特許 7420420 ブロックオブジェクトの設計図を出力する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-15

(45)【発行日】2024-01-23

(54)【発明の名称】ブロックオブジェクトの設計図を出力する方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/10 20200101AFI20240116BHJP

   A63H 33/08 20060101ALI20240116BHJP

   G09B 19/22 20060101ALI20240116BHJP

【ＦＩ】

G06F30/10

A63H33/08 F

G09B19/22

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023068902

(22)【出願日】2023-04-19

【審査請求日】2023-09-04

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】522020232

【氏名又は名称】株式会社Ｇ－ａｎｔ

(74)【代理人】

【識別番号】100138221

【弁理士】

【氏名又は名称】影山 剛士

(72)【発明者】

【氏名】平川 彰悟

【審査官】堀井 啓明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２３－１２０１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－１０３９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－０２８０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】諸戸 貴志、小島 章裕、大橋 省吾、濱川 礼，３Ｄプリンターを用いた知育玩具作成支援システム「といぷり」，電子情報通信学会技術研究報告 Ｖｏｌ．１１４ Ｎｏ．７３ IEICE Technical Report，日本，一般社団法人電子情報通信学会 The Institute of Electronics,Information and Communication Engineers，2014年07月15日，第114巻，pp.33-38

【文献】生田 寛和 、高井 昌彰 、 高井 那美 ，レゴブロックを用いた影のトリックアート構築システム，ＦＩＴ２０１４ 第１３回情報科学技術フォーラム 講演論文集 第３分冊 査読付き論文・一般論文 画像認識・メディア理解 グラフィクス・画像 ヒューマンコミュニケーション＆インタラクション 教育工学・福祉工学・マルチメディア応用 Forum on Information Technology 2014，日本，2014年09月18日，pp.165-168

【文献】林 慧 HUI LIN，複雑な物体の複数画像からのレゴブロックによる再構築 Reconstruction of complex objects from multiple photographic images using LEGO blocks，情報処理学会 研究報告 グラフィクスとＣＡＤ（ＣＧ） ２０１３－ＣＧ－１５３ ［ｏｎｌｉｎｅ］ ，日本，情報処理学会，2013年11月21日，pp.1-6

【文献】石毛 勇哉 Yuya ISHIGE，小規模ブロック作品のためのボクセルモデル低解像度化手法，映像情報メディア学会 ２０１８年冬季大会講演予稿集 ［ＣＤ－ＲＯＭ］ ２０１８年映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集 PROCEEDINGS OF THE 2018 ITE WINTER ANNUAL CONVENTION PROCEEDINGS OF THE 2018 ITE WINTER ANNUAL CONVENTION，日本，2019年01月08日，pp.1-2

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３０／００－３０／２８

Ｇ０９Ｂ １９／２２

Ａ６３Ｈ ３３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザ端末とネットワークを介して接続されるサーバ端末の処理部によって実行される、方法であって、
前記サーバ端末の処理部は、
前記ユーザ端末から、前記ユーザ端末のユーザによって選択された、オブジェクトモデルの二次元データを取得し、
前記二次元データを解析し、
前記解析結果に基づいて、前記二次元データに含まれるオブジェクトモデルを決定し、
前記サーバ端末の記憶部に格納された、複数種のオブジェクトモデルを含むオブジェクトモデルデータに基づいて、前記複数種のオブジェクトモデルのいずれかに一致または近似したオブジェクトモデルをブロックオブジェクトとして決定する、方法。

【請求項2】

前記二次元データに含まれるオブジェクトモデルを、前記オブジェクトモデルの形状及び／または色の特徴量に基づいて決定する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記二次元データに含まれるオブジェクトモデルは、人及び動物のいずれかを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記二次元データは、画像データを含む、請求項１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブロックオブジェクトの設計図を出力する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ユーザが、レゴブリックのようなブロックパーツを使って動物、建物、乗り物等のブロックオブジェクトモデルを組み立てる玩具が普及している。

【0003】

例えば、特許文献１において、ブロックオブジェクトを構成するブロックパーツの設計を効率化させる方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許５６６５８７２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術によって、ブロックパーツの設計の効率化及び可視化を実現することは可能なものの、ユーザ視点に立って、ブロックオブジェクトを組み立てるイメージを可視化する方法を実現する方法は開示されていない。

