JP2001229402A - 3次元画像表示装置、3次元画像表示方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

3次元画像表示装置、3次元画像表示方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

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JP2001229402A
JP2001229402A JP2000038670A JP2000038670A JP2001229402A JP 2001229402 A JP2001229402 A JP 2001229402A JP 2000038670 A JP2000038670 A JP 2000038670A JP 2000038670 A JP2000038670 A JP 2000038670A JP 2001229402 A JP2001229402 A JP 2001229402A
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dimensional
virtual viewpoint
viewpoint position
terrain data
dimensional image
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Yuko Suganuma
優子 菅沼
Satoshi Hisanaga
聡 久永
Satoshi Tanaka
聡 田中
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示動作を高速化し、スクロール表示の性能
を向上させる3次元画像表示装置を得ること。 【解決手段】 仮想的な視点位置を移動させつつ仮想的
な視点位置からの3次元画像を表示画面に表示させる3
次元画像表示装置において、建物および道路の情報を含
み、複数の領域からなる3次元地形データ1のうちで、
仮想的な視点位置からの視野に入らない領域の3次元地
形データ1の入力を省略し、仮想的な視点位置からの視
野に入る領域の3次元地形データ1を選択する領域選択
部4と、領域選択部4が選択した3次元地形データに基
づいて仮想的な視点位置からの3次元画像を表示画面に
表示させるレンダリング部5と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、3次元画像をス
クロールさせて表示画面に表示する3次元画像表示装
置、3次元画像表示方法およびその方法をコンピュータ
に実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体に関し、特に、高速なスクロールを行
う3次元画像表示装置、3次元画像表示方法およびその
方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録した
コンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータシステム
において2次元または3次元の地図を表示させる地図表
示ソフトウェアや2次元または3次元の地図を表示する
カーナビゲーションシステム等の地図表示装置が提供さ
れている。これらにおいては、地図の範囲を移動(スク
ロール)させて表示するスクロール表示を行うことがで
き、このスクロール表示のスピード等が重要な性能の一
つとなっている。
【0003】このような従来の地図表示ソフトウェアと
して、たとえば、2次元の地図を画面上に表示するアト
ラス社のプロアトラス97首都圏版が知られている。こ
の地図表示ソフトウェアでは、操作員が明示的に地図の
縮尺レベルを指定,変更して表示することができる。1
枚の地図データは予め定めてある矩形の範囲(以下、メ
ッシュという)を示している。そして、複数の地図デー
タを並べることにより、広範囲の地図を表示することが
できる。また、スクロールさせることにより、画面に一
度に表示できない広範囲の地図を表示することができ
る。
【0004】この地図表示ソフトウェアでは、操作員の
操作により高速でスクロール表示を行うと、メッシュの
端までスクロールしたところで地図の表示がしばらくと
まり、その後、続きの地図を表示するという動作が見ら
れる。これは、地図表示ソフトウェアがメッシュに分割
した地図データをスクロールという動作にあわせて順番
に読み込んでいるからある。スクロールするときに切り
替えて読み込んで表示する地図のメッシュ単位は予め定
められており、変更することはできない。地図の縮尺
も、操作員の操作によらなければ、変更することはでき
ない。
【0005】また、他の従来の地図表示ソフトウェアと
して、たとえば、3次元地図表示ソフトウェアであるゼ
ンリン社の電子地図帳が知られている。この地図表示ソ
フトウェアでは、予め定められた四角い土地の範囲であ
る一つのメッシュの地図データを読み込み、読み込んだ
メッシュの上に建物を立体的に並べて表示することがで
きる。画面内に一度に表示できるのは一つのメッシュの
みで、隣のメッシュにある物体は表示しない。立体的な
表示の視点位置は自由に変えることができる。
【0006】また、従来の地図表示装置として、たとえ
ば、特開平8−219803号公報に開示された「道路
地図表示装置および車載用ナビゲーション装置」が知ら
れている。この地図表示装置は、2次元スクロールを行
い、スクロール速度に応じて表示する道路地図の詳細度
を変化させる。スクロール速度が増大するにつれて道路
地図の詳細度を粗くし、ドライバにとって必要最低限の
情報を表示しつつスクロール速度の向上を図っている。
【0007】スクロール速度は、操作員が操作するジョ
イスティックキーの傾倒時間から定めている。道路地図
の詳細度は、道路種別または道路幅に関するものであ
り、スクロール速度が速くなるにつれて表示する道路が
少なくなるようにしている。また、地図画面には、道路
の他に道路名,地名等の属性情報も同時に表示される。
表示する属性情報についても、スクロール速度が速くな
るほど少なくなるようにしている。
【0008】また、従来の3次元画像表示方法として、
たとえば、文献「VRML 2.0ハンドブック We
b上の世界に動きを」(Jed Hartman,Josie Wernecke
著、Silicon Graphic,Inc.)に示された3次元画像表示
方法が知られている。この3次元画像表示方法では、3
次元モデル記述言語であるVRML(Virtual Reality
Modeling Language)を用い、VRMLブラウザによっ
て表示を行う。VRMLでは、オブジェクトと呼ばれる
複数の建物等の物体形状を記述することができる。
【0009】VRMLブラウザは、視点位置からの距離
に応じて建物等の形状であるオブジェクトの詳細度を変
えて表示するLOD(Level of Detail)機能を有して
いる。LOD機能とは、「視点位置から遠い距離に存在
するオブジェクトは詳しく見えない」という物の見え方
に基づいて、一つのオブジェクトに対して詳細度の異な
る複数のモデルを記述しておき、視点位置からの距離が
近いオブジェクトは詳細に表示し、視点位置から遠いオ
ブジェクトは粗く表示する(または表示しない)という
機能である。LOD機能により、表示画像の見栄えが損
なわれることを低減しつつ少ないデータ量でレンダリン
グすることができ、これにより、ある程度スクロール速
度を向上させることができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の地図ソフトウェアによれば、3次元画像表示を行う
場合、トポロジカルな3次元接続関係が発生して仮想的
な視点位置からの視野に入る領域と入らない領域とが発
生するにもかかわらず、これらの領域が分けられていな
い。たとえば、仮想的な視点位置からの視野に入るビル
の外形のデータとともに仮想的な視点位置からの視野に
入らない上空部分であるビルの中の構造や地下の構造の
データが一つのメッシュの中に存在する場合がある。そ
して、仮想的な視点位置からの視野に入る領域とともに
仮想的な視点位置からの視野に入らない領域も入力され
る。たとえば、仮想的な視点位置からの視野に入るビル
の外形のデータとともに仮想的な視点位置からの視野に
入らない上空部分であるビルの中の構造や地下の構造の
データも入力される場合がある。このため、仮想的な視
点位置からの視野に入らない領域の読み込みという無駄
な処理により、表示動作が遅くなり、スクロール表示の
性能が低下するという問題点があった。
【0011】また、仮想的な視点位置からの視野,表示
する地図の地図データのデータ量,スクロール速度,パ
ーソナルコンピュータシステムの表示能力等にかかわら
ず、操作員によって指定された全画面一律の地図縮尺を
変更せずに読み込んで表示するため、表示動作が遅くな
り、スクロール速度やパーソナルコンピュータシステム
の表示能力に対して表示する地図データのデータ量が多
い場合、画像の表示がスクロール速度に追いつかず、ス
クロール表示を適切に行うことができないという問題点
があった。
【0012】また、各メッシュの地図データの範囲は予
め決められており、メッシュ単位で電子ファイル等から
読み込んで表示する手法であり、仮想的な視点位置から
の視野,表示する地図の地図データのデータ量,スクロ
ール速度,パーソナルコンピュータシステムの表示能力
等にかかわらず、一つのメッシュの地図データをすべて
読み込んで表示するため、表示動作が遅くなり、スクロ
ール速度やパーソナルコンピュータシステムの表示能力
に対して表示する地図データのデータ量が多い場合、画
像の表示がスクロール速度に追いつかず、スクロール表
示を適切に行うことができないという問題点があった。
【0013】また、メッシュ単位で立体的に表示し、立
体的に都市の地図を眺める仮想的な視点がどのような位
置であっても、ビルの谷間に垣間見るような遠くの建物
を表示しない。たとえば、立体的に表示しているメッシ
ュが閑散とした地域であり、そのすぐ隣のメッシュには
高層ビルが立っていたとしても、この高層ビルは表示画
面には表示されない。このため、現実の空間を移動する
ときに見える風景とはかなり異なる画像が表示されるこ
ととなり、臨場感が低下するという問題点があった。
【0014】また、仮想的な視点の移動に伴い新たなメ
ッシュを表示する必要が生じたときに、そのメッシュの
地図データを電子ファイル等から読み込んでレンダリン
グ(描画)するため、読み込み処理およびレンダリング
処理が多くなって表示動作が遅くなり、スクロール表示
の性能が低下するという問題点があった。
【0015】また、上記従来の地図表示装置によれば、
「スクロール速度が速い場合にはコンピュータの表示能
力がスクロール速度に対応できない」という考えに基づ
いて、実際のコンピュータの表示能力とは無関係に、ス
クロール速度が速い場合には詳細度を粗くして表示し、
スクロール速度が遅い場合には詳細度を細かくして表示
する。たとえば、実際のコンピュータの表示能力が高い
場合でも、スクロール速度が速いときには詳細度を粗く
して表示してしまい、逆に実際のコンピュータの表示能
力が低い場合でも、スクロール速度が遅いときには詳細
度を細かくして表示してしまう。このため、実際のコン
ピュータの表示能力に応じた適切なスクロール表示が行
えない場合があるという問題点があった。
【0016】また、上記従来の3次元画像表示方法によ
れば、LOD機能を実現するために仮想的な視点の位置
と表示する全てのオブジェクトの重心位置との距離を計
算するため、この計算処理に多くの時間を費やすことと
なり、結局、表示動作が遅くなり、スクロール表示の性
能が低下するという問題点があった。
【0017】なお、VRMLでは、任意の領域内の複数
のオブジェクトをグループ化し、グループ内のある一地
点をグループ内オブジェクトの代表地点として仮想的な
視点位置との距離計算を行うことができる。この場合、
仮想的な視点位置とグループ内の代表地点との距離が近
い場合には、グループ内のオブジェクトはすべて詳細に
表示され、遠い場合には、グループ内のオブジェクトは
すべて粗く表示されることになる。しかし、この手法で
は、多数のオブジェクトを一つのグループとした場合、
仮想的な視点位置との距離に応じて領域内の多数のオブ
ジェクトが一斉に詳細度を変えるため、現実の空間を移
動するときに見える風景とはかなり異なる不自然な表示
となり、臨場感が低下するという不具合があった。
【0018】また、VRMLブラウザのLOD機能は、
仮想的な視点位置からの距離に応じて建物オブジェクト
等のオブジェクトの詳細度を変えて表示するものであ
り、「視点位置から遠い距離に存在するオブジェクトは
詳しく見えない」という物の見え方に基づいて、仮想的
な視点位置からの距離が近いオブジェクトは詳細に表示
し、仮想的な視点位置から遠いオブジェクトは粗く表示
する。仮想的な視点位置から遠くにあるオブジェクト
は、たとえば、ランドマークとなるような目立つもので
あっても、また仮想的な視点の位置から見えている部分
が多くても粗く表示されてしまい、逆に仮想的な視点位
置から近い距離にあるオブジェクトは、仮想的な視点の
位置から見えている部分が少なくても、詳細に表示され
ることになる。このため、現実の空間を移動するときに
見える風景とはかなり異なる画像が表示されることとな
り、臨場感が低下するという問題点があった。
【0019】この発明は、上記に鑑みてなされたもので
あって、表示動作を高速化し、スクロール表示の性能を
向上させる3次元画像表示装置、3次元画像表示方法お
よびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を得るこ
とを第1の目的とする。
【0020】また、この発明は、上記に鑑みてなされた
ものであって、表示する画像の臨場感を向上させる3次
元画像表示装置、3次元画像表示方法およびその方法を
コンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体を得ることを第2の目的
とする。
【0021】また、この発明は、上記に鑑みてなされた
ものであって、表示能力に応じた適切なスクロール表示
を行う3次元画像表示装置、3次元画像表示方法および
その方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を得ることを
第3の目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、この発明にかかる3次元画像表
示装置にあっては、仮想的な視点位置を移動させつつ前
記仮想的な視点位置からの3次元画像を表示画面に表示
させる3次元画像表示装置において、建物および道路の
情報を含み、複数の領域からなる3次元地形データのう
ちで、前記仮想的な視点位置からの視野に入らない領域
の3次元地形データの入力を省略し、前記仮想的な視点
位置からの視野に入る領域の3次元地形データを選択し
て入力する入力手段と、前記入力手段が入力した3次元
地形データに基づいて前記仮想的な視点位置からの3次
元画像を表示画面に表示させる表示制御手段と、を具備
することを特徴とする。
【0023】この発明によれば、入力手段が、建物およ
び道路の情報を含み複数の領域からなる3次元地形デー
タのうちで、仮想的な視点位置からの視野に入らない領
域の3次元地形データの入力を省略し、仮想的な視点位
置からの視野に入る領域の3次元地形データのみを選択
して入力し、表示制御手段が、入力手段が入力した3次
元地形データに基づいて仮想的な視点位置からの3次元
画像を表示画面に表示させる。これにより、無駄な処理
を省略し、表示動作を高速化することができる。
【0024】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、前記3次元地形データが、互いの領域が重複
する複数の縮尺によるデータからなり、前記入力手段
が、前記仮想的な視点位置からの視野に基づいて前記3
次元地形データの縮尺を選択して入力することを特徴と
する。
【0025】この発明によれば、入力手段が、仮想的な
視点位置からの視野に基づいて3次元地形データの縮尺
を選択して入力することにより、仮想的な視点位置から
の視野に応じて、表示する領域の一部または全部におい
て3次元地形データの縮尺を変更し、表示のための3次
元地形データのデータ量を調節することができる。
【0026】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、前記3次元地形データが、互いの領域が重複
する複数の縮尺によるデータからなり、前記入力手段
が、データ量が所定の値以下になるように前記3次元地
形データの縮尺を選択して入力することを特徴とする。
【0027】この発明によれば、入力手段が、データ量
が所定の値以下になるように3次元地形データの縮尺を
選択して入力することにより、表示する領域の一部また
は全部において3次元地形データの縮尺を変更し、表示
のための3次元地形データのデータ量を調節することが
できる。
【0028】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、前記3次元地形データが、互いの領域が重複
する複数の縮尺によるデータからなり、前記入力手段
が、前記仮想的な視点位置の移動速度に基づいて前記3
次元地形データの縮尺を選択して入力することを特徴と
する。
【0029】この発明によれば、入力手段が、仮想的な
視点位置の移動速度に基づいて3次元地形データの縮尺
を選択して入力することにより、仮想的な視点位置の移
動速度に応じて、表示する領域の一部または全部におい
て3次元地形データの縮尺を変更し、表示のための3次
元地形データのデータ量を調節することができる。
【0030】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、さらに、レンダリング速度を測定する測定手
段を具備し、前記3次元地形データは、互いの領域が重
複する複数の縮尺によるデータからなり、前記入力手段
は、前記測定手段が測定したレンダリング速度に基づい
て前記3次元地形データの縮尺を選択して入力すること
を特徴とする。
【0031】この発明によれば、測定手段が、レンダリ
ング速度を測定し、入力手段が、測定手段が測定したレ
ンダリング速度に基づいて3次元地形データの縮尺を選
択して入力する。これにより、3次元画像表示装置の表
示能力に応じて、表示する領域の一部または全部におい
て3次元地形データの縮尺を変更し、表示のための3次
元地形データのデータ量を調節することができる。
【0032】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、前記入力手段が、前記仮想的な視点位置に相
対的に近い位置にある領域については相対的に低縮尺の
3次元地形データを選択し、前記仮想的な視点位置から
相対的に遠い位置にある領域については相対的に高縮尺
の3次元地形データを選択することを特徴とする。
【0033】この発明によれば、入力手段が、仮想的な
視点位置に相対的に近い位置にある領域については相対
的に低縮尺の3次元地形データを選択し、仮想的な視点
位置から相対的に遠い位置にある領域については相対的
に高縮尺の3次元地形データを選択することにより、詳
しく見えない遠い位置にある領域について3次元地形デ
ータのデータ量を低減する。
【0034】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、前記入力手段が、前記仮想的な視点位置から
の視野に基づいて、前記仮想的な視点位置からの視野に
入る領域の3次元地形データの一部を除いて入力するこ
とを特徴とする。
【0035】この発明によれば、入力手段が、仮想的な
視点位置からの視野に基づいて、仮想的な視点位置から
の視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて入
力することにより、仮想的な視点位置からの視野に応じ
て、一部のメッシュまたは一部のオブジェクトを間引く
等して入力し、表示のための3次元地形データのデータ
量を調節することができる。
【0036】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、前記入力手段が、前記仮想的な視点位置から
の視野に入る領域の3次元地形データのデータ量に基づ
いて、前記仮想的な視点位置からの視野に入る領域の3
次元地形データの一部を除いて入力することを特徴とす
る。
【0037】この発明によれば、入力手段が、仮想的な
視点位置からの視野に入る領域の3次元地形データのデ
ータ量に基づいて、仮想的な視点位置からの視野に入る
領域の3次元地形データの一部を除いて入力することに
より、表示のための3次元地形データのデータ量に応じ
て、一部のメッシュまたは一部のオブジェクトを間引く
等して入力し、表示のための3次元地形データのデータ
量を調節することができる。
【0038】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、前記入力手段が、前記仮想的な視点位置の移
動速度に基づいて、前記仮想的な視点位置からの視野に
入る領域の3次元地形データの一部を除いて入力するこ
とを特徴とする。
【0039】この発明によれば、入力手段が、仮想的な
視点位置の移動速度に基づいて、仮想的な視点位置から
の視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて入
力することにより、仮想的な視点位置の移動速度に応じ
て、一部のメッシュまたは一部のオブジェクトを間引く
等して入力し、表示のための3次元地形データのデータ
量を調節することができる。
【0040】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、さらに、レンダリング速度を測定する測定手
段を具備し、前記入力手段は、前記測定手段が測定した
レンダリング速度に基づいて、前記仮想的な視点位置か
らの視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて
入力することを特徴とする。
【0041】この発明によれば、測定手段が、レンダリ
ング速度を測定し、入力手段が、測定手段が測定したレ
ンダリング速度に基づいて、仮想的な視点位置からの視
野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて入力す
る。これにより、3次元画像表示装置の表示能力に応じ
て、一部のメッシュまたは一部のオブジェクトを間引く
等して入力し、表示のための3次元地形データのデータ
量を調節することができる。
【0042】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、前記表示手段が、前記仮想的な視点位置から
相対的に遠い位置にある領域のデータを除いて入力する
ことを特徴とする。
【0043】この発明によれば、表示手段が、仮想的な
視点位置から相対的に遠い位置にある領域のデータを除
いて入力することにより、詳しく見えない遠い位置にあ
る領域について3次元地形データのデータ量を低減す
る。
【0044】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、さらに、前記3次元地形データからランドマ
ークとなるオブジェクトのデータを選択する選択手段を
具備し、前記表示制御手段は、前記選択手段が選択した
オブジェクトを含む3次元画像を表示画面に表示させる
ことを特徴とする。
【0045】この発明によれば、選択手段が、3次元地
形データからランドマークとなるオブジェクトのデータ
を選択し、表示制御手段が、選択手段が選択したオブジ
ェクトを含む3次元画像を表示画面に表示させる。これ
により、現実の空間を移動するときに見える風景により
近い画像を表示させることができる。
【0046】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、さらに、前記仮想的な視点位置に相対的に近
い領域から見た周囲の領域の3次元画像を予めレンダリ
ングして記憶する記憶手段を具備し、前記表示制御手段
は、前記仮想的な視点位置に相対的に近い領域の周囲に
仮想的なスクリーンを立て、前記記憶手段が記憶した3
次元画像を貼り付けて表示画面に表示させることを特徴
とする。
【0047】この発明によれば、記憶手段が、仮想的な
視点位置に相対的に近い領域から見た周囲の領域の3次
