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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024110419
(43)【公開日】2024-08-15
(54)【発明の名称】画像表示システム
(51)【国際特許分類】
G06T 19/00 20110101AFI20240807BHJP
G06F 3/04845 20220101ALI20240807BHJP
【ＦＩ】
G06T19/00 A
G06F3/04845
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024015294
(22)【出願日】2024-02-02
(31)【優先権主張番号】P 2023014668
(32)【優先日】2023-02-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】509150019
【氏名又は名称】株式会社ラング
(74)【代理人】
【識別番号】100108833
【弁理士】
【氏名又は名称】早川 裕司
(74)【代理人】
【識別番号】100162156
【弁理士】
【氏名又は名称】村雨 圭介
(72)【発明者】
【氏名】横山 真
(72)【発明者】
【氏名】千葉 史
【テーマコード（参考）】
5B050
5E555
【Ｆターム（参考）】
5B050AA03
5B050BA09
5B050CA07
5B050CA08
5B050EA26
5B050FA02
5B050FA17
5E555AA27
5E555BA02
5E555BB02
5E555CC03
5E555DC24
5E555DC43
5E555FA00
(57)【要約】 （修正有）
【課題】遺物等の立体物である測定対象物の三次元形状に関する画像を表示し、その測定対象物の姿勢の変更を効率的に行うことができる画像表示システムを提供する。
【解決手段】画像表示システム１００において、画像表示装置２０は、測定対象物Ｍの三次元形状データを取得する取得手段と、三次元形状データに基づいて生成された、測定対象物Ｍを特定の平面に投影した複数の二次元画像を表示する表示手段と、複数の二次元画像から一の基準画像を選択し、選択した基準画像に対して基準線を設定する設定手段と、基準画像に対して設定された基準線を回転させる回転手段と、基準線の回転に応じて測定対象物Ｍの姿勢を変化させ、姿勢変化後の三次元形状データを生成する生成手段と、を備え、回転手段が基準線を回転させた際に、表示手段、姿勢変化後の三次元形状データに基づいて生成された複数の二次元画像を表示する。
【選択図】図１
【解決手段】画像表示システム１００において、画像表示装置２０は、測定対象物Ｍの三次元形状データを取得する取得手段と、三次元形状データに基づいて生成された、測定対象物Ｍを特定の平面に投影した複数の二次元画像を表示する表示手段と、複数の二次元画像から一の基準画像を選択し、選択した基準画像に対して基準線を設定する設定手段と、基準画像に対して設定された基準線を回転させる回転手段と、基準線の回転に応じて測定対象物Ｍの姿勢を変化させ、姿勢変化後の三次元形状データを生成する生成手段と、を備え、回転手段が基準線を回転させた際に、表示手段、姿勢変化後の三次元形状データに基づいて生成された複数の二次元画像を表示する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
立体物である測定対象物の三次元形状データを取得する取得手段と、
前記三次元形状データに基づいて生成された、前記測定対象物を特定の平面に投影した複数の二次元画像を表示する表示手段と、
前記複数の二次元画像から一の基準画像を選択し、選択した前記基準画像に対して基準線を設定する設定手段と、
前記基準画像に対して設定された前記基準線を回転させる回転手段と、
前記基準線の回転に応じて前記測定対象物の姿勢を変化させ、姿勢変化後の三次元形状データを生成する生成手段と、を備え、
前記複数の二次元画像が、直交する三軸の各軸方向それぞれに垂直な平面へ前記測定対象物を投影した六面展開画像を含み、
前記回転手段が前記基準線を回転させた際に、前記表示手段が、前記姿勢変化後の三次元形状データに基づいて生成された前記複数の二次元画像を表示する、画像表示システム。
前記三次元形状データに基づいて生成された、前記測定対象物を特定の平面に投影した複数の二次元画像を表示する表示手段と、
前記複数の二次元画像から一の基準画像を選択し、選択した前記基準画像に対して基準線を設定する設定手段と、
前記基準画像に対して設定された前記基準線を回転させる回転手段と、
前記基準線の回転に応じて前記測定対象物の姿勢を変化させ、姿勢変化後の三次元形状データを生成する生成手段と、を備え、
前記複数の二次元画像が、直交する三軸の各軸方向それぞれに垂直な平面へ前記測定対象物を投影した六面展開画像を含み、
前記回転手段が前記基準線を回転させた際に、前記表示手段が、前記姿勢変化後の三次元形状データに基づいて生成された前記複数の二次元画像を表示する、画像表示システム。
【請求項2】
前記回転手段が、前記基準線が前記基準画像における垂直方向又は水平方向に沿うように、前記基準線を回転させる、請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項3】
前記回転手段によって回転させた前記基準線の回転角を算出する算出手段をさらに備え、
前記生成手段が、前記算出手段が算出した前記回転角に基づいて、前記姿勢変化後の三次元形状データを生成する、請求項１に記載の画像表示システム。
前記生成手段が、前記算出手段が算出した前記回転角に基づいて、前記姿勢変化後の三次元形状データを生成する、請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項4】
前記生成手段が、前記回転角に基づいて算出された変換行列を用いて座標変換をすることにより、前記姿勢変化後の三次元形状データを生成する、請求項３に記載の画像表示システム。
【請求項5】
前記三次元形状データが、前記測定対象物の外形を規定する稜線が含まれている領域の情報のみを含む、請求項１－４のいずれか１項に記載の画像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、遺物等の立体物である測定対象物の三次元形状に関する画像を表示する画像表示システムに関し、特に、測定対象物の三次元形状データに基づいて生成された複数の展開画像を表示部に表示する表示システムに関する。
【背景技術】
【0002】
