JP5887310B2 - 表示操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、３Ｄオブジェクトの表示を操作する表示操作装置に関する。

三次元で表示されるオブジェクトは、３Ｄオブジェクトと称されており、３Ｄオブジェクトを任意の向きに回転させて表示させることができれば便利である。３Ｄオブジェクトを任意の向きに回転させるには、３Ｄオブジェクトの回転方向及び回転角度を指定する必要がある。

これらの指定をする一つ方法として、ＧＵＩ(Graphical User Interface)がある。ＧＵＩによれば、回転方向を指示するボタン及び回転角度を指示するボタンをそれぞれ表示しなければならないので、３Ｄオブジェクトの表示領域が狭くなる。

回転方向及び回転角度を指定する他の方法として、タッチジェスチャーがある。３Ｄオブジェクトを任意の向きに回転させる操作として、１点タッチジェスチャーや二点タッチジェスチャーを用いれば、他の操作と重複してしまう。２点タッチジェスチャーの場合、例えば、ドラッグ(移動)の操作と重複し、二点タッチジェスチャーの場合、例えば、ピンチ(拡大縮小)の操作と重複する。

他の操作と重複することなく、１点タッチジェスチャーを用いて、３Ｄオブジェクトを任意の向きに回転させる操作ができる技術が提案されている。例えば、特許文献１には、表示されたオブジェクトに対して回転操作を指示可能な第１指定領域と、平行移動操作を指示可能な第２指定領域と、拡大または縮小操作を指示可能な第３指定領域を、タッチパネルに予め設定し、第１指定領域にタッチされて当該タッチを維持した状態でタッチ位置が移動されると当該移動方向及び移動量に応じてオブジェクトを回転させて表示させるタッチパネル装置が開示されている。

特開２００７−８７３２４号公報(要約)

オブジェクトを回転させる操作として、ローテーションと称されるタッチジェスチャーがある。しかし、ローテーションは、オブジェクトを時計方向や反時計方向に回転させる操作である。従って、ローテーションでは、３Ｄオブジェクトを任意の向きに回転させることができない。

本発明は、タッチジェスチャーを用いた他の操作と重複することなく、タッチジェスチャーを用いて３Ｄオブジェクトを任意の向きに回転させる操作ができる表示操作装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明に係る表示操作装置は、タッチ面を有し、三本の指の指先がタッチしている前記タッチ面上の三つの位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部によって検出された前記三つの位置のうち、二つの位置である第１の位置及び第２の位置を用いて、前記第１の位置及び前記第２の位置を通る第１の仮想線と仮想三次元空間において平行であり、かつ、前記仮想三次元空間に位置する３Ｄオブジェクトの所定の位置を通過する第１の軸を決定する軸決定部と、前記三つの位置のうち、残りの一つの位置である第３の位置について、前記第３の位置が移動しているか否かを判定する移動判定部と、表示部と、前記表示部に前記３Ｄオブジェクトが表示されている状態で、前記位置検出部によって前記三つの位置が検出され、かつ、前記移動判定部によって前記第３の位置が移動することが判定された場合、前記軸決定部によって決定された前記第１の軸を中心にして、前記表示部に表示されている前記３Ｄオブジェクトを第１の所定角度回転させる処理をする第１の回転処理部と、を備える。

本発明に係る表示操作装置によれば、三本の指の指先がタッチしているタッチ面上の三つの位置(第１の位置、第２の位置、第３の位置)を検出する。第１の位置及び第２の位置は、第１の位置及び第２の位置を通る第１の仮想線と仮想三次元空間において平行であり、かつ、仮想三次元空間に位置する３Ｄオブジェクトの所定の位置を通過する第１の軸の決定に用いられる。第３の位置は、移動しているか否か判定される。表示部に３Ｄオブジェクトが表示されている状態で、三つの位置が検出され、かつ、第３の位置が移動することが判定された場合、表示部に表示されている３Ｄオブジェクトを、第１の軸を中心にして第１の所定角度回転させる処理をする。なお、第１の所定角度は、例えば、第３の位置の移動量が大きくなるにしたがって、大きくなり、第３の位置の移動量が小さくなるにしたがって、小さくなる。

このように、本発明に係る表示操作装置では、３点タッチジェスチャーによって、３Ｄオブジェクトを回転させるための中心軸となる第１の軸を設定し、かつ３Ｄオブジェクトを回転させる指示をする。よって、１点タッチジェスチャーや２点タッチジェスチャーを用いる操作と重複することなく、３Ｄオブジェクトを任意の向きに回転させる操作ができる。

上記構成において、前記第１の仮想線に近づく方向に前記第３の位置が移動することを第１の移動とし、前記第１の仮想線から遠ざかる方向に前記第３の位置が移動することを第２の移動とし、前記三本の指のうち、前記第３の位置の移動となる動きをする指によって、前記第１の軸を中心に前記３Ｄオブジェクトを回転させる動きを想定した場合に、前記第１の移動により前記３Ｄオブジェクトが前記第１の軸を中心に回転する方向を第１の方向とし、前記第２の移動により前記３Ｄオブジェクトが前記第１の軸を中心に回転する方向を、前記第１の方向と逆の第２の方向とし、前記第３の位置の移動が、前記第１の移動か前記第２の移動かを判定し、前記第１の移動と判定した場合、前記３Ｄオブジェクトの回転方向を前記第１の方向と決定し、前記第２の移動と判定した場合、前記３Ｄオブジェクトの回転方向を第２の方向と決定する回転方向決定部を備え、前記第１の回転処理部は、前記表示部に表示されている前記３Ｄオブジェクトを、前記回転方向決定部によって決定された回転方向に前記第１の所定角度回転させる処理をする。