元画像を予めレンダリングして記憶し、表示制御手段
が、仮想的な視点位置に相対的に近い領域の周囲に仮想
的なスクリーンを立て、記憶手段が記憶した3次元画像
を貼り付けて表示画面に表示させる。これにより、表示
動作において、周囲の領域については、新たに電子ファ
イル等から読み込んでレンダリングするのではなく、予
め電子ファイル等から読み込んでレンダリングした画像
を貼り付けることができる。
【0048】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、道路オブジェクトおよび詳細度の異なる複数
のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形状の情
報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な視点位
置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3次元画
像を表示画面に表示させる3次元画像表示装置であっ
て、前記各道路オブジェクトに沿って順に前記各建物オ
ブジェクトに付された建物オブジェクト番号を入力する
入力手段と、前記入力手段が入力した建物オブジェクト
番号に基づいて、表示する各建物オブジェクトの詳細度
を決定しかつ/または各建物オブジェクトを表示するか
否かを決定する決定手段と、を具備することを特徴とす
る。
【0049】この発明によれば、入力手段が、各道路オ
ブジェクトに沿って順に各建物オブジェクトに付された
建物オブジェクト番号を入力し、決定手段が、入力手段
が入力した建物オブジェクト番号に基づいて、表示する
各建物オブジェクトの詳細度を決定しかつ/または各建
物オブジェクトを表示するか否かを決定する。これによ
り、建物オブジェクトの位置と仮想的な視点位置との距
離計算の計算時間を短縮することができる。
【0050】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、道路オブジェクトおよび詳細度の異なる複数
のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形状の情
報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な視点位
置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3次元画
像を表示画面に表示させる3次元画像表示装置であっ
て、前記道路オブジェクト上に配置された複数の地点の
位置情報、前記道路オブジェクトに沿って順に前記各地
点に付された地点番号、および前記各地点番号に対応さ
せて前記各建物オブジェクトごとに付された建物オブジ
ェクト番号を、1または複数のテーブルに設定する設定
手段と、前記設定手段が設定したテーブルに基づいて、
前記仮想的な視点位置の視線方向にある前記道路オブジ
ェクトのうち前記仮想的な視点位置に最も近い前記道路
オブジェクト上の地点のうち前記仮想的な視点位置に最
も近い地点の地点番号に対応する建物オブジェクト番号
を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した建物オ
ブジェクト番号およびその他の建物オブジェクト番号に
基づいて、表示する各建物オブジェクトの詳細度を決定
しかつ/または各建物オブジェクトを表示するか否かを
決定する決定手段と、を具備することを特徴とする。
【0051】この発明によれば、設定手段が、道路オブ
ジェクト上に配置された複数の地点の位置情報、道路オ
ブジェクトに沿って順に各地点に付された地点番号、お
よび各地点番号に対応させて各建物オブジェクトごとに
付された建物オブジェクト番号を、1または複数のテー
ブルに設定し、取得手段が、設定手段が設定したテーブ
ルに基づいて、仮想的な視点位置の視線方向にある道路
オブジェクトのうち仮想的な視点位置に最も近い道路オ
ブジェクト上の地点のうち仮想的な視点位置に最も近い
地点の地点番号に対応する建物オブジェクト番号を取得
し、決定手段が、前記取得手段が取得した建物オブジェ
クト番号およびその他の建物オブジェクト番号に基づい
て、表示する各建物オブジェクトの詳細度を決定しかつ
/または各建物オブジェクトを表示するか否かを決定す
る。これにより、建物オブジェクトの位置と仮想的な視
点位置との距離計算の計算時間を短縮することができ
る。
【0052】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、道路オブジェクトおよび詳細度の異なる複数
のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形状の情
報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な視点位
置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3次元画
像を表示画面に表示させる3次元画像表示装置であっ
て、前記道路オブジェクト上に配置された複数の地点の
位置情報、前記道路オブジェクトに沿って順に前記各地
点に付された地点番号、および前記各地点番号に対応さ
せて前記各建物オブジェクトごとに付された建物オブジ
ェクト番号を、1または複数のテーブルに設定する設定
手段と、前記設定手段が設定したテーブルに基づいて、
前記仮想的な視点位置から所定の距離だけ離れた位置に
最も近い前記地点の地点番号に対応する建物オブジェク
ト番号を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した
建物オブジェクト番号およびその他の建物オブジェクト
番号に基づいて、表示する各建物オブジェクトの詳細度
を決定しかつ/または各建物オブジェクトを表示するか
否かを決定する決定手段と、を具備することを特徴とす
る。
【0053】この発明によれば、設定手段が、道路オブ
ジェクト上に配置された複数の地点の位置情報、道路オ
ブジェクトに沿って順に各地点に付された地点番号、お
よび各地点番号に対応させて各建物オブジェクトごとに
付された建物オブジェクト番号を、1または複数のテー
ブルに設定し、取得手段が、設定手段が設定したテーブ
ルに基づいて、仮想的な視点位置から所定の距離だけ離
れた位置に最も近い地点の地点番号に対応する建物オブ
ジェクト番号を取得し、決定手段が、取得手段が取得し
た建物オブジェクト番号およびその他の建物オブジェク
ト番号に基づいて、表示する各建物オブジェクトの詳細
度を決定しかつ/または各建物オブジェクトを表示する
か否かを決定する。これにより、建物オブジェクトの位
置と仮想的な視点位置との距離計算の計算時間を短縮す
ることができる。
【0054】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、詳細度の異なる複数のモデルをもつオブジェ
クトの位置および形状の情報を含む3次元地形データに
基づいて、仮想的な視点位置を移動させつつ前記仮想的
な視点位置からの3次元画像を表示画面に表示させる3
次元画像表示装置であって、レンダリング速度を測定す
る測定手段と、前記測定手段が測定したレンダリング速
度に基づいて、前記仮想的な視点位置からの距離と前記
オブジェクトの詳細度との対応関係を決定する決定手段
と、前記決定手段が決定した対応関係および3次元地形
データに基づいて前記仮想的な視点位置からの3次元画
像を表示画面に表示させる表示制御手段と、を具備する
ことを特徴とする。
【0055】この発明によれば、測定手段がレンダリン
グ速度を測定し、決定手段が、測定手段が測定したレン
ダリング速度に基づいて、仮想的な視点位置からの距離
とオブジェクトの詳細度との対応関係を決定し、表示制
御手段が、決定手段が決定した対応関係および3次元地
形データに基づいて仮想的な視点位置からの3次元画像
を表示画面に表示させる。これにより、3次元画像表示
装置の表示能力に応じてオブジェクトの詳細度の切り替
えが行われる。
【0056】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、詳細度の異なる複数のモデルをもつオブジェ
クトの位置および形状の情報を含む3次元地形データに
基づいて、仮想的な視点位置を移動させつつ前記仮想的
な視点位置からの3次元画像を表示画面に表示させる3
次元画像表示装置であって、前記3次元地形データの各
オブジェクトの見通しの良さを判定する判定手段と、前
記判定手段が判定した見通しの良さに基づいて前記各オ
ブジェクトの詳細度を決定する決定手段と、前記決定手
段が決定した前記各オブジェクトの詳細度および3次元
地形データに基づいて前記仮想的な視点位置からの3次
元画像を表示画面に表示させる表示制御手段と、を具備
することを特徴とする。
【0057】この発明によれば、判定手段が、3次元地
形データの各オブジェクトの見通しの良さを判定し、決
定手段が、判定手段が判定した見通しの良さに基づいて
各オブジェクトの詳細度を決定し、表示制御手段が、決
定手段が決定した各オブジェクトの詳細度および3次元
地形データに基づいて仮想的な視点位置からの3次元画
像を表示画面に表示させる。これにより、現実の空間を
移動するときに見える風景により近い画像を表示させる
ことができる。
【0058】つぎの発明にかかる3次元画像表示装置に
あっては、道路オブジェクトおよび詳細度の異なる複数
のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形状の情
報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な視点位
置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3次元画
像を表示画面に表示させる3次元画像表示装置であっ
て、前記各道路オブジェクト上の複数の箇所に視点位置
を置いた場合の複数のレンダリング画像を予め作成する
画像作成手段と、前記各建物オブジェクトが相対的に近
距離にあるか否かを判定し、相対的に近距離にある建物
オブジェクトついては所定の規則にしたがって詳細度を
決定して表示画面に表示させ、相対的に遠距離にある建
物オブジェクトについては前記画像作成手段が予め作成
した複数のレンダリング画像を切り替えて表示画面に表
示させる表示制御手段と、を具備することを特徴とす
る。
【0059】この発明によれば、画像作成手段が、各道
路オブジェクト上の複数の箇所に視点位置を置いた場合
の複数のレンダリング画像を予め作成し、表示制御手段
が、各建物オブジェクトが相対的に近距離にあるか否か
を判定し、相対的に近距離にある建物オブジェクトつい
ては所定の規則にしたがって詳細度を決定して表示画面
に表示させ、相対的に遠距離にある建物オブジェクトに
ついては画像作成手段が予め作成した複数のレンダリン
グ画像を切り替えて表示画面に表示させる。これによ
り、表示動作において、相対的に遠距離にある建物オブ
ジェクトについては、建物オブジェクトの位置と仮想的
な視点位置との距離を計算する必要がなくなり、建物オ
ブジェクトの位置と仮想的な視点位置との距離計算の計
算時間を短縮することができる。
【0060】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、仮想的な視点位置を移動させつつ前記仮想的
な視点位置からの3次元画像を表示画面に表示させる3
次元画像表示方法において、建物および道路の情報を含
み、複数の領域からなる3次元地形データのうちで、前
記仮想的な視点位置からの視野に入らない領域の3次元
地形データの入力を省略し、前記仮想的な視点位置から
の視野に入る領域の3次元地形データを選択して入力す
る入力工程と、前記入力工程で入力された3次元地形デ
ータに基づいて前記仮想的な視点位置からの3次元画像
を表示画面に表示させる表示工程と、を含むことを特徴
とする。
【0061】この発明によれば、入力工程で、建物およ
び道路の情報を含み複数の領域からなる3次元地形デー
タのうちで、仮想的な視点位置からの視野に入らない領
域の3次元地形データの入力を省略し、仮想的な視点位
置からの視野に入る領域の3次元地形データのみを選択
して入力し、表示制御工程で、入力工程で入力された3
次元地形データに基づいて仮想的な視点位置からの3次
元画像を表示画面に表示させる。これにより、無駄な処
理を省略し、表示動作を高速化することができる。
【0062】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、前記3次元地形データが、互いの領域が重複
する複数の縮尺によるデータからなり、前記入力工程
で、前記仮想的な視点位置からの視野に基づいて前記3
次元地形データの縮尺を選択して入力することを特徴と
する。
【0063】この発明によれば、入力工程で、仮想的な
視点位置からの視野に基づいて3次元地形データの縮尺
を選択して入力することにより、仮想的な視点位置から
の視野に応じて、表示する領域の一部または全部におい
て3次元地形データの縮尺を変更し、表示のための3次
元地形データのデータ量を調節することができる。
【0064】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、前記3次元地形データが、互いの領域が重複
する複数の縮尺によるデータからなり、前記入力工程
で、データ量が所定の値以下になるように前記3次元地
形データの縮尺を選択して入力することを特徴とする。
【0065】この発明によれば、入力工程で、データ量
が所定の値以下になるように3次元地形データの縮尺を
選択して入力することにより、表示する領域の一部また
は全部において3次元地形データの縮尺を変更し、表示
のための3次元地形データのデータ量を調節することが
できる。
【0066】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、前記3次元地形データが、互いの領域が重複
する複数の縮尺によるデータからなり、前記入力工程
で、前記仮想的な視点位置の移動速度に基づいて前記3
次元地形データの縮尺を選択して入力することを特徴と
する。
【0067】この発明によれば、入力工程で、仮想的な
視点位置の移動速度に基づいて3次元地形データの縮尺
を選択して入力することにより、仮想的な視点位置の移
動速度に応じて、表示する領域の一部または全部におい
て3次元地形データの縮尺を変更し、表示のための3次
元地形データのデータ量を調節することができる。
【0068】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、さらに、レンダリング速度を測定する測定工
程を含み、前記3次元地形データが、互いの領域が重複
する複数の縮尺によるデータからなり、前記入力工程
で、前記測定工程で測定されたレンダリング速度に基づ
いて前記3次元地形データの縮尺を選択して入力するこ
とを特徴とする。
【0069】この発明によれば、測定工程で、レンダリ
ング速度を測定し、入力工程で、測定工程で測定された
レンダリング速度に基づいて3次元地形データの縮尺を
選択して入力する。これにより、表示能力に応じて、表
示する領域の一部または全部において3次元地形データ
の縮尺を変更し、表示のための3次元地形データのデー
タ量を調節することができる。
【0070】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、前記入力工程で、前記仮想的な視点位置に相
対的に近い位置にある領域については相対的に低縮尺の
3次元地形データを選択し、前記仮想的な視点位置から
相対的に遠い位置にある領域については相対的に高縮尺
の3次元地形データを選択することを特徴とする。
【0071】この発明によれば、入力工程で、仮想的な
視点位置に相対的に近い位置にある領域については相対
的に低縮尺の3次元地形データを選択し、仮想的な視点
位置から相対的に遠い位置にある領域については相対的
に高縮尺の3次元地形データを選択することにより、詳
しく見えない遠い位置にある領域について3次元地形デ
ータのデータ量を低減する。
【0072】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、前記入力工程で、前記仮想的な視点位置から
の視野に基づいて、前記仮想的な視点位置からの視野に
入る領域の3次元地形データの一部を除いて入力するこ
とを特徴とする。
【0073】この発明によれば、入力工程で、仮想的な
視点位置からの視野に基づいて、仮想的な視点位置から
の視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて入
力することにより、仮想的な視点位置からの視野に応じ
て、一部のメッシュまたは一部のオブジェクトを間引く
等して入力し、表示のための3次元地形データのデータ
量を調節することができる。
【0074】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、前記入力工程で、前記仮想的な視点位置から
の視野に入る領域の3次元地形データのデータ量に基づ
いて、前記仮想的な視点位置からの視野に入る領域の3
次元地形データの一部を除いて入力することを特徴とす
る。
【0075】この発明によれば、入力工程で、仮想的な
視点位置からの視野に入る領域の3次元地形データのデ
ータ量に基づいて、仮想的な視点位置からの視野に入る
領域の3次元地形データの一部を除いて入力することに
より、表示のための3次元地形データのデータ量に応じ
て、一部のメッシュまたは一部のオブジェクトを間引く
等して入力し、表示のための3次元地形データのデータ
量を調節することができる。
【0076】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、前記入力工程で、前記仮想的な視点位置の移
動速度に基づいて、前記仮想的な視点位置からの視野に
入る領域の3次元地形データの一部を除いて入力するこ
とを特徴とする。
【0077】この発明によれば、入力工程で、仮想的な
視点位置の移動速度に基づいて、仮想的な視点位置から
の視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて入
力することにより、仮想的な視点位置の移動速度に応じ
て、一部のメッシュまたは一部のオブジェクトを間引く
等して入力し、表示のための3次元地形データのデータ
量を調節することができる。
【0078】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、さらに、レンダリング速度を測定する測定工
程を含み、前記入力工程で、前記測定工程で測定された
レンダリング速度に基づいて、前記仮想的な視点位置か
らの視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて
入力することを特徴とする。
【0079】この発明によれば、測定工程で、レンダリ
ング速度を測定し、入力工程で、測定工程で測定された
レンダリング速度に基づいて、仮想的な視点位置からの
視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて入力
する。これにより、表示能力に応じて、一部のメッシュ
または一部のオブジェクトを間引く等して入力し、表示
のための3次元地形データのデータ量を調節することが
できる。
【0080】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、前記入力工程で、前記仮想的な視点位置から
相対的に遠い位置にある領域のデータを除いて入力する
ことを特徴とする。
【0081】この発明によれば、表示工程で、仮想的な
視点位置から相対的に遠い位置にある領域のデータを除
いて入力することにより、詳しく見えない遠い位置にあ
る領域について3次元地形データのデータ量を低減す
る。
【0082】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、さらに、前記3次元地形データからランドマ
ークとなるオブジェクトのデータを選択する選択工程を
含み、前記表示制御工程で、前記選択工程で選択したオ
ブジェクトを含む3次元画像を表示画面に表示させるこ
とを特徴とする。
【0083】この発明によれば、選択工程で、3次元地
形データからランドマークとなるオブジェクトのデータ
を選択し、表示制御工程で、選択工程で選択されたオブ
ジェクトを含む3次元画像を表示画面に表示させる。こ
れにより、現実の空間を移動するときに見える風景によ
り近い画像を表示させることができる。
【0084】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、さらに、前記仮想的な視点位置に相対的に近
い領域から見た周囲の領域の3次元画像を予めレンダリ
ングして記憶する記憶工程を含み、前記表示制御工程
で、前記仮想的な視点位置に相対的に近い領域の周囲に
仮想的なスクリーンを立て、前記記憶工程で記憶した3
次元画像を貼り付けて表示画面に表示させることを特徴
とする。
【0085】この発明によれば、記憶工程で、仮想的な
視点位置に相対的に近い領域から見た周囲の領域の3次
元画像を予めレンダリングして記憶し、表示制御工程
で、仮想的な視点位置に相対的に近い領域の周囲に仮想
的なスクリーンを立て、記憶工程で記憶された3次元画
像を貼り付けて表示画面に表示させる。これにより、表
示動作において、周囲の領域については、新たに電子フ
ァイル等から読み込んでレンダリングするのではなく、
予め電子ファイル等から読み込んでレンダリングした画
像を貼り付けることができる。
【0086】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、道路オブジェクトおよび詳細度の異なる複数
のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形状の情
報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な視点位
置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3次元画
像を表示画面に表示させる3次元画像表示方法であっ
て、前記各道路オブジェクトに沿って順に前記各建物オ
ブジェクトに付された建物オブジェクト番号を入力する
入力工程と、前記入力工程で入力された建物オブジェク
ト番号に基づいて、表示する各建物オブジェクトの詳細
度および/または各建物オブジェクトを表示するか否か
を決定する決定工程と、を含むことを特徴とする。
【0087】この発明によれば、入力工程で、各道路オ
ブジェクトに沿って順に各建物オブジェクトに付された
建物オブジェクト番号を入力し、決定工程で、入力工程
で入力された建物オブジェクト番号に基づいて、表示す
る各建物オブジェクトの詳細度および/または各建物オ
ブジェクトを表示するか否かを決定する。これにより、
建物オブジェクトの位置と仮想的な視点位置との距離計
算の計算時間を短縮することができる。
【0088】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、道路オブジェクトおよび詳細度の異なる複数
のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形状の情
報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な視点位
置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3次元画
像を表示画面に表示させる3次元画像表示方法であっ
て、前記道路オブジェクト上に配置された複数の地点の
位置情報、前記道路オブジェクトに沿って順に前記各地
点に付された地点番号、および前記各地点番号に対応さ
せて前記各建物オブジェクトごとに付された建物オブジ
ェクト番号を、1または複数のテーブルに設定する設定
工程と、前記設定工程で設定したテーブルに基づいて、
前記仮想的な視点位置の視線方向にある前記道路オブジ
ェクトのうち前記仮想的な視点位置に最も近い前記道路
オブジェクト上の地点のうち前記仮想的な視点位置に最
も近い地点の地点番号に対応する建物オブジェクト番号
を取得する取得工程と、前記取得工程で取得された建物
オブジェクト番号およびその他の建物オブジェクト番号
