专利名称：数据创建设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数据创建(authoring)设备，其与针对现实世界的对象和/或预定标记的空间定位信息相关联地设定预定相关信息，以使信息呈现装置输出该预定相关信息。
背景技术：
作为输出针对现实世界的对象和/或预定标记的预定相关信息的信息呈现装置，利用二维编码的装置是广泛共知的。在这些装置中，有一种利用对象和/或预定标记的空间定位信息来输出相关信息的装置。在此装置中，如图30所示，通过摄像机(未示出)读取二维编码601，作为打印在名片600(即对象)上的标记，并且通过计算机(未示出)中的程序分析经二维编码的ID。接下来，提出了一种装置，其中从由该ID指定的图像文件中读取与该ID相对应的个人的面部照片602，并且紧跟在名片600的二维编码601之后将其显示在计算机的显示器700上。这种装置的一个示例例如公开在日本专利申请特开2000-82107号公报中。
如在日本专利申请特开2000-82107号公报中公开的装置中那样，当除了显示名片600上的二维编码601以外还显示有面部照片602时，可以将面部照片显示在如下坐标区域中，该坐标区域是从二维编码601的位置坐标平行移动到同一平面上的相邻区域，并且由此可以容易地计算并且设定输出坐标。
然而，在利用针对任一对象和/或标记的空间定位信息来输出信息的情况下，该对象和/或标记可能采用三维空间中的各种位置，于是需要考虑三维空间来设定相关信息。例如，当允许在非位于与二维编码相同平面的任意位置中出现的具有三维结构的人物作为相关信息，并且要在屏幕上输出该人物时，与前述情况相比，设定的位置、尺寸、方向等的自由度显著增加，但是很难计算并设定输出坐标。
此外，当伴随对象设置二维编码时，信息呈现装置需要以容易识别该编码的方式进行安装，但是迄今还没有任何装置能够对如何安装该装置进行指导。即，还没有对改进信息呈现装置的特定性能(例如对象识别精确度、输出位置精确度等)进行任何考虑。
因此，在相关信息的设定中，目前为止在实际情况中，进行了反复试验来在实际输出设备中进行实验，并且实际上是在调整设定之前输出信息。
发明内容
本发明的目的涉及一种数据创建设备，其利用针对现实世界的对象和/或预定标记的空间定位信息设定预定相关信息，以使信息呈现装置来输出该预定相关信息，并提供一种数据创建设备，其能够使在设定预定相关信息时所使用的空间定位信息不限于二维平面，同时容易地设置任意操作。
此外，本发明的另一个目的是提供一种数据创建设备，其能够改善信息呈现装置的各种性能，例如“其能够获得更期望的输出”以及“标记存在于容易看到的位置处”。
注意，本发明描述的现实世界的对象被假定为已经在现实世界中存在的对象，例如，如大楼或者房屋等建筑结构、如树木的自然物、交通信号、配管、以及如家具的人造物。标记被假定为表示人为设定的用于信息呈现装置的输出的各种编码、数字，或者文字、记号(framed symbol)等。当将现实世界的对象登记为用于信息呈现装置的标记时，将该对象作为标记来处理。
根据本发明的第一方面，提供了一种数据创建设备，其利用由现实世界的对象和/或预定标记表示的空间定向信息，设定预定相关信息，以便由信息呈现装置输出该预定相关信息，该数据创建设备包括空间定位信息输入部，其输入所述对象和/或所述预定标记的空间定位信息；
相关信息设定部，其设定显示所述预定相关信息的方法；空间定位信息显示部，其显示由所述空间定位信息输入部输入的对象和/或预定标记的空间定位信息，并且根据由所述相关信息设定部设定的显示方法来显示预定相关信息；以及数据输出部，其输出对空间定位信息显示部显示的显示设定进行描述的数据。
根据本发明的第二方面，提供了根据第一方面的数据创建设备，其中所述预定相关信息包括图像信息对象，并且所述空间定位信息显示部显示所述图像信息对象的空间定位信息。
根据本发明的第三方面，提供了根据第一方面或第二方面的数据创建设备，其中所述空间定位信息显示部显示对象的空间定位信息以及预定标记的空间定位信息两者，所述数据创建设备还包括几何特性设定部，其任意设定对象的空间定位信息和预定标记的空间定位信息中至少一个的几何特性。
根据本发明的第四方面，提供了根据第二方面的数据创建设备，其中所述空间定位信息显示部显示预定标记的空间定位信息以及所述图像信息对象的空间定位信息，所述数据创建设备还包括几何特性设定部，其任意设定预定标记的空间定位信息以及图像信息对象的空间定位信息中的至少一个的几何特性。
根据本发明的第五方面，提供根据第二方面的数据创建设备，其中所述空间定位信息显示部显示对象的空间定位信息、预定标记的空间定位信息，以及图像信息对象的空间定位信息，所述设备还包括几何特性设定部，其任意设定对象的空间定位信息、预定标记的空间定位信息，以及图像信息对象的空间定位信息中的至少一个的几何特性。
根据本发明的第六方面，提供根据第三方面到第五方面中任一方面的数据创建设备，其中几何特性具有空间尺寸、旋转和形状中的至少一个。
根据本发明的第七方面，提供根据第三方面到第五方面中任一方面的数据创建设备，其中所述几何特性设定部具有适当地设定几何特性的优化部。
根据本发明的第八方面，提供根据第七方面的数据创建设备，其中所述优化部具有以下述方式自动设置标记和对象的功能，即，使得至少标记的表面在空间上与对象的表面相接触。
根据本发明的第九方面，提供根据第七方面的数据创建设备，其中所述优化部基于所述特性信息呈现装置的特性和使用环境以及所述图像信息对象的空间定位信息中的至少一个，自动设定标记的空间区域。
根据本发明的第十方面，提供根据第七方面的数据创建设备，其中所述优化部基于所述信息呈现装置的特性和使用环境以及标记的空间定位信息中的至少一个自动设定用于设定图像信息对象的空间区域。
根据本发明的第十一方面，提供根据第七方面的数据创建设备，其中所述优化部对于该对象设定标记和图像信息对象的位置，同时使它们的相对位置保持不变。
根据本发明的第十二方面，提供根据第一方面到第十一方面中任一方面的数据创建设备，还包括演示输出部，其在所述信息呈现装置呈现信息之前进行演示。
根据本发明的第十三方面，提供根据第七方面的数据创建设备，还包括图像信息特性设定部，其任意设定图象信息对象或者预定标记的图像信息特性。
根据本发明的第十四方面，提供根据第十三方面的数据创建设备，其中所述图像信息特性包括图像的颜色、亮度、图像尺寸、彩色单色信息、格式类型以及文字字体中的至少一个。
根据本发明的第十五方面，提供根据第二方面的数据创建设备，其中所述图像信息对象使用三维坐标。
根据本发明的第十六方面，提供根据第七方面的数据创建设备，其中所述图像信息对象具有文字信息。
根据本发明的第十七方面，提供根据第一方面的数据创建设备，其中设定至少两个对于现实世界的相同对象和/或相同预定标记的预定相关信息。
根据本发明的第十八方面，提供根据第十七方面的数据创建设备，其中所述至少两个现有预定相关信息是具有不同数据容量的相同类型的输出。
根据本发明的第十九方面，提供根据第一方面的数据创建设备，还包括输出属性信息设定部，其设定与针对预定相关信息的相关信息有关的输出属性信息。
根据本发明的第二十方面，提供根据第十九方面的数据创建设备，其中所述输出属性信息包括输出信息的定时、输出声音的音量、输出图像的亮度、输出图像的分辨率、输出图像的数据量，以及由所述信息呈现装置的特性或使用环境定义的信息中的至少一个。
图1是根据本发明第一实施例的数据创建设备的结构和操作的说明图；图2是示出第一实施例的显示示例的图；图3是示出了根据本发明第二实施例的数据创建设备的结构的图；图4A是示出了所定义标记的示例(No.1)的图；图4B是示出了所定义标记的示例(No.2)的图；图5是示出了第二实施例中的显示示例的图；图6是示出了根据本发明第三实施例的数据创建设备中的显示示例的图；图7是示出了根据本发明第四实施例的数据创建设备中的显示示例的图；图8是示出了根据本发明第五实施例的数据创建设备中的显示示例的图；图9是示出了根据本发明第六实施例的数据创建设备的结构的图；图10是示出了根据本发明第七实施例的数据创建设备中的显示示例的图；图11是示出了根据本发明第八实施例的数据创建设备中的显示示例的图；图12是示出了根据本发明第九实施例的数据创建设备中的显示示例的图；图13是第九实施例中的一对标记和箭头的说明图；图14是示出了根据本发明第十实施例的数据创建设备的结构的图；图15是示出了根据本发明第十一实施例的数据创建设备的结构的图；图16是示出了根据本发明第十六实施例的数据创建设备的结构的图；图17A是示出了完成首次粘贴标记时的登记操作之前的对象的图；图17B是示出了完成首次粘贴标记时的登记操作之前的显示状态的图；图17C是示出了完成首次粘贴标记时的登记操作之前的对象的形状信息的图；图17D是示出了完成首次粘贴标记时的登记操作之后的对象的图；图17E是示出了完成首次粘贴标记时的登记操作之后的显示状态的图；图17F是示出了完成首次粘贴标记时的登记操作之后的对象的形状信息的图；图18A是示出了完成稍后粘贴标记时的登记操作之前的对象的图；图18B是示出了完成稍后粘贴标记时的登记操作之前的显示状态的图；图18C是示出了完成稍后粘贴标记时的登记操作之前的对象的形状信息的图；图18D是示出了完成稍后粘贴标记时的登记操作之后的对象的图；图18E是示出了完成稍后粘贴标记时的登记操作之后的显示状态的图；
图18F是示出了完成稍后粘贴标记时的登记操作之后的对象的形状信息的图；图19是示出了根据本发明第十九实施例的数据创建设备的结构的图；图20是示出了根据本发明第十九实施例的数据创建设备的功能的说明图；图21是数据创建设备的具体应用示例的说明图；图22是示出了通过显示设备实现计算信息输出部时的信息呈现的示例的图；图23是示出了响应来自空间定位信息输入部的输入，从任意视点观看对象的情况下的图像输出的一个示例的图；图24是示出了响应来自空间定位信息输入部的输入，从任意视点观看对象的情况下的图像输出的另一个示例的图；图25是示出了根据第二十实施例的信息呈现装置的结构的图；图26是根据本发明第二十实施例的信息呈现装置的功能的说明图；图27是示出了具有摄像机的PDA通过无线LAN与数据服务器进行通信的操作(behavior)的图；图28是示出基准标记和在此基准标记上重叠显示要设置下一标记的位置的操作的图；图29是示出了在基准标记上重叠显示摄像机要移动的方向的指示的图；以及图30是示出了通过利用对象和/或预定标记的空间定位信息输出相关信息的传统设备的输出示例的图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细描述实现本发明的最优模式。
首先，将描述根据本发明第一实施例的数据创建设备。
如图1所示，根据本实施例的数据创建设备包括空间定位信息输入部1；空间定位信息显示部2；相关信息设定部3；和数据输出部4。在此，空间定位信息输入部1输入现实世界的对象和预定标记的空间定位信息a，并且空间定位信息显示部2显示由空间定位信息输入部1输入的空间定位信息。相关信息设定部3设定预定相关信息b，并且根据所设定的预定相关信息b来编辑和更新该空间定位信息显示部2的显示。此外，数据输出部4从空间定位信息显示部2接收由空间定位信息显示部2编辑、更新且显示的显示设定，并且将描述显示设定的数据c输出到信息呈现装置(未示出)。
下面将描述根据本实施例以此方式构造的数据创建设备的操作。注意，假设使用这种数据创建设备的对象的信息呈现装置为具有摄像机的PDA，该具有摄像机的PDA具有能够输入图像的摄像机，并且可将利用该摄像机输入的实时图像以及通过内部处理制备的信息(图像、文字等)输出到屏幕。在此，假设该信息呈现装置的期望功能是例如“当利用具有摄像机的PDA看到OO商场的招牌时，期望在PDA的屏幕上看到有人站在店铺处说“欢迎””。本实施例是制备用于此功能的数据的数据创建设备。注意在现实世界中已存在招牌，但将其登记为用于信息呈现装置的输出的标记。
