CN105051789A - 三维地图显示系统 - Google Patents

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CN105051789A CN201480018019.7A CN201480018019A CN105051789A CN 105051789 A CN105051789 A CN 105051789A CN 201480018019 A CN201480018019 A CN 201480018019A CN 105051789 A CN105051789 A CN 105051789A
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手岛英治
荒卷昌稔
内海公志
中上卓
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米仓达郎
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Abstract

[问题]对象要在以鸟瞰视图的三维地图的显示中提供具有立体效果的特征多边形。[对问题的解决方案]除了特征多边形之外，阴影墙多边形被设置在三维地图数据中。所述阴影墙多边形是例如沿特征多边形的边界被垂直地提供的虚拟板状多边形。当围绕水系统被提供时，所述阴影墙多边形被指定为在从所述水系统侧查看的一个表面上是不透明的，并且在相对表面上是透明的。在显示地图的过程中，连同所述特征多边形一起绘制所述阴影墙多边形。仅在在其处被指定为是不透明的表面面向注视方向的位置处以黑色、灰色等等绘制所述阴影墙多边形。这使得阴影能够以根据按鸟瞰视图的显示中的注视方向的合适的方向被提供，因此以模拟的方式提供具有立体效果的多边形。

Description

三维地图显示系统
技术领域
本发明涉及三维地图显示系统，其以鸟瞰视图显示三维地图。
背景技术
被显示在例如导航系统或计算机的屏幕上的电子地图可以是三维地图，其三维地表达诸如建筑物的特征。所述三维地图一般通过三维地绘制例如经由透视投影的三维模型而被显示。通过从较高的视点位置向下看而以鸟瞰视图绘制的三维地图能够显示具有透视性的宽阔的区域并且由此具有高的可用性。
所述三维地图有利地能够使用户直观地理解地形。真实性方面的改进期望利用此优势。根据此观点，已尝试将透视性赋予所述三维地图中的特征。例如，专利文献1公开了指定日光位置绘阴影于三维模型的技术。
引用列表
专利文献
PTL1：JP2006-126445A。
发明内容
技术问题
然而，绘阴影于三维地图上是不容易的。
例如，专利文献1的技术要求用于计算涉及日光的估计位置的阴影绘制的繁重处理负荷。
在一些情况下，表示特征的多边形的垂直关系不同于实际关系。例如，可以按照表示地表的多边形之上的重叠配置来绘制表示诸如池塘或河流的水系统的多边形。在实际高度关系中位于比所述水系统更高位置处的地表在所述多边形配置中被呈现在所述水系统之下。在此状态中，提供日光位置的假设上的足够的阴影绘制是困难的。
通过考虑以上问题，本发明的目的在于在三维地图的显示中提供阴影绘制，同时避免处理负荷中的极度增加。
对问题的解决方案
根据本发明，提供了显示三维地图的三维地图显示系统，包括：绘制地图数据库，其被用于绘制所述三维地图；以及显示控制器，其引用所述绘制地图数据库并以从一高度向下看的视点位置的鸟瞰视图以及按注视方向显示所述三维地图。所述绘制地图数据库储存：被用于绘制表示要在所述三维地图中绘制的特征形状的特征多边形的特征多边形数据；以及被用于显示阴影墙多边形的阴影墙多边形数据，其是用以表达所述三维地图中的阴影的虚拟板状多边形，被设置为垂直于或倾斜于要设置所述板状多边形的特征多边形，并且被指定为仅从前表面和后表面中的一个表面是可见的并且从另一个表面是透明的。所述显示控制器仅显示被指定为关于所述阴影墙多边形是可见的表面。