に基づいて、表示する各建物オブジェクトの詳細度およ
び/または各建物オブジェクトを表示するか否かを決定
する決定工程と、を含むことを特徴とする。
【0089】この発明によれば、設定工程で、道路オブ
ジェクト上に配置された複数の地点の位置情報、道路オ
ブジェクトに沿って順に各地点に付された地点番号、お
よび各地点番号に対応させて各建物オブジェクトごとに
付された建物オブジェクト番号を、1または複数のテー
ブルに設定し、取得工程で、設定工程で設定されたテー
ブルに基づいて、仮想的な視点位置の視線方向にある道
路オブジェクトのうち仮想的な視点位置に最も近い道路
オブジェクト上の地点のうち仮想的な視点位置に最も近
い地点の地点番号に対応する建物オブジェクト番号を取
得し、決定工程で、取得工程で取得された建物オブジェ
クト番号およびその他の建物オブジェクト番号に基づい
て、表示する各建物オブジェクトの詳細度および/また
は各建物オブジェクトを表示するか否かを決定する。こ
れにより、建物オブジェクトの位置と仮想的な視点位置
との距離計算の計算時間を短縮することができる。
【0090】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、道路オブジェクトおよび詳細度の異なる複数
のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形状の情
報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な視点位
置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3次元画
像を表示画面に表示させる3次元画像表示方法であっ
て、前記道路オブジェクト上に配置された複数の地点の
位置情報、前記道路オブジェクトに沿って順に前記各地
点に付された地点番号、および前記各地点番号に対応さ
せて前記各建物オブジェクトごとに付された建物オブジ
ェクト番号を、1または複数のテーブルに設定する設定
工程と、前記設定工程で設定されたテーブルに基づい
て、前記仮想的な視点位置から所定の距離だけ離れた位
置に最も近い前記地点の地点番号に対応する建物オブジ
ェクト番号を取得する取得工程と、前記取得工程で取得
された建物オブジェクト番号およびその他の建物オブジ
ェクト番号に基づいて、表示する各建物オブジェクトの
詳細度を決定しかつ/または各建物オブジェクトを表示
するか否かを決定する決定工程と、を含むことを特徴と
する。
【0091】この発明によれば、設定工程で、道路オブ
ジェクト上に配置された複数の地点の位置情報、道路オ
ブジェクトに沿って順に各地点に付された地点番号、お
よび各地点番号に対応させて各建物オブジェクトごとに
付された建物オブジェクト番号を、1または複数のテー
ブルに設定し、取得工程で、設定工程で設定されたテー
ブルに基づいて、仮想的な視点位置から所定の距離だけ
離れた位置に最も近い地点の地点番号に対応する建物オ
ブジェクト番号を取得し、決定工程で、取得工程で取得
された建物オブジェクト番号およびその他の建物オブジ
ェクト番号に基づいて、表示する各建物オブジェクトの
詳細度を決定しかつ/または各建物オブジェクトを表示
するか否かを決定する。これにより、建物オブジェクト
の位置と仮想的な視点位置との距離計算の計算時間を短
縮することができる。
【0092】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、道路オブジェクトおよび詳細度の異なる複数
のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形状の情
報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な視点位
置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3次元画
像を表示画面に表示させる3次元画像表示方法であっ
て、レンダリング速度を測定する測定工程と、前記測定
工程で測定されたレンダリング速度に基づいて、前記仮
想的な視点位置からの距離と前記建物オブジェクトの詳
細度との対応関係を決定する決定工程と、前記決定工程
で決定された対応関係および3次元地形データに基づい
て前記仮想的な視点位置からの3次元画像を表示画面に
表示させる表示制御工程と、を含むことを特徴とする。
【0093】この発明によれば、測定工程で、レンダリ
ング速度を測定し、決定工程で、測定工程で測定された
レンダリング速度に基づいて、仮想的な視点位置からの
距離と建物オブジェクトの詳細度との対応関係を決定
し、表示制御工程で、決定工程で決定された対応関係お
よび3次元地形データに基づいて仮想的な視点位置から
の3次元画像を表示画面に表示させる。これにより、3
次元画像表示装置の表示能力に応じて建物オブジェクト
の詳細度の切り替えが行われる。
【0094】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、道路オブジェクトおよび詳細度の異なる複数
のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形状の情
報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な視点位
置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3次元画
像を表示画面に表示させる3次元画像表示方法であっ
て、前記3次元地形データの各建物オブジェクトの見通
しの良さを判定する判定工程と、前記判定工程で判定さ
れた見通しの良さに基づいて前記各建物オブジェクトの
詳細度を決定する決定工程と、前記決定工程で決定され
た前記各建物オブジェクトの詳細度および3次元地形デ
ータに基づいて前記仮想的な視点位置からの3次元画像
を表示画面に表示させる表示制御工程と、を含むことを
特徴とする。
【0095】この発明によれば、判定工程で、3次元地
形データの各建物オブジェクトの見通しの良さを判定
し、決定工程で、判定工程で判定された見通しの良さに
基づいて各建物オブジェクトの詳細度を決定し、表示制
御工程で、決定工程で決定された各建物オブジェクトの
詳細度および3次元地形データに基づいて仮想的な視点
位置からの3次元画像を表示画面に表示させる。これに
より、現実の空間を移動するときに見える風景により近
い画像を表示させることができる。
【0096】つぎの発明にかかる3次元画像表示方法に
あっては、道路オブジェクトおよび詳細度の異なる複数
のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形状の情
報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な視点位
置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3次元画
像を表示画面に表示させる3次元画像表示方法であっ
て、前記各道路オブジェクト上の複数の箇所に視点位置
を置いた場合の複数のレンダリング画像を予め作成する
画像作成工程と、前記各建物オブジェクトが相対的に近
距離にあるか否かを判定し、相対的に近距離にある建物
オブジェクトついては所定の規則にしたがって詳細度を
決定して表示画面に表示させ、相対的に遠距離にある建
物オブジェクトについては前記画像作成工程で予め作成
された複数のレンダリング画像を切り替えて表示画面に
表示させる表示制御工程と、を含むことを特徴とする。
【0097】この発明によれば、画像作成工程で、各道
路オブジェクト上の複数の箇所に視点位置を置いた場合
の複数のレンダリング画像を予め作成し、表示制御工程
で、各建物オブジェクトが相対的に近距離にあるか否か
を判定し、相対的に近距離にある建物オブジェクトつい
ては所定の規則にしたがって詳細度を決定して表示画面
に表示させ、相対的に遠距離にある建物オブジェクトに
ついては画像作成工程で予め作成された複数のレンダリ
ング画像を切り替えて表示画面に表示させる。これによ
り、表示動作において、相対的に遠距離にある建物オブ
ジェクトについては、建物オブジェクトの位置と仮想的
な視点位置との距離を計算する必要がなくなり、建物オ
ブジェクトの位置と仮想的な視点位置との距離計算の計
算時間を短縮することができる。
【0098】つぎの発明にかかるコンピュータ読み取り
可能な記録媒体にあっては、前述した発明にかかる方法
をコンピュータに実行させるプログラムを記録したこと
で、そのプログラムが機械読み取り可能となり、これに
よって、前述した発明にかかる方法の動作をコンピュー
タによって実現することが可能となる。
【0099】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる3次元画
像表示装置、3次元画像表示方法およびその方法をコン
ピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体の実施の形態を、添付の図面
に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によ
り、この発明が限定されるものではない。
【0100】実施の形態1.この発明の実施の形態1と
して、3次元地形データに基づいて、立体的に地形や家
屋を表示する仮想空間を実際に歩いているような視点で
画面上に表示し、操作員の指示に応じて、仮想空間内を
眺める仮想的な視点(以下、単に視点ということがあ
る)の位置を前後左右上下に移動したり向きを変えたり
することができる3次元画像表示装置を例に挙げて説明
する。
【0101】なお、この3次元地形データは、実際の地
図に基づいて作成されたものであってもよいし、まった
く架空の空間のデータであってもよい。また、仮想的な
視点の移動速度は、歩行速度に限定されず、自動車の場
合のような高速であってもよいし、さらに実際には不可
能なような高速であってもよい。3次元画像表示装置
は、カーナビゲーションシステムのような専用のもので
あってもよいし、パーソナルコンピュータシステムのよ
うな汎用のものであってもよい。
【0102】図1は、この発明の実施の形態1にかかる
3次元画像表示装置の概略機能構成を示すブロック図で
ある。この3次元画像表示装置は、建物,道路,地形等
の形状や位置の情報を含む複数のメッシュと呼ばれる地
理的範囲の電子情報である3次元地形データを記憶する
3次元地形データ記憶部1と、3次元地形データ記憶部
1に記憶された各3次元地形データがそれぞれどの地理
的範囲のデータであるかということと、3次元地形デー
タどうしの接続関係を記録している電子情報であるメッ
シュ管理データを記憶するメッシュ管理データ記憶部2
と、3次元地形データを表示する仮想空間内における仮
想的な視点の位置(以下、視点位置という)および視点
の方向(視点から眺める視線の方向のことであり、以
下、視点方向という)を、操作員がキーボード,リモコ
ン等(図示せず)を介して入力する変位量および方向に
応じて設定,変更する視点移動部3と、視点移動部3が
操作員の入力に応じて設定,変更した視点位置,視点方
向に基づいて、表示する3次元地形データの領域を、メ
ッシュ管理データ記憶部2に記憶されたメッシュ管理デ
ータを参照して決定する領域選択部4と、領域選択部4
が決定した領域の3次元地形データを3次元地形データ
記憶部1から読み込み、読み込んだデータに基づいて3
次元画像をレンダリングしてCRTディスプレイ,液晶
ディスプレイ等の画面に表示するレンダリング部5と、
を備えている。
【0103】また、この3次元画像表示装置は、3次元
地形データの縮尺を管理する縮尺管理データを記憶する
縮尺管理データ記憶部6と、視点位置または視野に応じ
て3次元地形データの縮尺の変更等を行う第1変更部7
と、レンダリングするデータ量を変更,調整する第2変
更部8と、視点位置の変位量またはスクロール速度に応
じて3次元地形データの縮尺の変更等を行う第3変更部
9と、3次元画像表示装置の表示性能または表示能力に
応じて3次元地形データの縮尺の変更等を行う第4変更
部10と、ランドマークとなる目立つ建物を選択するラ
ンドマーク選択部11と、隣接するメッシュをレンダリ
ングした結果の画像(以下、レンダリング画像という)
を生成する隣接レンダリング画像生成部12と、隣接レ
ンダリング画像生成部12が生成したレンダリング画像
を一時的に記憶する一時記憶領域13と、を備えてい
る。
【0104】3次元地形データ記憶部1は、建物,道
路,地形等の形状や位置の情報を含む複数のメッシュの
電子情報である3次元地形データを記憶する。地理的範
囲であるメッシュは、矩形に限らず、くぼみや出っ張り
があるような任意の形状でもよく、また、重なりがあっ
てもよい。メッシュ管理データ記憶部2は、3次元地形
データ記憶部1に記憶された各3次元地形データがそれ
ぞれどの地理的範囲のデータであるかということと、3
次元地形データどうしの接続関係を記録している電子情
報であるメッシュ管理データを記憶する。縮尺管理デー
タ記憶部6は、3次元地形データの縮尺を管理する縮尺
管理データを記憶する。
【0105】3次元地形データ記憶部1,メッシュ管理
データ記憶部2,縮尺管理データ記憶部6は、特に限定
されず、ハードディスク等の磁気ディスクを用いるもの
であってもよいし、CD−ROM,DVD等の光ディス
クを用いるものであってもよいし、光磁気ディスクを用
いるものであってもよいし、半導体メモリを用いたPC
カード等であってもよい。また、3次元地形データ記憶
部1,メッシュ管理データ記憶部2,縮尺管理データ記
憶部6に代えて通信部を設け、3次元地形データ,メッ
シュ管理データ,縮尺管理データを、LAN,公衆回線
等を介して通信により入力するようにしてもよい。さら
に、3次元地形データ記憶部1側またはレンダリング部
5側に、高速アクセス可能なバッファを設け、レンダリ
ング部5が、このバッファから3次元地形データを入力
するようにしてもよい。
【0106】視点移動部3は、パソコンのキーボード,
ナビゲーションシステムのリモコン等から変位量,方向
等の指示を入力し、入力した指示に基づいて仮想的な視
点位置,視点位置からの視線の方向等を設定,変更す
る。領域選択部4は、視点移動部3が設定,変更した視
点位置,視点方向等に基づいて、表示する3次元地形デ
ータの領域を、メッシュ管理データ記憶部2に記憶され
たメッシュ管理データを参照して決定する。レンダリン
グ部5は、領域選択部4が決定した領域の3次元地形デ
ータを3次元地形データ記憶部1から読み込み、読み込
んだデータに基づいて3次元画像をレンダリングして表
示画面に表示する。よりリアリティーを向上させるため
に、ステレオグラフィックスを用いて表示するようにし
てもよい。表示画面は、CRTディスプレイ,液晶ディ
スプレイ,プラズマディスプレイ等、特に限定されな
い。
【0107】第1変更部7,第2変更部8,第3変更部
9,第4変更部10は、それぞれ、視点位置等に基づい
て3次元地形データの縮尺の変更等を行う。ランドマー
ク選択部11は、3次元地形データに含まれる建物のう
ちでランドマークとなる目立つ建物を選択する。隣接レ
ンダリング画像生成部12は、視点の近傍のメッシュか
ら隣接するメッシュを眺めた画像をレンダリングし、レ
ンダリング画像を一時記憶領域13に蓄積する。一時記
憶領域13は特に限定されず、たとえばDRAM等の記
憶媒体を用いる。
【0108】(3次元地形データの構成)3次元地形デ
ータは、たとえば、VRML(Virtual Reality Modeli
ng Language)形式で記述する。VRMLの記述では、
建物1軒1軒、道路1本1本、信号等の設備一つ一つ、
地形部分といった意味の異なる物体を、ノードと呼ばれ
る識別子に名前を付けて分けて記述する。ここで、ノー
ドごとに分けて記述した物体の形状をオブジェクトとい
うことする。これにより、VRMLのノード記述子の単
位でオブジェクトを読み込んだり、表示したりという操
作が可能になる。オブジェクトの表記は、VRMLの記
述方式にしたがって、3次元空間内の座標によって表現
する。座標は経度、緯度、海面からの高度の3点により
記述する。高度はメートル換算で座標にし、経度,緯度
も実際の地球上の該当する経度と緯度付近の地表上のメ
ートルに換算して記述する。
【0109】たとえば、便宜上、北緯0度,東経0度の
地球上の表面(海抜0m)の点を原点とし、東経0度上
の点から北緯値を保ったまま東経値を増す方向へ進むメ
ートル距離を経度座標値として表し、北緯0度上の点か
ら東経値を保ったまま北緯値を増す方向へ進むメートル
距離を緯度座標値として表すこととする。この場合、地
球を外周40000mの球としたとき、緯度座標は、
(40000/2π)sin(北緯値)となり、経度座
標は、((40000/2π)cos(北緯値))・
(π−東経値)となる。以下、緯度,経度,高度(また
は高さ)という場合は、このメートル換算したものを指
すものとする。また、3次元地形データごとの識別はV
RML形式の電子ファイルの名称により行う。
【0110】(メッシュ管理データの構成)メッシュ管
理データはテーブル形式の情報を記録した電子ファイル
である。テーブルの内容として、3次元地形データごと
に、電子ファイル名,他の3次元地形データとの接続関
係,立体的な表現範囲ならびにオブジェクトの種類,数
およびデータ量を記録してある。接続関係は、ある一つ
の3次元地形データのどの座標の範囲が、他の3次元地
形データのどの座標の範囲と接続しているかを示す情報
である。ある3次元地形データが他の3次元地形データ
に包含されているような場合もある。
【0111】立体的な表現範囲とは、3次元地形データ
の座標を用いて表現できる境界である。立体的な表現範
囲には、経度座標値,緯度座標値の範囲指定による広が
りの指定と、建物や空間を表現している場合には、それ
に加えて2階の高さから3階の高さまでといった高さの
制限も加えて記述してある。オブジェクトの種類と数に
ついては、たとえば道路や家屋といった予め定めておい
た種類のオブジェクトに事前に分類し、オブジェクトの
種類ごとに個数を記録しておく。データ量はオブジェク
トを構成するポリゴン数およびテクスチャのデータ量で
ある。以上の構成で、実施の形態1の動作について図面
を参照して説明する。
【0112】(視点移動動作)図2は、実施の形態1に
かかる3次元画像表示装置における視点位置の移動を説
明するための説明図である。この3次元画像表示装置で
は、動作を開始すると、まず、操作員が視点移動部3に
視点移動の指示を与える。仮想空間内での視点が定まっ
ていない初期状態においては、操作員が、経度,緯度お
よび高度で示す視点位置の座標値、ならびにその視点位
置の座標からの相対的ベクトルで表現される視点方向の
成分値を入力する。この操作員からの入力により、図2
に示すように、視点位置の座標および視点方向が、入力
された値に設定される。
【0113】すでに3次元画像表示装置が動作中であ
り、仮想空間内での視点位置の座標値、視点方向(以
下、視点方向ベクトルという場合がある)の成分値、視
野角の角度等が定まっており、3次元地形を立体的に表
示している場合は、操作員の入力に応じて視点位置の座
標値および視点方向の成分値を変更する。これらの視点
位置の座標,視点方向の成分は、経度,緯度および高度
で表され、視野角や仮想空間内を表示するために利用す
る視野の範囲を示す。また、視点方向の成分は、視点の
進む方向および速度を表す。
【0114】操作員は、3次元地形を表示している表示
画面を見ながら視点方向の前後左右上下の変位量を指定
する。左右前後は高度一定として経度および緯度で表現
できる平面上の方向とし、上下は高度によって表現でき
る方向とする。たとえば、テンキーを用いて、「8」は
前,「2」は後,「6」は右,「4」は左,「1」は
上,「0」は下方向を示すキーとする。また、キーボー
ドの「Z」,「X」,「C」は速さを表すキーとし、
「Z」は速さ1,「X」は速さ2,「C」は速さ3とす
る。ここで、速さ1は、予め定められた単位速度、速さ
2は、予め定められた単位速度の2倍の速度、速さ3
は、予め定められた単位速度の3倍の速度を表す。な
お、速さは、さらに細かく多段階設定できるようにして
もよいし、加速,減速を指示することにより設定できる
ようにしてもよい。
【0115】操作員が、「6」キーおよび「C」キーを
同時に押すと、現在の(キーが押される前の)視点方向
ベクトルの成分より相対的に右側に視点方向ベクトルの
向きを変えるように、視点方向ベクトルの経度,緯度,
高度の値を変更する。そして、視点方向ベクトルの大き
さを単位速度の3倍を表す大きさに変更する。視点位置
の座標は、前述したメートル換算で10進法に換算し
て、たとえば、東経18000.0,北緯500.0,
高度0であったとする。また、単位速度を示す視点方向
ベクトルの大きさは10であり、現在の視点方向の成分
は、東経10,北緯0,高度0であったとする。この場
合、視点は速さ1の単位速度で進んでおり、真東を向い
ていることになる。
【0116】操作員が「6」キーおよび「C」キーを同
時に押すと、視点移動部3は、まず、視点方向の向き
を、予め定められた変位量だけ右側に変更する。視点方
向ベクトルは大きさ10を保つように変換され、たとえ
ば、東経9,北緯(−SQRT(19)),高度0とな
る。なお、SQRTは平方根を示す。つぎに、視点移動
部3は、視点方向ベクトルの大きさを3倍し、視点方向
ベクトルの成分は、東経3×9,北緯3×(−SQRT
(19)),高度0となる。つづいて、視点移動部3
は、現在の視点位置(東経18000.0,北緯50
0.0,高度0)に視点方向ベクトルの成分(東経3×
9,北緯3×(−SQRT(19)),高度0)を加算
した座標位置を、新たな視点位置とするように座標を変
更する。そして、変更した視点位置の座標および視点方
向の成分の情報を領域選択部4に出力する。
【0117】(領域選択部4の標準形式動作)図3は、
実施の形態1にかかる領域選択部4の標準形式動作を説
明するための説明図である。領域選択部4は、メッシュ
管理データの内容を検索し、視点位置の座標および視点
位置から見た視点方向の座標を含む3次元地形データの
電子ファイル名を取り出してレンダリング部5に出力す
る。すなわち、領域選択部4は、メッシュ管理データの
内容から、視点位置からの視野に入る立体的な表現範囲
(以下、単に表現範囲という場合がある)をもつ3次元
地形データの電子ファイル名を読み込む。具体的には、
視点位置の座標(以下、視点座標という)と視点座標か
ら視点方向へ予め定めた距離だけ離れた位置の座標とを
結ぶ直線線分(以下、視野直線という)の一部または全
部が、各3次元地形データの表現範囲に含まれるか否か
を判定し、視野直線上の座標を表現範囲に含む3次元地
形データの電子ファイル名を入力する。
【0118】図3に示すように、3次元地形データの表
現範囲の座標は、たとえば北緯0〜100,東経100
0〜2000,高度0以上というように座標の不等式で
与えられており、視野直線がこの表現範囲に含まれるか
どうかは、視野直線の式を求め、求めた視野直線の式と
表現範囲を示す不等式とを比較することにより判定す
る。これにより、視野に入る領域の建物等の情報を含む
3次元地形データを特定することができる。
【0119】視野直線の長さの値は、操作員が明示的に
入力して設定,変更するようにしてもよいし、視点方向
ベクトルと関連付けるようにしてもよい。また、3次元
地形データの表現範囲に視野直線が含まれなくても、3
次元地形データの表現範囲から視野直線までの距離が予
め定めた距離以内であれば、この3次元地形データの電
子ファイル名を読み出すようにしてもよい。また、視野
角と視野直線で定まる視界(または視野)に3次元地形
データの表現範囲の全部または一部が含まれる場合にこ
の3次元地形データの電子ファイル名を読み出すように
してもよい。さらに、視野直線の長さを視野角と対応さ
せ、たとえば、視野角が広ければ長くなり、視野角が狭
ければ短くなるようにしてもよい。この場合、視野角が
広ければ遠くまで見え、視野角が狭ければ近くまでしか
見えない。
【0120】(視野に入らない領域の省略動作)領域選
択部4は、前述した標準形式動作による手法に加え、所
定の基準により表示する3次元地形データを選択する。
図4は、実施の形態1にかかる3次元地形データの接続
関係を示す説明図である。3次元地形データ記憶部1
は、たとえば、広範囲の土地(または地形)を示す3次
元地形データ16や、3次元地形データ16の一部分の
土地と同じ位置の土地を示す3次元地形データ17を保
