JP2002304641A

JP2002304641A - 都市景観表示装置

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Publication number: JP2002304641A
Application number: JP2001108696A
Authority: JP
Inventors: Minoru Yoshida; 実吉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2002-10-18
Anticipated expiration: 2021-04-06
Also published as: JP4590770B2

Abstract

(57)【要約】【課題】都市景観の立体表示を行う都市景観表示装置
において、目印となる建物を確実に表示すると共に、景
観全体のリアリティーを改善し、且つ、目印となる建物
の識別が容易な表示にする。更に、画面スクロール時の
スムーズな表示を実現する。【解決手段】コンピュータで構成される３次元景観生
成手段３０に、それぞれ異なった外観形状を表現する複
数項目からなる、複数の建物についての建物情報から、
目印建物と景観建物を選択し、または、優先順位を付け
て目印建物候補、景観建物候補を選択する機能をもつ建
物選択手段３００を備え、更に、都市景観表示装置の画
像生成処理能力の制約の範囲内で目印建物候補、同景観
建物候補から上記優先順位にしたがって表示建物を選択
する機能を備えた。

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、カーナビゲーシ
ョンシステム、地理情報システム（ＧＩＳ）等に利用さ
れる都市景観の立体表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カーナビゲーションシステムやＧＩＳ
（地理情報システム）など、都市景観を３次元表示する
都市景観表示装置は、できるだけ多くの建物を表示する
ことにより都市景観をリアルに且つ、目印となる建物を
良く認識・識別できるように表示できることが求められ
る。さらに、例えばカーナビゲーションシステムのよう
に移動に伴い視点も移動するような場合、画面はスクロ
ールすることになるため、画面のスクロール時に、表示
画面の切り替えが短時間で行われ、人間の目にスムーズ
な形で表示できる様にすることが求められている。

【０００３】しかし、多くの建物を表示すると画像を生
成表示するために必要な時間が増加し、１秒間に表示で
きる画面数（フレーム数）が少なくなることにより、例
えばカーナビゲーションシステム等の移動体に係る都市
景観表示装置では、移動時の表示、すなわち視点が移動
する際の、表示画面スクロール時のスムーズな表示が犠
牲になる。このように、多くの建物を表示することと、
スムーズな表示を実現することは、装置の画像生成処理
能力（例えば１秒間に表示できるフレーム数、または、
後述する毎秒毎の描画可能なポリゴン数など）の点で、
互いに相反する要請となり、どちらかを、あるいはどち
らも、ある程度犠牲にし、妥協を図らなければならな
い。カーナビゲーションシステムのように、画面スクロ
ール時のスムーズな表示を重視する場合は、従来、以下
の２例に示すように、表示建物数を制限するという方法
を採ってきた。

【０００４】（１）表示領域を区分し、建物を表示する
領域を制限する。画像表示手段による表示において、表
示領域を視点に近いほうから近接非表示、半透明表示、
不透明表示、遠方非表示に区分する。

【０００５】近接非表示領域では、建物は全く表示され
ない。視点に近い建物はより大きく表示されることか
ら、近すぎる建物を表示すると、背後の建物群がほと
んど見えなくなるため、これを防止することを目的と
している。

【０００６】遠方非表示領域でも建物は全く表示されな
い。遠方非表示領域を設ける目的の一つは、見栄え上重
要でない遠方の描画のために計算資源を浪費しないよう
にするためであり、これは、画面表示速度を改善するた
めの方策にもなる。この手法も近接非表示領域と同様、
３次元コンピュータグラフィックスでは一般的な手
法として使われている。

【０００７】半透明表示領域では、表示対象建物は半透
明に表示される。半透明表示領域を設ける目的の一つ
は、視点からそれほど離れていないことから、背後の建
物を隠してしまう恐れがあるこの領域の建物について、
背後の建物を覆って見えなくすることがないようにする
ためである。半透明表示以外にもワイヤフレーム表
示や、ワイヤフレーム表示と半透明表示の組み合わせに
よる場合もある。

【０００８】不透明表示領域では、表示対象建物は不透
明に表示される。以上の方法は、カーナビゲーションシ
ステムの３次元建物表示ではしばしば利用されている
が、建物表示領域を制限することにより、表示建物数を
低減し、且つ表示が見やすくなるよう工夫している。

【０００９】（２）表示に係る建物を選択・抽出する。
例えば、特開平5-250420号公報において、見られるよう
に、建物の底面積を利用して、表示に係る建物の選択・
抽出を行っている。ここで提示されている目的は、地図
の縮小表示の際に、単純な縮小表示では、表示が煩雑に
なり、見にくくなるため、建物の底面積を指標として、
表示対象とする建物を、縮尺に応じて選択・抽出するも
のであるが、結果として、小さい建物を、見栄え上重要
でないものとして表示対象から除くことにより表示建物
数を低減し、且つ表示が見やすくなるよう工夫してい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような工夫にもか
かわらず、特に都市部など、多数の建物が存在する場合
については、依然として、以下のような問題点が残る。

【００１１】１．目印として適した建物（目印建物：後
述）と都市景観表現に適した建物（景観建物：後述）と
の区別がなされず、両者の表示上の優先順位も設定され
ていなかったため、例えばナビゲーションに際して必要
な目印建物が表示されず、目印、景観表現上それほど重
要でない建物が表示されるとともに、その結果として目
印として有用な建物の識別もしにくくなることがあると
いう問題があった。

【００１２】２．表示される建物数を多数選択した場合
には、画面スクロール時のスムーズな表示が妨げられ
る。逆にスムーズな表示を重視する場合には、あまり多
くの建物を表示できず、目印建物の表示が十分でなく、
都市景観も十分に良く表現されていないという問題が生
じていた。

【００１３】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、都市景観表示装置において、装
置の画像生成処理能力に制限があった場合でも、表示の
リアルタイム性を保持し、画面スクロール時のスムーズ
な表示を実現するとともに、目印として適した建物を確
実に表示し、併せて、適切に選択された景観表現に適し
た建物を配置することで景観全体のリアリティーを改善
し、且つ目印となる建物の識別が容易な表示を行うこと
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る都市景観
表示装置は、目印として適した建物である目印建物と景
観表現に適した建物である景観建物を、建物の底面形
状、高さ情報を有する建物情報を利用して選択する建物
選択手段を備え、前記選択した目印建物と景観建物につ
いて前記建物情報を利用して３次元モデルを生成すると
ともに、道路情報、建物の配置情報を有する地図情報と
前記３次元モデルから、前記選択した目印建物と景観建
物について３次元景観を生成する３次元景観生成手段
と、前記３次元景観を表示する画像表示手段を備えたも
のである。