【0006】

そこで、本発明は、ユーザがブロックパーツを使ってブロックオブジェクトを組み立てやすくする方法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】

【0007】

本発明の一態様における、ユーザ端末とネットワークを介して接続されるサーバ端末の処理部によって実行される、組み立て可能な、複数種のブロックパーツで構成されるブロックオブジェクトの設計図を出力する方法であって、前記サーバ端末の処理部は、オブジェクトモデルの二次元データを取得し、前記二次元データを解析し、前記解析結果に基づいて、前記オブジェクトモデルの種類を決定し、前記サーバ端末の記憶部に格納されたオブジェクトモデルデータに基づいて、前記オブジェクトモデルの種類に一致または近似したオブジェクトモデルをブロックオブジェクトとして決定する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ユーザがブロックパーツを使ってブロックオブジェクトを組み立てやすくする方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトを推奨する方法を提供するシステムを示すブロック構成図である。

【図2】図１のサーバ端末１００を示す機能ブロック構成図である。

【図3】図１のユーザ端末２００を示す機能ブロック構成図である。

【図4】サーバ１００に格納されるオブジェクトモデル情報の一例を示す図である。

【図5】サーバ１００に格納されるブロックパーツ情報の一例を示す図である。

【図6】本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトの設計図を出力する方法の詳細を示すフローチャートの一例である。

【図7】本発明の第一実施形態に係る、ユーザ端末に表示される、オブジェクトモデルの二次元データ及びブロックオブジェクトの一例である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、実施形態に示される構成要素のすべてが、本発明の必須の構成要素であるとは限らない。

【0011】

＜構成＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトを推奨する方法を提供するシステムを示すブロック構成図である。本システム１は、ユーザ端末２００またはセンサ装置３００から取得したブロックパーツの座標情報に基づいて、ブロックオブジェクトの設計図情報を生成するサーバ端末１００と、ブロックオブジェクトを組み立てる各ユーザに関連付けられた、ユーザ端末２００Ａ、２００Ｂとで構成される。以下、説明の便宜のため、ユーザ端末２００Ａ、２００Ｂを総称して、ユーザ端末２００として説明する。

【0012】

ここで、複数のブロックパーツで構成されるブロックオブジェクトの例として、本実施形態において、動物オブジェクトを例として説明するが、他に、人、ロボット、乗り物及び建物等が挙げられ、一つの例に限定されない。

【0013】

サーバ端末１００とユーザ端末２００は各々、ネットワークＮＷを介して接続される。ネットワークＮＷは、インターネット、イントラネット、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等により構成される。

【0014】

サーバ端末１００は、例えば、ワークステーションやパーソナルコンピュータのような汎用コンピュータとしてもよいし、或いはクラウド・コンピューティングによって論理的に実現されてもよい。本実施形態においては、説明の便宜上サーバ端末として１台を例示しているが、これに限定されず、複数台であってもよい。

【0015】

ユーザ端末２００は、例えば、パーソナルコンピュータやタブレット端末等の情報処理装置であるが、スマートフォンや携帯電話、ＰＤＡ等により構成しても良い。

【0016】

本実施形態では、システム１は、サーバ端末１００及びユーザ端末２００を有し、ユーザがユーザ端末２００を利用して、サーバ端末１００に対する操作を行う構成として説明するが、サーバ端末１００がスタンドアローンで構成され、サーバ端末自身に、各ユーザが直接操作を行う機能を備えても良い。

【0017】

図２は、図１のサーバ端末１００の機能ブロック構成図である。サーバ端末１００は、通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０とを備える。

【0018】

通信部１１０は、ネットワークＮＷを介してユーザ端末２００と通信を行うための通信インターフェースであり、例えばＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の通信規約により通信が行われる。

【0019】

記憶部１２０は、各種制御処理や制御部１３０内の各機能を実行するためのプログラム、入力データ等を記憶するものであり、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成される。また、記憶部１２０は、オブジェクトモデルに関連する情報等を格納する、オブジェクトモデル情報格納部１２１、及びオブジェクトモデルを基に生成されたブロックパーツ情報等を格納する、ブロックパーツ情報格納部１２２を有する。なお、各種データを格納したデータベース（図示せず）が記憶部１２０またはサーバ端末１００外に構築されていてもよい。