この構成によれば、マウスのホイールを指先で回転させる際のホイールの回転方向を、３Ｄオブジェクトの回転方向と対応させることができる。従って、３Ｄオブジェクトの回転操作を直感的にすることができる。

上記構成において、前記位置検出部は、前記三本の指のうち、二本の指の指先が前記タッチ面にタッチしているが、残りの一本の指の指先が前記タッチ面にタッチしていない場合、前記二本の指の指先がタッチしている前記タッチ面上の二つの位置を検出し、前記二つの位置を通過する第２の仮想線が回転しているか否かを判定する回転判定部と、前記回転判定部によって前記第２の仮想線が回転していると判定された場合、前記表示部に表示されている前記３Ｄオブジェクトを含む画面に垂直な軸であって、前記３Ｄオブジェクトの前記所定の位置を通過する第２の軸を中心にして、前記表示部に表示されている前記３Ｄオブジェクトを第２の所定角度回転させる処理をする第２の回転処理部と、を備える。

この構成によれば、第１の軸を中心として、３Ｄオブジェクトを回転する操作と重複することなく、表示部に表示されている３Ｄオブジェクトを含む画面に垂直な軸であって、３Ｄオブジェクトの所定の位置を通過する第２の軸を中心として、３Ｄオブジェクトを第２の所定角度回転させることができる。第２の所定角度は、例えば、第２の仮想線の回転角度が大きくなるにしたがって、大きくなり、第２の仮想線の回転角度が小さくなるにしたがって、小さくなる。

また、この構成によれば、三本の指のうち、両側の二本の指(例えば、親指と中指)の指先を用いて、３Ｄオブジェクトを第２の軸を中心に回転させる操作と、さらに中央の指(人差し指)を用いて、３Ｄオブジェクトを第１の軸を中心に回転させる操作とをシームレスで行うことができる。

上記構成において、前記三つの位置において、それぞれの位置どうしの距離を演算し、最大の距離となる二つの位置を前記第１の位置及び前記第２の位置とし、残りの一つの位置を前記第３の位置と決定する位置決定部を備える。

この構成は、位置検出部によって検出された三つの位置について、第１の位置、第２の位置、第３の位置を決定する位置決定部の一例である。三本の指のうち、両側の二本の指の指先によって第１の軸の方向を指定し、かつ、残りの一本の指の指先を移動させて、３点タッチジェスチャーをすることができる。この場合、両側の二本の指の指先の位置どうしの距離が最大となる。そこで、この位置決定部によれば、位置検出部によって検出された三つの位置において、それぞれの位置どうしの距離を演算し、最大の距離となる二つの位置を第１の位置及び第２の位置とし、残りの一つの位置を第３の位置と決定する。

上記構成において、前記位置検出部によって前記三つの位置が検出されている状態で、いずれか一つの位置が移動していることが検出された場合、移動していることが検出された位置を前記第３の位置とし、残りの二つの位置を前記第１の位置及び前記第２の位置と決定する位置決定部を備える。

この構成は、位置検出部によって検出された三つの位置について、第１の位置、第２の位置、第３の位置を決定する位置決定部の他の例である。この構成によれば、位置検出部によって検出された三つの位置において、それぞれの位置どうしの距離を演算する必要がなくなる。

本発明によれば、タッチジェスチャーを用いた他の操作と重複することなく、タッチジェスチャーを用いて３Ｄオブジェクトを任意の向きに回転させる操作ができる。

本実施形態に係る表示操作装置を備える画像形成装置の内部構造の概略を説明する説明図である。 図１に示す画像形成装置の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る表示操作装置の構成を示すブロック図である。 ３Ｄオブジェクト記憶部に記憶されている３Ｄオブジェクトの一例を示す立体図である。 本実施形態に係る表示操作装置の動作を説明するフローチャートである。 表示操作装置が動作中のタッチパネル式表示部の平面図(その１)である。 表示操作装置が動作中のタッチパネル式表示部の平面図(その２)である。 表示操作装置が動作中のタッチパネル式表示部の平面図(その３)である。 表示操作装置が動作中のタッチパネル式表示部の平面図(その４)である。 表示操作装置が動作中のタッチパネル式表示部の平面図(その５)である。 表示操作装置が動作中のタッチパネル式表示部の平面図(その６)である。 表示操作装置が動作中のタッチパネル式表示部の平面図(その７)である。 表示操作装置が動作中のタッチパネル式表示部の平面図(その８)である。 表示操作装置が動作中のタッチパネル式表示部の平面図(その９)である。 表示操作装置が動作中のタッチパネル式表示部の平面図(その１０)である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る表示操作装置を備える画像形成装置１の内部構造の概略を説明する説明図である。画像形成装置１は、例えば、コピー、プリンター、スキャナー及びファクシミリの機能を有するデジタル複合機に適用することができる。画像形成装置１は、装置本体１００、装置本体１００の上に配置された原稿読取部２００、原稿読取部２００の上に配置された原稿給送部３００及び装置本体１００の上部前面に配置された操作部４００を備える。