本发明提供了虚拟阴影墙多边形并绘制所述阴影墙多边形以绘阴影于特征。此处的阴影不是表示地表上的阴影，而是表示由垂直于或倾斜于特征的表面的表面的呈现（诸如特征的水平差）产生的阴影。图1是示出了阴影的实例的图。图1A示出了在没有阴影的状态中的三维地图的显示实例。在此实例中，地表和水系统之间的边界被显示，好像所述地表和所述水系统如所示出的被呈现在同一平面上。图1B示出了使用阴影墙多边形来提供阴影的实例。在此实例中，所述阴影墙多边形是沿图1A中的边界被垂直地设立的板状多边形，以便当从视点的前侧查看时是可见的。因此，在三维地图的显示中，阴影像黑色边缘一样沿所述边界被绘制。这提供了具有立体效果的三维地图。这样的显示所需要的处理仅仅增加了由所述阴影墙多边形的绘制对象并且不会导致处理负荷中的极度增加。
如图1中所示出的阴影也可以例如通过沿着多边形的边界绘制粗线而被表达。然而，本发明使用阴影墙多边形，其具有下列优点。
所述阴影墙多边形被设置为仅从前表面和后表面中的一个表面是可见的。例如，在图1中，甚至当阴影墙多边形被设置为围绕所述水系统时，靠近所述视点一侧上的部分没有被显示。这避免了要被显示的特征通过所述阴影墙多边形而被隐藏，并且使自然阴影能够根据注视方向而被提供。
在绘制三维地图的处理中，像其他特征，透视感被给予至阴影墙多边形。这在没有任何特殊处理的情况下减少了与距视点的距离的增加的阴影墙多边形的绘制尺寸。在图1中，所述阴影墙多边形难以在大距离处可见。
相比于沿多边形的边界简单地绘制粗线的方法，使用阴影墙多边形的方法具有易于提供自然阴影的优点。
图1的例示仅仅是实例。例如，所述阴影墙多边形不限于被提供在像图1的多边形的边界上，而是可以被提供在包括所述多边形的内侧的各种位置处。
针对被指定为是可见的阴影墙多边形的表面颜色，各种设置被允许。如对阴影是合适的表达，该颜色可以是黑色或灰色。具有相似色度但相比于被呈现在附近的多边形的颜色更低的亮度的颜色可以根据在其处所述阴影墙多边形被设置的位置而被使用。纹理可以被添加至所述阴影墙多边形。
阴影墙多边形垂直于或倾斜于所述阴影墙多边形针对其而被设置的特征多边形的表面。当为像图1的实质上水平的地表或水系统设置阴影墙多边形时，在垂直方向上或倾斜方向上设置阴影墙多边形。例如，当阴影墙多边形被设置在被附加至表示垂直平面的特征多边形的窗口多边形或窗口纹理（诸如建筑物的窗户）的附近时，所述阴影墙多边形形成像窗户顶的实质上水平或倾斜的平面。
各种方法可用于仅显示所述阴影墙多边形的一个表面。例如，可使阴影墙多边形的要被显示的表面和将是透明的表面通过对要被显示的表面及将是透明的表面设置标记的方法或者通过根据多边形的法向矢量来识别前表面和后表面的方法而被识别。控制随后被进行以不将所述表面在显示中绘制成是透明的。在此应用中，所述显示控制器可以被配置成不将绘制多边形的后表面作为标准过程。
根据另一应用，所述显示控制器可以被配置成绘制多边形的前表面和后表面两者，以及为阴影墙多边形的将是透明的表面指定透明颜色。
根据本发明的一个方面，所述阴影墙多边形可以被设置在所述特征多边形的边界位置处。
在许多情况下，阴影出现在多边形的边界上。本发明的阴影墙多边形当设置在所述边界位置处时是高效的。
在以上方面，所述特征多边形可以包括根据与实际高度关系相反的垂直关系按照重叠配置绘制的特征多边形，并且所述阴影墙多边形可以以所述重叠配置而被设置在更高特征多边形的边界处，并被指定为在面向所述更高特征多边形的一侧上是可见的。
例如，在图1中示出的水系统通过按地表多边形之上的重叠配置绘制水系统多边形而被表达。更特别地，在所述实际高度关系中，所述地表应位于水表面之上。然而，所述多边形的垂直关系将所述水系统多边形显示为较高的多边形。在在其处所述多边形的垂直关系与实际高度关系相反的这样的位置处，现有技术在光线的假定上的计算没有提供足够的阴影。因此，本发明在此位置处尤其有效。
这样的相反的位置关系不限于在所述地表和所述水系统之间被观察，而是可以发生在各种多边形之间。特定的实例包括被提供在建筑物的侧壁上的窗户以及在所述地表上绘出的半地下的道路和铁路。
本发明不限于三维地图显示系统的方面，而是通过各种其他方面而被实现。
