输入装置、信息处理系统、信息处理装置及信息处理方法

输入装置、信息处理系统、信息处理装置及信息处理方法
【专利摘要】用户可组合的块工具（120）由多种块（102a）、（102b）、（102d）、（102h）构成，并由拍摄静止图像或动图像的摄像头（122）来拍摄。通过图像识别来求取四角柱型块（102a）的标记物（108）在三维空间中的位置坐标。此外，通过取得各块的连结位置及块的种类、四角柱型块（102a）或（102b）的倾斜矢量（m1）、构成四角柱型块（120b）的2个块的角度（θ）、各块的长度（L1）、（L2）、（L3）、（L4）、（L5），来导出块工具（120）的形状、姿势、位置，并进行与之建立了对应的信息处理。
【专利说明】输入装置、信息处理系统、信息处理装置及信息处理方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及使用现实空间中的物体的信息处理技术。
【背景技术】
[0002]以往，如下这样的技术已在各种领域中被利用:以某种手段计测现实空间中的人和物等物体的相关参数，并将其作为输入值而读入到计算机中进行解析、或作为图像来显示。在计算机游戏领域中，通过取得用户自身或用户所握持的标记物的运动，并使显示画面内的虚拟世界中的角色与此相应地动作这样的方式，已实现直观且容易的操作(例如参照专利文献I)。像这样使现实空间中的物体的运动或形状变化反应于画面显示的技术不仅是在游戏中，在玩具、学习用教材等中也被期待应用(例如参照非专利文献I)。
[0003]〔在先技术文献〕
[0004]〔专利文献〕
[0005]〔专利文献I〕W02007/050885A2 公报
[0006]〔非专利文献〕
[0007]〔非专利文献 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

【发明内容】

[0008]〔发明所要解决的课题〕
[0009]在上述那样将对物体的操作作为输入值来进行信息处理的方案中，为能够表现出临场感、使得能进行直观的操作，给与能被感知到的Affordance (可供性、承担特质)很重要，例如可以考虑提供以汽车的方向盘型、手枪型等接近实物的形状进行同样动作的装置，但用途很有限。若使装置的形状可变，则用途会扩大，但与此相应地需要用于计测形状变化、运动的努力。
[0010]例如在非专利文献I所公开的技术中，通过将红外发光二极管和针对其感光的光敏元件内置于零件的结合部，来计测零件的旋转角，确定其形状。此时，能够计测出的旋转角很有限，故形状的可变范围也很有限。此外，需要所有零件都具备元件，故制造成本变高。像这样，越使作为输入手段而提供的装置的形态具有灵活性，用于计测它的机构就越复杂化，结果，制造成本和处理成本就越会增加。
[0011]本发明是鉴于这样的课题而研发的，其目的在于廉价地提供一种可适用于各种用途的输入手段。
[0012]〔用于解决课题的手段〕
[0013]本发明的一个方案涉及输入装置。该输入装置的特征在于，由可互相连结的多个块构成，上述多个块中的至少一者包括以下中的至少一者:位置取得部，具备用于取得在三维空间中的位置的机构；连结位置确定部，取得连结有其它块的位置；传感器计测值取得部，取得所内置的传感器的计测值；倾斜确定部，取得倾斜；以及信息发送部，将来自该输入装置的信号作为输入值，将内部所取得的信息发送给进行与上述输入装置的位置、姿势及形状对应的信息处理的信息处理装置。
[0014]在此，“所内置的传感器”是角度传感器、压力传感器等为读取块自身的变化而内置于块的传感器，传感器所计测的物理量不被特别限定。
[0015]本发明的另一方案涉及信息处理系统。该信息处理系统的特征在于，包括由可互相连结的多个块构成的输入装置，和基于来自该输入装置的输入信号进行信息处理的信息处理装置；输入装置中的多个块中的至少一者包括以下中的至少一者:位置取得部，具备用于取得在三维空间中的位置的机构；连结位置确定部，取得连结有其它块的位置?’传感器计测值取得部，取得所内置的传感器的计测值；倾斜确定部，取得倾斜；以及信息发送部，将在内部所取得的信息发送给信息处理装置；其中，信息处理装置包括:结构解析部，基于从输入装置发送来的信息，算出输入装置在三维空间中的位置、姿势及形状；以及信息处理部，进行与结构解析部所算出的结果对应的信息处理。
[0016]本发明的另一方案涉及信息处理装置。该信息处理装置的特征在于，包括:块信息接收部，从连结另行准备的块而构成的输入装置接收块的连结位置、所连结的块的种类、块所内置的传感器的计测值、其中一个块的倾斜的相关信息，并取得其中一个块在三维空间中的位置；结构解析部，基于块信息接收部所取得的信息，算出输入装置在三维空间中的位置、姿势及形状；以及信息处理部，进行与结构解析部所算出的结果对应的信息处理。[0017]本发明的另一方案涉及信息处理方法。该信息处理方法的特征在于，包括:从连结另行准备的块而构成的输入装置接收块的连结位置、所连结的块的种类、其中一个块所内置的传感器的计测值、其中一个块的倾斜的相关信息的步骤；取得其中一个块在三维空间中的位置的步骤；基于在接收的步骤中所接收到的信息和在取得的步骤中所取得的信息，算出输入装置在三维空间中的位置、姿势及形状的步骤；进行与所算出的结果对应的信息处理的步骤；以及将信息处理的结果显示于显示装置的步骤。
[0018]此外，将以上构成要素的任意组合、本发明的表现形式在方法、装置、系统、计算机程序、存储有计算机程序的记录介质等间变换后的实施方式，作为本发明的方案也是有效的。
[0019]〔发明效果〕
[0020]通过本发明，能够廉价地实现能用于各种用途的输入手段。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1是表示本实施方式中的块工具的外观例的图。
[0022]图2是表示在本实施方式中所组合的块工具的例子的图。
[0023]图3是示意性地表示在本实施方式中所导出的块工具的中心轴的图。
[0024]图4是表示能够适用本实施方式的信息处理系统的结构例的图。
[0025]图5是示意性地表示在本实施方式中的块工具所包含的各块的内部结构例的图。
[0026]图6是详细表示本实施方式中的块工具和信息处理装置的结构的图。
[0027]图7是示意性地表示本实施方式的块工具中的信息传输路径和所传输的信息的例子的图。
[0028]图8是表示本实施方式中的信息处理装置的块信息存储部所保存的数据的结构例的图。
[0029]图9是表示在本实施方式中，通过块工具的组合、运动来实施信息处理的处理步骤的流程图。
[0030]图10是表示本实施方式中的块工具和显示画面的变化例的图。
[0031]图11是表示本实施方式中的块工具和显示画面的变化的另一例子的图。
[0032]图12是表示在本实施方式中，通过块工具来生成对象(object)的形状、运动的处理步骤的流程图。
[0033]图13是表示在本实施方式中，登录对象(object)的状态时的块工具和利用它来显示的画面的变化例的图。
[0034]图14是表示在本实施方式中，以2个块制作对象(object)时的块工具和登录时的显示画面的变化例的图。
