JP2000011208A

JP2000011208A - 画像表示装置及び方法

Info

Publication number: JP2000011208A
Application number: JP17707998A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Tabuchi; 大介田渕; Ichiro Nakajima; 一郎中島; Yasuo Higano; 保夫日向野
Original assignee: SFD KK
Current assignee: SFD KK
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2000-01-14
Anticipated expiration: 2018-06-24
Also published as: JP3615660B2

Abstract

(57)【要約】【課題】２次元及び３次元画像を用いて対象物の効果
的なプレゼンテーションを行う。【解決手段】２次元描画部９と３次元描画部１１が、
共通の中心座標２３及び表示範囲２５を用いて、所定の
対象物の同一の表示範囲の２次元画像１９及び３次元画
像２１を生成し表示する。２次元画像１９と３次元画像
２１は連動してスクロール、拡大、縮小する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、本発明は同一対象
物の２次元画像と３次元画像の双方を表示する画像表示
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータを利用した３次元グラフィ
ックアプリケーションなどにおいて、モデリングの際、
画面を複数フィールドに分割して、それらに対象物の２
次元画像（正面図、側面図及び平面図）と３次元画像と
を表示するものが知られている。２次元画像のフィール
ドはユーザがモデリング作業を行う所であり、３次元画
像は対象物の出来栄えを観察するためのものである。こ
のように２次元画像と３次元画像は異なる利用目的をも
っているから、２次元画像と３次元画像のフィールドは
互いに独立して注視点（視野の中心）や拡大率に変える
ことができるようになている。また、上記した利用目的
故に、２次元画像は専らモデリング用のワイヤフレーム
（又はポリゴン）であり、３次元画像はワイヤフレーム
（又はポリゴン）であったり簡単なレンダリング（表面
の描画）を施したものであったりする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】３次元モデリング以外
の利用分野、例えば対象物のプレゼンテーションのよう
な分野では、同一対象物の２次元画像と３次元画像の双
方を表示するものは知られていない。このプレゼンテー
ションの分野では、２次元画像と３次元画像のもつ役割
は、モデリングの分野におけるそれとは全く異なるか
ら、モデリングにおける２次元画像と３次元画像の表示
手法や何の役にも立たない。

【０００４】従がって、本発明の目的は、対象物の効果
的なプレゼンテーションを可能とする、２次元及び３次
元画像の表示技術を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の画像表示装置
は、指定された中心座標又は表示範囲について対象物の
２次元画像を描く２次元描画部と、指定された中心座標
又は表示範囲について対象物の３次元画像を描く３次元
描画部と、２次元画像と３次元画像を表示する表示部
と、２次元描画部と３次元描画部に対して共通の中心座
標又は共通の表示範囲を指定する表示制御部とを備え
る。

【０００６】この画像表示装置によれ、同一対象物の同
一の中心座標又は同一の表示範囲について、２次元画像
と３次元画像とが表示される。一方の画像のスクロール
又は拡大縮小に連動して、方の画像も同様にスクロール
又は縮小する。

【０００７】３次元描画部は２次元描画部が作成した２
次元画像を３次元画像の表面にマッピングするマッピン
グ部を有することができる。

【０００８】３次元描画部は、予め用意されたシェーシ
ング表現のための明度データを用いて３次元画像の表面
描画を行うシェーシング部を有することができる。

【０００９】本発明は典型的にはコンピュータにより実
施することができるが、そのためのコンピュータプログ
ラムは、ディスク型ストレージ、半導体メモリおよび通
信ネットワークなどの各種の媒体を通じてコンピュータ
にインストールまたはロードすることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態の全
体構成を示す。

