輸入裝置、信息處理系統(tǒng)、信息處理裝置及信息處理方法
【專(zhuān)利摘要】用戶可組合的塊工具（120）由多種塊（102a）、（102b）、（102d）、（102h）構(gòu)成，并由拍攝靜止圖像或動(dòng)圖像的攝像頭（122）來(lái)拍攝。通過(guò)圖像識(shí)別來(lái)求取四角柱型塊（102a）的標(biāo)記物（108）在三維空間中的位置坐標(biāo)。此外，通過(guò)取得各塊的連結(jié)位置及塊的種類(lèi)、四角柱型塊（102a）或（102b）的傾斜矢量（m1）、構(gòu)成四角柱型塊（120b）的2個(gè)塊的角度（θ）、各塊的長(zhǎng)度（L1）、（L2）、（L3）、（L4）、（L5），來(lái)導(dǎo)出塊工具（120）的形狀、姿勢(shì)、位置，并進(jìn)行與之建立了對(duì)應(yīng)的信息處理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】輸入裝置、信息處理系統(tǒng)、信息處理裝置及信息處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及使用現(xiàn)實(shí)空間中的物體的信息處理技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，如下這樣的技術(shù)已在各種領(lǐng)域中被利用:以某種手段計(jì)測(cè)現(xiàn)實(shí)空間中的人和物等物體的相關(guān)參數(shù)，并將其作為輸入值而讀入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行解析、或作為圖像來(lái)顯示。在計(jì)算機(jī)游戲領(lǐng)域中，通過(guò)取得用戶自身或用戶所握持的標(biāo)記物的運(yùn)動(dòng)，并使顯示畫(huà)面內(nèi)的虛擬世界中的角色與此相應(yīng)地動(dòng)作這樣的方式，已實(shí)現(xiàn)直觀且容易的操作(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。像這樣使現(xiàn)實(shí)空間中的物體的運(yùn)動(dòng)或形狀變化反應(yīng)于畫(huà)面顯示的技術(shù)不僅是在游戲中，在玩具、學(xué)習(xí)用教材等中也被期待應(yīng)用(例如參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0003]〔在先技術(shù)文獻(xiàn)〕
[0004]〔專(zhuān)利文獻(xiàn)〕
[0005]〔專(zhuān)利文獻(xiàn)I〕W02007/050885A2 公報(bào)
[0006]〔非專(zhuān)利文獻(xiàn)〕
[0007]〔非專(zhuān)利文獻(xiàn) I〕Posey:1nstrumenting a Poseable Hub and Strut ConstructionToy,Michael Philetus Weller,Ellen Y1-Luen Do,Mark D Gross，Proceedings of theSecond International Conference on Tangible and Embedded Interaction, 2008，pp39-46

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]〔發(fā)明所要解決的課題〕
[0009]在上述那樣將對(duì)物體的操作作為輸入值來(lái)進(jìn)行信息處理的方案中，為能夠表現(xiàn)出臨場(chǎng)感、使得能進(jìn)行直觀的操作，給與能被感知到的Affordance (可供性、承擔(dān)特質(zhì))很重要，例如可以考慮提供以汽車(chē)的方向盤(pán)型、手槍型等接近實(shí)物的形狀進(jìn)行同樣動(dòng)作的裝置，但用途很有限。若使裝置的形狀可變，則用途會(huì)擴(kuò)大，但與此相應(yīng)地需要用于計(jì)測(cè)形狀變化、運(yùn)動(dòng)的努力。
[0010]例如在非專(zhuān)利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的技術(shù)中，通過(guò)將紅外發(fā)光二極管和針對(duì)其感光的光敏元件內(nèi)置于零件的結(jié)合部，來(lái)計(jì)測(cè)零件的旋轉(zhuǎn)角，確定其形狀。此時(shí)，能夠計(jì)測(cè)出的旋轉(zhuǎn)角很有限，故形狀的可變范圍也很有限。此外，需要所有零件都具備元件，故制造成本變高。像這樣，越使作為輸入手段而提供的裝置的形態(tài)具有靈活性，用于計(jì)測(cè)它的機(jī)構(gòu)就越復(fù)雜化，結(jié)果，制造成本和處理成本就越會(huì)增加。
[0011]本發(fā)明是鑒于這樣的課題而研發(fā)的，其目的在于廉價(jià)地提供一種可適用于各種用途的輸入手段。
[0012]〔用于解決課題的手段〕
[0013]本發(fā)明的一個(gè)方案涉及輸入裝置。該輸入裝置的特征在于，由可互相連結(jié)的多個(gè)塊構(gòu)成，上述多個(gè)塊中的至少一者包括以下中的至少一者:位置取得部，具備用于取得在三維空間中的位置的機(jī)構(gòu)；連結(jié)位置確定部，取得連結(jié)有其它塊的位置；傳感器計(jì)測(cè)值取得部，取得所內(nèi)置的傳感器的計(jì)測(cè)值；傾斜確定部，取得傾斜；以及信息發(fā)送部，將來(lái)自該輸入裝置的信號(hào)作為輸入值，將內(nèi)部所取得的信息發(fā)送給進(jìn)行與上述輸入裝置的位置、姿勢(shì)及形狀對(duì)應(yīng)的信息處理的信息處理裝置。
[0014]在此，“所內(nèi)置的傳感器”是角度傳感器、壓力傳感器等為讀取塊自身的變化而內(nèi)置于塊的傳感器，傳感器所計(jì)測(cè)的物理量不被特別限定。
[0015]本發(fā)明的另一方案涉及信息處理系統(tǒng)。該信息處理系統(tǒng)的特征在于，包括由可互相連結(jié)的多個(gè)塊構(gòu)成的輸入裝置，和基于來(lái)自該輸入裝置的輸入信號(hào)進(jìn)行信息處理的信息處理裝置；輸入裝置中的多個(gè)塊中的至少一者包括以下中的至少一者:位置取得部，具備用于取得在三維空間中的位置的機(jī)構(gòu)；連結(jié)位置確定部，取得連結(jié)有其它塊的位置?’傳感器計(jì)測(cè)值取得部，取得所內(nèi)置的傳感器的計(jì)測(cè)值；傾斜確定部，取得傾斜；以及信息發(fā)送部，將在內(nèi)部所取得的信息發(fā)送給信息處理裝置；其中，信息處理裝置包括:結(jié)構(gòu)解析部，基于從輸入裝置發(fā)送來(lái)的信息，算出輸入裝置在三維空間中的位置、姿勢(shì)及形狀；以及信息處理部，進(jìn)行與結(jié)構(gòu)解析部所算出的結(jié)果對(duì)應(yīng)的信息處理。
[0016]本發(fā)明的另一方案涉及信息處理裝置。該信息處理裝置的特征在于，包括:塊信息接收部，從連結(jié)另行準(zhǔn)備的塊而構(gòu)成的輸入裝置接收塊的連結(jié)位置、所連結(jié)的塊的種類(lèi)、塊所內(nèi)置的傳感器的計(jì)測(cè)值、其中一個(gè)塊的傾斜的相關(guān)信息，并取得其中一個(gè)塊在三維空間中的位置；結(jié)構(gòu)解析部，基于塊信息接收部所取得的信息，算出輸入裝置在三維空間中的位置、姿勢(shì)及形狀；以及信息處理部，進(jìn)行與結(jié)構(gòu)解析部所算出的結(jié)果對(duì)應(yīng)的信息處理。[0017]本發(fā)明的另一方案涉及信息處理方法。該信息處理方法的特征在于，包括:從連結(jié)另行準(zhǔn)備的塊而構(gòu)成的輸入裝置接收塊的連結(jié)位置、所連結(jié)的塊的種類(lèi)、其中一個(gè)塊所內(nèi)置的傳感器的計(jì)測(cè)值、其中一個(gè)塊的傾斜的相關(guān)信息的步驟；取得其中一個(gè)塊在三維空間中的位置的步驟；基于在接收的步驟中所接收到的信息和在取得的步驟中所取得的信息，算出輸入裝置在三維空間中的位置、姿勢(shì)及形狀的步驟；進(jìn)行與所算出的結(jié)果對(duì)應(yīng)的信息處理的步驟；以及將信息處理的結(jié)果顯示于顯示裝置的步驟。
[0018]此外，將以上構(gòu)成要素的任意組合、本發(fā)明的表現(xiàn)形式在方法、裝置、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序、存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的記錄介質(zhì)等間變換后的實(shí)施方式，作為本發(fā)明的方案也是有效的。
[0019]〔發(fā)明效果〕
[0020]通過(guò)本發(fā)明，能夠廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)能用于各種用途的輸入手段。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是表示本實(shí)施方式中的塊工具的外觀例的圖。
[0022]圖2是表示在本實(shí)施方式中所組合的塊工具的例子的圖。
[0023]圖3是示意性地表示在本實(shí)施方式中所導(dǎo)出的塊工具的中心軸的圖。
[0024]圖4是表示能夠適用本實(shí)施方式的信息處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0025]圖5是示意性地表示在本實(shí)施方式中的塊工具所包含的各塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例的圖。
[0026]圖6是詳細(xì)表示本實(shí)施方式中的塊工具和信息處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0027]圖7是示意性地表示本實(shí)施方式的塊工具中的信息傳輸路徑和所傳輸?shù)男畔⒌睦拥膱D。
[0028]圖8是表示本實(shí)施方式中的信息處理裝置的塊信息存儲(chǔ)部所保存的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0029]圖9是表示在本實(shí)施方式中，通過(guò)塊工具的組合、運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)施信息處理的處理步驟的流程圖。