【具体实施方式】
[0035]在本实施方式中，组合多个块、或使它们变形，将其形状和位置作为信息处理的输入值来利用。即，能够将这样的块定位为针对信息处理装置的输入装置。在此，信息处理装置所进行的处理不被特别限定，之后例示优选方案。以下，将这样的块的集合或将他们组合后的物体总称为“块工具”。
[0036]图1表示本实施方式中的块工具的外观例。块工具由合成树脂等形成，被构成为可根据需要在内部安装元件、传感器。如图示那样块工具可以具有四角柱型块102a、102b、102c，立方体型块102d，圆柱型块102f，球型块102e等各种形状。此外，块的形状可以不限定于所例示的情形，其大小也可以有多种。此外，可以未必包含多个形状。
[0037]各块设有具备预定大小和形状的凸部104、凹部106，通过将凸部104插入凹部106，而能使块彼此按想要的位置连结。块工具中还可以包含为调整要连结的块的间隔，而可将两端插入不同的块的凹部106的接合用块102g、102h。此外，还能通过接合用块旋转等而使要连接的块之间的位置、姿势关系发生变化。
[0038]凸部104和凹部106还兼具能在块之间进行信号传送的端子的作用。为此，在前端分别具备与块内部所设的总线等的规格相应的构造的连接器。通过采用一般普及的各种连接器、或设置专用的特殊连接器，能够同时实现信号传送和块彼此的物理连结。此外，若能够另行准备传送信号的路径，并另行确定连结位置，则块彼此的接合还可以是面紧固(Hook-and-Loop fastener)或磁铁等。在此,另行准备的传送信号的路径可以是无线通信机构。
[0039]将标记物108设于块工具中的至少某个块(在图1的情况下，是四角柱型块102a)。标记物108用于根据其在后述的摄像头所拍摄的图像中的位置和大小来确定其在三维空间中的位置。因此，被形成为具有能通过匹配处理等而从拍摄图像中检测到的大小、形状、颜色。例如，可以是在具有透光性的球形树脂的内部具备发光二极管或电灯泡等一般发光体的球体或二维码等。当在多个块中设置标记物108时，可以针对各块分别改变其颜色。
[0040]此外，块工具中的至少某个块(在图1的情况下，是四角柱型块102b)由2个块、使它们可伸缩的伸缩轴110、以及检测块彼此所成的角度的电位计(potentiometer)构成。此夕卜，使之伸缩的机构除可以是在如图示那样贯穿一个块的伸缩轴110的两端接合另一个块的突起的形态外，还可以是通过铰链或可伸缩的金属等使2个块结合的形态等，不被特别限定。可以使得块彼此的角度能连续变化，也可以使其能多阶段地变化。此外，轴的朝向不限定于所图示的朝向。也可以在I个块上设置多个轴。
[0041]作为构成要素的块的角度，优选即使将手放开、也能够保持的构造。此外，块彼此的角度可以用电位计以外的角度传感器来计测。例如若在块内部安装有测定与其它块的相对角的传感器，则块彼此可以未必连接着。此外，如后述的那样，可以将I个块构成为可伸缩、可旋转，并计测其伸缩角、旋转角。
[0042]此外，在块工具中的至少某个块的内部安装加速度传感器、陀螺仪传感器(gyrosensor)、地磁传感器等动作传感器中的一者或多个组合。安装有传感器的块以及所安装的传感器的种类和组合由要使用块工具来实现的信息处理来决定。或者用户在组合时从各种变化(variation)中选择。
[0043]图2表示了用户使用如图1所示那样的块而组合的块工具的例子。组合后的块工具120由图1所示的四角柱型块102a、102b，立方体型块102d，以及接合用块102h构成。如上述那样块工具120由拍摄静止图像或动图像的摄像头122来拍摄。
[0044]在所拍摄的图像中，检测四角柱型块102a的标记物108的像。若如上述那样使标记物108成为具有已知的颜色、亮度、大小的发光体，则通过以对应的条件检索所拍摄的帧图像，能够容易地检测到标记物的像。当采用这以外的标记物时，也能够适用模式匹配、特征点抽取等一般的图像识别技术。当移动块工具120，并将其拍摄为动图像时，通过适用以往的追踪技术，能够进行高效的检测。
[0045]此外，也可以使标记物108成为发出红外线等不可见光线的装置。此时，取代摄像头122，而是导入检测不可见光线的装置，来检测标记物108的位置。同样地，可以利用深度传感器、超声波传感器、声音传感器等。通过使标记物108包含于块工具，能够求取标记物108在现实世界的三维空间中的位置坐标(xl，yl, zl)。或者，可以使摄像头122为立体摄像机，通过立体匹配(Stereo Matching)来求取块工具的深度信息。可以将触摸面板设于放置块工具120的台子上面，由此检测出被放置的位置。可以组合这些绝对位置检测方法中的任意两者以上的方法，来算出最终的位置坐标。
[0046]像这样算出绝对位置的同时，通过块所具备的动作传感器、电位计检测出所需参数，由此高效地算出块工具120的位置、姿势、以及形状。例如在图2的块工具120的情况下，能够导出(I)各块的连结位置和块的种类、(2)四角柱型块102a或102b的倾斜矢量ml、
(3)构成四角柱型块102b的2个块的角度0、(4)各块的长度L1、L2、L3、L4、L5，以及通过上述的绝对位置导出各块的位置坐标、朝向，进而导出块工具120的中心轴的形状及位置、姿势。
[0047]若假定能够通过块之间的信号传送来判断前述(I)及(4)、通过电位计来计测前述(3)，则为计测前述(2)，四角柱型块102a或102b中需要内置有动作传感器。或者只要选择被内置后的块作为四角柱型块102a或102b即可。图3示意性地表示了这样导出的块工具120的中心轴。如图示那样，在三维空间中，中心轴124的位置、姿势和形状被唯一确定。该三维空间可以是摄像头122的摄像头坐标系，也可以将其变换为想要的坐标系。[0048]在本实施方式中，将像这样求出的中心轴124或各块的位置、朝向作为输入值来进行各种信息处理。例如显示将中心轴124作为骨架地描绘对象(object)后的图像。或根据其形状的变化来改变对象模型、或将形状变化解释成指令，进行与其建立了对应的信息处理。此外，上述例子是仅将块工具的中心轴124作为输入值的情况，但在根据相连结的块的大小来使对象(object)变化时，也可以考虑图2所示的块的粗细，求取包含粗细的块工具形状。
[0049]图4表不能够适用本实施方式的信息处理系统的结构例。信息处理系统2除包括块工具120、拍摄块工具120的摄像头122以外，还包括将块工具120的形状、姿势和位置作为输入值而与此对应地进行预定的信息处理的信息处理装置10、以及输出信息处理装置处理后得出的图像数据的显示装置16。信息处理装置10例如可以是游戏装置、个人计算机，可以通过载入所需应用程序来实现信息处理功能。显示装置16可以是液晶显示器、等离子显示装置、有机EL显示器等一般的显示器。此外，也可以是具备这些显示器和扬声器的电视。
[0050]信息处理装置10与摄像头122或显示装置16的连接可以是有线的、也可以是无线的，还可以介由各种网络。或者，摄像头122、信息处理装置10、显示装置16中的任意两者或全部可以被组合地一体地装备。此外，摄像头122可以不必安装于显示装置16上。块工具120根据信息处理装置10所处理的内容可以有多个。块工具120与信息处理装置10使用Bluetooth (蓝牙)(注册商标)协议、IEEE802.11协议等来建立无线连接。或者，块工具120的一个块与信息处理装置10可以介由缆线来连接。