原稿給送部３００は、自動原稿送り装置として機能し、原稿載置部３０１に置かれた複数枚の原稿を連続的に原稿読取部２００で読み取ることができるように送ることができる。

原稿読取部２００は、露光ランプ等を搭載したキャリッジ２０１、ガラス等の透明部材により構成された原稿台２０３、不図示のＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサー及び原稿読取スリット２０５を備える。原稿台２０３に載置された原稿を読み取る場合、キャリッジ２０１を原稿台２０３の長手方向に移動させながらＣＣＤセンサーにより原稿を読み取る。これに対して、原稿給送部３００から給送された原稿を読み取る場合、キャリッジ２０１を原稿読取スリット２０５と対向する位置に移動させて、原稿給送部３００から送られてきた原稿を、原稿読取スリット２０５を通してＣＣＤセンサーにより読み取る。ＣＣＤセンサーは読み取った原稿を画像データとして出力する。

装置本体１００は、用紙貯留部１０１、画像形成部１０３及び定着部１０５を備える。用紙貯留部１０１は、装置本体１００の最下部に配置されており、用紙の束を貯留することができる用紙トレイ１０７を備える。用紙トレイ１０７に貯留された用紙の束において、最上位の用紙がピックアップローラー１０９の駆動により、用紙搬送路１１１へ向けて送出される。用紙は、用紙搬送路１１１を通って、画像形成部１０３へ搬送される。

画像形成部１０３は、搬送されてきた用紙にトナー像を形成する。画像形成部１０３は、感光体ドラム１１３、露光部１１５、現像部１１７及び転写部１１９を備える。露光部１１５は、画像データ(原稿読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)に対応して変調された光を生成し、一様に帯電された感光体ドラム１１３の周面に照射する。これにより、感光体ドラム１１３の周面には、画像データに対応する静電潜像が形成される。この状態で感光体ドラム１１３の周面に現像部１１７からトナーを供給することにより、周面には画像データに対応するトナー像が形成される。このトナー像は、転写部１１９によって先ほど説明した用紙貯留部１０１から搬送されてきた用紙に転写される。

トナー像が転写された用紙は、定着部１０５に送られる。定着部１０５において、トナー像と用紙に熱と圧力が加えられて、トナー像は用紙に定着される。用紙はスタックトレイ１２１又は排紙トレイ１２３に排紙される。

操作部４００は、操作キー部４０１とタッチパネル式表示部４０３を備える。タッチパネル式表示部４０３は、タッチパネル機能を有しており、ソフトキー等を含む画面が表示される。ユーザーは、画面を見ながらソフトキー等を操作することによって、コピー等の機能の実行に必要な設定等をする。

操作キー部４０１には、ハードキーからなる操作キーが設けられている。具体的には、スタートキー４０５、テンキー４０７、ストップキー４０９、リセットキー４１１、コピー、プリンター、スキャナー及びファクシミリを切り換えるための機能切換キー４１３等が設けられている。

スタートキー４０５は、コピー、ファクシミリ送信等の動作を開始させるキーである。テンキー４０７は、コピー部数、ファクシミリ番号等の数字を入力するキーである。ストップキー４０９は、コピー動作等を途中で中止させるキーである。リセットキー４１１は、設定された内容を初期設定状態に戻すキーである。

機能切換キー４１３は、コピーキー及び送信キー等を備えており、コピー機能、送信機能等を相互に切り替えるキーである。コピーキーを操作すれば、コピーの初期画面がタッチパネル式表示部４０３に表示される。送信キーを操作すれば、ファクシミリ送信及びメール送信の初期画面がタッチパネル式表示部４０３に表示される。

図２は、図１に示す画像形成装置１の構成を示すブロック図である。画像形成装置１は、装置本体１００、原稿読取部２００、原稿給送部３００、操作部４００、制御部５００及び通信部６００がバスによって相互に接続された構成を有する。装置本体１００、原稿読取部２００、原稿給送部３００及び操作部４００に関しては既に説明したので、説明を省略する。

制御部５００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)及び画像メモリー等を備える。ＣＰＵは、画像形成装置１を動作させるために必要な制御を、装置本体１００等の画像形成装置１の上記構成要素に対して実行する。ＲＯＭは、画像形成装置１の動作の制御に必要なソフトウェアを記憶している。ＲＡＭは、ソフトウェアの実行時に発生するデータの一時的な記憶及びアプリケーションソフトの記憶等に利用される。画像メモリーは、画像データ(原稿読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)を一時的に記憶する。

通信部６００は、ファクシミリ通信部６０１及びネットワークＩ／Ｆ部６０３を備える。ファクシミリ通信部６０１は、相手先ファクシミリとの電話回線の接続を制御するＮＣＵ(Network Control Unit)及びファクシミリ通信用の信号を変復調する変復調回路を備える。ファクシミリ通信部６０１は、電話回線６０５に接続される。