[0030]圖10是表示本實(shí)施方式中的塊工具和顯示畫(huà)面的變化例的圖。
[0031]圖11是表示本實(shí)施方式中的塊工具和顯示畫(huà)面的變化的另一例子的圖。
[0032]圖12是表示在本實(shí)施方式中，通過(guò)塊工具來(lái)生成對(duì)象(object)的形狀、運(yùn)動(dòng)的處理步驟的流程圖。
[0033]圖13是表示在本實(shí)施方式中，登錄對(duì)象(object)的狀態(tài)時(shí)的塊工具和利用它來(lái)顯示的畫(huà)面的變化例的圖。
[0034]圖14是表示在本實(shí)施方式中，以2個(gè)塊制作對(duì)象(object)時(shí)的塊工具和登錄時(shí)的顯示畫(huà)面的變化例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]在本實(shí)施方式中，組合多個(gè)塊、或使它們變形，將其形狀和位置作為信息處理的輸入值來(lái)利用。即，能夠?qū)⑦@樣的塊定位為針對(duì)信息處理裝置的輸入裝置。在此，信息處理裝置所進(jìn)行的處理不被特別限定，之后例示優(yōu)選方案。以下，將這樣的塊的集合或?qū)⑺麄兘M合后的物體總稱(chēng)為“塊工具”。
[0036]圖1表示本實(shí)施方式中的塊工具的外觀例。塊工具由合成樹(shù)脂等形成，被構(gòu)成為可根據(jù)需要在內(nèi)部安裝元件、傳感器。如圖示那樣塊工具可以具有四角柱型塊102a、102b、102c，立方體型塊102d，圓柱型塊102f，球型塊102e等各種形狀。此外，塊的形狀可以不限定于所例示的情形，其大小也可以有多種。此外，可以未必包含多個(gè)形狀。
[0037]各塊設(shè)有具備預(yù)定大小和形狀的凸部104、凹部106，通過(guò)將凸部104插入凹部106，而能使塊彼此按想要的位置連結(jié)。塊工具中還可以包含為調(diào)整要連結(jié)的塊的間隔，而可將兩端插入不同的塊的凹部106的接合用塊102g、102h。此外，還能通過(guò)接合用塊旋轉(zhuǎn)等而使要連接的塊之間的位置、姿勢(shì)關(guān)系發(fā)生變化。
[0038]凸部104和凹部106還兼具能在塊之間進(jìn)行信號(hào)傳送的端子的作用。為此，在前端分別具備與塊內(nèi)部所設(shè)的總線等的規(guī)格相應(yīng)的構(gòu)造的連接器。通過(guò)采用一般普及的各種連接器、或設(shè)置專(zhuān)用的特殊連接器，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳送和塊彼此的物理連結(jié)。此外，若能夠另行準(zhǔn)備傳送信號(hào)的路徑，并另行確定連結(jié)位置，則塊彼此的接合還可以是面緊固(Hook-and-Loop fastener)或磁鐵等。在此,另行準(zhǔn)備的傳送信號(hào)的路徑可以是無(wú)線通信機(jī)構(gòu)。
[0039]將標(biāo)記物108設(shè)于塊工具中的至少某個(gè)塊(在圖1的情況下，是四角柱型塊102a)。標(biāo)記物108用于根據(jù)其在后述的攝像頭所拍攝的圖像中的位置和大小來(lái)確定其在三維空間中的位置。因此，被形成為具有能通過(guò)匹配處理等而從拍攝圖像中檢測(cè)到的大小、形狀、顏色。例如，可以是在具有透光性的球形樹(shù)脂的內(nèi)部具備發(fā)光二極管或電燈泡等一般發(fā)光體的球體或二維碼等。當(dāng)在多個(gè)塊中設(shè)置標(biāo)記物108時(shí)，可以針對(duì)各塊分別改變其顏色。
[0040]此外，塊工具中的至少某個(gè)塊(在圖1的情況下，是四角柱型塊102b)由2個(gè)塊、使它們可伸縮的伸縮軸110、以及檢測(cè)塊彼此所成的角度的電位計(jì)(potentiometer)構(gòu)成。此夕卜，使之伸縮的機(jī)構(gòu)除可以是在如圖示那樣貫穿一個(gè)塊的伸縮軸110的兩端接合另一個(gè)塊的突起的形態(tài)外，還可以是通過(guò)鉸鏈或可伸縮的金屬等使2個(gè)塊結(jié)合的形態(tài)等，不被特別限定。可以使得塊彼此的角度能連續(xù)變化，也可以使其能多階段地變化。此外，軸的朝向不限定于所圖示的朝向。也可以在I個(gè)塊上設(shè)置多個(gè)軸。
[0041]作為構(gòu)成要素的塊的角度，優(yōu)選即使將手放開(kāi)、也能夠保持的構(gòu)造。此外，塊彼此的角度可以用電位計(jì)以外的角度傳感器來(lái)計(jì)測(cè)。例如若在塊內(nèi)部安裝有測(cè)定與其它塊的相對(duì)角的傳感器，則塊彼此可以未必連接著。此外，如后述的那樣，可以將I個(gè)塊構(gòu)成為可伸縮、可旋轉(zhuǎn)，并計(jì)測(cè)其伸縮角、旋轉(zhuǎn)角。
[0042]此外，在塊工具中的至少某個(gè)塊的內(nèi)部安裝加速度傳感器、陀螺儀傳感器(gyrosensor)、地磁傳感器等動(dòng)作傳感器中的一者或多個(gè)組合。安裝有傳感器的塊以及所安裝的傳感器的種類(lèi)和組合由要使用塊工具來(lái)實(shí)現(xiàn)的信息處理來(lái)決定?；蛘哂脩粼诮M合時(shí)從各種變化(variation)中選擇。
[0043]圖2表示了用戶使用如圖1所示那樣的塊而組合的塊工具的例子。組合后的塊工具120由圖1所示的四角柱型塊102a、102b，立方體型塊102d，以及接合用塊102h構(gòu)成。如上述那樣塊工具120由拍攝靜止圖像或動(dòng)圖像的攝像頭122來(lái)拍攝。
[0044]在所拍攝的圖像中，檢測(cè)四角柱型塊102a的標(biāo)記物108的像。若如上述那樣使標(biāo)記物108成為具有已知的顏色、亮度、大小的發(fā)光體，則通過(guò)以對(duì)應(yīng)的條件檢索所拍攝的幀圖像，能夠容易地檢測(cè)到標(biāo)記物的像。當(dāng)采用這以外的標(biāo)記物時(shí)，也能夠適用模式匹配、特征點(diǎn)抽取等一般的圖像識(shí)別技術(shù)。當(dāng)移動(dòng)塊工具120，并將其拍攝為動(dòng)圖像時(shí)，通過(guò)適用以往的追蹤技術(shù)，能夠進(jìn)行高效的檢測(cè)。
[0045]此外，也可以使標(biāo)記物108成為發(fā)出紅外線等不可見(jiàn)光線的裝置。此時(shí)，取代攝像頭122，而是導(dǎo)入檢測(cè)不可見(jiàn)光線的裝置，來(lái)檢測(cè)標(biāo)記物108的位置。同樣地，可以利用深度傳感器、超聲波傳感器、聲音傳感器等。通過(guò)使標(biāo)記物108包含于塊工具，能夠求取標(biāo)記物108在現(xiàn)實(shí)世界的三維空間中的位置坐標(biāo)(xl，yl, zl)?；蛘?，可以使攝像頭122為立體攝像機(jī)，通過(guò)立體匹配(Stereo Matching)來(lái)求取塊工具的深度信息?？梢詫⒂|摸面板設(shè)于放置塊工具120的臺(tái)子上面，由此檢測(cè)出被放置的位置?？梢越M合這些絕對(duì)位置檢測(cè)方法中的任意兩者以上的方法，來(lái)算出最終的位置坐標(biāo)。
[0046]像這樣算出絕對(duì)位置的同時(shí)，通過(guò)塊所具備的動(dòng)作傳感器、電位計(jì)檢測(cè)出所需參數(shù)，由此高效地算出塊工具120的位置、姿勢(shì)、以及形狀。例如在圖2的塊工具120的情況下，能夠?qū)С?I)各塊的連結(jié)位置和塊的種類(lèi)、(2)四角柱型塊102a或102b的傾斜矢量ml、
(3)構(gòu)成四角柱型塊102b的2個(gè)塊的角度0、(4)各塊的長(zhǎng)度L1、L2、L3、L4、L5，以及通過(guò)上述的絕對(duì)位置導(dǎo)出各塊的位置坐標(biāo)、朝向，進(jìn)而導(dǎo)出塊工具120的中心軸的形狀及位置、姿勢(shì)。
[0047]若假定能夠通過(guò)塊之間的信號(hào)傳送來(lái)判斷前述(I)及(4)、通過(guò)電位計(jì)來(lái)計(jì)測(cè)前述(3)，則為計(jì)測(cè)前述(2)，四角柱型塊102a或102b中需要內(nèi)置有動(dòng)作傳感器。或者只要選擇被內(nèi)置后的塊作為四角柱型塊102a或102b即可。圖3示意性地表示了這樣導(dǎo)出的塊工具120的中心軸。如圖示那樣，在三維空間中，中心軸124的位置、姿勢(shì)和形狀被唯一確定。該三維空間可以是攝像頭122的攝像頭坐標(biāo)系，也可以將其變換為想要的坐標(biāo)系。[0048]在本實(shí)施方式中，將像這樣求出的中心軸124或各塊的位置、朝向作為輸入值來(lái)進(jìn)行各種信息處理。例如顯示將中心軸124作為骨架地描繪對(duì)象(object)后的圖像?；蚋鶕?jù)其形狀的變化來(lái)改變對(duì)象模型、或?qū)⑿螤钭兓忉尦芍噶睿M(jìn)行與其建立了對(duì)應(yīng)的信息處理。此外，上述例子是僅將塊工具的中心軸124作為輸入值的情況，但在根據(jù)相連結(jié)的塊的大小來(lái)使對(duì)象(object)變化時(shí)，也可以考慮圖2所示的塊的粗細(xì)，求取包含粗細(xì)的塊工具形狀。
[0049]圖4表不能夠適用本實(shí)施方式的信息處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。信息處理系統(tǒng)2除包括塊工具120、拍攝塊工具120的攝像頭122以外，還包括將塊工具120的形狀、姿勢(shì)和位置作為輸入值而與此對(duì)應(yīng)地進(jìn)行預(yù)定的信息處理的信息處理裝置10、以及輸出信息處理裝置處理后得出的圖像數(shù)據(jù)的顯示裝置16。信息處理裝置10例如可以是游戲裝置、個(gè)人計(jì)算機(jī)，可以通過(guò)載入所需應(yīng)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)信息處理功能。顯示裝置16可以是液晶顯示器、等離子顯示裝置、有機(jī)EL顯示器等一般的顯示器。此外，也可以是具備這些顯示器和揚(yáng)聲器的電視。
[0050]信息處理裝置10與攝像頭122或顯示裝置16的連接可以是有線的、也可以是無(wú)線的，還可以介由各種網(wǎng)絡(luò)。或者，攝像頭122、信息處理裝置10、顯示裝置16中的任意兩者或全部可以被組合地一體地裝備。此外，攝像頭122可以不必安裝于顯示裝置16上。塊工具120根據(jù)信息處理裝置10所處理的內(nèi)容可以有多個(gè)。塊工具120與信息處理裝置10使用Bluetooth (藍(lán)牙)(注冊(cè)商標(biāo))協(xié)議、IEEE802.11協(xié)議等來(lái)建立無(wú)線連接?；蛘?，塊工具120的一個(gè)塊與信息處理裝置10可以介由纜線來(lái)連接。