首先，通过根据本实施例的数据创建设备的操作员的操作，空间定位信息输入部1输入现实世界的对象和预定标记的空间定位信息a。在此，对象的空间定位信息a与OO商场的三维坐标数据相对应，并且预定标记的空间定位信息a与招牌的坐标数据相对应。注意，该空间定位信息输入部1可以包括例如计算机的存储器读取单元。在此，从外部存储器参照并且读取数据文件。
随后，在空间定位信息显示部2中显示由空间定位信息输入部1输入的空间定位信息a，并且数据创建设备的操作员在确认所显示的空间定位信息的同时，在相关信息设定部3中设定预定相关信息b。在本实施例中，因为要将预定信息设定为在看到招牌时被输出，所以将招牌设定为标记。此外，预定相关信息b包括人的3DCG数据和声音数据“欢迎”，并且以这样的方式设定该预定相关信息b，即，当将人的3DCG数据设置在店铺上，并且将招牌的图像输入到信息呈现装置时，人出现在信息呈现装置的屏幕中所显示的拍取图像中，并且生成说“欢迎”的声音。
在具体设定方法中，当制备图2所示的相关信息设定屏幕3A作为相关信息设定部3，并且从由空间定位信息显示部2显示在显示屏幕10中的空间定位信息显示屏幕2A中选择招牌11时，显示该相关信息设定屏幕3A，并且可执行各种类型的设定。在此，因为利用所选对象(招牌11)作为标记，所以将对象定义并且登记为标记。因为要输出3DCG数据和声音数据，所以可以在此相关信息设定屏幕3A中设定此效果。当以此方式设定了3DCG数据时，由空间定位信息显示部2在空间定位信息显示屏幕2A中显示该数据。即，在本发明中，因为将人的3DCG 12输出到店铺13上，所以空间定位信息显示部2将人的3DCG 12在空间上设置在空间定位信息显示屏幕2A中的店铺处。注意，空间定位信息显示部2可以利用透视图或者三面视图(前表面、侧表面、上表面)以易于看到三维位置关系的方式，将其显示在空间定位信息显示屏幕2A中。
随后，从数据输出部4输出描述显示设定的数据c。描述显示设定的数据c包括标记(在此为招牌)坐标、标记(在此为招牌)图像、输出图像(在此为操作者的3DCG)数据、输出图像的位置和姿式，以及输出的声音数据。注意，对于诸如CG图像内容的大容量数据，可以描述其存储地址，而不描述该数据本身。在本实施例中，在电子文档中描述全部数据，并且通过具有摄像机(作为利用对象)的PDA读取此电子文档。为了读取该文档，PDA连接到数据创建设备，并且可以从数据创建设备传输数据。最后，将具有摄像机的PDA带到实际场所，表现为当看到OO商场的招牌时，将CG人物重叠并显示在PDA屏幕中的店铺处，并且发出“欢迎”的声音。
因此，在根据本实施例的数据创建设备中，当设定预定相关信息b时，在空间定位信息显示部2上显示标记(在此为招牌)或者对象(在此为店铺)的空间定位信息a。操作员可以在确认空间定位信息a的同时在相关信息设定部3中设定预定相关信息b(在此为3DCG和声音)。由此，所使用的空间定位信息不限于二维平面(在此示例中，当看到招牌时，人物以站在店铺上的方式出现)，并且可易于设定任意输出。因为可以在视觉上同时确认各种空间定位信息和相关信息b，所以可以同时执行信息呈现装置中的仿真。例如，可以以实现更好的指向效果的方式在期望的位置和方向上设定人物的3DCG。因此，具有可进行调整以获得操作员期望的输出的效果。
注意，在根据本实施例的数据创建设备的各个部分，以及构成各个部分的全部操作部分中可以使用专用处理器，或者已经读取程序的CPU可以执行计算。对象和标记的空间定位信息a不必是精确测量或制备的三维数据，而可以是其中仅有特征位置清晰的粗略数据。可以有或没有纹理(texture)数据。
此外，在本实施例中，已经描述了相关信息b包括图像数据和声音数据的情况，但该信息可以仅为图像数据或者仅为声音数据。空间定位信息显示部2和相关信息设定部3可以如图2所示显示在不同的画面(窗口)中，或者也可以包括在同一窗口中。可从子窗口中选择对象、相关信息的定义、标记的定义等，或者可以输入并选择文件名。可以使用任意方法，只要其为能够在显示诸如标记、对象以及相关信息的空间定位信息的同时设定该信息。
当信息呈现装置具有能够输入图像的输入装置，并且能够将由输入装置输入的实时图像和通过内部处理制备的信息(图像、文字等)输出到屏幕时，可以将该装置可变地应用于具有摄像机的PDA、具有摄像机的便携式电话、具有摄像机的PC、具有摄像机的便携式PC、上述功能专用的专用装置等。
此外，根据本实施例的数据创建设备可以是与信息呈现装置分离的设备，或者可以并入信息呈现装置中。
注意，根据由相关信息设定部设定的显示方法在空间定位信息显示部中显示预定相关信息，但该信息不必与信息呈现装置中实际显示的相同。可以同时显示在所切换的定时点显示的信息、可以以只有显示位置清楚可见的方式显示信息，或者可以简化并显示图像。
这些实际构成在此后描述的全部实施例中可以被视为类似的。
接下来，将描述本发明的第二实施例。
如图3所示，根据本发明的数据创建设备除了具有根据第一实施例的数据创建设备的结构之外，还包括几何特性设定部5。该几何特性设定部5任意设定对象和所定义标记中的至少一个的几何特性。注意，预定标记的示例包括区分商品的类型的条形码14(图4A)、能够通过计算获得观察摄像机的位置/方向的正方形标记15(图4B)等。
下面将描述通过这种方式构造的根据本实施例的数据创建设备的操作。注意在本实施例中，与第一实施例的方式相同，假设将具有摄像机的PDA作为信息呈现装置，并且假设期望的功能是当看到标记时，任意地将该标记粘贴到店铺，并且在PDA屏幕中显示人的CG，就像他站在店铺前一样。在此情况下，在信息呈现装置中，必需根据从屏幕中看到的标记的形状信息(失真、尺寸)计算PDA中设置的摄像机的位置或者方向，设定三维空间，并且使得在三维空间中人的CG站在的店铺之前的位置。本实施例是用于满足上述功能的信息呈现装置(具有摄像机的PDA)的数据创建设备。
根据本实施例，数据创建设备的空间定位信息显示部2在显示屏幕中显示对象的空间定位信息a和上述预定标记的空间定位信息a。此外，该数据创建设备的操作员通过几何特性设定部5任意地设定对象和标记中的至少一个的几何特性。
现在更具体地进行描述。当假设PC上的显示屏幕10如图5中所示，并且在空间定位信息显示屏幕2A中的店铺13中的要粘贴标记的部分的周围点击鼠标右键时，出现用于标记制备的对话框5A。此外，当在对话框5A中点击鼠标右键以指定标记制备时，在空间定位信息显示屏幕2A中显示标记16。此外，在显示屏幕10中，显示设定该标记的几何特性的屏幕(相当于几何特性设定部5)(也用作相关信息设定屏幕5B的几何特性设定屏幕(用于该标记))。在该还用作相关信息设定屏幕5B的几何特性设定屏幕(用于该标记)中设定该标记的尺寸，要在标记中显示的纹理信息。当以此方式设定标记的几何特性时，在空间定位信息显示屏幕2A中显示的标记16的几何特性也发生改变。当在空间定位信息显示屏幕2A中显示标记后，可将该标记的位置变换到任意位置，并且可将其设定到更期望的位置。
在设定标记之后，在上述也用作相关信息设定屏幕5B的几何特性设定屏幕(用于该标记)中指定人的3DCG作为输出，并且在空间定位信息显示屏幕2A中显示人物的3DCG 12。可稍后将该3DCG 12的位置设定到适当的位置(在此是店铺13的前面)。
最后，通过数据输出部4输出上述信息，并且由信息呈现装置读取，以便可以实现期望的功能。
在本实施例中，空间定位信息显示部2显示标记的空间定位信息a和对象的空间定位信息标记a两者。例如，考虑将打印在纸张或者塑料上的标记粘贴到对象上，但实际上，对于粘贴标记的位置，过分显著的位置在视觉上是不可取的。然而，如果不能输入图像，则使用该信息呈现装置就没有意义。因此，如在本实施例中，当在空间定位信息显示部2中显示信息的同时设定信息时，能够容易地更为适当地设定信息。本实施例具有任意设定对象的空间定位信息a和标记的空间定位信息a的几何特性的几何特性设定部5。因为几何特性设定部5可以设定标记的尺寸、形状等，所以能够根据适当条件(例如在不损坏景观的情况下使得使用信息呈现装置的终端用户容易识别标记的条件)设定标记。
接下来，将参照图6描述根据本发明的第三实施例的数据创建设备。注意，在本实施例中，以第一实施例中相同的方式假设具有摄像机的PDA为信息呈现装置，并且假设期望的功能是在街角人为地设置标记，并且在看到该该标记时，在屏幕中的该标记前显示指到任意位置的箭头。在该信息呈现装置中，必需根据屏幕中看到的标记的形状信息(失真、尺寸)来计算PDA中设置的摄像机的位置和方向，设定三维空间，并且在该三维空间中，在该标记的前方设置箭头。本实施例是用于满足上述功能的信息呈现装置(具有摄像机的PDA)的数据创建设备。
根据本实施例，数据创建设备的空间定位信息显示部2在屏幕上显示预定标记的空间定位信息a，和图像信息对象(在此与箭头相对应)的空间定位信息a。此外，设置有几何特性设定部5，其任意设定预定标记的空间定位信息和图像信息对象的几何特性。
下面将更具体地对此进行描述。当假设PC上的显示屏幕10如图6中所示，并且在空间定位信息显示屏幕2A的任意位置中点击鼠标右键时，出现用于标记制备的对话框5A。当指定标记制备时，在空间定位显示屏幕2A中显示标记16。此外，在显示屏幕10中，显示设定标记的几何特性的屏幕(还用作相关信息设定屏幕5C的几何特性设定屏幕(用于标记、箭头))(相当于几何特性设定部5)。在该还用作相关信息设定屏幕5C的几何特性设定屏幕(用于标记、箭头)中，设定标记的尺寸、要在标记中显示的纹理信息等。当设定标记的几何特性时，在空间定位信息显示屏幕2A中显示的标记16的几何特性也发生变化。在空间定位信息显示屏幕2A中显示标记之后，可将该标记16的位置变化到任意位置，并且可将其设定到更期望的位置。
在设定该标记之后，通过相关信息设定部3指定箭头作为设定屏幕(在本实施例中，通过几何特性设定部5将还用作相关信息设定屏幕5C的几何特性设定屏幕(用于标记、箭头)与该设定屏幕结合使用)中的输出，并且接下来在空间定位信息显示屏幕2A中显示箭头17。几何特性设定部5设定作为该图像信息对象的箭头的尺寸、要在该箭头中显示的纹理信息等。在空间定位信息显示屏幕2A中显示箭头17之后，可以将箭头的位置变化到任意位置，并且可以将其设定到更期望的位置。
最后，通过数据输出部4输出上述信息，并且通过信息呈现装置读取该信息，以便可以实现期望的功能。
在此情况下，需要设定要在标记前方显示的箭头的位置和状态，以使得使用该信息呈现装置的终端用户可容易地看到该箭头，如在本实施例中，在空间定位信息显示部2中显示该位置和状态的同时，对它们进行设定。因此能够根据更适当的条件设定它们两者之间的排列关系。例如，当几何特性设定部5设定标记的尺寸或者形状时，可以基于不损坏图像而可以容易识别该标记的条件来设定该标记。当设定图像信息对象(在此为箭头)的尺寸、形状等时，可以以这样的方式设定图像信息对象(在此为箭头)，即，使得终端用户容易地看到对象，例如防止箭头过大并且超出PDA的屏幕。可以以容易看到对象方向的方式改变对象的形状，或者设定三维箭头。
接下来将参照图7描述根据本发明第四实施例的数据创建设备。在根据本实施例的数据创建设备中，空间定位信息显示部2在屏幕中显示上述对象的空间定位信息a、预定标记的空间定位信息a以及图像信息对象的空间定位信息a这三者。此外，设置有任意设定预定标记的空间定位信息a和图像信息对象的空间定位信息的几何特性的几何特性设定部5。
此外，具有摄像机的PDA被假设为作为对象的信息呈现装置。此外，考虑输入粘贴在墙上的标记的图像的情况，并且因此看到3DCG人物出现在离墙有稍许距离的位置。
本实施例是满足上述功能的用于信息呈现装置(具有摄像机的PDA)的数据创建设备。