【００１５】この発明に係る都市景観表示装置は、視点
から建物までの距離またはそれに準じる数値である距離
指標、建物底面積またはそれに準じる数値であるサイズ
指標、建物の高さまたは建物の階数など高さに準じる数
値である高さ指標の３指標のうち少なくとも一つを前記
景観建物の選択基準として利用する前記建物選択手段を
備えたものである。

【００１６】この発明に係る都市景観表示装置は、前記
距離指標、前記サイズ指標、前記高さ指標、目印建物で
あるかどうか、または目印建物としてふさわしさの度合
いを示す目印指標の４指標のうち少なくとも一つを前記
目印建物の選択基準として利用する前記建物選択手段を
備えたものである。

【００１７】この発明に係る都市景観表示装置は、前記
建物選択手段に、前記目印建物と前記景観建物の候補を
選択し、前記３次元景観生成に供する優先順位を設定す
る機能を備えると共に、前記３次元景観生成手段に、表
示に係る画像生成量上限値を設定し、前記目印建物の候
補と前記景観建物の候補から、表示に必要な画像生成量
が前記画像生成量上限値を超えないように、設定した前
記優先順位にしたがって前記目印建物と前記景観建物を
選択する機能を備えたものである。

【００１８】この発明に係る都市景観表示装置は、前記
建物選択手段に、前記目印建物の候補と前記景観建物の
候補を選択し、前記３次元景観生成に供する優先順位を
設定する機能を備えるとともに、前記３次元景観生成手
段に、表示の煩雑さを避けるための建物数上限値を設定
し、前記建物数上限値を超えないように、前記目印建物
の候補と前記景観建物の候補の中から、前記優先順位に
従って、前記目印建物と前記景観建物を選択する機能を
備えたものである。

【００１９】この発明に係る都市景観表示装置は、前記
建物選択手段に、目印建物候補と前景観建物の候補を選
択し、前記３次元景観生成に供する優先順位を設定する
機能を備えるとともに、前記３次元景観生成手段に、表
示に係る画像生成量上限値と共に、前記上限値の範囲内
で画像生成量下限値を設定し、３次元景観生成時に、前
記画像生成量上限値及び下限値に基づき、前記３次元景
観生成手段により表示画面の生成の都度、遠方限界値と
呼ぶ暫定上限値を算定し、前記遠方限界値の範囲内にあ
る目印建物及び景観建物を表示する際、必要な画像生成
量が前記画像生成量上限値を超えない場合は、前記遠方
限界値の範囲内の目印建物候補及び景観建物候補を選択
し、前記画像生成量上限値を超える場合は、前記画像生
成量上限値を超えない様に、前記優先順位に従って、次
に画面に表示される目印建物と景観建物を選択する機能
を備えたものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。

【００２１】実施の形態１．図１は実施の形態１の都市
景観表示装置基本構成図を示すブロック図である。図１
において、１０は建物の底面形状をポリゴン（多角形）
で近似した場合の各頂点の絶対座標（緯度、経度など）
や建物の高さ若しくは階数情報を含む建物情報を格納し
ておく建物情報記憶手段、２０は道路位置、建物位置等
の地図情報を格納しておく地図情報記憶手段、３０は建
物情報と地図情報から３次元都市景観を描画生成するコ
ンピュータにより構成される都市景観生成手段、４０は
都市景観生成手段３０により生成された３次元都市景観
を表示する画像表示手段である。３次元景観生成手段３
０は、以下のソフトウェア、建物選択手段３００と、３
次元景観描画生成手段３１０を含む。３次元景観描画生
成手段３１０は、３次元モデル生成手段３１１、３次元
景観生成手段３１２、描画手段３１３を含む。

【００２２】建物情報記憶手段１０や地図情報記憶手段
２０は、各種の記憶装置とそこに格納された建物情報や
地図情報で構成される。各種記憶装置は、例えば、ハー
ドディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ装置、フロッピー（登録
商標）ディスク装置、若しくはシリコン(ディスク)(ス
マートメディア, メモリスティック,フラッシュメモリ
カードなどを含む)などが考えられる。なお、建物情報
記憶手段１０や地図情報記憶手段２０は、図１では独立
したものとして記載してあるが、必ずしも独立した装置
である必要はない。同一の記憶装置内に領域を分けて格
納しても良い。

【００２３】都市景観生成手段３０は、図１に明示して
はいないが、ＣＰＵ（中央演算装置）やワークエリア
（メモリ）を有し、建物情報記憶手段１０や地図情報記
憶手段２０、画像表示手段４０との間でデータのやり取
りをし、時間管理を含め、３次元景観描画生成手段３１
０に含まれる３次元モデル生成手段３１１、３次元景観
生成手段３１２、描画手段３１３における動作環境を設
定し、サポートする機能を有する。例えば、３次元モデ
ル生成手段３１１、３次元景観生成手段３１２、描画手
段３１３は、通常、いずれも、ソフトウェアで構成され
るが、各段階での処理時のＣＰＵ（中央演算装置）、ワ
ークエリア（メモリ）の提供や、一連の処理の管理は都
市景観描画生成手段３０において行われる。更に、必要
に応じて、ユーザーによる入力もできるように、カーソ
ル、マウス、ジョイステイック、十字ボタンなどの入力
手段を備えることもある。画像表示手段４０は、グラフ
ィックプロセッサーと液晶ディスプレイまたは３次元高
速表示機能付きビデオカードとCRTディスプレイなどで
構成することが出来る。

【００２４】なお、図１において、建物情報記憶手段１
０、地図情報記憶手段２０、画像表示手段４０と、都市
景観描画生成手段３０との間を結ぶ太線は各構成要素間
の接続関係を示し、都市景観描画生成手段３０内の細線
は情報の流れ若しくは処理の流れを示す。

【００２５】ここで、建物情報記憶手段１０、地図情報
記憶手段２０に格納される建物情報と地図情報の一例に
ついて補足しておく。地図情報は上述の通り区域毎の道
路、建物などの位置情報からなり、区域毎にそこに含ま
れる建物には通し番号が付けられている。建物情報は、
区域毎にこの通し番号に対して建物の情報を与えて作成
される。具体的な建物の情報は、上述の通り、底面形状
(例えば底面をポリゴンで表現し、その頂点毎の座標値
を付与。)、高さ(階数と１階あたりの高さという形で与
えても良い。)を基本とし、建物の属性として、建物の
種類（オフィスビル、マンション、一戸建て住宅等）
や、後述する目印指標等も含めることができる。場合に
よっては、建物の位置情報を建物情報に含め、地図情報
にはそこに含まれる建物の通し番号のみを含めることも
ある。また、公園の形状については、地図情報に含めて
も良いし、広義の建物情報として含めても良い。更に、
先に述べた様に、地図情報と建物情報は同一の記憶手段
に格納しても良いが、さらに、両情報を一体として作成
・格納してもよい。以下では地図情報と建物情報は別々
に格納されているとし、地図情報には建物の位置情報
が、建物情報には、地図情報に含まれる建物位置と対応
するようにして底面形状、高さ、属性情報が含まれてい
るものとして扱うことにする。