遺跡の発掘調査時には、発掘された石器や土器等の遺物（考古遺物）から実測図が作成され、それらの実測図や、出土した遺物の観察結果等が発掘調査報告書としてまとめられる。従来、遺物の実測図は、遺物を専門家が目視で確認しながら手書きで描画されていたが、情報処理技術の発展に伴い、近時では、測定対象物を三次元スキャンして三次元形状データを取得し、その三次元形状データから実測図を生成して端末装置の表示部に表示させたり、発掘調査報告書に用いるための図面として出力したりすることで、実測図の作成に要する時間の短縮が図られている。例えば特許文献１には、ガラステーブル上に測定対象物である考古遺物を載置し、当該遺物を複数のレーザ計測装置を用いて複数方向から同時に計測し、得られた三次元形状データに基づいて図面を生成するシステムが開示されている。
【0003】
ところで、発掘された石器や土器等の考古遺物の実測図の作成にあたっては、考古学的な見地からその遺物の実測図を作成するための基準となる姿勢を定め、その姿勢で遺物の三次元形状を表す六面展開図を生成している。具体的には、その遺物の「ある部分」が垂直方向（表示された画面における上下方向）に沿うように姿勢を変更したり、あるいは「ある部分」が水平方向（表示された画面における左右方向）に沿うように姿勢を変更したりする。「ある部分」とは遺物の種類等によって異なるものであるが、つまるところ、考古遺物の実測図を作成する際には、システムのユーザ（観察者）によって基準線が主観的に決定され、この基準線が所望の方向に沿うように考古遺物の姿勢を変更し、実測図に最適な姿勢を定めていく。
【0004】
三次元形状データに基づいて図面を生成する従来のシステムにおいては、三次元形状データから得られた正面図やいくつかの面から見た展開図を端末の画面上に表示し、当該図中の測定対象物の動かしたい部分にポインタを位置させてマウスをドラッグすることで姿勢を変更したり、測定対象物に対して回転軸及び回転角を設定して姿勢を変更したり、あるいは測定対象物の表面に２点を取り、その２点間を結んだ基準線を設定し、この基準線を基準として姿勢を変更したりすることができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１０－２７６４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、考古遺物の場合は部分的に欠損していることも多く、上述したような「ある部分」が現存している遺物にある場合もあれば、現存している遺物の欠損部分を推定して欠損のない物体を想定し、その推定して付け加えた欠損部分に「ある部分」があるものとして姿勢を変更することもある。このように、測定対象物の実測図を作成するための姿勢を決定するにあたり、マウスをドラッグして測定対象物の姿勢を動かすだけでは、ユーザの希望するように「ある部分」が垂直・水平になったかどうかを確認することができない。また、測定対象物の姿勢を動かすために測定対象物に対して回転軸及び回転角を設定する方式だと直感的な操作ができないし、測定対象物の表面に２点を取り、その２点間を結んだ基準線を設定して姿勢を動かす方式では、測定対象物の表面以外の場所に基準線を設定できない。
【0007】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、遺物等の立体物である測定対象物の三次元形状に関する画像を表示し、その測定対象物の姿勢の変更を効率的に行うことができる画像表示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明は、立体物である測定対象物の三次元形状データを取得する取得手段と、前記三次元形状データに基づいて生成された、前記測定対象物を特定の平面に投影した複数の二次元画像を表示する表示手段と、前記複数の二次元画像から一の基準画像を選択し、選択した前記基準画像に対して基準線を設定する設定手段と、前記基準画像に対して設定された前記基準線を回転させる回転手段と、前記基準線の回転に応じて前記測定対象物の姿勢を変化させ、姿勢変化後の三次元形状データを生成する生成手段と、を備え、前記複数の二次元画像が、直交する三軸の各軸方向それぞれに垂直な平面へ前記測定対象物を投影した六面展開画像を含み、前記回転手段が前記基準線を回転させた際に、前記表示手段が、前記姿勢変化後の三次元形状データに基づいて生成された前記複数の二次元画像を表示する、画像表示システムを提供する（発明１）。
【0009】
かかる発明（発明１）によれば、測定対象物の三次元形状データに基づいて生成された複数の二次元画像を表示した状態で、表示した複数の画像から選択した一の基準画像に対して設定した基準線を回転させるだけで、三次元形状として表示する測定対象物の姿勢を変えることができる。このとき、姿勢変化後の三次元形状データに基づいて生成された複数の二次元画像が表示されることにより、ユーザの希望するように測定対象物の姿勢が変えられているかどうかを都度確認することができる。また、複数の二次元画像からユーザの希望する画像を基準画像として選択することができるため、姿勢を変更するための基準線を最適な場所に設定することができる。したがって、当該画像表示システムによれば、遺物等の立体物である測定対象物の三次元形状に関する画像を表示し、その測定対象物の姿勢の変更を効率的に行うことができる。特に、基準画像に対して設定した基準線を回転すると、複数の二次元画像から把握される測定対象物の姿勢も当然ながら変化することになるが、複数の二次元画像が、直交する三軸の各軸方向それぞれに垂直な平面へ前記測定対象物を投影した六面展開画像を含むものであることにより、六面展開画像（正面画像、裏面画像、上面画像、底面画像、左側面画像、右側面画像）を表示した状態で、基準画像以外の画像における測定対象物の姿勢を都度確認しながら、最適な姿勢を求めて基準画像の回転処理を行うことができる。
【0010】
上記発明（発明１）においては、前記回転手段が、前記基準線が前記基準画像における垂直方向又は水平方向に沿うように、前記基準線を回転させてもよい（発明２）。
【0011】
かかる発明（発明２）によれば、基準画像の垂直方向か水平方向のいずれかを選択するだけで、基準線の回転量を自動的に決定することができる。
【0012】
上記発明（発明１，２）においては、前記回転手段によって回転させた前記基準線の回転角を算出する算出手段をさらに備え、前記生成手段が、前記算出手段が算出した前記回転角に基づいて、前記姿勢変化後の三次元形状データを生成してもよい（発明３）。
【0013】
上記発明（発明３）においては、前記生成手段が、前記回転角に基づいて算出された変換行列を用いて座標変換をすることにより、前記姿勢変化後の三次元形状データを生成してもよい（発明４）。
【0014】
かかる発明（発明３，４）によれば、基準線の回転角に基づいて姿勢変化後の三次元形状データを生成することができるので、姿勢変化後の三次元形状データに基づいて生成された基準画像以外の画像を表示するための処理をスムースに行うことができる。
【0015】
上記発明（発明１－４）においては、前記三次元形状データが、前記測定対象物の外形を規定する稜線が含まれている領域の情報のみを含んでもよい（発明５）。
【0016】