例如，根据本发明的另一方面，提供了地图数据产生装置，其产生被用于显示三维地图的绘制地图数据库，包括：原始地图数据库，其储存被用于绘制表示要在所述三维地图中显示的特征的形状的特征多边形的特征多边形数据；以及阴影墙多边形产生器，其产生垂直阴影墙多边形来表达所述三维地图中的阴影。所述阴影墙多边形产生器被配置为：提取被储存在所述原始地图数据库中的特征多边形的边界；在所述阴影墙多边形仅从前表面和后表面中的一个表面是可见的但是从另一个表面是透明的这样的状态中，产生要垂直于或倾斜于所述边界的垂直板状阴影墙多边形；以及将所产生的阴影墙多边形存储到所述绘制地图数据库中。
本发明的地图数据产生装置使得所述阴影墙多边形能够被有效率地设置在所述特征多边形的边界处。
所述阴影墙多边形针对其要被设置的特征多边形可以例如，由操作者指定，或者可以根据所述特征多边形的类型而被选择。
所述阴影墙多边形中的那个表面要被使得是可见的也可以由操作者指定，或者可以根据所述阴影墙多边形的形状或所述阴影墙多边形针对其而被设置的特征多边形的类型而被确定。在后者的情况下，例如，当阴影墙多边形被设置为围绕特征多边形时，所述阴影墙多边形的内侧可以被指定为是可见的。
根据所述地图数据产生装置的一个方面，所述特征多边形可以包括根据与实际高度关系相反的垂直关系按照重叠配置绘制的特征多边形，并且所述阴影墙多边形产生器可以在如下这样的状态中产生阴影墙多边形：所述阴影墙多边形以重叠配置被设置在较高的特征多边形的边界处，并且被指定为在面向所述较高的特征多边形的一侧上是可见的。
这允许阴影墙多边形的有效率的产生，包括将是可见的表面的指定。
本发明可以非必要地包括所有上面所描述的各种特征，但是可以按部分省略或通过这些特征的组合而被适当地配置。
本发明也可以被配置为由计算机执行来显示三维地图的三维地图显示方法，由计算机执行来产生地图数据的地图数据产生方法，或者致使计算机来显示三维地图或产生地图数据的计算机程序。本发明也可以被配置为计算机可读非瞬时性储存介质，在其中这样的计算机程序被存储。
附图说明
图1A是示出了阴影的实例的图；
图1B是示出了阴影的实例的图；
图2是示出了三维地图显示系统的配置的图；
图3是示出了设置阴影墙多边形的实例的图；
图4A是示出了设置阴影墙多边形的实例（2）的图；
图4B是示出了设置阴影墙多边形的实例（2）的图；
图4C是示出了设置阴影墙多边形的实例（2）的图；
图5是显示了阴影墙多边形产生过程的流程图（1）；
图6是显示了所述阴影墙多边形产生过程的流程图（2）；以及
图7是显示了地图显示过程的流程图。
具体实施方式
实施例1
A．系统配置
图2是示出了三维地图显示系统的配置的图。本实施例的三维地图显示系统是被配置为当显示三维地图时搜索路径并导向所述路径的系统。所述三维地图显示系统另外可以被配置为不具有路径搜索和路径导向功能而是响应于用户的指令简单地显示三维地图的系统。
所述三维地图显示系统利用阴影墙多边形来绘阴影于特征多边形并允许以如上面参考图1B所描述的立体效果而显示。
本实施例的三维地图显示系统通过经由网络NE2将服务器200与终端300相连接而被配置。此处所使用的终端300是智能电话，但是诸如蜂窝电话、个人数字助理或个人计算机的任何能够显示地图的各种装置也可以被用作所述终端300。
图2也示出了地图数据产生装置100，其产生地图数据。所述地图数据产生装置100通过包括CPU、RAM及ROM的个人计算机而被实现，并且被配置为用以从原始地图数据库104产生绘制地图数据库的装置。所述地图数据产生装置100借助于网络NE1而被与所述服务器200连接，并且所产生的绘制地图数据库被储存在所述服务器200中。
所述地图数据产生装置100、所述服务器200以及所述终端300各自包括如所示出的功能块。这些功能块被配置为通过为实现根据此实施例的各自的功能来安装计算机程序的软件配置，但是可以被配置为硬件配置。
通过本实施例的地图数据产生装置100、服务器200和终端300实现的各自的功能仅仅是例示性的，例如，所有这些功能可以通过单个独立的装置而被实现。作为另一实例，这些功能可以通过包括相比所示出的实例的服务器更多数量的服务器的分布式系统而被实现。