【００２６】実施の形態１の特徴は、建物選択手段３０
０を導入し、自動で目印建物と景観建物を選択できるよ
うにしたこと、及び画面上での建物の表示領域を複数領
域に区分した場合に、目印建物が、景観建物より広範囲
の表示領域に表示されるようにしたことである。

【００２７】図１に示す都市景観表示装置の動作を説明
するに先だって、画像表示手段４０での画像表示時の表
示領域区分と、建物選択手段３００での表示に係る建物
の選定について説明する。

【００２８】○表示領域区分従来の技術の項で述べたように、建物の表示の仕方に関
して、表示領域を視点からの距離に応じて、近距離から
順に、近接非表示領域、半透明表示領域、不透明表示領
域、遠方非表示領域に分けるが、不透明表示領域に付い
ては、これを視点からの距離により、近いほうから順
に、不透明必須表示領域と不透明選択表示領域とに区分
する。領域区分に際して、指標とする距離（＝距離指
標）については、一般に“距離”として使用される、視
点からのユークリッド空間の意味での距離を使っても良
いし、距離に準じる値として、３次元コンピュータグラ
フィックス分野で良く使われている、1−zを使用しても
良い。

【００２９】ここで、zは、３次元座標系の座標軸の一
つで、右手系を使った時は、右手親指をx軸、人差し指
をy軸、中指をz軸にとり、通常、地面はy＝０の平面
で、空の方向がyの値が正の向きである。この場合、視
線方向をz軸にとり、z軸と直交し、y軸とも直交する方
向をx軸にとり、さらに、実座標を座標変換し、視点座
標をx＝０、y＝０、z＝１としている。この場合、“距
離に準じる数値”１−zは、視点を通り視線方向ベクト
ルを法線ベクトルとする面から対象物（座標＝x、y、
z）までの距離となる。

【００３０】上記、各表示領域での建物表示は、従来の
技術の項で述べたとおりであるが、不透明必須表示領域
は、後述の目印建物と景観建物の両者を表示する領域、
不透明選択表示領域は、目印建物のみを表示する領域と
して定義される。これらの領域を分ける境界値（視点か
らの距離若しくはそれに準じる値）は、固定値を割り当
てても良いし、何らかの関数値でも良い。後者の例とし
ては、表示に係る縮小率を変えた場合、表示領域間の境
界値も縮小率に逆比例して変えるという設定法をあげる
ことができる。尚、各建物がどの表示領域に含まれるか
ということは、各建物の位置を地図情報若しくは建物情
報から読み取ることによって判定できる。

【００３１】なお、建物が複数の表示領域にまたがるこ
ともありうる。その場合、建物がどの表示領域に属して
いるかの判断基準は、例えば、建物の代表点がどの表示
領域に属するかにより決めて良い。建物の代表点は建物
底面を近似する多角形の頂点のうち、視点に一番近い点
や多角形の重心などが考えられる。この代表点は、その
都度計算しても良いが、あらかじめ建物情報として格納
しておいても良い。

【００３２】○表示に係る建物の選定建物選択手段３００で、地図に含まれる建物群から、以
下の通り、目印建物と景観建物を選別する。

【００３３】◇景観建物景観表現に適した建物で、建物に関する指標Ａが、基準
Ａを満足するものを景観建物候補とし、その中から、前
記視点からの距離（またはこれに準じる値：距離指数）
により区分された前記複数の表示領域中、景観上適切と
考えられ、あらかじめ指定された領域内で表示されるも
のとして定義される。

【００３４】距離指標による指定表示領域としては、例
えば、半透明表示領域、不透明必須表示領域とする。不
透明選択表示領域については、視点から比較的遠く、景
観上、重要ではないこと、及び、この領域は比較的縮小
された形で表示されることから、多数の建物を表示する
とかえって煩雑さが増すことから、景観建物の表示対象
領域からは除外することにしたものである。

【００３５】基準Ａに係る指標Ａの一例としては、建物
情報に含まれる底面形状から底面積若しくはそれに準じ
る値を建物のサイズ指標とし、これを使用する方法があ
る。底面積を指標Ａとした場合、基準Ａは、底面積が、
ある値以上、例えば、底面積が２００平方メートルより
大きな建物となる。

【００３６】このように表示に係る建物のサイズ指標に
下限値を設けるのは、小さな建物までも表示すると、地
区によっては表示画面が煩雑となり、かえって景観を分
かりにくくするからである。もちろん下限値を０平方メ
ートルに設定することによって、実質上、下限値を設け
ないですべての建物を表示対象にすることも可能である
し、表示の縮小率に応じて下限値を変えて、表示の縮小
率に応じて見やすくすることもできる。

【００３７】また、サイズ指標を指標Ａとする場合に、
建物底面の最大辺の長さを用いても良い。これは、建物
の幅はあるが、厚さが小さく、底面積にするとそれほど
大きくはないものの、景観上は目立つため採り入れたほ
うが良いものも景観建物とすることができる。当然、底
面積及び建物底面の最大辺長さの両基準をサイズ指標と
して、併せて、景観建物を選定することも可能である。

【００３８】以上は、サイズ指標と距離指標を使った景
観建物の選択例であるが、これに高さを指標に加えて、
高さ指標、サイズ指標、距離指標を使い、総合的に選択
しても良い。このように景観建物の選択に際して、サイ
ズ指標や距離指標と共に、高さ指標を加えることによ
り、色々な種類の景観建物の選択が可能となり、景観を
より良く表現できるようになる。

【００３９】◇目印建物目印として適した建物で、建物の指標Ｂが、基準Ａより
も目立つものとして設定された基準Ｂを満足する目印建
物候補の中から、前記視点からの距離（またはこれに準
じる値：距離指標）により区分された前記複数の表示領
域中、景観建物の表示領域よりも小さくなくて、目印建
物を表示するのに適切と考えられ、あらかじめ指定され
た領域内で表示されるものとして定義される。

【００４０】指定表示領域としては、例えば、半透明表
示領域、不透明必須表示領域、不透明選択表示領域とす
る。上記景観建物での例に対して、不透明選択表示領域
の分だけ建物選択領域を広げてある。目印とするために
は、景観建物より広い領域について表示する必要がある
との判断によるものである。

