JP2001143102A - 立体地形図表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 立体地形図表示装置において、ポリゴンデー
タ数とテクスチャデータＲＯＭを削減して、きめの細か
い立体地形図表示を高速に行う。 【解決手段】 標高データに基づいて、地形を表す３次
元空間上のポリゴンデータを作成し、各ポリゴンデータ
に対して、色や明るさを決定する。複数のポリゴンデー
タを統合して、ポリゴン属性に基づいてテクスチャデー
タを作成する。ある視点位置から見た立体地形図を表示
するために、ポリゴンデータを座標変換する。ポリゴン
データの形状に合わせてテクスチャデータを変形して描
画し、立体地形図を表示する。統合したポリゴンデータ
に対するテクスチャデータを作成することにより、ポリ
ゴンデータ数を削減して高速化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立体地形図表示装
置に関し、特に、細分区画毎に設定された標高データを
用いて、３次元コンピュータグラフィックス技術により
立体的な地形図を表示する立体地形図表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、３次元コンピュータグラフィック
スの技術を用いて、立体的な地形図を表示する立体地形
図表示装置が知られている。これは、細分区画毎に設定
された標高データを用いて、３次元空間上の地形データ
を作成しておいて、所望の地点から所望の方向を見たと
きの立体的な景観画像を表示するものである。従来の立
体地形図表示装置では、複数の３次元ポリゴンデータを
組み合わせたものを、３次元空間上の地形データとする
ことで、地形を表現している。所望の地点から所望の方
向を見たときの景観画像を作成する際には、３次元ポリ
ゴンデータを構成する３次元座標値を座標変換する必要
がある。

【０００３】しかし、地形を表現するためには膨大な３
次元ポリゴンデータが必要である。所望の地点から所望
の方向を見たときの景観画像を作成するためには、膨大
な座標変換処理が必要となり、処理に時間がかかる。座
標変換の処理時間を短くするために、３次元ポリゴンデ
ータの数を少なくすると、３次元ポリゴンデータ１つ当
たりの面積が大きくなる。その結果、地形図表示のきめ
が粗くなり、表示品質が低下するという問題があった。

【０００４】上記の問題を解決するための装置として、
特開平10-187029号公報に開示された装置が知られてい
る。この装置では、視点から遠く離れた地形に対して
は、３次元ポリゴンデータの数を少なくして、きめの粗
い表示を行う。視点から近い地形に対しては、３次元ポ
リゴンデータの数を多くして、きめの細かい表示を行
う。

【０００５】また、従来の３次元コンピュータグラフィ
ックス技術として、３次元ポリゴンデータの数を少なく
して、面積の大きなポリゴンデータにはテクスチャデー
タを貼り付けて、きめの細かい表示を行うという手法が
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の立体地形図表示装置では、ユーザーが所望の地点の
地形を見たい場合に、立体地形図が表示されるまでに時
間がかかるので、ユーザーにとって大きなストレスとな
るという問題があった。なぜなら、地形を表現するため
に必要な３次元ポリゴンデータの数は膨大であるから、
座標変換処理と描画処理の処理負荷が非常に大きくな
り、立体地形図が表示されるまでに時間がかかるからで
ある。また、非常に多くの立体地形図表示を連続的に行
うには極めて長時間かかるので、ユーザーが立体地形図
のスクロールや回転などを行って、所望の地点を探すこ
とが困難であるという問題があった。

【０００７】一方、３次元ポリゴンデータ数を少なくし
て、テクスチャデータを貼り付ける手法を用いる従来の
立体地形図表示装置では、膨大な量のＲＯＭ容量が必要
となるという問題があった。なぜなら、立体地形図表示
では、地形によって貼り付けるテクスチャが異なるの
で、全ての地形に対するテクスチャデータを用意してＲ
ＯＭに格納しておく必要があるからである。

【０００８】本発明は、上記従来の問題を解決して、き
めの細かい表示が可能な立体地形図表示装置のポリゴン
データ数を削減して立体地形図表示を高速化するととも
に、テクスチャデータを格納しておくためのＲＯＭ容量
を削減して装置を小型軽量化することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、細分区画毎に設定された標高データ
を用いて立体的な地形図を表示する立体地形図表示装置
に、標高データを記憶する標高データ記憶手段と、標高
データを取得する標高データ取得手段と、標高データに
基づいて地形を表す３次元空間上のポリゴンデータを作
成するポリゴンデータ作成手段と、各ポリゴンデータに
対して色や明るさを決定するポリゴン属性決定手段と、
複数のポリゴンデータを統合するポリゴンデータ統合手
段と、統合されたポリゴンデータに対するテクスチャデ
ータをポリゴン属性に基づいて作成するテクスチャデー
タ作成手段と、ポリゴンデータを座標変換して所与の視
点位置から見た立体地形図のポリゴンデータに変換する
座標変換手段と、座標変換されたポリゴンデータの形状
に合わせてテクスチャデータを変形して描画する描画手
段と、立体地形図表示全体を制御する立体地形図表示制
御手段とを備えた構成とした。

【００１０】このように構成して、各ポリゴンデータに
対して色や明るさのポリゴン属性を決定し、複数のポリ
ゴンデータを統合して、統合したポリゴンデータに対す
るテクスチャデータを各ポリゴン属性により作成するこ
とにより、ポリゴンデータ数を削減して表示を高速化
し、テクスチャデータを格納しておくＲＯＭ容量の少な
い小型の立体地形図表示装置で、きめの細かい立体地形
図表示が高速にできる。

【００１１】また、ポリゴン属性決定手段を、ポリゴン
データの標高値に基づいてポリゴンデータの色を決定す
る手段を有する構成とした。このように構成したことに
より、地形の標高値に応じて色分けした高品質なテクス
チャデータを作成できる。

【００１２】また、ポリゴンデータに対してある方向か
ら光が当たった場合の陰影を計算する陰影計算手段を備
え、ポリゴン属性決定手段は、陰影計算の結果に基づい
てポリゴンデータの明るさを決定する手段を有する構成
とした。このように構成したことにより、地形に陰影付
けした高品質なテクスチャデータを作成できる。

【００１３】また、ポリゴン属性決定手段によりポリゴ
ン属性を決定した２つ以上のポリゴンデータに基づい
て、ポリゴンデータのポリゴン属性を補間するポリゴン
属性補間手段を備えた構成とした。このように構成した
ことにより、テクスチャデータを作成するためのポリゴ
ン属性決定処理を高速に行うことができる。

【００１４】また、ポリゴンデータの統合数を決定する
ポリゴン統合数決定手段を備え、ポリゴンデータ統合手
段は、ポリゴン統合数決定手段により決定された統合数
のポリゴンデータを統合する手段を有する構成とした。
このように構成したことにより、ポリゴンデータの統合
数を制御することができる。

【００１５】また、複数のポリゴンデータに基づいてそ
の領域の起伏の度合いを判定する起伏判定手段を備え、
ポリゴン統合数決定手段は、起伏の度合いに基づいて統
合数を決定する手段を有する構成とした。このように構
成したことにより、起伏が大きい地形に対してはポリゴ
ンデータの統合数を少なくして地形の形状を忠実に表現
できる。