【００１１】コンピュータ上で実行される表示アプリケ
ーション１は、表示制御部７と、２次元描画部９と、３
次元描画部１１を有する。表示制御部７は、マウスやキ
ーボードのような入力装置３から対象物を表示するとき
の中心座標（視野の中心点に表示すべき対象物（又は対
象物の部分）の座標）、拡大縮小率、３次元画像の高さ
率（平面距離に対する高さの強調度合い）、３次元画像
の視線方向、３次元モード（後述）などの指定を受け
て、コンピュータのメモリ１３上に中心座標１３、表示
範囲２５、高さ率２７、視線方向２９、及び３次元モー
ド３１を登録する。２次元描画部９は、メモリ１３上の
及び表示範囲１５を参照して、中心座標２３を中心にし
た表示範囲１５に存在する対象物（又は対象物の部分）
のデータを対象物データベース１５から読み込み、その
読み込んだデータを用いて、その対象物の２次元画像１
９をメモリ１３上に生成する。３次元描画部１１は、メ
モリ１３上の中心座標２３、表示範囲１５、高さ率２
７、視線方向２９及び３次元モード３１を参照し、中心
座標２３を中心とした表示範囲１５に存在する対象物
（又は対象物の部分）のデータを対象物データベース１
５から読み込み、その読み込んだデータを用いて、高さ
率２５、視線方向２７及び３次元モード３１に従がった
その対象物の３次元画像２１をメモリ１３上に生成す
る。その際、３次元描画部１１は必要に応じて着色テー
ブル１７を使用する（詳細は後述）。表示制御部７は、
メモリ１３上の２次元画像１９と３次元画像７を読み込
みディスプレイ５に表示する。

【００１２】２次元描画部９と３次元描画部１１とが、
共通の中心座標２３及び表示範囲２５を用いるため、表
示される２次元画像と３次元画像は常に同一の表示範囲
を表すことになる。従がって、例えば２次元画像をユー
ザがスクロールさせてその表示範囲を移動させると、３
次元画像もこれに追従してスクロールすることになる。
この機能は、同一の対象物を２次元画像と３次元画像の
双方の観点から観察するのに非常に便利である。

【００１３】図２と図３は、対象物データベース１５内
のデータの例を示す。ここでは、対象物として地図を例
にとって、図２には主として２次元画像生成に使用され
るデータの例を、図３には３次元画像生成に使用される
データの例を示している。

【００１４】図２に示すように、２次元画像生成用のデ
ータには、背景データ３１と２次元オブジェクトデータ
３３がある。背景データ３３は、山や森林や海湖沼川な
どを色分けして表したもので、地図がカバーする地域内
の各緯度経度地点のＲＧＢカラー値を、地図の左上角の
緯度経度地点から右下角の緯度経度地点まで２次元に配
列にしてなるラスタデータである。２次元オブジェクト
データは３３は、道路や線路や建物などのオブジェクト
の図形を表したもので、図示のように、全てのオブジェ
クトのオブジェクト名、図形種別（線分、多角形など）
及びパラメータ（図形の頂点や中心点の緯度経度や図形
寸法などの図形値、線の太さ、カラー値など）のセット
からなるベクタデータである。後述するように、この背
景データ３３及び２次元オブジェクトデータ３３は、２
次元地図画像だけでなく、必要に応じて３次元地図画像
の生成にも使用される。

【００１５】図３に示すように、３次元画像生成用のデ
ータには、地形データ３５と３次元建物データ３７とが
ある。地形データ３５は、地形つまり地表形状を表した
もので、図示のように、地図がカバーする地域内の各緯
度経度地点の緯度経度地点の標高値と明度値のセット
を、地図の左上角の緯度経度地点から右下角の緯度経度
地点まで２次元に配列にしてなるラスタデータである。
ここで、各地点の明度値とは、地表に対して一定の方向
及び距離に光源がある場合（例えば日中の所定時刻）を
想定して、全緯度経度地点の標高に基づいてシェーディ
ング（影付け計算）を予め行って得たもので、例えば２
５６階調のグレースケール値である。この明度値を予め
用意しておくことによって、３次元画像の表面描画で必
要となるシェーディングの計算が大幅に短縮でき、高速
描画が容易となる。３次元建物デーは３７は、建造物の
３次元図形を表しためのもので、所定の建造物のオブジ
ェクト名と図形種別とパラメータ（建物の平面図形の図
形値、建物の高さ又は階数、予めシェーディングを行っ
て求めた建物表面の明度値など）のセットから構成され
るベクタデータである。