[0051]圖5示意性地表示了塊工具所包含的各塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例。如上述那樣，通過(guò)使塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有各種變化(variation),能夠?qū)崿F(xiàn)與用途相應(yīng)的區(qū)別使用。此外，通過(guò)將預(yù)定取得信息處理的輸入值所需的傳感器分散地裝備于多個(gè)塊，能夠避免過(guò)度安裝傳感器，能夠抑制制造成本。
[0052]在圖5的例子中，塊126a包括電池128a、通信機(jī)構(gòu)130a、存儲(chǔ)器132a、位置傳感器134、以及動(dòng)作傳感器136a。在此，假定通信機(jī)構(gòu)130a除包括介由連接端子接收來(lái)自其它塊的信號(hào)的有線通信機(jī)構(gòu)以外、還包括進(jìn)行與信息處理裝置10的無(wú)線通信的機(jī)構(gòu)。存儲(chǔ)器132a保持塊126a的識(shí)別編號(hào)。該識(shí)別編號(hào)在信息處理裝置10中與塊126a的大小、凹部、凸部的位置等信息建立了對(duì)應(yīng)，可以對(duì)同一種塊賦予相同的識(shí)別編號(hào)?；蛘呖梢葬槍?duì)各塊分別唯一確定，以使得能夠用于組合后的塊工具內(nèi)的信號(hào)傳送的路由(routing)等。
[0053]位置傳感器134是用于取得塊126a的絕對(duì)位置的傳感器，圖像識(shí)別用的標(biāo)記物也包含于此。但是，在標(biāo)記物的情況下，如上述那樣，通過(guò)與設(shè)置于外部的攝像頭的組合來(lái)檢測(cè)絕對(duì)位置。如上述那樣使動(dòng)作傳感器136a成為加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器中的一個(gè)或2個(gè)以上的組合。
[0054]塊126b具備電池128b、通信機(jī)構(gòu)130b、存儲(chǔ)器132b、以及動(dòng)作傳感器136b。針對(duì)塊126a的各機(jī)構(gòu)可以與上述的一樣，通信機(jī)構(gòu)130b也可以僅由接收來(lái)自其它塊的信號(hào)的有線通信機(jī)構(gòu)來(lái)構(gòu)成。這樣的塊與能夠與信息處理裝置10通信的塊126a組合來(lái)使用。其它塊的通信機(jī)構(gòu)也是一樣。
[0055]塊126c具有通信機(jī)構(gòu)130c、存儲(chǔ)器132c、以及角度傳感器138。角度傳感器138是內(nèi)置于塊的傳感器的I個(gè)例子，是以圖1的四角柱型塊102b所具備的電位計(jì)為代表的、檢測(cè)塊126c自身的彎曲角的傳感器。塊126c不具備電池，故與安裝有電池的其它塊126a、126b組合使用。作為塊，除此之外，還準(zhǔn)備如塊126d那樣僅具備通信機(jī)構(gòu)130d、存儲(chǔ)器132d的塊，以及如塊126e那樣不具備傳感器等機(jī)構(gòu)的塊等。
[0056]此外，圖5的塊僅是例示，可以任意組合各種傳感器和其它機(jī)構(gòu)。此外，除圖示的傳感器外，還可以內(nèi)置彎曲傳感器、壓力傳感器等已被實(shí)用化的任何傳感器。以如圖1所示那樣的各種形狀準(zhǔn)備具有這樣的各種內(nèi)部結(jié)構(gòu)的塊?？梢詼?zhǔn)備多個(gè)同一種類(lèi)的塊?；蛘呖梢越y(tǒng)一所有塊的形狀和大小，也可以統(tǒng)一內(nèi)部結(jié)構(gòu)。若使形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有變化(variation)，使得能夠單獨(dú)購(gòu)入各種塊，則能夠配合各用戶的用途地、以最低費(fèi)用隨機(jī)應(yīng)變地組合所喜歡的塊工具。也可以首先提供可進(jìn)行基本組合的塊的套裝，之后再添購(gòu)。
[0057]圖6詳細(xì)地表示了塊工具120和信息處理裝置10的結(jié)構(gòu)。在圖6中，作為進(jìn)行各種處理的功能塊而敘述的各要素，從硬件上來(lái)講，能夠由CPU (Central Processing Unit:中央處理器)、存儲(chǔ)器、其它LSI來(lái)構(gòu)成，從軟件上來(lái)講，由被載入到存儲(chǔ)器的程序等來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，如已述的那樣，塊工具120的各塊由通信機(jī)構(gòu)、存儲(chǔ)器、各種傳感器構(gòu)成。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)理解這些功能塊能夠僅由硬件、僅由軟件、或由它們的組合以各種形式實(shí)現(xiàn)，并不限定于某一種。
[0058]塊工具120如上述那樣，通過(guò)用戶組合各個(gè)塊而形成。在圖6中，將各塊表示為第
I塊140a、第2塊140b、第3塊140c、......等。在此，第I塊140a是具有與信息處理裝
置10的通信機(jī)構(gòu)的塊。為防止信息錯(cuò)亂，基本上將構(gòu)成塊工具120的塊中的與信息處理裝置10建立通信的塊僅定為I個(gè)。為此，將集線器的功能賦予第I塊140a。然后，從與該第I塊140a連接關(guān)系上較遠(yuǎn)的塊起傳輸信息，使塊工具120整體的信息匯集于第I塊140a。
[0059]以下將在塊的連結(jié)中距第I塊140a相對(duì)較近的塊定為“上位”、將較遠(yuǎn)的塊定為“下位”?？梢灶A(yù)先將成為第I塊140a的塊定為I個(gè)，也可以將未圖示的開(kāi)關(guān)等設(shè)于具有與信息處理裝置10的通信機(jī)構(gòu)的塊，將用戶開(kāi)啟的塊記為第I塊140a?；蛘?，也可以將在組合階段最初與信息處理裝置10建立了通信的塊記為第I塊140a。
[0060]若用戶將其它塊連結(jié)于像這樣決定出的第I塊140a，則該塊成為第2塊140b。若另外再將其它的塊連結(jié)于第2塊140b，則該塊成為第3塊140c。此外，在該圖中，僅表示了3個(gè)塊，但如上述那樣，連結(jié)的塊的數(shù)量不被限定，即使是I個(gè)或4個(gè)以上，也能夠同樣地考慮其結(jié)構(gòu)和動(dòng)作。
[0061]第I塊140a，第2塊140b，第3塊140c分別具備信息接收部142a、142b、142c，要素信息取得部144a、144b、144c，信息發(fā)送部146a、146b、146c。信息接收部142a、142b、142c接收從所直接連接的下位的塊發(fā)送來(lái)的信息。在此，所接收的信息包括比該塊更下位地所連接的塊的識(shí)別編號(hào)、連結(jié)位置的識(shí)別編號(hào)、所內(nèi)置的傳感器的計(jì)測(cè)結(jié)果。當(dāng)多個(gè)塊相連結(jié)時(shí)，每當(dāng)從最下位的塊起通過(guò)塊時(shí)，信息就會(huì)重疊。
[0062]要素信息取得部144a、144b、144c包括本塊所內(nèi)置的傳感器和設(shè)于要連接其它塊的位置的端子，取得傳感器的計(jì)測(cè)結(jié)果、及連接下位的塊的位置的相關(guān)信息。信息發(fā)送部146a、146b、146c將該塊的要素信息取得部144a、144b、144c所取得的信息追加于信息接收部142a、142b、142c所接收的、包含比其更下位的塊的識(shí)別編號(hào)、連結(jié)位置的識(shí)別編號(hào)、內(nèi)置的傳感器的計(jì)測(cè)結(jié)果的信息中，將之作為信號(hào)發(fā)送給所直接連接的上位的塊。但是，第I塊140a的信息發(fā)送部146a將該信息發(fā)送給信息處理裝置10。此外，信息發(fā)送部146a還作為與信息處理裝置10的接口來(lái)發(fā)揮作用，其從信息處理裝置10接收處理開(kāi)始、結(jié)束的請(qǐng)求信號(hào)，以及通信的建立所需的各種信號(hào)等。
[0063]信息處理裝置10包括:塊信息接收部20，分別從塊工具120和攝像頭122接收信號(hào)和圖像數(shù)據(jù)；結(jié)構(gòu)解析部22，基于所接收的信息來(lái)確定塊工具120的形狀和位置；信息處理部30，根據(jù)塊工具120的形狀和位置、或來(lái)自用戶的指示，進(jìn)行預(yù)定的信息處理；以及顯示處理部32，生成信息處理后所應(yīng)顯示的圖像，并輸出給顯示裝置16。信息處理裝置10還包括:塊信息存儲(chǔ)部24，將各塊的識(shí)別編號(hào)與其形狀等建立了對(duì)應(yīng)；登錄形狀存儲(chǔ)部26，將塊工具120的形狀與應(yīng)顯示的對(duì)象模型的信息建立了對(duì)應(yīng)；處理內(nèi)容存儲(chǔ)部28，將塊工具120的形狀、姿勢(shì)、位置、運(yùn)動(dòng)與應(yīng)進(jìn)行的處理內(nèi)容建立了對(duì)應(yīng)。
[0064]塊信息接收部20接收塊工具120的第I塊140a所匯集的、包含所連結(jié)的塊的識(shí)別編號(hào)、其連結(jié)位置、所內(nèi)置的傳感器的計(jì)測(cè)結(jié)果的相關(guān)信息。此外，從攝像頭122取得拍攝有塊工具120的圖像的數(shù)據(jù)。由于即時(shí)輸入來(lái)自塊工具120的信號(hào)和來(lái)自攝像頭122的圖像數(shù)據(jù)，故在時(shí)間上是對(duì)應(yīng)的，但也可以根據(jù)所需的時(shí)間分辨能力而進(jìn)行同步化處理等。
[0065]結(jié)構(gòu)解析部22基于塊信息接收部20所取得的信息、參照塊信息存儲(chǔ)部24，來(lái)確定塊工具120的位置、姿勢(shì)和形狀。為此，在塊信息存儲(chǔ)部24中預(yù)先保存將所有塊的識(shí)別編號(hào)與形狀、大小、連結(jié)位置信息建立了對(duì)應(yīng)的表。連結(jié)位置信息是將可連結(jié)其它塊的地方的位置相關(guān)信息與其識(shí)別編號(hào)建立了對(duì)應(yīng)的信息。