【００４１】基準Ｂに係る指標Ｂの一例としては、建物
の高さ若しくは階数（高さ指標）がある。この場合の基
準Ｂは、高さ指標がある値以上の建物、例えば、１５階
以上の建物となる。高い建物は目印として適していると
の考え方によるものである。また、建物の底面積または
それに準じる値（サイズ指標）が、景観建物に比べ、著
しく大きいものとすることもできる。例えば１０００平
方メートル以上の底面積を有するものや、底面１辺の長
さが、５０ｍを超えるものとするなどである。

【００４２】また、建物情報中に目印または目印として
のふさわしさの度合いを目印指標として（例えば属性情
報の一種として扱って）建物情報に持たせても良い。大
変有名で、特徴ある外観をしており目印建物として適し
たものとユーザが考えれば、その主観によりこの目印指
標を付加して良い。すなわち、目印指標はその建物の有
名さなど、社会的要因を勘案して、総合的に人間が判断
して決めることができる。目印としてのふさわしさの度
合いの指標化に付いては、これを数値として与えること
で実現できる。数値の選定は人間の主観による。

【００４３】このような方法を採れば、皇居や国会議事
堂など、高さ指標やサイズ指標からは目印建物には選定
されないようなものでも、知名度や、独特のデザインな
どの要因から目印に適しているとして、建物情報に目印
をつけておくか、目印の度合いを高くして目印指標を設
定しておくことができる。

【００４４】景観建物、目印建物ともその選択はコンピ
ュータにより行われるが、目印指標をあらかじめ設定し
ておくことで、その建物に付いては、人間の判断で目印
建物として選択されることになる。

【００４５】更に、高さ指標、サイズ指標、目印指標、
さらに距離指標を加えて、これらを任意に組み合わせて
選択し、指標Ｂとすることもできる。例えば、階数に底
面積を掛けたものを指標Ｂとすると、これは建物の延べ
床面積に近い値を持ち、建物の大きさを示す指標として
優れている。この値が一定値以上のもので上記指定され
た表示領域にある建物を目印建物として選定することに
すると、高さ指標、サイズ指標、距離指標という３つの
情報を複合的に組み合わせて選択したことになるし、こ
れに目印指標を追加すると、４情報を複合的に組み合わ
せて選択したことになる。

【００４６】なお、景観建物の一部が目印建物とも重複
するケースが起こりうる。その場合、重複選択しないよ
うにするのが効率的であるし、実際上は重複が起こらな
いようにするが、重複除去の処理が必須と言うわけでは
ない。

【００４７】図２は、図１に示す都市景観表示装置の動
作を説明する為のフロー図である。以下、図２にしたが
って、図１に示す都市景観表示装置の動作を説明する。
Step1からStep11までは都市景観生成手段３０内におけ
る処理である。図２のStep1では視点位置と視線方向を
決め地図上のどの地点を中心とした表示にするかを決定
する。例えば、カーナビゲーションシステムにおいて
は、ＧＰＳ（全地球測位システム）を使って、車の現在
位置と進行方向を把握するなどの方法により、視点位置
と視線方向を計算することにより、地図上のどの地点を
中心とした表示にするかを決定する。なお、カーソル、
マウス、ジョイステイック、十字ボタンなどの入力デバ
イスにより、ユーザが視点位置と視線方向を選んでも良
い。Step2では、この表示中心点とその視線方向、及び
指定された縮尺率から、画像表示手段４０に表示される
地図上の範囲が決定される。なお、前述の表示領域区分
（近接非表示領域、半透明表示領域、不透明必須表示領
域、不透明選択表示領域、遠方非表示領域）もここで行
われる。

【００４８】Step3では、画像表示手段４０で表示対象
となる範囲の地図を、地図情報記憶手段２０に格納され
ている地図情報から選択し都市景観生成手段３０に読み
こむ。Step4では、Step3で決定された各表示領域に含ま
れる建物を抽出し、その建物情報を建物情報記憶手段１
０から読み込む。

【００４９】Step5では、建物情報に含まれている、建
物の位置、高さ、底面形状、及び目印指標から、距離指
標、高さ指標、サイズ指標、目印指標を抽出・算定し、
建物選択手段３００で、目印建物と景観建物を各m個、n
個、選択する。選択基準は、前記のとおりであるが、こ
こでは、例えば、半透明表示領域、不透明必須表示領域
にある底面積２００平方メートル以上の建物を景観建物
とし、半透明表示領域、不透明必須表示領域、不透明選
択表示領域にある高さ１５階以上の建物を目印建物とす
る。

【００５０】Step6では、建物の底面形状や高さ（また
は階数）等の建物情報を利用して、３次元モデル生成手
段３１１で、建物iの３次元モデル（＝３次元モデルｉ
とする。）を生成する。建物の３次元モデルとは、建物
の立体モデルということで、例えば、建物情報に含まれ
ている底面多角形を底面とし、前記建物高さを高さとす
る多角柱が建物の３次元モデルの一例である。なお、３
次元モデルiは、表示領域毎に不透明、半透明として生
成するものとする。

【００５１】Step7では、３次元景観生成手段３１２を
使い、Step3で決定された表示対象範囲の地図上に、Ste
p5で生成した３次元モデルiを配置し、３次元景観iを生
成する。Step8では、描画手段３１３で、３次元景観i
の、視点からの２次元投影図である投影図iを生成す
る。Step9では、Step8で生成した投影図iと一回前の処
理で生成した３次元景観i−1の投影図を加え、陰面処理
を施して、３次元景観iの投影図とする。

【００５２】Step10では、終了可否判定を行い、目印建
物m個、景観建物n個がそれぞれの表示領域ですべて処理
されたかどうかを判定し、処理が完了していればStep12
の処理に移行、処理が完了していなければ、Step11に移
行する。Step11では、対象建物を次の建物に移してStep
6に戻る。Step12では、Step8で得られた３次元景観iの
投影図を、目印建物、景観建物毎に画像表示手段４０に
表示する。

【００５３】以上の結果、最終的には、目印建物と景観
建物すべての投影図が地図上の表示領域毎に半透明表
示、不透明表示に分けられ、所定の位置に配置された形
で、画像表示手段４０に表示される。

【００５４】図３に、このようにして生成された３次元
景観の投影図を画像として表示した例を示す。図３にお
いて、４００は表示手段４０の表示画面の枠を示す。フ
ルスクリーンでなく、マルチウィンドウシステムでは、
ウィンドウの境界となる。４１０は水平線、４２０は遠
方非表示領域、４３０は不透明選択表示領域、４４０は
不透明必須表示領域、４５０は半透明表示領域、４６０
は近接非表示領域である。４０１は、半透明表示領域に
あるため半透明表示にされた景観建物、４０２は不透明
必須表示領域にあるため不透明に表示された景観建物、
４０３はいずれも不透明表示領域に建っている目印建物
である。