【0020】

制御部１３０は、記憶部１２０に記憶されているプログラムを実行することにより、サーバ端末１００の全体の動作を制御するものであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等から構成される。制御部１３０の機能として、ユーザ端末２００からの指示等の情報を受け付ける情報受付部１３１、オブジェクトモデルに関連する各種情報を参照し、処理する、オブジェクトモデル情報処理部１３２、ブロックパーツに関連する各種情報を参照し、処理するブロックパーツ情報処理部１３３、及び、ブロックオブジェクトに関連する設計図情報をユーザ端末に出力させるよう送信する処理を行う出力処理部１３４を有する。この情報受付部１３１、オブジェクトモデル情報処理部１３２、ブロックパーツ情報処理部１３３、及び出力処理部１３４は、記憶部１２０に記憶されているプログラムにより起動されてコンピュータ（電子計算機）であるサーバ端末１００により実行される。

【0021】

情報受付部１３１は、サーバ端末１００が提供し、ユーザ端末２００において、ウェブブラウザまたはアプリケーションを介して表示される画面等のユーザインターフェースを介して、ユーザが、（テキストを入力したり、アイコンを押下する等して）所定の要求を行ったとき、ユーザ端末２００から情報を受け付け、または、センサ装置３００で生成された、ブロックパーツの座標情報を、ユーザ端末２００及び通信部１１０を介して受付ける。

【0022】

オブジェクトモデル処理部１３２は、オブジェクトモデルに関連する情報をオブジェクトモデル情報格納部１２１に格納したり、格納されたオブジェクトモデル情報を参照する処理を行う。

【0023】

ブロックパーツ情報処理部１３３は、ブロックパーツに関連する情報をブロックパーツ情報格納部１２２に格納したり、格納されたブロックパーツ情報を参照する処理を行う。

【0024】

出力処理部１３４は、ユーザ端末２００にブロックオブジェクトに関連する設計図情報等を表示させるため、ユーザ端末２００に対し必要な情報を送信する処理を行う。この際、出力処理部１３４は、記憶部１２０に格納された画像及びテキストデータを素材として、所定のレイアウト規則に基づいて、各種画像及びテキストをユーザインターフェースの所定の領域に配置することで、ユーザ端末２００のインターフェースに表示されるために必要な画面情報を生成することができる。この画面情報生成処理は、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）によって実行することもできる。

【0025】

図３は、図１のユーザ端末２００を示す機能ブロック構成図である。ユーザ端末２００は、通信部２１０と、表示操作部２２０と、記憶部２３０と、制御部２４０とを備える。

【0026】

通信部２１０は、ネットワークＮＷを介してサーバ端末１００と通信を行うための通信インターフェースであり、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の通信規約により通信が行われる。また、通信部２１０は、近距離無線通信等を介してセンサ装置３００と通信を行うための通信インターフェースを備えることもできる。

【0027】

表示操作部２２０は、ユーザが指示を入力し、制御部２４０からの入力データに応じてテキスト、画像等を表示するために用いられるユーザインターフェースであり、ユーザ端末２００がパーソナルコンピュータで構成されている場合はディスプレイとキーボードやマウスにより構成され、ユーザ端末２００がスマートフォンまたはタブレット端末で構成されている場合はタッチパネル等から構成される。この表示操作部２２０は、記憶部２３０に記憶されている制御プログラムにより起動されてコンピュータ（電子計算機）であるユーザ端末２００により実行される。

【0028】

記憶部２３０は、各種制御処理や制御部２４０内の各機能を実行するためのプログラム、入力データ等を記憶するものであり、ＲＡＭやＲＯＭ等から構成される。また、記憶部２３０は、サーバ端末１００との通信内容を一時的に記憶している。