[0051]图5示意性地表示了块工具所包含的各块的内部结构例。如上述那样，通过使块的内部结构具有各种变化(variation),能够实现与用途相应的区别使用。此外，通过将预定取得信息处理的输入值所需的传感器分散地装备于多个块，能够避免过度安装传感器，能够抑制制造成本。
[0052]在图5的例子中，块126a包括电池128a、通信机构130a、存储器132a、位置传感器134、以及动作传感器136a。在此，假定通信机构130a除包括介由连接端子接收来自其它块的信号的有线通信机构以外、还包括进行与信息处理装置10的无线通信的机构。存储器132a保持块126a的识别编号。该识别编号在信息处理装置10中与块126a的大小、凹部、凸部的位置等信息建立了对应，可以对同一种块赋予相同的识别编号。或者可以针对各块分别唯一确定，以使得能够用于组合后的块工具内的信号传送的路由(routing)等。
[0053]位置传感器134是用于取得块126a的绝对位置的传感器，图像识别用的标记物也包含于此。但是，在标记物的情况下，如上述那样，通过与设置于外部的摄像头的组合来检测绝对位置。如上述那样使动作传感器136a成为加速度传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器中的一个或2个以上的组合。
[0054]块126b具备电池128b、通信机构130b、存储器132b、以及动作传感器136b。针对块126a的各机构可以与上述的一样，通信机构130b也可以仅由接收来自其它块的信号的有线通信机构来构成。这样的块与能够与信息处理装置10通信的块126a组合来使用。其它块的通信机构也是一样。
[0055]块126c具有通信机构130c、存储器132c、以及角度传感器138。角度传感器138是内置于块的传感器的I个例子，是以图1的四角柱型块102b所具备的电位计为代表的、检测块126c自身的弯曲角的传感器。块126c不具备电池，故与安装有电池的其它块126a、126b组合使用。作为块，除此之外，还准备如块126d那样仅具备通信机构130d、存储器132d的块，以及如块126e那样不具备传感器等机构的块等。
[0056]此外，图5的块仅是例示，可以任意组合各种传感器和其它机构。此外，除图示的传感器外，还可以内置弯曲传感器、压力传感器等已被实用化的任何传感器。以如图1所示那样的各种形状准备具有这样的各种内部结构的块。可以准备多个同一种类的块。或者可以统一所有块的形状和大小，也可以统一内部结构。若使形状、内部结构具有变化(variation)，使得能够单独购入各种块，则能够配合各用户的用途地、以最低费用随机应变地组合所喜欢的块工具。也可以首先提供可进行基本组合的块的套装，之后再添购。
[0057]图6详细地表示了块工具120和信息处理装置10的结构。在图6中，作为进行各种处理的功能块而叙述的各要素，从硬件上来讲，能够由CPU (Central Processing Unit:中央处理器)、存储器、其它LSI来构成，从软件上来讲，由被载入到存储器的程序等来实现。此外，如已述的那样，块工具120的各块由通信机构、存储器、各种传感器构成。因此，本领域技术人员当理解这些功能块能够仅由硬件、仅由软件、或由它们的组合以各种形式实现，并不限定于某一种。
[0058]块工具120如上述那样，通过用户组合各个块而形成。在图6中，将各块表示为第
I块140a、第2块140b、第3块140c、......等。在此，第I块140a是具有与信息处理装
置10的通信机构的块。为防止信息错乱，基本上将构成块工具120的块中的与信息处理装置10建立通信的块仅定为I个。为此，将集线器的功能赋予第I块140a。然后，从与该第I块140a连接关系上较远的块起传输信息，使块工具120整体的信息汇集于第I块140a。
[0059]以下将在块的连结中距第I块140a相对较近的块定为“上位”、将较远的块定为“下位”。可以预先将成为第I块140a的块定为I个，也可以将未图示的开关等设于具有与信息处理装置10的通信机构的块，将用户开启的块记为第I块140a。或者，也可以将在组合阶段最初与信息处理装置10建立了通信的块记为第I块140a。
[0060]若用户将其它块连结于像这样决定出的第I块140a，则该块成为第2块140b。若另外再将其它的块连结于第2块140b，则该块成为第3块140c。此外，在该图中，仅表示了3个块，但如上述那样，连结的块的数量不被限定，即使是I个或4个以上，也能够同样地考虑其结构和动作。
[0061]第I块140a，第2块140b，第3块140c分别具备信息接收部142a、142b、142c，要素信息取得部144a、144b、144c，信息发送部146a、146b、146c。信息接收部142a、142b、142c接收从所直接连接的下位的块发送来的信息。在此，所接收的信息包括比该块更下位地所连接的块的识别编号、连结位置的识别编号、所内置的传感器的计测结果。当多个块相连结时，每当从最下位的块起通过块时，信息就会重叠。
[0062]要素信息取得部144a、144b、144c包括本块所内置的传感器和设于要连接其它块的位置的端子，取得传感器的计测结果、及连接下位的块的位置的相关信息。信息发送部146a、146b、146c将该块的要素信息取得部144a、144b、144c所取得的信息追加于信息接收部142a、142b、142c所接收的、包含比其更下位的块的识别编号、连结位置的识别编号、内置的传感器的计测结果的信息中，将之作为信号发送给所直接连接的上位的块。但是，第I块140a的信息发送部146a将该信息发送给信息处理装置10。此外，信息发送部146a还作为与信息处理装置10的接口来发挥作用，其从信息处理装置10接收处理开始、结束的请求信号，以及通信的建立所需的各种信号等。
[0063]信息处理装置10包括:块信息接收部20，分别从块工具120和摄像头122接收信号和图像数据；结构解析部22，基于所接收的信息来确定块工具120的形状和位置；信息处理部30，根据块工具120的形状和位置、或来自用户的指示，进行预定的信息处理；以及显示处理部32，生成信息处理后所应显示的图像，并输出给显示装置16。信息处理装置10还包括:块信息存储部24，将各块的识别编号与其形状等建立了对应；登录形状存储部26，将块工具120的形状与应显示的对象模型的信息建立了对应；处理内容存储部28，将块工具120的形状、姿势、位置、运动与应进行的处理内容建立了对应。
[0064]块信息接收部20接收块工具120的第I块140a所汇集的、包含所连结的块的识别编号、其连结位置、所内置的传感器的计测结果的相关信息。此外，从摄像头122取得拍摄有块工具120的图像的数据。由于即时输入来自块工具120的信号和来自摄像头122的图像数据，故在时间上是对应的，但也可以根据所需的时间分辨能力而进行同步化处理等。