【００５５】この例では、半透明表示領域、または不透
明必須表示領域にある底面積２００平方メートル以上の
建物が景観建物として表示され、半透明表示領域、不透
明必須表示領域、及び不透明選択表示領域にある、階数
１５階以上の建物が目印建物として表示されることにな
る。半透明表示領域と不透明表示領域にある、大きさ、
高さの点で顕著な建物が表示されるため、対象地域の景
観、雰囲気がリアルに表示される。やや遠方の不透明選
択表示領域については、目印になる１５階建て以上の建
物が表示されるが、低層の景観建物は表示されない。こ
れは、遠方にある低層の建物は、表示しても、手前の建
物に隠されてしまい意味がなかったり、不必要に雑多な
表示になり、ユーザにとってはかえって認識・識別しに
くくなるためである。

【００５６】本実施の形態に依れば、以上のように、都
市景観表示にあたり、目印と景観という機能を独立に設
定できるため、目印建物を確実に表示することが可能と
なり、且つ、景観建物を適切に選択することにより、景
観全体のリアリティーを改善し、これに表示領域の選択
を組み合わせれば、目印建物の識別が容易な表示を行う
ことができる。さらに、表示に係る建物数を効果的に削
減できるため、装置の画像生成処理能力に対する負担を
減らすことができ、装置の画像生成処理能力に制限があ
った場合でも、表示のリアルタイム性を改善しスムーズ
な表示が実現できる。

【００５７】実施の形態２．実施の形態２は、建物選択
手段３００に、目印建物候補と景観建物候補を選定する
と共に、都市景観生成に関する優先順位を設定する機能
を付加したものである。優先順位の必要性に付いては、
装置の画像生成処理能力の制約から来るものである。

【００５８】例えば、カーナビゲーションシステムを例
にとり、移動しながらの表示を考える。装置の画像生成
表示の能力が、毎秒１０万ポリゴン（多角形）の実効性
能であるとする。移動に伴い視点も移動するものとする
と、画面はスクロールすることになるため、スクロール
に伴いスムーズな画像表示を実現するためには、毎秒あ
る程度の数のフレーム（画面）を表示しなければならな
い。今、この必要フレーム数を毎秒３０フレームとす
る。（最低でも毎秒１２フレーム必要。毎秒３０フレー
ムの表示があればスムーズに見える。毎秒６０フレーム
以上では人間の目には違いが識別できなくなる。）上
記実効性能を装置の画像生成量の上限として設定する
と、この場合、毎フレーム３３００ポリゴンの描画が画
像生成量上限値となる。この値を上限ポリゴン数と呼
ぶ。

【００５９】このように装置の画像生成処理能力の制約
から、描画が可能な画像生成量上限値（以下、上限ポリ
ゴン数と呼ぶ。）が決まってしまうことから、景観建物
と目印建物をすべて描画する場合の必要ポリゴン数が、
この上限ポリゴン数を超える可能性がある場合、スムー
ズな表示を得るには、建物に優先順位をつけて優先順位
の低い建物については、描画対象外にする必要が出てく
る。

【００６０】本実施の形態２は、このように装置の画像
生成処理能力に制約があるという状況に対応するために
なされた発明の一実施形態である。

【００６１】実施の形態２の処理手順を、図２と図４の
フロー図を使って説明する。図２のStep1からStep4の内
容は、実施の形態１と同様である。Step5について
は、、建物選択手段３００は、景観建物、目印建物を選
定するのではなく、目印建物候補、景観建物候補を選定
することとし、これに優先番号iの形で優先順位を付け
る（詳細は後述する。）。

【００６２】Step6は実施の形態１と同じであるが、Ste
p7に移る前に、図４に示すStep6.1〜6.4を挿入する。St
ep6.1では、Step6で生成した建物iの３次元モデルiを投
影描画する時の必要ポリゴン数（建物iのポリゴン数と
略称する。）を見積もる。（詳細は後述する。）Step6.
2では、建物1から建物i−1までのポリゴン数を積算し
た、積算ポリゴン数i−1と、Step6.1で見積もった、建
物iのポリゴン数を加えて、積算ポリゴン数iとする。

【００６３】Step6.3では、積算ポリゴン数iが上限ポリ
ゴン数を超えるかどうかを判定する。超えれば、画像生
成処理能力の制約の上限に達したため、建物i以降の処
理を停止し、建物i−1迄を表示対象とするための手続
き、Step6.4を経由して、Step12へ移行する。超えなけ
れば、画像生成処理能力の制約の上限には未だ達してい
ないことから、Step7へ移行する。Step7からStep12は実
施の形態１と同じである。

【００６４】景観建物候補の優先順位のつけ方は、各表
示領域中で、底面積の大きさに従って優先順位を高くす
る方法（サイズ指標の値による方法。）、視点に近いほ
ど優先順位を高くする方法（距離指標の値による方法。
ただし、近接非表示領域は除く。）など、うち少なくと
も一つを指標として、指標の値に応じて優先順位を決め
ることができるし、複数個を組み合わせた、例えば、各
表示領域中で、表示領域別に底面積と高さを掛けた値の
大きさに従って優先順位を高くする方法（距離指標とサ
イズ指標、高さ指標を組み合わせた方法。）などがあ
る。

【００６５】また、目印建物候補の場合は、高さ指標、
サイズ指標、距離指標に目印指標を加え、これらのうち
少なくとも一つを指標として、指標の値に応じて優先順
位を決めることができるし、複数個を組み合わせて優先
順位を決めることもできるが、いずれの方法を使用する
にしても、少なくとも景観建物候補よりも目立つ様に選
定基準を設定し、優先順位を決める必要がある。なお、
優先順位を付ける場合は、目印指標は、目印としてのふ
さわしさの度合いと言う形で数値化しておく必要があ
る。

【００６６】目印建物候補、景観建物候補の優先順位は
それぞれ独立に設定し、相互の優先順位に付いては、通
常、目印建物候補の優先順位を景観建物候補の優先順位
よりも高くするが、両者の優先順位を混在させても良
い。優先順位を混在させる方法は、両優先順位を一定の
関係式で１つの優先順位に変換する方法をとれば良い。
例えば、景観建物候補の優先順位番号はＭ倍した数字と
し、目印建物候補の優先順位番号はそのまま使用するこ
ととする。Ｍを大きくすると目印建物候補の優先度が大
きくなる。このような方法により、目印建物候補の優先
度を上げつつ、景観建物候補の優先順位との混在を許容
することができる。