【００１６】また、ポリゴン統合数決定手段は、視点か
らの距離に基づいて統合数を決定する手段を有する構成
とした。このように構成したことにより、視点からの距
離が近い地形に対してはポリゴンデータの統合数を少な
くして地形の形状を忠実に表現できる。

【００１７】また、テクスチャデータ作成手段により作
成したテクスチャデータを一時格納しておくテクスチャ
データ格納手段と、テクスチャデータ格納手段に格納し
てあるテクスチャデータを管理するテクスチャデータ管
理手段とを備え、テクスチャデータ作成手段は、テクス
チャデータが格納してある場合にはテクスチャデータ格
納手段よりテクスチャデータを取得する手段と、格納し
ていない場合にはテクスチャデータを作成してテクスチ
ャデータ格納手段に格納する手段とを有する構成とし
た。このように構成したことにより、立体地形図表示を
繰り返し行う場合に、前回作成したテクスチャデータを
再度使用することができる。

【００１８】また、テクスチャデータ格納手段に格納し
てあるテクスチャデータを加工するテクスチャデータ加
工手段を備え、テクスチャデータ管理手段は、統合され
たポリゴンデータに対するテクスチャデータをテクスチ
ャデータ格納手段に格納してあるテクスチャデータの加
工により作成可能か否かを判断する手段と、加工により
作成可能な場合にはテクスチャデータ加工手段にテクス
チャデータの加工を行わせる手段と、加工されたテクス
チャデータをテクスチャデータ作成手段に取得させる手
段とを有する構成とした。このように構成したことによ
り、立体地形図表示を繰り返し行う場合に、前回作成し
たテクスチャデータを加工して使用できる。

【００１９】また、テクスチャデータ格納手段よりテク
スチャデータを削除するテクスチャデータ削除手段を備
え、テクスチャデータ管理手段は、テクスチャデータ格
納手段に格納されている複数のテクスチャデータのそれ
ぞれに重要度を割り当てる手段と、テクスチャデータ削
除手段に重要度の低いテクスチャデータから削除させる
手段とを有する構成とした。このように構成したことに
より、立体地形図表示を繰り返し行う場合に、再度使用
する可能性が高いテクスチャデータの重要度を高くして
格納しておくことができる。

【００２０】また、立体地形図の表示位置を連続的に変
更して立体地形図表示のスクロールを行う手段と、スク
ロール方向前方のポリゴンデータを判別するスクロール
方向前方ポリゴンデータ判別手段とを備え、テクスチャ
データ管理手段は、スクロール方向前方のポリゴンデー
タに対するテクスチャデータの重要度を高くする手段を
有する構成とした。このように構成したことにより、ス
クロール方向前方のポリゴンに対するテクスチャデータ
を格納しておくことができる。

【００２１】また、目的地までの経路を探索する手段
と、経路周辺のポリゴンデータを判別する経路周辺ポリ
ゴンデータ判別手段とを備え、テクスチャデータ管理手
段は、経路周辺のポリゴンデータに付けるテクスチャデ
ータの重要度を高くする手段を有する構成とした。この
ように構成したことにより、経路周辺のポリゴンに対す
るテクスチャデータを格納しておくことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１〜図１５を参照しながら詳細に説明する。

【００２３】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態は、標高データに基づいて、地形を表す３次元空
間上のポリゴンデータを作成し、各ポリゴンデータに対
して色や明るさのポリゴン属性を決定し、統合した複数
のポリゴンデータに対するテクスチャデータを各ポリゴ
ン属性により作成する立体地形図表示装置である。

【００２４】図１は、本発明の第１の実施の形態におけ
る立体地形図表示装置の機能ブロック図である。図１に
おいて、立体地形図表示装置は、標高データ記憶手段10
1と、標高データ取得手段102と、ポリゴンデータ作成手
段103と、ポリゴン属性決定手段104と、ポリゴンデータ
統合手段105と、テクスチャデータ作成手段106と、座標
変換手段107と、描画手段108と、立体地形図表示制御手
段109と、表示装置110とから構成されている。

【００２５】標高データ記憶手段101は、標高データを
記憶しておく記憶装置である。標高データ取得手段102
は、標高データを取得する手段である。ポリゴンデータ
作成手段103は、標高データに基づいて地形を表す３次
元空間上のポリゴンデータを作成する手段である。ポリ
ゴン属性決定手段104は、各ポリゴンデータに対して色
や明るさを決定する手段である。ポリゴンデータ統合手
段105は、複数のポリゴンデータを統合する手段であ
る。テクスチャデータ作成手段106は、ポリゴン属性に
基づいて統合されたポリゴンデータに対するテクスチャ
データを作成する手段である。座標変換手段107は、あ
る視点位置から見た立体地形図を表示するためにポリゴ
ンデータを座標変換する手段である。描画手段108は、
座標変換されたポリゴンデータの形状に合わせてテクス
チャデータを変形して描画する手段である。立体地形図
表示制御手段109は、立体地形図表示全体を制御する手
段である。表示装置110は、立体地形図を表示するＣＲ
ＴまたはＬＣＤ表示装置である。

【００２６】図２は、標高データを説明するための概念
図である。図２において、201は細分区画、202から210
は標高データである。細分区画201は、例えば50ｍ四方
の区画であり、それぞれの細分区画の平均標高を標高デ
ータとする。標高データ202から210は、それぞれ細分区
画の中心位置の標高データとして以降の動作で用いる。

【００２７】図３は、ポリゴンデータを説明するための
概念図である。図３において301は細分区画、302から31
0は標高データ、311から314はポリゴンデータであり、
ポリゴンデータ311は、標高データ302、303、305、306
より構成され、ポリゴンデータ312は、標高データ303、
304、306、307より構成され、ポリゴンデータ313は、標
高データ305、306、308、309より構成され、ポリゴンデ
ータ314は、標高データ306、307、309、310より構成さ
れている。

【００２８】図４は、ポリゴンデータ411から414を３次
元的に示した概念図である。図４において、ポリゴンデ
ータ411から414は、標高データ402から410により構成さ
れるものであり、細分区画は401で表されている。

【００２９】図５は、図４に示したポリゴンデータ411
から414を統合して１つのポリゴンデータ506を作成した
ものである。図５において、標高データ502から505は図
４に示した標高データ402、404、408、410に対応してお
り、細分区画は501で表されている。

【００３０】図６は、ポリゴンデータと視点位置と表示
画面との関係を示したものである。図６において、視点
位置601から標高データ602〜605を表示画面612に投影す
ることで、投影された点がそれぞれ607〜610となり、ポ
リゴンデータ606が表示画面へ投影されたポリゴンデー
タ611となる。

【００３１】図７は、縦方向８個、横方向８個とした合
計で64個のポリゴンデータを統合して１つのポリゴンデ
ータを作成した場合のテクスチャデータを示したイメー
ジ図である。

【００３２】図８は、標高データを表示画面806へ投影
後の頂点801〜804で構成されるポリゴンデータ805の形
状に合わせて、図７に示したテクスチャデータを変形し
て描画した結果を示すイメージ図である。

【００３３】以上のように構成された本発明の第１の実
施の形態における立体地形図表示装置の動作を説明す
る。標高データ記憶手段101に、図２に示した細分区画
毎に設定された標高データを記憶しておく。立体地形図
表示制御手段109は、立体地形図表示に必要な標高デー
タの取得を、標高データ取得手段102に指示する。標高
データ取得手段102は、標高データ記憶手段101より標高
データを取得する。