[0066]結(jié)構(gòu)解析部22基于構(gòu)成塊工具120的所有塊的識(shí)別編號(hào)導(dǎo)出圖2的LI?L5的信息。此外，基于實(shí)際的連結(jié)位置的識(shí)別編號(hào)和角度傳感器的信息來(lái)確定塊彼此所成的角度、連結(jié)位置。此外，基于動(dòng)作傳感器的信息導(dǎo)出圖2的矢量ml，基于來(lái)自攝像頭122的圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出標(biāo)記物的位置坐標(biāo)(圖2的(xl，yl，zl))。然后，如圖3的中心軸124那樣確定三維空間中的塊工具120的位置、姿勢(shì)和形狀。
[0067]信息處理部30根據(jù)塊工具120的形狀和位置、姿勢(shì)來(lái)執(zhí)行應(yīng)進(jìn)行的處理。例如若塊工具120被組合為預(yù)定形狀，則顯示與其對(duì)應(yīng)的對(duì)象模型。然后，配合塊工具120的運(yùn)動(dòng)地使所顯示的對(duì)象(object)運(yùn)動(dòng)?；蛘邔⑻囟ǖ倪\(yùn)動(dòng)解釋為指令，使游戲進(jìn)展或使顯示內(nèi)容變化。為此，在登錄形狀存儲(chǔ)部26中，預(yù)先將塊工具120的形狀與應(yīng)顯示的對(duì)象模型的圖像數(shù)據(jù)建立對(duì)應(yīng)地保存?；蛘咴谔幚韮?nèi)容存儲(chǔ)部28中，將運(yùn)動(dòng)、即形狀的時(shí)間變化與應(yīng)執(zhí)行的處理建立對(duì)應(yīng)地保存。
[0068]在本實(shí)施方式中，還能夠識(shí)別塊工具的絕對(duì)位置、姿勢(shì)，故可以不僅以塊工具的形狀、還以與塊工具的位置、姿勢(shì)的組合來(lái)設(shè)定適用對(duì)象模型或使產(chǎn)生指令的條件。若這樣做，則例如即使是同一形狀的塊工具，也能夠僅在處于預(yù)定位置、姿勢(shì)時(shí)使對(duì)象模型變化、或使預(yù)定的處理開(kāi)始。
[0069]或者，用戶可以登錄塊工具120的形狀。此時(shí)，在由用戶進(jìn)行了登錄指示的時(shí)刻(timing)，信息處理部30將結(jié)構(gòu)解析部22所取得的塊工具120的形狀信息與識(shí)別信息一起保存于登錄形狀存儲(chǔ)部26。同樣地，可以在處理內(nèi)容存儲(chǔ)部28中，將用戶針對(duì)塊工具120的形狀所給與的時(shí)間變化與用戶選擇的應(yīng)執(zhí)行的處理建立對(duì)應(yīng)地保存。此外，本實(shí)施方式中的塊工具120是定位為可任意變形的輸入裝置的，故能夠作為鼠標(biāo)等以往的輸入裝置的替代品來(lái)使用，進(jìn)而，信息處理部30能夠進(jìn)行的處理內(nèi)容的范圍不被限定。在這樣的情況下，作為登錄對(duì)象，也可以組合塊工具的形狀和位置、姿勢(shì)。[0070]顯示處理部32生成圖像數(shù)據(jù)作為信息處理部30所進(jìn)行的處理的結(jié)果，使其顯示于顯示裝置16。在顯示配合塊工具120的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的對(duì)象(object)的例子中，按顯示裝置16的輸出幀率，與塊工具120的中心軸的各時(shí)刻的形狀對(duì)應(yīng)地描繪對(duì)象模型，并作為視頻信號(hào)輸出給顯示裝置16。描繪處理本身可適用一般的計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)。
[0071]圖7示意性地表示了塊工具120中的信息傳輸路徑與所傳輸?shù)男畔⒌睦?。在信息傳輸路?50中，內(nèi)部寫(xiě)有數(shù)字的圓分別表示塊，圓之間的直線表示了塊相連結(jié)的狀態(tài)。此外，將圓內(nèi)的數(shù)字定為各塊的識(shí)別編號(hào)。識(shí)別編號(hào)“I”的塊對(duì)應(yīng)于圖6的第I塊140a，與信息處理裝置10建立通信。此外，由于圖7中的識(shí)別編號(hào)“2”、“3”的塊串聯(lián)連接于識(shí)別編號(hào)I的塊，故能夠認(rèn)為其與圖6中的第2塊140b、第3塊140c分別對(duì)應(yīng)。
[0072]另一方面，還考慮多個(gè)塊連結(jié)于I個(gè)塊的情況。在圖7的例子中，識(shí)別編號(hào)“2”的塊、“5”的塊連接于識(shí)別編號(hào)“ I”的塊。如上述那樣，識(shí)別編號(hào)“3”的塊、“4”的塊按此順序串聯(lián)地連接于識(shí)別編號(hào)“2”。識(shí)別編號(hào)“5”的塊上并聯(lián)連接有識(shí)別編號(hào)“6”的塊和“V，的塊。在該例子中，識(shí)別編號(hào)“6”的塊上還連接有不具有識(shí)別編號(hào)的塊，該塊上連接有識(shí)別編號(hào)“8”的塊。在此，不具有識(shí)別編號(hào)的塊，與如圖5的塊126e那樣內(nèi)部不具有機(jī)構(gòu)的塊對(duì)應(yīng)。
[0073]如上述那樣，關(guān)于信息傳輸，基本上是從下位的塊傳輸?shù)缴衔坏膲K。在圖7中，所傳輸?shù)男畔⒌膬?nèi)容與表不傳輸方向的箭頭一起表不了。例如從識(shí)別編號(hào)“3”的塊傳輸?shù)健?”的塊的信息被表示為“[3:J2 (4)]”。這是按“自身的識(shí)別編號(hào):塊上所設(shè)的連接位置的識(shí)別編號(hào)(連接于此的塊的識(shí)別編號(hào))”的格式來(lái)構(gòu)成的信號(hào)，表示了識(shí)別編號(hào)“3”的連接位置中的識(shí)別編號(hào)“J2”的位置上連接有識(shí)別編號(hào)“4”的塊。但并不是以該圖來(lái)限定信息的格式或內(nèi)容。
[0074]可以由具有集線器作用的塊檢索通過(guò)塊的連結(jié)而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，由此決定順序等，來(lái)決定相當(dāng)于塊的上位的方向是哪個(gè)方向。這樣的步驟能夠適用構(gòu)成一般的信息處理系統(tǒng)的設(shè)備樹(shù)(Device Tree)中的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)。
[0075]在圖1中，識(shí)別編號(hào)“4”的塊在其所屬的連接系列中處于最下位，故向上一位的識(shí)另IJ編號(hào)“3”的塊發(fā)送信息。識(shí)別編號(hào)“4”的塊上未連接有其它塊，若假定僅有一個(gè)連接位置，且未內(nèi)置有傳感器，則所發(fā)送的信息僅成為自身的識(shí)別編號(hào)“4”，故將傳輸內(nèi)容表示為“[4: 一] ”?！耙弧北硎玖藗鞲衅鞯挠?jì)測(cè)結(jié)果和未連接塊。
[0076]識(shí)別編號(hào)“3”的塊在接收來(lái)自識(shí)別編號(hào)“4”的信號(hào)后，將接收它的端子的號(hào)碼等作為連接位置的識(shí)別編號(hào)而建立對(duì)應(yīng)，進(jìn)而與自身的識(shí)別編號(hào)“3”建立對(duì)應(yīng)，發(fā)送給上一位的識(shí)別編號(hào)“2”的塊。該信號(hào)的傳輸內(nèi)容如上述那樣成為“[3:J2 (4)]”。識(shí)別編號(hào)“2”的塊也同樣地生成將自身的識(shí)別編號(hào)、連接位置的識(shí)別編號(hào)(在圖的例子中是“J5”)、所連接的塊的識(shí)別編號(hào)“3”建立對(duì)應(yīng)后的信號(hào)、即“[2:J5 (3)]”。此外，若識(shí)別編號(hào)“2”的塊中內(nèi)置有傳感器，則還生成將表示其計(jì)測(cè)結(jié)果的信號(hào)與自身的識(shí)別編號(hào)建立對(duì)應(yīng)后的信號(hào)。在該圖的例子中，將計(jì)測(cè)結(jié)果表示為“result”，但實(shí)際上要根據(jù)傳感器的種類(lèi)而代入具體的數(shù)值。
[0077]識(shí)別編號(hào)“2”的塊將這樣生成的數(shù)據(jù)和從下位的塊傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)、S卩“[3:J2
(4)]”發(fā)送給上一位的識(shí)別編號(hào)“I”的塊。但是，不需要總是同時(shí)發(fā)送這些信號(hào)，可以在一度發(fā)送出的信號(hào)的內(nèi)容有變更時(shí)，僅發(fā)送該信息等。另一方面，若識(shí)別編號(hào)“5”的塊上所連接的識(shí)別編號(hào)“6”和“7”的塊未內(nèi)置有傳感器，并且連接位置唯一，則與識(shí)別編號(hào)“4”的塊同樣地，從這些塊分別發(fā)送信號(hào)[6: 一]、[7:-]給識(shí)別編號(hào)“5”的塊。識(shí)別編號(hào)“6”的塊上還連接有其它塊，但該塊不具有識(shí)別編號(hào)和通信機(jī)構(gòu)，來(lái)自其的信息內(nèi)容就無(wú)法得到。
[0078]識(shí)別編號(hào)“5”的塊生成將連接位置的識(shí)別編號(hào)和所連接著的塊的識(shí)別編號(hào)與自身的識(shí)別編號(hào)建立對(duì)應(yīng)后的信號(hào)，發(fā)送給上一位的識(shí)別編號(hào)“I”的塊。在如圖示那樣連接有多個(gè)塊的情況下，將它們匯總地定為[5:J3 (6)，J8 (7)]等。在此，“J3”、“J8”是連接著括號(hào)內(nèi)的識(shí)別編號(hào)的塊的連接位置的識(shí)別編號(hào)。
[0079]像這樣，識(shí)別編號(hào)“I”的塊匯集塊工具120整體的信息。識(shí)別編號(hào)“I”的塊也與其它塊一樣地生成將連接位置的識(shí)別編號(hào)、其上連接著的塊的識(shí)別編號(hào)與自身的識(shí)別編號(hào)建立對(duì)應(yīng)后的信號(hào)。然后，將其與從下位的塊發(fā)送來(lái)的信號(hào)一起發(fā)送給信息處理裝置10。由此，信息處理裝置10能夠依次取得構(gòu)成塊工具120的塊的識(shí)別編號(hào)、各塊的連接關(guān)系、內(nèi)置有傳感器的塊中的計(jì)測(cè)結(jié)果。
[0080]若像這樣，將具有集線器作用的塊定為I個(gè)，使之匯集信息地發(fā)送給信息處理裝置10，則能夠防止信息的錯(cuò)亂和多余的通信處理。另一方面，根據(jù)情況，也可以從多個(gè)塊向信息處理裝置10通信。例如在圖7的例子中，識(shí)別編號(hào)“8”的塊介由不具有通信機(jī)構(gòu)的塊連結(jié)于識(shí)別編號(hào)“6”的塊。