【００６７】建物iの３次元モデルiの投影図を描画する
ために必要なポリゴン数の見積もりに付いては、厳密に
計算しても良いし、必ずしもそうしなくとも良い。いず
れにせよ計算時間を短くすることが肝要である。概算の
方法としては、壁面が見える確率はおおよそ1/2である
ことから、ある建物の底面多角形の頂点数がwであると
すると、側壁面の数はwであり、おおよそw/2の面が見え
ると近似して良い。鳥瞰図においては天井面が見えるの
で、これに1を加えた、1＋w/2がその建物のおおよその
描画に必要なポリゴン数と見積もることができる。

【００６８】一方若干厳密な計算方法としては、例え
ば、地面をy＝０の平面とする座標系を考える。建物の
底面多角形の辺ＥＦ（ただし、点Ｅ(x1、0、z1)、F(x2、0、z
2)とする。)を底辺とする側壁面は、地面に垂直なので、底
面多角形の頂点が、空から見て右回りの場合、法線ヘ゛クトル
は(a、0、b)と表せる。ただし、a=z2−z1、b=x1−x2とする。
点(x1、0、z1)を通り、法線ベクトルを(a、0、b)とする平面
は、a・(x−x1)＋b・(z−z1)＝0である。そして、a・(x−
x1)＋b・(z−z1)＞０の領域からのみこの平面は見える。
よって、視点を(u、v、w)とすると、a・(u−x1)＋b・(w−z
1)＞０の領域からのみこの平面は見える可能性があり、
そうでなければ決して見えない。この場合、各側壁面に
つき２回の乗算と若干の加減算で判定できる。天井のポ
リゴンが見えるかどうかの判定は視点と天井の高さを比
較すれば良い。視点のほうが高ければ見えるし、逆なら
見えない。また、底面ポリゴンは決して見えない。この
ような計算で総ポリゴン数をかなり厳密に計算すること
ができる。

【００６９】優先順位の設定を、目印建物候補→景観建
物候補とし、目印建物、景観建物のそれぞれの候補につ
いては、例えば視点からの距離が小さいものの優先順位
を上げることとした場合、例えば景観建物候補中、不透
明必須表示領域のある建物で上限ポリゴン数を超えてし
まったとしても、目印建物はすべて表示されているし、
景観建物候補も、視点により近い部分の建物は既に表示
されていることになる。都市部で建物数が多くなった場
合には、景観建物候補で表示に係らなくなるものが増え
るかもしれないし、場合によっては目印建物候補の一部
も表示されない可能性もあるが、表示されている建物と
の関係で言えば、それらは表示の優先順位が低いものな
ので、許容せざるを得ない。

【００７０】なお、上限ポリゴン数をもう少し柔軟に考
え、例えば、１秒間に表示できるフレーム数をある程度
犠牲にしても目印建物候補は全部表示すると言う方法も
ある。この場合は、図４のStep6とStep6.1の間に、目印
建物候補の数、mに達したかどうかを判定し、未だ達し
ていなければ、Step7へ移行し、達していればStep6.1に
移行するというプロセスを追加すれば良い。スクロール
時のスムーズな表示と言う点からは若干の不満が残る可
能性もあるが、目印建物候補はすべて目印建物として表
示されることになる。

【００７１】本実施の形態によれば、装置の画像生成処
理能力に制約がある中で、画面スクロール時にも、人の
目に時間遅れを感じさせないスムーズな表示を維持しつ
つ、画像生成処理能力の限度一杯を使って、その範囲で
できるだけ多くの目印になる建物と景観を表現する建物
を表示することができる。従って、多数の建物の存在下
で画面スクロールを行う際にも、スムーズな表示と目印
機能、景観表現機能をうまくバランスさせることができ
る。

【００７２】実施の形態３．本実施の形態は、画面のス
クロール時にちらつきの少ない表示をするためのもので
ある。スクロール時の表示画面について概説すると以下
のようになる。スクロールするということは、視点を移
動させることになるが、視点の移動に伴い、各表示領域
の境界線も移動していくことになり、その中に含まれる
目印建物、景観建物も変化していく。例えば、半透明表
示領域に属していた目印建物、若しくは景観建物は視点
が前進する場合、近接非表示領域に移動し、表示画面か
ら消えてしまうし、不透明必須表示領域の目印建物、景
観建物も半透明表示領域から近接非表示領域を経る為、
不透明表示から半透明表示、その後表示画面から消えて
しまう。不透明選択表示領域にある目印建物は不透明必
須表示領域、半透明表示領域を経て近接非表示領域に移
行するため、不透明表示がしばらく続いた後、半透明表
示となり、表示画面から消える。不透明選択表示領域に
ある景観建物候補は、最初は表示されていないが、不透
明必須表示領域から半透明表示領域、近接非表示領域と
移行するにしたがって、不透明表示、半透明表示を経て
画面から消える。

【００７３】このように目印建物、景観建物共、スクロ
ールに伴い、出現、不透明表示、半透明表示、そして消
滅という経過をたどるが、このような表示上の変化は、
１つのパターンに則ったものであり、見ているものにと
って自然な流れとして認識でき、奇異な感じを抱かせる
ものではない。

【００７４】しかし、目印にしようと思っていた建物、
若しくは景観建物が予想外に消えたり現れたりすると戸
惑いを感じ、建物の表示／非表示が頻繁に切り替わると
（いわゆる画面のちらつきとなり）、ユーザをいらつか
せる。

【００７５】実施の形態２では、目印建物候補と景観建
物候補に優先順位を設定することにより、装置の画像生
成処理能力に制約がある中で、必要な建物の表示を確保
するようにしたが、このことが原因で、画面をスクロー
ルするにあたり、特定の建物の表示/非表示が頻繁に切
り替わる、ちらつき現象が生じることがある。

【００７６】例えば、目印建物の増減が著しい場合を想
定する。このような場合は、建物の優先順位の変更が頻
繁に起こり、表示限界近くの優先順位の建物は、表示/
非表示が頻繁に切り替えられることになる。目印建物が
多い場合は、目印建物の中でもこのような表示/非表示
が頻繁に切り替わるものが出てくる可能性があるが、一
般には景観建物に起こりやすい。

【００７７】本実施の形態３は、実施の形態２で導入し
た上限ポリゴン数に加えて、下限ポリゴン数と遠方限界
値を導入して、実施の形態２で、追加修正した図２（St
ep5の一部修正とStep6.1〜6.4の新規追加。）の追加し
たStep6.1〜6.4の部分を、図５に示すStep6.1〜6.7にお
きかえることにより、上記の意味での表示のちらつきを
少なくする手段を提供するものである。