【００３４】ポリゴンデータ作成手段103は、標高デー
タより３次元空間上のポリゴンデータを作成する。ポリ
ゴンデータ作成手段103により作成されたポリゴンデー
タに基づいて、ポリゴン属性決定手段104は、各ポリゴ
ンデータの色を決定する。ポリゴンデータの色の決定方
法は、予め各標高値に対応する色を決定しておき、ポリ
ゴンデータの４頂点の標高値より平均標高値を算出し
て、その平均標高値に対応する色を選択する方法を用い
る。例えば、標高値が０ｍ〜500ｍは茶色、500ｍ〜1000
ｍは黄色、1000ｍ〜1500ｍは緑色のように、予め決定し
ておく。なお、簡略的に、ポリゴンデータの第一頂点の
標高値を、そのポリゴンデータの標高値として、色を選
択しても良い。

【００３５】ポリゴンデータ統合手段105は、ポリゴン
データ作成手段103により作成されたポリゴンデータの
統合を行う。ポリゴンデータの統合数は、予め決定して
おき、例えば、縦方向８個、横方向８個とした、合計で
64個のポリゴンデータを統合して、１つのポリゴンデー
タを作成する。ポリゴンデータ統合手段105は、どの位
置のポリゴンデータを用いて統合したのかを、テクスチ
ャデータ作成手段106へ通知する。

【００３６】テクスチャデータ作成手段106は、ポリゴ
ン属性決定手段により決定されたポリゴン属性に基づい
て、統合されたポリゴンデータに対するテクスチャデー
タを作成する。テクスチャデータは、統合されたポリゴ
ンデータの４頂点とテクスチャデータの４隅を対応させ
て、各ポリゴン属性を順番に配置することにより作成す
る。

【００３７】座標変換手段107は、ある視点位置から見
た立体地形図を表示するために、ポリゴンデータを座標
変換する。座標変換は、まず、各ポリゴンデータに対し
て平行移動変換、回転変換、拡大縮小変換を行う。そし
て、視点から見た各ポリゴンデータを、表示画面へ投影
変換する。投影変換は、例えば、透視投影や平行投影を
用いる。

【００３８】最後に、座標変換手段107により座標変換
された表示画面上のポリゴンデータと、テクスチャデー
タ作成手段106により作成されたテクスチャデータに基
づいて、描画手段108が、ポリゴンデータの形状に合わ
せてテクスチャデータを変形して描画を行って、表示装
置110へ表示する。

【００３９】上記のように、本発明の第１の実施の形態
では、立体地形図表示装置を、標高データに基づいて、
地形を表す３次元空間上のポリゴンデータを作成し、各
ポリゴンデータに対して色や明るさのポリゴン属性を決
定し、統合した複数のポリゴンデータに対するテクスチ
ャデータを各ポリゴン属性により作成する構成としたの
で、ポリゴンデータ数を削減して表示を高速化し、テク
スチャデータを格納しておくＲＯＭ容量の少ない小型の
立体地形図表示装置で、きめの細かい立体地形図表示が
高速にできる。

【００４０】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態は、ポリゴンデータに対して、ある方向から光が
当たった場合の陰影を計算し、陰影計算の結果に基づい
てポリゴンデータの明るさを決定する立体地形図表示装
置である。

【００４１】図９は、本発明の第２の実施の形態におけ
る立体地形図表示装置の機能ブロック図である。図９に
おいて、立体地形図表示装置は、標高データ記憶手段90
1と、標高データ取得手段902と、ポリゴンデータ作成手
段903と、ポリゴン属性決定手段904と、ポリゴンデータ
統合手段905と、テクスチャデータ作成手段906と、座標
変換手段907と、描画手段908と、立体地形図表示制御手
段909と、表示装置910と、陰影計算手段911とから構成
されている。

【００４２】標高データ記憶手段901は、標高データを
記憶しておく記憶装置である。標高データ取得手段902
は、標高データを取得する手段である。ポリゴンデータ
作成手段903は、標高データに基づいて地形を表す３次
元空間上のポリゴンデータを作成する手段である。ポリ
ゴン属性決定手段904は、各ポリゴンデータに対して色
や明るさを決定する手段である。ポリゴンデータ統合手
段905は、複数のポリゴンデータを統合する手段であ
る。テクスチャデータ作成手段906は、ポリゴン属性に
基づいて統合されたポリゴンデータに対するテクスチャ
データを作成する手段である。座標変換手段907は、あ
る視点位置から見た立体地形図を表示するためにポリゴ
ンデータを座標変換する手段である。描画手段908は、
座標変換されたポリゴンデータの形状に合わせてテクス
チャデータを変形して描画する手段である。立体地形図
表示制御手段909は、立体地形図表示全体を制御する手
段である。表示装置910は、立体地形図を表示するＣＲ
ＴまたはＬＣＤ表示装置である。陰影計算手段911は、
ポリゴンデータに対してある方向から光が当たった場合
の陰影を計算する手段である。

【００４３】以上のように構成された本発明の第２の実
施の形態における立体地形図表示装置の動作を説明す
る。標高データを取得してポリゴンデータを作成するま
での動作は、第１の実施の形態における立体地形図表示
装置の動作と同様であるので、その説明を省略する。

【００４４】陰影計算手段911は、ポリゴンデータ作成
手段903により作成されたポリゴンデータに基づいて、
そのポリゴンデータに対する陰影の度合いを計算する。
陰影度合いの計算方法は、ある一定方向から光が当たっ
ているものとし、そのポリゴンデータの面の向きを算出
して、光の当たる角度が垂直に近いほど明るいものとす
る方法である。

【００４５】ポリゴン属性決定手段904は、陰影計算手
段911により計算された陰影の度合いに基づいて、陰影
の度合いが明るい場合には、そのポリゴンデータの色を
明るい色とし、暗い場合には、そのポリゴンデータの色
を暗い色と決定する。なお、ポリゴン属性決定手段904
は、第１の実施の形態で説明したように、ポリゴンデー
タの標高値に応じて基本となる色を決定して、陰影計算
手段911により計算された陰影の度合いに基づいて、色
調を変更しても良い。以降の動作は、第１の実施の形態
における立体地形図表示装置の動作と同様であるので、
説明を省略する。

【００４６】上記のように、本発明の第２の実施の形態
では、立体地形図表示装置を、ポリゴンデータに対し
て、ある方向から光が当たった場合の陰影を計算し、陰
影計算の結果に基づいてポリゴンデータの明るさを決定
する構成としたので、地形に陰影付けした高品質なテク
スチャデータを作成することができる。

【００４７】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態は、ポリゴン属性を決定した２つ以上のポリゴン
データに基づいて、ポリゴンデータのポリゴン属性を補
間する立体地形図表示装置である。

【００４８】図１０は、本発明の第３の実施の形態にお
ける立体地形図表示装置の機能ブロック図である。図１
０において、立体地形図表示装置は、標高データ記憶手
段1001と、標高データ取得手段1002と、ポリゴンデータ
作成手段1003と、ポリゴン属性決定手段1004と、ポリゴ
ンデータ統合手段1005と、テクスチャデータ作成手段10
06と、座標変換手段1007と、描画手段1008と、立体地形
図表示制御手段1009と、表示装置1010と、陰影計算手段
1011と、ポリゴン属性補間手段1012とから構成されてい
る。