持している。
【0121】3次元地形データ17は、ビルの外観形状
のデータも有している。3次元地形データ記憶部1は、
さらに、このビルの各フロアの形状を示す3次元地形デ
ータ(1階の形状を示す3次元地形データ18,2階の
形状を示す3次元地形データ19等)を保持している。
すなわち、外から見えるビルの外形等のデータと外から
見えないビルの内部等のデータとを分離して保持してい
る。換言すれば、同時に視野に入らないような領域のデ
ータは分離されている。
【0122】メッシュ管理データ記憶部2が記憶するメ
ッシュ管理データには、土地や建物といった形状間の接
続関係が記録されている。たとえば、3次元地形データ
16の地形内の4点で示される方形部分に3次元地形デ
ータ17の地形全部が接続されているという関係や、3
次元地形データ17のビルの1階部分を囲む8点と3次
元地形データ16のフロア形状とが接続しているという
関係が記録される。また、3次元地形データの包含関
係、たとえば、3次元地形データ18,19のフロア形
状が3次元地形データ17に含まれる建物の内部である
という情報も記録されている。
【0123】領域選択部4は、視野直線を定め、メッシ
ュ管理データを検索して3次元地形データを選択する。
たとえば、視野直線が、3次元地形データ16の表現範
囲から予め定めた距離よりも近くにあって、かつ、3次
元地形データ17,18,19の表現範囲から予め定め
た距離よりも近くにない場合、3次元地形データ16を
選択するとともに、3次元地形データ16と直接接続関
係のある3次元地形データ17を先読みする候補として
選択し、3次元地形データ16,17の電子ファイル名
をレンダリング部5へ送信する。
【0124】レンダリング部5は、領域選択部4からフ
ァイル名を受信し、3次元地形データ16のファイルを
3次元地形データ記憶部1から読み込む。そして、読み
込んだファイル内容に記載された情報を立体的に表示す
る。3次元地形データ16の情報がすでにレンダリング
部5の読み出しメモリ上に記録してある場合は、読み出
しメモリ上に記録された情報を読み出して立体的に表示
する。なお、レンダリング部5による表示処理は、当業
者に周知のVRMLブラウザによる処理と同様の処理で
あるのでその説明を省略する。また、レンダリング部5
は、3次元地形データ16のファイルとともに、または
あき時間等に、3次元地形データ17のファイルを3次
元地形データ記憶部1から読み込んで読み出しメモリ上
に記録しておく。
【0125】一方、視野直線が、3次元地形データ1
6,17の表現範囲から予め定めた距離より近く、か
つ、3次元地形データ18,19の表現範囲から予め定
めた距離より近くない場合、領域選択部4は、3次元地
形データ17を選択する。これは、3次元地形データ1
6の範囲と3次元地形データ17の範囲とは明らかに大
きさが違い、接続関係から3次元地形データ16は3次
元地形データ17に包含されているからであり、なるべ
く狭い範囲を表現している3次元地形データを優先的に
表示することとして3次元地形データ17を選ぶ。
【0126】さらに、視野直線が3次元地形データ16
〜19の表現範囲から予め定めた距離より近い場合は、
3次元地形データ18,19が3次元地形データ17の
中のあるビルデータに内包されるという接続関係がある
ので、以下に説明する3次元地形データ選択処理を行
う。図5は、実施の形態1にかかる3次元地形データ選
択処理の流れを示すフローチャートである。この3次元
地形データ選択処理では、まず、3次元地形データ1
8,19が視野に入る領域のものであるか否か、すなわ
ち、視点が3次元地形データ18または19の領域の中
にあるか否かを判定する(S1)。
【0127】視点が明確に3次元地形データ18,19
の領域の中にない場合、3次元地形データ18,19を
表示する対象として選択せず、3次元地形データ17の
みを表示する対象として選択する。すなわち、視点位置
がビルの外部にある場合は、ビルの内部のような視野に
入らない領域のデータは表示する対象として選択しな
い。逆に、視点位置がビルの内部、たとえば1階にある
場合は、3次元地形データ18の領域が視野に入ること
となるので、3次元地形データ18を表示する対象とし
て選択し(S2)、ビルの外部のような視野に入らない
領域のデータは表示する対象として選択しない。
【0128】3次元地形データ17を表示対象として選
択した場合、領域選択部4は、3次元地形データ17の
地形と直接接続関係のある3次元地形データ16,18
を先読みする候補として選択し、3次元地形データ1
7,16,18の電子ファイル名をレンダリング部5へ
送信する。レンダリング部5は、3次元地形データ17
のファイルを読み込み、読み込んだファイル内容に記載
された情報を立体的に表示する。3次元地形データ17
の情報がすでにレンダリング部5の読み出しメモリ上に
記録してある場合は、読み出しメモリ上に記録された情
報を読み出して立体的に表示する。また、レンダリング
部5は、3次元地形データ17のファイルとともに、ま
たはあき時間等に、3次元地形データ16,18のファ
イルを3次元地形データ記憶部1から読み込んで読み出
しメモリ上に記録しておく。
【0129】(第1変更部7の動作)領域選択部4は、
また、第1変更部7を用いて、視界に基づいて3次元地
形データの縮尺等を変更することもできる。この場合、
領域選択部4は、選択した3次元地形データの電子ファ
イル名を、レンダリング部5に送信する前に第1変更部
7に送信する。第1変更部7は、視界に基づいて3次元
地形データの縮尺等を変更する。ここで、3次元地形デ
ータは、同じエリアを重複して示す複数の縮尺によるデ
ータからなる。図6は、実施の形態1にかかる3次元地
形データの縮尺を説明するための説明図である。
【0130】3次元地形データは、何段階の縮尺からな
るものであってもよいが、たとえば図6(a)に示すよ
うに、高縮尺,中縮尺,低縮尺の3段階のからなるもの
とする。この場合、情報の詳しさは、高縮尺の場合は
小,中縮尺の場合は中,低縮尺の場合は大というよう
に、縮尺が高くなるほど小さくなる。すなわち、同じ範
囲の領域に関するかぎり、縮尺が高くなるほどデータ量
が少なくなる。また、低縮尺の3次元地形データの表現
範囲は狭く、高縮尺の3次元地形データの表現範囲は広
いものとする。たとえば、高縮尺の3次元地形データは
中縮尺の3次元地形データ4枚で表現する領域を示して
いて、中縮尺の3次元地形データは低縮尺の3次元地形
データ4枚で表現する領域を示しているとする。また、
これらの3次元地形データの表現範囲の高度の変化は1
0メートル程度の範囲内であったとする。
【0131】第1変更部7は、メッシュ管理データ記憶
部2から、領域選択部4が選択した3次元地形データの
表現範囲を示す座標を取り出し、取り出した座標によっ
て示される平面または立体の範囲に対し、視点座標から
視点方向へ向けて、操作員等により設定された視野角の
円錐形状を投射する。図6(b)に示すように、近い視
野(視点位置が3次元地形データの表現範囲に近い場合
の視野)のときは、少数(一つまたは二つ等)の低縮尺
3次元地形データ(低縮尺の3次元地形データ)の表現
範囲に、視界を示す円錐形状が投影される。図6(b)
の例では、表現範囲21に円錐形状が投影されている。
【0132】この場合は、低縮尺3次元地形データを選
択しても表示のためのデータ量が多くならず、スクロー
ル表示が間に合わなかったりスクロール表示の速度が遅
くなったりするという不具合が発生しないと判断し、円
錐形状が投影された表現範囲の低縮尺3次元地形データ
のファイル名をメッシュ管理データ記憶部2から読み出
して領域選択部4に出力する。図6(b)の例では、表
現範囲21の低縮尺3次元地形データのファイル名が読
み出される。
【0133】一方、図6(c)に示すように遠い視野
(視点位置が3次元地形データの表現範囲にから遠い場
合の視野)のときは、多数(三つ以上等)の低縮尺3次
元地形データの表現範囲に、視界を示す円錐形状が投影
される。図6(c)の例では、4つの低縮尺3次元地形
データの表現範囲21,22,23,24、または、一
つの中縮尺3次元地形データ(中縮尺の3次元地形デー
タ)の表現範囲25に円錐形状が投影される。
【0134】この場合は、低縮尺3次元地形データを選
択したとすると、表示のためのデータ量が過剰となり、
スクロール表示が間に合わなかったりスクロール表示の
速度が遅くなったりするという不具合発生のおそれがあ
ると判断し、円錐形状が投影された表現範囲のより高い
縮尺の3次元地形データのファイル名をメッシュ管理デ
ータ記憶部2から読み出して領域選択部4に出力する。
図6(c)の例では、表現範囲25の中縮尺3次元地形
データのファイル名が読み出される。
【0135】図7は、実施の形態1にかかる第1変更部
7の縮尺選択処理の流れを示すフローチャートである。
この縮尺選択処理において、第1変更部7は、たとえ
ば、前述した円錐形状が投影された低縮尺3次元地形デ
ータの電子ファイル数が3よりも小さいか否かを判定す
る(S3)。円錐形状が投影された低縮尺3次元地形デ
ータの電子ファイル数が3よりも小さい場合は、低縮尺
を選択し(S6)、その低縮尺3次元地形データの電子
ファイル名を領域選択部4へ出力する。一方、円錐形状
が投影された低縮尺3次元地形データの電子ファイル数
が3以上の場合は、円錐形状が投影された中縮尺3次元
地形データの電子ファイル数が3よりも小さいか否かを
判定する(S4)。円錐形状が投影された中縮尺3次元
地形データの電子ファイル数が3よりも小さい場合は、
中縮尺を選択し(S7)、その中縮尺3次元地形データ
の電子ファイル名を領域選択部4へ出力する。
【0136】さらに、円錐形状が投影された中縮尺3次
元地形データの電子ファイル数が3以上の場合は、高縮
尺を選択し(S5)、円錐形状が投影された高縮尺3次
元地形データ(高縮尺の3次元地形データ)の電子ファ
イル名を領域選択部4へ出力する。第1変更部7から電
子ファイル名を受け取った領域選択部4は、この電子フ
ァイル名をレンダリング部5に転送し、この電子ファイ
ル名を受け取ったレンダリング部5は、指定された縮尺
の3次元地形データのファイルを読み込んで3次元画像
表示を行う。
【0137】なお、より高い縮尺を選択する基準は特に
限定されずいくつであってもよい。また、視野全体の縮
尺をそろえて選択するのではなく、後述する第2変更部
8による動作の例ように、視野の一部について縮尺を変
えるようにしてもよいし、視野内の一部の3次元地形デ
ータを間引いて読み込まないようにしたり、3次元地形
データの中から建物形状等のデータを間引いて読み込ま
ないようにし、表示のためのデータ量を調節するように
してもよい。
【0138】(第2変更部8の動作)領域選択部4は、
また、第2変更部8を用いて、データ量を考慮した3次
元地形データの選択を行うこともできる。この場合、領
域選択部4は、選択した3次元地形データの電子ファイ
ル名を、レンダリング部5に送信する前に第2変更部8
に送信する。領域選択部4から3次元地形データの電子
ファイル名を入力した第2変更部8は、データ量の調整
を行うデータ量調整処理を実行する。
【0139】図8は、実施の形態1にかかる第2変更部
8のデータ量調整処理の流れを示すフローチャートであ
る。このデータ量調整処理において、第2変更部8は、
図6(c)に示した遠い視界の例のように、視点位置か
ら視点方向へ伸ばした仮想の視界に複数の縮尺の3次元
地形データが対応している場合(図6(c)の例では、
中縮尺の3次元地形データ一つおよび低縮尺の3次元地
形データ4つがそれぞれ対応している)、これらの3次
元地形データに含まれるオブジェクトの数とオブジェク
トごとのデータ容量とをメッシュ管理データ記憶部2か
ら読み出す(S8)。
【0140】ここで、データ容量とは、ポリゴン数およ
びテクスチャ容量の二つの評価値をもっているものであ
る。これらの情報は、メッシュ管理データ記憶部2から
ではなく、直接3次元地形データ記憶部1の電子ファイ
ルから読み込むようにしてもよい。つぎに、予め定めて
おいた表示容量のオブジェクト数,データ容量に入るデ
ータ量の範囲を設定する。たとえば、定めた範囲をAと
すると、最も低い縮尺の3次元地形データのみによる場
合のオブジェクト数およびデータ容量がAより小さいか
否かを判定する(S9)。
【0141】最も低い縮尺の3次元地形データのみによ
る場合のオブジェクト数およびデータ容量がAより小さ
い場合(図6(c)の例では、4つの低縮尺3次元地形
データ全てのオブジェクト数およびデータ容量がAより
小さい場合)これらの低縮尺3次元地形データ全てによ
る適切なスクロール表示が可能であると判断し、領域選
択部4に、これらの低縮尺3次元地形データの電子ファ
イル名を送る(S12)。一方、最も低い縮尺の3次元
地形データのみによる場合のオブジェクト数およびデー
タ容量がA以上の場合(図6(c)の例では、4つの低
縮尺3次元地形データ全てのオブジェクト数およびデー
タ容量がAを越えている場合)これらの3次元地形デー
タの中で、視野に含まれる領域が最も小さい3次元地形
データによる表示をやめる。
【0142】図6(c)の例では、4つの低縮尺3次元
地形データの表現範囲のうちで、視野に含まれる領域が
最も小さい表現範囲が表現範囲24であった場合、表現
範囲24に対応する低縮尺3次元地形データの選択を取
り止める。そして、この3次元地形データの表現範囲と
重なる表現範囲に対応する、より高い縮尺の3次元地形
データがあるか否かを判定する(S10)。図6(c)
の例では、低縮尺の3次元地形データと重なって、より
高い縮尺の中縮尺3次元地形データが存在するので、ス
テップS8にもどり、表現範囲24に対応する低縮尺3
次元地形データに代えて、表現範囲25に対応する中縮
尺3次元地形データから表現範囲24と重なる部分に入
るオブジェクトを読み出す。
【0143】なお、「視野に含まれる領域が最も小さい
3次元地形データ」ではなく、「視点位置から最も遠い
表現範囲の3次元地形データ」を選択して表示を取り止
めるようにしてもよい。第2変更部8は、読み出した表
現範囲25中の表現範囲24に対応する部分にあるオブ
ジェクトの数およびデータ容量に、表現範囲21,2
2,23に含まれるオブジェクトの数およびデータ容量
を加える。この結果がAより小さければこの範囲を表示
領域として決定し、これらの3次元地形データの電子フ
ァイル名を領域選択部4に送る(S9,S12)。
【0144】一方、表現範囲25の中縮尺3次元地形デ
ータがなかったとした場合、すなわち、視野に含まれる
領域が最も小さい表現範囲24と重なる表現範囲の、よ
り粗いデータを記録している3次元地形データがない場
合は、表現範囲24の3次元地形データそのもののデー
タ量を動的に削減する(S11)。たとえば、表現範囲
24の3次元地形データに含まれる各オブジェクトに仮
想の番号を付け、1番おきにデータとして表示しないこ
とを決める。そして、この時点で、表示するオブジェク
トの数およびデータ容量を計算する。計算結果が前述し
たデータ量の基準Aよりも小さければ、この範囲で3次
元地形データを表示することとする。
【0145】一方、計算結果がAよりも大きければ、さ
らに表示するオブジェクトに番号を付け、1番おきにデ
ータを表示しないこととし、計算結果がAよりも小さく
なるまで繰り返す。所定のデータ量Aに収まるデータ量
の3次元地形データが得られると、第2変更部8は、表
現範囲21,22,23の3次元地形データの電子ファ
イル名を領域選択部4へ送り、また、表現範囲24の3
次元地形データの電子ファイル名とともに表現範囲24
中の表示する領域の座標を領域選択部4へ送る。また
は、表現範囲21,22,23の3次元地形データの電
子ファイル名を領域選択部4へ送り、また、表現範囲2
4の3次元地形データの電子ファイル名とともに表現範
囲24中の表示するオブジェクトの識別子を領域選択部
4へ送る。
【0146】領域選択部4は、第2変更部8からのこれ
らの情報をレンダリング部5に転送する。これらの情報
を受け取ったレンダリング部5は、指定された縮尺の3
次元地形データのファイルを読み込んで3次元画像表示
を行う。なお、後述するランドマーク選択部11と同様
に各オブジェクトが目立つか否かを判定し、目立たない
オブジェクトから間引くようにしてもよい。また、3次
元地形データ内のデータを間引くのではなく、一つまた
は複数の3次元地形データ全体を間引いて表示するよう
にしてもよい。さらに、前述した第1変更部7による動
作の例のように、表示する3次元地形データ全体の縮尺
を変更するようにしてもよい。
【0147】(第3変更部9の動作)領域選択部4は、
また、第3変更部9を用いて、スクロール速度(スクロ
ールの速さ)に応じて3次元地形データの選択を行うこ
ともできる。この3次元画像表示装置において、視点移
動部3は、領域選択部4へ視点位置および視点方向の情
報を送るとき、これらとともにスクロール速度の情報を
送る。このスクロール速度は、操作員が決定でき、速さ
1〜速さ3の3段階の数で表され、速さ3が一番大きい
値とする。
【0148】領域選択部4は、画面に表示する表示範囲
に入っている3次元地形データの電子ファイル名全て
と、スクロール速度,視点位置,視点方向の情報を第3
変更部9へ送信する。これらの情報を受信した第3変更
部9は、スクロール速度に応じ、表示する3次元地形デ
ータの選択を変更する。スクロール速度を基準とする部
分以外は、前述した第1変更部7,第2変更部8による
動作の例と同様である。
【0149】図9は、実施の形態1にかかる第3変更部
9の3次元地形データ変更処理の流れを示すフローチャ
ートである。この3次元地形データ変更処理において、
第3変更部9は、まず、領域選択部4からスクロール速
度を入力する(S13)。つぎに、スクロール速度を判
定する(S14)。たとえば、図6(c)の遠い視野の
例ように、複数の縮尺の3次元地形データが視界に入る
場合、スクロール速度が速いときは、表示のためのデー
タ量を削減してスムーズなスクロール表示ができるよう
に、より縮尺度の大きい3次元地形データを選択する
(S16)。
【0150】一方、スクロール速度が小さいときは、よ
り詳細な見栄えのよい表示を行うができるように、より
縮尺度の小さい3次元地形データを選択する(S1
5)。そして、選択した3次元地形データのファイル名
を領域選択部4に出力する。このファイル名を受け取っ
た領域選択部4は、このファイル名をレンダリング部5
に転送する。レンダリング部5は、転送されてきたファ
イル名に基づいて3次元地形データを入力し、3次元画
像を表示する。なお、第2変更部8による動作の例と同
様に、データの間引き等を行うようにしてもよいことは
言うまでもない。
【0151】(第4変更部10の動作)領域選択部4で
は、また、第4変更部10を用いて、リフレッシュレー
トまたはレンダリング時間に応じて3次元地形データの
選択を行うこともできる。この3次元画像表示装置にお
いては、レンダリング部5でレンダリング処理が終わる
と、処理終了を知らせる情報が視点移動部3に即座に伝
達される。処理終了を知らせる情報を受信した視点移動
部3は、瞬時操作員からの入力を得て視点の情報(視点
位置,視点方向,スクロール速度等)を変更する。この
動作が連続的に行われ、3次元画像のスクロール表示が
行われる。
【0152】また、レンダリング部5は、タイマー14
を有しており、タイマー14を監視して、レンダリング
が終了してからつぎのレンダリングが終了するまでのレ
ンダリング時間を秒単位で記録する。このレンダリング
時間の逆数をリフレッシュレートということとする。レ
ンダリング部5は、このリフレッシュレートを算出し、
算出したリフレッシュレートの情報を視点移動部3へ送
信する。視点移動部3は、レンダリング部5から受信し
たリフレッシュレートの情報を他の情報とともに領域選
択部4へ送信する。
【0153】領域選択部4は、画面に表示する表示範囲
に入っている3次元地形データの電子ファイル名全て,
リフレッシュレート,視点位置および視点方向を第4変
更部10へ送信する。第4変更部10は、リフレッシュ
レートに応じ、表示する3次元地形データの選択を変更
する。なお、この例ではリフレッシュレートを用いる
が、3次元画像表示装置の表示能力を示すものであれば
よく、リフレッシュレートに限定されない。また、リフ
レッシュレートを基準とする部分以外は、前述した第1
変更部7,第2変更部8,第3変更部9による動作の例
と同様である。
【0154】図10は、実施の形態1にかかる第4変更
部10の3次元地形データ変更処理の流れを示すフロー
チャートである。この3次元地形データ変更処理におい
て、第4変更部10は、まず、領域選択部4からリフレ
ッシュレートを入力する(S17)。つぎに、予め定め
ておいた値とリフレッシュレートとを比較し、予め定め
ておいた値よりもリフレッシュレートが大きいか否かを
判定する(S18)。
【0155】たとえば、図6(c)の遠い視野の例よう
に、複数の縮尺の3次元地形データが視界に入る場合、
予め定めておいた値よりもリフレッシュレートが小さけ
れば、より縮尺度の大きい3次元地形データを選択する
(S19)。一方、予め定めておいた値よりもリフレッ
シュレートが大きければ、より縮尺度の小さい3次元地
形データを選択する(S20)。そして、選択した3次
元地形データの電子ファイル名を領域選択部4へ送信す
る。
【0156】レンダリング部5は、指定された縮尺の3
次元地形データのファイルを読み込み、ファイル内容に
記述のある情報を立体的に表示する。表示処理は周知の
VRMLブラウザによる処理と同様の処理による。すで
に大きい縮尺度の3次元地形データが選択されている場
合、レンダリング部5がレンダリングを行った後に測定
したリフレッシュレートが予め定めた値より小さかった
ときは、以下に説明する二つの方法のいずれかでデータ
量を削減する。
【0157】一つめの方法では、第4変更部10が、ま
ず、選択している3次元地形データのオブジェクトの位
置をメッシュ管理データから読み出す。つぎに、読み出
した全てのオブジェクトに、視点位置から視点方向ベク
トルを延長した直線からの距離を計算し、遠い順に仮の
番号を付ける。付けられた番号の小さいものから、選択
している3次元地形データに含まれるオブジェクト総数
の1割を削減する。そして、残ったオブジェクトの名称
をこの3次元地形データの電子ファイル名とともに領域
選択部4へ送信する。
【0158】二つめの方法では、3次元地形データの表
現範囲を縦横8等分、面積としては64分割する。この
とき、分割した境界にまたがるオブジェクトは、オブジ
ェクトの重心が最も近い側の、分割後の新たな3次元地
形データに含まれることとする。つぎに、64個の新た
な3次元地形データに任意に名前を付けて電子ファイル
として記録し、新たなメッシュデータとし、メッシュ管
理データに必要な情報を記録する。そして、視点方向に
向けて円錐形状の視野を再度投影して視野に入るメッシ
ュを判定し、64個の新たなメッシュのうち、視野に入
っているメッシュのみの3次元地形データ名を領域選択
部4へ送信する。
【0159】(ランドマーク表示処理)レンダリング部
5は、また、ランドマーク選択部11を用いて、遠距離
から見ても目立つようなオブジェクト(ランドマークと
なるようなオブジェクト)を優先的に選択することもで
きる。この場合、領域選択部4は、視野に入る3次元地
形データを選択した後、選択した3次元地形データの電
子ファイル名をランドマーク選択部11へ送る。ランド
マーク選択部11は、遠距離から見ても目立つようなオ
ブジェクトを選択するランドマーク選択処理を行う。
【0160】図11は、実施の形態1にかかるランドマ
ーク選択処理の流れを示すフローチャートである。この
ランドマーク選択処理において、ランドマーク選択部1
1は、まず、領域選択部4で選択された3次元地形デー
タの表現範囲から所定距離以内に存在する表現範囲の3
次元地形データを、ランドマーク調査対象としてメッシ
ュ管理データから検索する。そして、このランドマーク
調査対象の3次元地形データの電子ファイル名をメッシ
ュ管理データからすべて読み込む(S21)。なお、ラ
ンドマーク調査対象の3次元地形データを選択する条件
は、特に限定されず、たとえば、視点との位置関係が所
定の条件を満たすものをランドマーク調査対象の3次元
地形データとしてもよい。
【0161】つぎに、ランドマーク選択部11は、ラン
ドマーク調査対象の3次元地形データの電子ファイルを
3次元地形データ記憶部1から入力し(S22)、各フ
ァイルのオブジェクトに目立つものがあるかどうかを判
定する(S23)。目立つものの判定基準は特に限定さ