[0065]结构解析部22基于块信息接收部20所取得的信息、参照块信息存储部24，来确定块工具120的位置、姿势和形状。为此，在块信息存储部24中预先保存将所有块的识别编号与形状、大小、连结位置信息建立了对应的表。连结位置信息是将可连结其它块的地方的位置相关信息与其识别编号建立了对应的信息。
[0066]结构解析部22基于构成块工具120的所有块的识别编号导出图2的LI?L5的信息。此外，基于实际的连结位置的识别编号和角度传感器的信息来确定块彼此所成的角度、连结位置。此外，基于动作传感器的信息导出图2的矢量ml，基于来自摄像头122的图像数据导出标记物的位置坐标(图2的(xl，yl，zl))。然后，如图3的中心轴124那样确定三维空间中的块工具120的位置、姿势和形状。
[0067]信息处理部30根据块工具120的形状和位置、姿势来执行应进行的处理。例如若块工具120被组合为预定形状，则显示与其对应的对象模型。然后，配合块工具120的运动地使所显示的对象(object)运动。或者将特定的运动解释为指令，使游戏进展或使显示内容变化。为此，在登录形状存储部26中，预先将块工具120的形状与应显示的对象模型的图像数据建立对应地保存。或者在处理内容存储部28中，将运动、即形状的时间变化与应执行的处理建立对应地保存。
[0068]在本实施方式中，还能够识别块工具的绝对位置、姿势，故可以不仅以块工具的形状、还以与块工具的位置、姿势的组合来设定适用对象模型或使产生指令的条件。若这样做，则例如即使是同一形状的块工具，也能够仅在处于预定位置、姿势时使对象模型变化、或使预定的处理开始。
[0069]或者，用户可以登录块工具120的形状。此时，在由用户进行了登录指示的时刻(timing)，信息处理部30将结构解析部22所取得的块工具120的形状信息与识别信息一起保存于登录形状存储部26。同样地，可以在处理内容存储部28中，将用户针对块工具120的形状所给与的时间变化与用户选择的应执行的处理建立对应地保存。此外，本实施方式中的块工具120是定位为可任意变形的输入装置的，故能够作为鼠标等以往的输入装置的替代品来使用，进而，信息处理部30能够进行的处理内容的范围不被限定。在这样的情况下，作为登录对象，也可以组合块工具的形状和位置、姿势。[0070]显示处理部32生成图像数据作为信息处理部30所进行的处理的结果，使其显示于显示装置16。在显示配合块工具120的运动而运动的对象(object)的例子中，按显示装置16的输出帧率，与块工具120的中心轴的各时刻的形状对应地描绘对象模型，并作为视频信号输出给显示装置16。描绘处理本身可适用一般的计算机图形处理技术。
[0071]图7示意性地表示了块工具120中的信息传输路径与所传输的信息的例子。在信息传输路径150中，内部写有数字的圆分别表示块，圆之间的直线表示了块相连结的状态。此外，将圆内的数字定为各块的识别编号。识别编号“I”的块对应于图6的第I块140a，与信息处理装置10建立通信。此外，由于图7中的识别编号“2”、“3”的块串联连接于识别编号I的块，故能够认为其与图6中的第2块140b、第3块140c分别对应。
[0072]另一方面，还考虑多个块连结于I个块的情况。在图7的例子中，识别编号“2”的块、“5”的块连接于识别编号“ I”的块。如上述那样，识别编号“3”的块、“4”的块按此顺序串联地连接于识别编号“2”。识别编号“5”的块上并联连接有识别编号“6”的块和“V，的块。在该例子中，识别编号“6”的块上还连接有不具有识别编号的块，该块上连接有识别编号“8”的块。在此，不具有识别编号的块，与如图5的块126e那样内部不具有机构的块对应。
[0073]如上述那样，关于信息传输，基本上是从下位的块传输到上位的块。在图7中，所传输的信息的内容与表不传输方向的箭头一起表不了。例如从识别编号“3”的块传输到“2”的块的信息被表示为“[3:J2 (4)]”。这是按“自身的识别编号:块上所设的连接位置的识别编号(连接于此的块的识别编号)”的格式来构成的信号，表示了识别编号“3”的连接位置中的识别编号“J2”的位置上连接有识别编号“4”的块。但并不是以该图来限定信息的格式或内容。
[0074]可以由具有集线器作用的块检索通过块的连结而构成的网络，由此决定顺序等，来决定相当于块的上位的方向是哪个方向。这样的步骤能够适用构成一般的信息处理系统的设备树(Device Tree)中的网络化技术。
[0075]在图1中，识别编号“4”的块在其所属的连接系列中处于最下位，故向上一位的识另IJ编号“3”的块发送信息。识别编号“4”的块上未连接有其它块，若假定仅有一个连接位置，且未内置有传感器，则所发送的信息仅成为自身的识别编号“4”，故将传输内容表示为“[4: 一] ”。“一”表示了传感器的计测结果和未连接块。
[0076]识别编号“3”的块在接收来自识别编号“4”的信号后，将接收它的端子的号码等作为连接位置的识别编号而建立对应，进而与自身的识别编号“3”建立对应，发送给上一位的识别编号“2”的块。该信号的传输内容如上述那样成为“[3:J2 (4)]”。识别编号“2”的块也同样地生成将自身的识别编号、连接位置的识别编号(在图的例子中是“J5”)、所连接的块的识别编号“3”建立对应后的信号、即“[2:J5 (3)]”。此外，若识别编号“2”的块中内置有传感器，则还生成将表示其计测结果的信号与自身的识别编号建立对应后的信号。在该图的例子中，将计测结果表示为“result”，但实际上要根据传感器的种类而代入具体的数值。
[0077]识别编号“2”的块将这样生成的数据和从下位的块传输来的数据、S卩“[3:J2
(4)]”发送给上一位的识别编号“I”的块。但是，不需要总是同时发送这些信号，可以在一度发送出的信号的内容有变更时，仅发送该信息等。另一方面，若识别编号“5”的块上所连接的识别编号“6”和“7”的块未内置有传感器，并且连接位置唯一，则与识别编号“4”的块同样地，从这些块分别发送信号[6: 一]、[7:-]给识别编号“5”的块。识别编号“6”的块上还连接有其它块，但该块不具有识别编号和通信机构，来自其的信息内容就无法得到。
[0078]识别编号“5”的块生成将连接位置的识别编号和所连接着的块的识别编号与自身的识别编号建立对应后的信号，发送给上一位的识别编号“I”的块。在如图示那样连接有多个块的情况下，将它们汇总地定为[5:J3 (6)，J8 (7)]等。在此，“J3”、“J8”是连接着括号内的识别编号的块的连接位置的识别编号。
[0079]像这样，识别编号“I”的块汇集块工具120整体的信息。识别编号“I”的块也与其它块一样地生成将连接位置的识别编号、其上连接着的块的识别编号与自身的识别编号建立对应后的信号。然后，将其与从下位的块发送来的信号一起发送给信息处理装置10。由此，信息处理装置10能够依次取得构成块工具120的块的识别编号、各块的连接关系、内置有传感器的块中的计测结果。
[0080]若像这样，将具有集线器作用的块定为I个，使之汇集信息地发送给信息处理装置10，则能够防止信息的错乱和多余的通信处理。另一方面，根据情况，也可以从多个块向信息处理装置10通信。例如在图7的例子中，识别编号“8”的块介由不具有通信机构的块连结于识别编号“6”的块。