ネットワークＩ／Ｆ部６０３は、ＬＡＮ(Local Area Network)６０７に接続される。ネットワークＩ／Ｆ部６０３は、ＬＡＮ６０７に接続されたパソコン等の端末装置との間で通信を実行するための通信インターフェイス回路である。

図３は、本実施形態に係る表示操作装置３の構成を示すブロック図である。表示操作装置３は、タッチパネル式表示部４０３、表示制御部１１、３Ｄオブジェクト記憶部１３、位置決定部１５、軸決定部１７、移動判定部１９、回転方向決定部２１、回転角度決定部２３、第１の回転処理部２５、回転判定部２７、回転方向決定部２９、回転角度決定部３１、及び、第２の回転処理部３３を備える。タッチパネル式表示部４０３は、平面図で示されている。

タッチパネル式表示部４０３は、表示部４９と、表示部４９の上に配置されたタッチパネル部５１と、を備える。

タッチパネル部５１は、位置検出部として機能し、指先がタッチされる表面であるタッチ面５５を有し、タッチ面５５上のタッチされた位置を検出する装置である。タッチパネル部５１は、三本の指の指先がタッチしているタッチ面５５上の三つの位置を同時に検出することができる。また、タッチパネル部５１は、三本の指のうち、二本の指の指先がタッチ面５５にタッチしているが、残りの一本の指の指先がタッチ面５５にタッチしていない場合、二本の指の指先がタッチしているタッチ面５５上の二つの位置を同時に検出することができる。タッチパネル部５１の方式としては、抵抗膜方式や静電容量方式等の各種方式がある。

表示部４９には、仮想三次元空間に位置する３Ｄオブジェクト６１(図４)を含む画面が表示される。

３Ｄオブジェクト記憶部１３は、表示部４９に表示させる３Ｄオブジェクト６１が予め記憶されている。図４は、３Ｄオブジェクト記憶部１３に記憶されている３Ｄオブジェクト６１の一例を示す立体図である。この３Ｄオブジェクト６１は、表示操作装置３を用いて、３点タッチジェスチャーにより３Ｄオブジェクト６１を回転する操作を説明するために用いられる。図４に示す３Ｄオブジェクト６１は、画像形成装置１の操作と特に関連しない。

表示制御部１１は、３Ｄオブジェクト記憶部１３から３Ｄオブジェクト６１を読み出して、仮想三次元空間に位置する３Ｄオブジェクト６１を表示部４９に表示させる。

位置決定部１５は、タッチパネル部５１によって検出された三つの位置について、第１の位置、第２の位置、第３の位置を決定する。位置決定部１５は、三つの位置において、それぞれの位置どうしの距離を演算し、最大の距離となる二つの位置を第１の位置及び第２の位置とし、残りの一つの位置を第３の位置と決定する。

軸決定部１７は、タッチパネル部５１によって検出された三つの位置のうち、二つの位置である第１の位置及び第２の位置を用いて、第１の軸６３(図８)を決定する。第１の軸６３は、仮想三次元空間に位置する３Ｄオブジェクト６１の所定の位置を通過し、かつ第１の位置及び第２の位置を通る第１の仮想線Ｌ１とその仮想三次元空間において平行である。

移動判定部１９は、タッチパネル部５１によって検出された三つの位置のうち、残りの一つの位置である第３の位置について、第３の位置が移動しているか否かを判定する。

第１の回転処理部２５は、表示部４９に３Ｄオブジェクト６１が表示されている状態で、タッチパネル部５１によって三つの位置が検出され、かつ、移動判定部１９によって第３の位置が移動することが判定された場合、軸決定部１７によって決定された第１の軸６３を中心にして、表示部４９に表示されている３Ｄオブジェクト６１を第１の所定角度回転させる処理(第１の回転処理)をする。

回転方向決定部２１は、第１の回転処理において、表示部４９に表示されている３Ｄオブジェクト６１の回転方向を決定する。

回転角度決定部２３は、第１の回転処理において、表示部４９に表示されている３Ｄオブジェクト６１の回転角度を決定する。

上述したようにタッチパネル部５１は、三本の指のうち、二本の指の指先がタッチ面５５にタッチしているが、残りの一本の指の指先がタッチ面５５にタッチしていない場合、二本の指の指先がタッチしているタッチ面５５上の二つの位置を検出する。回転判定部２７は、この二つの位置を通過する第２の仮想線Ｌ２(図１４)が回転しているか否かを判定する。

第２の回転処理部３３は、回転判定部２７によって第２の仮想線Ｌ２が回転していると判定された場合、第２の軸６５(図１４)を中心にして、表示部４９に表示されている３Ｄオブジェクト６１を第２の所定角度回転させる処理をする(第２の回転処理)。第２の軸６５は、表示部４９に表示されている３Ｄオブジェクト６１を含む画面に垂直であり、３Ｄオブジェクト６１の重心を通る軸である。

回転方向決定部２９は、第２の回転処理において、表示部４９に表示されている３Ｄオブジェクト６１の回転方向を決定する。

回転角度決定部３１は、第２の回転処理において、表示部４９に表示されている３Ｄオブジェクト６１の回転角度を決定する。

本実施形態に係る表示操作装置３の動作について、図３、図５〜図１５を用いて説明する。図５は、その動作を説明するフローチャートである。図６〜図１５は、表示操作装置３の動作中のタッチパネル式表示部４０３の平面図である。