当假设PC上的显示屏幕10如图7中所示，并且在空间定位信息显示屏幕2A中的墙壁18的附近点击鼠标右键时，出现用于标记制备的对话框5A。当指定进行标记制备时，在空间定位信息显示屏幕2A中显示标记16。此外，在显示屏幕10中，显示设定标记的几何特性的屏幕(也用作相关信息设定屏幕5D的几何特性设定屏幕(用于标记、人物))(相当于几何特性设定部5)。在该还用作相关信息设定屏幕5D的几何特性设定屏幕(用于标记、人物)中，设定标记的尺寸、要在标记中显示的纹理信息等。当设定标记的几何特性时，在空间定位信息显示屏幕2A中显示的标记16的几何特性也发生改变。在空间定位信息显示屏幕2A中显示了标记之后，可以将该标记的位置改变到任意位置，并且可以将其设定到更期望的位置。
在设定该标记之后，当相关信息设定部3在设定屏幕(在本实施例中还用作相关信息设定屏幕5D的几何特性设定屏幕(用于标记、人物))中指定3D人物作为输出时，在空间定位信息显示屏幕2A中显示3D人物19。几何特性设定部5设定作为该图像信息对象的人物的尺寸等。在空间定位信息显示屏幕2A中显示了人物19之后，可以将人物19的位置可改变到任意位置，并且可将其设定到更期望的位置。
最后，当通过数据输出部4输出上述信息，并且通过信息呈现装置读取上述信息时，可以实现期望的功能。
在要实现信息呈现装置的期望功能的情况下，考虑到诸如“可以粘贴标记的墙壁的位置”、“将标记放置为使得使用该信息呈现装置的终端用户可以容易看到它”、“使人物显现的位置和姿势，这提高了定向效果”以及“在确认该标记的同时是否看到整个人物”的各点，必需设定“墙壁”、“标记”以及“人物”之间的排列关系。
因此，如本实施例中，当在空间定位信息显示部2中三维地显示信息的同时设定三者的空间定位信息时，能够在视觉上确认上述各点的同时容易地基于更适当的条件设定三者之间的位置关系。
此外，本实施例具有任意设定标记和图像信息对象的几何特性的几何特性设定部5。因为可以适当地设定标记的尺寸、形状等，所以可以基于不损坏场景而容易识别标记的条件来设置标记。当适当地设定图像信息对象的尺寸、方向等时，可以以这样的方式设定对象，即，使用该信息呈现装置的终端用户可以容易地看到该对象。例如，防止人物过大或者超出PDA屏幕。另选地，可以以这样的方式设定对象的姿势，即可容易地看到人物的面部。因此，具有这样的效果，在操作信息呈现装置的情况下，以获得期望的输出的方式改善性能。
接下来将描述根据本发明第五实施例的数据创建设备。
在本实施例中，几何特性包括空间尺寸、旋转和形状，并且能够在图8所示的的几何特性设定屏幕5E中调整对象、标记和图像信息对象的几何特性。至于当根据标记识别性能或者信息呈现装置的使用环境来执行标记的尺寸改变、旋转变换和形状变换时的效果，能够以可获得更期望的输出的方式进行调整。当执行图像信息对象的尺寸改变、旋转变换和形状变换时，所设置的图像具有如下效果信息呈现装置中出现的图像容易被看到，或者可以看到屏幕部分中更多的显示(例如人物面部等)。此外，当执行对象的尺寸改变、旋转变换和形状变换时，在实际利用场合中对实际对象进行改变/加工，将标记设定得容易被看到，并且可以提高定向效果。
接下来，将描述根据本发明的第六实施例的数据创建设备。
如图9所示，根据本实施例的的数据创建设备除了根据第二实施例的数据创建设备的结构之外还包括优化部6。该优化部6具有自动设置功能，以使得标记的表面在空间上与对象的表面相接触。
即，通常考虑在实际使用信息呈现装置的情况下，将标记粘贴在实际对象上。在本实施例中，当在空间定位信息显示部2中显示标记和对象时指定对象的要粘贴标记的部分时，能够以使该标记与其上粘贴有该标记的表面相接触的方式自动地设置该标记。
具体而言，如上述实施例中所述，当在空间定位信息显示屏幕2A中的墙壁的邻近区域中点击鼠标右键来指定标记制备时，该标记出现。在此情况下，在出现标记之后，点击右键来选择墙壁粘贴，以便以与该墙壁相接触的方式设置标记。作为内部处理，可以以这样的方式设置标记，即从由数据创建设备的操作员指定的点起法向量(normal vector)与标记表面的法向量一致。
考虑在空间定位信息显示部2中例如通过三面视图和透视图来执行显示。然而，在由不适应这种视图的操作员将标记粘贴到表面的情况下，可能标记轻微地倾斜或者离开。即使对适应这种视图的操作员来说，当标记数量增加时，麻烦也随之增加，并且粘贴非常费力。如果利用如本实施例的简单指定操作来将标记粘贴到表面上，则即使标记数量增加，任何操作员也都可以容易地设定显示，而无需过多的经验。
接下来将描述根据本发明第七实施例的数据创建设备。
根据本实施例，数据创建设备的优化部6具有基于信息呈现装置的特性和使用环境以及图像信息对象的空间定位信息，自动设定标记的空间区域的功能。
具体而言，如图10所示，当设定要通过空间定位信息显示部2在空间定位信息显示屏幕2A中显示图像信息对象的空间位置(假设其为图像信息对象位置20)时，根据信息呈现装置的摄像机的视场角数据和假设的摄像机位置(假设为信息呈现装置位置21)的数据，显示要设置标记的区域(满意标记设置区域22)。数据创建设备的操作员在满意标记设置区域22中的适当位置设置标记。在空间定位信息显示屏幕2A中显示有如下区域受外界光影响小的位置、不应该实际粘贴标记的位置(标记设置禁止区域23)、可以粘贴标记的位置等。
在将标记粘贴到实际对象上以便在实际中使用信息呈现装置的时候，影响信息呈现装置的能力的重要点是考虑“在什么地方粘贴标记，使其能够容易地被使用该信息呈现装置的终端用户看到”、“在什么地方粘贴标记，使其能够不受外界光线的影响而被容易识别”、“在什么地方粘贴标记，使得人物可以在指定位置出现”等等。当如本实施例中，自动地设定应该设置标记的位置时，可以仅通过由数据创建设备的操作员将标记粘贴到该区域上的操作来设定标记。因此，可以更容易地设定显示，并且不必在每次调整标记时使用实际的信息呈现装置来执行确认测试。
接下来将描述根据本发明第八实施例的数据创建设备。
根据本实施例，数据创建设备的优化部6具有基于信息呈现装置的特性和使用环境以及标记的空间定位信息，自动设定图像信息对象的空间区域的功能。
具体地，如图11所示，当通过空间定位信息显示部2在空间定位信息显示屏幕2A中设定要粘贴标记的空间位置(假设标记位置24)时，根据信息呈现装置的摄像机的视场角范围和假设摄像机位置(假设信息呈现装置位置21)，显示允许出现图像信息对象的设置区域(满意对象设置区域25)。数据创建设备的操作员在满意对象设置区域25中的适当位置中设置图像信息对象。在空间定位信息显示屏幕2A中可以显示如下区域(对象设置条件区域26)，该区域满足在期望的条件(对象与实际对象接触或者不重叠)下允许出现图像信息对象的情况下的条件。
当在实际使用信息呈现装置时允许出现图像信息对象的情况下，影响信息呈现装置的性能的主要方面在于考虑“在什么位置设置人物，以便使得人物图像在摄像机拍取要实际粘贴的标记的同时出现”、“使得人物可以以在空间上不与实际柱(column)重叠的方式出现”、“使得人物可以以在空间上与实际地面接触的方式出现”、“使得人物可以以覆盖标记的方式出现，从而标记在信息呈现装置的屏幕上变得不显著”等。
当如在本实施例中，自动地设定要设置图像信息对象的位置时，可以仅通过由数据创建设备的操作员将对象粘贴到该区域的操作来设定图像信息对象。因此，可以更容易地设定显示，并且不必在每次调整图像信息对象时，使用实际信息呈现装置执行确认测试。
接下来，将描述根据本发明第九实施例的数据创建设备。
根据本实施例，数据创建设备的优化部6在保持标记和图像信息对象的相对位置不变的同时设定相对于对象的位置。具体地，如图12所示，可以通过空间定位显示部2在空间定位信息显示屏幕2A中保持标记和图像信息对象的相对位置不变的同时，设定相对于对象的位置。
在实际使用信息呈现装置的很多情况下，将标记和图像信息对象作为一对概念来处理。例如，如图13所示，在信息呈现装置输入标记的图像时，在屏幕中出现方向指示箭头，将标记16和出现的箭头17设定为一对概念，使得更容易看到它们。在此情况下，具体地，例如，在空间定位信息显示屏幕2A中的显示过程中，可以在保持标记16和图像信息对象(箭头17)的相对位置不变的同时设定相对于对象的位置。于是，能够同时设定标记和图像信息对象的位置，而不必相继设定这些位置。
当在保持标记与图像信息对象之间的相对位置不变的同时，设定相对于对象的位置时，可以仅通过数据创建设备的操作员对该成对位置进行设定来同时设定两者的位置。因此，能够同时设定标记和图像信息对象两者的位置，而不必相继设定这些位置，由此能够更容易地设定显示。
接下来，将描述根据本发明第十实施例的数据创建设备。
根据本实施例，如图14所示，数据创建设备除了包括根据上述第六实施例的数据创建设备的结构以外，还包括演示输出部7。该演示输出部7具有能够在从信息呈现装置输出信息之前进行演示的功能。
具体地，在根据本实施例的数据创建设备中，制备有称为演示模式的模式，从而演示输出部7能够确认在期望的位置处或以视场角的输出。
即，能够在空间定位信息显示部2的显示设定时间中，在一定程度上确认来自信息呈现装置的输出。然而，在排列输出次序，并且根据此次序观察输出的情况下，或者在某人期望在虚拟走过现实世界的街道的同时确认这些输出的情况下，如在本实施例中，单独设置演示输出部7来执行演示，并且从而能够体验更接近真实信息呈现装置的输出。
此外，空间定位信息显示部2的目的限于便于进行输出设定。关于对象、标记以及图像对象，仅输出数据量相对少的空间定位信息，并且在不进行显示的情况下设定具有大数据量的详细纹理信息。因此，能够提高计算的速度。在此情况下，可以在演示输出部7中显示纹理信息以便执行最后的检查。
接下来，将描述根据本发明第十一实施例的数据创建设备。
根据本实施例，如图15所示，数据创建设备除了包括根据第十实施例的数据创建设备的结构以外，还包括图像信息特性设定部8。该图像信息特性设定部8任意设定图像信息对象和预定标记的图像信息特性。
具体地，对于图像信息对象或预定标记，除了几何特性，还可以设定诸如图像颜色、亮度、图像尺寸、彩色和单色信息、格式形式以及文字字体等的各种图像信息。
从而，能够大体上设定可视信息，例如“期望图像信息对象与背景相比更为显著”以及“期望标记与背景相比具有不显著的颜色”。因此，能够提高实际信息呈现装置的性能。
接下来将描述根据本发明第十二实施例的数据创建设备。在本实施例中，图像信息对象是具有三维坐标的图像。
即，当输出图像信息对象时，输出该对象的空间排列是更重要的方面，但具体到图像使用三维坐标的情况，该图像出现的方式因排列或者姿式而差别很大。在这种情况下，当在空间定位信息显示部2中显示图像信息对象的空间定位信息以执行显示设定时，由数据创建设备的操作员容易地执行设定，并且此外能够以获得更期望的输出的方式进行调整。即，使用的空间定位信息不限于二维平面，可以容易地设定任意处理，并且操作员能够以获得期望输出的方式进行调整。
接下来，描述根据本发明第十三实施例的数据创建设备。在本实施例中，图像信息对象具有文字信息。
即，在信息呈现装置中，可以在三维CG中三维地制备文字，以便在空间中出现并且显示该文字，或者使得包括文字信息的一定尺寸的平面可以在空间中出现并且显示(虚拟招牌等)。总之，以这样的方式设定显示，即，使得在空间定位信息显示部2的显示过程中获得期望的输出。注意，要在信息呈现装置的整个屏幕上显示文字信息(可能包括图像信息)的情况下，不必考虑空间定位信息。因此，可以在相关信息设定部8中设定“整个屏幕显示”，而不必在空间定位信息显示部2中显示任何信息。
接下来，将描述根据本发明第十四实施例的图像创建设备。在本实施例中，可以相对于同一现实世界的对象或者同一预定标记设定至少两条预定相关信息。
在此情况下，例如，即使在利用信息呈现装置看到该同一标记的情况下，也可以按照这样的方式根据时间进行设定，即，向右箭头在早晨出现而向左箭头在晚上出现。
接下来，将描述根据本发明第十五实施例的数据创建设备。在本实施例中，可以根据相对于同一现实世界的对象或者同一预定标记的预定关联，对具有不同数据容量的多个相同类型的输出进行设定。