[0081]此時(shí)，識(shí)別編號(hào)“8”的塊可以將自身的數(shù)據(jù)直接發(fā)送給信息處理裝置10。例如當(dāng)該塊內(nèi)置有位置傳感器時(shí)，通過(guò)將自身的識(shí)別編號(hào)和其計(jì)測(cè)結(jié)果直接發(fā)送給信息處理裝置10，信息處理裝置10能夠掌握到存在比識(shí)別編號(hào)“6”的塊更遠(yuǎn)地連結(jié)著的塊，進(jìn)而能夠推測(cè)出該塊的形狀和大致的連接狀況。通過(guò)與攝像頭122的合作而取得位置信息的情況也是一樣。內(nèi)置于識(shí)別編號(hào)“8”的塊的傳感器的數(shù)量越多，該信息的準(zhǔn)確度越高。當(dāng)通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)使得可連結(jié)不具有通信機(jī)構(gòu)的塊時(shí)，能夠不增加成本地增加形狀的變化(variation)。此外，通過(guò)組合能夠取得多個(gè)位置信息的塊，即使在用于位置信息的標(biāo)記物被擋住了的情況下，也能夠通過(guò)使用未擋住的其它塊標(biāo)記物，來(lái)從攝像頭獲得可靠性較高的信息。
[0082]此外，當(dāng)識(shí)別編號(hào)“8”的塊是不具有與信息處理裝置10的通信機(jī)構(gòu)的塊時(shí)，等待具有與信息處理裝置10的通信機(jī)構(gòu)的塊被直接或間接地連結(jié)。然后，當(dāng)這樣的塊被連結(jié)時(shí)，只要將朝向它的方向定為“上位”并發(fā)送必要的信號(hào)，就如上述的一樣，該塊所匯集到的信息被以識(shí)別編號(hào)“ I ”之外的路徑發(fā)送給信息處理裝置10。
[0083]圖8表示了信息處理裝置10的塊信息存儲(chǔ)部24所保存的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)例。塊信息表160包括識(shí)別編號(hào)欄162、形狀欄164、大小欄166、以及連接位置欄168。在識(shí)別編號(hào)欄162中記載對(duì)構(gòu)成塊工具的塊賦予的識(shí)別編號(hào)。在形狀欄164中，記載各塊的形狀的種類(lèi)、即“四角柱”、“立方體”等圖1所例示那樣的塊的類(lèi)型。在大小欄166中記載各塊的橫寬、深度、縱長(zhǎng)。
[0084]將設(shè)于各塊的連接位置與其識(shí)別編號(hào)建立對(duì)應(yīng)地記載于連接位置欄168中。在圖8的例子中，以“連接位置的識(shí)別編號(hào)(面的編號(hào)，在該面內(nèi)的X坐標(biāo)、y坐標(biāo))”格式進(jìn)行了記載。預(yù)先針對(duì)塊的各面唯一決定面的編號(hào)。例如識(shí)別編號(hào)“I”的塊是橫寬4cm、深度4cm、縱長(zhǎng)8cm的四角柱型塊。并且，識(shí)別編號(hào)為“J1”的連接位置處于第I面的坐標(biāo)(2，2)的位置。識(shí)別編號(hào)為“J2”的連接位置處于第2面的坐標(biāo)(1，2)的位置。但是，并不限定于在此所示的格式。[0085]通過(guò)在信息處理裝置10中預(yù)先保持這樣的信息表，基于從塊工具120發(fā)送來(lái)的信號(hào)來(lái)判斷出圖2中所標(biāo)記的參數(shù)。結(jié)果，能夠如圖3所示那樣算出塊工具120的形狀和位
置、姿勢(shì)。
[0086]然后，說(shuō)明能夠通過(guò)至此所述的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的信息處理系統(tǒng)的動(dòng)作。圖9是表示通過(guò)塊工具的組合和運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)施信息處理的處理步驟的流程圖。該圖中作為一個(gè)例子，表示了用于顯示成與塊工具的形狀相應(yīng)的對(duì)象模型與塊工具的運(yùn)動(dòng)相應(yīng)地運(yùn)動(dòng)的方式的處理。該流程圖于以下時(shí)刻開(kāi)始:用戶接通信息處理裝置10和塊工具120的塊中的具有電池的任意一個(gè)塊的電源，輸入了在信息處理裝置10中選擇應(yīng)用程序等處理開(kāi)始的指示時(shí)。此夕卜，假定信息處理裝置10包含一般的輸入裝置作為用于輸入這樣的開(kāi)始處理、結(jié)束、以及后續(xù)的處理所需的指示的用戶接口，。
[0087]首先，在信息處理裝置10中，通過(guò)信息處理部30、顯示處理部32的協(xié)作，使預(yù)定的初始圖像顯示于顯示裝置16 (SlO)0另一方面，在塊工具120中，開(kāi)始進(jìn)行所連結(jié)的塊、連結(jié)位置、塊所內(nèi)置的傳感器的計(jì)測(cè)結(jié)果等要素信息的收集(S12)。該處理對(duì)應(yīng)于在圖7中所說(shuō)明過(guò)的那樣的信息取得、匯集處理。然后，將所匯集的信息作為信號(hào)，從具有集線器作用的I個(gè)塊發(fā)送給信息處理裝置10 (SH)0
[0088]但是，若是在塊未被組合的狀態(tài)下，則可以是例如從可與信息處理裝置10通信、且被接通電源的所有塊分別向信息處理裝置10發(fā)送信號(hào)。在這樣的塊直接地或間接地被連接的時(shí)刻(timing)，將其中一者決定為該結(jié)合體的集線器。以后，定常地進(jìn)行要素信息的收集及向信息處理裝置10的發(fā)送?；蛘?，在塊被插拔了時(shí)和傳感器的計(jì)測(cè)結(jié)果變化了時(shí)隨時(shí)進(jìn)行(S16的“是”、S14)。
[0089]在信息處理裝置10中，塊信息接收部20接收到被發(fā)送來(lái)的信息時(shí)，結(jié)構(gòu)解析部22基于該信息算出塊工具120在三維空間中的位置、姿勢(shì)和形狀(S18)。根據(jù)后續(xù)的處理內(nèi)容，還基于構(gòu)成的各塊的大小來(lái)導(dǎo)出塊工具120的粗細(xì)等。在此，信息處理部30參照登錄形狀存儲(chǔ)部26來(lái)確認(rèn)此時(shí)的塊工具120的形狀是否已被登錄(S20)。
[0090]當(dāng)已被登錄時(shí)(S20的“是”)，從登錄形狀存儲(chǔ)部26讀出與其建立了關(guān)聯(lián)的對(duì)象模型的數(shù)據(jù)來(lái)適用(S22)。然后，以在S18中算出的、與塊工具120的位置、姿勢(shì)和形狀對(duì)應(yīng)的位置、朝向及姿勢(shì)來(lái)描繪該對(duì)象模型、更新顯示(S24、S26)。若塊工具120的形狀不符合登錄形狀(S20的“否”)，則例如直接使攝像頭122所拍攝的塊工具120顯示等來(lái)更新顯示(S26)。或者也可以顯示如在圖3中所示那樣的塊工具120的中心軸的圖形?；蛘撸梢猿系男螤钜驯坏卿?、能夠適用對(duì)象(object)的情況以外，都直接采用初始圖像。
[0091]在塊工具120中，在要素信息發(fā)生了變化時(shí)等，向信息處理裝置10通知該情況(S16的“是”、S14)，若無(wú)變化，則進(jìn)行信息收集的同時(shí)，等待發(fā)送處理(S16的“否”、S32的“否”)。若檢測(cè)到用戶關(guān)閉塊的電源等使處理結(jié)束的輸入，則結(jié)束所有處理(S32的“是”)。在信息處理裝置10中，基于來(lái)自塊工具120的信息而持續(xù)地適當(dāng)更新顯示(S30的“否”、S18?S26)，直至用戶進(jìn)行使處理結(jié)束的輸入，當(dāng)被進(jìn)行了使處理結(jié)束的指示輸入時(shí)，結(jié)束處理(S30的“是”)。此外，塊工具120也可以接受來(lái)自信息處理裝置10的處理結(jié)束的通知，結(jié)束自身的處理。
[0092]圖10表示了塊工具和顯示畫(huà)面的變化例。圖的左側(cè)的列表示了實(shí)際的塊工具的狀態(tài)，右側(cè)的列表示了在各狀態(tài)下顯示裝置16所顯示的畫(huà)面例。首先，第I狀態(tài)的塊工具220a由兩個(gè)上下兩四角柱塊形成直角的、L字型的塊工具構(gòu)成。在各個(gè)塊工具中，使上下的塊所成的角度可變，該角度通過(guò)角度傳感器來(lái)計(jì)測(cè)。
[0093]若登錄形狀存儲(chǔ)部26中未登錄有該L字型的形狀，則在此時(shí)的顯示畫(huà)面222a中直接顯示拍攝有該塊工具220a的圖像。在游戲等中，在想使背景成為虛擬世界的情況下，在該時(shí)點(diǎn)可以不顯示任何對(duì)應(yīng)于塊工具220a的物體?；蛘?，可以簡(jiǎn)易地顯示表示2個(gè)塊工具已被識(shí)別到的2個(gè)標(biāo)識(shí)等。
[0094]然后，在第2狀態(tài)的塊工具220b中，連接第I狀態(tài)的塊工具220a中的2個(gè)塊工具而成為弧狀的I個(gè)結(jié)合體。若該形狀已在登錄形狀存儲(chǔ)部26中與蝙蝠的對(duì)象模型建立關(guān)聯(lián)地登錄了，則在弧狀的塊工具220b被組合了的時(shí)點(diǎn)，畫(huà)面內(nèi)出現(xiàn)蝙蝠的對(duì)象(object) 224(顯示畫(huà)面222b)。描繪位置反映作為塊工具220b的位置而算出的位置坐標(biāo)。例如當(dāng)將攝像頭122的攝像頭坐標(biāo)系下的三維空間投影于屏幕坐標(biāo)時(shí)，一開(kāi)始就按該攝像頭坐標(biāo)系算出塊工具的位置坐標(biāo)，或進(jìn)行坐標(biāo)變換而算出攝像頭坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)。
[0095]此外，在第3狀態(tài)的塊工具220c中，使第2狀態(tài)的塊工具220b整體傾斜，還使下部的塊打開(kāi)，以使得上下的塊所成的角度變大。這是假想到在用戶雙手握持下部的塊的狀態(tài)下移動(dòng)了塊工具的情況(省略了手的圖示)。于是，在顯示畫(huà)面222b中出現(xiàn)過(guò)的蝙蝠的對(duì)象(object)對(duì)應(yīng)于塊工具220c的狀態(tài)地傾斜，成為已張開(kāi)翅膀的狀態(tài)的蝙蝠226 (顯示畫(huà)面 222c)。