３Ｄオブジェクト６１を含む画面が表示部４９に表示されている状態から説明する。図６を参照して、表示制御部１１は、３Ｄオブジェクト記憶部１３に記憶されている図４に示す３Ｄオブジェクト６１を読み出して、３Ｄオブジェクト６１を含む画面を表示部４９に表示させる(ステップＳ１)。

タッチパネル部５１は、タッチ面５５に物体(ここでは、指先)がタッチしているか否かを判断する(ステップＳ３)。タッチパネル部５１が、タッチ面５５に指先がタッチしていると判断しない場合(ステップＳ３でＮｏ)、ステップＳ１へ戻る。

タッチパネル部５１が、タッチ面５５に指先がタッチしていると判断した場合(ステップＳ３でＹｅｓ)、タッチパネル部５１は、タッチ面５５にタッチしている指先の数が２であるか否かを判断する(ステップＳ５)。タッチパネル部５１が、タッチ面５５にタッチしている指先の数が２であると判断した場合(ステップＳ５でＹｅｓ)、ステップ２１へ進む。ステップ２１の処理は後で説明する。

タッチパネル部５１が、タッチ面５５にタッチしている指先の数が２であると判断しない場合(ステップＳ５でＮｏ)、タッチパネル部５１は、タッチ面５５にタッチしている指先の数が３であるか否かを判断する(ステップＳ７)。タッチパネル部５１が、タッチ面５５にタッチしている指先の数が３でないと判断した場合(ステップＳ７でＮｏ)、ステップＳ１へ戻る。

図７を参照して、タッチパネル部５１が、タッチ面５５にタッチしている指先の数が３であると判断した場合(ステップＳ７でＹｅｓ)、すなわち、タッチパネル部５１によってタッチ面５５上の三つの位置が同時に検出された場合、ステップＳ９へ進む。

本実施形態では、三本の指を、左手の親指、人差し指、中指とする。タッチ面５５上の親指の指先の位置を親指位置Ｐ１、中指の指先の位置を中指位置Ｐ２、人差し指の指先の位置を人差し指位置Ｐ３とする。

位置決定部１５は、親指位置Ｐ１、中指位置Ｐ２、人差し指位置Ｐ３のいずれが第１の位置であるか、第２の位置のであるか、第３の位置であるかを決定する(ステップＳ９)。詳しく説明すると、位置決定部１５は、親指位置Ｐ１と中指位置Ｐ２との距離、親指位置Ｐ１と人差し指位置Ｐ３との距離、中指位置Ｐ２と人差し指位置Ｐ３との距離をそれぞれ演算する。これらの距離の中で最大の距離となる位置の組み合わせを、第１の位置及び第２の位置と決定し、残りの一つの位置を第３の位置と決定する。

ここでは、親指位置Ｐ１と中指位置Ｐ２との距離が最大となるので、親指位置Ｐ１及び中指位置Ｐ２の一方を第１の位置と決定し、他方を第２の位置と決定する。そして、人差し指位置Ｐ３を第３の位置と決定する。

図８を参照して、軸決定部１７は、第１の軸６３を決定する(ステップＳ１１)。第１の軸６３は、仮想三次元空間に位置する３Ｄオブジェクト６１の重心を通過し、かつ、親指位置Ｐ１(第１の位置及び第２の位置の一方)及び中指位置Ｐ２(第１の位置及び第２の位置の他方)を通る第１の仮想線Ｌ１と仮想三次元空間において平行である。

移動判定部１９は、タッチパネル部５１によって三つの位置が検出された状態で、タッチパネル部５１が検出している人差し指位置Ｐ３(第３の位置)が移動したか否かを判定する(ステップＳ１３)。詳細に説明すると、第１の仮想線Ｌ１に近づく方向に人差し指位置Ｐ３が移動することを第１の移動Ｍ１とし(図９)、第１の仮想線Ｌ１から遠ざかる方向に人差し指位置Ｐ３が移動することを第２の移動Ｍ２とする(図１０)。

三本の指(親指、人差し指、中指)のうち、第３の位置(人差し指位置Ｐ３)の移動となる動きをする指(人差し指)によって、第１の軸６３を中心に３Ｄオブジェクト６１を回転させる動きを想定する。第１の移動Ｍ１により３Ｄオブジェクト６１が第１の軸６３を中心に回転する方向を第１の方向Ｄ１とする(図９)。第２の移動Ｍ２により３Ｄオブジェクト６１が第１の軸６３を中心に回転する方向を、第１の方向Ｄ１と逆の第２の方向Ｄ２とする(図１０)。

移動判定部１９が、人差し指位置Ｐ３が移動したと判定しない場合(ステップＳ１３でＮｏ)、ステップＳ１３の処理を繰り返す。

移動判定部１９が人差し指位置Ｐ３が移動したと判定した場合(ステップＳ１３でＹｅｓ)、回転方向決定部２１は、第１の移動Ｍ１であるか、第２の移動Ｍ２であるかを判定する。

回転方向決定部２１は、第１の移動Ｍ１と判定した場合、３Ｄオブジェクト６１の回転方向を第１の方向Ｄ１と決定し、第２の移動Ｍ２と判定した場合、３Ｄオブジェクト６１の回転方向を第２の方向Ｄ２と決定する(ステップＳ１５)。