遺物等の立体物である測定対象物の三次元形状データは情報量が多くなるため、処理リソースが限られる中で複数の二次元画像を表示しようとすると、処理に要する時間が過大になるという問題がある。また、測定対象物の三次元形状データを取得するロケーションと、その情報を処理して画像として表示するロケーションとが異なる場合（例えば、取得した測定対象物の三次元形状データを、別のロケーションにある端末やクラウド上のサーバに転送して処理を行う場合）、測定対象物の三次元形状データの情報量が多いと、そのデータの転送にかかる時間が長くなるという問題もある。かかる発明（発明５）によれば、測定対象物の三次元形状データを、測定対象物の外形を規定する稜線が含まれている領域の情報のみに限定することにより、測定対象物の三次元形状データの情報量を圧縮することができるので、システム全体としての処理の円滑化を図ることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る画像表示システムによれば、遺物等の立体物である測定対象物の三次元形状に関する画像を表示し、その測定対象物の姿勢の変更を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の一実施形態に係る画像表示システムの概略構成図である。
【図2】画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図3】画像表示システムで主要な役割を果たす機能を説明するための機能ブロック図である。
【図4A】測定対象物の姿勢を変更する様子を示す説明図（その１）である。
【図4B】測定対象物の姿勢を変更する様子を示す説明図（その２）である。
【図4C】測定対象物の姿勢を変更する様子を示す説明図（その３）である。
【図4D】測定対象物の姿勢を変更する様子を示す説明図（その４）である。
【図4E】測定対象物の姿勢を変更する様子を示す説明図（その５）である。
【図4F】測定対象物の姿勢を変更する様子を示す説明図（その６）である。
【図4G】測定対象物の姿勢を変更する様子を示す説明図（その７）である。
【図4H】測定対象物の姿勢を変更する様子を示す説明図（その８）である。
【図4I】測定対象物の姿勢を変更する様子を示す説明図（その９）である。
【図5】測定対象物の外形を規定する稜線が含まれている領域の情報のみに限定する様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下で説明される実施形態は例示であり、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
【0020】
（１）画像表示システムの基本構成
図１は、本発明の一実施形態に係る画像表示システム１００の基本構成を概略的に示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像表示システム１００は、計測テーブルＴ上に載置された立体物である測定対象物Ｍの三次元形状データを生成するために、測定対象物Ｍを異なる方向から計測する複数の計測装置１０と、複数の計測装置１０から測定対象物Ｍの三次元形状データを取得して合成し、一の三次元形状データを生成する端末装置１５と、端末装置１５から三次元形状データを取得し、その三次元形状データに基づいて生成された二次元画像を表示する画像表示装置２０とを備える。本実施形態において、各計測装置１０と端末装置１５とは通信ケーブルを介して通信可能に接続されており、端末装置１５と画像表示装置２０とは、例えばインターネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信網ＮＷ（ネットワーク）を介して通信可能に接続されている。なお、本実施形態における測定対象物Ｍは石器や土器等の遺物（考古遺物）であるものとして説明するが、画像表示システム１００における測定対象物はこれに限られるものではなく、その他の立体物である測定対象物の三次元形状に関する画像を表示するように構成されていてもよい。すなわち、測定対象物には考古遺物以外の物体も含まれ得る。
図１は、本発明の一実施形態に係る画像表示システム１００の基本構成を概略的に示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像表示システム１００は、計測テーブルＴ上に載置された立体物である測定対象物Ｍの三次元形状データを生成するために、測定対象物Ｍを異なる方向から計測する複数の計測装置１０と、複数の計測装置１０から測定対象物Ｍの三次元形状データを取得して合成し、一の三次元形状データを生成する端末装置１５と、端末装置１５から三次元形状データを取得し、その三次元形状データに基づいて生成された二次元画像を表示する画像表示装置２０とを備える。本実施形態において、各計測装置１０と端末装置１５とは通信ケーブルを介して通信可能に接続されており、端末装置１５と画像表示装置２０とは、例えばインターネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信網ＮＷ（ネットワーク）を介して通信可能に接続されている。なお、本実施形態における測定対象物Ｍは石器や土器等の遺物（考古遺物）であるものとして説明するが、画像表示システム１００における測定対象物はこれに限られるものではなく、その他の立体物である測定対象物の三次元形状に関する画像を表示するように構成されていてもよい。すなわち、測定対象物には考古遺物以外の物体も含まれ得る。
【0021】
計測装置１０は、ガラス板を用いた計測テーブルＴ上に載置された測定対象物Ｍの三次元形状データを生成するものであり、例えば、測定対象物Ｍに対してレーザ光を照射して、当該レーザ光の反射光を受光することにより、測定対象物Ｍまでの距離を計測するレーザ変位計を用いることができる。本実施形態においては、測定対象物Ｍを異なる複数の方向から同時に計測するために、４台の計測装置１０を用いているが、これに限られるものではなく、２台や３台の計測装置１０を用いて計測するように構成してもよいし、５台以上の計測装置１０を用いて計測するように構成してもよいし、１台の計測装置１０が測定対象物Ｍの周囲を移動可能に構成されているものでもよい。また、計測装置１０は、計測した情報（測定対象物Ｍの三次元形状データ）を、端末装置１５に送信するように構成されている。
【0022】
端末装置１５は、複数の計測装置１０から測定対象物Ｍの三次元形状データを取得して合成し、一の三次元形状データを生成するように構成されている。端末装置１５は、例えば、パーソナルコンピュータや携帯情報端末等の個々のユーザによって操作される汎用の端末装置であってもよいし、専用の端末装置であってもよい。
【0023】
画像表示装置２０は、通信網ＮＷを介して端末装置１５と通信を行い、計測装置１０が計測した測定対象物Ｍの三次元形状データを、通信網ＮＷを介して取得するように構成されている。画像表示装置２０は、例えば、パーソナルコンピュータや携帯情報端末等の個々のユーザによって操作される汎用の端末装置であってもよいし、後述する各機能を実現するように構成された専用の端末装置であってもよい。
