、第3実施形態の画像処理システムの構成を示す模式図である。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of an image processing system according to the third embodiment.
図6に示すように、本実施形態の画像処理システムは、第1実施形態の画像処理システムと同様の構成要素を備えている。図6はさらに、図4と同様に、本実施形態の画像処理システムが利用可能なネットワーク接続器401を示している。 As shown in Figure 6, the image processing system of this embodiment has the same components as the image processing system of the first embodiment. Similar to Figure 4, Figure 6 also shows a network connector 401 that can be used by the image processing system of this embodiment.
本実施形態では、表示装置1a、1bの親子関係が固定されている。よって、表示装置1a、1bのうちの表示装置1aのみが、親機として機能し、表示装置1a、1bのうちの表示装置1bのみが、子機として機能する。表示装置1aの使用者Paは、仮想モデル302の操作者となり、表示装置1bの使用者Pbは、操作結果の閲覧者となる。本実施形態によれば、第2実施形態と同様に、表示装置1aと表示装置1bとで仮想モデル302の表示内容の変更を共有することが可能となる。 In this embodiment, the parent-child relationship between display devices 1a and 1b is fixed. Therefore, of display devices 1a and 1b, only display device 1a functions as the parent device, and of display devices 1a and 1b, only display device 1b functions as the child device. User Pa of display device 1a operates the virtual model 302, and user Pb of display device 1b views the results of the operation. According to this embodiment, as in the second embodiment, it is possible for display devices 1a and 1b to share changes to the display content of the virtual model 302.
本実施形態では、仮想モデルデータDaおよび相対位置情報が、表示装置1aのデータ蓄積部107(図1)内に蓄積されている。よって、表示装置1aの位置合わせ部106aは、表示装置1aのデータ蓄積部107から仮想モデルデータDaおよび相対位置情報を取得する。一方、表示装置1bのデータ蓄積部107内には、仮想モデルデータおよび相対位置情報が蓄積されていない。よって、表示装置1bの位置合わせ部106aは、表示装置1aのデータ蓄積部107からネットワーク接続器401を介して仮想モデルデータDaおよび相対位置情報を取得する。これにより、表示装置1aと表示装置1bとで、同じ仮想モデルデータDaおよび相対位置情報に基づいて、位置合わせを行うことが可能となる。 In this embodiment, the virtual model data Da and relative position information are stored in the data storage unit 107 (Figure 1) of the display device 1a. Therefore, the alignment unit 106a of the display device 1a acquires the virtual model data Da and relative position information from the data storage unit 107 of the display device 1a. On the other hand, the data storage unit 107 of the display device 1b does not store the virtual model data and relative position information. Therefore, the alignment unit 106a of the display device 1b acquires the virtual model data Da and relative position information from the data storage unit 107 of the display device 1a via the network connector 401. This makes it possible for the display devices 1a and 1b to perform alignment based on the same virtual model data Da and relative position information.
本実施形態によれば、ネットワーク402やクラウド405を使用できない場合や、ストレージ404、406を使用できない場合でも、表示装置1aと表示装置1bとで表示内容やその変更を共有することが可能となる。一方、第2実施形態によれば、本実施形態に比べて、表示装置1a、1b間の通信量を低減することが可能となる。 According to this embodiment, even when the network 402 or cloud 405 is unavailable or when the storages 404 and 406 are unavailable, it is possible for the display devices 1a and 1b to share display content and changes thereto. On the other hand, according to the second embodiment, it is possible to reduce the amount of communication between the display devices 1a and 1b compared to this embodiment.
本実施形態では、表示装置1aが、仮想モデルデータDaおよび相対位置情報を蓄積するデータ蓄積部107を備えており、表示装置1bが、仮想モデルデータおよび相対位置情報を蓄積するデータ蓄積部107を備えていない。このような構成を実現するために、本実施形態の表示装置1bは、データ蓄積部107そのものを備えていなくてもよいし、仮想モデルデータおよび相対位置情報を蓄積するために使用されないデータ蓄積部107を備えていてもよい。 In this embodiment, display device 1a is equipped with a data storage unit 107 that stores virtual model data Da and relative position information, while display device 1b is not equipped with a data storage unit 107 that stores virtual model data and relative position information. To achieve this configuration, display device 1b of this embodiment may not be equipped with a data storage unit 107 itself, or may be equipped with a data storage unit 107 that is not used to store virtual model data and relative position information.