れず、たとえば、メッシュ管理データから読み出したオ
ブジェクトの属性に注目し、建物の属性の場合、同じ3
次元地形データに含まれる全ての建物オブジェクトの大
きさの平均に対して2倍以上の大きさであることを判定
基準としてもよいし、高度方向の真上から見たときの面
積が、同じ3次元地形データに含まれる全ての建物オブ
ジェクトの平均の8倍以上であることを判定基準として
もよい。
【0162】ランドマーク調査対象の3次元地形データ
中に目立つオブジェクトがあった場合は、このオブジェ
クトの識別子およびこのオブジェクトを含む3次元地形
データの電子ファイル名を領域選択部4に出力する(S
24)。これらの情報を入力した領域選択部4は、すで
に決定している表示する領域の3次元地形データのファ
イル名と、新たにランドマーク選択部11で決定した目
立つ建物等のオブジェクトを含む電子ファイル名および
このオブジェクトの識別子と、をレンダリング部5へ出
力する。これらの情報を入力したレンダリング部5は、
選択された目立つオブジェクトのデータを含む3次元地
形データを読み込み、この目立つオブジェクトを含む3
次元画像を表示する。
【0163】表示処理は、周知のVRMLブラウザによ
る処理と同様の処理による。特定のオブジェクトの表示
は、予め3次元地形データのVRML形式のデータにお
ける各3次オブジェクトである各ノードにコメント文と
して3次元識別子を記録しておき、この識別子をメッシ
ュ管理データで管理しているので、特定のコメント文の
記述のあるノードだけを表示することができる。
【0164】(隣接レンダリング画像表示処理)レンダ
リング部5におけるレンダリングの動作において、隣接
レンダリング画像生成部12を用い、さらに高速なレン
ダリングを行うこともできる。図12は、実施の形態1
にかかる隣接レンダリング画像表示処理の流れを示すフ
ローチャートである。この隣接レンダリング画像表示処
理においては、まず、レンダリング部5が、領域選択部
4から受け取った3次元地形データのファイル名を隣接
レンダリング画像生成部12へ送信する(S25)。レ
ンダリング部5から3次元地形データのファイル名を受
信した隣接レンダリング画像生成部12は、これらの3
次元地形データそれぞれの表現範囲の情報をメッシュ管
理データから入力し、高度を無視したときに視点位置が
入る表現範囲を主メッシュとし、主メッシュの3次元地
形データを選択する(S26)。
【0165】図13に示すように、各メッシュが四角形
であった場合、隣接レンダリング画像生成部12は、主
メッシュ26の中心から四辺を夫々見た方向の風景画像
をレンダリングする。たとえば、ある一方向について、
隣接レンダリング画像生成部12は、メッシュ管理デー
タから主メッシュ26に隣接するメッシュ27の情報を
読み出す。そして、3次元地形データ記憶部1から、主
メッシュ26の3次元地形データは読み込まずにメッシ
ュ27の3次元地形データのみを読み込み、主メッシュ
26の中心位置から見た視点でレンダリングを行なう
(S27)。レンダリングした結果は画面に表示せずに
画像データとして一時記憶領域13に記録する(S2
8)。
【0166】同様に4方についてレンダリング結果を画
像として一時記憶領域13に記録する。つぎに、レンダ
リング部5は、主メッシュ26の3次元地形データを読
み込んでレンダリング表示するとともに、主メッシュ2
6の四辺に壁28を置き、一時記憶領域13に記録され
たレンダリング画像を読み出して壁28に貼り付ける
(S29)。一時記憶領域13には、どの領域からどの
領域方向を見た視点の画像であるかという内容とあわせ
てレンダリング結果を記録される。レンダリング部5
は、処理途中で同じレンダリング結果が必要になった場
合はこの画像を再利用する。
【0167】なお、隣接レンダリング画像生成部12
が、レンダリングを行わず、レンダリング部5にレンダ
リングを依頼して結果を受け取るようにしてもよい。ま
た、壁28に貼り付けるための画像は、スクロール表示
の動作の前に予め用意しておくようにしてもよい。
【0168】前述したように、実施の形態1によれば、
3次元地形データの接続関係に基づいて画面に表示する
表示範囲を決定するので、仮想的に見えている領域から
少しだけ移動した領域の3次元地形データを事前に電子
ファイルから読み込んでおくことができる。また、3次
元的な接続関係に基づいて、現在見える風景範囲を選択
して表示できる。
【0169】また、3次元的な地図に対応した領域だけ
を読み込んで表示するので、無駄な部分のデータを読み
込むことがなく、表示時間が早くなる。また、3次元的
な仮想の視界の広さによって見える領域の範囲を変更す
るので、広い範囲を見ている場合は粗いデータを、狭い
範囲を見ている場合は細かい詳細なデータを表示するこ
とができる。すなわち、表示視野によって、表示する地
図の縮尺を動的に変更したり、データを間引いて表示し
たりするので、表示するデータ量が多くならずに、表示
しながら仮想の視点を移動するスクロール処理におい
て、データ量が多くて表示時間がかかるようなことがな
くなる。
【0170】また、3次元的な仮想の視界の広さによっ
て、表示するオブジェクトの量がほぼ一定になるよう
に、表示するオブジェクト数を増やしたり減らしたりと
いった加減を行う。すなわち、仮想的な視点に近い空間
のデータの領域から順番に読み込み、視点に近い領域の
3次元地形データの容量が多い場合はこれに応じて、視
点から遠い3次元地形データを間引いて読み込んで表示
したり、縮尺の粗い3次元地図を表示することにより、
一度に表示する3次元地形データの容量が一定以上に増
えないようにするため、どのようなデータであっても表
示が遅くなることはない。
【0171】また、操作員がスクロール操作する速度に
応じて、表示するオブジェクトの縮尺や量を変更して、
素早くスクロールするときはなるべくデータ量を少なく
表示するようにする。すなわち、表示しながら仮想の視
点位置を移動するスクロール処理において、スクロール
する速度である視点位置の移動の大きさに応じて、表示
するデータ量を動的に変更する。仮想的な3次元地図の
空間内で高速に視点を移動することにより、大量のデー
タを表示する必要が生じた場合は、自動的に少ないデー
タを表示することにより、表示に時間がかかるというこ
とがなくなる。また、表示性能であるレンダリング時間
を監視して、レンダリングに時間がかかっている場合に
は、自動的に表示するオブジェクトの数を減らしたり、
縮尺を変更したりするので、パソコンの性能に応じて、
スムースに3次元地図を表示することができる。
【0172】また、パソコンの表示性能をリアルタイム
で定量的に評価して、パソコンの表示性能では表示しき
れない量のデータを表示しているときは、表示するオブ
ジェクトの縮尺や量を変更して、なるべくデータ量を少
なく表示するようにする。すなわち、表示するオブジェ
クトの容量の限界により、ある範囲の3次元地図データ
しか表示できないような場合でも、表示する3次元地図
データに隣接する領域にある目立つ建物は例外的にレン
ダリングして表示するので、実際の街並みを表示してい
るような臨場感が表現できる。また、常にレンダリング
する部分は狭い領域の範囲とし、その領域の中から、他
の領域を見た風景は一度レンダリングした画像を保存し
ておいて、再利用するので、レンダリング時間が短くて
済み、表示を高速化することができる。
【0173】また、中心的に表示している領域以外であ
っても、近接する領域にある建物等のオブジェクトの中
で、特に大きな物は表示するようにしている。また、実
際にオブジェクトをレンダリングして表示する部分は一
つの領域の範囲であっても、その領域から周りの風景を
見たレンダリング画像を領域の周りに壁を置いて貼り付
けて表示する。ある領域から見た視点を表示したとき
に、一度周りの風景をレンダリングすると、その画像を
再利用することにより、その領域から他の領域を見た範
囲のレンダリング処理をしなくてもよくなる。
【0174】実施の形態2.この発明の実施の形態2
は、視点が進む道路に沿った各建物オブジェクトに順に
建物オブジェクト番号を付し、各建物オブジェクトに付
された建物オブジェクト番号に基づき、オブジェクトを
表示する範囲を定め、各建物オブジェクトの詳細度を切
り替えて表示するものである。まず、実施の形態2の構
成について図面を参照して説明する。
【0175】図14は、この発明の実施の形態2にかか
る3次元画像表示装置の概略機能構成を示すブロック図
である。この3次元画像表示装置は、道路オブジェクト
に関する情報を道路オブジェクトテーブルに設定する道
路オブジェクト設定部31と、建物オブジェクトに関す
る情報を建物オブジェクトテーブルに設定する建物オブ
ジェクト設定部32と、図示しないマウス等からの入力
により、つぎに仮想空間を表示するための視点位置を計
算する視点移動部33と、視点方向の最も近くにある道
路オブジェクトを取得する視点移動道路取得部34と、
オブジェクトの表示範囲を軒数に基づいて取得する表示
オブジェクト取得部35と、3次元地形データにより3
次元画像を表示するオブジェクト表示部36と、道路オ
ブジェクト設定部31により設定された道路オブジェク
トテーブルを記憶する道路オブジェクトテーブル記憶部
37と、建物オブジェクト設定部32により設定された
建物オブジェクトテーブルを記憶する建物オブジェクト
テーブル記憶部38と、軒数と詳細度との関係が設定さ
れた表示テーブルを記憶する表示テーブル記憶部39
と、地面,建物,道路,樹木,信号等の空間(地上また
は地下)に存在する物体形状(オブジェクト)の情報を
含む3次元地形データを記憶する3次元地形データ記憶
部40と、オブジェクトの表示範囲を視点位置からの距
離に基づいて取得する表示範囲取得部41と、を備えて
いる。
【0176】3次元地形データ記憶部40に記憶される
3次元地形データは、地面オブジェクト,建物オブジェ
クト,道路オブジェクト,樹木オブジェクト,信号オブ
ジェクト等のオブジェクトの位置および形状の情報を含
む。各オブジェクトの情報には、経度,緯度および高さ
の座標により、形状および位置が記述されている。な
お、経度,緯度,高さは、実施の形態1で説明したメー
トル換算したものを用いてもよい。
【0177】また、3次元地形データ記憶部40は、特
に限定されず、ハードディスク等の磁気ディスクを用い
るものであってもよいし、CD−ROM,DVD等の光
ディスクを用いるものであってもよいし、光磁気ディス
クを用いるものであってもよいし、半導体メモリを用い
たPCカード等であってもよい。また、3次元地形デー
タ記憶部40に代えて通信部を設け、3次元地形データ
を、LAN,公衆回線等を介して通信により入力するよ
うにしてもよい。さらに、3次元地形データ記憶部40
側またはオブジェクト表示部36側に、高速アクセス可
能なバッファを設け、オブジェクト表示部36が、この
バッファから3次元地形データを入力するようにしても
よい。
【0178】道路オブジェクト設定部31は、表示する
3次元地形データのファイル名が操作員から入力される
と、入力されたファイル名の3次元地形データ内に含ま
れるすべての道路オブジェクトに対して道路オブジェク
ト番号を設定する。そして、各道路オブジェクトについ
て、視点移動経路に沿った複数の地点に対して道路オブ
ジェクトの一端から順番に地点番号を付ける。視点移動
経路に沿った各地点(以下、設定地点という)について
は、経度,緯度,道路オブジェクト番号および地点番号
を項目として道路オブジェクトテーブル記憶部37の道
路オブジェクトテーブルに設定される。
【0179】建物オブジェクト設定部32は、3次元地
形データに含まれるすべての建物オブジェクトを、道路
オブジェクトテーブルに設定した道路オブジェクト番号
のうち近接する道路オブジェクト番号および地点番号に
よって分ける。具体的には、各建物オブジェクトの重心
位置を中心として予め定めておいた値である半径Rmの
範囲内に存在する設定地点を最も近い地点とし、各建物
オブジェクトとその設定地点の地点番号とを対応づけ
る。Rmの範囲内であるか否かという判断は、経度,緯
度,高さの座標から計算して求める。したがって、一つ
の地点番号に複数の建物オブジェクトが割り当てられる
場合もある。そして、地点番号のならび順に対応して順
番に建物オブジェクト番号を付ける。また、樹木オブジ
ェクトや電柱オブジェクト等の設備は、近接する建物オ
ブジェクトに属するものとする。
【0180】操作員が、パソコンのマウス,キーボード
またはナビゲーションシステムのリモコン等から3次元
空間内で進む方向,速さ等の指示を入力すると、視点移
動部33は、操作員からの指示に基づいて、つぎに仮想
空間を表示するための視点の位置を計算する。視点移動
道路取得部34は、視点移動部33が計算した視点位置
の情報を入力し、道路オブジェクト設定部31が設定し
た道路オブジェクトテーブルを参照して、視点方向(視
点から眺める方向)にある道路オブジェクトのうち視点
位置に最も近い道路オブジェクトを判定し、視点位置に
最も近い道路オブジェクトの道路オブジェクト番号を取
得する。そして、取得した道路オブジェクト番号が示す
道路オブジェクト上において視点位置に最も近い設定地
点の地点番号を取得する。
【0181】表示オブジェクト取得部35は、視点移動
道路取得部34が取得した道路オブジェクト番号および
地点番号の情報を入力し、建物オブジェクト設定部32
が設定した建物オブジェクトテーブルを参照し、入力し
た地点番号に対応する建物オブジェクト番号を取得す
る。そして、取得した建物オブジェクト番号から所定の
軒数分だけ増やした建物オブジェクト番号を、オブジェ
クトを表示する範囲とする。また、表示テーブル記憶部
39に記憶された表示テーブルを参照し、表示する各建
物オブジェクトの詳細度を決定する。なお、建物オブジ
ェクト番号の付し方によってオブジェクトを表示する範
囲の計算方法は変わる。また、表示テーブルを用いずに
所定の条件式,数式等により、表示する各建物オブジェ
クトの詳細度を決定するようにしてもよい。
【0182】オブジェクト表示部36は、表示オブジェ
クト取得部35からのオブジェクトを表示する範囲の情
報、表示する各建物オブジェクトの詳細度の情報、視点
位置の情報および視点方向の情報に基づいて3次元地形
データ記憶部40から3次元地形データを入力する。そ
して、入力した3次元地形データに基づいて、視点から
眺めた3次元画像を表示する。表示範囲取得部41は、
オブジェクトの表示範囲を視点位置からの距離に基づい
て取得する。以上の構成において、実施の形態2の動作
について図面を参照して説明する。
【0183】(道路オブジェクト設定処理)視点移動開
始前において、道路オブジェクト設定部31は、各道路
オブジェクトに関する情報を道路オブジェクトテーブル
に設定する道路オブジェクト設定処理を行う。図15
は、実施の形態2にかかる道路オブジェクト設定部31
の道路オブジェクト設定処理を説明するための説明図で
ある。道路オブジェクト設定処理において、道路オブジ
ェクト設定部31は、まず、各道路オブジェクト上で視
点の移動経路に沿って複数の地点を設定し、道路オブジ
ェクトの一端から順番に各地点に番号を付ける。また、
複数の地点番号をもつ各道路オブジェクトに道路オブジ
ェクト番号を付ける。
【0184】これにより、3次元地形データ内のすべて
の道路オブジェクトは、この道路オブジェクト番号によ
って一意に決定することができる。道路オブジェクト設
定部31は、図16に示すような道路オブジェクトテー
ブルに、設定した地点の位置情報(経度,緯度),各道
路オブジェクト番号および各地点番号を対応させて書き
込む。この道路オブジェクトテーブルにより、道路オブ
ジェクト番号および地点番号を検索することが可能とな
る。
【0185】(建物オブジェクト設定処理)道路オブジ
ェクト設定処理により道路オブジェクトテーブルが設定
されると、建物オブジェクト設定部32は、道路オブジ
ェクトテーブル記憶部37に記憶された道路オブジェク
トテーブルを参照し、3次元地形データに含まれるすべ
ての建物オブジェクトを、道路オブジェクトおよび設定
地点に対応させて分類する。具体的には、図17に示す
ように、各建物オブジェクトに近接する道路オブジェク
トおよび設定地点の道路オブジェクト番号および地点番
号に対応させて分類する。そして、図18に示すような
建物オブジェクトテーブルに、近接道路オブジェクト番
号(建物オブジェクトに近接する道路オブジェクトの道
路オブジェクト番号),地点番号,建物オブジェクトの
位置情報(経度,緯度)および建物オブジェクト番号を
それぞれ対応させて書き込む。
【0186】このようにして、3次元地形データ内のす
べての建物オブジェクトに対して、近接道路オブジェク
ト番号とその道路オブジェクト上の地点番号とに対応す
る建物オブジェクト番号が建物オブジェクトテーブル記
憶部38の建物オブジェクトテーブルに設定される。な
お、道路オブジェクト設定部31および建物オブジェク
ト設定部32の機能をまとめ、道路オブジェクトテーブ
ルおよび建物オブジェクトテーブルの情報をまとめた一
つのテーブルを作成するようにしてもよい。さらに、道
路オブジェクト番号,地点番号,建物オブジェクト番号
等の情報を生成せず、これらの情報は予め3次元地形デ
ータに含めるようにし、3次元地形データに含まれるこ
れらの情報を読み込んで用いるようにしてもよい。
【0187】(表示テーブル設定処理)また、視点移動
開始前においては、建物オブジェクトの表示に関し、表
示する建物オブジェクトの詳細度と詳細度を適用する建
物オブジェクトの軒数を表示テーブル記憶部39の表示
テーブルに設定する。この表示テーブルの設定は、操作
員が図示しないキーボード等を用いて行うことができ
る。図19は、実施の形態2にかかる表示テーブルの構
成を示す説明図である。建物オブジェクトの詳細度と詳
細度を適用する建物オブジェクトの軒数は、数種類の異
なる段階をもつものとする。
【0188】たとえば、視点位置から5軒目までの建物
オブジェクトはレベル1で詳細に表示し、6軒目から1
0軒目までの建物オブジェクトはレベル2で簡略化して
表示する。ある軒数以上、たとえば、11件目以上の建
物オブジェクトは表示しないようにしてもよい。これに
より、各建物オブジェクトを表示するか否かも表示テー
ブルを用いて決定することができる。表示テーブルに設
定する建物オブジェクトの詳細度は、道路オブジェクト
に沿った建物オブジェクトに関して設定するものとし、
道路オブジェクトに直接面していない建物オブジェクト
の詳細度は、道路オブジェクトに沿った建物オブジェク
トを基に決定するものとする。
【0189】たとえば、図20に示すように、道路オブ
ジェクトに直接面していない建物オブジェクトは、道路
進行方向に垂直な方向で、道路に沿った建物オブジェク
トごとの領域に分ける。そして、同じ領域内に存在す
る、道路に沿った建物オブジェクトと同一の詳細度で表
示する。なお、建物オブジェクトに限らず、樹木オブジ
ェクトや道路オブジェクト等、他のオブジェクトにも複
数の詳細度のモデルを設け、建物オブジェクトと同様
に、番号を用いて表示するか否かおよび詳細度を決定す
るようにしてもよい。
【0190】(視点移動開始後の処理)視点移動開始前
の処理が終了すると、視点を移動させて3次元画像表示
を開始する。図21は、実施の形態2にかかる視点移動
開始後の処理の流れを示すフローチャートである。視点
移動開始後の処理においては、まず、道路オブジェクト
テーブルおよび建物オブジェクトテーブルに基づき、初
期視点位置の経度,緯度に最も近い道路オブジェクトの
道路オブジェクト番号が取得され、取得された道路オブ
ジェクト番号に対応する地点のうちで初期視点位置の経
度,緯度に最も近い地点の地点番号が取得され、取得さ
れた地点番号に対応する建物オブジェクト番号が取得さ
れる(S36)。
【0191】操作員が、マウスやキーボード等から3次
元空間内で進む方向を入力すると、視点移動部33によ
り、つぎに仮想空間を表示するための視点の位置が計算
される。計算された視点位置のデータは視点移動道路取
得部34へ出力される。視点移動部33からの視点位置
のデータを受け取った視点移動道路取得部34は、視点
移動部33から受け取った視点位置が視点位置を変える
前の位置と同じ道路オブジェクト上にあるか否かを判定
する(S37)。
【0192】視点移動部33から受け取った視点位置が
視点位置を変える前の位置と同じ道路オブジェクト上に
ある場合は、その旨を知らせるデータを表示オブジェク
ト取得部35に送る。このデータを受信した表示オブジ
ェクト取得部35は、同じ道路オブジェクト上で、視点
位置に最も近い地点に対応する建物オブジェクト番号を
取得する(S38)。そして、取得した建物オブジェク
ト番号に所定の軒数を足した番号を、表示する境界とな
る建物オブジェクト番号として決定し、また、表示テー
ブルを参照して各建物オブジェクトの詳細度を決定し、
これら決定した情報をオブジェクト表示部36に出力す
る。
【0193】図19の例では、取得した建物オブジェク
ト番号からこれに「5」足したものまでがレベル1の詳
細度となり、取得した建物オブジェクト番号に「5」足
したものから「10」足したものまでがレベル2の詳細
度となる。また、たとえば、建物オブジェクトを表示す
る境界となる建物オブジェクト番号が「11」であると
すると、取得した建物オブジェクト番号に「11」足し
たもの以上の建物オブジェクト番号の建物オブジェクト
については読み込みおよび表示を行わない。表示オブジ
ェクト取得部35から表示する建物オブジェクトの範囲
および詳細度の情報を入力したオブジェクト表示部36
は、入力した情報にしたがって、オブジェクトを表示す
る範囲を定め、建物オブジェクトの詳細度を切り替えて
表示する(S39)。
【0194】一方、視点移動部33から受け取った視点
位置が視点位置を変える前の位置と異なる道路オブジェ
クト上にある場合、視点移動道路取得部34は、道路オ
ブジェクトテーブルを参照し、視点位置の経度,緯度に
最も近い道路オブジェクトの道路オブジェクト番号、お
よびこの道路オブジェクト上で視点位置の経度,緯度に
最も近い設定地点の地点番号を取得し、表示オブジェク
ト取得部35に出力する。視点移動道路取得部34から
の道路オブジェクト番号,地点番号を入力した表示オブ
ジェクト取得部35は、入力した道路オブジェクト番
号,地点番号を用いて建物オブジェクトテーブルを参照
し、この地点番号に対応する建物オブジェクト番号を取
得する(S40)。そしてステップS39に進む。
【0195】(視点位置移動開始後の処理の他の例)前
述した例では、3次元地形データをオブジェクトの詳細
度を変えて表示する視点位置からの範囲として、予め決
めておいた軒数を用いてどの建物オブジェクトまで表示
するのかを確定したが、軒数を用いずに、予め決めてお
いた距離から直接どの建物オブジェクトまでを表示する
のかを確定することもできる。図22は、実施の形態2
にかかる視点移動開始後の処理の他の例を示すフローチ
ャートである。この例では、まず、表示範囲取得部41
が、視点移動部33が計算した視点位置に基づいて、視
点位置に最も近い地点番号を取得し、取得した地点番号
に対応する建物オブジェクト番号を取得する(S4
1)。たとえば、取得した建物オブジェクト番号が
「5」であったとする。
【0196】操作者からの入力等により、3次元地形デ
ータをオブジェクトの詳細度を変えて表示する視点位置
からの距離(以下、表示距離という)は予め設定されて
いる。表示範囲取得部41は、視点位置からどの建物オ
ブジェクトまでを表示するのかを決めるために、視点移
動に伴って表示距離を視点位置に加算した位置を求め
る。求めた位置に最も近い地点番号を取得し、取得した
地点番号に対応する建物オブジェクト番号を取得する
(S42)。たとえば、取得した建物オブジェクト番号
が「20」であったとする。
【0197】そして、取得したこれらの建物オブジェク
ト番号の情報を表示オブジェクト取得部35に出力す
る。これらの建物オブジェクト番号の情報を入力した表
示オブジェクト取得部35は、表示テーブルに基づいて
表示する各建物オブジェクトの詳細度を決定する。図1
9の例では、「6」(または「5」)から「10」まで
の建物オブジェクト番号に対応する建物オブジェクトを
レベル1の詳細度で表示することを決定し、「11」か
ら「20」(または「19」)までの建物オブジェクト
番号に対応する建物オブジェクトをレベル2の詳細度で
表示することを決定する(S43)。そして、オブジェ
クト表示部36は、表示オブジェクト取得部35の決定
にしたがって3次元地形データによる表示を行う。
【0198】前述したように、実施の形態2によれば、