【0024】
（２）画像表示装置の構成
図２を参照して画像表示装置２０の構成について説明する。図２は、画像表示装置２０の内部構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像表示装置２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２３と、記憶装置２４と、表示処理部２５と、表示部２６と、入力部２７と、通信インタフェース部２８と、を備えており、各部間の制御信号又はデータ信号を伝送するためのバス２０ａが設けられている。
図２を参照して画像表示装置２０の構成について説明する。図２は、画像表示装置２０の内部構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像表示装置２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２３と、記憶装置２４と、表示処理部２５と、表示部２６と、入力部２７と、通信インタフェース部２８と、を備えており、各部間の制御信号又はデータ信号を伝送するためのバス２０ａが設けられている。
【0025】
ＣＰＵ２１は、電源が画像表示装置２０に投入されると、ＲＯＭ２２又は記憶装置２４に記憶された各種のプログラムをＲＡＭ２３にロードして実行する。本実施形態では、ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２又は記憶装置２４に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、後述する取得手段３１、表示手段３２、設定手段３３、回転手段３４、算出手段３５、生成手段３６（図３に示す）の機能を実現する。
【0026】
記憶装置２４は、例えば、フラッシュメモリ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、磁気記憶装置（例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、フロッピーディスク（登録商標）、磁気テープ等）、光ディスク等の不揮発性の記憶装置であってもよいし、ＲＡＭ等の揮発性の記憶装置であってもよく、ＣＰＵ２１が実行するプログラムやＣＰＵ２１が参照するデータを格納する。また、記憶装置２４には、後述する三次元形状データや、当該三次元形状データに基づいて生成された二次元画像の表示用データが記憶される。
【0027】
表示処理部２５は、ＣＰＵ２１から与えられる表示用データを表示部２６に表示する。表示部２６は、例えば、マトリクス状に画素単位で配置された薄膜トランジスタを含むＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）モニタであり、表示用データに基づいて薄膜トランジスタを駆動することで、表示されるデータを表示画面に表示する。
【0028】
画像表示装置２０が釦入力方式の装置である場合には、入力部２７は、ユーザの操作入力を受け入れるための方向指示釦及び決定釦等の複数の指示入力釦を含む釦群と、テンキー等の複数の指示入力釦を含む釦群とを備え、各釦の押下（操作）入力を認識してＣＰＵ２１へ出力するためのインタフェース回路を含む。画像表示装置２０がタッチパネル入力方式の装置である場合には、入力部２７は、主として表示画面に指先又はペンで触れることによるタッチパネル方式の入力を受け付ける。タッチパネル入力方式は、静電容量方式等の公知の方式であってもよい。また、釦入力方式とタッチパネル方式とを併用した入力部２７としてもよいし、画像表示装置２０が音声入力可能な装置である場合には、入力部２７が音声入力用のマイクを含むように構成されてもよい。
【0029】
通信インタフェース部２８は、通信網ＮＷを介して他の装置（例えば、端末装置１５等）と通信を行うためのインタフェース回路を含む。
【0030】
（３）画像表示システムにおける各機能の概要
本実施形態の画像表示システム１００で実現される機能について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態の画像表示システム１００で主要な役割を果たす機能を説明するための機能ブロック図である。図３の機能ブロック図では、取得手段３１、表示手段３２、設定手段３３、回転手段３４、生成手段３６が本発明の画像表示システムの主要な構成に対応している。算出手段３５は必ずしも必須の構成ではないが、本発明をさらに好ましくするための構成要素である。
本実施形態の画像表示システム１００で実現される機能について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態の画像表示システム１００で主要な役割を果たす機能を説明するための機能ブロック図である。図３の機能ブロック図では、取得手段３１、表示手段３２、設定手段３３、回転手段３４、生成手段３６が本発明の画像表示システムの主要な構成に対応している。算出手段３５は必ずしも必須の構成ではないが、本発明をさらに好ましくするための構成要素である。
【0031】
取得手段３１は、立体物である測定対象物Ｍの三次元形状データを取得する機能を備える。ここで、三次元形状データとは、測定対象物Ｍの表面形状（輪郭や表面に存在する稜線を含む）をデジタル化したデータであり、一般には、測定対象物Ｍの表面上に存在する測点の位置をＸＹＺ座標系により表現した座標データの集合体である。三次元形状データは、例えば、計測装置１０によって測定対象物Ｍを三次元スキャンすることによって得ることができる。計測装置１０によって測定対象物Ｍの三次元形状データを得る方法は、各種の公知の計測方法を用いることができる。本実施形態においては、図１に示すように、１つの測定対象物（遺物）Ｍを４台の計測装置１０で計測し、それぞれの計測装置１０から通信ケーブルを介して端末装置１５に送信された三次元形状データを、端末装置１５において合成して測定対象物Ｍの１つの三次元形状データとし、端末装置１５から通信網ＮＷを介して当該三次元形状データを画像表示装置２０に送信する。計測装置１０のそれぞれは、公知の一次元レーザ変位計１１を公知のＸＹステージ１２と組み合わせることにより、測定対象物Ｍを三次元スキャンできるように構成されているが、これに限られるものではなく、市販のハンドヘルド式あるいは据え置き型のレーザー三次元スキャナによって測定対象物Ｍの三次元形状データを得るものであってもよいし、センサやプローブを用いた接触式の三次元スキャナで測定対象物Ｍの三次元形状データを取得するようにしてもよい。
【0032】