【００１６】図４は、図１に示した着色テーブル１７の
構成を示している。

【００１７】着色テーブル１７は、図３に示した地形デ
ータ３５に記述されている明度値と標高値のセットにそ
れぞれ対応したＲＧＢカラー値から構成されている。

【００１８】後に詳述するように、３次元地図画像の描
画モードには大きく分けてワイヤフレーム、シェーディ
ング、カラーテクスチャの３種類があり、ワイヤフレー
ムモードでは、地形データ３５に基づいてワイヤフレー
ム（線画）で表した３次元地形画像を生成し表示する。
シェーディングモードでは、地形データ３５に基づい
て、ポリゴンで表した３次元地形画像を生成し、そのポ
リゴンの頂点の明度値及び標高値に基づいた各頂点の色
を使って、そのポリゴンの表面内の各点の色を補完して
表示するものである。着色テーブル１７は、このシェー
ディングモードでポリゴン頂点の色を決めるのに使われ
る。すなわち、予め、明度値と標高値に対して様々な計
算式を施して、地表として良い案配の色を決定してあ
り、この色のＲＧＢ値が明度値と標高値のセットに対応
して着色テーブル１７に登録されている。シェーディン
グモードでは、着色テーブル１７を用いてポリゴン頂点
の明度値と標高値をＲＧＢ値に変換する。

【００１９】カラーテクスチャモードでは、そのシェー
ディング地形画像に更に図２に示した背景データ３１内
のＲＧＢカラー値をマッピング（テクスチャマッピン
グ）することで、地表に山や森林や湖沼川などの彩色を
施す。このカラーテクスチャモードでは、背景イメージ
だけでなく、道路や線路などのオブジェクトの２次元画
像を、３次元地図画像にテクスチャマッピングするか否
か（道路モードのオン・オフ）を選択することができ
る。

【００２０】ワイヤフレーム、シェーディング、カラー
テクスチャのいずれのモードでも、建物の３次元画像を
３次元地形画像に加えるか否か（建物モードのオン・オ
フ）を選択することができる。

【００２１】図５及び図６は、ディスプレイ５に表示さ
れる３次元画像ウィンドウ４１及び２次元画像ウィンド
ウ７１をそれぞれ示す。

【００２２】図５に示すように、３次元画像ウィンドウ
４１には、３次元地図画像６５を表示する大きい矩形の
地図フィールド４３がある。地図フィールド４３の右側
には、２つのスライダバー５９、６１がある。外側のス
ライダバー５９は、地図の縮尺（拡大縮小率）を調節す
るための縮尺スライダバーである。内側のスライダバー
６１は、高さ率を調節するための高さ率スライダバー６
１である。地図フィールド４３内にカーソルを入れる
と、カーソルは図示のような手形カーソル６３になり、
マウスの左ボタンでこの手形カーソル６３を任意の方向
にドラッグ（移動）すると、視線方向を変えることがで
きる。また、マウスの右ボタンをボタンダウンすると、
手形カーソル６３は別の形のスクロールカーソル（図示
せず）に変わり、この右ボタンダウンの状態でそのスク
ロールカーソルを任意の方向へドラッグすると、地図を
スクロールさせることができる。

【００２３】地図フィールド４３の上側には、３次元表
示から２次元表示へ切換えるための次元切換えボタン４
５と、３次元モードを選択するための５個のボタン４７
〜５５と、視線方向を北向きにセットするＮボタン５７
とがある。５個のボタン４７〜５７のうち、Ｗボタン４
７はワイヤフレームモードを選択するボタン、Ｍボタン
４９はシェーディングモードを選択するボタン、Ｃボタ
ン５１はカラーテクスチャモードを選択するボタンであ
る。また、ｒボタン５３は道路を表示するか否かを選択
するボタン、ｂボタン５５は建物を表示するか否かを選
択するボタンである。