【００４９】標高データ記憶手段1001は、標高データを
記憶しておく記憶装置である。標高データ取得手段1002
は、標高データを取得する手段である。ポリゴンデータ
作成手段1003は、標高データに基づいて地形を表す３次
元空間上のポリゴンデータを作成する手段である。ポリ
ゴン属性決定手段1004は、各ポリゴンデータに対して色
や明るさを決定する手段である。ポリゴンデータ統合手
段1005は、複数のポリゴンデータを統合する手段であ
る。テクスチャデータ作成手段1006は、ポリゴン属性に
基づいて統合されたポリゴンデータに対するテクスチャ
データを作成する手段である。座標変換手段1007は、あ
る視点位置から見た立体地形図を表示するためにポリゴ
ンデータを座標変換する手段である。描画手段1008は、
座標変換されたポリゴンデータの形状に合わせてテクス
チャデータを変形して描画する手段である。立体地形図
表示制御手段1009は、立体地形図表示全体を制御する手
段である。表示装置1010は、立体地形図を表示するＣＲ
ＴまたはＬＣＤ表示装置である。陰影計算手段1011は、
ポリゴンデータに対してある方向から光が当たった場合
の陰影を計算する手段である。ポリゴン属性補間手段10
12は、ポリゴンデータのポリゴン属性を補間する手段で
ある。

【００５０】図１１は、縦方向８個、横方向８個とした
合計で64個のポリゴンデータを統合して、１つのポリゴ
ンデータを作成する場合のテクスチャデータを示したも
のである。

【００５１】上記のように構成された本発明の第３の実
施の形態における立体地形図表示装置の動作を説明す
る。標高データを取得してポリゴンデータを作成し、ポ
リゴン属性を決定するまでの動作は、第２の実施の形態
における立体地形図表示装置の動作と同様であるので、
説明を省略する。

【００５２】ポリゴン属性補間手段1012は、ポリゴン属
性決定手段1004により決定されたポリゴン属性に基づい
て線形的に補間して、ポリゴン属性を決定していないポ
リゴンデータのポリゴン属性を決定する。なお、補間方
法は、非線形的に補間する方法でも良い。

【００５３】図１１において、各格子内に色データが配
置されるものとし、テクスチャデータ1101は、64個の色
データで構成されている。テクスチャデータの４隅の色
データ1102〜1105は、ポリゴン属性決定手段1004により
決定したポリゴン属性として、残りの60個の色データを
線形補間により決定する。まず、色データ1102と1104の
間に位置する縦方向の６個の色データを線形補間により
決定し、同様に、色データ1103と1105の間に位置する縦
方向の６個の色データを線形補間により決定する。次
に、色データ1102と1103の間に位置する横方向の６個の
色データを線形補間により決定する。そして、上記の線
形補間で決定した色データ1106と1107の間に位置する横
方向の６個の色データを線形補間により決定する。以
降、同様の動作を繰り返して、残りの色データを線形補
間により決定する。以降の動作は、第２の実施の形態に
おける立体地形図表示装置の動作と同様であるので、説
明を省略する。

【００５４】上記のように、本発明の第３の実施の形態
では、立体地形図表示装置を、ポリゴン属性を決定した
２つ以上のポリゴンデータに基づいて、ポリゴンデータ
のポリゴン属性を補間する構成としたので、テクスチャ
データを作成するポリゴン属性決定処理を高速に行うこ
とができる。

【００５５】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
の形態は、複数のポリゴンデータに基づいて、その領域
の起伏の度合いを判定し、起伏の度合いに基づいてポリ
ゴンデータの統合数を決定する立体地形図表示装置であ
る。

【００５６】図１２は、本発明の第４の実施の形態にお
ける立体地形図表示装置の機能ブロック図である。図１
２において、立体地形図表示装置は、標高データ記憶手
段1201と、標高データ取得手段1202と、ポリゴンデータ
作成手段1203と、ポリゴン属性決定手段1204と、ポリゴ
ンデータ統合手段1205と、テクスチャデータ作成手段12
06と、座標変換手段1207と、描画手段1208と、立体地形
図表示制御手段1209と、表示装置1210と、起伏判定手段
1211と、ポリゴン統合数決定手段1212とから構成されて
いる。

【００５７】標高データ記憶手段1201は、標高データを
記憶して記憶装置である。標高データ取得手段1202は、
標高データを取得する手段である。ポリゴンデータ作成
手段1203は、標高データに基づいて地形を表す３次元空
間上のポリゴンデータを作成する手段である。ポリゴン
属性決定手段1204は、各ポリゴンデータに対して色や明
るさを決定する手段である。ポリゴンデータ統合手段12
05は、複数のポリゴンデータを統合する手段である。テ
クスチャデータ作成手段1206は、ポリゴン属性に基づい
て統合されたポリゴンデータに対するテクスチャデータ
を作成する手段である。座標変換手段1207は、ある視点
位置から見た立体地形図を表示するためにポリゴンデー
タを座標変換する手段である。描画手段1208は、座標変
換されたポリゴンデータの形状に合わせてテクスチャデ
ータを変形して描画する手段である。立体地形図表示制
御手段1209は、立体地形図表示全体を制御する手段であ
る。表示装置1210は、立体地形図を表示するＣＲＴまた
はＬＣＤ表示装置である。起伏判定手段1211は、複数の
ポリゴンデータに基づいてその領域の起伏の度合いを判
定する手段である。ポリゴン統合数決定手段1212は、ポ
リゴンデータの統合数を決定する手段である。

【００５８】上記のように構成された本発明の第４の実
施の形態における立体地形図表示装置の動作を説明す
る。標高データを取得してポリゴンデータを作成するま
での動作は、第１の実施の形態における立体地形図表示
装置の動作と同様であるので、説明を省略する。

【００５９】起伏判定手段1211は、ポリゴンデータ作成
手段1203により作成されたポリゴンデータに基づいて、
その領域の起伏の度合いを判定する。

【００６０】まず、起伏を判定する領域を予め決めてお
く。例えば、ポリゴンデータが縦横16個の領域を起伏判
定領域とする。起伏判定手段1211は、起伏判定領域内の
各ポリゴンデータの面の向きを算出する。そして、起伏
判定領域内の各ポリゴンデータの面の向きに基づいて、
面の向きの変化量を算出する。また、起伏の度合いを決
定するために面の向きの変化量に対してしきい値を設け
ておき、算出した面の向きの変化量としきい値とを比較
して起伏の度合いを判定する。例えば、起伏の度合いを
大、中、小の３段階とした場合、しきい値を２つ設け
て、算出した面の向きの変化量と比較して起伏の度合い
を大、中、小のいずれかに判定する。

【００６１】次に、ポリゴン統合数決定手段1212は、起
伏判定手段1211により判定された起伏の度合いに基づい
て、ポリゴンデータの統合数を決定する。例えば、ポリ
ゴンデータが縦横16個の領域を起伏判定領域とし、起伏
の度合いを大、中、小の３段階とした場合、起伏の度合
いが大の時にポリゴンデータの統合数を縦横４個とし、
起伏の度合いが中の時にポリゴンデータの統合数を縦横
８個とし、起伏の度合いが小の時にポリゴンデータの統
合数を縦横16個とする。