[0096]此外，當(dāng)如圖4所示那樣將攝像頭122設(shè)置為對(duì)置于用戶時(shí)，通過(guò)施以使圖像左右反轉(zhuǎn)的鏡面處理，能夠顯示如顯示畫(huà)面222c那樣的圖像。根據(jù)攝像頭122的位置和想要顯示的內(nèi)容等來(lái)決定是否實(shí)施鏡面處理。通過(guò)配合塊工具的運(yùn)動(dòng)地實(shí)時(shí)顯示如顯示畫(huà)面222c那樣的畫(huà)面，能夠通過(guò)塊工具的操作而直觀、容易地實(shí)現(xiàn)蝙蝠飛動(dòng)或停在虛擬世界的物體上這樣的顯示。
[0097]或者，若使攝像頭122所拍攝的現(xiàn)實(shí)世界成為畫(huà)面內(nèi)的背景，則能夠?qū)崿F(xiàn)將虛擬對(duì)象(object)編入現(xiàn)實(shí)世界的AR (增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))。此時(shí)，通過(guò)將攝像頭122安裝于用戶自身，還能夠以用戶的視線來(lái)顯示組合塊而變化為對(duì)象(object)的樣子。在用塊來(lái)實(shí)現(xiàn)AR時(shí)，塊這一實(shí)物形成虛擬對(duì)象(object),故能夠在顯示圖像內(nèi)表現(xiàn)該虛擬對(duì)象(object)與現(xiàn)實(shí)世界的物體的互動(dòng)(Interaction)。例如若用塊推倒桌子上的書(shū)，則畫(huà)面內(nèi)的虛擬對(duì)象(object)會(huì)做出同樣的動(dòng)作，由此還能夠顯示實(shí)際的桌子上的書(shū)摔倒的樣子。
[0098]圖11表示了塊工具和顯示畫(huà)面的變化的另一例子。圖的表現(xiàn)方式與圖10—樣。首先，第I狀態(tài)的塊工具228a由I個(gè)上下兩四角柱塊形成直角的L字型的塊工具構(gòu)成。假定上下的塊所成的角度是可變的，通過(guò)角度傳感器來(lái)計(jì)測(cè)該角度。假定該L字型的形狀在登錄形狀存儲(chǔ)部26中已與手槍的對(duì)象模型建立對(duì)應(yīng)地登錄了，則如顯示畫(huà)面230a所示那樣，畫(huà)面內(nèi)顯示手槍260。
[0099]與圖10的情況一樣，通過(guò)用戶握持塊工具228a的下部的塊地移動(dòng)它，能夠使得顯示畫(huà)面230a中的手槍260的朝向和位置變化。在顯示畫(huà)面230a內(nèi)僅出現(xiàn)了手槍260，但通過(guò)與配合用戶身體運(yùn)動(dòng)地使畫(huà)面內(nèi)的角色動(dòng)作的技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)該角色以手槍260為武器與敵人戰(zhàn)斗的游戲等。
[0100]在第I狀態(tài)的塊工具228a中的上部的塊上以向下方延伸的方式進(jìn)而連結(jié)有另一四角柱塊，由此構(gòu)成第2狀態(tài)的塊工具228b。若該形狀不同于第I狀態(tài)的塊工具228a的形狀地另行與機(jī)關(guān)槍的對(duì)象模型建立對(duì)應(yīng)地登錄了，則在該塊被連結(jié)的時(shí)點(diǎn)，畫(huà)面內(nèi)的對(duì)象(object)由手槍260變?yōu)闄C(jī)關(guān)槍262 (顯示畫(huà)面230b)。相反地,若拆除該塊而回到第I狀態(tài)的塊工具228a，則畫(huà)面內(nèi)的對(duì)象(object)也從機(jī)關(guān)槍262變回手槍260 (顯示畫(huà)面230a)。
[0101]消除第I狀態(tài)的塊工具228a中成直角的上下2個(gè)塊的彎曲角，使其成為筆直的棍狀，由此構(gòu)成第3狀態(tài)的塊工具228c。若該形狀不同于第I狀態(tài)的塊工具228a的形狀地另行與劍的對(duì)象模型建立對(duì)應(yīng)地登錄了，則在彎曲角被消除了的時(shí)點(diǎn)，畫(huà)面內(nèi)的對(duì)象(object)由手槍260變?yōu)閯?64 (顯示畫(huà)面230c)。
[0102]通過(guò)這樣的構(gòu)成，即使是同一內(nèi)容(contents)，也能夠根據(jù)塊工具的形狀而使用戶可操作的畫(huà)面內(nèi)的對(duì)象模型具有變化狀態(tài)(variation)。此外，利用使塊工具的形狀可變這樣的特性，若使塊工具的登錄形狀和與其建立對(duì)應(yīng)的對(duì)象模型的形狀接近，則能夠更加感覺(jué)到臨場(chǎng)感、更直觀地進(jìn)行操作。進(jìn)而，通過(guò)采用通過(guò)增加塊而能夠使虛擬世界中出現(xiàn)更有威力的武器或有魅力的角色這樣的方案，能夠使塊的收集和組合本身也具有娛樂(lè)性。
[0103]在該圖中，表示了根據(jù)塊的插拔和形狀變化，而使對(duì)象模型自身變化的例子，但可以直接使對(duì)象模型自身改變其動(dòng)作或處理內(nèi)容。例如在由第I狀態(tài)的塊工具228a變化為第2狀態(tài)的塊工具228b時(shí)，可以使對(duì)象模型保持為手槍不變，但使手槍的威力增加、或使得更容易打中敵人。在此情況下，預(yù)先將對(duì)象(object)的形狀與為使對(duì)象模型的動(dòng)作、處理內(nèi)容改變而應(yīng)調(diào)用的程序建立對(duì)應(yīng)地登錄于信息處理裝置10的處理內(nèi)容存儲(chǔ)部28。
[0104]至此所述的例子主要是相應(yīng)于塊工具的形狀或運(yùn)動(dòng)，預(yù)先被建立了對(duì)應(yīng)的對(duì)象(object)實(shí)時(shí)變化或運(yùn)動(dòng)的方案。另一方面，還可以考慮用戶利用塊工具來(lái)登錄對(duì)象(object)的形狀和運(yùn)動(dòng)的方案。圖12是表示通過(guò)塊工具來(lái)生成對(duì)象(object)的形狀或運(yùn)動(dòng)的處理步驟的流程圖。該流程圖的開(kāi)始時(shí)的狀態(tài)和塊工具120中的處理步驟與圖9所示的一樣。下面主要著眼于與圖9的處理步驟不同的部分來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0105]首先，在信息處理裝置10中，顯示初始圖像(S40)。在此，假定要顯示的畫(huà)面例如是攝像頭122所拍攝的塊工具的實(shí)時(shí)圖像等。另一方面，在塊工具120中，開(kāi)始要素信息的收集，將所匯集的信息發(fā)送給信息處理裝置10 (S44、S46)。在此期間，信息處理裝置10的信息處理部30從用戶接收想要登錄的對(duì)象模型的選擇(S42)。例如將成為候補(bǔ)的對(duì)象模型的圖像列表顯示于顯示裝置16，使得用戶能夠從中選擇。
[0106]此時(shí),通過(guò)拖放(drag and drop)操作將所選擇的模型的圖像移動(dòng)到想要建立對(duì)應(yīng)的塊工具的實(shí)時(shí)圖像上，來(lái)使模型的圖像與塊工具建立對(duì)應(yīng)。當(dāng)塊工具120已被組合為人型等時(shí)，從圖像列表中選擇所喜歡的角色的圖像建立對(duì)應(yīng)。也可以使得能夠個(gè)別地選擇人臉、服裝等。
[0107]然后，在信息處理裝置10中，在接收到從塊工具120發(fā)送來(lái)的信息時(shí)，結(jié)構(gòu)解析部22基于該信息算出塊工具120在三維空間中的位置、姿勢(shì)和形狀(S50)。于是，信息處理部30在適用用戶在S42中所選擇的對(duì)象模型后，描繪反映了塊工具120的位置、姿勢(shì)和形狀的對(duì)象(object)，并更新顯示(S52)。此外，在S42中，在接收對(duì)象模型的選擇之前，可以暫時(shí)用圖3所示的中心軸等圖形來(lái)顯示塊工具120的位置、姿勢(shì)、和形狀的計(jì)算結(jié)果。并且，在S42的處理中，用戶可以對(duì)使該圖形配上所選擇的對(duì)象模型的圖像。
[0108]若用戶使塊工具120的形狀、位置、朝向多樣變化，則依次將該信息從塊工具120發(fā)送給信息處理裝置10 (S48的“是”、S46)。其結(jié)果，在信息處理裝置10中顯示的對(duì)象(object)的位置和姿勢(shì)也相應(yīng)地變化(S54的“否”、S50、S52)。然后，在用戶向信息處理裝置10輸入登錄指示時(shí)(S54的“是”)，信息處理部30使在此時(shí)點(diǎn)所顯示的對(duì)象(object)的狀態(tài)存儲(chǔ)于登錄形狀存儲(chǔ)部26 (S56)。
[0109]例如將表示登錄順序的識(shí)別編號(hào)與對(duì)象模型的識(shí)別編號(hào)、姿勢(shì)和位置一起建立對(duì)應(yīng)地登錄。或者，可以按成為其基礎(chǔ)的塊工具120的形狀、位置來(lái)存儲(chǔ)。通過(guò)使S50至S56的處理對(duì)應(yīng)于輸出幀地反復(fù)進(jìn)行，能夠生成包含對(duì)象(object)按被登錄的順序運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫(huà)的內(nèi)容(contents)。或者,若將對(duì)象(object)的狀態(tài)與從另外準(zhǔn)備的指令列表中選擇的指令建立對(duì)應(yīng)地登錄于處理內(nèi)容存儲(chǔ)部28，則能夠生成根據(jù)塊工具的狀態(tài)而開(kāi)始進(jìn)行預(yù)定的信息處理的內(nèi)容(contents)。
[0110]基于來(lái)自塊工具120的信息反復(fù)進(jìn)行顯示更新、登錄(S58的N、S50?S56)，直到用戶進(jìn)行使處理結(jié)束的輸入，若被進(jìn)行了使處理結(jié)束的指示輸入，則結(jié)束處理(S58的“是”)。在塊工具120中，若要素信息無(wú)變化，則進(jìn)行信息收集的同時(shí)，等待發(fā)送處理(S48的“否”、S60的“否”)，若檢測(cè)到用戶關(guān)閉塊的電源等使處理結(jié)束的輸入，則結(jié)束全部處理(S60的“是”)。
[0111]圖13表示了為以后使用而登錄對(duì)象(object)的狀態(tài)時(shí)的塊工具和利用其來(lái)顯示的畫(huà)面的變化例。首先，第I狀態(tài)的塊工具240a由被組成人型的多個(gè)塊構(gòu)成。用戶在像這樣組合塊之后，將其放置于攝像頭122的視野內(nèi)的想要的位置。另一方面，將人的圖像選擇為對(duì)象模型。于是，在顯示裝置16中，顯示出人身的對(duì)象(object)。