取得手段３１の機能は、例えば以下のように実現される。先ず、複数の計測装置１０が測定対象物Ｍを同時に計測し、それぞれの計測装置１０が生成した測定対象物Ｍの三次元形状データを、端末装置１５に送信する。端末装置１５は、計測装置１０から送信された測定対象物Ｍの三次元形状データを受信（取得）する毎に、取得した三次元形状データを合成して測定対象物Ｍの一の三次元形状データとし、通信網ＮＷを介して画像表示装置２０に送信する。画像表示装置２０が通信インタフェース部２８を介して測定対象物Ｍの三次元形状データを受信する毎に、ＣＰＵ２１が当該三次元形状データを記憶装置２４に記憶する。三次元形状データは、測定対象物Ｍを特定の平面に投影した複数の二次元画像を生成するためのベースとなるデータである。なお、測定対象物Ｍの三次元形状データは、必ずしも画像表示システム１００の計測装置１０が測定対象物Ｍを計測して取得されるものでなくともよく、例えば、画像表示システム１００の外部で生成された測定対象物Ｍの三次元形状データを、通信インタフェース部２８を介して画像表示装置２０が外部から受信するものとしてもよいし、何らかの記憶媒体を介して画像表示装置２０の記憶装置２４に取り込んでもよい。これらの場合においては画像表示システム１００が計測装置１０及び端末装置１５を備えていなくてもよい。
【0033】
表示手段３２は、測定対象物Ｍの三次元形状データに基づいて生成された、測定対象物Ｍを特定の平面に投影した複数の二次元画像Ｓｎを表示する機能を備える。本実施形態においては、複数の二次元画像Ｓｎとして、直交する三軸の各軸方向それぞれに垂直な平面へ測定対象物Ｍを投影した六面展開画像、すなわち、測定対象物Ｍの正面画像Ｓ１、裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６が表示されるものとする。
【0034】
表示手段３２の機能は、例えば以下のように実現される。先ず、記憶装置２４に記憶されている三次元形状データをＣＰＵ２１が読み出し、当該三次元形状データに基づいて、ＣＰＵ２１が測定対象物Ｍの正面画像Ｓ１、裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６を生成し、ＣＰＵ２１は生成された各二次元画像の表示用データを記憶装置２４に記憶する。
【0035】
後述するように、測定対象物Ｍの正面画像Ｓ１、裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６のいずれかの画像が基準画像ＳＳとして選択されて回転されると、ＣＰＵ２１は、測定対象物Ｍの姿勢を変化させ、姿勢変化後の三次元形状データに基づいて、回転された基準画像ＳＳ以外の二次元画像、例えば正面画像Ｓ１が基準画像ＳＳとして選択された場合には、正面画像Ｓ１以外の二次元画像である裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６の表示用データを記憶装置２４に記憶する。
【0036】
各二次元画像の表示用データは、記憶装置２４に記憶するのと同時にＣＰＵ２１が表示処理部２５に伝送し、あるいはユーザの入力部２７からの入力に応じてＣＰＵ２１が記憶装置２４から読み出して表示処理部２５に伝送し、表示処理部２５が当該表示用データに基づいた二次元画像を表示部２６に表示する。なお、本実施形態においては、測定対象物Ｍの正面画像Ｓ１、裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６の６つの二次元画像が、表示部２６に表示されるが、これに限られるものではなく、表示部２６に表示する複数の二次元画像Ｓｎは、正面画像Ｓ１、裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６のうちの二つ以上であってもよい。また、正面画像Ｓ１、裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６の六面展開画像以外の画像を併せて表示部２６に表示してもよい。
【0037】
設定手段３３は、複数の二次元画像Ｓｎから一の基準画像ＳＳを選択し、選択した基準画像ＳＳに対して基準線ＬＳを設定する機能を備える。本実施形態においては、複数の二次元画像Ｓｎが測定対象物Ｍの正面画像Ｓ１、裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６であり、それらのうちのいずれか１つが基準画像ＳＳとして選択される。
【0038】
設定手段３３の機能は、例えば以下のように実現される。先ず、表示部２６に表示された測定対象物Ｍの正面画像Ｓ１、裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６の６つの二次元画像をユーザが目視で確認し、どの画像を基準画像ＳＳとするかを決定する。ユーザが入力部２７から基準画像ＳＳの選択結果を入力すると、ＣＰＵ２１は、選択された二次元画像が基準画像ＳＳであることがわかるように当該画像を枠で囲む等して強調表示するよう表示処理部２５に指示する。指示を受けて表示処理部２５は選択された基準画像ＳＳを表示部２６で強調表示する。
【0039】
次に、ユーザが基準画像ＳＳに対して基準線ＬＳをどのように設定するか、入力部２７から入力すると、ＣＰＵ２１は、基準画像ＳＳに対して基準線ＬＳを重畳表示するよう表示処理部２５に指示する。指示を受けて表示処理部２５は設定された基準線ＬＳを基準画像ＳＳ上に描くように表示部２６で表示する。
【0040】
回転手段３４は、基準画像ＳＳに対して設定された基準線ＬＳを回転させる機能を備える。また、回転手段３４は、基準線ＬＳが基準画像ＳＳにおける垂直方向又は水平方向に沿うように、基準線ＬＳを回転させる機能を備えてもよい。
【0041】
回転手段３４の機能は、例えば以下のように実現される。先ず、ユーザが基準画像ＳＳに対して基準線ＬＳを設定し、設定した基準線ＬＳをどの方向にどれだけ回転させるかを入力部２７から入力すると、ＣＰＵ２１が、基準画像ＳＳを基準線ＬＳの回転に応じて回転させた表示用データを生成する。このとき、ＣＰＵ２１は、併せて基準画像ＳＳ以外の複数の二次元画像Ｓｎを、後述する生成手段によって生成された姿勢変化後の三次元形状データに基づいて生成する。ＣＰＵ２１は生成された各二次元画像の表示用データを記憶装置２４に記憶する。
【0042】
各二次元画像の表示用データは、記憶装置２４に記憶するのと同時にＣＰＵ２１が表示処理部２５に伝送し、あるいはユーザの入力部２７からの入力に応じてＣＰＵ２１が記憶装置２４から読み出して表示処理部２５に伝送し、表示処理部２５が当該表示用データに基づいた二次元画像を表示部２６に表示する。
【0043】
なお、ユーザが、設定した基準線ＬＳをどの方向にどれだけ回転させるかを入力部２７から入力する際、当該基準線ＬＳを基準画像ＳＳにおける垂直方向又は水平方向に沿った方向に回転させるようにしてもよい。例えば、ユーザが、「垂直」または「水平」のどちらかを選択し、その選択結果をユーザが入力部２７から入力すると、ＣＰＵ２１が、その方向に基準線ＬＳを回転させ、その回転に応じて基準画像ＳＳを回転させた表示用データを生成する。具体的には、ユーザが「垂直」を選択して入力部２７から入力すると、ＣＰＵ２１は、基準線ＬＳが垂直になるように回転させ、ユーザが「水平」を選択して入力部２７から入力すると、ＣＰＵ２１は、基準線ＬＳが水平になるように回転させ、その回転に応じて基準画像ＳＳを回転させた表示用データを生成する。