道路上に視点移動経路に沿った複数の地点を設定し、各
地点を地点番号で順序づけている。さらに、すべての建
物オブジェクトは建物オブジェクト番号によって道路上
の地点番号と対応づけられているため、建物オブジェク
ト番号と視点位置からの表示軒数を用いることにより、
視点移動に伴うオブジェクトごとの距離計算処理を省く
ことができ、視点位置と各オブジェクトとの距離計算時
間を短縮することにより、レンダリング速度の向上を図
ることができ、高速なスクロールが可能となる。
【0199】実施の形態3.この発明の実施の形態3
は、表示するオブジェクトの詳細度と視点位置からの距
離の関係をレンダリング速度と対応づけて決定するもの
である。まず実施の形態3の構成について図面を参照し
て説明する。なお、レンダリング速度とは、レンダリン
グの速度であって、たとえば、1秒間にレンダリングす
るフレーム数等で表される。このレンダリング速度は、
3次元画像表示装置の表示能力に対応するものである。
【0200】図23は、この発明の実施の形態3にかか
る3次元画像表示装置の概略機能構成を示すブロック図
である。この3次元画像表示装置は、レンダリング速度
と視点からの距離と詳細度とを関連付けるスクロール表
示仕様設定部51と、図示しないマウス等からの入力に
より、つぎに仮想空間を表示するための視点の位置を計
算する視点移動部52と、タイマーおよびカウンタを有
しレンダリング速度を取得するレンダリング速度取得部
53と、オブジェクトごとに視点位置からの距離を計算
するオブジェクト距離計算部54と、オブジェクトを表
示する詳細度をレンダリング速度に基づいて取得するス
クロール表示仕様取得部55と、3次元地形データを表
示するオブジェクト表示部56と、レンダリング速度,
視点位置からの距離およびオブジェクトの詳細度の対応
関係を示すスクロール表示テーブルを記憶するスクロー
ル表示テーブル記憶部57と、を備えている。
【0201】スクロール表示仕様設定部51は、1秒間
にレンダリングするフレーム数によって定義されるレン
ダリング速度、オブジェクトの詳細度および視点位置か
らの距離を、スクロール表示テーブル記憶部57のスク
ロール表示テーブルに設定する。視点移動部52は、操
作員が、図示しないマウスやキーボード等から3次元空
間内で進む方向を入力すると、つぎに仮想空間を表示す
るための視点の位置を計算する。レンダリング速度取得
部53は、1秒間にレンダリングするフレーム数をレン
ダリング速度として計算する。オブジェクト距離計算部
54は、オブジェクトごとに視点位置からの距離を計算
する。なお、前述した実施の形態2のように各オブジェ
クトに番号を付し、視点位置から数えたオブジェクトの
軒数を距離として用いるようにしてもよい。
【0202】スクロール表示仕様取得部55は、レンダ
リング速度取得部53が取得したレンダリング速度の情
報に応じ、オブジェクトの詳細度を切り替える視点位置
からの距離を動的に変える。すなわち、レンダリング速
度取得部53が取得したレンダリング速度の情報および
スクロール表示仕様設定部51が設定したスクロール表
示テーブルに基づいて、視点位置からの距離とオブジェ
クトの詳細度との関係を決定する。オブジェクト表示部
56は、スクロール表示仕様取得部55で決定された視
点位置からの距離とオブジェクトの詳細度との関係に基
づいて3次元地形データを表示する。3次元地形データ
および3次元地形データ記憶部40は、前述した実施の
形態2のものと同様である。
【0203】以上の構成において、実施の形態3の動作
について図面を参照して説明する。図24は、実施の形
態3にかかる3次元画像表示装置の動作の流れを示すフ
ローチャートである。この3次元画像表示装置の動作に
おいては、まず、操作員が、スクロール表示仕様設定部
51により、レンダリング速度,視点位置からの距離お
よびオブジェクトの詳細度をスクロール表示テーブル記
憶部57のスクロール表示テーブルに設定する(S5
1)。図25は、実施の形態3にかかるスクロール表示
テーブルの構成を示す説明図である。このスクロール表
示テーブルには、レンダリング速度,視点位置からの距
離およびオブジェクトの詳細度が設定される。
【0204】オブジェクトの詳細度は何段階でもよく、
一つのオブジェクトに対して詳細なモデルから簡略化し
たモデルまで複数の詳細度のモデルが3次元地形データ
に含まれる。スクロール表示テーブルにおいて、オブジ
ェクトの詳細度および視点位置からの距離は、レンダリ
ング速度に応じて数種類の異なる段階をもつものとな
る。たとえば、詳細度の段階が2段階である場合、レン
ダリング速度が遅いときは、視点位置から相対的に遠く
までをレベル1の詳細なモデルで表示する。一方、レン
ダリング速度が速いときは、視点位置から相対的に近い
オブジェクトのみをレベル1の詳細なモデルで表示し、
相対的に遠いオブジェクトをレベル2の簡略化したモデ
ルで表示する。
【0205】現在の時刻における詳細度切り替え範囲を
Rmとすると。現在の時刻においては、視点位置からR
m以内の距離にあるオブジェクトはレベル1で表示さ
れ、Rmより遠い距離にあるオブジェクトはレベル2で
粗く表示される。スクロール表示テーブルは、スクロー
ル表示仕様取得部55により参照される。なお、スクロ
ール表示テーブルを用いず、所定の条件式を用いてレン
ダリング速度から詳細度を切り替える距離を求めるよう
にしてもよい。レンダリング速度と視点位置からの距離
との関係については、さらに後述する。
【0206】図24にもどり、視点移動部52は、操作
員がマウスやキーボード等から3次元空間内で進む方向
を入力すると、つぎに仮想空間を表示する視点の位置を
計算し、計算した視点位置のデータをオブジェクト距離
計算部54に出力す。また、視点の位置を変えた旨の情
報をレンダリング速度取得部53に出力する(S5
2)。この情報を受信したレンダリング速度取得部53
は、予め決めておいた時間内に視点移動部52によって
視点を移動した回数を数えておき、1秒間にレンダリン
グするフレーム数をレンダリング速度として計算する。
そして、計算したレンダリング速度の情報をスクロール
表示仕様取得部55に出力する(S53)。
【0207】オブジェクト距離計算部54は、視点移動
部52が計算した視点位置のデータを受け取り、受け取
った視点位置から各オブジェクトまでの距離を計算す
る。そして、計算した距離のデータをスクロール表示仕
様取得部55に出力する(S54)。スクロール表示仕
様取得部55は、レンダリング速度取得部53からのレ
ンダリング速度の情報に基づいて、オブジェクトの詳細
度を切り替える視点位置からの距離を動的に変える(S
55)。このとき、オブジェクトの詳細度を切り替える
視点位置からの距離は、スクロール表示テーブルを用い
て求めるようにしてもよいし、所定の計算式から求める
ようにしてもよい。さらに、スクロール表示テーブルお
よび所定の計算式を用いて求めるようにしてもよい。
【0208】たとえば、初期時刻において視点位置から
距離Rmより近い位置にあるオブジェクトをレベル1で
詳細に表示し、距離Rmより遠い位置にあるオブジェク
トをレベル2で粗く表示していたとし、レンダリング速
度取得部53が3フレーム/秒のレンダリング速度を検
出したとする。この場合、Rmを0.6Rmに変えてオ
ブジェクト表示部56に出力する。これにより、視点の
位置から0.6Rm以内の距離にあるオブジェクトをレ
ベル1で詳細に表示し、0.6Rmより遠い距離にある
オブジェクトをレベル2で粗く表示することになる。こ
のようにして、レンダリング速度を取得する毎に、現在
表示している詳細度の適用範囲を増減し、次回に表示す
る詳細度の適用範囲を変えていく。
【0209】つぎに、スクロール表示仕様取得部55
は、オブジェクト距離計算部54からの各オブジェクト
の位置と視点位置との距離の情報、およびオブジェクト
の詳細度を切り替える視点位置からの距離に基づいて、
各オブジェクトの詳細度を決定する(S56)。そし
て、決定した各オブジェクトの詳細度の情報をオブジェ
クト表示部56に出力する。オブジェクト表示部56
は、スクロール表示仕様取得部55において取得したデ
ータに基づいて3次元地形データを表示する。
【0210】前述したように、実施の形態3によれば、
1秒間のレンダリング量に応じて詳細度レベルの範囲を
変えるため、1秒間のレンダリング量をコンピュータの
表示能力に適した値に維持できる。この結果、レンダリ
ングするデータ量によってスクロール速度が速くなった
り遅くなったりすることを防ぐ。すなわち、レンダリン
グ速度をコンピュータの表示能力と対応づけることによ
り、コンピュータの表示能力に適したオブジェクトの詳
細度を設定することができる。
【0211】換言すれば、レンダリング速度によって表
示する詳細度を動的に変化することにより、コンピュー
タの表示能力が高い場合にも一律にオブジェクトの詳細
度を粗くしてしまうことを防止することができる。さら
に換言すれば、1秒間のレンダリング量をコンピュータ
の表示能力に適した値に維持できるため、「スクロール
速度が速い場合にはコンピュータの表示能力がスクロー
ル速度に対応できない」という考えからコンピュータの
表示能力が高い場合でもスクロール速度が速い場合には
常に粗く表示してしまうという従来の問題点を解消でき
る。
【0212】なお、レンダリング速度に代えて、設定さ
れたスクロール速度に基づいて、視点位置からの距離と
オブジェクトの詳細度との関係を決定するようにしても
よいし、視界に基づいて、視点位置からの距離とオブジ
ェクトの詳細度との関係を決定するようにしてもよい。
【0213】実施の形態4.この発明の実施の形態4
は、相対的に遠くに存在するオブジェクトでも目立つオ
ブジェクトであれば詳細に表示するようにしたものであ
る。まず、実施の形態4の構成について図面を参照して
説明する。
【0214】図26は、この発明の実施の形態4にかか
る3次元画像表示装置の概略機能構成を示すブロック図
である。この3次元画像表示装置は、オブジェクトが視
点位置からどのくらい見えているかを示す可視率とオブ
ジェクトの詳細度との関係を設定する可視率設定部61
と、操作員によるマウス等からの入力により、つぎに仮
想空間を表示するための視点の位置を計算する視点移動
部62と、各オブジェクトの可視率を計算する可視率計
算部63と、可視率に応じて表示するオブジェクトの詳
細度を取得する表示仕様取得部64と、3次元地形デー
タによる3次元画像のスクロール表示を行うオブジェク
ト表示部65と、可視率とオブジェクトの詳細度との関
係を示す可視率テーブルを記憶する可視率テーブル記憶
部66と、を備えている。3次元地形データおよび3次
元地形データ記憶部40は、実施の形態2と同様のもの
である。
【0215】可視率設定部61は、オブジェクトの詳細
度と、各オブジェクトが視点の位置からどのくらい見通
し良く見えているかを示す可視率とを可視率テーブル記
憶部66の可視率テーブルに設定する。視点移動部62
は、操作員がマウスやキーボード等から3次元空間内で
進む方向を入力すると、つぎに仮想空間を表示するため
の視点の位置を計算する。可視率計算部63は、各オブ
ジェクトに対して可視率を計算する。表示仕様取得部6
4は、可視率テーブル記憶部66の可視率テーブルを参
照し、可視率計算部63が計算した可視率に応じて表示
するオブジェクトの詳細度を取得する。オブジェクト表
示部65では、表示仕様取得部64が取得したデータに
基づいて3次元地形データを表示する。
【0216】以上の構成において、実施の形態4の動作
について図面を参照して説明する。図27は、実施の形
態4にかかる3次元画像表示装置の動作の流れを示すフ
ローチャートである。この3次元画像表示装置の動作に
おいては、まず、可視率設定部61が、各オブジェクト
が視点の位置からどのくらい見通し良く見えているかを
可視率として、可視率に応じたオブジェクトの詳細度と
ともに可視率テーブルに設定する(S61)。可視率の
計算方法は特に限定されない。可視率の具体的に計算方
法については後述する。
【0217】図28は、実施の形態4にかかる可視率テ
ーブルの構成を示す説明図である。この可視率テーブル
には、可視率および可視率に対応したオブジェクトの詳
細度が設定される。この可視率に対応したオブジェクト
の詳細度は何段階設定してもよい。たとえば、可視率が
1.0の場合は詳細に表示し、可視率が0.3の場合は
粗く表示する。可視率テーブルは、表示仕様取得部64
において参照される。
【0218】図27にもどり、操作員がマウスやキーボ
ード等から3次元空間内で進む方向を入力すると、視点
移動部62は、つぎに仮想空間を表示するための視点の
位置を計算し、計算した視点の位置のデータを可視率計
算部63に出力する(S62)。可視率計算部63は、
視点移動部62から視点位置のデータを受け取り、各オ
ブジェクトに対して、視点の位置からどのくらい見通し
良く見えているかを可視率として計算する(S63)。
【0219】図29は、実施の形態4にかかる可視率の
具体的な計算方法を説明するための説明図である。この
計算方法において、可視率計算部63は、まず、視点移
動部62から受け取った視点位置の高さと同じ高さで、
視点位置と注目しているオブジェクト(可視率計算の対
象であるオブジェクト、以下、注目オブジェクトとい
う)の重心位置とを結び、結んだ線を半径とする円と結
んだ線を中心線とする視野角A度の範囲の共通部分(以
下、この範囲をオブジェクト見通し範囲という)を設定
する。視野角A度は予め決めておく。
【0220】オブジェクト見通し範囲内に存在するオブ
ジェクトの個数をNとし、注目オブジェクトの高さをH
とすると、オブジェクト見通し範囲において、高さがr
×H以上のオブジェクトの個数がMであったとき、可視
率はM/Nで求められる。ここでrは係数であり、任意
に設定できる。求めた可視率は表示仕様取得部64に出
力する。なお、可視率を計算せず、目立つオブジェクト
の情報を3次元地形データに含めるようにし、3次元地
形データに含まれる目立つオブジェクトの情報に基づい
て目立つオブジェクトを優先的に表示するようにしても
よい。
【0221】表示仕様取得部64は、可視率計算部63
からの可視率を可視率テーブルの可視率と照らし合わ
せ、表示するオブジェクトの詳細度を取得する(S6
4)。そして、取得したオブジェクトの詳細度のデータ
をオブジェクト表示部65に出力する。オブジェクト表
示部65は、表示仕様取得部64からのオブジェクトの
詳細度のデータに基づいて3次元地形データを入力し、
3次元画像表示を行う(S65)。
【0222】前述したように、実施の形態4によれば、
視点の位置からの物の見え方に基づいてオブジェクトの
詳細度を決定するため、視点の位置からよく見えている
オブジェクトは詳しく表示し、よく見えていないオブジ
ェクトは粗く表示することができる。すなわち、視点の
位置からの物の見え方に基づいてオブジェクトの詳細度
を決定することにより、視点の位置から遠い距離にあっ
ても見えている部分が多いオブジェクトを粗く表示して
しまうことや、他のオブジェクトの陰に隠れて視点の位
置から見えている部分が少ないにもかかわらず視点位置
から近い距離にあるがために詳細に表示してしまうとい
うことを防ぐことができる。これにより、リアリティー
を向上させて見栄えを維持しつつ効率のよいレンダリン
グを実現することができ、高速にスクロールできる。
【0223】実施の形態5.このの実施の形態5は、相
対的に遠方にあるオブジェクトについて予めレンダリン
グ画像を作成し、スクロール表示の際に、相対的に遠方
にあるオブジェクトについてはレンダリングせず、予め
作成したレンダリング画像を切り替えて表示するように
したものである。
【0224】図30は、この発明の実施の形態5にかか
る3次元画像表示装置の概略機能構成を示すブロック図
である。この3次元画像表示装置は、相対的に遠方にあ
るオブジェクトについてスクロール表示前に予めレンダ
リング画像を作成する画像作成部71と、マウス等から
の入力により、つぎに仮想空間を表示するための視点の
位置を計算する視点移動部72と、オブジェクトごとに
視点位置からの距離を計算するオブジェクト距離計算部
73と、3次元地形データによる3次元画像を表示する
合成表示部74と、を備えている。3次元地形データお
よび3次元地形データ記憶部40は、実施の形態2と同
様のものである。
【0225】画像作成部71は、各道路オブジェクト上
の複数の地点に視点を置いたときのレンダリング画像を
作成する。視点移動部72は、操作員がマウスやキーボ
ード等から3次元空間内で進む方向を入力するとつぎに
仮想空間を表示する視点の位置を計算する。オブジェク
ト距離計算部73は、オブジェクトごとに視点位置から
の距離を計算する。なお、前述した実施の形態2のよう
に、オブジェクトごとにオブジェクト番号を付し、視点
位置からのオブジェクトの軒数を距離として用いるよう
にしてもよい。合成表示部74は、視点位置から相対的
に近距離にあるオブジェクトに対しては予め距離に応じ
て決めてあるオブジェクトの詳細度にしたがって表示
し、視点から相対的に遠距離にあるオブジェクトに対し
ては画像作成部71が予め作成した画像を用いて複数の
画像を切り替えながら表示する。
【0226】以上の構成において、実施の形態5の動作
について図面を参照して説明する。図31は、実施の形
態5にかかる3次元画像表示装置の動作の流れを示すフ
ローチャートであり、図32は、実施の形態5にかかる
レンダリング画像作成処理を説明するための説明図であ
る。この3次元画像表示装置の動作においては、画像作
成部71が、まず、各道路オブジェクト上において進行
方向に複数の地点を設定し、各地点に視点を置いたとき
のレンダリング画面を画像として作成する(S71)。
この画像は、3次元仮想空間内を視点移動する際に視点
位置から遠距離にあるオブジェクトに対して用いるもの
であり、予め作成しておく。
【0227】視点移動部72は、操作員がマウスやキー
ボード等から3次元空間内で進む方向を入力するとつぎ
に仮想空間を表示する視点の位置を計算し、計算した視
点位置のデータを、オブジェクト距離計算部73に出力
する。オブジェクト距離計算部73は、視点移動部72
からの視点位置のデータを受け取り、各オブジェクトに
対し、受け取った視点位置からの距離を計算する(S7
2)。そして、計算した距離のデータを合成表示部74
に出力する。
【0228】合成表示部74は、オブジェクト距離計算
部73から受け取った視点位置からの距離のデータを参
照し、相対的に近距離であるか遠距離であるかを判定す
る。視点位置から相対的に近距離のオブジェクトに対し
てはレンダリングを行い、遠距離のオブジェクトに対し
ては、画像作成部71において作成した複数のレンダリ
ング画像を切り替えながら表示する(S73)。この
際、視点位置からどれくらいの距離までをレンダリング
するかは予め任意の距離を設定しておく。
【0229】図33は、実施の形態5にかかる合成表示
部74による表示を説明するための説明図である。道路
オブジェクト上において視点の位置を移動していくと、
画像作成部71においてレンダリング画像を作成したA
地点に至る。この場合、A地点より所定距離だけ先のC
地点よりも視点位置から遠い距離にあるオブジェクトに
対してはC地点において作成した画像を用い、視点位置
からC地点までの距離にあるオブジェクトをレンダリン
グする。同様に、さらに視点を移動して視点位置がB地
点に至った場合、C地点より所定距離だけ先のD地点よ
りも視点位置から遠い距離にあるオブジェクトに対して
はD地点において作成した画像を用い、視点位置からD
地点までの距離にあるオブジェクトをレンダリングす
る。このようにして、視点移動に伴って画像作成部71
において作成した画像を切り替えながら表示する。
【0230】前述したように、実施の形態5によれば、
視点の位置から遠い距離にあるオブジェクトに対しては
予め作成してあるレンダリング画像を用いるため、レン
ダリング時間を短縮することができる。また、VRML
ファイルでオブジェクトを記述する際に、道路の進行方
向に沿って視点の位置から近い順に記述しておいたとす
ると、表示の際に、レンダリングするオブジェクトとレ
ンダリング画像を用いるオブジェクトとの境界となるオ
ブジェクトを検出した後は、各オブジェクトに対して視
点位置との距離計算が不要になる。このように、視点位
置と各オブジェクトとの距離計算時間を短縮することに
より、レンダリング速度の向上を図ることができ、高速
なスクロールが可能となる。
【0231】なお、前述した実施の形態1〜実施の形態
5にかかる方法を実現するコンピュータプログラムを、
PCカードメモリ,フロッピーディスク,光磁気ディス
ク,CD−ROM等の記録媒体に格納し、この記録媒体
に記録されたプログラムを、3次元画像表示装置にイン
ストールすることにより、その3次元画像表示装置に前
述した3次元画像表示装置の機能を具備させることもで
きる。
【0232】また、実施の形態1においても、実施の形
態2〜5と同様に、詳細度の異なる複数のモデルをもつ
オブジェクトのデータを3次元地形データ中に含めるよ
うにし、第1変更部7,第2変更部8,第3変更部9,
第4変更部10が、視野,データ量,スクロール速度,
レンダリング速度に応じ、表示するオブジェクトの詳細
度を変更するようにしてもよいし、オブジェクトの詳細
度の切り替えをオブジェクトの番号に基づいて行うよう
にしてもよい。
【0233】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によれ
ば、入力手段が、建物および道路の情報を含み複数の領
域からなる3次元地形データのうちで、仮想的な視点位
置からの視野に入らない領域の3次元地形データの入力
を省略し、仮想的な視点位置からの視野に入る領域の3
次元地形データのみを選択して入力し、表示制御手段
が、入力手段が入力した3次元地形データに基づいて仮
想的な視点位置からの3次元画像を表示画面に表示させ
る。これにより、無駄な処理を省略し、表示動作を高速
化することができるため、スクロール表示の性能を向上
させることができる、という効果を奏する。
【0234】つぎの発明によれば、入力手段が、仮想的
な視点位置からの視野に基づいて3次元地形データの縮
尺を選択して入力することにより、仮想的な視点位置か
らの視野に応じて、表示する領域の一部または全部にお
いて3次元地形データの縮尺を変更し、表示のための3
次元地形データのデータ量を調節することができるた
め、適切なスクロール表示を行うことができる、という
効果を奏する。
【0235】つぎの発明によれば、入力手段が、データ
量が所定の値以下になるように3次元地形データの縮尺
を選択して入力することにより、表示する領域の一部ま
たは全部において3次元地形データの縮尺を変更し、表
示のための3次元地形データのデータ量を調節すること
ができるため、適切なスクロール表示を行うことができ
る、という効果を奏する。
【0236】つぎの発明によれば、入力手段が、仮想的
な視点位置の移動速度に基づいて3次元地形データの縮
尺を選択して入力することにより、仮想的な視点位置の
移動速度に応じて、表示する領域の一部または全部にお
いて3次元地形データの縮尺を変更し、表示のための3
次元地形データのデータ量を調節することができるた
め、適切なスクロール表示を行うことができる、という
効果を奏する。
【0237】つぎの発明によれば、測定手段が、レンダ
リング速度を測定し、入力手段が、測定手段が測定した
レンダリング速度に基づいて3次元地形データの縮尺を
選択して入力する。これにより、3次元画像表示装置の
表示能力に応じて、表示する領域の一部または全部にお
いて3次元地形データの縮尺を変更し、表示のための3
次元地形データのデータ量を調節することができるた
め、適切なスクロール表示を行うことができる、という
効果を奏する。
【0238】つぎの発明によれば、入力手段が、仮想的
な視点位置に相対的に近い位置にある領域については相
対的に低縮尺の3次元地形データを選択し、仮想的な視
点位置から相対的に遠い位置にある領域については相対
的に高縮尺の3次元地形データを選択することにより、
詳しく見えない遠い位置にある領域について3次元地形
データのデータ量を低減するため、表示画像の見栄えが
損なわれることを低減することができる、という効果を
奏する。
【0239】つぎの発明によれば、入力手段が、仮想的
な視点位置からの視野に基づいて、仮想的な視点位置か
らの視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて
入力することにより、仮想的な視点位置からの視野に応