【００７８】下限ポリゴン数は上限ポリゴン数よりも小
さな、例えば上限ポリゴン数の８０％に相当する値を設
定する。後述するように、下限ポリゴン数も表示に係る
積算ポリゴン数の制約条件の一つでもあるので、この下
限ポリゴン数をあまり小さく設定すると、表示建物の数
が少なくなってしまい、また、上限ポリゴン数に近づけ
すぎると、ある建物の表示/非表示の切り替えが頻繁に
起こると言うちらつき減少の低減効果が小さくなってし
まう。したがって、両効果の兼ね合いから適当な値を決
めるべき数値である。

【００７９】本実施の形態３を図２（ただし上記の通り
修正したものとする。すなわちStep5では建物に処理の
優先順位をつけ、Step6.1〜6.7を追加した。）と、追加
したStep6.1〜6.7を示すフロー図である図５で説明す
る。

【００８０】図２のStep1〜6、Step7〜12の内容は実施
の形態２と同じである。なお、Step5での建物優先順位
の設定は、ここでは、目印建物候補、景観建物候補とも
視点に近い建物の優先順位を高くし（ただし、非表示領
域の分は除外する。）、目印建物候補は景観建物候補よ
り優先順位を高くするものとする。Step6とStep7の間
に、図５に示すStep6.1〜6.7を挿入する。以下、Step6.
1〜6.7について、図５に従って説明する。

【００８１】図５のStep6.1とStep6.2は、実施の形態２
に係る図４の場合と同じである。すなわち、ここまで
で、積算ポリゴン数iが算定される。Step6.3では、積算
ポリゴン数ｉと上限ポリゴン数を比較し、積算ポリゴン
数iが上限ポリゴン数を超えた場合は、Step6.6へ移行
し、超えない場合はStep6.4に移行する。

【００８２】Step6.4では、対象建物iの、視点からの距
離が、既に設定済みの遠方限界値（最初の画面であれば
初期値、そうでなければ、後述する、前回までの画面表
示時にStep6.6で設定された遠方限界値）よりも小さけ
れば、Step7へ、そうでなければStep6.5へ移行する。

【００８３】Step6.5では、積算ポリゴン数iが、下限ポ
リゴン数以上であれば、Step6.6へ、そうでなければSte
p7へ移行する。Step6.6では、積算ポリゴン数iが上限ポ
リゴン数を上回った時、若しくは積算ポリゴン数iが下
限ポリゴン数以上になった時の、建物iの、視点からの
距離を遠方限界値として設定する。ここで、遠方限界値
の初期値は任意な値でかまわない。

【００８４】以上の手順による装置の動作を、図６に従
って、具体例で説明する。図６は横軸に遠方限界値（若
しくは視点からの距離）、縦軸に建物数若しくは積算ポ
リゴン数をとる。直線A、直線Bは、それぞれ、ある地域
A、Bについて、視点からの距離と共に表示対象となる建
物の数がどのように変化するかを示したものである。縦
軸の建物数はそれを表示するために必要な積算ポリゴン
数と等価であるから、以後は、縦軸を積算ポリゴン数と
して扱うことにする。また、直線A、直線Bは、単調増加
関数であるが、ここでは説明を単純化するために直線と
した。また、図６には、上限ポリゴン数と下限ポリゴン
数に対応する縦軸位置に一転鎖線で水平線を引いてあ
る。この上限ポリゴン数、下限ポリゴン数を示す一点鎖
線と直線A，及びBの交点の距離（または、遠方限界値）
を、図示する様に、A1、A2、B1、B2とする。更に、遠方
限界値の初期値をA0とし、A0は図６に示す様に、A1とA2
の間の値と仮定する。

【００８５】今、カーナビゲーションシステムを考え、
時刻TaからTbの間、車で移動しているものとし、時刻Ta
では地域Ａに、時刻Tbでは地域Bに到達しているものと
する。この場合、直線Aより、距離A0での積算ポリゴン
数は上限ポリゴン数と下限ポリゴン数の間にあるため、
時刻Taにおける表示にかかる建物の処理は、図５のStep
6.4が最初の制約条件となる。すなわち、遠方限界値初
期値A0に等しい距離範囲内の建物を処理し終わり、距離
A0を越える建物の処理に移ろうとすると、図５、Step6.
5に移行する。Step6.5では、距離A0での積算ポリゴン数
が下限ポリゴン数を超えていることから、Step6.6に移
行し、遠方限界値をA0に設定し、距離A0迄の範囲内にあ
る建物について、画面Aとして表示される。

【００８６】次に時刻Tbまで経過した時は、距離/ポリ
ゴン数の依存性は、図６の直線Ｂで示すような距離/ポ
リゴン数の依存性になる。すなわち、建物数が増加して
いる。直線Bの距離A0に対する積算ポリゴン数は、図６
より、上限ポリゴン数を超えているので、今回は、図５
のStep6.3の、上限ポリゴン数が最初の制約条件とな
る。すなわち、Step6.3において、遠方限界値A0よりも
小さな距離B1で積算ポリゴン数が上限ポリゴン数以上と
なり、この時の距離B1を遠方限界値として設定し、距離
B1までの範囲内にある建物について、画面Bとして表示
される。

【００８７】次に、時刻Tc迄経過し、地域Ｃに到った
時、ポリゴン数と距離の関係が、例えば直線Aの場合と
同じになっていたとする。（必ずしも同じである必要は
ないが、説明の簡略化のための措置である。）このと
き、直線Aより、距離B1での積算ポリゴン数は下限ポリ
ゴン数より小さいので、図５のStep6.5の、下限ポリゴ
ン数が最初の制約条件となる。すなわち、積算ポリゴン
数が下限ポリゴン数と等しくなる距離まで、処理建物を
増やしていき、積算ポリゴン数が下限ポリゴン数以上に
なった時点で、建物の処理は終了し、Step6.6に移行
し、遠方限界値をA2に設定し、距離A2までの範囲内にあ
る建物について、画面Ｃとして表示される。

【００８８】実施の形態２の、上限ポリゴン数の制約条
件のみで表示/非表示の切り替えを制御する場合につい
て、図６のケースを適用して見ると、時刻がTa→Tb→Tc
と経過するに伴い、遠方限界値はA0→B1→A1と大きく変
化することになるが、本実施の形態３によれば、遠方限
界値はA0→B1→A2と変化が小さくなっている。従って、
変化が抑制された分、表示/非表示の切り替えに係る建
物数は減少し、ちらつき現象が緩和されることになる。