【0044】
算出手段３５は、回転手段３４によって回転させた基準線ＬＳの回転角を算出する機能を備える。
【0045】
算出手段３５の機能は、例えば以下のように実現される。先ず、ＣＰＵ２１が、記憶装置２４に記憶した回転手段３４によって基準線ＬＳを回転させる前の基準画像ＳＳと、回転手段３４によって基準線ＬＳを回転させた後の基準画像ＳＳとを読み出し、それら二つの基準線ＬＳの変化量から回転角を算出する。ＣＰＵ２１は、算出した回転角を記憶装置２４に記憶する。
【0046】
生成手段３６は、基準線ＬＳの回転に応じて測定対象物Ｍの姿勢を変化させ、姿勢変化後の三次元形状データを生成する機能を備える。例えば、生成手段３６は、算出手段３５が算出した回転角に基づいて、姿勢変化後の三次元形状データを生成してもよく、特に、回転角に基づいて算出された変換行列を用いて座標変換をすることにより、姿勢変化後の三次元形状データを生成してもよい。基準線ＬＳの回転角に基づいて姿勢変化後の三次元形状データを生成することにより、当該姿勢変化後の三次元形状データに基づいて姿勢変化後の複数の二次元画像Ｓｎを生成、表示するための処理をスムースに行うことができる。
【0047】
生成手段３６の機能は、例えば以下のように実現される。ユーザが基準画像ＳＳに対して基準線ＬＳを設定し、設定した基準線ＬＳをどの方向にどれだけ回転させるかを入力部２７から入力すると、ＣＰＵ２１が、姿勢変化後の三次元形状データを生成する。具体的には、姿勢変化前の三次元形状データの座標をＡ、姿勢変化後の三次元形状データの座標をＢ、回転角αで回転させる回転行列をＧＳ、基準画像ＳＳの投影変換行列をＦＳ、基準画像ＳＳの投影変換行列の逆変換行列をＦＳ
－１とすると、座標Ｂは、数式「Ｂ＝ＦＳ
－１・ＧＳ・ＦＳ・Ａ」で表すことができる。
【0048】
正面画像Ｓ１を表示するための投影変換行列はＺ軸周りに０度回転することだと考えられるので、投影変換行列Ｆ１は次のようになる。
【0049】
【数1】
【0050】
裏面画像Ｓ２を表示する場合は、Ｙ軸周りに１８０度回転することになるので、投影変換行列Ｆ２は次のようになる。
【0051】
【数2】
【0052】
上面画像Ｓ３を表示する場合は、Ｘ軸周りに９０度回転することになるので、投影変換行列Ｆ３は次のようになる。
【0053】
【数3】
【0054】
底面画像Ｓ４を表示する場合は、Ｘ軸周りに－９０度回転することになるので、投影変換行列Ｆ４は次のようになる。
【0055】
【数4】
【0056】
左側面画像Ｓ５を表示する場合は、Ｙ軸周りに９０度回転することになるので、投影変換行列Ｆ５は次のようになる。
【0057】
【数5】
【0058】
右側面画像Ｓ６を表示する場合は、Ｙ軸周りに－９０度回転することになるので、投影変換行列Ｆ６は次のようになる。
【0059】
【数6】
【0060】
ここで、例として、基準画像ＳＳを右側面画像Ｓ６とし、反時計回りに３０度回転させた場合を考えると、上記数式「Ｂ＝ＦＳ
－１・ＧＳ・ＦＳ・Ａ」は「Ｂ＝Ｆ６
－１・Ｇ６・Ｆ６・Ａ」となり、回転行列Ｇ６は次のようになる。
【0061】
【数7】
【0062】
次に、右側面画像Ｓ６で表示する変換の逆変換行列Ｆ６
－１は、上述の投影変換行列Ｆ６の逆行列であるから、次のようになる。
【0063】
【数8】
【0064】
上記行列Ｆ６
－１、Ｇ６、Ｆ６を上記数式「Ｂ＝Ｆ６
－１・Ｇ６・Ｆ６・Ａ」に代入すると次のようになる。
【0065】
【数9】
【0066】
上記の変換行列を用いることにより、基準画像ＳＳを右側面画像Ｓ６とし、反時計回りに３０度回転させた場合の姿勢変化後の三次元形状データを生成することができる。
【0067】
（４）本実施形態の画像表示システムの主要な処理のフロー
次に、本実施形態の画像表示システム１００により行われる主要な処理のフローの一例について説明する。図４Ａ－図４Ｉは、画像表示システム１００において測定対象物の姿勢を変更していく様子を示す説明図である。
次に、本実施形態の画像表示システム１００により行われる主要な処理のフローの一例について説明する。図４Ａ－図４Ｉは、画像表示システム１００において測定対象物の姿勢を変更していく様子を示す説明図である。
【0068】
先ず、画像処理装置２０のＣＰＵ２１は、取得手段３１の機能に基づいて、測定対象物Ｍの三次元形状データを取得する。取得する三次元形状データは、計測装置１０によって測定対象物Ｍを三次元スキャンして得られた、測定対象物Ｍの表面形状（輪郭や表面に存在する稜線を含む）をデジタル化したデータを、端末装置１５において合成して生成された一の三次元形状データである。取得した測定対象物Ｍの一の三次元形状データは記憶装置２４に記憶される。
【0069】
続いて、画像処理装置２０のＣＰＵ２１は、表示手段３２の機能に基づいて、記憶装置２４に記憶された三次元形状データから、測定対象物Ｍの正面画像Ｓ１、裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６を生成し、生成された各二次元画像の表示用データを記憶装置２４に記憶する。ＣＰＵ２１は、各二次元画像の表示用データを表示処理部２５に伝送し、表示処理部２５が当該表示用データに基づいた二次元画像を、図４Ａに示すように、表示部２６に表示する。
【0070】
次いで、画像処理装置２０のＣＰＵ２１は、設定手段３３の機能に基づいて、測定対象物Ｍの正面画像Ｓ１、裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６から一の基準画像ＳＳを選択し、選択した基準画像ＳＳに対して基準線ＬＳを設定する。例えば、図４Ｂにおいては、正面画像Ｓ１が基準画像ＳＳとして選択されており、正面画像Ｓ１中の測定対象物Ｍに対して、１時－７時方向に傾いた基準線ＬＳが設定されている。
【0071】
さらに、画像処理装置２０のＣＰＵ２１は、回転手段３４の機能に基づいて、基準線ＬＳを回転させる。ここでは、ユーザが基準線ＬＳを垂直になるように回転させる指示を入力部２７から入力し、ＣＰＵ２１が、生成手段３６の機能に基づいて、基準線ＬＳの回転に応じて測定対象物Ｍの姿勢を変化させ、姿勢変化後の三次元形状データを生成する。姿勢変化後の三次元形状データに基づいて、ＣＰＵ２１は、基準画像ＳＳを基準線ＬＳの回転に応じて姿勢変化させた表示用データを生成するとともに、併せて基準画像ＳＳ以外の複数の二次元画像Ｓｎ（裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６）を基準線ＬＳの回転に応じて姿勢変化させた表示用データも生成し、表示手段３２の機能に基づいて、図４Ｃに示すように、表示部２６に表示させる。
【0072】