下面描述了各自装置的配置。
（1）地图数据产生装置100
原始地图数据库104被配置为用以存储表示例如要被绘制在地图中的特征的形状的特征多边形数据及线数据的数据库。根据本实施例，表示三维形状的三维地图数据被存储在所述原始地图数据库104中。被存储在所述原始地图数据库104中的数据可以通过例如透视投影而被直接用于绘制三维地图。根据此实施例，为了改进所述立体效果，所述地图数据产生装置100处理所述原始地图数据库104以产生绘制地图数据库103。
命令输入部101输入操作者的关于例如所述原始地图数据库104的处理的指令。
阴影墙多边形产生器102设置阴影墙多边形以绘阴影于被存储在所述原始地图数据库104中的特征多边形。
所述绘制地图数据库103存储通过将由所述阴影墙多边形产生器102产生的阴影墙多边形应用至所述原始地图数据库104而产生的绘制地图数据。
发射器/接收器105向所述服务器200发送数据并从所述服务器200接收数据。根据本实施例，所述发射器/接收器105经由网络NE1将被存储在所述绘制地图数据库103中的地图数据发送至所述服务器200。
（2）服务器200
地图数据库210存储绘制地图数据库211以及网络数据213。所述绘制地图数据库211存储表示特征的三维形状和特性数据的特征多边形数据。所述绘制地图数据库211也存储由所述地图数据产生装置100产生的阴影墙多边形。所述网络数据213是用于通过链接和节点表示道路的路径搜索的数据。
数据库管理部202管理输入数据至所述地图数据库210中和从所述地图数据库210输出数据。
路径搜索部203利用所述网络数据213来搜索从出发地到由所述终端300的用户指定的目的地的路径。可以针对所述路径搜索应用诸如Dijkstra的算法的任何已知的技术。
发射器/接收器201经由所述网络NE2向所述终端300发送各种数据和命令，并经由所述网络NE2从所述终端300接收各种数据和命令。
（3）终端300
主控制器304整合并控制所述终端300中提供的各自功能块的操作。
发射器/接收器301经由所述网络NE2向所述服务器200发送数据和命令，并经由所述网络NE2从所述服务器200接收数据和命令。
命令输入部302输入用户的关于例如路径导向的指令。所述指令包括例如路径导向的出发地和目的地的指定以及用于显示地图的显示比例的指定。
位置/交通信息获取部303从诸如GPS（全球定位系统）的传感器获取所述终端300的当前位置，并经由所述网络NE2获取关于交通堵塞和交通限制的信息。
地图信息存储器305在显示地图期间临时地存储从所述服务器200获取的绘制地图数据库211。根据此实施例，所述终端300不提前存储所有地图数据，而是根据来自所述服务器200的地图显示范围适当地获取所需要的地图数据。所述地图信息存储器305存储因此获得的地图数据，以及路径搜索的结果。
显示控制器306使用被存储在所述地图信息存储器305中的地图数据来在所述终端300的显示器300d上显示地图。通过从指定的视点位置并按指定的注视方向的透视投影显示所述地图。根据此实施例，图形库被用于所述显示控制器306以便仅绘制具有面向所述注视方向的法向矢量的多边形。
B.设置阴影墙多边形的实例
本实施例使用阴影墙多边形来绘阴影于特征多边形。所述阴影墙多边形是仅从一个表面可见的虚拟板状多边形。下面显示了阴影墙多边形的实例。
图3是示出了设置阴影墙多边形的实例的图。在所示出的实例中，阴影墙多边形针对诸如河流或池塘的水系统而被设置。
如所示出的，表示河流的河流多边形以及表示池塘的池塘多边形按地表多边形之上的重叠配置而被绘制。实际上，所述河流和所述池塘的水表面位于比所述地表更低的位置处。然而，在三维地图的显示中，不像实际垂直关系，所述河流多边形和所述池塘多边形位于所述地表之上。
本实施例的阴影墙多边形围绕位于所述地表之上的多边形而被设置。