[0081]此时，识别编号“8”的块可以将自身的数据直接发送给信息处理装置10。例如当该块内置有位置传感器时，通过将自身的识别编号和其计测结果直接发送给信息处理装置10，信息处理装置10能够掌握到存在比识别编号“6”的块更远地连结着的块，进而能够推测出该块的形状和大致的连接状况。通过与摄像头122的合作而取得位置信息的情况也是一样。内置于识别编号“8”的块的传感器的数量越多，该信息的准确度越高。当通过这样的结构使得可连结不具有通信机构的块时，能够不增加成本地增加形状的变化(variation)。此外，通过组合能够取得多个位置信息的块，即使在用于位置信息的标记物被挡住了的情况下，也能够通过使用未挡住的其它块标记物，来从摄像头获得可靠性较高的信息。
[0082]此外，当识别编号“8”的块是不具有与信息处理装置10的通信机构的块时，等待具有与信息处理装置10的通信机构的块被直接或间接地连结。然后，当这样的块被连结时，只要将朝向它的方向定为“上位”并发送必要的信号，就如上述的一样，该块所汇集到的信息被以识别编号“ I ”之外的路径发送给信息处理装置10。
[0083]图8表示了信息处理装置10的块信息存储部24所保存的数据的结构例。块信息表160包括识别编号栏162、形状栏164、大小栏166、以及连接位置栏168。在识别编号栏162中记载对构成块工具的块赋予的识别编号。在形状栏164中，记载各块的形状的种类、即“四角柱”、“立方体”等图1所例示那样的块的类型。在大小栏166中记载各块的横宽、深度、纵长。
[0084]将设于各块的连接位置与其识别编号建立对应地记载于连接位置栏168中。在图8的例子中，以“连接位置的识别编号(面的编号，在该面内的X坐标、y坐标)”格式进行了记载。预先针对块的各面唯一决定面的编号。例如识别编号“I”的块是横宽4cm、深度4cm、纵长8cm的四角柱型块。并且，识别编号为“J1”的连接位置处于第I面的坐标(2，2)的位置。识别编号为“J2”的连接位置处于第2面的坐标(1，2)的位置。但是，并不限定于在此所示的格式。[0085]通过在信息处理装置10中预先保持这样的信息表，基于从块工具120发送来的信号来判断出图2中所标记的参数。结果，能够如图3所示那样算出块工具120的形状和位
置、姿势。
[0086]然后，说明能够通过至此所述的结构来实现的信息处理系统的动作。图9是表示通过块工具的组合和运动来实施信息处理的处理步骤的流程图。该图中作为一个例子，表示了用于显示成与块工具的形状相应的对象模型与块工具的运动相应地运动的方式的处理。该流程图于以下时刻开始:用户接通信息处理装置10和块工具120的块中的具有电池的任意一个块的电源，输入了在信息处理装置10中选择应用程序等处理开始的指示时。此夕卜，假定信息处理装置10包含一般的输入装置作为用于输入这样的开始处理、结束、以及后续的处理所需的指示的用户接口，。
[0087]首先，在信息处理装置10中，通过信息处理部30、显示处理部32的协作，使预定的初始图像显示于显示装置16 (SlO)0另一方面，在块工具120中，开始进行所连结的块、连结位置、块所内置的传感器的计测结果等要素信息的收集(S12)。该处理对应于在图7中所说明过的那样的信息取得、汇集处理。然后，将所汇集的信息作为信号，从具有集线器作用的I个块发送给信息处理装置10 (SH)0
[0088]但是，若是在块未被组合的状态下，则可以是例如从可与信息处理装置10通信、且被接通电源的所有块分别向信息处理装置10发送信号。在这样的块直接地或间接地被连接的时刻(timing)，将其中一者决定为该结合体的集线器。以后，定常地进行要素信息的收集及向信息处理装置10的发送。或者，在块被插拔了时和传感器的计测结果变化了时随时进行(S16的“是”、S14)。
[0089]在信息处理装置10中，块信息接收部20接收到被发送来的信息时，结构解析部22基于该信息算出块工具120在三维空间中的位置、姿势和形状(S18)。根据后续的处理内容，还基于构成的各块的大小来导出块工具120的粗细等。在此，信息处理部30参照登录形状存储部26来确认此时的块工具120的形状是否已被登录(S20)。
[0090]当已被登录时(S20的“是”)，从登录形状存储部26读出与其建立了关联的对象模型的数据来适用(S22)。然后，以在S18中算出的、与块工具120的位置、姿势和形状对应的位置、朝向及姿势来描绘该对象模型、更新显示(S24、S26)。若块工具120的形状不符合登录形状(S20的“否”)，则例如直接使摄像头122所拍摄的块工具120显示等来更新显示(S26)。或者也可以显示如在图3中所示那样的块工具120的中心轴的图形。或者，可以除符合的形状已被登录、能够适用对象(object)的情况以外，都直接采用初始图像。
[0091]在块工具120中，在要素信息发生了变化时等，向信息处理装置10通知该情况(S16的“是”、S14)，若无变化，则进行信息收集的同时，等待发送处理(S16的“否”、S32的“否”)。若检测到用户关闭块的电源等使处理结束的输入，则结束所有处理(S32的“是”)。在信息处理装置10中，基于来自块工具120的信息而持续地适当更新显示(S30的“否”、S18?S26)，直至用户进行使处理结束的输入，当被进行了使处理结束的指示输入时，结束处理(S30的“是”)。此外，块工具120也可以接受来自信息处理装置10的处理结束的通知，结束自身的处理。
[0092]图10表示了块工具和显示画面的变化例。图的左侧的列表示了实际的块工具的状态，右侧的列表示了在各状态下显示装置16所显示的画面例。首先，第I状态的块工具220a由两个上下两四角柱块形成直角的、L字型的块工具构成。在各个块工具中，使上下的块所成的角度可变，该角度通过角度传感器来计测。
[0093]若登录形状存储部26中未登录有该L字型的形状，则在此时的显示画面222a中直接显示拍摄有该块工具220a的图像。在游戏等中，在想使背景成为虚拟世界的情况下，在该时点可以不显示任何对应于块工具220a的物体。或者，可以简易地显示表示2个块工具已被识别到的2个标识等。
[0094]然后，在第2状态的块工具220b中，连接第I状态的块工具220a中的2个块工具而成为弧状的I个结合体。若该形状已在登录形状存储部26中与蝙蝠的对象模型建立关联地登录了，则在弧状的块工具220b被组合了的时点，画面内出现蝙蝠的对象(object) 224(显示画面222b)。描绘位置反映作为块工具220b的位置而算出的位置坐标。例如当将摄像头122的摄像头坐标系下的三维空间投影于屏幕坐标时，一开始就按该摄像头坐标系算出块工具的位置坐标，或进行坐标变换而算出摄像头坐标系下的位置坐标。
[0095]此外，在第3状态的块工具220c中，使第2状态的块工具220b整体倾斜，还使下部的块打开，以使得上下的块所成的角度变大。这是假想到在用户双手握持下部的块的状态下移动了块工具的情况(省略了手的图示)。于是，在显示画面222b中出现过的蝙蝠的对象(object)对应于块工具220c的状态地倾斜，成为已张开翅膀的状态的蝙蝠226 (显示画面 222c)。