【００２４】３次元画像ウィンドウ４１の次元切換ボタ
ン４５をクリックすると、３次元地図ウィンドウ４１は
図６に示すような２次元画像ウィンドウ７１に切り替わ
る。

【００２５】この２次元画像ウィンドウ７１には、２次
元地図画像を表示する大きい矩形の地図フィールド７３
がある。地図フィールド４３の右側には、地図の縮尺
（拡大縮小率）を調節するための縮尺スライダバー７７
がある。地図フィールド４３内にカーソル（図示せず）
を入れて右ボタンでドラッグすると、３次元の場合と同
様に地図をスクロールさせることができる。地図フィー
ルド４３の上側には、２次元表示から３次元表示へ切換
えるための次元切換えボタン７５があり、これをクリッ
クすると、この２次元画像ウィンドウ７１は図５に示し
た３次元画像ウィンドウ４１２に切り替わる。

【００２６】なお、２次元画像ウィンドウ７１と３次元
画像ウィンドウ４１とを選択的に切換える代わりに、両
ウィンドウ７１、４１を同時にディスプレイ画面に並べ
て表示しても良い。

【００２７】図１に示したように２次元描画部９と３次
元描画部１１とが中心座標２３と表示範囲２５を共有す
るから、図５及び図６を比較して分かるように、２次元
画像ウィンドウ７１と３次元画像ウィンドウ４１に表示
される地図の中心座標と範囲は同一である。２次元画像
ウィンドウ７１と３次元画像ウィンドウ４１のいずれか
のウィンドウで地図をスクロール（つまり、中心座標の
移動）すれば、他方のウィンドウでも連動して地図がス
クロールし、いずれかのウィンドウで縮尺を調節（つま
り、表示範囲を拡大縮小）したなら、他方のウィンドウ
でも連動して縮尺が変わる。従がって、地図上の一つの
地域を常に３次元画像と３次元画像の双方で観察するこ
とができる。

【００２８】図６に示すように、２次元地図ウィンドウ
７１に表示される２次元地図画像は、背景データ３１に
基づいて描かれた山や森林や湖沼川などの土地種類を色
分けで示す背景イメージ６９と、２次元オブジェクトデ
ータ３３に基づいて描かれた道路や建物などのオブジェ
クトの図形イメージ６７とを重ね合わせたものである。
一方、図５に示すように、３次元地図ウィンドウ４１に
表示される３次元地図画像でも、Ｃボタン５１やｒボタ
ン５３でカラーテクスチャモードや道路表示モードを選
択すると、シェーディングモードで描かれたポリゴンの
３次元地形画像６５の表面に、２次元地図画像に含まれ
ていたものと同じ背景イメージ６９やオブジェクト図形
イメージ６７がマッピングされて表示される。

【００２９】図７は、図６に示した２次元地図ウィンド
ウ７１とは別の補助的な２次元地図ウィンドウ８１を示
す。この補助的２次元画像ウィンドウ８１は、ディスプ
レイ画面上で図５の３次元画像ウィンドウ４１や６図の
２次元画像ウィンドウ７１と並べて表示される。この補
助的２次元画像ウィンドウ８１には、二次元地図画像を
表示する地図フィールド８３と、その右側の縮尺スライ
ダバー８７と、上側の中心座標の経度と緯度を示す経度
緯度エリア８５とがある。地図フィールド８３には、２
次元及び３次地図ウィンドウ７１、４１内のの地図と同
じ中心座標をもった二次元値画像が表示される（従がっ
て、スクロールは連動する）が、その縮尺は２次元及び
３次地図ウィンドウ７１、４１内の地図から独立して変
えることができる。さらに地図フィールド８３内には、
２次元及び３次地図ウィンドウ７１、４１内の地図の表
示範囲を示す範囲ガイド８９と、３次地図画像の視線方
向を示す視線ガイド９１とが表示される。範囲ガイド８
９の頂点を左ボタンで摘まんでドラッグすることにより
範囲ガイド８９のサイズを変更すると、２次元次及び３
次元地図ウィンドウ７１、４１の縮尺スライダバー５
９、７７を操作した時と同様に縮尺変更ができる。２次
元次及び３次元地図ウィンドウ７１、４１に比較的に大
縮尺の詳細地図を表示しているとき、補助的２次元画像
ウィンドウ８１に比較的小縮尺の広域地図を表示してお
くと、地図のスクロールが全体的な把握などが容易にな
る。