(第4実施形態)
図7は、第4実施形態の画像処理システムの構成を示す模式図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of an image processing system according to the fourth embodiment.
図7に示すように、本実施形態の画像処理システムは、第1実施形態の画像処理システムと同様の構成要素を備えている。図7はさらに、図4や図6と同様に、本実施形態の画像処理システムが利用可能なネットワーク接続器401を示している。 As shown in Figure 7, the image processing system of this embodiment has the same components as the image processing system of the first embodiment. Similar to Figures 4 and 6, Figure 7 also shows a network connector 401 that can be used by the image processing system of this embodiment.
本実施形態では、表示装置1aの使用者Paが、仮想モデル302の操作者となり、表示装置1bの使用者Pbが、操作結果の閲覧者となることができるだけでなく、表示装置1bの使用者Pbが、仮想モデル302の操作者となり、表示装置1aの使用者Paが、操作結果の閲覧者となることもできる。これにより、仮想モデル302の表示内容をより自由に変更することが可能となる。 In this embodiment, not only can user Pa of display device 1a be the operator of virtual model 302 and user Pb of display device 1b be the viewer of the operation results, but user Pb of display device 1b can also be the operator of virtual model 302 and user Pa of display device 1a can be the viewer of the operation results. This makes it possible to change the display content of virtual model 302 more freely.
本実施形態では、仮想モデルデータDaおよび相対位置情報が、表示装置1aのデータ蓄積部107(図1)内に蓄積されている。よって、表示装置1aの位置合わせ部106aは、表示装置1aのデータ蓄積部107から仮想モデルデータDaおよび相対位置情報を取得する。また、本実施形態では、仮想モデルデータDbおよび相対位置情報が、表示装置1bのデータ蓄積部107内に蓄積されている。よって、表示装置1bの位置合わせ部106aは、表示装置1bのデータ蓄積部107から仮想モデルデータDbおよび相対位置情報を取得する。本実施形態では、同じ仮想モデルデータおよび相対位置情報を、表示装置1aのデータ蓄積部107内と、表示装置1bのデータ蓄積部107内とに、事前に蓄積しておく。これにより、表示装置1aと表示装置1bとで、同じ仮想モデルデータおよび相対位置情報に基づいて、位置合わせを行うことが可能となる。
In this embodiment, the virtual model data Da and relative position information are stored in the data storage unit 107 ( FIG. 1 ) of the display device 1a. Therefore, the alignment unit 106a of the display device 1a acquires the virtual model data Da and the relative position information from the data storage unit 107 of the display device 1a. Furthermore, in this embodiment, the virtual model data Db and the relative position information are stored in the data storage unit 107 of the display device 1b. Therefore, the alignment unit 106a of the display device 1b acquires the virtual model data Db and the relative position information from the data storage unit 107 of the display device 1b. In this embodiment, the same virtual model data and relative position information are stored in advance in the data storage unit 107 of the display device 1a and the data storage unit 107 of the display device 1b. This makes it possible to perform alignment between the display device 1a and the display device 1b based on the same virtual model data and relative position information.
本実施形態によれば、ネットワーク402やクラウド405を使用できない場合や、ストレージ404、406を使用できない場合でも、表示装置1aと表示装置1bとで表示内容やその変更を共有することが可能となる。また、本実施形態によれば、第3実施形態に比べて、表示装置1a、1b間の通信量を低減することが可能となる。理由は、本実施形態では、仮想モデルデータDaおよび相対位置情報を、表示装置1aから表示装置1bに提供する必要がないからである。一般に、仮想モデルデータDaのデータ量が多い場合には、本実施形態を採用することが望ましく、仮想モデルデータDaのデータ量が少ない場合には、第3実施形態を採用することが望ましい。 According to this embodiment, even when the network 402 or cloud 405 cannot be used, or when the storages 404 and 406 cannot be used, it is possible for the display devices 1a and 1b to share display content and changes thereto. Furthermore, according to this embodiment, it is possible to reduce the amount of communication between the display devices 1a and 1b compared to the third embodiment. This is because, in this embodiment, there is no need to provide the virtual model data Da and relative position information from the display device 1a to the display device 1b. In general, when the amount of virtual model data Da is large, it is desirable to adopt this embodiment, and when the amount of virtual model data Da is small, it is desirable to adopt the third embodiment.