【0029】

制御部２４０は、記憶部２３０に記憶されているプログラムを実行することにより、ユーザ端末２００の全体の動作を制御するものであり、ＣＰＵやＧＰＵ等から構成される。

【0030】

なお、サーバ端末１００に表示操作部の機能を備える構成としても良く、この場合、ユーザ端末２００を備えない構成としても良い。また、その他、ユーザ端末２００は、（図示しない）カメラを備えてもよく、この場合、カメラは、ブロックパーツに備えられるＡＲマーカを撮像することで、ブロックパーツの（形状、色等によって決定される）種類等を識別し、拡張現実（ＡＲ）空間における座標を決定することができる。

【0031】

図４は、サーバ１００に格納されるオブジェクトモデル情報の一例を示す図である。

【0032】

図４に示すオブジェクトモデル情報１０００は、サーバ端末１００に関連するサービス運営者またはユーザ端末２００に関連するユーザが生成したオブジェクトモデルに関連する情報等を格納する。図４において、説明の便宜上、一オブジェクトモデル（オブジェクトＩＤ「１０００１」で識別されるユーザ）の例を示すが、複数のオブジェクトモデルの情報を格納することができる。オブジェクトモデルは、複数のブロックパーツによって組み立て可能なブロックオブジェクトに対応するものであり、複数種類のブロックオブジェクトの各々に対応することを想定している。オブジェクトモデルに関連する各種データとして、オブジェクトモデルの３Ｄモデルデータ、オブジェクトモデルの断面データ、また、オブジェクトモデルを組み立てるために必要な、一または複数種のブロックパーツ及び個数に関連するデータ、オブジェクトモデルの各部位に対応するブロックパーツに関連する設計図情報、断面の層（レイヤー）毎に配置されるブロックパーツに関連する設計図情報等の情報を含むことができる。ここで、３Ｄモデルデータは、オブジェクトモデルのポリゴンデータ、オブジェクトモデルのボクセルデータ、また、２Ｄモデルデータを所定の処理により３Ｄモデルに変換されたものとして格納することもできる。

【0033】

図５は、サーバ１００に格納されるブロックパーツ情報の一例を示す図である。

【0034】

図５に示すブロックパーツ情報２０００は、ブロックパーツの形状、サイズ、色及び重さに関連する情報等を格納する。図５において、説明の便宜上、一ブロックパーツ（ＩＤ「２０００１」で識別されるブロックパーツ）の例を示すが、複数のブロックパーツに関連する情報を格納することができる。ブロックパーツに関連する各種データとして、例えば、ブロックオブジェクトを組み立てる部品に相当するブロックパーツに関連する（ブロックパーツの形状、サイズ、色、各々のブロックパーツの個数等からなる）データを含むことができる。ここで、複数種のブロックパーツの各々は固有の色と関連づけられることができるが、これに限らない。

【0035】

図６は、本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトの設計図の出力方法を示すフローチャートの一例である。

【0036】

事前の処理として、ユーザは、ユーザ端末２００のウェブブラウザまたは（アプリケーションをインストールする場合は）アプリケーション等を利用してサーバ端末１００にアクセスする。ウェブサイトまたはアプリケーション等を介してユーザインターフェース上に所定の画面が表示される。ユーザは、ブロックオブジェクトとして組み立てたい、二次元データ（２Ｄデータ）（例えば、画像データ）のオブジェクトモデルをユーザ端末２００からサーバ端末１００に送信（アップロード）する。

【0037】

そして、ステップＳ１０１の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０の情報受付部１３１は、ユーザ端末２００から、ネットワーク及び通信部１１０を介して、ユーザがこれから組み立てたい、とする、オブジェクトモデルの二次元データを受信する。本例においては、ユーザは、図７（ａ）に示すような、画像データとして表現されるレッサーパンダのブロックオブジェクトを組み立てたい、と考え、ユーザ端末２００上で表示されるユーザーインターフェース画面において、レッサーパンダの画像データを選択し、送信操作を行うと、サーバ端末１００は、レッサーパンダの画像データを受信する。

【0038】

続いて、ステップＳ１０２の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０のオブジェクトモデル情報処理部１３２は、受信されたオブジェクトモデルの画像データを解析する処理を開始する。ポリゴンデータを画像解析する処理は既知の方法で実現可能であるが、本実施形態において、画像データに含まれるオブジェクトを、動物であれば、形状及び／または色等の特徴量に基づいて判定し、ヒトであれば、髪や目、耳といった部位の形や色、表情、体型等の特徴量に基づいて判定する処理を含むことを特徴とする。