【００６２】そして、ポリゴンデータ統合手段1205は、
ポリゴン統合数決定手段1212により決定された統合数に
基づいてポリゴンデータの統合を行う。以降の動作は、
第１の実施の形態における立体地形図表示装置の動作と
同様であるので、説明を省略する。

【００６３】上記のように、本発明の第４の実施の形態
では、立体地形図表示装置を、複数のポリゴンデータに
基づいて、その領域の起伏の度合いを判定し、起伏の度
合いに基づいてポリゴンデータの統合数を決定する構成
としたので、起伏が大きい地形に対しては、ポリゴンデ
ータの統合数を少なくして、地形の形状を忠実に表現す
ることができる。

【００６４】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態は、テクスチャデータが格納してある場合には格
納手段よりテクスチャデータを取得し、格納していない
場合にはテクスチャデータの作成を行って、作成したテ
クスチャデータを格納する立体地形図表示装置である。

【００６５】図１３は、本発明の第５の実施の形態にお
ける立体地形図表示装置の機能ブロック図である。図１
３において、立体地形図表示装置は、標高データ記憶手
段1301と、標高データ取得手段1302と、ポリゴンデータ
作成手段1303と、ポリゴン属性決定手段1304と、ポリゴ
ンデータ統合手段1305と、テクスチャデータ作成手段13
06と、座標変換手段1307と、描画手段1308と、立体地形
図表示制御手段1309と、表示装置1310と、テクスチャデ
ータ格納手段1311と、テクスチャデータ管理手段1312と
から構成されている。

【００６６】標高データ記憶手段1301は、標高データを
記憶して記憶装置である。標高データ取得手段1302は、
標高データを取得する手段である。ポリゴンデータ作成
手段1303は、標高データに基づいて地形を表す３次元空
間上のポリゴンデータを作成する手段である。ポリゴン
属性決定手段1304は、各ポリゴンデータに対して色や明
るさを決定する手段である。ポリゴンデータ統合手段13
05は、複数のポリゴンデータを統合する手段である。テ
クスチャデータ作成手段1306は、ポリゴン属性に基づい
て統合されたポリゴンデータに対するテクスチャデータ
を作成する手段である。座標変換手段1307は、ある視点
位置から見た立体地形図を表示するためにポリゴンデー
タを座標変換する手段である。描画手段1308は、座標変
換されたポリゴンデータの形状に合わせてテクスチャデ
ータを変形して描画する手段である。立体地形図表示制
御手段1309は、立体地形図表示全体を制御する手段であ
る。表示装置1310は、立体地形図を表示するＣＲＴまた
はＬＣＤ表示装置である。テクスチャデータ格納手段13
11は、テクスチャデータ作成手段により作成したテクス
チャデータを一時格納しておく手段である。テクスチャ
データ管理手段1312は、テクスチャデータ格納手段に格
納してあるテクスチャデータを管理する手段である。

【００６７】上記のように構成された本発明の第５の実
施の形態における立体地形図表示装置の動作を説明す
る。標高データを取得してからテクスチャデータを作成
するまでの動作は、第１の実施の形態における立体地形
図表示装置の動作と同様であるので、説明を省略する。

【００６８】テクスチャデータ管理手段1312は、ポリゴ
ンデータ統合手段1305により統合されたポリゴンデータ
の情報を取得して、その統合されたポリゴンデータに対
するテクスチャデータがテクスチャデータ格納手段1311
に格納されているか判断する。

【００６９】テクスチャデータ格納手段1311に格納され
ている場合には、ポリゴン属性決定手段1304は、ポリゴ
ン属性の決定処理を行わない。また、テクスチャデータ
作成手段1306は、テクスチャデータの作成を行わず、テ
クスチャデータ格納手段1311よりテクスチャデータを取
得する。

【００７０】一方、テクスチャデータ格納手段1311に格
納されていない場合には、ポリゴン属性決定手段1304
は、ポリゴン属性の決定処理を行う。また、テクスチャ
データ作成手段1306は、テクスチャデータの作成を行っ
て、テクスチャデータ格納手段1311へテクスチャデータ
を格納する。以降の動作は、第１の実施の形態における
立体地形図表示装置の動作と同様であるので、説明を省
略する。

【００７１】上記のように、本発明の第５の実施の形態
では、立体地形図表示装置を、テクスチャデータが格納
してある場合には格納手段よりテクスチャデータを取得
し、格納していない場合にはテクスチャデータの作成を
行って、作成したテクスチャデータを格納する構成とし
たので、立体地形図表示を繰り返し行う場合に、前回作
成したテクスチャデータを再度使用することができ、立
体地形図を表示するまでの処理時間を短縮することがで
きる。

【００７２】（第６の実施の形態）本発明の第６の実施
の形態は、加工により作成可能であれば、統合されたポ
リゴンデータに対するテクスチャデータを、格納してあ
るテクスチャデータから加工する立体地形図表示装置で
ある。

【００７３】図１４は、本発明の第６の実施の形態にお
ける立体地形図表示装置の機能ブロック図である。図１
４において、立体地形図表示装置は、標高データ記憶手
段1401と、標高データ取得手段1402と、ポリゴンデータ
作成手段1403と、ポリゴン属性決定手段1404と、ポリゴ
ンデータ統合手段1405と、テクスチャデータ作成手段14
06と、座標変換手段1407と、描画手段1408と、立体地形
図表示制御手段1409と、表示装置1410と、テクスチャデ
ータ格納手段1411と、テクスチャデータ管理手段1412
と、テクスチャデータ加工手段1413とから構成されてい
る。

【００７４】標高データ記憶手段1401は、標高データを
記憶しておく記憶装置である。標高データ取得手段1402
は、標高データを取得する手段である。ポリゴンデータ
作成手段1403は、標高データに基づいて地形を表す３次
元空間上のポリゴンデータを作成する手段である。ポリ
ゴン属性決定手段1404は、各ポリゴンデータに対して色
や明るさを決定する手段である。ポリゴンデータ統合手
段1405は、複数のポリゴンデータを統合する手段であ
る。テクスチャデータ作成手段1406は、ポリゴン属性に
基づいて統合されたポリゴンデータに対するテクスチャ
データを作成する手段である。座標変換手段1407は、あ
る視点位置から見た立体地形図を表示するためにポリゴ
ンデータを座標変換する手段である。描画手段1408は、
座標変換されたポリゴンデータの形状に合わせてテクス
チャデータを変形して描画する手段である。立体地形図
表示制御手段1409は、立体地形図表示全体を制御する手
段である。表示装置1410は、立体地形図を表示するＣＲ
ＴまたはＬＣＤ表示装置である。テクスチャデータ格納
手段1411は、テクスチャデータ作成手段により作成した
テクスチャデータを一時格納しておく記憶装置である。
テクスチャデータ管理手段1412は、テクスチャデータ格
納手段に格納してあるテクスチャデータを管理する手段
である。テクスチャデータ加工手段1413は、テクスチャ
データ格納手段に格納されているテクスチャデータを加
工する手段である。