回転角度決定部２３は、３Ｄオブジェクト６１の回転角度を決定する(ステップＳ１７)。詳しく説明する。回転角度決定部２３は、人差し指位置Ｐ３の移動量と３Ｄオブジェクト６１の回転角度とを対応づけたテーブルを予め記憶している。人差し指位置Ｐ３の移動量が大きくなるにしたがって、３Ｄオブジェクト６１の回転角度が大きくされ、人差し指位置Ｐ３の移動量が小さくなるにしたがって、３Ｄオブジェクト６１の回転角度が小さくされる。回転角度決定部２３は、人差し指位置Ｐ３の移動量を演算して、３Ｄオブジェクト６１の回転角度を決定する。

図１１を参照して、第１の回転処理部２５は、表示部４９に表示されている３Ｄオブジェクト６１を、第１の所定角度回転させる処理をする(ステップＳ１９)。詳しく説明すると、３Ｄオブジェクト６１は、ステップＳ１１で決定された第１の軸６３を中心にして、ステップＳ１５で決定された回転方向に、ステップＳ１７で決定された回転角度で、回転させる処理がされる。

第１の軸６３の方向は、二本の指の指先の位置(ここでは、親指位置Ｐ１と中指位置Ｐ２とで任意に設定できる。図１２は、図８に示す第１の仮想線Ｌ１と比べて、第１の仮想線Ｌ１を水平方向に近づけた例を示している。図１２に示す第１の仮想線Ｌ１と平行であり、３Ｄオブジェクト６１の重心を通る第１の軸６３を中心にして３Ｄオブジェクト６１を回転させることができる(図１３)。

一方、タッチパネル部５１が、タッチ面５５にタッチしている指先の数が２であると判断した場合(ステップＳ５でＹｅｓ)、すなわち、図１４を参照して、タッチパネル部５１が、二本の指の指先がタッチしているタッチ面５５上の二つの位置を検出した場合、ステップ２１へ進む。ここでは、二本の指の指先の位置が、親指位置Ｐ１と中指位置Ｐ２を例にして説明する。

回転判定部２７は、親指位置Ｐ１及び中指位置Ｐ２を通過する第２の仮想線Ｌ２が回転しているか否かを判定する(ステップＳ２１)。回転判定部２７が、第２の仮想線Ｌ２が回転していると判定しない場合(ステップＳ２１でＮｏ)、ステップＳ２１の処理が繰り返される。

回転判定部２７が、第２の仮想線Ｌ２が回転していると判定した場合(ステップＳ２１でＹｅｓ)、回転判定部２７は、その回転の向きが時計周りか反時計周りかを判定する。

回転方向決定部２９は、第２の仮想線Ｌ２の回転の向きが時計周りと判定された場合、３Ｄオブジェクト６１の回転方向を時計周りと決定し、第２の仮想線Ｌ２の回転の向きが反時計周りと判定された場合、３Ｄオブジェクト６１の回転方向を反時計周りと決定する(ステップＳ２３)。

回転角度決定部３１は、３Ｄオブジェクト６１の回転角度を決定する(ステップＳ２５)。詳しく説明する。回転角度決定部３１は、第２の仮想線Ｌ２の回転角度と３Ｄオブジェクト６１の回転角度とを対応づけたテーブルを予め記憶している。第２の仮想線Ｌ２の回転角度が大きくなるにしたがって、３Ｄオブジェクト６１の回転角度が大きくされている。回転角度決定部３１は、第２の仮想線Ｌ２の回転角度を演算して、３Ｄオブジェクト６１の回転角度を決定する。

図１５を参照して、第２の回転処理部３３は、表示部４９に表示されている３Ｄオブジェクト６１を、第２の軸６５を中心にして第２の所定角度回転させる処理をする(ステップＳ２７)。詳しく説明すると、第２の軸６５は、３Ｄオブジェクト６１を含む画面に垂直な軸であり、３Ｄオブジェクト６１の重心を通る。３Ｄオブジェクト６１は、第２の軸６５を中心にして、ステップＳ２３で決定された回転方向に、ステップＳ２５で決定された回転角度で、回転させる処理がされる。

本実施形態の主な効果を説明する。本実施形態によれば、図７を参照して、三本の指の指先がタッチしているタッチ面５５上の三つの位置(親指位置Ｐ１、中指位置Ｐ２、人差し指位置Ｐ３)を検出する。図８を参照して、親指位置Ｐ１(第１の位置及び第２の位置の一方)及び中指位置Ｐ２(第１の位置及び第２の位置の他方)は、親指位置Ｐ１及び中指位置Ｐ２を通る第１の仮想線Ｌ１と仮想三次元空間おいて平行であり、かつ、仮想三次元空間に位置する３Ｄオブジェクト６１の重心を通過する第１の軸６３の決定に用いられる。図９及び図１０を参照して、第３の位置(人差し指位置Ｐ３)は、移動しているか否か判定される。図１１を参照して、表示部４９に３Ｄオブジェクト６１が表示されている状態で、上記三つの位置が検出され、かつ、第３の位置が移動することが判定された場合、表示部４９に表示されている３Ｄオブジェクト６１を、第１の軸６３を中心にして第１の所定角度回転させる処理をする。