【００３０】図８は、３次地図ウィンドウ４１でｂボタ
ン５５をオンにして建物表示モードを選択した場合の表
示例を示す。図示のように、３次元建物データ３７に基
づいて作成された建物の３次元画像１０１が、３次元地
形画像１０３の表面に配置されて表示される（例えば、
建物の重心の標高を計算して、３次元地形画像１０３の
地面の上に建物を描画する）。

【００３１】図９は、図１に示した表示制御部７の動作
を示す。

【００３２】表示制御部７は、図５または図６に示した
ウィンドウ４１、７１内の次元切換ボタン４５又は７５
がクリックされると（ステップＳ１）、ディスプレイ画
面に表示されている２次元画像ウィンドウ４１を３次元
画像ウィンドウ７５に、又はその逆の切り換えを行う
（Ｓ２）。

【００３３】地図のスクロール操作が行われると（Ｓ
３）、中心座標を計算し直し（Ｓ４）、メモリ１３上の
中心座標２３を更新し（Ｓ５）、新しい中心座標に基づ
いて表示範囲も計算し直して、メモリ１３上の表示範囲
２５を更新する（Ｓ９）。そして、その更新した中心座
標２３及び表示範囲２５に基づいて新たに作成された２
次元画像１９及び３次元画像２１をメモリ１３から読み
込んで、２次元及び３次元ウィンドウ７１、４１の地図
を更新し、また、補助的２次元画像ウィンドウ８１内の
ガイド８９、９１の位置を更新した中心座標に基づいて
変更する（Ｓ６）。

【００３４】縮尺スライダバー５９、７７の操作又は範
囲ガイド８９の拡大・縮小が行われると（Ｓ７）、変更
された縮尺に基づいて表示範囲を計算し直し（Ｓ８）、
メモリ１３上の表示範囲２５を更新する（Ｓ９）。そし
て、その更新した表示範囲２５に基づいて新たに作成さ
れた２次元画像１９及び３次元画像２１をメモリ１３か
ら読み込んで、２次元及び３次元ウィンドウ７１、４１
の地図を更新し、また、補助的２次元画像ウィンドウ８
１内のガイド８９、９１の位置やサイズを更新した表示
範囲に基づいて変更する（Ｓ６）。

【００３５】３次元画像ウィンドウ４１内の高さ率スラ
イダバー６１が操作されると（Ｓ１０）、高さ率を計算
し直し（Ｓ１１）、メモリ１３内の高さ率２７を更新し
（Ｓ１２）、そして、その更新した高さ率２７に基づい
て新たに作成された３次元画像２１をメモリ１３から読
み込んで、３次元ウィンドウ４１の地図を更新する（Ｓ
１３）。

【００３６】３次元画像ウィンドウ４１内の手形カーソ
ル６３が操作されるか又はＮボタン５７がオンされると
（Ｓ１４）、視線方向を計算し直し（Ｓ１５）、メモリ
１３内の視線方向２９を更新する（Ｓ１６）。そして、
その更新した視線方向２９に基づいて新たに作成された
３次元画像２１をメモリ１３から読み込んで、３次元ウ
ィンドウ４１の地図を更新し、且つ、補助的２次元画像
ウィンドウ８１内の視線ガイド９１の矢印方向を更新す
る（Ｓ１７）。

【００３７】３次元画像ウィンドウ４１内の３次元モー
ドボタン４７〜５５がの操作されると（Ｓ１８）、その
３次元モード（ワイヤフレーム、シェーディング、カラ
ーテクスチャ、道路表示及び建物表示）が選択されてい
るかを決定して、それをメモリ１３内の３次元モード３
１に書き（Ｓ１９）、そして、その更新した３次元モー
ド３１に基づいて新たに作成された３次元画像２１をメ
モリ１３から読み込んで、３次元ウィンドウ４１の地図
を更新する（Ｓ２０）。