[0112]在本實(shí)施方式中，還能夠識(shí)別塊工具在三維空間中的位置，故只要使攝像頭的視野與顯示畫(huà)面一致，則對(duì)象(object)與從攝像頭觀看到的塊工具的外觀同樣地出現(xiàn)于顯示畫(huà)面。在登錄時(shí)，僅顯示登錄對(duì)象的對(duì)象(object)，故在此階段，顯示裝置16所顯示的僅是該圖的顯示畫(huà)面242a中的人的對(duì)象(object)244a。在此，若用戶對(duì)信息處理裝置10進(jìn)行指示登錄的輸入，則在登錄形狀存儲(chǔ)部26中，存儲(chǔ)對(duì)象模型的圖像、在三維空間中的對(duì)象(object)的位置、姿勢(shì)、朝向。
[0113]接著，若用戶將塊工具靠近攝像頭122的同時(shí)反復(fù)進(jìn)行登錄指示，則畫(huà)面內(nèi)的對(duì)象(object)靠近過(guò)來(lái)的狀態(tài)被記錄。在像這樣逐漸地將塊工具靠近攝像頭122后，使相當(dāng)于對(duì)象(object)的右腳的塊成為抬起的狀態(tài)，由此構(gòu)成第2狀態(tài)的塊工具240b。此時(shí)顯示裝置16所顯示的僅是該圖的顯示畫(huà)面242b中的抬起右腳的人的對(duì)象(object) 244b。在此，若用戶進(jìn)行登錄指示的輸入，則該對(duì)象(object)的狀態(tài)被存儲(chǔ)。
[0114]像這樣存儲(chǔ)好的對(duì)象(object)的位置和姿勢(shì)在之后能夠用于動(dòng)畫(huà)顯示等。例如與另外制作的球的動(dòng)畫(huà)相組合，能如從顯示畫(huà)面242a至顯示畫(huà)面242b那樣表現(xiàn)出從遠(yuǎn)處跑來(lái)的人將球踢上去的情況?；蛘?，在表示虛擬世界的游戲等中，在用戶進(jìn)行了預(yù)定的指示輸入時(shí)，通過(guò)讀出預(yù)先登錄的數(shù)據(jù)，能夠使位置、運(yùn)動(dòng)再現(xiàn)。例如在與敵人戰(zhàn)斗的場(chǎng)面中，能夠嘗試用戶自身所想的技能。
[0115]圖13的例子是如用戶所登錄的那樣移動(dòng)畫(huà)面內(nèi)的對(duì)象(object)的方案，但同樣能夠使塊工具本身作為機(jī)器人來(lái)移動(dòng)。此時(shí)，在塊工具中，將促動(dòng)器設(shè)于角度可變的關(guān)節(jié)部分，并使得能夠通過(guò)來(lái)自信息處理裝置10的無(wú)線通信進(jìn)行促動(dòng)器控制。然后，將塊工具的連續(xù)的多個(gè)狀態(tài)與圖13同樣地依次登錄。在再現(xiàn)時(shí)，若控制促動(dòng)器，使得按所登錄的順序再現(xiàn)塊工具的狀態(tài)，則能夠用實(shí)物再現(xiàn)出想要的運(yùn)動(dòng)。例如，考慮應(yīng)用到如下游戲:利用紅外線等使塊工具彼此相識(shí)別，進(jìn)行打招呼或以所想的技能戰(zhàn)斗地進(jìn)行游戲的機(jī)器人游戲
坐寸O
[0116]若應(yīng)用像這樣用戶自己登錄塊工具的狀態(tài)的方案，則能夠用較少的塊制作多樣的對(duì)象(object)。圖14表示了用2個(gè)塊制作對(duì)象(object)時(shí)的塊工具和登錄時(shí)的顯示畫(huà)面的變化例。首先，第I狀態(tài)的塊工具250a是將2個(gè)四角柱塊縱向連結(jié)著。在該2個(gè)塊中，將下部的塊預(yù)先設(shè)定為基準(zhǔn)塊256。信息處理裝置10的結(jié)構(gòu)解析部22針對(duì)第I狀態(tài)的塊工具250a識(shí)別2個(gè)塊的連接狀況和位置。
[0117]用戶將顯示裝置16所顯示的2個(gè)塊中的基準(zhǔn)塊與花莖的模型建立對(duì)應(yīng)、將上部的塊258與I片花瓣的模型建立對(duì)應(yīng)。于是，如顯示畫(huà)面252a所示那樣，在顯示裝置16中，在與各塊對(duì)應(yīng)的位置顯示出花莖257和花瓣254a。在此，一度輸入登錄指示。此時(shí)，信息處理部30使花莖上連有I片花瓣的對(duì)象模型(稱(chēng)作第I狀態(tài)模型)與僅是基準(zhǔn)塊256的狀態(tài)建立對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)于登錄形狀存儲(chǔ)部26。此外，還存儲(chǔ)基準(zhǔn)塊256是該對(duì)象模型的花莖部分這一'清況。
[0118]接下來(lái)，上部的塊258被拆除而重新連接于基準(zhǔn)塊256的上端左側(cè)，由此構(gòu)成第2狀態(tài)的塊工具250b。此時(shí)，結(jié)構(gòu)解析部22識(shí)別到基準(zhǔn)塊256的其它位置連接有上部的塊258。然后，讀出第I狀態(tài)模型，催促用戶對(duì)與花莖建立了對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)塊以外的塊、即連接位置變化了的上部的塊258進(jìn)行對(duì)象模型的對(duì)應(yīng)建立。
[0119]在用戶將I片花瓣的模型建立對(duì)應(yīng)后，在第I狀態(tài)模型的基礎(chǔ)上，顯示出在被新建立對(duì)應(yīng)的上部的塊258的位置還附有花瓣254b的對(duì)象模型(顯示畫(huà)面252b)。若在該狀態(tài)下被輸入了登錄指示，則覆蓋之前所存儲(chǔ)的第I狀態(tài)模型地存儲(chǔ)花莖上附有2片花瓣的對(duì)象模型(稱(chēng)作第2狀態(tài)模型)。
[0120]接下來(lái)，上部的塊258被再次拆除而重新連接于基準(zhǔn)塊256的上端右側(cè)，由此構(gòu)成第3狀態(tài)的塊工具250c。在該情況下也與第2狀態(tài)的塊工具250b —樣，對(duì)被重新連接的上部的塊258進(jìn)一步與花瓣的對(duì)象模型建立對(duì)應(yīng)后，在第2狀態(tài)模型的基礎(chǔ)上，顯示出在被新建立了對(duì)應(yīng)的上部的塊258的位置進(jìn)一步附有花瓣254c的對(duì)象模型(顯示畫(huà)面252c)。若在該狀態(tài)下被輸入了登錄指示，則覆蓋以前所存儲(chǔ)的第2狀態(tài)模型地存儲(chǔ)花莖上附有3片花瓣的對(duì)象模型。
[0121]若反復(fù)進(jìn)行同樣的處理，則即使所使用的塊的數(shù)量較少，也能夠以用戶喜歡的形狀生成復(fù)雜的對(duì)象模型。在該方案中，各階段的登錄處理僅是分別規(guī)定了基準(zhǔn)塊所表示的對(duì)象(object)的部分與其它塊所表示的對(duì)象(object)的部分的朝向、位置的相對(duì)關(guān)系。結(jié)果，即使拆除塊，基本塊所表示的部分與其它部分的相對(duì)關(guān)系也是固定的。例如在圖14的情況下，相對(duì)于花莖的3片花瓣的位置是固定的。結(jié)果，在進(jìn)行利用它的顯示時(shí)，能夠配合基準(zhǔn)塊的運(yùn)動(dòng)地使所完成的對(duì)象模型運(yùn)動(dòng)。
[0122]此外，在圖14的例子中，基準(zhǔn)塊256的位置、朝向沒(méi)有變化，但結(jié)構(gòu)解析部22識(shí)別了基準(zhǔn)塊256，故即使移動(dòng)它而重新連接其它塊工具，也能夠同樣地登錄。例如若使用右手從右方連接其它塊工具較為舒適，則即使使基準(zhǔn)塊256旋轉(zhuǎn)地總是從同一方向連接著其它塊工具，也能夠與上述同樣地使連接位置變化。
[0123]若擴(kuò)展前述的原理，則能夠通過(guò)相鄰的對(duì)象(object)的朝向、位置的相對(duì)關(guān)系的連鎖，來(lái)規(guī)定所完成的對(duì)象(object)整體的形狀，故沒(méi)有將基本塊定為I個(gè)的必要了。結(jié)果，即使是較大規(guī)模的房子、街道等，也能夠以較少的塊容易地設(shè)計(jì)出來(lái)。若不僅逐漸添加對(duì)象(object)的形狀，還記錄塊工具的形狀、朝向、記錄位置的時(shí)間變化地逐漸互相添加，則能夠組合多個(gè)運(yùn)動(dòng)地完成I個(gè)運(yùn)動(dòng)。
[0124]上述的方案是生成畫(huà)面內(nèi)的對(duì)象模型的例子，但若將如這樣設(shè)計(jì)出的模型作為三維打印機(jī)的輸入值，則即使是復(fù)雜的模型，也能容易地制作出其實(shí)物。
[0125]通過(guò)以上所述的本實(shí)施方式，將具有各種形狀和大小的塊作為信息處理的輸入裝置來(lái)利用。此時(shí)，通過(guò)準(zhǔn)備具有用于檢測(cè)在三維空間內(nèi)的位置的標(biāo)記物的塊、具有動(dòng)作傳感器的塊、具有角度傳感器的塊等，能夠得到組合后的結(jié)合體在三維空間中的位置、姿勢(shì)、以及形狀。若采用這樣的結(jié)構(gòu)，則針對(duì)各塊的形狀和連結(jié)手段等的限制變少，能夠以可為信息處理裝置識(shí)別的狀態(tài)容易地制作用戶所意圖的結(jié)合體。此外，由于是基于幾何觀點(diǎn)地算出結(jié)合體的形狀，故也能連接內(nèi)部不具備任何機(jī)構(gòu)的塊，能夠使塊的變化(variation)增加，并能夠抑制制造成本。
[0126]此外，由于能夠識(shí)別在三維空間中的位置，故不僅是對(duì)象(object)的建模，還能針對(duì)位置進(jìn)行規(guī)定，能夠容易地設(shè)計(jì)出包含角色在游戲、動(dòng)畫(huà)等中的移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。此外，若包含多個(gè)塊的相對(duì)位置關(guān)系在內(nèi)地針對(duì)塊的狀態(tài)預(yù)先登錄對(duì)象模型，則能夠提供如下娛樂(lè)性:在成為該狀態(tài)時(shí)，在畫(huà)面內(nèi)出現(xiàn)對(duì)象(object)，并配合塊的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。此外，通過(guò)不斷蓄積登錄關(guān)于塊的狀態(tài)與對(duì)象模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息，能夠以較少的塊生成復(fù)雜的對(duì)象模型或使之運(yùn)動(dòng)。
[0127]以上基于實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)理解上述實(shí)施方式為例示，其各構(gòu)成要素和各處理過(guò)程的組合可以有各種變形例，且該變形例同樣包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0128]〔標(biāo)號(hào)說(shuō)明〕