このように、本実施形態では、３点タッチジェスチャーによって、３Ｄオブジェクト６１を回転させるための中心軸となる第１の軸６３を設定し、かつ３Ｄオブジェクト６１を回転させる指示をする。よって、１点タッチジェスチャーや２点タッチジェスチャーを用いる操作と重複することなく、３Ｄオブジェクト６１を任意の向きに回転させる操作ができる。

また、本実施形態によれば、３点タッチジェスチャーによって、３Ｄオブジェクト６１を任意の向きに回転させる操作ができるので、片手によって、３Ｄオブジェクト６１を任意の向きに回転させる操作ができる。

さらに、本実施形態によれば、３Ｄオブジェクト６１を任意の向きに回転させる操作のために、ＧＵＩを使用しないので、表示部４９の３Ｄオブジェクト６１の表示領域を広くすることができる。

図９及び図１０を参照して、本実施形態では、三本の指のうち、第３の位置(人差し指位置Ｐ３)の移動となる動きをする指によって、第１の軸６３を中心に３Ｄオブジェクト６１を回転させる動きを想定した場合に、第１の移動Ｍ１により３Ｄオブジェクト６１が第１の軸６３を中心に回転する方向を第１の方向Ｄ１とし、第２の移動Ｍ２により３Ｄオブジェクト６１が第１の軸６３を中心に回転する方向を、第１の方向Ｄ１と逆の第２の方向Ｄ２とする。よって、本実施形態によれば、マウスのホイールを指先で回転させる際のホイールの回転方向を、３Ｄオブジェクト６１の回転方向と対応させることができるので３Ｄオブジェクト６１の回転操作を直感的にすることができる。

なお、第１の移動Ｍ１及び第２の移動Ｍ２のいずれの場合も、３Ｄオブジェクト６１の回転方向を第１の方向Ｄ１としてもよいし、第１の移動Ｍ１及び第２の移動Ｍ２のいずれの場合も、３Ｄオブジェクト６１の回転方向を第２の方向Ｄ２としてもよい。また、第１の移動Ｍ１の場合、３Ｄオブジェクト６１の回転方向を第２の方向Ｄ２とし、第２の移動Ｍ２の場合、３Ｄオブジェクト６１の回転方向を第１の方向Ｄ１にしてもよい。

図１４及び図１５を参照して、本実施形態によれば、三本の指のうち、二本の指の指先がタッチ面５５にタッチしているが、残りの一本の指の指先がタッチ面５５にタッチしていない場合、タッチパネル部５１は、二本の指の指先がタッチしているタッチ面５５上の二つの位置(親指位置Ｐ１、中指位置Ｐ２)を検出する。そして、これら二つの位置を通過する第２の仮想線Ｌ２が回転していると判定された場合、表示部４９に表示されている３Ｄオブジェクト６１を含む画面に垂直な軸であり、３Ｄオブジェクト６１の重心を通過する第２の軸６５を中心にして、表示部４９に表示されている３Ｄオブジェクト６１を第２の所定角度回転させる処理をする。

従って、本実施形態によれば、第１の軸６３を中心として、３Ｄオブジェクト６１を回転する操作と重複することなく、第２の軸６５を中心として、３Ｄオブジェクト６１を回転させることができる。

また、本実施形態によれば、三本の指のうち、両側の二本の指(例えば、親指と中指)の指先を用いて、３Ｄオブジェクト６１を第２の軸６５を中心に回転させる操作と、さらに中央の指(人差し指)を用いて、３Ｄオブジェクト６１を第１の軸６３を中心に回転させる操作とをシームレスで行うことができる。

タッチパネル部５１によって検出された三つの位置について、第１の位置、第２の位置、第３の位置を決定する位置決定部１５の態様としていくつか考えられる。三本の指のうち、両側の二本の指の指先によって第１の軸６３の方向を指定し、かつ、残りの一本の指の指先を移動させて、３点タッチジェスチャーをすることができる。この場合、両側の二本の指の指先の位置どうしの距離が最大となる。そこで、本実施形態では、タッチパネル部５１によって検出された三つの位置において、それぞれの位置どうしの距離を演算し、最大の距離となる二つの位置を第１の位置及び第２の位置とし、残りの一つの位置を第３の位置と決定する。

位置決定部１５には、次の態様もある。位置決定部１５は、タッチパネル部５１によって三つの位置が同時に検出されている状態で、いずれか一つの位置が移動していることが検出された場合、移動していることが検出された位置を第３の位置とし、残りの二つの位置を第１の位置及び第２の位置と決定する。この態様によれば、タッチパネル部５１によって検出された三つの位置において、それぞれの位置どうしの距離を演算する必要がなくなる。