即，考虑如下情况作为信息呈现装置的对象，制备实现类似功能的所有PC型式、PDA型式和便携式电话型式。在此情况下，对于各个装置执行数据创建是耗力的。然而，性能根据各个设备而不同，而且尤其是存储器容量和图形处理性能具有很大的差别。因此，甚至相同类型的预定相关信息也不得不通过不同的容量来制备。例如，改变3DCG中的多边形数目，或者变换纹理容量。然而，对于各个装置执行数据重新创建是耗力的。因此，如在本实施例中，如果可以根据预定的关联设定具有不同数据容量的多个相同类型的输出，则可以仅执行一次创建并且操作各个装置。
接下来，将描述根据本发明第十六实施例的数据创建设备。根据本实施例，如图16中所示，数据创建设备除了包括根据第十一实施例的数据创建设备的结构以外，还包括能够设定输出属性信息的输出属性信息设定部9。
在此，存在下列信息作为能够通过输出属性信息设定部9进行设定的输出属性信息输出信息的定时(在看到标记之后立即或者一定时间之后)、声音大小(是否输出大音量)、要输出的图像的亮度(在室外使用时变亮)、要输出的图像的分辨率(根据信息呈现装置的装置性能而变化)、要输出的图像的数据量(根据对象类型而变化)、以及通过信息呈现装置的特性或者使用环境定义的信息(颜色随着信息呈现装置的屏幕类型而变化)。
因为本实施例具有能够设定这些输出属性信息的输出属性信息设定部9，所以可以进行调整以便可以输出更期望的相关信息。
接下来将描述本发明的第十七实施例。根据本实施例的数据创建设备的结构与根据上述第一实施例的数据创建设备的结构类似。
在本实施例中，通过三维CAD从招牌和店铺的三维设计信息中提取上述第一实施例中的对象的空间定位信息a(OO商场的三维坐标数据)，和预定标记的空间定位信息a。
具体而言，在三维CAD中设计招牌和店铺，并且将“标记”设定为招牌的三维设计信息中的属性信息。注意，在此三维设计信息表示制造/设置对象所需的各种类型的信息，例如形状、颜色、材料、名称、部件名称，和坐标。将从三维设计信息提取的关于形状、坐标等的信息称为形状信息，并且将所提取的除了上述形状信息之外的关于属性的信息(例如颜色、材料、名称和部件名称)称为属性信息。
此外，在根据本实施例的数据创建设备中，空间定位信息输入部1通过三维CAD读取招牌和店铺的三维设计信息，并且提取对象的空间定位信息a(OO商场的三维坐标数据)和其中将“标记”设定为属性信息的招牌的空间定位信息a(招牌的坐标数据)。在空间定位信息显示部2上显示所提取的空间定位信息a。
此外，相关信息设定部3通过三维CAD读取招牌和店铺的三维设计信息，并且提取诸如对象或者招牌的形状和名称的预定相关信息b。在空间定位信息显示部2中显示所提取的预定相关信息b。
因为后续处理与第一实施例中相同，所以省略其描述。
接下来，将描述本发明的第十八实施例。根据本实施例的数据创建设备的结构与根据上述第一实施例的数据创建设备的结构类似。
例如，设置标记以便进行实空间(作为对象中固有的坐标系统)与模型空间(作为对象的三维设计信息中固有的坐标系统)的关联(登记)。使用三维CAD，与对象的设计同时地设计此标记。即，首先，使用三维CAD制备对象的三维设计信息。接下来，制备标记的三维设计信息。例如，对于该标记，将部件名称设定为“标记”。将对象和标记设置在三维CAD的模型空间坐标系统中。
数据创建设备的空间定位信息显示部2读取在该三维CAD中制备的对象的三维设计信息和标记的三维设计信息，并且从三维设计信息中提取各个空间定位信息a。基于该空间定位信息a输出用于信息呈现设备的数据。具体地，数据创建设备的空间定位信息输入部1从对象和标记的三维设计信息中提取具有部件名称“标记”的信息，并且从其部件名称为“标记”的三维设计信息中提取标记形状、标记名称和标记的坐标数据。从其部件名称为“标记”的三维设计信息中提取对象的形状、标记的名称和标记的坐标数据。类似地，从对象的三维设计信息中提取对象的形状、对象的名称和对象的坐标数据。标记的坐标数据和对象的坐标数据是各自的空间定位信息a。标记的形状、标记的名称、对象的形状以及对象的名称是在信息呈现装置中显示的预定相关信息b，并且被输入到相关信息设定部3中。
另选地，相关信息设定部3读取在三维CAD中制备的对象的三维设计信息和标记的三维设计信息，并且可以从该三维设计信息中提取它们的预定相关信息b。
注意，需要将由数据创建设备设定的标记粘贴在现实世界中以便在信息呈现装置中显示相关信息，而从三维CAD中的对象与标记之间的排列关系获得粘贴位置。通过利用关于此三维CAD中的排列关系的信息将标记设置在现实世界中。
在此，在将标记首次粘贴在现实世界上的情况下，修改模型空间中的对象与标记之间的关系(位置和姿势)，并且由此执行真实空间和模型空间的登记。
图17A至17C是示出了首次粘贴标记的情况下在完成登记操作之前的对象(17A)、显示状态(17B)以及对象的形状信息(17C)的图。对于向其粘贴标记27的对象28(图17A)进行拍摄，以便获得标记的图像27A和对象的图像28A(17B)。此外，根据标记的形状信息29和对象的形状信息30(图17C)产生标记的模型31和对象模型32，并且将其重叠并显示在屏幕33上。此时，因为将标记27用作基准，所以标记的图像27A与标记的形状信息29一致。因此，尽管屏幕33中显示的图像27A与标记的模型31一致，仍然替换并且显示对象的图像28A和对象模型32。此时，因为不能移动已经粘贴的标记27，所以相对于对象的形状信息30移动标记29的形状信息的位置和姿势，以便获得形状信息29’。
图17D至17F是示出了在完成登记操作之后的对象(17D)、显示状态(17E)和对象的形状信息(17F)的图。根据登记操作，屏幕33中显示的标记的图像27A与其标记已经移动的模型31’一致，并且对象的图像28A也与对象模型32一致(图17E)。此外，当将移动后的上述标记的形状信息29’(图17F)输入空间定位信息输入部1中时，可以提取与实际上粘贴在对象28上的标记27一致的空间定位信息a。
此外，当稍后粘贴标记时，修改真实空间中的对象与标记之间的关系(位置和姿势)，并且由此执行真实空间和模型空间的登记。
图18A至18C是示出了在稍后粘贴标记的情况下，在完成登记操作之前的对象(18A)、显示状态(18B)以及对象的形状信息(18C)的图。对于向其粘贴标记27的对象28(图18A)进行拍摄，以便获得标记的图像27A和对象的图像28A(18B)。此外根据标记的形状信息29和对象的形状信息30(图18C)产生标记的模型31和对象模型32，并且将其重叠显示在屏幕33上。此时，因为将标记27用作基准，所以标记的图像27A与标记的形状信息29一致。因此，尽管屏幕33中显示的标记的图像27A与标记的模型31一致，仍然替换并且显示对象的图像28A和对象模型32。因此，当相对于对象28移动实际标记27的位置时，对象28与对象的形状信息30匹配。即，图像观测器移动标记27的位置，以便在观测屏幕33中显示的拍摄对象的图像28A和对象模型32的同时，使得图像和对象模型都匹配。
图18D至18F是示出了在完成登记操作之后的对象(18D)、显示状态(18E)和对象的形状信息(18F)的图。根据登记操作，屏幕33中显示的经移动的标记的图像27A与标记的模型31一致，并且对象的图像28A也与对象模型32一致(图18E)。
已经基于实施例描述了本发明，但本发明不限于上述实施例，并且显然，可以在本发明的范围内进行各种改进和应用。
例如，在上述实施例中，为了描述方便，由诸如空间定位信息显示部2、几何特性设定部5和相关信息设定部3的各个部分操作的画面被表示为仿佛这些画面在GUI中是独立的，但各个部分(各个屏幕)可以混合并且设置在同一窗口中。可以准备GUI，以便于数据创建设备的操作员在实现各个功能时使用。
此外，还考虑到通过诸如因特网的网络来提供本发明的数据创建设备的功能。在此情况下，当在信息呈现装置中存储或读取描述显示设定的数据c时，可通过收费等来集中使用率。
此外，在第十七和第十八实施例中，根据三维CAD制备三维设计信息，但是显然，可使用利用二维CAD制备的二维设计信息(XY-平面、XZ-平面、和YZ-平面)，并且可以将二维设计信息转换为三维设计信息(XYZ平面)。此外，根据形状信息提取空间定位信息，但是显然，可以利用三维CAD预先在属性信息中描述空间定位信息(例如坐标数据)，并且可对其进行提取。
将描述本发明的第十九实施例。在本实施例中，在参照图10描述的第七实施例中，提供了一种基于对象的空间定位信息和信息呈现装置的使用条件来确定标记空间定位信息的具体方法。在此，与对象的设计信息的制备同时地制备用于登记现实世界和模型空间的信息。具体而言，当要在三维CAD中设计的对象附近显示相关信息(例如对象的形状、名称等的重叠/显示)时，制备作为基准的标记的设置信息、拍摄条件等。
图19是示出了根据第十九实施例的数据创建设备的结构的图。空间定位信息输入部100是输入对象和/或预定标记的空间定位信息的部分，并且与图9的空间定位信息显示部2相对应。存储设备101可以存储摄像装置参数101-2，其为组成信息呈现装置的摄像装置的参数；在信息呈现装置执行信息呈现时的摄像装置的位置姿势信息101-1；标记的空间定位信息101-3；标记的图像信息特性101-4；以及对象的空间定位信息101-5。
优化部102基于来自空间定位信息输入部100的至少包括如下信息组中的对象的空间定位信息101-5的输入信息计算尚未输入到该信息组中的至少一个剩余信息的值以及可提取该值的范围，该信息组包括摄像装置参数101-2；摄像装置的位置姿势信息101-1；标记的空间定位信息101-3；标记的图像信息特性101-4；以及对象的空间定位信息101-5。计算信息输出部103是与图9的数据输出部4相对应的部分，并且在此输出摄像装置参数101-2、摄像装置的位置姿势信息101-1、标记的空间定位信息101-3、标记的图像信息特性101-4以及对象的空间定位信息101中的输入值或者从该输入值获得的值。
在此，对象的空间定位信息101-5包括下述的两个或者更多信息对象的位置姿势信息；形状尺寸信息；执行信息呈现期间的摄像区域；摄像装置可存在的区域；可以设置标记的区域中的至少对象的位置姿势信息。
此外，作为来自空间定位信息输入部100输入的信息，存在对象的空间定位信息、摄像装置参数以及标记的图像信息特性。
此外，摄像装置参数101-2具有下列两个或者更多信息摄像装置的视场角、分辨率、用于识别标记所需的像素数目，以及至少图像失真信息的视场角和分辨率。
另外，在执行信息呈现时的摄像装置的位置姿势信息101-1具有在执行信息呈现时的位置信息和姿势信息，并且当在多处执行用于执行信息呈现的摄像的情况下，具有多条位置信息和姿势信息。
此外，标记的空间定位信息101-3包括其中设置有标记的位置和姿势，和作为几何特性信息的标记的形状和尺寸。
此外，标记的图像信息特性101-4包括标记的属性和类型，主要为纹理信息。
图20是根据本发明第十九实施例的数据创建设备的功能的说明图。首先，在包括摄像装置参数101-2、摄像装置的位置姿势信息101-1、标记的空间定位信息101-3、标记的图像信息特性101-4和对象的空间定位信息101-5的信息组中，例如通过空间定位信息输入部100将对象的空间定位信息101-5和摄像装置参数101-2作为输入参数输入到优化部102中(步骤S11)。优化部102参照存储设备101，计算尚未输入的剩余参数(在此，摄像装置的位置姿势信息101-1、标记的空间定位信息101-3和标记的图像信息特性101-4)(步骤S12)。接下来，从计算信息输出部103输出计算出的参数(步骤S13)。
此后将描述上述数据创建设备的具体应用示例。考虑工厂、车辆导航器、施工工地等，但在此将描述工厂内的情况作为示例。
图21示出了从上面看到的工厂内部的显示示例。在此，考虑制备标记等的设置信息、拍摄条件等，该标记是在将对象的形状、名称等重叠/显示在利用三维CAD设计的各种对象(建筑物)附近时的基准。