本実施形態では、表示装置1a、1bの親子関係が可変である。すなわち、親機として機能する表示装置1と子機として機能する表示装置1とを切り替え可能である。この詳細を、図8を参照して説明する。 In this embodiment, the parent-child relationship between display devices 1a and 1b is variable. That is, it is possible to switch between display device 1 functioning as a parent device and display device 1 functioning as a child device. This will be explained in more detail with reference to Figure 8.
図8は、第4実施形態の画像処理システムの動作を説明するためのブロック図である。 Figure 8 is a block diagram illustrating the operation of the image processing system of the fourth embodiment.
図8(a)は、表示装置1aが親機として機能し、表示装置1bが子機として機能する場合の画像処理システムを示している。本実施形態では、表示装置1a、1bの各々が、親子関係を切り替えるための切替部501を備えている。例えば、表示装置1aの切替部501が、表示装置1aを親機に設定し、表示装置1bの切替部501が、表示装置1aの切替部501からの要求に応じて表示装置1bを子機に設定することで、表示装置1a、1bがそれぞれ親機および子機になることができる。親子関係の切り替えは、使用者Paまたは使用者Pbの操作に応じて行われてもよいし、表示装置1aまたは表示装置1bにより自動で行われてもよい。また、切替部501は、表示装置1a、1bのいずれか一方のみに設けられていてもよい。 Figure 8(a) shows an image processing system in which display device 1a functions as a parent device and display device 1b functions as a child device. In this embodiment, display devices 1a and 1b each include a switching unit 501 for switching the parent-child relationship. For example, the switching unit 501 of display device 1a sets display device 1a as a parent device, and the switching unit 501 of display device 1b sets display device 1b as a child device in response to a request from the switching unit 501 of display device 1a, thereby allowing display devices 1a and 1b to become a parent device and a child device, respectively. Switching of the parent-child relationship may be performed in response to an operation by user Pa or user Pb, or may be performed automatically by display device 1a or display device 1b. Furthermore, the switching unit 501 may be provided in only one of display devices 1a or 1b.
図8(a)では、親機である表示装置1aが、子機である表示装置1bに、操作情報などのデータDをネットワーク接続器401を介して送信している。これにより、使用者Paの操作による表示内容の変更を、表示装置1aの液晶画面112だけでなく、表示装置1bの液晶画面112にも反映させることが可能となる。 In Figure 8(a), display device 1a, which is the parent device, transmits data D, such as operation information, to display device 1b, which is the child device, via network connector 401. This makes it possible for changes to the display content made by user Pa to be reflected not only on the LCD screen 112 of display device 1a, but also on the LCD screen 112 of display device 1b.
図8(b)は、表示装置1bが親機として機能し、表示装置1aが子機として機能する場合の画像処理システムを示している。表示装置1a、1bの切替部501の機能は、上述の通りである。 Figure 8(b) shows an image processing system in which display device 1b functions as a parent device and display device 1a functions as a child device. The function of the switching unit 501 of display devices 1a and 1b is as described above.
図8(b)では、親機である表示装置1bが、子機である表示装置1aに、操作情報などのデータDをネットワーク接続器401を介して送信している。これにより、使用者Pbの操作による表示内容の変更を、表示装置1bの液晶画面112だけでなく、表示装置1aの液晶画面112にも反映させることが可能となる。 In Figure 8(b), display device 1b, which is the parent device, transmits data D, such as operation information, to display device 1a, which is the child device, via network connector 401. This makes it possible for changes to the display content made by user Pb to be reflected not only on the LCD screen 112 of display device 1b, but also on the LCD screen 112 of display device 1a.
なお、第2~第4実施形態の各々では、画像処理システムが、N台の表示装置1により構成されていてもよい(Nは3以上の整数)。この場合、1台の表示装置1が親機として機能し、残りのN-1台の表示装置1が子機として機能してもよい。 In each of the second to fourth embodiments, the image processing system may be configured with N display devices 1 (N is an integer equal to or greater than 3). In this case, one display device 1 may function as a parent device, and the remaining N-1 display devices 1 may function as child devices.
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置、方法、およびシステムは、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置、方法、およびシステムの形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。 Although several embodiments have been described above, these embodiments are presented by way of example only and are not intended to limit the scope of the invention. The novel devices, methods, and systems described herein may be embodied in a variety of other forms. Furthermore, various omissions, substitutions, and modifications may be made to the forms of the devices, methods, and systems described herein without departing from the spirit of the invention. The appended claims and their equivalents are intended to cover such forms and modifications that fall within the scope and spirit of the invention.