如在例示的较低部分中所显示的，阴影墙多边形被垂直地设置以围绕所述池塘多边形。所述阴影墙多边形被指定为当从内侧（即从所述池塘多边形侧）观看时是不透明的，并且当从外侧观看时是透明的。根据本实施例，多边形仅当它们的法向矢量面向所述注视方向时被绘制。所述阴影墙多边形被指定为如上面所描述的通过设置其法向矢量面向所述池塘的内侧而是透明的。
所述阴影墙多边形的内侧的颜色被设置为表达阴影的颜色，例如黑色或灰色。棕色或另外的合适的颜色可以被用于表达所述池塘的倾斜。表示所述倾斜的纹理可以被应用在所述阴影墙多边形上。
从注视方向VA查看的投影IMGA也被示出。仅阴影墙多边形的内侧是可视的。当从所述注视方向VA查看时，阴影墙多边形相应地被绘制在跨越所述池塘的相对侧上以便如所示出的绘阴影于所述池塘。
另一方面，当从注视方向VB查看时，阴影墙多边形被绘制在相对侧上以便如所示出的在投影IMGB中绘阴影于所述池塘。
按此方式围绕所述池塘设置所述阴影墙多边形提供了根据所述注视方向的阴影。
如在所述例示的较高部分中所显示的，阴影墙多边形被垂直地设置以沿所述河流多边形的两侧行进。所述阴影墙多边形被指定为当从所述内侧（即从所述河流多边形侧）查看时是可见的，并且当从外侧查看时是透明的。以此方式通过设置它们的法向矢量以分别面向所述河流的内侧而指定所述阴影墙多边形。
所述阴影墙多边形的内侧的颜色被设置为表达阴影的颜色，例如黑色或灰色。棕色或另外的合适的颜色可以被用于表达所述河流的倾斜。
从注视方向VC查看的投影IMGC也被显示在所述例示的右边较高部分中。当从所述注视方向VC查看时，被设置在所述河流多边形的前侧上的阴影墙多边形没有被绘制，而相对侧上的阴影墙多边形被绘制。像特征多边形，每个阴影墙多边形通过透视投影被绘制，以便越远处变得越细，并提供具有透视性的阴影。
本实施例的阴影墙多边形不限于如在图3中所示出的被设置在多边形的边界上的那些。
图4是示出了设置阴影墙多边形的实例（2）的图。
图4A显示了在其中阴影墙多边形被设置在距沿道路多边形的两个边缘固定距离的位置处的实例。所述阴影墙多边形被指定为当从道路中心侧查看时是不透明的，而当从边缘侧查看时被指定为是透明的。道路的投影被示出在图4A的右侧上。当从中心侧查看时，阴影沿阴影墙被提供。这以模拟的方式表达了道路的两侧上的人行道。
图4B显示了在其中若干阴影墙多边形按固定间隔被设置以使道路多边形的两个边缘彼此连接的实例。所述阴影墙多边形被指定为当从所述道路多边形的一侧查看时是不透明的，而当从相对侧查看时被指定为是透明的。道路的投影被示出在图4B的右侧上。阴影按固定间隔在跨越所述道路的方向上被提供。这以模拟的方式表达了台阶。
图4C显示了在其中阴影墙多边形沿路径导向显示被设置的实例。如所示出的，所述路径导向显示由线数据表达。所述阴影墙多边形被垂直地沿所述路径导向显示并在所述路径导向显示之下被设置。所述阴影墙多边形被指定为当从一个表面查看时是不透明的，而当从相对表面查看时被指定为是透明的。路径导向显示的投影被示出在图4C的右侧上。在此示出的实例中，阴影墙多边形被指定为仅在弯道的中心部分中是不透明的。阴影相应地在此部分中被提供。这允许具有立体效果的路径导向。
所述阴影墙多边形不限于在图3和图4中示出的方面。所述阴影墙多边形可以被设置在除上面所描述的那些之外的各种位置中的任一个处，以提供各种阴影。
C.阴影墙多边形产生过程
所述阴影墙多边形由所述地图数据产生装置100产生。此实施例可以采用操作者人工产生阴影墙多边形的方法或者自动或半自动产生阴影墙多边形的方法。下面描述了用以实现这样的产生的过程。
图5和图6是所述阴影墙多边形产生过程的流程图。此阴影墙多边形产生过程主要由所述阴影墙多边形产生器102执行，并且由作为硬件配置的所述地图数据产生装置100的CPU执行。
当所述阴影墙多边形产生过程被触发时，所述地图数据产生装置100读取原始地图数据（步骤S10）。
所述地图数据产生装置100随后输入在其处要设置阴影墙多边形的位置（步骤S11）。例如，可以通过指定边界多边形或通过指定线形状来设置所述位置。所述边界多边形指示特征多边形，例如，图3中所显示的河流多边形或池塘多边形，作为阴影墙在其处要围绕其外部周边而被设置的对象。