首先，通过来自空间定位信息输入部100的输入，存储设备101存储图21中示出的对象139至143的位置/姿势和形状信息；以及与需要检查的各个对象的表面139-1至143-1(由图中的粗线表示)和检查员146的经过路线145-1至145-4(由图中的粗箭头表示)相关的信息。此外，存储设备101存储有在检查中使用的诸如摄像装置的视场角和分辨率的摄像装置参数。在存储设备101中还存储有关于标记的其它有用信息。优化部102根据存储设备101中存储的各种信息，确定最佳检查摄像位置和方向、标记设置位置和姿势，以及标记尺寸和类型，并且经由计算信息输出部103输出上述内容。
例如，当输入信息是对象139至143的位置、姿势和形状信息；需要检查的各个对象139至143的表面139-1至143-1；可设置标记的区域；以及检查员146的经过路线时，输出检查摄像的位置和方向、标记设置位置和姿势、标记尺寸和类型、以及所使用的摄像装置的摄像装置参数作为尚未输入的剩余信息。
在此情况下，要输出的信息不限于一种方式，有时输出一定范围的信息。当检查员146综合考虑诸如需要设置的标记的数目和尺寸来从要输出的范围中选择特定值时，可容易地决定与该标记和摄像相关的设定。也能够响应输入从所输出的特定信息范围中指定一个特定值或者更窄的范围，并重新计算可由剩余信息取得的值或者范围。
此外，作为另一示例，当输入信息是摄像装置参数；对象139至143的位置、姿势和形状信息；需要检查的各个对象139至143的表面139-1至143-1；可设置标记的区域；以及检查员146的经过路线145-1至145-4时，作为尚未输入的剩余信息而输出的信息是标记设置位置和姿势、标记尺寸和类型，以及检查摄像位置和方向。当需要使用多个标记时，从所登记的标记类型计算出其中不容易出现识别错误的标记组合。这包括这样的意思以这样的方式计算多个标记的位置和姿势的关系，即，可以在除了判定防止选择了具有高度相似的纹理的一组标记外，还以更高精度计算摄像装置的位置姿势信息。例如，在从通过摄像装置拍摄的图像中的多个标记计算出摄像装置的位置和姿势的情况下，当摄像装置的摄像机坐标系统XYZ的坐标值之间的差值相对于多个标记之间的位置关系而言尽可能大时，可以计算摄像装置的位置和姿势。这是因为可将多个标记作为一个大标记进行处理。特别的，在Z轴方向(摄像装置深度方向)上的多个标记之间的位置关系的差值大的情况对于以满意的精确度来计算摄像装置的位置和姿势是优选的。在计算不易出现识别错误的标记组合的情况下，如上所述，多个标记之间的位置关系是判断标准。
图22示出了在由显示设备实现计算信息输出部103时的信息呈现的示例。在各个对象139至143的附近显示有标记150至155。摄像机165被显示为具有能够对对象140和标记151进行拍摄的视野A的摄像装置。还显示有具有能够对对象141和标记152进行拍摄的视野B的摄像机164。还显示有具有能够对对象142和标记153进行拍摄的视野C的摄像机163。还显示有具有能够对对象143和标记154进行拍摄的视野D的摄像机162。还显示有具有能够对对象143和标记154、155进行摄像的视野E的摄像机160。还显示有具有能够对对象139、140和标记150、151进行摄像的视野F的摄像机160。
此外，输出信息不必是图21、22中所示的二维信息，并且在响应于来自空间定位信息输入部100的输入而从任意视点观看对象139至143的情况下，可以输出图像。图23、24示出了这种情况下的图像输出的一个示例。图23示出仿真的CAD显示，并且示出要设置标记的位置201。图24示出在真实空间中的拍摄图像的显示，并且示出了在墙壁上粘贴了标记150。
根据上述的第十九实施例，因为预先呈现了标记等的设置信息和拍摄条件，所以可显著地减少在标记设置操作(作为信息呈现制备)中的设置标记的步骤数量。
此后将描述本发明的第二十实施例。第二十实施例涉及支持基于所设定标记的空间定位信息来设置标记的操作。更具体而言，基于标记的空间定位信息设置第一标记。针对该第一标记使用信息呈现装置。该信息呈现装置按照与涉及对象(将标记视为对象)的信息呈现中的相同方式呈现第二和后续标记的空间定位信息，并且支持标记的设置。
图25是示出了根据第二十实施例的信息呈现装置的结构的图。存储设备301可存储作为构成信息呈现装置的摄像装置的参数的摄像装置参数301-2；在信息呈现装置执行信息呈现时的摄像装置的位置姿势信息301-1；多个标记的空间定位信息301-3；多个标记的图像信息特性301-4；以及对象的空间定位信息301-5。摄像装置302对至少包括一个下述标记的图像进行摄像，该标记作为基准存在于摄像区域内真实世界中并且已知其相对于基准标记的位置和姿势。计算设备303根据包括由摄像装置302拍摄的标记的拍摄图像和存储设备301中的信息对摄像装置302的位置姿势信息进行计算。显示设备304执行拍摄图像与信息的重叠显示。在此，在显示设备304中，不是显示多个标记中的基准标记，而是显示标记的空间定位信息。输入装置300用于修改存储设备301中的标记的空间定位信息301-3和标记的图像信息特性301-4中的至少一条。
此外，能够在显示设备304中显示多个标记中的基准标记以外的还未设置的标记的空间定位信息。
此外，还能够在显示设备304中显示多个标记中的基准标记以外的已设置标记的空间定位信息。
图26是根据本发明第二十实施例的信息呈现装置的功能的说明图。首先，摄像装置302对作为基准的标记进行拍摄(步骤S21)。接下来，计算设备303根据所拍摄的标记图像计算出摄像装置302的位置和姿势(步骤S22)。接下来，计算设备303参考存储设备301产生通过将下一个标记位置姿势信息叠加在拍摄图像上而获得的图像(步骤S23)。接下来，在显示设备304中显示所产生的叠加图像(步骤S24)。
此后将描述上述信息呈现装置的具体应用示例。图27是示出了具有通过无线LAN与数据服务器503进行通信的摄像机502的PDA 500的操作的图。当用户利用摄像机502对已经设置的标记进行拍摄时，PDA 500将由拍摄获得的标记图像通过无线LAN发送到数据服务器503。数据服务器503根据所发送标记的反射程度、已经存储标记的种类，以及标记的空间定位信息，对摄像机502的位置和姿势进行计算。服务器将所发送图像假设为基准标记，并且将另一标记的种类和该标记的空间定位信息叠加在基准标记上以产生图像，并且将图像返回到PDA 500。在PDA500的显示设备501的显示屏幕(在此为液晶显示器)上显示所接收的图像。
图28是示出了基准标记400和在此基准标记400上叠加和显示待设置下一标记的位置402的操作的图。用户可以看到在显示屏幕中显示的标记的种类，以及待设置下一标记的当前标记的空间定位信息。
注意，当在显示屏幕中显示的拍摄图象中不包括另一标记的空间定位信息的情况下，如图29所示，显示与向哪个方向移动摄像机502相关的命令401。
注意，可以在数据服务器503侧或者在PDA500侧执行摄像机的位置和姿势的计算，以及信息叠加图象的产生。本实施例不限于诸如PDA500和数据服务器503的形式。PDA 500可通过电缆连接到数据服务器503，并且PDA 500可以是笔记本PC。数据服务器503可以安装在PDA500中。
此外，在PDA 500中，摄像机502不必如图27中所示与显示设备501相结合，并且摄像机502可以与显示设备501相分离。因此，在能够对对象进行拍摄的位置处设置摄像机502，并且可以在将显示设备501移向待设置标记的位置并且观察显示屏幕的同时独立执行标记设置操作。
此外，当以放大尺寸在投影仪等中显示与PDA 500中显示的显示内容相同的内容时，能够容易地看到用于标记设置的指令信息。
根据上述第二十实施例，因为在信息呈现中预先安排的标记设置操作中，基于基准标记呈现待设置下一标记的位置，所以减少了标记设置中的误差，并且显著减少了设置标记的步骤数量。
(另外注意)可以从上述具体实施例中提取如下构造的本发明。
(1)一种数据创建设备，其设定用于信息呈现装置的预定相关信息，以便通过利用由现实世界的对象和/或预定标记表示的空间定位信息输出该预定相关信息，该设备包括空间定位信息输入部，其输入对象和/或预定标记的空间定位信息；相关信息设定部，其设定显示预定相关信息的方法；空间定位信息显示部，其显示由空间定位信息输入部输入的对象和/或预定标记的空间定位信息，并且其根据由相关信息设定部设定的显示方法对预定相关信息进行显示；以及数据输出部，其输出描述通过空间定位信息显示部显示的显示设定的数据。
(对应实施例)与(1)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第一至第十六实施例。
(功能和效果)将参考图1描述(1)中所描述的该数据创建设备的功能和效果。作为示例，假设信息呈现装置(在此为具有摄像机的PDA)的期望功能是“期望当利用具有摄像机的PDA看到OO商场的招牌时，通过CG在PDA屏幕中的店铺上重叠并显示人物，并且看到该人物说‘欢迎！’”。将描述用于此的数据创建设备作为一个示例。
首先，空间定位信息输入部1输入现实世界的对象和/或预定标记的空间定位信息a。在此，空间定位信息a与OO商场的三维坐标数据和招牌的坐标数据相对应。随后，在空间定位信息显示部2中显示空间定位信息a。数据创建设备的操作员在确认空间定位信息a的同时，在相关信息设定部3中设定预定相关信息b。在此，预定相关信息与人的3DCG数据和说“欢迎”的声音数据相对应。以这样的方式设定输出，即当在店铺上设置人的3DCG数据，并且将招牌输入到信息呈现装置的屏幕中时，出现人物并且发出声音“欢迎”。随后，通过数据输出部4输出描述显示设定的数据c。在此，假设在电子文件中描述了该数据，并且通过作为利用对象的信息呈现装置读取此电子文件。最终，实现了信息呈现装置(此处，具有摄像机的PDA)的期望功能。
在(1)中描述的该数据创建设备中，为了设定预定相关信息，在空间定位信息显示部2中显示空间定位信息a，并且数据创建设备的操作员能够在确认空间定位信息a的同时，在相关信息设定部3中设定预定相关信息b。因此，所用的空间定位信息不限于二维平面(在此示例中，当看到招牌时，人以站在店铺上的方式出现)，并且能够容易地设定任意输出。因为，能够视觉地同时确认空间定位信息a和相关信息b，所以能够同时执行信息呈现装置中的仿真。从而，具有如下效果可以进行调整以获得操作员所期望的输出。
(2)根据(1)的数据创建设备，其中预定相关信息包括图像信息对象，并且空间定位信息显示部显示该图像信息对象的空间定位信息。
(对应实施例)与(2)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第一至第十六实施例。
(功能和效果)将描述(2)中描述的该数据创建设备的功能和效果。(2)中描述的该数据创建设备的相关信息b包括图像信息对象，并且空间定位信息显示部2显示该图像信息对象的空间定位信息。
当要在屏幕中呈现并输出图像时，输出该图像的空间排列是更重要的方面。其方式因姿势而出现很大差异。在此情况下，当空间定位信息显示部2显示图像信息对象的空间定位信息以执行显示设定时，数据创建设备的操作员能够容易的执行该设置，此外能够以获得更期望输出的方式进行判断。即，所用的空间定位信息不限于二维平面，可容易地设定任意操作，并且此外可以进行调整以获得数据创建设备的操作员所期望的输出。
(3)根据(1)或(2)的数据创建设备，其中空间定位信息显示部显示对象的空间定位信息和预定标记的空间定位信息两者，该设备还包括几何特性设定部，其任意设定对象的空间定位信息和预定标记的空间定位信息中至少一个的几何特性。
(对应实施例)与在(3)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第二到第十六实施例。
(功能和效果)将描述(3)中描述的该数据创建设备的功能和效果。在(3)中描述的该数据创建设备的空间定位信息显示部2中，利用坐标空间等显示对象和预定标记的空间定位信息两者。此外，该设备具有几何特性设定部5，其任意设定对象和标记的至少一个的几何特性(参见图3)。