この状態では、まだ測定対象物Ｍの姿勢が所望の姿勢になっていないため、同様の処理を複数回繰り返していく。具体的には、図４Ｄに示すように、底面画像Ｓ４を基準画像ＳＳとして選択し、底面画像Ｓ４中の測定対象物Ｍに対して、２時－８時方向に傾いた基準線ＬＳを設定する。ユーザが基準線ＬＳを水平になるように回転させる指示を入力部２７から入力し、ＣＰＵ２１が、生成手段３６の機能に基づいて、基準画像ＳＳを基準線ＬＳの回転に応じて回転させた表示用データを生成する。ＣＰＵ２１は、併せて基準画像ＳＳ以外の複数の二次元画像Ｓｎ（正面画像Ｓ１、裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６）を基準線ＬＳの回転に応じて姿勢変化させた表示用データも生成し、表示手段３２の機能に基づいて、図４Ｅに示すように、表示部２６に表示させる。
【0073】
さらに、図４Ｆに示すように、右側面画像Ｓ６を基準画像ＳＳとして選択して基準線ＬＳを設定、ユーザが基準線ＬＳを垂直になるように回転させる指示を入力部２７から入力する。ＣＰＵ２１が、生成手段３６の機能に基づいて、基準画像ＳＳを基準線ＬＳの回転に応じて回転させた表示用データ、基準画像ＳＳ以外の複数の二次元画像Ｓｎ（正面画像Ｓ１、裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５）を基準線ＬＳの回転に応じて姿勢変化させた表示用データをそれぞれ生成し、表示手段３２の機能に基づいて、図４Ｇに示すように、表示部２６に表示させる。
【0074】
最後に、図４Ｈに示すように、再び正面画像Ｓ１を基準画像ＳＳとして選択して基準線ＬＳを設定、ユーザが基準線ＬＳを垂直になるように回転させる指示を入力部２７から入力する。これは、異なった基準画像ＳＳに基準線ＬＳを設定して何度か回転させることによって、様々な方向に姿勢が変化するため、一度回転させた正面画像Ｓ１が狙った方向からずれてしまったためである。ＣＰＵ２１が、生成手段３６の機能に基づいて、基準画像ＳＳを基準線ＬＳの回転に応じて回転させた表示用データ、基準画像ＳＳ以外の複数の二次元画像Ｓｎ（裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６）を基準線ＬＳの回転に応じて姿勢変化させた表示用データをそれぞれ生成し、表示手段３２の機能に基づいて、図４Ｉに示すように、表示部２６に表示させる。
【0075】
このように、ある画像（展開面）を基準画像にして基準線を設定し、その基準線を回転させると、測定対象物Ｍの姿勢が変化し、他の画像（展開面）における姿勢も変化するので、随時、基準画像の選択と基準線の設定を行い、測定対象物Ｍを回転させ、回転させた後の六面展開画像を表示して確認することを、測定対象物Ｍの姿勢が所望の姿勢になるまで繰り返す。
【0076】
（５）計測装置から画像表示装置へ転送されるデータの圧縮
遺物等の立体物である測定対象物Ｍの三次元形状データは情報量が多くなるため、処理リソースが限られる中で複数の二次元画像Ｓｎを表示しようとすると、処理に要する時間が過大になるという問題がある。また、本実施形態のように、測定対象物Ｍの三次元形状データを計測装置１０から端末装置１５を介して画像処理装置２０へと転送して処理を行う場合、測定対象物Ｍの三次元形状データの情報量が多いと、その情報の転送にかかる時間が長くなるという問題もある。そのような問題を解決するために、計測装置１０において生成される三次元形状データを、測定対象物Ｍの外形を規定する稜線が含まれている領域の情報のみとしてもよい。これにより、測定対象物Ｍの三次元形状データの情報量を大幅に圧縮することができるので、システム全体としての処理の円滑化を図ることができる。
遺物等の立体物である測定対象物Ｍの三次元形状データは情報量が多くなるため、処理リソースが限られる中で複数の二次元画像Ｓｎを表示しようとすると、処理に要する時間が過大になるという問題がある。また、本実施形態のように、測定対象物Ｍの三次元形状データを計測装置１０から端末装置１５を介して画像処理装置２０へと転送して処理を行う場合、測定対象物Ｍの三次元形状データの情報量が多いと、その情報の転送にかかる時間が長くなるという問題もある。そのような問題を解決するために、計測装置１０において生成される三次元形状データを、測定対象物Ｍの外形を規定する稜線が含まれている領域の情報のみとしてもよい。これにより、測定対象物Ｍの三次元形状データの情報量を大幅に圧縮することができるので、システム全体としての処理の円滑化を図ることができる。
【0077】
具体的には、図５（ａ）に示すように、測定対象物Ｍの表面形状全てを処理対象とするのではなく、図５（ｂ）に示すように、測定対象物Ｍの外形を規定する稜線が含まれている領域の情報のみを端末装置１５から画像表示装置２０へと転送するようにする。転送された三次元形状データに基づいて測定対象物Ｍを特定の平面に投影した複数の二次元画像を生成すると、測定対象物Ｍの稜線が存在しない領域については二次元画像に表示されないこととなるが、その分、端末装置１５から画像表示装置２０へのデータ転送速度は改善され、また、画像表示装置２０でのデータ処理速度も改善される。
【0078】
以上説明してきた画像表示システム１００によれば、測定対象物Ｍの三次元形状データに基づいて生成された複数の二次元画像Ｓｎを表示した状態で、表示した複数の画像Ｓｎから選択した一の基準画像ＳＳに対して設定した基準線ＬＳを回転させるだけで、三次元形状として表示する測定対象物Ｍの姿勢を変えることができる。このとき、姿勢変化後の三次元形状データに基づいて生成された複数の二次元画像Ｓｎが表示されることにより、ユーザの希望するように測定対象物Ｍの姿勢が変えられているかどうかを都度確認することができる。また、複数の二次元画像Ｓｎからユーザの希望する画像を基準画像ＳＳとして選択することができるため、姿勢を変更するための基準線ＬＳを最適な場所に設定することができる。したがって、画像表示システム１００によれば、遺物等の立体物である測定対象物Ｍの三次元形状に関する画像を表示し、その測定対象物の姿勢の変更を効率的に行うことができる。
【0079】
また、基準線ＬＳを設定し、ユーザが当該基準線ＬＳを回転させる回転量を都度決めることも可能であるが、基準画像ＳＳの垂直方向か水平方向のいずれかを選択するだけで、基準線ＬＳの回転量を自動的に決定することができるようにすることで、基準線ＬＳの回転角に基づいて基準画像ＳＳ以外の画像の回転量を決定することができる。そのため、基準画像ＳＳ以外の画像を基準線ＬＳの回転に応じて姿勢変化させて表示するための処理をスムースに行うことができる。
【0080】
基準画像ＳＳに対して設定した基準線ＬＳを回転すると、複数の二次元画像から把握される測定対象物の姿勢も当然ながら変化することになる。上述のように、六面展開画像（正面画像Ｓ１、裏面画像Ｓ２、上面画像Ｓ３、底面画像Ｓ４、左側面画像Ｓ５、右側面画像Ｓ６）を全て表示部２６に表示した状態にすることで、基準画像ＳＳ以外の画像における測定対象物Ｍの姿勢を都度確認しながら、最適な姿勢を求めて基準画像ＳＳの回転処理を行うことができる。