1、1a、1b:画像処理装置(表示装置)、
10:頭部装着映像部、20:設計部、30:表示部、
102:カメラ、104:マイク、106:入力処理部、
106a:位置合わせ部、106b:変換部、107:データ蓄積部、
108:認識処理部、108a:音声認識処理部、
108b:画像認識処理部、108c:3次元空間認識処理部、
110:画像処理制御部、110a:制御部、110b:画像処理部、
110c:出力処理部、112:液晶画面、114:スピーカ、
202:属性情報付与部、204:設計処理部、206:入力操作部、
301:現実空間、302:仮想モデル、
401:ネットワーク接続器、402:ネットワーク、403:サーバ、
404:ストレージ、405:クラウド、406:ストレージ、501:切替部
1, 1a, 1b: image processing device (display device),
10: Head-mounted video department, 20: Design department, 30: Display department,
102: camera, 104: microphone, 106: input processing unit,
106a: alignment unit, 106b: conversion unit, 107: data storage unit,
108: Recognition processing unit, 108a: Voice recognition processing unit,
108b: image recognition processing unit, 108c: three-dimensional space recognition processing unit,
110: image processing control unit, 110a: control unit, 110b: image processing unit,
110c: output processing unit, 112: liquid crystal screen, 114: speaker,
202: attribute information assigning unit, 204: design processing unit, 206: input operation unit,
301: Real space, 302: Virtual model,
401: network connector, 402: network, 403: server,
404: Storage, 405: Cloud, 406: Storage, 501: Switching unit
Claims (9)
前記複数の画像処理装置の各々は、
コンピュータ支援設計により設計された設計部材に基づき生成された仮想オブジェクトを配置するとともにマーカ位置座標を設定した3次元モデル空間の座標系と、現実空間の座標系との位置合わせを、前記マーカ位置座標に対応する前記現実空間の位置に配置されているマーカを撮像して得られる前記マーカの位置情報および前記3次元モデル空間の前記マーカ位置座標に基づいて行う位置合わせ部と、
前記位置合わせに基づき、使用者の視点位置から観察される現実空間画像に対応させて、前記使用者の視点位置から観察される前記仮想オブジェクトの画像を生成する画像処理部と、
前記現実空間画像と前記仮想オブジェクトとを重畳表示する重畳表示部と、
を備え、
前記複数の画像処理装置のうちの第1画像処理装置と、前記第1画像処理装置と異なる他の第2画像処理装置とは、共通の前記仮想オブジェクトのデータである仮想オブジェクトデータおよび前記マーカに対する前記仮想オブジェクトを配置する3次元モデル空間の座標系における相対位置を表す相対位置情報を取得し、かつ、それぞれの位置合わせ部がそれぞれの位置で共通の前記マーカを撮像して得られる前記マーカの位置情報および前記3次元モデル空間の前記マーカ位置座標に基づいて前記3次元モデル空間の座標系と、前記現実空間の座標系との位置合わせを行い、
前記第1画像処理装置および前記第2画像処理装置の少なくとも一方はさらに、
前記使用者により行われた操作を受け付けることで、前記重畳表示部による前記仮想オブジェクトの表示内容を変化させる表示制御部と、
前記使用者により行われた前記操作に関する操作情報を他の画像処理装置に提供する情報提供部と、
を備え、
前記他の画像処理装置は、提供された前記操作情報に基づき、自己の画像処理装置による前記仮想オブジェクトの表示内容を変化させる、
画像処理システム。 An image processing system comprising a plurality of image processing devices,
Each of the plurality of image processing devices
a positioning unit that aligns a coordinate system of a three-dimensional model space in which virtual objects generated based on design members designed by computer-aided design are arranged and in which marker position coordinates are set, with a coordinate system of a real space, based on position information of the marker obtained by capturing an image of a marker arranged at a position in the real space corresponding to the marker position coordinates, and the marker position coordinates in the three-dimensional model space;
an image processing unit that generates an image of the virtual object observed from a viewpoint position of the user in correspondence with a real space image observed from a viewpoint position of the user based on the alignment;
a superimposition display unit that displays the real space image and the virtual object in a superimposed manner;
Equipped with
a first image processing device among the plurality of image processing devices and a second image processing device different from the first image processing device acquire virtual object data that is data of the common virtual object and relative position information that indicates a relative position in a coordinate system of the three-dimensional model space in which the virtual object is to be placed with respect to the marker, and align the coordinate system of the three-dimensional model space with the coordinate system of the real space based on the position information of the marker obtained by each alignment unit capturing an image of the common marker at each position and the marker position coordinates in the three-dimensional model space;
At least one of the first image processing device and the second image processing device further
a display control unit that changes the display content of the virtual object by the superimposed display unit by receiving an operation performed by the user;
an information providing unit that provides operation information relating to the operation performed by the user to other image processing devices;
Equipped with
the other image processing device changes the display content of the virtual object by its own image processing device based on the provided operation information;
Image processing system.