【００７５】上記のように構成された本発明の第６の実
施の形態における立体地形図表示装置の動作を説明す
る。標高データを取得してからテクスチャデータを作成
するまでの動作は、第１の実施の形態における立体地形
図表示装置の動作と同様であるので、説明を省略する。

【００７６】テクスチャデータ管理手段1412は、ポリゴ
ンデータ統合手段1405により統合されたポリゴンデータ
の情報を取得して、その統合されたポリゴンデータに対
するテクスチャデータが、テクスチャデータ格納手段14
11に格納されているか否かを判断する。テクスチャデー
タ格納手段1411に格納されている場合の動作は、第５の
実施の形態における立体地形図表示装置の動作と同様で
あるので、その説明を省略する。

【００７７】テクスチャデータ格納手段1411に格納され
ていない場合には、テクスチャデータ格納手段1411に格
納してあるテクスチャデータを加工することにより、統
合されたポリゴンデータに対するテクスチャデータを作
成することが可能であるかどうか判断する。例えば、同
一地点の立体地形図の表示縮尺を変更して表示する場
合、前回の表示で作成したテクスチャデータを拡大縮小
してテクスチャデータを加工することにより、統合され
たポリゴンデータに対するテクスチャデータを作成する
ことが可能であると判断する。

【００７８】テクスチャデータを加工することにより統
合されたポリゴンデータに対するテクスチャデータを作
成することが可能である場合には、テクスチャデータ加
工手段1413は、テクスチャデータ格納手段1411よりテク
スチャデータを取得して、テクスチャデータの加工を行
う。テクスチャデータの加工方法は、テクスチャデータ
の拡大縮小、または複数のテクスチャデータを結合して
１つのテクスチャデータを作成する方法、または、１つ
のテクスチャデータを複数に分割する方法、または、こ
れらの加工方法を組み合わせた方法とする。

【００７９】ポリゴン属性決定手段1404は、ポリゴン属
性の決定処理を行わない。また、テクスチャデータ作成
手段1406は、テクスチャデータの作成を行わず、テクス
チャデータ加工手段1413より加工されたテクスチャデー
タを取得する。

【００８０】テクスチャデータを加工することにより、
統合されたポリゴンデータに対するテクスチャデータを
作成することが不可能である場合には、ポリゴン属性決
定手段1404は、ポリゴン属性の決定処理を行う。また、
テクスチャデータ作成手段1406は、テクスチャデータの
作成を行って、テクスチャデータ格納手段1411へテクス
チャデータを格納する。

【００８１】なお、テクスチャデータ加工手段1413より
加工されたテクスチャデータを再びテクスチャデータ格
納手段1411へ格納しても良い。以降の動作は、第５の実
施の形態における立体地形図表示装置の動作と同様であ
るので、説明を省略する。

【００８２】上記のように、本発明の第６の実施の形態
では、立体地形図表示装置を、加工により作成可能であ
れば、統合されたポリゴンデータに対するテクスチャデ
ータを、格納してあるテクスチャデータから加工する構
成としたので、立体地形図表示を繰り返し行う場合に、
前回作成したテクスチャデータを加工して使用して、立
体地形図を表示するまでの処理時間を短縮できる。

【００８３】（第７の実施の形態）本発明の第７の実施
の形態は、格納されている複数のテクスチャデータのそ
れぞれに重要度を割り当てて、重要度の低いテクスチャ
データから削除する立体地形図表示装置である。

【００８４】図１５は、本発明の第７の実施の形態にお
ける立体地形図表示装置の機能ブロック図である。図１
５において、立体地形図表示装置は、標高データ記憶手
段1501と、標高データ取得手段1502と、ポリゴンデータ
作成手段1503と、ポリゴン属性決定手段1504と、ポリゴ
ンデータ統合手段1505と、テクスチャデータ作成手段15
06と、座標変換手段1507と、描画手段1508と、立体地形
図表示制御手段1509と、表示装置1510と、テクスチャデ
ータ格納手段1511と、テクスチャデータ管理手段1512
と、テクスチャデータ削除手段1513とから構成されてい
る。

【００８５】標高データ記憶手段1501は、標高データを
記憶しておく記憶装置である。標高データ取得手段1502
は、標高データを取得する手段である。ポリゴンデータ
作成手段1503は、標高データに基づいて地形を表す３次
元空間上のポリゴンデータを作成する手段である。ポリ
ゴン属性決定手段1504は、各ポリゴンデータに対して色
や明るさを決定する手段である。ポリゴンデータ統合手
段1505は、複数のポリゴンデータを統合する手段であ
る。テクスチャデータ作成手段1506は、ポリゴン属性に
基づいて統合されたポリゴンデータに対するテクスチャ
データを作成する手段である。座標変換手段1507は、あ
る視点位置から見た立体地形図を表示するためにポリゴ
ンデータを座標変換する手段である。描画手段1508は、
座標変換されたポリゴンデータの形状に合わせてテクス
チャデータを変形して描画する手段である。立体地形図
表示制御手段1509は、立体地形図表示全体を制御する手
段である。表示装置1510は、立体地形図を表示するＣＲ
ＴまたはＬＣＤ表示装置である。テクスチャデータ格納
手段1511は、テクスチャデータ作成手段により作成した
テクスチャデータを一時格納しておく手段である。テク
スチャデータ管理手段1512は、テクスチャデータ格納手
段に格納してあるテクスチャデータを管理する手段であ
る。テクスチャデータ削除手段1513は、テクスチャデー
タ格納手段よりテクスチャデータを削除する手段であ
る。

【００８６】上記のように構成された本発明の第７の実
施の形態における立体地形図表示装置の動作を説明す
る。標高データを取得してからテクスチャデータを作成
するまでの動作は、第５の実施の形態における立体地形
図表示装置の動作と同様であるので、説明を省略する。

【００８７】テクスチャデータ作成手段1506がテクスチ
ャデータを作成した後、テクスチャデータ格納手段1511
へテクスチャデータを格納する際、テクスチャデータ管
理手段1512は、格納するテクスチャデータに対して重要
度を割り当てて管理する。重要度の割り当ては、例え
ば、立体地形図の表示位置を連続的に変更して立体地形
図表示のスクロールを行う場合に、スクロール方向前方
のポリゴンデータに対するテクスチャデータの重要度を
高くする。また、例えば、目的地までの経路を探索する
ことが可能な場合に、経路周辺のポリゴンデータに対す
るテクスチャデータの重要度を高くする。

【００８８】テクスチャデータ管理手段1512は、テクス
チャデータ格納手段1511へテクスチャデータを格納する
ための空き容量を管理しておき、空き容量が無くなった
場合に、テクスチャデータ削除手段1513に対して、重要
度が最も低いテクスチャデータの削除を要求する。

【００８９】テクスチャデータ削除手段1513が、テクス
チャデータ格納手段1511よりテクスチャデータの削除を
行う。以降の動作は、第５の実施の形態における立体地
形図表示装置の動作と同様であるので、説明を省略す
る。

【００９０】上記のように、本発明の第７の実施の形態
では、立体地形図表示装置を、格納されている複数のテ
クスチャデータのそれぞれに重要度を割り当てて、重要
度の低いテクスチャデータから削除する構成としたの
で、立体地形図表示を繰り返し行う場合に、再度使用す
る可能性が高いテクスチャデータの重要度を高くして格
納しておける。