预定标记的示例包括区别各种项目的二维编码，和能够通过计算等获得观测摄像机的位置/方向的正方形标记(参照图4)。在(3)中描述的该数据创建设备中，在空间定位信息显示部2中显示对象和这种标记的空间定位信息两者。考虑到例如将纸张或者塑料上印刷的标记粘贴在对象上，但如果实际中粘贴标记的位置过分显眼，则这对于景色是不适宜的，但如果不能输入图像时，则使用信息呈现装置就没有意义。因此，如(3)中描述的该数据创建设备，当在空间定位信息显示部2中显示两方面信息的同时这两方面的信息进行设定时，可以容易地基于更适合的条件来设定信息。(3)中描述的该数据创建设备具有几何特性设定部5，其任意设定对象和标记的空间定位信息的至少一个的几何特性。当几何特性设定部5例如对标记尺寸、形状等进行设定时，能够基于更适合的条件(例如，在不损坏风景的情况下容易识别标记的条件)来设定特性。
(4)根据(2)的数据创建设备，其中空间定位信息显示部显示预定标记的空间定位信息和图像信息对象的空间定位信息两者，该设备还包括几何特性设定部，其任意设定预定标记的空间定位信息和图像信息对象的空间定位信息的至少一个的几何特性。
(对应实施例)与(4)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第三至第十六实施例。
(功能和效果)将描述(4)中描述的该数据创建设备的功能和效果。在(4)中描述的该数据创建设备的空间定位信息显示部2中，显示有预定标记和图像信息对象的空间定位信息两者。此外，该设备具有几何特性设定部5，其任意设定预定标记和图像信息对象的空间定位信息的至少一个的几何特性。
在该信息呈现装置中，考虑使得某一图像信息对象出现在相对于标记的适当位置中的情况。例如，存在如下情况，在信息呈现装置输入标记的图像时，向右箭头重叠显示在标记的前方。
在此情况下，需要在标记前设定位置和使对象出现的姿势，使得使用信息呈现装置的终端用户能够容易地看到该对象。
从而，如在(4)中描述的该数据创建设备中，当在空间定位信息显示部2中显示两方面的信息的同时设定该两方面的信息时，能够根据更适当的条件容易地设定两者之间的排列关系。(4)中描述的数据创建设备具有几何特性设定部5，其任意设定对象和标记的空间定位信息的至少一个的几何特性。例如，当几何特性设定部5对标记的尺寸或者形状进行设定时，能够基于在不损坏风景的情况下可以容易识别标记的条件，对标记进行设置。当设定图像信息对象的尺寸、形状等时，可以以这样的方式设定图像信息对象(在此为向右箭头)，即使得使用信息呈现装置的终端用户容易地看到该对象，例如，防止箭头过大而从屏幕中伸出。以容易看到对象的方向的方式改变对象的形状，或者设定三维箭头。
(5)根据(2)的数据创建设备，其中空间定位信息显示部显示对象的空间定位信息、预定标记的空间定位信息，和图像信息对象的空间定位信息，该设备还包括几何特性设定部，其任意设定对象的空间定位信息、预定标记的空间定位信息和图像信息对象的空间定位信息的至少一个的几何特性。
(对应实施例)与(5)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第四实施例至第十六实施例。
(功能和效果)将描述(5)中描述的该数据创建设备的功能和效果。在(5)中描述的该数据创建设备的空间定位信息显示部2中，显示关于对象的空间定位信息、预定标记的空间定位信息和图像信息对象的空间定位信息。此外，该设备具有几何特性设定部5，该几何特性设定部5任意设定上述三种空间定位信息的至少一个的几何特性。
在该信息呈现装置中，考虑在相对于对象的适当位置上粘贴标记的情况，以及使得特定图像信息对象在相对于标记的适当位置中出现的情况。例如，当将在墙壁上粘贴的标记的图像输入到信息呈现装置中时，在稍微离开墙壁的位置中看到出现3DCG人物。
在此情况下，不得不考虑诸如“墙壁的什么位置能够粘贴标记”、“在什么地方放置标记使得使用该信息呈现装置的终端用户能够容易地看到它”、“能够提高方向效果的使得人物出现的位置和姿势”、以及“在确认标记的同时是否看到整个人物”的各个方面来设定“墙壁”、“标记”和“人物”之间的排列关系。
为了解决上述问题，如在(5)中描述的该数据创建设备中，当在空间定位信息显示部2中进行三维显示的同时设定三者的空间定位信息时，可以在可视地确认上述方面的同时，基于更适当的条件容易地设定三者之间的位置关系。
此外，(5)中描述的该数据创建设备具有任意设定对象、标记和图像信息对象的至少一个的几何特性的几何特性设定部5。例如，当适当设定标记的尺寸、形状等时，能够基于在不损坏风景的情况下容易地识别该标记的条件来设置标记。当适当设定图像信息对象的尺寸、方向等时，使用信息呈现装置的终端用户容易看到对象，例如防止任务过大或者从屏幕伸出，或者可以将姿势设置为使得容易看到人物面部。作为对象的空间定位信息，移除屏蔽部分的一部分，改变标记的尺寸并对标记进行设定以容易地识别该标记，并且根据更改的设置加工并修改实际对象。由此，具有在实际使用信息呈现装置的时候改善标记的识别性能的效果。
因此，所有上述功能都具有这样改善性能的效果，从而在操作信息处理装置的情况下获得期望的输出。
(6)根据(3)至(5)中任何一个的数据创建设备，其中几何特性具有空间尺寸、旋转和形状中的至少一个。
(对应实施例)与(6)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第五至第十六实施例。
(功能和效果)将描述(6)中描述的该数据创建设备的功能和效果。在(6)中描述的该数据创建设备中，几何特性具有空间尺寸、旋转和形状的至少一个，并且能够调整对象、标记和图像信息对象的几何特性。
至于效果，当与标记识别性能或者信息呈现装置的使用环境一致地执行标记的尺寸改变、旋转变换和形状变换时，可以进行调整以获得更期望的输出。当执行图像信息对象的形状改变、旋转变换和形状变换时，具有将信息呈现装置中出现的图像设定得容易看到的效果，或者在屏幕部分显示为更容易看到(例如人物面部等)的效果。当执行对象的尺寸改变、旋转变换和形状变换时，在实际使用景象中改变/加工实际对象，将标记设定得更容易看到，并且可以提高方向效果。
(7)根据(3)至(5)中任一个的数据创建设备，其中几何特性设定部具有优化部，其适当地设定几何特性。
(对应实施例)对(7)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第六至第十六实施例。
(功能和效果)将描述(7)中描述的该数据创建设备的功能和效果。(7)中描述的该数据创建设备具有优化部6，用于在几何特性设定部5中适当地设定几何特性，并且能够在调整对象、标记和图像信息对象的几何特性的过程中设定最优条件(参见图9)。为了设定最优条件，例如，提供如下功能根据信息呈现装置的图像输入部的摄像机的视场角调整标记或者图像信息对象的尺寸；根据视场来呈现放置标记的位置的候选；或者在对象上自动粘贴标记。注意在此使用的优化并不意味着获得最优解决方案，而是表示宽泛的意思，即提议了几个更好的条件，或者自动地获得改善性能的几个解决方案。
因为能够通过以这种方式通过优化部6的功能来基于最优条件设定几何特性，所以具有如下效果数据创建设备的操作员能够更容易在信息呈现装置中设定期望的输出。
(8)根据(7)的数据创建设备，其中所述优化部具有以如下方式自动设置标记和对象的功能，即，至少标记的表面在空间上与对象的表面相接触。
(对应实施例)与(8)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第六至第十六实施例。
(功能和效果)将描述(8)中描述的该数据创建设备的功能和效果。在(8)中描述的该数据创建设备中，优化部6具有以标记的表面在空间上自动与对象的表面相接触的方式自动设置标记的功能。通常考虑当实际使用信息呈现装置时，将标记粘贴在实际对象上。在(8)中描述的该数据创建设备中，当在空间定位信息显示部2中显示标记和对象的过程中指定要粘贴的对象部分时，以与要粘贴的表面相接触的方式自动设置标记。具体而言，当对象表面是墙壁时，以从通过数据创建设备的操作员指定的点的法向量与标记表面的法向量相一致的方式设置标记。在空间定位信息显示部2中，考虑通过例如三表面视图或者透视图执行显示，但当不习惯这种视图的操作员在表面上粘贴标记时，标记可能轻微倾斜或者分离。即使对于习惯这种视图的操作员来说，当标记的数目增加时，麻烦也随之增加，并且粘贴非常费力。如果如在(8)中描述的此数据创建装置中一样利用简单的指定操作来在表面上粘贴标记，则即使当标记的数目增加时，任何操作员也都能够容易地设定显示，而不必考虑经验。
(9)根据(7)的数据创建设备，其中优化部基于信息呈现装置的特性和使用环境，以及图像信息对象的空间定位信息两者中的至少一个自动地设定标记的空间区域。
(对应实施例)与(9)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第七至第十六实施例。
(功能和效果)将描述(9)中描述的该数据创建设备的功能和效果。在(9)中描述的该数据创建设备中，优化部6具有基于信息呈现装置的特性和使用环境，以及图像信息对象的空间定位信息两者中的至少一个自动地设定标记的空间区域的功能。
在将标记粘贴到实际对象上以便实际使用信息呈现装置的情况下，影响信息呈现装置的性能的重要方面在于考虑“在什么地方粘贴标记，以使得使用信息呈现装置的终端用户容易看到”、“在什么地方粘贴标记，以使得可不受外侧光线的影响容易地进行识别”、“在什么地方粘贴标记，以使得在指定位置出现人物”等。
(9)中描述的该数据创建设备基于信息呈现装置的特性和使用环境，以及图像信息对象的空间定位信息两者中的至少一个自动设定标记的空间区域。具体地，例如，当在空间定位信息显示部2中进行显示的过程中设定了其中应该出现图像信息对象的空间位置时，根据信息呈现装置的摄像机的视场角数据和假设的摄像机位置数据，显示要设置标记的区域。数据创建设备的操作员可以在该区域中的适当位置中设置标记。空间定位信息显示部2可以显示受外部书写影响小的区域或者无法在其上粘贴标记或可以在其上物理粘贴标记的区域。
当与如(9)描述的数据创建设备中一样，自动设定应当设置标记的区域时，可以仅通过数据创建设备的操作员在该区域上粘贴标记的操作来设定标记。因此，能够更容易地设定显示，并且不必在每次调整标记时使用实际信息呈现装置来执行确认测试。
(10)根据(7)的数据创建设备，其中优化部基于信息呈现装置的特性和使用环境，以及标记的空间定位信息两者中的至少一个自动地设定要设置图像信息对象的空间区域。
(对应实施例)与(10)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第八至第十六实施例。
(功能和效果)将描述(10)中所述的该数据创建设备的功能和效果。在(10)中描述的该数据创建设备中，优化部6具有基于信息呈现装置的特性和使用环境，以及标记的空间定位信息两者中的至少一个自动设定图像信息对象的空间区域的功能。
在实际使用信息呈现装置时使图像信息对象出现的情况下，影响信息呈现装置的性能的重要方面在于考虑“在什么位置设定人物，使得可以在通过摄像机拍取待实际粘贴的标记的同时出现人物图像”、“使得可以以如下方式出现人物，即，该人物在空间上不与实际列重叠”、“使得可以以如下方式出现人物，即，该人物在空间上与实际地面相接触”、“使得可以以覆盖标记的方式出现人物，从而标记在信息呈现装置的屏幕中变得不明显”等。
(10)中描述的该数据创建设备基于信息呈现装置的特性和使用环境以及对象的空间定位信息两者中的至少一个自动地设定图像信息对象的空间区域。具体地，例如，当在空间定位信息显示部2中进行显示的过程中设定其中应该粘贴标记的空间位置时，根据信息呈现装置的摄像机的视场角区域和假设摄像机的位置，显示应该出现图像信息对象的设置区域。数据创建设备的操作员可以在该区域中的适当位置中设置图像信息对象。在空间定位信息显示部2中可以显示满足如下条件的区域，即，使得可以在对象与实际对象接触或者不重叠的期望的条件下出现图像信息对象。