边界多边形的指定可以单独地由操作者执行或者可以被自动地执行，例如，基于特征多边形的类型。阴影墙多边形针对其要被设置的特征多边形的类型可以被提前指定：例如，诸如河流或池塘（不包括海）的水系统或者半地下的道路。在步骤S11，所述地图数据产生装置100根据此指定选择边界多边形。
线形状的指定被采用以将阴影墙多边形设置在除如在图4中所示出的多边形的边界之外的位置处。根据此实施例，操作者人工地且单独地指定线形状。当图案结构被允许用于设置如在图4中所示出的阴影墙多边形时，所述图案可以被用于容易地指定线形状。例如，人行道的图案可以被提前提供。在阴影墙多边形针对其要被设置的道路的选择之后，图案“人行道”的选择使得阴影墙多边形的形状能够被自动地设置在距所述道路的边缘预先确定的位置处。
当边界多边形被指定时，所述地图数据产生装置100随后指定边界多边形的外围形状（步骤S12）。由于图形库的限制，多边形被定义为三角形的集合。为了指定在其处要设置阴影墙多边形的位置，存在指定由三角形构成的边界多边形的外部周边的需要。
指定所述外围形状的过程在例示中被显示。此处假设：存在由顶点P11、P12和P13组成的三角形多边形POL1和由顶点P21、P22和P33组成的三角形多边形POL2。所述地图数据产生装置100首先选择任意顶点作为起始点。例如，假设选择顶点P11。
所述地图数据产生装置100随后沿包括所选择的顶点的多边形的一条边移动来搜寻下一个顶点。针对多边形的每条边根据法向矢量的方向设置方向。对下一个顶点的搜寻因此是沿着为该边设置的方向。在所示出的实例中，所述顶点P12被搜寻作为下一个顶点。
所述地图数据产生装置100重复相同系列的操作。当要被沿其移动的边与邻近多边形共享时，所述地图数据产生装置100转移至所述邻近的多边形。在所示出的实例中，从顶点P12到下一个顶点P13的边与邻近的多边形POL2中将顶点P23与顶点P21相连接的边共享。所述地图数据产生装置100相应地从顶点P12转移至所述邻近的多边形POL2的顶点P21，并且重复相同系列的操作。所述顶点P12和P21在多边形的配置中作为不同的点被处理，但是实际上是具有相同坐标值的点，因为不存在所述多边形POL1和POL2之间的间隙。
在转移至所述顶点P21之后，所述地图数据产生装置100执行相同系列的操作来继续地搜寻所述顶点P22和P23。作为此过程的结果，所述顶点P11、P12（P21）、P22和P23（P13）的外围形状被指定。
参考图6，所述地图数据产生装置100设立阴影墙多边形（步骤S13）。
设立的实例被示出。通过在垂直方向上将在步骤S12处指定的外围形状或在步骤S11处指定的线形状平移高度H而产生的侧面被设置作为阴影墙多边形。设立的高度H影响投影显示中的阴影的宽度。高度H上的增加增加了阴影的宽度并且由此增强了可见性。然而，过度的高度H提供了奇异的感觉。相反地，高度H上的减少减弱了阴影的立体效果，并且高度H上的进一步减少使得所述阴影不可识别。所述高度H通过考虑这些现象而被设置。
在确定所述阴影墙多边形的形状之后，所述地图数据产生装置100指定属性（步骤S14）。根据此实施例的属性的指定包括透明/不透明的指定以及不透明表面颜色的指定。
透明/不透明的指定表示指定阴影墙多边形的表面中的哪个表面是透明的，并且与所述阴影墙多边形的法向矢量的指定同步。在所示出的实例中，阴影墙多边形被设置作为闭合的表面，其中指定该阴影墙多边形的外侧是透明的并且内侧是不透明的。针对闭合的形状，所述透明/不透明指定可以被操作者单独地执行或者可以被自动地执行，基于先前的图案结构（诸如要被设置为所述形状的内侧是不透明的）。
相似的过程可以被采用以设立所述线形状来指定阴影墙多边形。
所述不透明表面颜色的指定表示指定所述阴影墙多边形的表面（其被指定为将是不透明的表面）的颜色。所述阴影墙多边形被用于提供阴影，以致所述颜色可以被设置为例如黑色或灰色。各种颜色（例如具有比表示土地的颜色更低的亮度的棕色）可以根据在其处设置所述阴影墙多边形的位置而被选择。要被应用至所述不透明表面的纹理可以被附加地指定。