【００９１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、細分区画毎に設定された標高データを用いて立体
的な地形図を表示する立体地形図表示装置に、標高デー
タを記憶する標高データ記憶手段と、標高データを取得
する標高データ取得手段と、標高データに基づいて地形
を表す３次元空間上のポリゴンデータを作成するポリゴ
ンデータ作成手段と、各ポリゴンデータに対して色や明
るさを決定するポリゴン属性決定手段と、複数のポリゴ
ンデータを統合するポリゴンデータ統合手段と、統合さ
れたポリゴンデータに対するテクスチャデータをポリゴ
ン属性に基づいて作成するテクスチャデータ作成手段
と、ポリゴンデータを座標変換して所与の視点位置から
見た立体地形図のポリゴンデータに変換する座標変換手
段と、座標変換されたポリゴンデータの形状に合わせて
テクスチャデータを変形して描画する描画手段と、立体
地形図表示全体を制御する立体地形図表示制御手段とを
備えた構成として、各ポリゴンデータに対して色や明る
さのポリゴン属性を決定し、複数のポリゴンデータを統
合して、統合したポリゴンデータに対するテクスチャデ
ータを各ポリゴン属性により作成するので、ポリゴンデ
ータ数を削減して表示を高速化し、テクスチャデータを
格納しておくＲＯＭ容量の少ない小型の立体地形図表示
装置で、きめの細かい立体地形図表示が高速にできると
いう効果が得られる。

【００９２】また、ポリゴン属性決定手段は、ポリゴン
データの標高値に基づいてポリゴンデータの色を決定す
る手段を有するので、地形の標高値に応じて色分けした
高品質なテクスチャデータを作成できるという効果が得
られる。

【００９３】また、ポリゴンデータに対してある方向か
ら光が当たった場合の陰影を計算する陰影計算手段を備
え、ポリゴン属性決定手段は、陰影計算の結果に基づい
てポリゴンデータの明るさを決定する手段を有するの
で、地形に陰影付けした高品質なテクスチャデータを作
成できるという効果が得られる。

【００９４】また、ポリゴン属性決定手段によりポリゴ
ン属性を決定した２つ以上のポリゴンデータに基づい
て、ポリゴンデータのポリゴン属性を補間するポリゴン
属性補間手段を備えたので、テクスチャデータを作成す
るためのポリゴン属性決定処理を高速に行うことができ
るという効果が得られる。

【００９５】また、ポリゴンデータの統合数を決定する
ポリゴン統合数決定手段を備え、ポリゴンデータ統合手
段は、ポリゴン統合数決定手段により決定された統合数
のポリゴンデータを統合する手段を有するので、ポリゴ
ンデータの統合数を制御することができるという効果が
得られる。

【００９６】また、複数のポリゴンデータに基づいてそ
の領域の起伏の度合いを判定する起伏判定手段を備え、
ポリゴン統合数決定手段は、起伏の度合いに基づいて統
合数を決定する手段を有するので、起伏が大きい地形に
対してはポリゴンデータの統合数を少なくして地形の形
状を忠実に表現できるという効果が得られる。

【００９７】また、ポリゴン統合数決定手段は、視点か
らの距離に基づいて統合数を決定する手段を有するの
で、視点からの距離が近い地形に対してはポリゴンデー
タの統合数を少なくして地形の形状を忠実に表現できる
という効果が得られる。

【００９８】また、テクスチャデータ作成手段により作
成したテクスチャデータを一時格納しておくテクスチャ
データ格納手段と、テクスチャデータ格納手段に格納し
てあるテクスチャデータを管理するテクスチャデータ管
理手段とを備え、テクスチャデータ作成手段は、テクス
チャデータが格納してある場合にはテクスチャデータ格
納手段よりテクスチャデータを取得する手段と、格納し
ていない場合にはテクスチャデータを作成してテクスチ
ャデータ格納手段に格納する手段とを有するので、立体
地形図表示を繰り返し行う場合に、前回のテクスチャデ
ータを再度使用できるという効果が得られる。

【００９９】また、テクスチャデータ格納手段に格納し
てあるテクスチャデータを加工するテクスチャデータ加
工手段を備え、テクスチャデータ管理手段は、統合され
たポリゴンデータに対するテクスチャデータをテクスチ
ャデータ格納手段に格納してあるテクスチャデータの加
工により作成可能か否かを判断する手段と、加工により
作成可能な場合にはテクスチャデータ加工手段にテクス
チャデータの加工を行わせる手段と、加工されたテクス
チャデータをテクスチャデータ作成手段に取得させる手
段とを有するので、立体地形図表示を繰り返し行う場合
に、前回作成したテクスチャデータを加工して使用で
き、立体地形図を表示するまでの処理時間を短縮できる
という効果が得られる。

【０１００】また、テクスチャデータ格納手段よりテク
スチャデータを削除するテクスチャデータ削除手段を備
え、テクスチャデータ管理手段は、テクスチャデータ格
納手段に格納されている複数のテクスチャデータのそれ
ぞれに重要度を割り当てる手段と、テクスチャデータ削
除手段に重要度の低いテクスチャデータから削除させる
手段とを有するので、立体地形図表示を繰り返し行う場
合に、再度使用する可能性が高いテクスチャデータの重
要度を高くして格納しておくことができるという効果が
得られる。

【０１０１】また、立体地形図の表示位置を連続的に変
更して立体地形図表示のスクロールを行う手段と、スク
ロール方向前方のポリゴンデータを判別するスクロール
方向前方ポリゴンデータ判別手段とを備え、テクスチャ
データ管理手段は、スクロール方向前方のポリゴンデー
タに対するテクスチャデータの重要度を高くする手段を
有するので、スクロール方向前方のポリゴンに対するテ
クスチャデータを格納しておくことができるという効果
が得られる。

【０１０２】また、目的地までの経路を探索する手段
と、経路周辺のポリゴンデータを判別する経路周辺ポリ
ゴンデータ判別手段とを備え、テクスチャデータ管理手
段は、経路周辺のポリゴンデータに付けるテクスチャデ
ータの重要度を高くする手段を有するので、経路周辺の
ポリゴンに対するテクスチャデータを格納しておくこと
ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における立体地形図
表示装置の機能ブロック図、