【００３８】図１０は、２次元描画部９の動作を示すフ
ローチャートである。

【００３９】まず、メモリ１３から中心座標２３と表示
範囲２５（表示すべき緯度経度範囲）を読み（Ｓ３
１）、表示範囲２５が変更されていたならば（Ｓ３
２）、データベース１５から、その表示範囲の中で未読
み込みの部分の背景データ３１と２次元オブジェクトデ
ータ３３を読み込んで、２次元地図画像１９を作成して
メモリ１３に書く（Ｓ３３）。その際、背景データ３１
からは、図６に例示したような背景イメージ６９を描画
し、２次元オブジェクトデータ３３からは、図６に例示
したようなオブジェクト図形イメージ６７を描画し、そ
して、その両イメージ６９、６７を重ね合わせて２次元
地図画像１９とする。

【００４０】図１１は、３次元画像表示部１１の動作を
示す。

【００４１】まず、メモリ１３から、中心座標２３、表
示範囲２５（表示すべき緯度経度範囲）、高さ率２５、
視線方向２７及び３次元モード３１を読み（Ｓ４１）、
表示範囲２５が変更されていたならば（Ｓ４２）、デー
タベース１５から、その表示範囲の中で未読み込みの部
分の地形データ３５読み込む（Ｓ４３）。更に、建物表
示モードの場合には、データベース１５から、その表示
範囲の中で未読み込みの部分の３次元建物データ３７読
み込む（Ｓ４４）。そして、変更後の表示範囲の３次元
地図画像２１を作成してメモリ１３に書く（Ｓ４５）。
更に、高さ率２５、視線方向２７又は３次元モード３１
が変更されていたならば（Ｓ４６、４８）、変更後の高
さ率２５、視線方向２７又は３次元モード３１で３次元
地図画像２１を再作成してメモリ１３に書く（Ｓ４７、
４９）。

【００４２】図１２、図１３及び図１４はそれぞれ、３
次元画像表示部１１がワイヤフレーム、シェーディング
及びカラーテクスチャの各モードで描画するときの動作
を示す。

【００４３】図１２に示すように、ワイヤフレームモー
ドでは、読み込んだ地形データ３５からワイヤフレーム
の３次元地図画像を作成する（Ｓ５１）。建物表示モー
ドがオンの場合は（Ｓ５２）、３次元建物データ３７を
用いて建物の３次元画像を作成し、ワイヤフレーム画像
の表面上に配置し描画する（Ｓ５３）。

【００４４】図１３に示すように、シェーディングモー
ドでは、既にカラーテクスチャモードの３次元地図画像
を描画済みであるならば（つまり、カラーテクスチャモ
ードからシェーディングモードになった場合）（Ｓ６
１）、そのカラーテクスチャモードの３次元画像から背
景イメージ６９のマッピングを除去してシェーディング
モードの３次元画像とする（Ｓ６３）。カラーテクスチ
ャモードの３次元地図画像が描画済みで無い場合は、地
形データ３５を用いて、且つ前述したように着色テーブ
ル１７を用いて、シェーディング処理されたポリゴンの
３次元画像を作成する（Ｓ６４）。更に、道路表示モー
ドであるならば（Ｓ６５）２次元描画部９が作成したオ
ブジェクト図形イメージ６７を取得して、これを今作成
したシェーディングモードの３次元画像にマッピングす
る（Ｓ６６）。また、建物表示モードの場合には（Ｓ６
７）、３次元建物データ３７を用いて建物の３次元画像
を作成し、今作成したシェーディングモードの３次元画
像の地面上に配置し表示する（Ｓ６８）。

【００４５】図１４に示すように、カラーテクスチャモ
ードでは、既にシェーディングモードの３次元地図画像
を描画済みであるならば（つまり、シェーディングモー
ドからカラーテクスチャモードになった場合）（Ｓ７
１）、そのシェーディングモードの３次元画像に２次元
描画部９が作った背景イメージ６９をマッピングしてカ
ラーテクスチャモードの３次元画像とする（Ｓ７２）。
シェーディングモードの３次元地図画像が描画済みで無
い場合は、地形データ３５と着色テーブル１７を用いて
シェーディング処理されたポリゴンの３次元画像を作成
し、これに２次元描画部９が作った背景イメージ６９を
マッピングしてカラーテクスチャモードの３次元画像と
する（Ｓ７３）。更に、道路表示モードであるならば
（Ｓ７４）２次元描画部９が作成したオブジェクト図形
イメージ６７を取得して、これを今作成したカラーテク
スチャモードの３次元画像にマッピングする（Ｓ７
５）。また、建物表示モードの場合には（Ｓ７６）、３
次元建物データ３７を用いて建物の３次元画像を作成
し、今作成したカラーテクスチャモードの３次元画像の
地面上に配置し表示する（Ｓ７７）。