本実施形態によれば、タッチパネル式表示部４０３を構成するタッチパネル部５１を位置検出部としている。これに限らず、タッチパッドを位置検出部にしてもよい。

本実施形態では、図４に示す３Ｄオブジェクト６１の回転を例に説明した。画像形成装置１の場合、３Ｄオブジェクト６１の具体例として、画像形成装置１の三次元画像がある。表示制御部１１は、画像形成装置１で紙詰まりが発生した場合、紙詰まりを解消する操作のガイダンス画面をタッチパネル式表示部４０３に表示させる。この画面は、画像形成装置１の三次元画像を含む。本実施形態によれば、ユーザーは、画像形成装置１の三次元画像を任意の向きに回転させてタッチパネル式表示部４０３に表示させることができる。ユーザーは、ガイダンス画面に示される紙詰まりを解消するための手順を読みながら、画像形成装置１のカバー扉のうち開ける必要があるカバー扉を、画像形成装置１の三次元画像を任意の向きに回転させることにより、容易に確認することができる。

本実施形態では、三本の指を、左手の親指、人差し指、中指で説明している。三本の指は、任意であり、例えば、親指、人差し指、薬指でもよい。また、右手の任意の組み合わせの三本の指でもよい。

１ 画像形成装置
３ 表示操作装置
４９ 表示部
５１ タッチパネル部(位置検出部)
６１ ３Ｄオブジェクト
６３ 第１の軸
６５ 第２の軸
４０３ タッチパネル式表示部
Ｐ１ 親指位置
Ｐ２ 中指位置
Ｐ３ 人差し指位置
Ｌ１ 第１の仮想線
Ｌ２ 第２の仮想線
Ｍ１ 第１の移動
Ｍ２ 第２の移動
Ｄ１ 第１の方向
Ｄ２ 第２の方向

Claims (2)

1. タッチ面を有し、三本の指の指先がタッチしている前記タッチ面上の三つの位置を検出する位置検出部を備える表示操作装置であって、
   前記位置検出部は、前記指先が前記タッチ面にタッチしているか否かの第１の判断をし、前記第１の判断の結果、前記指先が前記タッチ面にタッチしていると判断した場合、前記タッチ面にタッチしている前記指先の数が２であるか否かの第２の判断をし、前記第２の判断の結果、前記タッチ面にタッチしている前記指先の数が２でないと判断した場合、前記タッチ面にタッチしている前記指先の数が３であるか否かの第３の判断をし、
   前記表示操作装置は、
   前記位置検出部が、前記第３の判断において、前記タッチ面上の前記三つの位置を同時に検出することにより、前記タッチ面にタッチしている前記指先の数が３と判断したとき、前記三つの位置において、それぞれの位置どうしの距離を演算し、最大の距離となる二つの位置を第１の位置及び第２の位置とし、残りの一つの位置を第３の位置と決定する位置決定部と、
   前記第１の位置及び前記第２の位置を用いて、前記第１の位置及び前記第２の位置を通る第１の仮想線と仮想三次元空間において平行であり、かつ、前記仮想三次元空間に位置する３Ｄオブジェクトの所定の位置を通過する第１の軸を決定する軸決定部と、
   前記位置検出部によって前記三つの位置が検出された状態で、前記第３の位置について、前記第３の位置が移動しているか否かを判定する移動判定部と、
   表示部と、
   前記表示部に前記３Ｄオブジェクトが表示されている状態で、前記位置検出部によって前記三つの位置が検出され、かつ、前記移動判定部によって前記第３の位置が移動することが判定された場合、前記軸決定部によって決定された前記第１の軸を中心にして、前記表示部に表示されている前記３Ｄオブジェクトを第１の所定角度回転させる処理をする第１の回転処理部と、を備え、
   前記表示操作装置は、
   前記位置検出部が、前記第２の判断において、前記タッチ面上の二つの位置を検出することにより、前記タッチ面にタッチしている前記指先の数が２と判断した場合、前記二つの位置を通過する第２の仮想線が回転しているか否かを判定する回転判定部と、
   前記回転判定部によって前記第２の仮想線が回転していると判定された場合、前記表示部に表示されている前記３Ｄオブジェクトを含む画面に垂直な軸であって、前記３Ｄオブジェクトの前記所定の位置を通過する第２の軸を中心にして、前記表示部に表示されている前記３Ｄオブジェクトを第２の所定角度回転させる処理をする第２の回転処理部と、を備える表示操作装置。
2. 前記第１の仮想線に近づく方向に前記第３の位置が移動することを第１の移動とし、前記第１の仮想線から遠ざかる方向に前記第３の位置が移動することを第２の移動とし、
   前記三本の指のうち、前記第３の位置の移動となる動きをする指によって、前記第１の軸を中心に前記３Ｄオブジェクトを回転させる動きを想定した場合に、前記第１の移動により前記３Ｄオブジェクトが前記第１の軸を中心に回転する方向を第１の方向とし、前記第２の移動により前記３Ｄオブジェクトが前記第１の軸を中心に回転する方向を、前記第１の方向と逆の第２の方向とし、
   前記第３の位置の移動が、前記第１の移動か前記第２の移動かを判定し、前記第１の移動と判定した場合、前記３Ｄオブジェクトの回転方向を前記第１の方向と決定し、前記第２の移動と判定した場合、前記３Ｄオブジェクトの回転方向を第２の方向と決定する回転方向決定部を備え、
   前記第１の回転処理部は、前記表示部に表示されている前記３Ｄオブジェクトを、前記回転方向決定部によって決定された回転方向に前記第１の所定角度回転させる処理をする請求項１に記載の表示操作装置。

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