【図２】本発明の第１の実施の形態における標高データ
を説明するための概念図、

【図３】本発明の第１の実施の形態におけるポリゴンデ
ータを説明するための概念図、

【図４】本発明の第１の実施の形態におけるポリゴンデ
ータを３次元的に示した概念図、

【図５】本発明の第１の実施の形態における統合された
ポリゴンデータを示した概念図、

【図６】本発明の第１の実施の形態におけるポリゴンデ
ータと視点位置と表示画面との関係を示した概念図、

【図７】本発明の第１の実施の形態におけるテクスチャ
データを示すイメージ図、

【図８】本発明の第１の実施の形態におけるテクスチャ
データを変形して描画した結果を示すイメージ図、

【図９】本発明の第２の実施の形態における立体地形図
表示装置の機能ブロック図、

【図１０】本発明の第３の実施の形態における立体地形
図表示装置の機能ブロック図、

【図１１】本発明の第３の実施の形態におけるテクスチ
ャデータを示した概念図、

【図１２】本発明の第４の実施の形態における立体地形
図表示装置の機能ブロック図、

【図１３】本発明の第５の実施の形態における立体地形
図表示装置の機能ブロック図、

【図１４】本発明の第６の実施の形態における立体地形
図表示装置の機能ブロック図、

【図１５】本発明の第６の実施の形態における立体地形
図表示装置の機能ブロック図である。

【符号の説明】

101,901,1001,1201,1301,1401,1501 標高データ記憶手
段 102,902,1002,1202,1302,1402,1502 標高データ取得手
段 103,903,1003,1203,1303,1403,1503 ポリゴンデータ作
成手段 104,904,1004,1204,1304,1404,1504 ポリゴン属性決定
手段 105,905,1005,1205,1305,1405,1505 ポリゴンデータ統
合手段 106,906,1006,1206,1306,1406,1506 テクスチャデータ
作成手段 107,907,1007,1207,1307,1407,1507 座標変換手段 108,908,1008,1208,1308,1408,1508 描画手段 109,909,1009,1209,1309,1409,1509 立体地形図表示制
御手段 110,910,1010,1210,1310,1410,1510 表示装置 911,1011 陰影計算手段 1012 ポリゴン属性補間手段 1211 起伏判定手段 1212 ポリゴン統合数決定手段 1311,1411,1511 テクスチャデータ格納手段 1312,1412,1512 テクスチャデータ管理手段 1413 テクスチャデータ加工手段 1513 テクスチャデータ削除手段 201,301,401,501 細分区画 202〜210,302〜310,402〜410,502〜505,602〜605 標高
データ 311〜314,411〜414, 506,606 ポリゴンデータ 607〜610,801〜804 表示画面へ投影した標高データ 805 表示画面へ投影したポリゴンデータ 601 視点位置 612,806 表示画面 1101 テクスチャデータ 1102〜1105 ４隅の色データ 1106〜1107 補間された色データ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細分区画毎に設定された標高データを用
   いて立体的な地形図を表示する立体地形図表示装置にお
   いて、前記標高データを記憶する標高データ記憶手段
   と、前記標高データを取得する標高データ取得手段と、
   前記標高データに基づいて地形を表す３次元空間上のポ
   リゴンデータを作成するポリゴンデータ作成手段と、前
   記各ポリゴンデータに対して色や明るさを決定するポリ
   ゴン属性決定手段と、複数のポリゴンデータを統合する
   ポリゴンデータ統合手段と、統合されたポリゴンデータ
   に対するテクスチャデータを前記ポリゴン属性に基づい
   て作成するテクスチャデータ作成手段と、前記ポリゴン
   データを座標変換して所与の視点位置から見た立体地形
   図のポリゴンデータに変換する座標変換手段と、座標変
   換されたポリゴンデータの形状に合わせて前記テクスチ
   ャデータを変形して描画する描画手段と、立体地形図表
   示全体を制御する立体地形図表示制御手段とを備えたこ
   とを特徴とする立体地形図表示装置。
2. 【請求項２】 前記ポリゴン属性決定手段は、前記標高
   データに基づいてポリゴンデータの色を決定する手段を
   有することを特徴とする請求項１に記載の立体地形図表
   示装置。
3. 【請求項３】 ポリゴンデータに対して所与の方向から
   光が当たった場合の陰影を計算する陰影計算手段を備
   え、前記ポリゴン属性決定手段は、陰影計算の結果に基
   づいてポリゴンデータの明るさを決定する手段を有する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の立体地形図
   表示装置。
4. 【請求項４】 前記ポリゴン属性決定手段によりポリゴ
   ン属性を決定した２つ以上のポリゴンデータに基づい
   て、ポリゴンデータのポリゴン属性を補間するポリゴン
   属性補間手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３
   のいずれかに記載の立体地形図表示装置。
5. 【請求項５】 ポリゴンデータの統合数を決定するポリ
   ゴン統合数決定手段を備え、前記ポリゴンデータ統合手
   段は、前記ポリゴン統合数決定手段により決定された統
   合数のポリゴンデータを統合する手段を有することを特
   徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の立体地形図
   表示装置。
6. 【請求項６】 複数のポリゴンデータに基づいてその領
   域の起伏の度合いを判定する起伏判定手段を備え、前記
   ポリゴン統合数決定手段は、起伏の度合いに基づいて統
   合数を決定する手段を有することを特徴とする請求項５
   に記載の立体地形図表示装置。
7. 【請求項７】 前記ポリゴン統合数決定手段は、視点か
   らの距離に基づいて統合数を決定する手段を有すること
   を特徴とする請求項５または６に記載の立体地形図表示
   装置。
8. 【請求項８】 前記テクスチャデータ作成手段により作
   成したテクスチャデータを一時格納しておくテクスチャ
   データ格納手段と、前記テクスチャデータ格納手段に格
   納してあるテクスチャデータを管理するテクスチャデー
   タ管理手段とを備え、前記テクスチャデータ作成手段
   は、テクスチャデータが格納してある場合には前記テク
   スチャデータ格納手段よりテクスチャデータを取得する
   手段と、格納していない場合にはテクスチャデータを作
   成して前記テクスチャデータ格納手段に格納する手段と
   を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに
   記載の立体地形図表示装置。
9. 【請求項９】 前記テクスチャデータ格納手段に格納し
   てあるテクスチャデータを加工するテクスチャデータ加
   工手段を備え、前記テクスチャデータ管理手段は、統合
   されたポリゴンデータに対するテクスチャデータを前記
   テクスチャデータ格納手段に格納してあるテクスチャデ
   ータの加工により作成可能か否かを判断する手段と、加
   工により作成可能な場合には前記テクスチャデータ加工
   手段にテクスチャデータの加工を行わせる手段と、加工
   されたテクスチャデータを前記テクスチャデータ作成手
   段に取得させる手段とを有することを特徴とする請求項
   ８に記載の立体地形図表示装置。
10. 【請求項１０】 前記テクスチャデータ格納手段よりテ
    クスチャデータを削除するテクスチャデータ削除手段を
    備え、前記テクスチャデータ管理手段は、前記テクスチ
    ャデータ格納手段に格納されている複数のテクスチャデ
    ータのそれぞれに重要度を割り当てる手段と、前記テク
    スチャデータ削除手段に重要度の低いテクスチャデータ
    から削除させる手段とを有することを特徴とする請求項
    ８または９に記載の立体地形図表示装置。
11. 【請求項１１】 立体地形図の表示位置を連続的に変更
    して立体地形図表示のスクロールを行う手段と、スクロ
    ール方向前方のポリゴンデータを判別するスクロール方
    向前方ポリゴンデータ判別手段とを備え、前記テクスチ
    ャデータ管理手段は、スクロール方向前方のポリゴンデ
    ータに対するテクスチャデータの重要度を高くする手段
    を有することを特徴とする請求項１０に記載の立体地形
    図表示装置。
12. 【請求項１２】 目的地までの経路を探索する手段と、
    経路周辺のポリゴンデータを判別する経路周辺ポリゴン
    データ判別手段とを備え、前記テクスチャデータ管理手
    段は、経路周辺のポリゴンデータに付けるテクスチャデ
    ータの重要度を高くする手段を有することを特徴とする
    請求項１０または１１に記載の立体地形図表示装置。