【００４６】図１５及び図１６はぞれぞれ、道路表示モ
ード及び建物表示モードがオン、オフされたときの３次
元描画部１１の動作を示す。

【００４７】図１５に示すように、道路表示モードがオ
ンされたときは（Ｓ８１）、２次元描画部９が作成した
オブジェクト図形イメージ６７をポリゴン３次元地図画
像にマッピングし（Ｓ８２）、オフされたときは、その
オブジェクト図形イメージ６７のマッピングを除去する
（Ｓ８３）。

【００４８】図１６に示すように、建物表示モードがオ
ンされたときは（Ｓ９１）、３次元建物データ３７を用
いて建物の３次元画像を作成してワイヤフレーム又はポ
リゴンの３次元画像の地面上に配置して表示し（Ｓ９
２）、オフされたときは、その３次元建物画像の表示を
除去する（Ｓ９３）。

【００４９】以上のように、３次元画像表示で、２次元
描画部９が描画したイメージを３次元画像に加えたり除
去したり、３次元建物画像を加えたり除去したりするこ
とにより、異なる表示モードの３次元地図画像を容易に
表示することができる。

【００５０】図１７及び図１８は、上記実施形態の変形
例の要部の構成と動作を示す。

【００５１】図１に示した３次元描画部１１は、異なっ
た３次元表示モードを実現するために、図１７に示す２
次元描画部９とシェーディング部１１１と建物表示部１
１３とを選択的又は組み合わせて使用する。２次元描画
部９は、前述したように背景イメージと道路などのオブ
ジェクトのイメージとを描画する機能をもつ。シェーデ
ィング部１１１は、前述したシェーディングモードでの
ポリゴン３次元画像内のポリゴンの各頂点の色を決め
て、ポリゴン内の各点の色を補完する機能をもつ。建物
描画部は、前述した建物表示モードでの建物の３次元画
像を生成し、建物の重心の標高を計算し３次元地図画像
上に配置する機能をもつ。

【００５２】３次元表示部１１は、ワイヤフレームモー
ドでは図１２に示したような処理を行う。それ以外のモ
ードでは、図１８に示すような処理を行う。すなわち、
テクスチャモードがオンか否か判断し（ステップＳ１０
１）、テクスチャモードがオンであれば、２次元描画部
９を使って背景イメージを描き（ステップＳ１０３）、
川や道路などの２次元オブジェクトのイメージを描き
（Ｓ１０４）、それらのイメージをポリゴンの３次元地
形画像にマッピングする。次に、シェーディングモード
がオンになっているかチェックし（Ｓ１０５）、オンで
あれば、更にシェーディング部１１１を使用して、ポリ
ゴン３次元地形画像のポリゴン頂点の色を決め、ポリゴ
ン内の各点の色を補完してシェーディング効果を出す
（Ｓ１０６）。次に、建物表示モードがオンになってい
るかチェックし（Ｓ１０７）、オンになっていれば、更
に建物表示部１１３を使って、３次元建物画像を作成し
３次元地形画像の表面上に建物が建つように描画する
（Ｓ１０８）。このようにして、２次元描画部９とシェ
ーディング部１１１と建物表示部１１３とを選択的に又
は繋げて使用することにより、異なった３次元表示モー
ドを実現する。

【００５３】以上、本発明の一実施形態を説明したが、
これらの実施形態はあくまで本発明の説明のための例示
であり、本発明をこれら実施形態にのみ限定する趣旨で
はない。従って、本発明は、上記実施形態以外の様々な
形態でも実施することができるものである。地図だけで
なく、他の様々な対象物のプレゼンテーションにも本発
明は適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図。