当如(10)中描述的数据创建设备中一样，自动设定待设置图像信息对象的区域时，可以仅通过操作员在该区域上粘贴对象的操作来设定图像信息对象。因此，能够更容易地设定显示，并且不必在每次调整图像信息对象时，使用实际信息呈现装置来执行确认测试。
(11)根据(7)的数据创建设备，其中优化部在保持标记和图像信息对象的相对位置不变的同时，设定他们相对于对象的位置。
(对应实施例)与(11)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第九至第十六实施例。
(功能和效果)将描述(11)中描述的该数据创建设备的功能和效果。在(11)中描述的该数据创建设备中，优化部6在保持标记和图像信息对象的相对位置不变的同时，设定相对于对象的位置。
当实际使用信息呈现装置时，在许多情况下，将标记和图像信息对象看作一对概念。例如，在当信息呈现装置输入标记的图像的情况下，在屏幕上出现方向指示箭头(如图13所示)，并且当通过该对概念进行设定时更容易看到标记记号和出现的箭头。此时，具体地，例如，在空间定位信息显示部2中的显示过程中，可以在保持标记和图像信息对象的相对位置不变的同时，设定相对于对象的位置时，能够同时设定标记和图像信息对象的位置，而非相继对它们进行设定。
当以此方式在保持标记和图像信息对象的相对位置不变的同时，设定相对于对象的位置时，可以仅通过数据创建设备的操作员进行该对的位置设定来同时设定两者的位置。由此，能够更容易地对显示进行设定。
(12)根据(1)到(11)的任何一个的数据创建设备，还包括演示输出部，该演示输出部在通过信息呈现装置呈现信息前进行演示。
(对应实施例)与(12)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第十至第十六实施例。
(功能和效果)将描述(12)中描述的该数据创建设备的功能和效果。(12)中描述的该数据创建设备具有演示输出部7，能够在通过信息呈现装置输出信息前进行演示(参照图14)。当在空间定位信息显示部2中输出各种信息时，可以在一定程度上确认来自信息呈现装置的输出。然而，在对输出进行排序并且以此次序看到输出的情况下，或者在某人期望在虚拟穿过真实世界的街道时确认输出的情况下，如(12)中描述的该数据创建设备中一样，独立设置演示输出部7来执行演示，从而能够使得输出接近实际信息呈现装置的输出。空间定位信息显示部2的目的不限于便于输出的设定。至于对象、标记和图像对象，仅输出具有相对小数据量的空间定位信息，并且设定具有大数据量的详细文本信息，而不进行显示。因此，可以提高计算速度。在此情况下，在演示输出部7中，可以显示文本信息以便执行最终检查。
(13)根据(2)的数据创建设备，还包括图像信息特性设定部，该图像信息特性设定部任意设定图像信息对象或者预定标记的图像信息特性。
(对应实施例)与(13)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第十一实施例至第十六实施例。
(功能和效果)将描述(13)中描述的该数据创建设备的功能和效果。(13)中描述的该数据创建设备具有图像信息特性设定部8，其任意设定图像信息对象或者预定标记的图像信息特性(参照图15)。至于图像信息对象或者预定标记，除了几何特性之外，还能够设定各种图像信息，例如图像颜色、亮度和文字类型。因此，能够设定“期望图像信息对象与背景相比更显著”、“期望标记的颜色与背景相比不显著”等。由此，能够改善实际信息呈现装置的性能。
(14)根据(13)的数据创建设备，其中图像信息特性包括图像的颜色、亮度、图像尺寸、彩色单色信息、格式类型以及文字字体中的至少一个。
(对应实施例)
与(14)中描述的数据创建设备对应的实施例对应于第十一到第十六实施例。
(功能和效果)将描述(14)中描述的该数据创建设备的功能和效果。在(14)中描述的数据创建设备中，图像信息特性具有图像颜色、亮度、图像尺寸、彩色和单色信息、格式类型和文字字体中的至少一个。可以相对容易地改变这些特性，并且能够立即看到该改变。由此，当设定各种图像信息时，能够容易设定“期望图像信息对象相对于背景显著”、“期望标记相对于背景不显著”等。由此，能够改善实际信息呈现装置的性能。
(15)根据(2)的数据创建设备，其中图像信息对象使用三维坐标。
(对应实施例)与(15)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第十二实施例到第十六实施例。
(功能和效果)将描述(15)中描述的数据创建设备的功能和效果。在(15)中描述的数据创建设备中，图像信息对象是具有三维坐标概念的图像。在输出图像信息对象的情况下，待输出对象的空间排列是更重要的方面，而具体到在图像具有三维坐标的情况下，其出现方式随着排列或者姿势而显著不同。在此情况下，当在空间定位信息显示部2中显示图像信息对象的空间定位信息来执行显示设定时，可以通过数据创建设备的操作员容易地执行设定，并且另外能够进行判断以获得更期望的输出。即，所使用的空间定位信息不限于二维平面，可以容易地设定任意操作，并且操作员能够进行判断以获得期望的输出。
(16)根据(2)的数据创建设备，其中图像信息对象具有文字信息。
(对应实施例)与(16)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第十三到第十六实施例。
(功能和效果)将描述(16)中描述的数据创建设备的功能和效果。在(16)描述的该数据创建设备中，图像信息对象具有文字信息。上述图像信息对象可以是由摄像机拍摄的常规景色图像、制备的图片等之外的文字。在信息呈现装置中，可以在三维CG中三维地制备文字，以使得在空间中出现并且显示，或者可以使得在空间中出现并且显示包括文字信息的一定尺寸的平面(虚拟招牌等)。总之，在(16)中的该数据创建设备的空间定位信息显示部2中的显示过程中，设定显示以获得期望的输出。注意，当在信息呈现装置的整个屏幕上显示文字信息(可以包括图像信息)的情况下，不必考虑空间定位信息。从而，可以在不在空间定位信息显示部2中显示任何信息的情况下，在相关信息设定部3中设定“整个屏幕显示“。
(17)根据(1)的数据创建设备，其设定与现实世界的同一对象和/或同一预定标记相关至少两个预定相关信息。
(对应实施例)与(17)中描述的该数据创建设备的实施例对应于第十四到第十六实施例。
(功能和效果)将描述(17)中描述的该数据创建设备的功能和效果。作为使用信息呈现装置的示例，例如，即使察看同一标记，有时也根据时间设定为使得在上午出现向右箭头，并且在下午出现向左箭头。也存在在信息呈现装置中预先登记使用该信息呈现装置的终端用户的性别，并且根据性别改变指向盥洗室的箭头的情况。还存在当看到某一标记，连续切换不同的CG的情况。
在(17)中描述的该数据创建设备中，能够设定与现实世界的相同对象或者相同预定标记有关的多条预定相关信息中的至少两条。以此方式处理上述情况，并且可以改善信息呈现装置的性能。
(18)根据(17)的数据创建设备，其中至少两条现有预定相关信息是具有不同数据容量的相同类型的输出。
(对应实施例)与(18)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第十五和第十六实施例。
(功能和效果)将描述(18)中描述的该数据创建设备的功能和效果。考虑根据应用准备实现类似功能的PC型式、PDA型式和便携式电话型式全部作为信息呈现装置。在此情况下，为每个装置执行数据创建是费力的。然而，性能因各个装置而异，并且尤其是存储容量和图形处理性能具有很大差异。因此，甚至相同类型的预定相关信息也不得不以变化的容量制备。例如，改变3DCG中的多边形数量、或者变换纹理容量。然而，为各个装置重新执行数据创建是费力的。因此，如(18)中描述的该数据创建设备中一样，当能够设定具有不同数据容量的多个相同类型的输出时，可以仅进行一次创建并且处理各个装置。
(19)根据(1)的数据创建设备，还包括输出属性信息设定部，其设定与相对于预定相关信息的相关信息相关的输出属性信息。
(对应实施例)与(19)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第十六实施例。
(功能和效果)将描述(19)中描述的该数据创建设备的功能和效果。当使用信息呈现装置时，有时根据一定属性信息选择或者调整相关信息。信息的示例包括输出该信息的定时(在看到标记后随即或者一定时间)，声音的大小等。(19)中描述的数据创建设备具有能够设定上述输出属性信息的输出属性信息设定部9(参见图16)。因此，能够以可输出更期望的相关信息的方式进行调整。
(20)根据(19)的数据创建设备，其中输出属性信息包括输出信息的定时、要输出声音的大小、要输出图像的亮度、要输出的图像的分辨率、要输出的图像的数据量，以及由信息呈现装置的特性或者使用环境定义的信息中至少一个。
(对应实施例)与(20)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第十六实施例。
(功能和效果)将描述(20)中描述的该数据创建设备的功能和效果。(20)中描述的该数据创建设备的输出属性信息是输出信息的定时、要输出声音的大小、要输出图像的分辨率、要输出图像的数据量，以及通过信息相关信息设备的特性或者使用环境定义的信息中的至少一个，并且能够通过输出属性信息设定部9设定各个信息。
可以这样调整各个信息，即通过对诸如要输出信息的定时(在看到标记后随即，或者一定时间)；声音的大小(是否输出大音量)；要输出的图像的亮度(在室外使用时变亮)；要输出的图像的分辨率(随着信息呈现装置的装置性能变化)；要输出的图像的数据量(随着对象种类变化)；以及通过信息呈现装置的特性或者使用环境定义的信息(色彩随着信息呈现装置的屏幕类型变化)的属性信息进行设定，可以输出期望的相关信息。
(21)根据(1)到(20)的任何一个的数据创建设备，其中空间定位信息输入部从对象和/或预定标记的三维设计信息提取空间定位信息。
(对应实施例)与(21)中的该数据创建设备相关的实施例对应于第十七和第十八实施例。
(功能和效果)将描述(21)中描述的该数据创建设备的功能和效果。在(21)中描述的该数据创建设备中，因为空间定位信息输入部1从三维设计信息中提取对象的空间定位信息a(例如OO商场的三维坐标数据)和/或预定标记的空间定位信息a(例如招牌的坐标数据)，所以可以容易地输入空间定位信息。
(22)根据(21)的数据创建设备，其中空间定位信息输入部从对象和/或预定标记的三维设计信息的形状信息和/或属性信息提取空间定位信息。
(对应实施例)
与(22)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第十七和第十八实施例。
(功能和效果)将描述(22)中描述的该数据创建设备的功能和效果。在设计对象的三维设计信息时，同时设计要设置在对象上的标记。例如，将部件名称设定为“标记”，并且(22)中描述的数据创建设备的空间定位信息输入部1读取对象和标记的三维设计信息。此外，该部从三维设计信息提取具有部件名称“标记”的信息，并且从三维设计信息的形状信息和/或属性信息提取空间定位信息。
由此，用户不必通过反复实验单独设定标记。因为能够从三维设计信息详细获得关于对象的标记的排列信息，所以用户可以在真实空间中设定标记时参考该信息。
(23)根据(1)到(22)中任何一个的数据创建设备，其中相关信息设定部从对象和/或预定标记的三维设计信息提取相关信息。
(对应实施例)与(23)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第十七和第十八实施例。
(功能和效果)将描述(23)中描述的该数据创建设备的功能和效果。在(23)中描述的该数据创建设备中，因为相关信息设定部3读取对象和/或预定标记的三维设计信息，并且提取诸如对象和/或预定标记的形状或者名称的预定相关信息b，所以可以容易地输入预定相关信息。