【0081】
なお、画像表示システム１００の各処理を実現するためのプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。このプログラムを記録した記憶媒体は、図２に示す画像表示装置２０のＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３又は記憶装置２４であってもよいし、例えばＣＤ－ＲＯＭドライブ等のプログラム読取装置に挿入されることで読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ等であってもよい。さらに、記憶媒体は、磁気テープ、カセットテープ、フレキシブルディスク、ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等であってもよいし、半導体メモリであってもよい。
【0082】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態及び変形例に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【0083】
例えば、上記実施形態においては、端末装置１５のロケーションと、画像表示装置２０のロケーションとが異なっており、端末装置１５から画像表示装置２０への測定対象物Ｍの三次元形状データを転送する必要があるという前提の下、端末装置１５と画像表示装置２０とを通信網ＮＷを介して接続し、端末装置１５から三次元形状データを通信網ＮＷ経由で画像表示装置２０へと転送しているが、これに限られるものではなく、例えば、端末装置１５で生成した三次元形状データを、磁気テープ、カセットテープ、フレキシブルディスク、ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ、半導体メモリ等の記憶媒体に記憶させ、当該記憶媒体を物理的に画像表示装置２０のロケーションに送ることで、画像表示装置２０に三次元形状データを取得させるようにしてもよい。また、端末装置１５と画像表示装置２０とは同じロケーションにあってもよいし、その場合においては、端末装置１５と画像表示装置２０とが有線接続されていてもよいし、あるいは端末装置１５と画像表示装置２０とが一の装置であってもよい。計測装置１０と端末装置１５とが一の装置であってもよいし、計測装置１０と端末装置１５と画像表示装置２０とが一の装置であってもよい。
【0084】
また、上記実施形態においては、複数の計測装置１０が１台の端末装置１５に接続されており、当該端末装置１５にて複数の三次元形状データを合成した一の三次元形状データを生成しているが、これに限られるものではなく、複数の計測装置１０が画像表示装置２０に接続されており、複数の三次元形状データを画像表示装置２０において合成して一の三次元形状データを生成してもよい。
【0085】
さらに、複数の測定対象物を計測テーブルＴ上に載置し、複数の計測装置１０で一斉に三次元スキャンして複数の測定対象物の表面形状をデジタル化したデータを生成してもよいし、その場合に、複数の測定対象物から展開画像を表示したい測定対象物を選択し、その選択した測定対象物の展開画像を表示するように構成してもよい。
【符号の説明】
【0086】
１００ 画像表示システム
１０ 計測装置
１５ 端末装置
２０ 画像表示装置
３１ 取得手段
３２ 表示手段
３３ 設定手段
３４ 回転手段
３５ 算出手段
３６ 生成手段
１０ 計測装置
１５ 端末装置
２０ 画像表示装置
３１ 取得手段
３２ 表示手段
３３ 設定手段
３４ 回転手段
３５ 算出手段
３６ 生成手段
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図4F】
【図4G】
【図4H】
【図4I】
【図5】
【手続補正書】
【提出日】2024-07-29
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
立体物である測定対象物の三次元形状データを取得する取得手段と、
前記三次元形状データに基づいて生成された、前記測定対象物を特定の平面に投影した複数の二次元画像を表示する表示手段と、
前記複数の二次元画像から一の基準画像を選択し、選択した前記基準画像に対して基準線を設定する設定手段と、
前記基準画像に対して設定された前記基準線を回転させる回転手段と、
前記基準線の回転に応じて前記測定対象物の三次元形状データの姿勢を変化させ、姿勢変化後の三次元形状データを生成する生成手段と、を備え、
前記複数の二次元画像が、直交する三軸の各軸方向それぞれに垂直な平面へ前記測定対象物を投影した六面展開画像を含み、
前記回転手段が前記基準線を回転させた際に、前記表示手段が、前記姿勢変化後の三次元形状データに基づいて生成された前記複数の二次元画像を表示する、画像表示システム。
前記三次元形状データに基づいて生成された、前記測定対象物を特定の平面に投影した複数の二次元画像を表示する表示手段と、
前記複数の二次元画像から一の基準画像を選択し、選択した前記基準画像に対して基準線を設定する設定手段と、
前記基準画像に対して設定された前記基準線を回転させる回転手段と、
前記基準線の回転に応じて前記測定対象物の三次元形状データの姿勢を変化させ、姿勢変化後の三次元形状データを生成する生成手段と、を備え、
前記複数の二次元画像が、直交する三軸の各軸方向それぞれに垂直な平面へ前記測定対象物を投影した六面展開画像を含み、
前記回転手段が前記基準線を回転させた際に、前記表示手段が、前記姿勢変化後の三次元形状データに基づいて生成された前記複数の二次元画像を表示する、画像表示システム。
【請求項2】
前記回転手段が、前記基準線が前記基準画像における垂直方向又は水平方向に沿うように、前記基準線を回転させる、請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項3】
前記回転手段によって回転させた前記基準線の回転角を算出する算出手段をさらに備え、
前記生成手段が、前記算出手段が算出した前記回転角に基づいて、前記姿勢変化後の三次元形状データを生成する、請求項１に記載の画像表示システム。
前記生成手段が、前記算出手段が算出した前記回転角に基づいて、前記姿勢変化後の三次元形状データを生成する、請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項4】
前記生成手段が、前記回転角に基づいて算出された変換行列を用いて座標変換をすることにより、前記姿勢変化後の三次元形状データを生成する、請求項３に記載の画像表示システム。
【請求項5】
前記三次元形状データが、前記測定対象物の外形を規定する稜線が含まれている領域の情報のみを含む、請求項１－４のいずれか１項に記載の画像表示システム。