【0039】

続いて、ステップＳ１０３の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０のオブジェクトモデル情報処理部１３２は、記憶部１２０のオブジェクトモデル情報格納部１２１に格納された、オブジェクトモデルの３Ｄモデルデータを参照する。オブジェクトモデル情報処理部１３２は、オブジェクトモデルの画像データに含まれる形状及び／または色の特徴量を解析し、解析結果として取得された形状及び／または色情報等に基づいて判定されるオブジェクトの種類に関する情報（例えば、レッサーパンダ）と、上記オブジェクトモデルの３Ｄモデルデータとを比較する。ここで、３Ｄモデルデータとして、複数のブロックパーツで構成されるブロックオブジェクトに対応する３Ｄモデルデータ（特定のオブジェクトのボクセルデータ）が、複数種類格納される。特定のオブジェクトとして、レッサーパンダのほか、かえる、きりん、ライオン等の動物のほか、様々な特徴を有するヒト（男性、女性、大人、子供）、または仮想的なオブジェクト（キャラクター、ロボット等）等が含まれ得る。

【0040】

続いて、ステップＳ１０４の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０のオブジェクトモデル情報処理部１３２は、二次元データの画像解析に基づいて判定されるオブジェクトと、３Ｄモデルデータとして格納されるオブジェクトとを比較し、同一または近似するオブジェクトを、ブロックパーツによって組み立て可能なブロックオブジェクトに対応するオブジェクトモデル（３Ｄモデル）として決定する。例えば、図７（ｂ）に示すように、格納された３Ｄモデルデータとして、レッサーパンダのボクセルデータが存在する場合、画像データから判定されるオブジェクトとしてのレッサーパンダと一致するため、オブジェクトモデル情報処理部１３２は、ブロックオブジェクトとして組み立てを行う対象としてのオブジェクトを、レッサーパンダである、として決定する。サーバ端末１００の制御部１３０の出力処理部１３４は、ユーザ端末２００より送信された、オブジェクトモデルの二次元データに対して、決定したオブジェクトモデル（本例では、レッサーパンダ）の３Ｄモデルデータをユーザ端末２００に対して送信し、表示させることができる。また、オブジェクトモデル情報処理部１３２は、上記決定したオブジェクトモデル（ブロックオブジェクト）の組み立て方法を提示する設計図データを、記憶部１２０のオブジェクトモデル情報格納部１２１を参照し、ユーザ端末２００に対して送信し、表示させることができる。

【0041】

以上のように、本実施形態によれば、ユーザは、所望のオブジェクトモデルを、ブロックオブジェクトとして組み立てたいときに、オブジェクトモデルの二次元データ（例えば、画像データ）を送信し、これに対して、ユーザが組み立て可能なオブジェクトを効率的な方法で決定したうえで、提供することができる。

【0042】

以上、発明に係る実施形態について説明したが、これらはその他の様々な形態で実施することが可能であり、種々の省略、置換および変更を行なって実施することが出来る。これらの実施形態および変形例ならびに省略、置換および変更を行なったものは、特許請求の範囲の技術的範囲とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0043】

１ システム １００ サーバ端末、１１０ 通信部、１２０ 記憶部、１３０ 制御部、２００ ユーザ端末、ＮＷ ネットワーク

【要約】      （修正有）

【課題】ユーザがブロックパーツを使ってブロックオブジェクトを組み立てやすくする方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の一態様における、ユーザ端末とネットワークを介して接続されるサーバ端末の処理部によって実行される、組み立て可能な、複数種のブロックパーツで構成されるブロックオブジェクトの設計図を出力する方法であって、前記サーバ端末の処理部は、オブジェクトモデルの二次元データを取得し、前記二次元データを解析し、前記解析結果に基づいて、前記オブジェクトモデルの種類を決定し、前記サーバ端末の記憶部に格納されたオブジェクトモデルデータに基づいて、前記オブジェクトモデルの種類に一致または近似したオブジェクトモデルをブロックオブジェクトとして決定する。
【選択図】図６

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】