【図２】主として２次元画像生成に使用される対象物デ
ータベース１５内のデータの例を示す図。

【図３】３次元画像生成に使用される対象物データベー
ス１５内のデータの例を示す図。

【図４】着色テーブル１７の構成を示す図。

【図５】３次元画像ウィンドウ４１の表示例を示す図。

【図６】２次元画像ウィンドウ７１の表示例を示す図。

【図７】補助的２次元画像ウィンドウ７１の表示例を示
す図。

【図８】建物表示モードでの３次地図ウィンドウ４１の
表示例を示す図。

【図９】表示制御部７の動作を示すフローチャート。

【図１０】２次元画像表示部９の動作を示すフローチャ
ート。

【図１１】３次元画像表示部１１の動作を示すフローチ
ャート。

【図１２】３次元画像表示部１１がワイヤフレームモー
ドで描画するときの動作を示すフローチャート。

【図１３】３次元画像表示部１１がシェーディングモー
ドで描画するときの動作を示すフローチャート。

【図１４】３次元画像表示部１１がカラーテクスチャモ
ードで描画するときの動作を示すフローチャート。

【図１５】道路表示モードがオン、オフされたときの３
次元描画部１１の動作を示すフローチャート。

【図１６】建物表示モードがオン、オフされたときの３
次元描画部１１の動作を示すフローチャート。

【図１７】上記実施形態の変形例の要部の構成を示すブ
ロック図。

【図１８】同変形例の動作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１表示アプリケーション７表示制御部９２次元描画部１１３次元描画部２３中心座標２５表示範囲

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者日向野保夫東京都千代田区外神田３丁目14番10号ソフマップフューチャーデザイン株式会社内Ｆターム(参考） 5B050 BA06 BA09 BA10 BA17 BA18 CA07 CA09 EA05 EA06 EA09 EA12 EA28 EA30 FA09 FA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】指定された中心座標又は表示範囲につい
て対象物の２次元画像を描く２次元描画部と、指定された中心座標又は表示範囲について前記対象物の
３次元画像を描く３次元描画部と、前記２次元画像と前記３次元画像を表示する表示部と、前記２次元描画部と前記３次元描画部に対して、共通の
中心座標又は共通の表示範囲を指定する表示制御部と、
を備えた画像表示装置。
【請求項２】前記３次元描画部が、前記２次元描画部
が作成した２次元画像を、前記３次元画像の表面にマッ
ピングするマッピング部を有する請求項１記載の画像表
示装置。
【請求項３】前記３次元描画部が、予め用意されたシ
ェーシング表現のための明度データを用いて、前記３次
元画像の表面描画を行うシェーシング部を有する請求項
１記載の画像表示装置。
【請求項４】共通の中心座標又は共通の表示範囲を指
定するステップと、前記共通の中心座標又は共通の表示範囲について対象物
の２次元画像を描くステップと、前記共通の中心座標又は共通の表示範囲について前記対
象物の３次元画像を描くステップと、前記２次元画像と前記３次元画像を表示するステップ
と、を有する画像表示方法。
【請求項５】前記３次元画像を描くステップが、前記
２次元描画部が作成した２次元画像を、前記３次元画像
の表面にマッピングするステップを含む請求項４記載の
画像表示方法。
【請求項６】前記３次元画像を描くステップが、予め
用意されたシェーシング表現のための明度データを用い
て、前記３次元画像の表面描画を行うステップを含む請
求項４記載の画像表示方法。
【請求項７】共通の中心座標又は共通の表示範囲を指
定するステップと、前記共通の中心座標又は共通の表示範囲について対象物
の２次元画像を描くステップと、前記共通の中心座標又は共通の表示範囲について前記対
象物の３次元画像を描くステップと、前記２次元画像と前記３次元画像を表示するステップ
と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項８】前記３次元画像を描くステップが、前記
２次元描画部が作成した２次元画像を、前記３次元画像
の表面にマッピングするステップを含む請求項７記載の
記録媒体。
【請求項９】前記３次元画像を描くステップが、予め
用意されたシェーシング表現のための明度データを用い
て、前記３次元画像の表面描画を行うステップを含む請
求項７記載の記録媒体。