[0096]此外，当如图4所示那样将摄像头122设置为对置于用户时，通过施以使图像左右反转的镜面处理，能够显示如显示画面222c那样的图像。根据摄像头122的位置和想要显示的内容等来决定是否实施镜面处理。通过配合块工具的运动地实时显示如显示画面222c那样的画面，能够通过块工具的操作而直观、容易地实现蝙蝠飞动或停在虚拟世界的物体上这样的显示。
[0097]或者，若使摄像头122所拍摄的现实世界成为画面内的背景，则能够实现将虚拟对象(object)编入现实世界的AR (增强现实)。此时，通过将摄像头122安装于用户自身，还能够以用户的视线来显示组合块而变化为对象(object)的样子。在用块来实现AR时，块这一实物形成虚拟对象(object),故能够在显示图像内表现该虚拟对象(object)与现实世界的物体的互动(Interaction)。例如若用块推倒桌子上的书，则画面内的虚拟对象(object)会做出同样的动作，由此还能够显示实际的桌子上的书摔倒的样子。
[0098]图11表示了块工具和显示画面的变化的另一例子。图的表现方式与图10—样。首先，第I状态的块工具228a由I个上下两四角柱块形成直角的L字型的块工具构成。假定上下的块所成的角度是可变的，通过角度传感器来计测该角度。假定该L字型的形状在登录形状存储部26中已与手枪的对象模型建立对应地登录了，则如显示画面230a所示那样，画面内显示手枪260。
[0099]与图10的情况一样，通过用户握持块工具228a的下部的块地移动它，能够使得显示画面230a中的手枪260的朝向和位置变化。在显示画面230a内仅出现了手枪260，但通过与配合用户身体运动地使画面内的角色动作的技术相结合，能够实现该角色以手枪260为武器与敌人战斗的游戏等。
[0100]在第I状态的块工具228a中的上部的块上以向下方延伸的方式进而连结有另一四角柱块，由此构成第2状态的块工具228b。若该形状不同于第I状态的块工具228a的形状地另行与机关枪的对象模型建立对应地登录了，则在该块被连结的时点，画面内的对象(object)由手枪260变为机关枪262 (显示画面230b)。相反地,若拆除该块而回到第I状态的块工具228a，则画面内的对象(object)也从机关枪262变回手枪260 (显示画面230a)。
[0101]消除第I状态的块工具228a中成直角的上下2个块的弯曲角，使其成为笔直的棍状，由此构成第3状态的块工具228c。若该形状不同于第I状态的块工具228a的形状地另行与剑的对象模型建立对应地登录了，则在弯曲角被消除了的时点，画面内的对象(object)由手枪260变为剑264 (显示画面230c)。
[0102]通过这样的构成，即使是同一内容(contents)，也能够根据块工具的形状而使用户可操作的画面内的对象模型具有变化状态(variation)。此外，利用使块工具的形状可变这样的特性，若使块工具的登录形状和与其建立对应的对象模型的形状接近，则能够更加感觉到临场感、更直观地进行操作。进而，通过采用通过增加块而能够使虚拟世界中出现更有威力的武器或有魅力的角色这样的方案，能够使块的收集和组合本身也具有娱乐性。
[0103]在该图中，表示了根据块的插拔和形状变化，而使对象模型自身变化的例子，但可以直接使对象模型自身改变其动作或处理内容。例如在由第I状态的块工具228a变化为第2状态的块工具228b时，可以使对象模型保持为手枪不变，但使手枪的威力增加、或使得更容易打中敌人。在此情况下，预先将对象(object)的形状与为使对象模型的动作、处理内容改变而应调用的程序建立对应地登录于信息处理装置10的处理内容存储部28。
[0104]至此所述的例子主要是相应于块工具的形状或运动，预先被建立了对应的对象(object)实时变化或运动的方案。另一方面，还可以考虑用户利用块工具来登录对象(object)的形状和运动的方案。图12是表示通过块工具来生成对象(object)的形状或运动的处理步骤的流程图。该流程图的开始时的状态和块工具120中的处理步骤与图9所示的一样。下面主要着眼于与图9的处理步骤不同的部分来进行说明。
[0105]首先，在信息处理装置10中，显示初始图像(S40)。在此，假定要显示的画面例如是摄像头122所拍摄的块工具的实时图像等。另一方面，在块工具120中，开始要素信息的收集，将所汇集的信息发送给信息处理装置10 (S44、S46)。在此期间，信息处理装置10的信息处理部30从用户接收想要登录的对象模型的选择(S42)。例如将成为候补的对象模型的图像列表显示于显示装置16，使得用户能够从中选择。
[0106]此时,通过拖放(drag and drop)操作将所选择的模型的图像移动到想要建立对应的块工具的实时图像上，来使模型的图像与块工具建立对应。当块工具120已被组合为人型等时，从图像列表中选择所喜欢的角色的图像建立对应。也可以使得能够个别地选择人脸、服装等。
[0107]然后，在信息处理装置10中，在接收到从块工具120发送来的信息时，结构解析部22基于该信息算出块工具120在三维空间中的位置、姿势和形状(S50)。于是，信息处理部30在适用用户在S42中所选择的对象模型后，描绘反映了块工具120的位置、姿势和形状的对象(object)，并更新显示(S52)。此外，在S42中，在接收对象模型的选择之前，可以暂时用图3所示的中心轴等图形来显示块工具120的位置、姿势、和形状的计算结果。并且，在S42的处理中，用户可以对使该图形配上所选择的对象模型的图像。
[0108]若用户使块工具120的形状、位置、朝向多样变化，则依次将该信息从块工具120发送给信息处理装置10 (S48的“是”、S46)。其结果，在信息处理装置10中显示的对象(object)的位置和姿势也相应地变化(S54的“否”、S50、S52)。然后，在用户向信息处理装置10输入登录指示时(S54的“是”)，信息处理部30使在此时点所显示的对象(object)的状态存储于登录形状存储部26 (S56)。
[0109]例如将表示登录顺序的识别编号与对象模型的识别编号、姿势和位置一起建立对应地登录。或者，可以按成为其基础的块工具120的形状、位置来存储。通过使S50至S56的处理对应于输出帧地反复进行，能够生成包含对象(object)按被登录的顺序运动的动画的内容(contents)。或者,若将对象(object)的状态与从另外准备的指令列表中选择的指令建立对应地登录于处理内容存储部28，则能够生成根据块工具的状态而开始进行预定的信息处理的内容(contents)。
[0110]基于来自块工具120的信息反复进行显示更新、登录(S58的N、S50?S56)，直到用户进行使处理结束的输入，若被进行了使处理结束的指示输入，则结束处理(S58的“是”)。在块工具120中，若要素信息无变化，则进行信息收集的同时，等待发送处理(S48的“否”、S60的“否”)，若检测到用户关闭块的电源等使处理结束的输入，则结束全部处理(S60的“是”)。