(24)根据(23)的数据创建设备，其中相关信息设定部从对象和/或预定标记的三维设计信息的形状信息和/或属性信息提取相关信息。
(对应实施例)与(24)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第十七和第十八实施例。
(功能和效果)将描述(24)中描述的该数据创建设备的功能和效果。当设计对象的三维设计信息时，同时设计待设置在对象上的标记，例如，将部件名称设定为“标记”，并且(24)中描述的数据创建设备的相关信息设定部3读取对象和标记的三维设计信息。此外，该部从三维设计信息提取具有部件名称“标记”的信息，并且从三维设计信息的形状信息和/或属性信息中提取相关信息。由此，可以容易地输入预定相关信息。
(25)根据(21)到(24)中任何一个的数据创建设备，其中对象和/或预定标记的三维设计信息是通过三维CAD制备的设计信息。
(对应实施例)与(25)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第十七和第十八实施例。
(功能和效果)将描述(25)中描述的该数据创建设备的功能和效果。在(25)中描述的数据创建设备中，因为将已经通过三维CAD设计的三维设计信息用于对象或者预定标记的设计，所以可以不必为了提取空间定位信息而单独制备三维设计信息。
(26根据(21)到(24)中任何一个的数据创建设备，其中对象和/或预定标记的三维设计信息是通过对由二维CAD制备的二维设计信息进行转换而获得的信息。
(对应实施例)与(26)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第十七和第十八实施例。
(功能和效果)将描述(26)中描述的该数据创建设备的功能和效果。在(26)中描述的该数据创建设备中，甚至可以使用通过对由二维CAD制备的二维设计信息进行三维转换而获得的三维设计信息。
(27)根据(7)的数据创建设备，其中优化部计算尚未输入信息组或者范围内的至少一个剩余信息的值，该信息组或者范围可以通过基于来自空间定位信息输入部的输入信息的值而采用，该输入信息至少包括对象的空间定位信息，并且该部将数值或者范围输出给计算信息输出部，并且该信息组包括作为构成信息呈现装置的摄像装置的参数的摄像装置参数；在信息呈现装置执行信息呈现时的摄像装置的位置姿势信息；标记的空间定位信息；标记的图像信息特性；以及对象的空间定位信息。
(对应实施例)与(27)中描述的该数据创建设备相关的实施例对应于第十九实施例。
(功能和效果)将描述(27)中描述的该数据创建设备的功能和效果。在(27)中描述的该数据创建设备中，因为预先在标记设置操作中呈现了标记等的设置信息或者摄像条件作为信息呈现中的预先设置，所以可以显著减少设置标记的步骤数目。
(28)根据(27)的数据创建设备，其中从空间定位信息输入部输入的预定信息是对象的空间定位信息、摄像装置参数以及标记的图像信息特性。
(29)根据(27)的数据创建设备，其中从空间定位信息输入部输入的预定信息是对象的空间定位信息，和摄像装置参数。
(30)根据(27)的数据创建设备，其中摄像装置参数具有以下信息中的两个或更多个信息，至少包括视场角和分辨率(摄像装置的视场角和分辨率)；识别标记所需的像素数量；以及图像失真信息。
(31)根据(27)的数据创建设备，其中在执行信息呈现时的摄像装置的位置姿势信息具有在执行信息呈现时的位置信息和姿势信息，并且当在多个位置执行进行信息呈现的摄像的情况下，具有多条位置信息和姿势信息。
(32)根据(27)的数据创建设备，其中标记的空间定位信息包括要设置标记的位置和姿势；以及作为标记的几何特性信息的标记的形状。
(33)根据(27)的数据创建设备，其中标记的图像信息特性包括该标记的纹理信息。
(34)根据(27)的数据创建设备，其中对象的空间定位信息具有以下信息中的两条或者更多条信息，至少包括对象的位置姿势信息中的对象的位置姿势信息和形状信息、形状信息、执行信息呈现时所拍摄的区域、存在摄像装置的区域以及要设置标记的区域。
(35)一种信息呈现装置包括存储设备，其存储通过根据(1)到(34)中任何一个的数据创建设备确定的信息；输入装置，用于在尚未确定基准标记的情况下，从多个标记中选择基准标记；摄像装置，用于对图像进行拍摄，该图像包括至少一个在摄像区域中的现实世界中存在的标记，并且知道该标记相对于基准标记的位置和姿势；计算设备，其根据包括通过由摄像装置拍摄的标记的拍摄图像和存储设备中的信息，计算摄像装置的位置姿势信息；以及显示设备，其重叠并显示所摄图像和信息，其中显示设备显示多个标记中的除了基准标记外的还未设置的标记的空间定位信息。
(36)根据(35)的信息呈现装置，其中显示设备还显示多个标记中的基准标记之外的未设置标记的空间定位信息。
(37)根据(35)的信息呈现装置，其中显示设备显示多个标记中的基准标记以外的已设置标记的空间定位信息。
(38)根据(35)的信息呈现装置，具有基于输入到输入装置中的信息修改存储设备中的信息，以便对标记的空间定位信息和标记的图像信息特性中的至少一条信息进行修改的功能。
(39)一种信息呈现装置，包括存储设备，其存储多个标记的空间定位信息、多个标记的图像信息特性以及摄像装置参数这三种信息；摄像装置，用于对图像进行拍摄，该图像包括至少在摄像区域中的现实世界中存在的一个标记并且知道该标记相对于基准标记的位置和姿势；
计算设备，其根据包括通过摄像装置所拍摄的标记的摄像图像和存储设备中的信息，计算摄像装置的位置姿势信息；以及显示设备，其重叠并且显示所拍摄的图像和信息，其中显示设备显示多个标记中的除了显示基准标记外的空间定位信息。
(对应实施例)与(39)中描述的该信息呈现装置相关的实施例对应于第二十实施例。
(功能和效果)将描述(39)中描述的该信息呈现装置的功能和效果。在(39)中描述的该信息呈现装置中，因为在标记设置操作中基于基准标记呈现应当设置下一标记的位置作为信息呈现过程中的预定设置，所以减少了标记设置中的误差，并且显著减少了设置标记的步骤数量。
(40)根据(39)的信息呈现装置，其中显示设备显示多个标记中的除了基准标记外的还未设置标记的空间定位信息。
(41)根据(39)的信息呈现装置，其中显示设备显示多个标记中的除了基准标记外的已设置标记的空间定位信息。
(42)根据(39)的信息呈现装置，还包括输入装置，用于修改标记的空间定位信息和存储设备中的标记的图像信息特性中的至少一条信息，并且具有基于输入装置的输入对存储设备中的信息进行修改的功能。
工业应用根据本发明，提供了一种数据创建设备，其利用现实世界的对象和/或预定标记的空间定位信息来设定预定相关信息，以使信息呈现装置输出该预定相关信息，其中在设定预定相关信息中使用的空间定位信息不限于二维平面，可以容易地设定任意处理，并且能够改善信息呈现装置的各种性能，例如获得更期望的输出并且在容易看到的位置设置标记。
权利要求
1.一种数据创建设备，其利用通过现实世界的对象和/或预定标记表示的空间定位信息来设定预定相关信息，以使信息呈现装置输出所述预定相关信息，所述设备包括空间定位信息输入部，其输入所述对象和/或所述预定标记的空间定位信息；相关信息设定部，其设定显示所述预定相关信息的方法；空间定位信息显示部，其显示通过所述空间定位信息输入部输入的所述对象和/或所述预定标记的空间定位信息，并且其根据通过所述相关信息设定部设定的显示方法显示所述预定相关信息；以及数据输出部，其输出描述对所述空间定位信息显示部的显示进行显示设定的数据。
2.根据权利要求1所述的数据创建设备，其中所述预定相关信息包括图像信息对象，并且所述空间定位信息显示部显示所述图像信息对象的空间定位信息。
3.根据权利要求1或2所述的数据创建设备，其中所述空间定位信息显示部显示所述对象的空间定位信息和所述预定标记的空间定位信息这两者，所述设备还包括几何特性设定部，该几何特性设定部任意设定所述对象的空间定位信息和所述预定标记的空间定位信息中至少一个的几何特性。
4.根据权利要求2所述的数据创建设备，其中所述空间定位信息显示部显示所述预定标记的空间定位信息和所述图像信息对象的空间定位信息这两者，所述设备还包括几何特性设定部，该几何特性设定部任意设定所述预定标记的空间定位信息和所述图像信息对象的空间定位信息中的至少一个的几何特性。
5.根据权利要求2所述的数据创建设备，其中所述空间定位信息显示部显示所述对象的空间定位信息、所述预定标记的空间定位信息和所述图像信息对象的空间定位信息，所述设备还包括几何特性设定部，该几何特性设定部任意设定所述对象的空间定位信息、所述预定标记的空间定位信息和所述图像信息对象的空间定位信息中的至少一个的几何特性。
6.根据权利要求3到5中任何一个所述的数据创建设备，其中所述几何特性具有空间尺寸、旋转和形状中的至少一个。
7.根据权利要求3到5中任何一个所述的数据创建设备，其中所述几何特性设定部具有优化部，其适当地设定所述几何特性。
8.根据权利要求7所述的数据创建设备，其中所述优化部具有以下功能以至少所述标记的表面在空间上与所述对象的表面相接触的方式自动设置所述标记和所述对象。
9.根据权利要求7所述的数据创建设备，其中所述优化部基于所述信息呈现装置的特性和使用环境以及所述图像信息对象的空间定位信息中的至少一个，自动设定所述标记的空间区域。
10.根据权利要求7所述的数据创建设备，其中所述优化部基于所述信息呈现装置的特性和使用环境以及所述标记的空间定位信息中的至少一个，自动设定待设定所述图像信息对象的空间区域。
11.根据权利要求7所述的数据创建设备，其中所述优化部在保持所述标记与所述图像信息对象的相对位置不变的同时，设定它们相对于所述对象的位置。
12.根据权利要求1到11中任何一个所述的数据创建设备，还包括演示输出部，其在由所述信息呈现装置呈现信息之前进行演示。
13.根据权利要求2所述的数据创建设备，还包括图像信息特性设定部，其任意设定所述图像信息对象或者所述预定标记的图像信息特性。
14.根据权利要求13所述的数据创建设备，其中所述图像信息特性包括图像的颜色、亮度、图像尺寸、彩色单色信息、格式类型以及文字字体中的至少一个。
15.根据权利要求2所述的数据创建设备，其中所述图像信息对象使用三维坐标。
16.根据权利要求2所述的数据创建设备，其中所述图像信息对象具有文字信息。
17.根据权利要求1所述的数据创建设备，其对于现实世界的同一对象和/或同一预定标记，设定至少两条所述预定相关信息。
18.根据权利要求17所述的数据创建设备，其中所述至少两条现有预定相关信息是具有不同数据容量的相同类型的输出。
19.根据权利要求1所述的数据创建设备，还包括输出属性信息设定部，所述输出属性信息设定部针对所述预定相关信息，设定与所述相关信息有关的输出属性信息。
20.根据权利要求19所述的数据创建设备，其中所述输出属性信息包括输出所述信息的定时、要输出的声音的大小、要输出的图像的亮度、要输出的图像的分辨率、要输出的图像的数据量，以及通过信息呈现装置的特性或使用环境定义的信息中的至少一个。
全文摘要
一种数据创建设备，其针对现实世界的对象和/或预定标记，利用该对象和/或标记所表示的空间定位信息，设定预定相关信息，以使信息呈现装置输出该预定相关信息。空间定位信息输入部输入对象和/或预定标记的空间定位信息。相关信息设定部设定显示预定相关信息的方法。空间定位信息显示部显示通过空间定位信息输入部输入的对象和/或预定标记的空间定位信息，并且根据相关信息设定部所设定的显示方法显示预定相关信息。数据输出部输出描述对由空间定位信息显示部的显示进行显示设定的数据。
文档编号G06Q10/00GK1768354SQ200480008540
公开日2006年5月3日 申请日期2004年3月26日 优先权日2003年3月28日
发明者高桥和彦, 齐藤明人, 柴崎隆男, 杉田岳雅, 浅野武夫, 寺岛干彦, 赤塚祐一郎 申请人:奥林巴斯株式会社