じて、一部のメッシュまたは一部のオブジェクトを間引
く等して入力し、表示のための3次元地形データのデー
タ量を調節することができるため、適切なスクロール表
示を行うことができる、という効果を奏する。
【0240】つぎの発明によれば、入力手段が、仮想的
な視点位置からの視野に入る領域の3次元地形データの
データ量に基づいて、仮想的な視点位置からの視野に入
る領域の3次元地形データの一部を除いて入力すること
により、表示のための3次元地形データのデータ量に応
じて、一部のメッシュまたは一部のオブジェクトを間引
く等して入力し、表示のための3次元地形データのデー
タ量を調節することができるため、適切なスクロール表
示を行うことができる、という効果を奏する。
【0241】つぎの発明によれば、入力手段が、仮想的
な視点位置の移動速度に基づいて、仮想的な視点位置か
らの視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて
入力することにより、仮想的な視点位置の移動速度に応
じて、一部のメッシュまたは一部のオブジェクトを間引
く等して入力し、表示のための3次元地形データのデー
タ量を調節することができるため、適切なスクロール表
示を行うことができる、という効果を奏する。
【0242】つぎの発明によれば、測定手段が、レンダ
リング速度を測定し、入力手段が、測定手段が測定した
レンダリング速度に基づいて、仮想的な視点位置からの
視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて入力
する。これにより、3次元画像表示装置の表示能力に応
じて、一部のメッシュまたは一部のオブジェクトを間引
く等して入力し、表示のための3次元地形データのデー
タ量を調節することができるため、適切なスクロール表
示を行うことができる、という効果を奏する。
【0243】つぎの発明によれば、表示手段が、仮想的
な視点位置から相対的に遠い位置にある領域のデータを
除いて入力することにより、詳しく見えない遠い位置に
ある領域について3次元地形データのデータ量を低減す
るため、表示画像の見栄えが損なわれることを低減する
ことができる、という効果を奏する。
【0244】つぎの発明によれば、選択手段が、3次元
地形データからランドマークとなるオブジェクトのデー
タを選択し、表示制御手段が、選択手段が選択したオブ
ジェクトを含む3次元画像を表示画面に表示させる。こ
れにより、現実の空間を移動するときに見える風景によ
り近い画像を表示させることができるため、表示する画
像の臨場感を向上させることができる、という効果を奏
する。
【0245】つぎの発明によれば、記憶手段が、仮想的
な視点位置に相対的に近い領域から見た周囲の領域の3
次元画像を予めレンダリングして記憶し、表示制御手段
が、仮想的な視点位置に相対的に近い領域の周囲に仮想
的なスクリーンを立て、記憶手段が記憶した3次元画像
を貼り付けて表示画面に表示させる。これにより、表示
動作において、周囲の領域については、新たに電子ファ
イル等から読み込んでレンダリングするのではなく、予
め電子ファイル等から読み込んでレンダリングした画像
を貼り付けることができるため、表示動作を高速化し、
スクロール表示の性能を向上させることができる、とい
う効果を奏する。
【0246】つぎの発明によれば、入力手段が、各道路
オブジェクトに沿って順に各建物オブジェクトに付され
た建物オブジェクト番号を入力し、決定手段が、入力手
段が入力した建物オブジェクト番号に基づいて、表示す
る各建物オブジェクトの詳細度を決定しかつ/または各
建物オブジェクトを表示するか否かを決定する。これに
より、建物オブジェクトの位置と仮想的な視点位置との
距離計算の計算時間を短縮することができるため、表示
動作を高速化し、スクロール表示の性能を向上させるこ
とができる、という効果を奏する。
【0247】つぎの発明によれば、設定手段が、道路オ
ブジェクト上に配置された複数の地点の位置情報、道路
オブジェクトに沿って順に各地点に付された地点番号、
および各地点番号に対応させて各建物オブジェクトごと
に付された建物オブジェクト番号を、1または複数のテ
ーブルに設定し、取得手段が、設定手段が設定したテー
ブルに基づいて、仮想的な視点位置の視線方向にある道
路オブジェクトのうち仮想的な視点位置に最も近い道路
オブジェクト上の地点のうち仮想的な視点位置に最も近
い地点の地点番号に対応する建物オブジェクト番号を取
得し、決定手段が、前記取得手段が取得した建物オブジ
ェクト番号およびその他の建物オブジェクト番号に基づ
いて、表示する各建物オブジェクトの詳細度を決定しか
つ/または各建物オブジェクトを表示するか否かを決定
する。これにより、建物オブジェクトの位置と仮想的な
視点位置との距離計算の計算時間を短縮することができ
るため、表示動作を高速化し、スクロール表示の性能を
向上させることができる、という効果を奏する。
【0248】つぎの発明によれば、設定手段が、道路オ
ブジェクト上に配置された複数の地点の位置情報、道路
オブジェクトに沿って順に各地点に付された地点番号、
および各地点番号に対応させて各建物オブジェクトごと
に付された建物オブジェクト番号を、1または複数のテ
ーブルに設定し、取得手段が、設定手段が設定したテー
ブルに基づいて、仮想的な視点位置から所定の距離だけ
離れた位置に最も近い地点の地点番号に対応する建物オ
ブジェクト番号を取得し、決定手段が、取得手段が取得
した建物オブジェクト番号およびその他の建物オブジェ
クト番号に基づいて、表示する各建物オブジェクトの詳
細度を決定しかつ/または各建物オブジェクトを表示す
るか否かを決定する。これにより、建物オブジェクトの
位置と仮想的な視点位置との距離計算の計算時間を短縮
することができるため、表示動作を高速化し、スクロー
ル表示の性能を向上させることができる、という効果を
奏する。
【0249】つぎの発明によれば、測定手段がレンダリ
ング速度を測定し、決定手段が、測定手段が測定したレ
ンダリング速度に基づいて、仮想的な視点位置からの距
離とオブジェクトの詳細度との対応関係を決定し、表示
制御手段が、決定手段が決定した対応関係および3次元
地形データに基づいて仮想的な視点位置からの3次元画
像を表示画面に表示させる。これにより、3次元画像表
示装置の表示能力に応じてオブジェクトの詳細度の切り
替えが行われるため、3次元画像表示装置の表示能力に
応じた適切なスクロール表示を行うことが可能となる、
という効果を奏する。
【0250】つぎの発明によれば、判定手段が、3次元
地形データの各オブジェクトの見通しの良さを判定し、
決定手段が、判定手段が判定した見通しの良さに基づい
て各オブジェクトの詳細度を決定し、表示制御手段が、
決定手段が決定した各オブジェクトの詳細度および3次
元地形データに基づいて仮想的な視点位置からの3次元
画像を表示画面に表示させる。これにより、現実の空間
を移動するときに見える風景により近い画像を表示させ
ることができるため、表示する画像の臨場感を向上させ
ることができる、という効果を奏する。
【0251】つぎの発明によれば、画像作成手段が、各
道路オブジェクト上の複数の箇所に視点位置を置いた場
合の複数のレンダリング画像を予め作成し、表示制御手
段が、各建物オブジェクトが相対的に近距離にあるか否
かを判定し、相対的に近距離にある建物オブジェクトつ
いては所定の規則にしたがって詳細度を決定して表示画
面に表示させ、相対的に遠距離にある建物オブジェクト
については画像作成手段が予め作成した複数のレンダリ
ング画像を切り替えて表示画面に表示させる。これによ
り、表示動作において、相対的に遠距離にある建物オブ
ジェクトについては、建物オブジェクトの位置と仮想的
な視点位置との距離を計算する必要がなくなり、建物オ
ブジェクトの位置と仮想的な視点位置との距離計算の計
算時間を短縮することができるため、表示動作を高速化
し、スクロール表示の性能を向上させることができる、
という効果を奏する。
【0252】つぎの発明によれば、入力工程で、建物お
よび道路の情報を含み複数の領域からなる3次元地形デ
ータのうちで、仮想的な視点位置からの視野に入らない
領域の3次元地形データの入力を省略し、仮想的な視点
位置からの視野に入る領域の3次元地形データのみを選
択して入力し、表示制御工程で、入力工程で入力された
3次元地形データに基づいて仮想的な視点位置からの3
次元画像を表示画面に表示させる。これにより、無駄な
処理を省略し、表示動作を高速化することができるスク
ロール表示の性能を向上させることができる、という効
果を奏する。
【0253】つぎの発明によれば、入力工程で、仮想的
な視点位置からの視野に基づいて3次元地形データの縮
尺を選択して入力することにより、仮想的な視点位置か
らの視野に応じて、表示する領域の一部または全部にお
いて3次元地形データの縮尺を変更し、表示のための3
次元地形データのデータ量を調節することができるた
め、適切なスクロール表示を行うことができる、という
効果を奏する。
【0254】つぎの発明によれば、入力工程で、データ
量が所定の値以下になるように3次元地形データの縮尺
を選択して入力することにより、表示する領域の一部ま
たは全部において3次元地形データの縮尺を変更し、表
示のための3次元地形データのデータ量を調節すること
ができるため、適切なスクロール表示を行うことができ
る、という効果を奏する。
【0255】つぎの発明によれば、入力工程で、仮想的
な視点位置の移動速度に基づいて3次元地形データの縮
尺を選択して入力することにより、仮想的な視点位置の
移動速度に応じて、表示する領域の一部または全部にお
いて3次元地形データの縮尺を変更し、表示のための3
次元地形データのデータ量を調節することができるた
め、適切なスクロール表示を行うことができる、という
効果を奏する。
【0256】つぎの発明によれば、測定工程で、レンダ
リング速度を測定し、入力工程で、測定工程で測定され
たレンダリング速度に基づいて3次元地形データの縮尺
を選択して入力する。これにより、表示能力に応じて、
表示する領域の一部または全部において3次元地形デー
タの縮尺を変更し、表示のための3次元地形データのデ
ータ量を調節することができるため、適切なスクロール
表示を行うことができる、という効果を奏する。
【0257】つぎの発明によれば、入力工程で、仮想的
な視点位置に相対的に近い位置にある領域については相
対的に低縮尺の3次元地形データを選択し、仮想的な視
点位置から相対的に遠い位置にある領域については相対
的に高縮尺の3次元地形データを選択することにより、
詳しく見えない遠い位置にある領域について3次元地形
データのデータ量を低減するため、表示画像の見栄えが
損なわれることを低減することができる、という効果を
奏する。
【0258】つぎの発明によれば、入力工程で、仮想的
な視点位置からの視野に基づいて、仮想的な視点位置か
らの視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて
入力することにより、仮想的な視点位置からの視野に応
じて、一部のメッシュまたは一部のオブジェクトを間引
く等して入力し、表示のための3次元地形データのデー
タ量を調節することができるため、適切なスクロール表
示を行うことができる、という効果を奏する。
【0259】つぎの発明によれば、入力工程で、仮想的
な視点位置からの視野に入る領域の3次元地形データの
データ量に基づいて、仮想的な視点位置からの視野に入
る領域の3次元地形データの一部を除いて入力すること
により、表示のための3次元地形データのデータ量に応
じて、一部のメッシュまたは一部のオブジェクトを間引
く等して入力し、表示のための3次元地形データのデー
タ量を調節することができるため、適切なスクロール表
示を行うことができる、という効果を奏する。
【0260】つぎの発明によれば、入力工程で、仮想的
な視点位置の移動速度に基づいて、仮想的な視点位置か
らの視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて
入力することにより、仮想的な視点位置の移動速度に応
じて、一部のメッシュまたは一部のオブジェクトを間引
く等して入力し、表示のための3次元地形データのデー
タ量を調節することができるため、適切なスクロール表
示を行うことができる、という効果を奏する。
【0261】つぎの発明によれば、測定工程で、レンダ
リング速度を測定し、入力工程で、測定工程で測定され
たレンダリング速度に基づいて、仮想的な視点位置から
の視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて入
力する。これにより、表示能力に応じて、一部のメッシ
ュまたは一部のオブジェクトを間引く等して入力し、表
示のための3次元地形データのデータ量を調節すること
ができるため、適切なスクロール表示を行うことができ
る、という効果を奏する。
【0262】つぎの発明によれば、表示工程で、仮想的
な視点位置から相対的に遠い位置にある領域のデータを
除いて入力することにより、詳しく見えない遠い位置に
ある領域について3次元地形データのデータ量を低減す
るため、表示画像の見栄えが損なわれることを低減する
ことができる、という効果を奏する。
【0263】つぎの発明によれば、選択工程で、3次元
地形データからランドマークとなるオブジェクトのデー
タを選択し、表示制御工程で、選択工程で選択されたオ
ブジェクトを含む3次元画像を表示画面に表示させる。
これにより、現実の空間を移動するときに見える風景に
より近い画像を表示させることができるため、表示する
画像の臨場感を向上させることができる、という効果を
奏する。
【0264】つぎの発明によれば、記憶工程で、仮想的
な視点位置に相対的に近い領域から見た周囲の領域の3
次元画像を予めレンダリングして記憶し、表示制御工程
で、仮想的な視点位置に相対的に近い領域の周囲に仮想
的なスクリーンを立て、記憶工程で記憶された3次元画
像を貼り付けて表示画面に表示させる。これにより、表
示動作において、周囲の領域については、新たに電子フ
ァイル等から読み込んでレンダリングするのではなく、
予め電子ファイル等から読み込んでレンダリングした画
像を貼り付けることができるため、表示動作を高速化
し、スクロール表示の性能を向上させることができる、
という効果を奏する。
【0265】つぎの発明によれば、入力工程で、各道路
オブジェクトに沿って順に各建物オブジェクトに付され
た建物オブジェクト番号を入力し、決定工程で、入力工
程で入力された建物オブジェクト番号に基づいて、表示
する各建物オブジェクトの詳細度および/または各建物
オブジェクトを表示するか否かを決定する。これによ
り、建物オブジェクトの位置と仮想的な視点位置との距
離計算の計算時間を短縮することができるため、表示動
作を高速化し、スクロール表示の性能を向上させること
ができる、という効果を奏する。
【0266】つぎの発明によれば、設定工程で、道路オ
ブジェクト上に配置された複数の地点の位置情報、道路
オブジェクトに沿って順に各地点に付された地点番号、
および各地点番号に対応させて各建物オブジェクトごと
に付された建物オブジェクト番号を、1または複数のテ
ーブルに設定し、取得工程で、設定工程で設定されたテ
ーブルに基づいて、仮想的な視点位置の視線方向にある
道路オブジェクトのうち仮想的な視点位置に最も近い道
路オブジェクト上の地点のうち仮想的な視点位置に最も
近い地点の地点番号に対応する建物オブジェクト番号を
取得し、決定工程で、取得工程で取得された建物オブジ
ェクト番号およびその他の建物オブジェクト番号に基づ
いて、表示する各建物オブジェクトの詳細度および/ま
たは各建物オブジェクトを表示するか否かを決定する。
これにより、建物オブジェクトの位置と仮想的な視点位
置との距離計算の計算時間を短縮することができるた
め、表示動作を高速化し、スクロール表示の性能を向上
させることができる、という効果を奏する。
【0267】つぎの発明によれば、設定工程で、道路オ
ブジェクト上に配置された複数の地点の位置情報、道路
オブジェクトに沿って順に各地点に付された地点番号、
および各地点番号に対応させて各建物オブジェクトごと
に付された建物オブジェクト番号を、1または複数のテ
ーブルに設定し、取得工程で、設定工程で設定されたテ
ーブルに基づいて、仮想的な視点位置から所定の距離だ
け離れた位置に最も近い地点の地点番号に対応する建物
オブジェクト番号を取得し、決定工程で、取得工程で取
得された建物オブジェクト番号およびその他の建物オブ
ジェクト番号に基づいて、表示する各建物オブジェクト
の詳細度を決定しかつ/または各建物オブジェクトを表
示するか否かを決定する。これにより、建物オブジェク
トの位置と仮想的な視点位置との距離計算の計算時間を
短縮することができるため、表示動作を高速化し、スク
ロール表示の性能を向上させることができる、という効
果を奏する。
【0268】つぎの発明によれば、測定工程で、レンダ
リング速度を測定し、決定工程で、測定工程で測定され
たレンダリング速度に基づいて、仮想的な視点位置から
の距離と建物オブジェクトの詳細度との対応関係を決定
し、表示制御工程で、決定工程で決定された対応関係お
よび3次元地形データに基づいて仮想的な視点位置から
の3次元画像を表示画面に表示させる。これにより、3
次元画像表示装置の表示能力に応じて建物オブジェクト
の詳細度の切り替えが行われるため、3次元画像表示装
置の表示能力に応じた適切なスクロール表示を行うこと
が可能となる、という効果を奏する。
【0269】つぎの発明によれば、判定工程で、3次元
地形データの各建物オブジェクトの見通しの良さを判定
し、決定工程で、判定工程で判定された見通しの良さに
基づいて各建物オブジェクトの詳細度を決定し、表示制
御工程で、決定工程で決定された各建物オブジェクトの
詳細度および3次元地形データに基づいて仮想的な視点
位置からの3次元画像を表示画面に表示させる。これに
より、現実の空間を移動するときに見える風景により近
い画像を表示させることができるため、表示する画像の
臨場感を向上させることができる、という効果を奏す
る。
【0270】つぎの発明によれば、画像作成工程で、各
道路オブジェクト上の複数の箇所に視点位置を置いた場
合の複数のレンダリング画像を予め作成し、表示制御工
程で、各建物オブジェクトが相対的に近距離にあるか否
かを判定し、相対的に近距離にある建物オブジェクトつ
いては所定の規則にしたがって詳細度を決定して表示画
面に表示させ、相対的に遠距離にある建物オブジェクト
については画像作成工程で予め作成された複数のレンダ
リング画像を切り替えて表示画面に表示させる。これに
より、表示動作において、相対的に遠距離にある建物オ
ブジェクトについては、建物オブジェクトの位置と仮想
的な視点位置との距離を計算する必要がなくなり、建物
オブジェクトの位置と仮想的な視点位置との距離計算の
計算時間を短縮することができるため、表示動作を高速
化し、スクロール表示の性能を向上させることができ
る、という効果を奏する。
【0271】つぎの発明によれば、前述した発明にかか
る方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録し
たことで、そのプログラムが機械読み取り可能となり、
これによって、前述した発明にかかる方法の動作をコン
ピュータによって実現することが可能となる、という効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1にかかる3次元画像
表示装置の概略機能構成を示すブロック図である。
【図2】 実施の形態1にかかる3次元画像表示装置に
おける視点位置の移動を説明するための説明図である。
【図3】 実施の形態1にかかる領域選択部の標準形式
動作を説明するための説明図である。
【図4】 実施の形態1にかかる3次元地形データの接
続関係を示す説明図である。
【図5】 実施の形態1にかかる3次元地形データ選択
処理の流れを示すフローチャートである。
【図6】 (a)(b)(c)は、実施の形態1にかか
る3次元地形データの縮尺を説明するための説明図であ
る。
【図7】 実施の形態1にかかる第1変更部の縮尺選択
処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】 実施の形態1にかかる第2変更部のデータ量
調整処理の流れを示すフローチャートである。
【図9】 実施の形態1にかかる第3変更部の3次元地
形データ変更処理の流れを示すフローチャートである。
【図10】 実施の形態1にかかる第4変更部の3次元
地形データ変更処理の流れを示すフローチャートであ
る。
【図11】 実施の形態1にかかるランドマーク選択処
理の流れを示すフローチャートである。
【図12】 実施の形態1にかかる隣接レンダリング画
像表示処理の流れを示すフローチャートである。
【図13】 実施の形態1にかかる隣接レンダリング画
像表示処理を説明するための説明図である。
【図14】 この発明の実施の形態2にかかる3次元画
像表示装置の概略機能構成を示すブロック図である。
【図15】 実施の形態2にかかる道路オブジェクト設
定部の道路オブジェクト設定処理を説明するための説明
図である。
【図16】 実施の形態2にかかる道路オブジェクトテ
ーブルの構成を示す説明図である。
【図17】 実施の形態2にかかる建物オブジェクト設
定部の建物オブジェクト設定処理を説明するための説明
図である。
【図18】 実施の形態2にかかる建物オブジェクトテ
ーブルの構成を示す説明図である。
【図19】 実施の形態2にかかる表示テーブルの構成
を示す説明図である。
【図20】 実施の形態2にかかる詳細度の切り替え処
理を説明するための説明図である。
【図21】 実施の形態2にかかる視点移動開始後の処
理の流れを示すフローチャートである。
【図22】 実施の形態2にかかる視点移動開始後の処
理の他の例を示すフローチャートである。
【図23】 この発明の実施の形態3にかかる3次元画
像表示装置の概略機能構成を示すブロック図である。
【図24】 実施の形態3にかかる3次元画像表示装置
の動作の流れを示すフローチャートである。
【図25】 実施の形態3にかかるスクロール表示テー
ブルの構成を示す説明図である。
【図26】 この発明の実施の形態4にかかる3次元画
像表示装置の概略機能構成を示すブロック図である。
【図27】 実施の形態4にかかる3次元画像表示装置
の動作の流れを示すフローチャートである。
【図28】 実施の形態4にかかる可視率テーブルの構
成を示す説明図である。
【図29】 実施の形態4にかかる可視率の具体的な計
算方法を説明するための説明図である。
【図30】 この発明の実施の形態5にかかる3次元画
像表示装置の概略機能構成を示すブロック図である。
【図31】 実施の形態5にかかる3次元画像表示装置
の動作の流れを示すフローチャートである。
【図32】 実施の形態5にかかるレンダリング画像作
成処理を説明するための説明図である。
【図33】 実施の形態5にかかる合成表示部74によ
る表示を説明するための説明図である。
【符号の説明】
1 3次元地形データ記憶部、2 メッシュ管理データ
記憶部、3 視点移動部、4 領域選択部、5 レンダ
リング部、6 縮尺管理データ記憶部、7 第1変更
部、8 第2変更部、9 第3変更部、10 第4変更
部、11 ランドマーク選択部、12 隣接レンダリン
グ画像生成部、13 一時記憶領域、14タイマー、1
6〜19 3次元地形データ、21〜25 表現範囲、
26,27 メッシュ、28 壁、31 道路オブジェ
クト設定部、32 建物オブジェクト設定部、33 視
点移動部、34 視点移動道路取得部、35 表示オブ
ジェクト取得部、36 オブジェクト表示部、37 道
路オブジェクトテーブル記憶部、38 建物オブジェク
トテーブル記憶部、39 表示テーブル記憶部、40
3次元地形データ記憶部、41 表示範囲取得部、51
スクロール表示仕様設定部、52 視点移動部、53
レンダリング速度取得部、54 オブジェクト距離計
算部、55 スクロール表示仕様取得部、56 オブジ
ェクト表示部、57 スクロール表示テーブル記憶部、
61 可視率設定部、62 視点移動部、63 可視率
計算部、64 表示仕様取得部、65 オブジェクト表
示部、66 可視率テーブル記憶部、71 画像作成
部、72 視点移動部、73 オブジェクト距離計算
部、74 合成表示部。