一旦通过以上系列的处理的阴影墙多边形的产生完成，所述地图数据产生装置100将所产生的阴影墙多边形存储到所述绘制地图数据库中（步骤S15）并且终止该过程。
D.地图显示过程
下面描述了使用如上面所描述的被设置的阴影墙多边形显示地图的过程。
图7是显示了地图显示过程的流程图。此过程可以被用在路径搜索之后的路径导向期间或者可以被用于与路径搜索无关地显示地图。此过程主要由所述终端300的显示控制器306执行，并且由所述终端300的CPU作为硬件配置执行。
当所述地图显示过程被触发时，所述终端300输入视点和注视方向（步骤S20）以及基于所输入的视点和注视方向读取绘制地图数据（步骤S21）。本实施例的过程首先参考所述地图信息存储器305，并且当所述数据不充足时，从所述服务器200下载所需的数据。
所述终端300随后确定阴影显示模式是否被采用（步骤S22）。所述阴影显示模式表示通过使用阴影墙多边形提供阴影的显示模式。由于此实施例以模拟方式提供阴影（图1），根据所述注视方向，阴影可能导致不自然的显示。所述终端300相应地基于显示情况（尤其是所述注视方向）确定阴影是否要被提供。
步骤S22的确定可以被省略，并且所述阴影显示模式可以被无条件地采用。
针对采用所述阴影显示模式的条件被示出。
第一条件是：用户指定阴影墙模式。当用户不期望提供阴影时，不存在采用所述阴影显示模式的需要。
第二条件是：三维显示模式被指定。阴影被提供以给予三维地图立体效果。在指定二维显示的情况下，不存在采用所述阴影显示模式的需要。
第三条件是：所述注视方向到垂直方向的角度ALP等于或大于预先确定的最小值ALPmin并且等于或小于预先确定的最大值ALPmax。所述地图以角度ALP的减小来接近二维显示。当所述角度ALP小于所述最小值ALPmin时，阴影不被有效地提供，以致所述阴影显示模式不被采用。另一方面，在大的角度ALP的情况下，所述注视方向接近水平并使得不以图1中示出的鸟瞰视图显示而以驱动者的视角显示。在此状态中，阴影墙多边形可能不被在视觉上识别为阴影，而是在视觉上被识别为墙。在大的角度ALP的情况下，本实施例相应地不采用所述阴影显示模式。以此方式，本实施例设置关于所述注视方向的限制以采用所述阴影显示模式。所述限制值ALPmin及ALPmax可以被任意地选择以避免如上面所描述的不自然的显示。
当所有上面的三个条件被满足时，本实施例采用所述阴影显示模式。确定的条件不限于这些条件，但仅这些条件的一部分可以被使用或者其他条件可以被添加。
一旦上面的过程完成，所述终端300投影所述绘制地图数据以执行地图绘制操作（步骤S23）。当所述阴影显示模式被采用时，在所述地图绘制操作中显示阴影墙多边形。否则，将阴影墙多边形从所述显示对象排除。
显示所述阴影墙多边形的过程仅绘制被指定为是不透明的表面，以便用如图1中所示出的阴影显示所述地图。绘制没有被指定为是透明的表面防止奇异的感觉在所显示的地图中被提供。
当被产生时，阴影墙可以被显示。
前面描述了本发明的实施例。本发明可以非必要地包括在上面的实施例1中描述的所有各种特定的特征，但是可以以这样的特定的特征的部分省略或者酌情以这样的特定的特征的组合而被实现。
除上面所描述的实施例之外，本发明可以通过各种修改而被实现。例如，通过本实施例中的硬件配置的部件可以通过软件配置而被实现，并且反之亦然。本实施例描述了在所述终端300的显示器300d上显示地图的配置，但是本发明也可应用于用打印机打印地图的配置等等。
本实施例描述了阴影墙多边形提前由所述地图数据产生装置100产生的配置。修改方案可以在合适地产生阴影墙多边形的同时显示地图。此修改方案例如通过向所述服务器200提供所述地图数据产生装置100的阴影墙多边形产生器102而被实现。
本实施例描述了在其中阴影墙多边形被垂直设置在所述特征多边形表面上的配置。所述阴影墙多边形另外地可以被设置为倾斜于垂直方向。
工业适用性
本发明可应用于改进三维地图的显示中的真实性。
参考标号列表
100地图数据产生装置
101命令输入部
102阴影墙多边形产生器