[0111]图13表示了为以后使用而登录对象(object)的状态时的块工具和利用其来显示的画面的变化例。首先，第I状态的块工具240a由被组成人型的多个块构成。用户在像这样组合块之后，将其放置于摄像头122的视野内的想要的位置。另一方面，将人的图像选择为对象模型。于是，在显示装置16中，显示出人身的对象(object)。
[0112]在本实施方式中，还能够识别块工具在三维空间中的位置，故只要使摄像头的视野与显示画面一致，则对象(object)与从摄像头观看到的块工具的外观同样地出现于显示画面。在登录时，仅显示登录对象的对象(object)，故在此阶段，显示装置16所显示的仅是该图的显示画面242a中的人的对象(object)244a。在此，若用户对信息处理装置10进行指示登录的输入，则在登录形状存储部26中，存储对象模型的图像、在三维空间中的对象(object)的位置、姿势、朝向。
[0113]接着，若用户将块工具靠近摄像头122的同时反复进行登录指示，则画面内的对象(object)靠近过来的状态被记录。在像这样逐渐地将块工具靠近摄像头122后，使相当于对象(object)的右脚的块成为抬起的状态，由此构成第2状态的块工具240b。此时显示装置16所显示的仅是该图的显示画面242b中的抬起右脚的人的对象(object) 244b。在此，若用户进行登录指示的输入，则该对象(object)的状态被存储。
[0114]像这样存储好的对象(object)的位置和姿势在之后能够用于动画显示等。例如与另外制作的球的动画相组合，能如从显示画面242a至显示画面242b那样表现出从远处跑来的人将球踢上去的情况。或者，在表示虚拟世界的游戏等中，在用户进行了预定的指示输入时，通过读出预先登录的数据，能够使位置、运动再现。例如在与敌人战斗的场面中，能够尝试用户自身所想的技能。
[0115]图13的例子是如用户所登录的那样移动画面内的对象(object)的方案，但同样能够使块工具本身作为机器人来移动。此时，在块工具中，将促动器设于角度可变的关节部分，并使得能够通过来自信息处理装置10的无线通信进行促动器控制。然后，将块工具的连续的多个状态与图13同样地依次登录。在再现时，若控制促动器，使得按所登录的顺序再现块工具的状态，则能够用实物再现出想要的运动。例如，考虑应用到如下游戏:利用红外线等使块工具彼此相识别，进行打招呼或以所想的技能战斗地进行游戏的机器人游戏
坐寸O
[0116]若应用像这样用户自己登录块工具的状态的方案，则能够用较少的块制作多样的对象(object)。图14表示了用2个块制作对象(object)时的块工具和登录时的显示画面的变化例。首先，第I状态的块工具250a是将2个四角柱块纵向连结着。在该2个块中，将下部的块预先设定为基准块256。信息处理装置10的结构解析部22针对第I状态的块工具250a识别2个块的连接状况和位置。
[0117]用户将显示装置16所显示的2个块中的基准块与花茎的模型建立对应、将上部的块258与I片花瓣的模型建立对应。于是，如显示画面252a所示那样，在显示装置16中，在与各块对应的位置显示出花茎257和花瓣254a。在此，一度输入登录指示。此时，信息处理部30使花茎上连有I片花瓣的对象模型(称作第I状态模型)与仅是基准块256的状态建立对应地存储于登录形状存储部26。此外，还存储基准块256是该对象模型的花茎部分这一'清况。
[0118]接下来，上部的块258被拆除而重新连接于基准块256的上端左侧，由此构成第2状态的块工具250b。此时，结构解析部22识别到基准块256的其它位置连接有上部的块258。然后，读出第I状态模型，催促用户对与花茎建立了对应的基准块以外的块、即连接位置变化了的上部的块258进行对象模型的对应建立。
[0119]在用户将I片花瓣的模型建立对应后，在第I状态模型的基础上，显示出在被新建立对应的上部的块258的位置还附有花瓣254b的对象模型(显示画面252b)。若在该状态下被输入了登录指示，则覆盖之前所存储的第I状态模型地存储花茎上附有2片花瓣的对象模型(称作第2状态模型)。
[0120]接下来，上部的块258被再次拆除而重新连接于基准块256的上端右侧，由此构成第3状态的块工具250c。在该情况下也与第2状态的块工具250b —样，对被重新连接的上部的块258进一步与花瓣的对象模型建立对应后，在第2状态模型的基础上，显示出在被新建立了对应的上部的块258的位置进一步附有花瓣254c的对象模型(显示画面252c)。若在该状态下被输入了登录指示，则覆盖以前所存储的第2状态模型地存储花茎上附有3片花瓣的对象模型。
[0121]若反复进行同样的处理，则即使所使用的块的数量较少，也能够以用户喜欢的形状生成复杂的对象模型。在该方案中，各阶段的登录处理仅是分别规定了基准块所表示的对象(object)的部分与其它块所表示的对象(object)的部分的朝向、位置的相对关系。结果，即使拆除块，基本块所表示的部分与其它部分的相对关系也是固定的。例如在图14的情况下，相对于花茎的3片花瓣的位置是固定的。结果，在进行利用它的显示时，能够配合基准块的运动地使所完成的对象模型运动。
[0122]此外，在图14的例子中，基准块256的位置、朝向没有变化，但结构解析部22识别了基准块256，故即使移动它而重新连接其它块工具，也能够同样地登录。例如若使用右手从右方连接其它块工具较为舒适，则即使使基准块256旋转地总是从同一方向连接着其它块工具，也能够与上述同样地使连接位置变化。
[0123]若扩展前述的原理，则能够通过相邻的对象(object)的朝向、位置的相对关系的连锁，来规定所完成的对象(object)整体的形状，故没有将基本块定为I个的必要了。结果，即使是较大规模的房子、街道等，也能够以较少的块容易地设计出来。若不仅逐渐添加对象(object)的形状，还记录块工具的形状、朝向、记录位置的时间变化地逐渐互相添加，则能够组合多个运动地完成I个运动。
[0124]上述的方案是生成画面内的对象模型的例子，但若将如这样设计出的模型作为三维打印机的输入值，则即使是复杂的模型，也能容易地制作出其实物。
[0125]通过以上所述的本实施方式，将具有各种形状和大小的块作为信息处理的输入装置来利用。此时，通过准备具有用于检测在三维空间内的位置的标记物的块、具有动作传感器的块、具有角度传感器的块等，能够得到组合后的结合体在三维空间中的位置、姿势、以及形状。若采用这样的结构，则针对各块的形状和连结手段等的限制变少，能够以可为信息处理装置识别的状态容易地制作用户所意图的结合体。此外，由于是基于几何观点地算出结合体的形状，故也能连接内部不具备任何机构的块，能够使块的变化(variation)增加，并能够抑制制造成本。
[0126]此外，由于能够识别在三维空间中的位置，故不仅是对象(object)的建模，还能针对位置进行规定，能够容易地设计出包含角色在游戏、动画等中的移动的运动。此外，若包含多个块的相对位置关系在内地针对块的状态预先登录对象模型，则能够提供如下娱乐性:在成为该状态时，在画面内出现对象(object)，并配合块的运动而运动。此外，通过不断蓄积登录关于块的状态与对象模型的对应关系的信息，能够以较少的块生成复杂的对象模型或使之运动。