前記第1画像処理装置および前記第2画像処理装置の他方は、前記親機により出力された前記操作情報を取得する子機として機能する、
請求項1に記載の画像処理システム。 one of the first image processing device and the second image processing device functions as a parent device that outputs the operation information regarding the virtual object;
the other of the first image processing device and the second image processing device functions as a slave device that acquires the operation information output by the master device.
The image processing system according to claim 1 .
前記第1画像処理装置および前記第2画像処理装置のうちの前記第2画像処理装置のみが、前記子機として機能する、
請求項6に記載の画像処理システム。 only the first image processing device of the first image processing device and the second image processing device functions as the parent device;
of the first image processing device and the second image processing device, only the second image processing device functions as the child device;
The image processing system according to claim 6 .
位置合わせ部が、コンピュータ支援設計により設計された設計部材に基づき生成された仮想オブジェクトを配置するとともにマーカ位置座標を設定した3次元モデル空間の座標系と、現実空間の座標系との位置合わせを、前記マーカ位置座標に対応する前記現実空間の位置に配置されているマーカを撮像して得られる前記マーカの位置情報および前記3次元モデル空間の前記マーカ位置座標に基づいて行い、
画像処理部が、前記位置合わせに基づき、使用者の視点位置から観察される現実空間画像に対応させて、前記使用者の視点位置から観察される前記仮想オブジェクトの画像を生成し、
重畳表示部が、前記現実空間画像と前記仮想オブジェクトとを重畳表示し、
前記複数の画像処理装置のうちの第1画像処理装置と、前記第1画像処理装置と異なる他の第2画像処理装置とは、共通の前記仮想オブジェクトのデータである仮想オブジェクトデータおよび前記マーカに対する前記仮想オブジェクトを配置する3次元モデル空間の座標系における相対位置を表す相対位置情報を取得し、かつ、それぞれの位置合わせ部がそれぞれの位置で共通の前記マーカを撮像して得られる前記マーカの位置情報および前記3次元モデル空間の前記マーカ位置座標に基づいて前記3次元モデル空間の座標系と、前記現実空間の座標系との位置合わせを行い、
前記第1画像処理装置および前記第2画像処理装置の少なくとも一方ではさらに、
表示制御部が、前記使用者により行われた操作を受け付けることで、前記重畳表示部による前記仮想オブジェクトの表示内容を変化させ、
情報提供部が、前記使用者により行われた前記操作に関する操作情報を他の画像処理装置に提供し、
前記他の画像処理装置は、提供された前記操作情報に基づき、自己の画像処理装置による前記仮想オブジェクトの表示内容を変化させる、
画像処理方法。 In each of a plurality of image processing devices that perform image processing,
an alignment unit aligns a coordinate system of a three-dimensional model space in which a virtual object generated based on a design member designed by computer-aided design is arranged and in which marker position coordinates are set, with a coordinate system of a real space, based on position information of the marker obtained by capturing an image of a marker arranged at a position in the real space corresponding to the marker position coordinates and the marker position coordinates in the three-dimensional model space;
an image processing unit generates an image of the virtual object observed from the viewpoint position of the user, corresponding to a real space image observed from the viewpoint position of the user, based on the alignment;
a superimposed display unit that superimposes the real space image and the virtual object;
a first image processing device among the plurality of image processing devices and a second image processing device different from the first image processing device acquire virtual object data that is data of the common virtual object and relative position information that indicates a relative position in a coordinate system of the three-dimensional model space in which the virtual object is to be placed with respect to the marker, and align the coordinate system of the three-dimensional model space with the coordinate system of the real space based on the position information of the marker obtained by each alignment unit capturing an image of the common marker at each position and the marker position coordinates in the three-dimensional model space;
At least one of the first image processing device and the second image processing device further
a display control unit that changes the display content of the virtual object by the superimposed display unit by accepting an operation performed by the user;
an information providing unit providing operation information relating to the operation performed by the user to another image processing device;
the other image processing device changes the display content of the virtual object by its own image processing device based on the provided operation information;
Image processing methods.
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