[0129]2信息處理系統(tǒng)、10信息處理裝置、16顯示裝置、20塊信息接收部、22結(jié)構(gòu)解析部、24塊信息存儲(chǔ)部、26登錄形狀存儲(chǔ)部、28處理內(nèi)容存儲(chǔ)部、30信息處理部、32顯示處理部、102a四角柱型塊、122攝像頭、120塊工具、128a電池、130a通信機(jī)構(gòu)、132a存儲(chǔ)器、134位置傳感器、136a動(dòng)作傳感器、138角度傳感器、142a信息接收部、144a要素信息取得部、146a信息發(fā)送部。
[0130]〔工業(yè)可利用性〕
[0131]如以上那樣，本發(fā)明能夠適用于計(jì)算機(jī)、游戲裝置、內(nèi)容(contents)顯示終端、內(nèi)容(contents)制作裝置等信息處理裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種輸入裝置，其特征在于， 由可互相連結(jié)的多個(gè)塊構(gòu)成， 上述多個(gè)塊中的至少一者包括以下中的至少一者: 位置取得部，具備用于取得在三維空間中的位置的機(jī)構(gòu)， 連結(jié)位置確定部，取得連結(jié)有其它塊的位置， 傳感器計(jì)測(cè)值取得部，取得所內(nèi)置的傳感器的計(jì)測(cè)值， 傾斜確定部，取得傾斜，以及 信息發(fā)送部，將來(lái)自該輸入裝置的信號(hào)作為輸入值，將內(nèi)部所取得的信息發(fā)送給進(jìn)行與上述輸入裝置的位置、姿勢(shì)及形狀對(duì)應(yīng)的信息處理的信息處理裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的輸入裝置，其特征在于， 上述多個(gè)塊還包括塊間通信部，介由連結(jié)位置與其它塊收發(fā)信號(hào)； 具備上述信息發(fā)送部的塊匯集從直接或間接連結(jié)著的其它塊發(fā)送來(lái)的、在各塊的內(nèi)部所取得的信息，并發(fā)送給上述信息處理裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的輸入裝置，其特征在于， 上述多個(gè)塊還包括不具備上述塊間通信部的塊，介由該不具備塊間通信部的塊所連結(jié)的、具備上述塊間通信部的塊將在內(nèi)部所取得的信息直接或間接地發(fā)送給具備上述信息發(fā)送部的其它塊。
4.如權(quán)利要求2或3所述的輸入裝置，其特征在于， 上述多個(gè)塊通過(guò)用于在上述塊間通信部中建立塊之間的通信的連接端子彼此的連接而連結(jié)。
5.如權(quán)利要求1至4的任意一項(xiàng)所述的輸入裝置，其特征在于，包括: 上述多個(gè)塊具備用于確定該塊的大小的識(shí)別編號(hào)的存儲(chǔ)器。
6.如權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的輸入裝置，其特征在于，包括: 在上述多個(gè)塊的一者中，作為上述所內(nèi)置的傳感器，具備產(chǎn)生彎曲角的機(jī)構(gòu)和取得該彎曲角的角度的角度取得部。
7.—種信息處理系統(tǒng),其特征在于,包括: 輸入裝置，由可互相連結(jié)的多個(gè)塊構(gòu)成，以及 信息處理裝置，基于來(lái)自該輸入裝置的輸入信號(hào)進(jìn)行信息處理； 上述輸入裝置中的上述多個(gè)塊中的至少一者包括以下中的至少一者: 位置取得部，具備用于取得在三維空間中的位置的機(jī)構(gòu)， 連結(jié)位置確定部，取得連結(jié)有其它塊的位置， 傳感器計(jì)測(cè)值取得部，取得所內(nèi)置的傳感器的計(jì)測(cè)值， 傾斜確定部，取得傾斜，以及 信息發(fā)送部，將在內(nèi)部所取得的信息發(fā)送給上述信息處理裝置； 其中，上述信息處理裝置包括: 結(jié)構(gòu)解析部，基于從上述輸入裝置發(fā)送來(lái)的信息，算出上述輸入裝置在三維空間中的位置、姿勢(shì)及形狀，以及 信息處理部，進(jìn)行與上述結(jié)構(gòu)解析部所算出的結(jié)果對(duì)應(yīng)的信息處理。
8.如權(quán)利要求7所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于，在上述結(jié)構(gòu)解析部所解析的結(jié)果滿足預(yù)先登錄的條件時(shí)，上述信息處理部在與上述輸入裝置在三維空間中的位置對(duì)應(yīng)的顯示畫(huà)面內(nèi)的位置，描繪與上述條件建立了對(duì)應(yīng)的對(duì)象。
9.如權(quán)利要求8所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于， 在上述結(jié)構(gòu)解析部所解析的結(jié)果從上述條件變化為預(yù)先登錄的其它條件時(shí)，上述信息處理部將要描繪的對(duì)象變成與變化后的條件建立了對(duì)應(yīng)的對(duì)象。
10.如權(quán)利要求7至9的任意一項(xiàng)所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于， 上述信息處理部在從以包含上述輸入裝置的視野來(lái)拍攝現(xiàn)實(shí)空間的攝像頭取得的圖像上的、對(duì)應(yīng)于上述輸入裝置的位置，描繪配合上述輸入裝置的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的對(duì)象。
11.如權(quán)利要求7所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于， 上述信息處理部按照來(lái)自用戶的登錄指示輸入，使與上述輸入裝置在三維空間中的位置、姿勢(shì)及形狀對(duì)應(yīng)地顯示的對(duì)象的狀態(tài)依次存儲(chǔ)于存儲(chǔ)裝置， 并且，按照再現(xiàn)指示，按存儲(chǔ)到上述存儲(chǔ)裝置中的順序再現(xiàn)上述對(duì)象的狀態(tài)，進(jìn)行動(dòng)畫(huà)顯不。
12.如權(quán)利要求7所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于， 上述信息處理部按照來(lái)自用戶的登錄指示輸入，使與上述輸入裝置在三維空間中的位置、姿勢(shì)及形狀對(duì)應(yīng)地顯示的對(duì)象的圖像存儲(chǔ)于存儲(chǔ)裝置，并在下次被進(jìn)行了登錄指示輸入時(shí)，將與相對(duì)于上述輸入裝置的前次存儲(chǔ)時(shí)的差分新建立了對(duì)應(yīng)的對(duì)象追加于前次所存儲(chǔ)的對(duì)象的圖像，由此更新上述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)的對(duì)象的圖像。
13.一種信息處理裝置，其特征在于，包括: 塊信息接收部，從連結(jié)另行準(zhǔn)備的塊而構(gòu)成的輸入裝置接收塊的連結(jié)位置、所連結(jié)的塊的種類(lèi)、塊所內(nèi)置的傳感器的計(jì)測(cè)值、其中一個(gè)塊的傾斜的相關(guān)信息，并取得其中一個(gè)塊在三維空間中的位置， 結(jié)構(gòu)解析部，基于上述塊信息接收部所取得的信息，算出上述輸入裝置在三維空間中的位置、姿勢(shì)及形狀，以及 信息處理部，進(jìn)行與上述結(jié)構(gòu)解析部所算出的結(jié)果對(duì)應(yīng)的信息處理。
14.一種信息處理方法，其特征在于，包括由信息處理裝置進(jìn)行的以下步驟: 從連結(jié)另行準(zhǔn)備的塊而構(gòu)成的輸入裝置接收塊的連結(jié)位置、所連結(jié)的塊的種類(lèi)、其中一個(gè)塊所內(nèi)置的傳感器的計(jì)測(cè)值、其中一個(gè)塊的傾斜的相關(guān)信息的步驟， 取得其中一個(gè)塊在三維空間中的位置的步驟， 基于在上述接收的步驟中所接收到的信息和在上述取得的步驟中所取得的信息，算出上述輸入裝置在三維空間中的位置、姿勢(shì)及形狀的步驟， 進(jìn)行與所算出的結(jié)果對(duì)應(yīng)的信息處理的步驟，以及 將信息處理的結(jié)果顯示于顯示裝置的步驟。
15.一種計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以下功能: 從連結(jié)另行準(zhǔn)備的塊而構(gòu)成的輸入裝置接收塊的連結(jié)位置、所連結(jié)的塊的種類(lèi)、其中一個(gè)塊所內(nèi)置的傳感器的計(jì)測(cè)值、其中一個(gè)塊的傾斜的相關(guān)信息的功能， 取得其中一個(gè)塊在三維空間中的位置的功能， 基于上述接收的功能所接收到的信息和上述取得的功能所取得的信息，來(lái)算出上述輸入裝置在三維空間中的位置、姿勢(shì)及形狀的功能， 進(jìn)行與所算出的結(jié)果對(duì)應(yīng)的信息處理的功能，以及 將信息處理的結(jié)果輸出給顯示裝置的功能。
16.—種計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)，其特征在于，記錄有使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以下功能的計(jì)算機(jī)程序: 從連結(jié)另行準(zhǔn)備的塊而構(gòu)成的輸入裝置接收塊的連結(jié)位置、所連結(jié)的塊的種類(lèi)、其中一個(gè)塊所內(nèi)置的傳感器的計(jì)測(cè)值、其中一個(gè)塊的傾斜的相關(guān)信息的功能， 取得其中一個(gè)塊在三維空間中的位置的功能， 基于上述接收的功能所接收到的信息和上述取得的功能所取得的信息，來(lái)算出上述輸入裝置在三維空間中的位置、姿勢(shì)及形狀的功能， 進(jìn)行與所算出的結(jié)果對(duì)應(yīng)的信息處理的功能，以及 將信息處理的結(jié)果 輸出給顯示裝置的功能。
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK103649872SQ201280009752
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】沼口直紀(jì), 大澤洋, 山岸建, 外川圭司 申請(qǐng)人:索尼電腦娛樂(lè)公司