[0127]以上基于实施方式对本发明进行了说明。本领域技术人员当理解上述实施方式为例示，其各构成要素和各处理过程的组合可以有各种变形例，且该变形例同样包含在本发明的范围内。
[0128]〔标号说明〕
[0129]2信息处理系统、10信息处理装置、16显示装置、20块信息接收部、22结构解析部、24块信息存储部、26登录形状存储部、28处理内容存储部、30信息处理部、32显示处理部、102a四角柱型块、122摄像头、120块工具、128a电池、130a通信机构、132a存储器、134位置传感器、136a动作传感器、138角度传感器、142a信息接收部、144a要素信息取得部、146a信息发送部。
[0130]〔工业可利用性〕
[0131]如以上那样，本发明能够适用于计算机、游戏装置、内容(contents)显示终端、内容(contents)制作装置等信息处理装置。
【权利要求】
1.一种输入装置，其特征在于， 由可互相连结的多个块构成， 上述多个块中的至少一者包括以下中的至少一者: 位置取得部，具备用于取得在三维空间中的位置的机构， 连结位置确定部，取得连结有其它块的位置， 传感器计测值取得部，取得所内置的传感器的计测值， 倾斜确定部，取得倾斜，以及 信息发送部，将来自该输入装置的信号作为输入值，将内部所取得的信息发送给进行与上述输入装置的位置、姿势及形状对应的信息处理的信息处理装置。
2.如权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 上述多个块还包括块间通信部，介由连结位置与其它块收发信号； 具备上述信息发送部的块汇集从直接或间接连结着的其它块发送来的、在各块的内部所取得的信息，并发送给上述信息处理装置。
3.如权利要求2所述的输入装置，其特征在于， 上述多个块还包括不具备上述块间通信部的块，介由该不具备块间通信部的块所连结的、具备上述块间通信部的块将在内部所取得的信息直接或间接地发送给具备上述信息发送部的其它块。
4.如权利要求2或3所述的输入装置，其特征在于， 上述多个块通过用于在上述块间通信部中建立块之间的通信的连接端子彼此的连接而连结。
5.如权利要求1至4的任意一项所述的输入装置，其特征在于，包括: 上述多个块具备用于确定该块的大小的识别编号的存储器。
6.如权利要求1至5任意一项所述的输入装置，其特征在于，包括: 在上述多个块的一者中，作为上述所内置的传感器，具备产生弯曲角的机构和取得该弯曲角的角度的角度取得部。
7.—种信息处理系统,其特征在于,包括: 输入装置，由可互相连结的多个块构成，以及 信息处理装置，基于来自该输入装置的输入信号进行信息处理； 上述输入装置中的上述多个块中的至少一者包括以下中的至少一者: 位置取得部，具备用于取得在三维空间中的位置的机构， 连结位置确定部，取得连结有其它块的位置， 传感器计测值取得部，取得所内置的传感器的计测值， 倾斜确定部，取得倾斜，以及 信息发送部，将在内部所取得的信息发送给上述信息处理装置； 其中，上述信息处理装置包括: 结构解析部，基于从上述输入装置发送来的信息，算出上述输入装置在三维空间中的位置、姿势及形状，以及 信息处理部，进行与上述结构解析部所算出的结果对应的信息处理。
8.如权利要求7所述的信息处理系统，其特征在于，在上述结构解析部所解析的结果满足预先登录的条件时，上述信息处理部在与上述输入装置在三维空间中的位置对应的显示画面内的位置，描绘与上述条件建立了对应的对象。
9.如权利要求8所述的信息处理系统，其特征在于， 在上述结构解析部所解析的结果从上述条件变化为预先登录的其它条件时，上述信息处理部将要描绘的对象变成与变化后的条件建立了对应的对象。
10.如权利要求7至9的任意一项所述的信息处理系统，其特征在于， 上述信息处理部在从以包含上述输入装置的视野来拍摄现实空间的摄像头取得的图像上的、对应于上述输入装置的位置，描绘配合上述输入装置的运动而运动的对象。
11.如权利要求7所述的信息处理系统，其特征在于， 上述信息处理部按照来自用户的登录指示输入，使与上述输入装置在三维空间中的位置、姿势及形状对应地显示的对象的状态依次存储于存储装置， 并且，按照再现指示，按存储到上述存储装置中的顺序再现上述对象的状态，进行动画显不。
12.如权利要求7所述的信息处理系统，其特征在于， 上述信息处理部按照来自用户的登录指示输入，使与上述输入装置在三维空间中的位置、姿势及形状对应地显示的对象的图像存储于存储装置，并在下次被进行了登录指示输入时，将与相对于上述输入装置的前次存储时的差分新建立了对应的对象追加于前次所存储的对象的图像，由此更新上述存储装置存储的对象的图像。
13.一种信息处理装置，其特征在于，包括: 块信息接收部，从连结另行准备的块而构成的输入装置接收块的连结位置、所连结的块的种类、块所内置的传感器的计测值、其中一个块的倾斜的相关信息，并取得其中一个块在三维空间中的位置， 结构解析部，基于上述块信息接收部所取得的信息，算出上述输入装置在三维空间中的位置、姿势及形状，以及 信息处理部，进行与上述结构解析部所算出的结果对应的信息处理。
14.一种信息处理方法，其特征在于，包括由信息处理装置进行的以下步骤: 从连结另行准备的块而构成的输入装置接收块的连结位置、所连结的块的种类、其中一个块所内置的传感器的计测值、其中一个块的倾斜的相关信息的步骤， 取得其中一个块在三维空间中的位置的步骤， 基于在上述接收的步骤中所接收到的信息和在上述取得的步骤中所取得的信息，算出上述输入装置在三维空间中的位置、姿势及形状的步骤， 进行与所算出的结果对应的信息处理的步骤，以及 将信息处理的结果显示于显示装置的步骤。
15.一种计算机程序，其特征在于，使计算机实现以下功能: 从连结另行准备的块而构成的输入装置接收块的连结位置、所连结的块的种类、其中一个块所内置的传感器的计测值、其中一个块的倾斜的相关信息的功能， 取得其中一个块在三维空间中的位置的功能， 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，来算出上述输入装置在三维空间中的位置、姿势及形状的功能， 进行与所算出的结果对应的信息处理的功能，以及 将信息处理的结果输出给显示装置的功能。
16.—种计算机可读取的记录介质，其特征在于，记录有使计算机实现以下功能的计算机程序: 从连结另行准备的块而构成的输入装置接收块的连结位置、所连结的块的种类、其中一个块所内置的传感器的计测值、其中一个块的倾斜的相关信息的功能， 取得其中一个块在三维空间中的位置的功能， 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，来算出上述输入装置在三维空间中的位置、姿势及形状的功能， 进行与所算出的结果对应的信息处理的功能，以及 将信息处理的结果 输出给显示装置的功能。
【文档编号】G06F3/01GK103649872SQ201280009752
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2012年7月13日 优先权日:2012年7月13日
【发明者】沼口直纪, 大泽洋, 山岸建, 外川圭司 申请人:索尼电脑娱乐公司