フロントページの続き (72)発明者 田中 聡 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 2C032 HB02 HB05 HB31 HC13 HC15 HC23 HC24 HC25 2F029 AA02 AC14 AD07 5B050 BA07 BA08 BA09 BA17 CA07 EA26 FA02 5H180 AA01

Claims (39)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 仮想的な視点位置を移動させつつ前記仮
    想的な視点位置からの3次元画像を表示画面に表示させ
    る3次元画像表示装置において、 建物および道路の情報を含み、複数の領域からなる3次
    元地形データのうちで、前記仮想的な視点位置からの視
    野に入らない領域の3次元地形データの入力を省略し、
    前記仮想的な視点位置からの視野に入る領域の3次元地
    形データを選択して入力する入力手段と、 前記入力手段が入力した3次元地形データに基づいて前
    記仮想的な視点位置からの3次元画像を表示画面に表示
    させる表示制御手段と、 を具備することを特徴とする3次元画像表示装置。
  2. 【請求項2】 前記3次元地形データは、互いの領域が
    重複する複数の縮尺によるデータからなり、 前記入力手段は、前記仮想的な視点位置からの視野に基
    づいて前記3次元地形データの縮尺を選択して入力する
    ことを特徴とする請求項1に記載の3次元画像表示装
    置。
  3. 【請求項3】 前記3次元地形データは、互いの領域が
    重複する複数の縮尺によるデータからなり、 前記入力手段は、データ量が所定の値以下になるように
    前記3次元地形データの縮尺を選択して入力することを
    特徴とする請求項1に記載の3次元画像表示装置。
  4. 【請求項4】 前記3次元地形データは、互いの領域が
    重複する複数の縮尺によるデータからなり、 前記入力手段は、前記仮想的な視点位置の移動速度に基
    づいて前記3次元地形データの縮尺を選択して入力する
    ことを特徴とする請求項1に記載の3次元画像表示装
    置。
  5. 【請求項5】 さらに、レンダリング速度を測定する測
    定手段を具備し、 前記3次元地形データは、互いの領域が重複する複数の
    縮尺によるデータからなり、 前記入力手段は、前記測定手段が測定したレンダリング
    速度に基づいて前記3次元地形データの縮尺を選択して
    入力することを特徴とする請求項1に記載の3次元画像
    表示装置。
  6. 【請求項6】 前記入力手段は、前記仮想的な視点位置
    に相対的に近い位置にある領域については相対的に低縮
    尺の3次元地形データを選択し、前記仮想的な視点位置
    から相対的に遠い位置にある領域については相対的に高
    縮尺の3次元地形データを選択することを特徴とする請
    求項2〜5のいずれか一つに記載の3次元画像表示装
    置。
  7. 【請求項7】 前記入力手段は、前記仮想的な視点位置
    からの視野に基づいて、前記仮想的な視点位置からの視
    野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて入力す
    ることを特徴とする請求項1に記載の3次元画像表示装
    置。
  8. 【請求項8】 前記入力手段は、前記仮想的な視点位置
    からの視野に入る領域の3次元地形データのデータ量に
    基づいて、前記仮想的な視点位置からの視野に入る領域
    の3次元地形データの一部を除いて入力することを特徴
    とする請求項1に記載の3次元画像表示装置。
  9. 【請求項9】 前記入力手段は、前記仮想的な視点位置
    の移動速度に基づいて、前記仮想的な視点位置からの視
    野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて入力す
    ることを特徴とする請求項1に記載の3次元画像表示装
    置。
  10. 【請求項10】 さらに、レンダリング速度を測定する
    測定手段を具備し、 前記入力手段は、前記測定手段が測定したレンダリング
    速度に基づいて、前記仮想的な視点位置からの視野に入
    る領域の3次元地形データの一部を除いて入力すること
    を特徴とする請求項1に記載の3次元画像表示装置。
  11. 【請求項11】 前記表示手段は、前記仮想的な視点位
    置から相対的に遠い位置にある領域のデータを除いて入
    力することを特徴とする請求項7〜10のいずれか一つ
    に記載の3次元画像表示装置。
  12. 【請求項12】 さらに、前記3次元地形データからラ
    ンドマークとなるオブジェクトのデータを選択する選択
    手段を具備し、 前記表示制御手段は、前記選択手段が選択したオブジェ
    クトを含む3次元画像を表示画面に表示させることを特
    徴とする請求項1〜11のいずれか一つに記載の3次元
    画像表示装置。
  13. 【請求項13】 さらに、前記仮想的な視点位置に相対
    的に近い領域から見た周囲の領域の3次元画像を予めレ
    ンダリングして記憶する記憶手段を具備し、 前記表示制御手段は、前記仮想的な視点位置に相対的に
    近い領域の周囲に仮想的なスクリーンを立て、前記記憶
    手段が記憶した3次元画像を貼り付けて表示画面に表示
    させることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一つ
    に記載の3次元画像表示装置。
  14. 【請求項14】 道路オブジェクトおよび詳細度の異な
    る複数のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形
    状の情報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な
    視点位置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3
    次元画像を表示画面に表示させる3次元画像表示装置で
    あって、 前記各道路オブジェクトに沿って順に前記各建物オブジ
    ェクトに付された建物オブジェクト番号を入力する入力
    手段と、 前記入力手段が入力した建物オブジェクト番号に基づい
    て、表示する各建物オブジェクトの詳細度を決定しかつ
    /または各建物オブジェクトを表示するか否かを決定す
    る決定手段と、 を具備することを特徴とする3次元画像表示装置。
  15. 【請求項15】 道路オブジェクトおよび詳細度の異な
    る複数のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形
    状の情報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な
    視点位置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3
    次元画像を表示画面に表示させる3次元画像表示装置で
    あって、 前記道路オブジェクト上に配置された複数の地点の位置
    情報、前記道路オブジェクトに沿って順に前記各地点に
    付された地点番号、および前記各地点番号に対応させて
    前記各建物オブジェクトごとに付された建物オブジェク
    ト番号を、1または複数のテーブルに設定する設定手段
    と、 前記設定手段が設定したテーブルに基づいて、前記仮想
    的な視点位置の視線方向にある前記道路オブジェクトの
    うち前記仮想的な視点位置に最も近い前記道路オブジェ
    クト上の地点のうち前記仮想的な視点位置に最も近い地
    点の地点番号に対応する建物オブジェクト番号を取得す
    る取得手段と、 前記取得手段が取得した建物オブジェクト番号およびそ
    の他の建物オブジェクト番号に基づいて、表示する各建
    物オブジェクトの詳細度を決定しかつ/または各建物オ
    ブジェクトを表示するか否かを決定する決定手段と、 を具備することを特徴とする3次元画像表示装置。
  16. 【請求項16】 道路オブジェクトおよび詳細度の異な
    る複数のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形
    状の情報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な
    視点位置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3
    次元画像を表示画面に表示させる3次元画像表示装置で
    あって、 前記道路オブジェクト上に配置された複数の地点の位置
    情報、前記道路オブジェクトに沿って順に前記各地点に
    付された地点番号、および前記各地点番号に対応させて
    前記各建物オブジェクトごとに付された建物オブジェク
    ト番号を、1または複数のテーブルに設定する設定手段
    と、 前記設定手段が設定したテーブルに基づいて、前記仮想
    的な視点位置から所定の距離だけ離れた位置に最も近い
    前記地点の地点番号に対応する建物オブジェクト番号を
    取得する取得手段と、 前記取得手段が取得した建物オブジェクト番号およびそ
    の他の建物オブジェクト番号に基づいて、表示する各建
    物オブジェクトの詳細度を決定しかつ/または各建物オ
    ブジェクトを表示するか否かを決定する決定手段と、 を具備することを特徴とする3次元画像表示装置。
  17. 【請求項17】 詳細度の異なる複数のモデルをもつオ
    ブジェクトの位置および形状の情報を含む3次元地形デ
    ータに基づいて、仮想的な視点位置を移動させつつ前記
    仮想的な視点位置からの3次元画像を表示画面に表示さ
    せる3次元画像表示装置であって、 レンダリング速度を測定する測定手段と、 前記測定手段が測定したレンダリング速度に基づいて、
    前記仮想的な視点位置からの距離と前記オブジェクトの
    詳細度との対応関係を決定する決定手段と、 前記決定手段が決定した対応関係および3次元地形デー
    タに基づいて前記仮想的な視点位置からの3次元画像を
    表示画面に表示させる表示制御手段と、 を具備することを特徴とする3次元画像表示装置。
  18. 【請求項18】 詳細度の異なる複数のモデルをもつオ
    ブジェクトの位置および形状の情報を含む3次元地形デ
    ータに基づいて、仮想的な視点位置を移動させつつ前記
    仮想的な視点位置からの3次元画像を表示画面に表示さ
    せる3次元画像表示装置であって、 前記3次元地形データの各オブジェクトの見通しの良さ
    を判定する判定手段と、 前記判定手段が判定した見通しの良さに基づいて前記各
    オブジェクトの詳細度を決定する決定手段と、 前記決定手段が決定した前記各オブジェクトの詳細度お
    よび3次元地形データに基づいて前記仮想的な視点位置
    からの3次元画像を表示画面に表示させる表示制御手段
    と、 を具備することを特徴とする3次元画像表示装置。
  19. 【請求項19】 道路オブジェクトおよび詳細度の異な
    る複数のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形
    状の情報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な
    視点位置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3
    次元画像を表示画面に表示させる3次元画像表示装置で
    あって、 前記各道路オブジェクト上の複数の箇所に視点位置を置
    いた場合の複数のレンダリング画像を予め作成する画像
    作成手段と、 前記各建物オブジェクトが相対的に近距離にあるか否か
    を判定し、相対的に近距離にある建物オブジェクトつい
    ては所定の規則に従って詳細度を決定して表示画面に表
    示させ、相対的に遠距離にある建物オブジェクトについ
    ては前記画像作成手段が予め作成した複数のレンダリン
    グ画像を切り替えて表示画面に表示させる表示制御手段
    と、 を具備することを特徴とする3次元画像表示装置。
  20. 【請求項20】 仮想的な視点位置を移動させつつ前記
    仮想的な視点位置からの3次元画像を表示画面に表示さ
    せる3次元画像表示方法において、 建物および道路の情報を含み、複数の領域からなる3次
    元地形データのうちで、前記仮想的な視点位置からの視
    野に入らない領域の3次元地形データの入力を省略し、
    前記仮想的な視点位置からの視野に入る領域の3次元地
    形データを選択して入力する入力工程と、 前記入力工程で入力された3次元地形データに基づいて
    前記仮想的な視点位置からの3次元画像を表示画面に表
    示させる表示工程と、 を含むことを特徴とする3次元画像表示方法。
  21. 【請求項21】 前記3次元地形データは、互いの領域
    が重複する複数の縮尺によるデータからなり、 前記入力工程では、前記仮想的な視点位置からの視野に
    基づいて前記3次元地形データの縮尺を選択して入力す
    ることを特徴とする請求項20に記載の3次元画像表示
    方法。
  22. 【請求項22】 前記3次元地形データは、互いの領域
    が重複する複数の縮尺によるデータからなり、 前記入力工程では、データ量が所定の値以下になるよう
    に前記3次元地形データの縮尺を選択して入力すること
    を特徴とする請求項20に記載の3次元画像表示方法。
  23. 【請求項23】 前記3次元地形データは、互いの領域
    が重複する複数の縮尺によるデータからなり、 前記入力工程では、前記仮想的な視点位置の移動速度に
    基づいて前記3次元地形データの縮尺を選択して入力す
    ることを特徴とする請求項20に記載の3次元画像表示
    方法。
  24. 【請求項24】 さらに、レンダリング速度を測定する
    測定工程を含み、 前記3次元地形データは、互いの領域が重複する複数の
    縮尺によるデータからなり、 前記入力工程では、前記測定工程で測定されたレンダリ
    ング速度に基づいて前記3次元地形データの縮尺を選択
    して入力することを特徴とする請求項20に記載の3次
    元画像表示方法。
  25. 【請求項25】 前記入力工程では、前記仮想的な視点
    位置に相対的に近い位置にある領域については相対的に
    低縮尺の3次元地形データを選択し、前記仮想的な視点
    位置から相対的に遠い位置にある領域については相対的
    に高縮尺の3次元地形データを選択することを特徴とす
    る請求項21〜24のいずれか一つに記載の3次元画像
    表示方法。
  26. 【請求項26】 前記入力工程では、前記仮想的な視点
    位置からの視野に基づいて、前記仮想的な視点位置から
    の視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて入
    力することを特徴とする請求項20に記載の3次元画像
    表示方法。
  27. 【請求項27】 前記入力工程では、前記仮想的な視点
    位置からの視野に入る領域の3次元地形データのデータ
    量に基づいて、前記仮想的な視点位置からの視野に入る
    領域の3次元地形データの一部を除いて入力することを
    特徴とする請求項20に記載の3次元画像表示方法。
  28. 【請求項28】 前記入力工程では、前記仮想的な視点
    位置の移動速度に基づいて、前記仮想的な視点位置から
    の視野に入る領域の3次元地形データの一部を除いて入
    力することを特徴とする請求項20に記載の3次元画像
    表示方法。
  29. 【請求項29】 さらに、レンダリング速度を測定する
    測定工程を含み、 前記入力工程では、前記測定工程で測定されたレンダリ
    ング速度に基づいて、前記仮想的な視点位置からの視野
    に入る領域の3次元地形データの一部を除いて入力する
    ことを特徴とする請求項20に記載の3次元画像表示方
    法。
  30. 【請求項30】 前記入力工程では、前記仮想的な視点
    位置から相対的に遠い位置にある領域のデータを除いて
    入力することを特徴とする請求項26〜29のいずれか
    一つに記載の3次元画像表示方法。
  31. 【請求項31】 さらに、前記3次元地形データからラ
    ンドマークとなるオブジェクトのデータを選択する選択
    工程を含み、 前記表示制御工程では、前記選択工程で選択したオブジ
    ェクトを含む3次元画像を表示画面に表示させることを
    特徴とする請求項20〜30のいずれか一つに記載の3
    次元画像表示方法。
  32. 【請求項32】 さらに、前記仮想的な視点位置に相対
    的に近い領域から見た周囲の領域の3次元画像を予めレ
    ンダリングして記憶する記憶工程を含み、 前記表示制御工程では、前記仮想的な視点位置に相対的
    に近い領域の周囲に仮想的なスクリーンを立て、前記記
    憶工程で記憶した3次元画像を貼り付けて表示画面に表
    示させることを特徴とする請求項20〜31のいずれか
    一つに記載の3次元画像表示方法。
  33. 【請求項33】 道路オブジェクトおよび詳細度の異な
    る複数のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形
    状の情報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な
    視点位置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3
    次元画像を表示画面に表示させる3次元画像表示方法で
    あって、 前記各道路オブジェクトに沿って順に前記各建物オブジ
    ェクトに付された建物オブジェクト番号を入力する入力
    工程と、 前記入力工程で入力された建物オブジェクト番号に基づ
    いて、表示する各建物オブジェクトの詳細度および/ま
    たは各建物オブジェクトを表示するか否かを決定する決
    定工程と、 を含むことを特徴とする3次元画像表示方法。
  34. 【請求項34】 道路オブジェクトおよび詳細度の異な
    る複数のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形
    状の情報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な
    視点位置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3
    次元画像を表示画面に表示させる3次元画像表示方法で
    あって、 前記道路オブジェクト上に配置された複数の地点の位置
    情報、前記道路オブジェクトに沿って順に前記各地点に
    付された地点番号、および前記各地点番号に対応させて
    前記各建物オブジェクトごとに付された建物オブジェク
    ト番号を、1または複数のテーブルに設定する設定工程
    と、 前記設定工程で設定したテーブルに基づいて、前記仮想
    的な視点位置の視線方向にある前記道路オブジェクトの
    うち前記仮想的な視点位置に最も近い前記道路オブジェ
    クト上の地点のうち前記仮想的な視点位置に最も近い地
    点の地点番号に対応する建物オブジェクト番号を取得す
    る取得工程と、 前記取得工程で取得された建物オブジェクト番号および
    その他の建物オブジェクト番号に基づいて、表示する各
    建物オブジェクトの詳細度および/または各建物オブジ
    ェクトを表示するか否かを決定する決定工程と、 を含むことを特徴とする3次元画像表示方法。
  35. 【請求項35】 道路オブジェクトおよび詳細度の異な
    る複数のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形
    状の情報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な
    視点位置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3
    次元画像を表示画面に表示させる3次元画像表示方法で
    あって、 前記道路オブジェクト上に配置された複数の地点の位置
    情報、前記道路オブジェクトに沿って順に前記各地点に
    付された地点番号、および前記各地点番号に対応させて
    前記各建物オブジェクトごとに付された建物オブジェク
    ト番号を、1または複数のテーブルに設定する設定工程
    と、 前記設定工程で設定されたテーブルに基づいて、前記仮
    想的な視点位置から所定の距離だけ離れた位置に最も近
    い前記地点の地点番号に対応する建物オブジェクト番号
    を取得する取得工程と、 前記取得工程で取得された建物オブジェクト番号および
    その他の建物オブジェクト番号に基づいて、表示する各
    建物オブジェクトの詳細度を決定しかつ/または各建物
    オブジェクトを表示するか否かを決定する決定工程と、 を含むことを特徴とする3次元画像表示方法。
  36. 【請求項36】 詳細度の異なる複数のモデルをもつオ
    ブジェクトの位置および形状の情報を含む3次元地形デ
    ータに基づいて、仮想的な視点位置を移動させつつ前記
    仮想的な視点位置からの3次元画像を表示画面に表示さ
    せる3次元画像表示方法であって、 レンダリング速度を測定する測定工程と、 前記測定工程で測定されたレンダリング速度に基づい
    て、前記仮想的な視点位置からの距離と前記オブジェク
    トの詳細度との対応関係を決定する決定工程と、 前記決定工程で決定された対応関係および3次元地形デ
    ータに基づいて前記仮想的な視点位置からの3次元画像
    を表示画面に表示させる表示制御工程と、 を含むことを特徴とする3次元画像表示方法。
  37. 【請求項37】 詳細度の異なる複数のモデルをもつオ
    ブジェクトの位置および形状の情報を含む3次元地形デ
    ータに基づいて、仮想的な視点位置を移動させつつ前記
    仮想的な視点位置からの3次元画像を表示画面に表示さ
    せる3次元画像表示方法であって、 前記3次元地形データの各オブジェクトの見通しの良さ
    を判定する判定工程と、 前記判定工程で判定された見通しの良さに基づいて前記
    各オブジェクトの詳細度を決定する決定工程と、 前記決定工程で決定された前記各オブジェクトの詳細度
    および3次元地形データに基づいて前記仮想的な視点位
    置からの3次元画像を表示画面に表示させる表示制御工
    程と、 を含むことを特徴とする3次元画像表示方法。
  38. 【請求項38】 道路オブジェクトおよび詳細度の異な
    る複数のモデルをもつ建物オブジェクトの位置および形
    状の情報を含む3次元地形データに基づいて、仮想的な
    視点位置を移動させつつ前記仮想的な視点位置からの3
    次元画像を表示画面に表示させる3次元画像表示方法で
    あって、 前記各道路オブジェクト上の複数の箇所に視点位置を置
    いた場合の複数のレンダリング画像を予め作成する画像
    作成工程と、 前記各建物オブジェクトが相対的に近距離にあるか否か
    を判定し、相対的に近距離にある建物オブジェクトつい
    ては所定の規則にしたがって詳細度を決定して表示画面
    に表示させ、相対的に遠距離にある建物オブジェクトに
    ついては前記画像作成工程で予め作成された複数のレン
    ダリング画像を切り替えて表示画面に表示させる表示制
    御工程と、 を含むことを特徴とする3次元画像表示方法。
  39. 【請求項39】 前記請求項20〜38のいずれか一つ
    に記載された方法をコンピュータに実行させるプログラ
    ムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可
    能な記録媒体。
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