103绘制地图数据库
104原始地图数据库
105发射器/接收器
200服务器
201发射器/接收器
202数据库管理部
203路径搜索部
210地图数据库
211绘制地图数据库
213网络数据
300终端
301发射器/接收器
302命令输入部
303位置/交通信息获取部
304主控制器
305地图信息存储器
306显示控制器

Claims (7)

1.一种显示三维地图的三维地图显示系统，包括：
绘制地图数据库，其被用于绘制所述三维地图；以及
显示控制器，其引用所述绘制地图数据库并以从高度向下看的视点位置的鸟瞰视图以及按注视方向显示所述三维地图，其中
所述绘制地图数据库存储：被用于绘制表示要被绘制在所述三维地图中的特征的形状的特征多边形的特征多边形数据；以及被用于显示阴影墙多边形的阴影墙多边形数据，其是用以表达所述三维地图中的阴影的虚拟板状多边形，被设置为垂直于或倾斜于要针对其设置所述板状多边形的特征多边形，并且被指定为仅从前表面和后表面中的一个表面是可见的并且从另一个表面是透明的，以及
所述显示控制器仅显示被指定为关于所述阴影墙多边形是可见的所述表面。
2.根据权利要求1所述的三维地图显示系统，其中，
所述阴影墙多边形被设置在所述特征多边形的边界位置处。
3.根据权利要求2所述的三维地图显示系统，其中，
所述特征多边形包括根据与实际高度关系相反的垂直关系按重叠配置被绘制的特征多边形，以及
所述阴影墙多边形被设置在所述重叠配置中较高的特征多边形的边界处，并且被指定为在面向所述较高的特征多边形的一侧上是可见的。
4.一种产生被用于显示三维地图的绘制地图数据库的地图数据产生装置，包括：
原始地图数据库，其存储被用于绘制表示要在所述三维地图中被显示的特征的形状的特征多边形的特征多边形数据；以及
阴影墙多边形产生器，其产生虚拟阴影墙多边形以表达所述三维地图中的阴影，其中
所述阴影墙多边形产生器被配置为：
提取被存储在所述原始地图数据库中的特征多边形的边界；
在所述阴影墙多边形仅从前表面和后表面中的一个表面是可见的但是从另一个表面是透明的这样的状态中，产生要垂直于或倾斜于所述边界的虚拟板状阴影墙多边形，以及
将所产生的阴影墙多边形存储到所述绘制地图数据库中。
5.根据权利要求4所述的地图数据产生装置，其中，
所述特征多边形包括根据与实际高度关系相反的垂直关系按重叠配置被绘制的特征多边形，以及
所述阴影墙多边形产生器在所述阴影墙多边形被设置在所述重叠配置中较高的特征多边形的边界处并且被指定为在面向所述较高的特征多边形的一侧上是可见的这样的状态中产生所述阴影墙多边形。
6.一种由计算机执行以产生绘制地图数据库的地图数据产生方法，所述绘制地图数据库被用于显示三维地图，
所述地图数据产生方法包括：
读取被用于绘制表示要被显示在所述三维地图中的特征的形状的特征多边形的特征多边形数据；以及
产生虚拟阴影墙多边形以表达所述三维地图中的阴影，其中
所述产生所述阴影墙多边形包括：
提取被存储在所述原始地图数据库中的所述特征多边形的边界；
在所述阴影墙多边形仅从前表面和后表面中的一个表面是可见的但是从另一个表面是透明的这样的状态中，产生要垂直于或倾斜于所述边界的虚拟板状阴影墙多边形，以及
将所产生的阴影墙多边形存储到所述绘制地图数据库中。
7.一种计算机程序，其致使计算机产生被用于显示三维地图的绘制地图数据库，
所述计算机程序致使所述计算机实现：
读取被用于绘制表示要被显示在所述三维地图中的特征的形状的特征多边形的特征多边形数据的功能；以及
产生虚拟阴影墙多边形以表达所述三维地图中的阴影的阴影墙多边形产生功能，其中
所述阴影墙多边形产生功能包括下列功能：
提取被存储在所述原始地图数据库中的所述特征多边形的边界；
在所述阴影墙多边形仅从前表面和后表面中的一个表面是可见的但是从另一个表面是透明的这样的状态中，产生要垂直于或倾斜于所述边界的虚拟板状阴影墙多边形，以及
将所产生的阴影墙多边形存储到所述绘制地图数据库中。
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