【００８９】以下、図７、図８により、この点をもう少
し詳細に見ていくことにする。ここでも、カーナビゲー
ションシステムのように、移動に伴い、画面をスクロー
ル表示するケースを想定する。

【００９０】図７は、横軸に時刻、縦軸に遠方限界値を
とり、積算ポリゴン数が、上限ポリゴン数、下限ポリゴ
ン数に等しくなる距離範囲として、それぞれ上限値対応
遠方限界値、下限値対応遠方限界値を定義し、その時間
変化を実線で示したものである。遠方限界値が大きいと
いうことは、建物の数が少ないことを意味する。図８
は、図７に示す各時刻T1〜T12での建物数（or積算ポリ
ゴン数。）の距離による変化を示す。ここでは、簡略化
のために、この変化を直線と仮定し、各時刻T1〜T12をハ
゜ラメータとして直線の右端に記載してある。各時刻での上
記直線が同一となる時は、各時刻をT10/T11/T12等とし
て、各対応する直線の右端に記載した。各直線は、図７
の各時刻での上限値対応遠方限界値、及び下限値対応遠
方限界値と一致している。

【００９１】次に、遠方限界値の初期値（任意の値で良
い。）を、例えばV0とする。図８によると直線T1の距離
V0での積算ポリゴン数は上限ポリゴン数と下限ポリゴン
数の間に位置する。従って、図５のStep6.4が最初の制
約条件となり、距離V0までの建物の処理を図２に従って
行い、距離がV0の建物になった時、Step6.5に移行す
る。このとき、Step6.5での判定は、図８より、Yesとな
り、Step6.6に移行し、この時の距離はV0なので、そこ
で設定される遠方限界値はV0のままで、それまでの遠方
限界値から変化しない。

【００９２】時刻T2では、時刻T0で設定された遠方限界
値がV0であること、時刻T0で設定された遠方限界値が、
時刻T2での上限値対応遠方限界値と下限値対応遠方限界
値の間に位置するということから、時刻T1の時と同じ理
由により、時刻T2での遠方限界値設定値は変化せずV0の
ままである。

【００９３】同様に、時刻T3、T4でも遠方限界値設定値
は変化せずV0のままである。すなわち、一つ前の時点の
遠方限界値が、新たな時刻での上限値対応遠方限界値と
下限値対応遠方限界値の間に位置する場合、新たに設定
される遠方限界値は前の値のまま不変である。

【００９４】次に、時刻T4からT5になった時を考える。
図８の直線T5より、距離V0での積算ポリゴン数を見る
と、下限ポリゴン数より小さい値になっている。従っ
て、この場合は、図５のStep6.5が最初の制約条件とな
り、積算ポリゴン数が下限ポリゴン数を超えるまで、処
理対象建物の範囲（＝距離）を増やしていく。積算ポリ
ゴン数が下限ポリゴン数以上になった時点で、処理が終
了し、このとき遠方限界値は下限ポリゴン数で決まる遠
方限界値、すなわち、図７の時刻T5での下限値対応遠方
限界値V1に設定される。

【００９５】続く時刻T6でも、時刻T5の時と事情は同じ
で、上限値対応遠方限界値、下限値対応遠方限界値とも
に、時刻T5で設定された遠方限界値V1よりも大きい。従
って、時刻T6で新たに設定される遠方限界値は、時刻T6
での下限値対応遠方限界値V2に等しい。時刻T7から時刻
T9間は、一つ前の時点での遠方限界地設定値が上限値対
応遠方限界値と下限値対応遠方限界値の間に位置するの
で、遠方限界値は不変でV2のままである。

【００９６】次に、時刻T9から時刻T10になった時を考
える。この場合は、図８の直線T10より、距離V2よりもず
っと小さい距離V3で上限ポリゴン数を超えてしまうこと
が分かる。従って、図５のStep6.3が最初の制約条件とな
り、積算ポリゴン数が上限ポリゴン数を超えた建物の距
離V3を遠方限界値として設定する。時刻T11、T12では、
設定された遠方限界値が上限対応遠方限界値に等しいた
め、遠方限界値は不変のままである。

【００９７】以上、設定された遠方限界値は、図７に破
線と丸印で示した。装置の画像生成処理能力に制約があ
る中で、画面スクロール時に建物数の急な増減がある場
合に発生する、特定の建物の表示/非表示の頻繁な切替
わり（いわゆるちらつき）現象は、図７の上限値対応遠
方限界値の急変に起因するものであるが、本実施の形態
に依れば、図７の設定された遠方限界値の時間変化に示
す通り、遠方限界値の急変が緩和されている。従って、
その分ちらつき現象は緩和され、画面スクロール時でも
ちらつきの少ないスムーズな表示を実現できる。

【００９８】実施の形態４．都市景観表示では表示建物
数を実際の建物数に近づけるほど、リアリティーが向上
するが、見易さと言う点では必ずしも、多くの建物を表
示するほうが良いわけではない。表示する建物数が多す
ぎるとかえって煩雑な印象を与え、表示画面が見にくく
なってしまう。この実施の形態は、必要な建物は表示し
つつ、煩雑な印象を与えないように工夫したもので、最
大表示建物数ｐを煩雑さの指標として導入し、表示建物
総数をこの値以内に制限するようにしたものである。

【００９９】図２のフロー図を使って本実施の形態を説
明する。図２において、Step1からStep7までは実施の形
態１と同じである。Step10の終了可否判定の条件を実施
の形態１で示した建物総数m＋nではなく、最大表示建物
数ｐとする。ただし、この値がm＋nよりも大きい場合は
m＋nで置き換えるものとする。なお、実施の形態１では
目印建物、景観建物として説明したが、ここでは、建物
の表示に係る優先順位はあらかじめ決められており、必
ずしもすべてが表示されるわけではないことから、以下
では表示対象として決定するまでは、目印建物候補、景
観建物候補と呼ぶことにし、Step5で、各優先順位は既
に決められており、通常目印建物候補の優先順位が景観
建物候補の優先順位よりも高いので、その場合は景観建
物候補nの内、p−mが表示に係る景観建物数になる。も
しp−mがnよりも大きければ景観建物はすべて表示され
る。

【０１００】なお、最大表示建物数pは固定数値でも良
いし、関数値として与えても良い。また、その都度ユー
ザーに選択させても良い。しかし、固定値であれば、あ
る程度の規模以上の都市では、大都市であろうと小都市
であろうと表示画面上は、個々の建物の、規模の違いと
言う点を除けば、違いが表示されないため、都市景観の
表示と言う点で問題がある。それに対して関数値で与え
る場合はこれを改善できる。例えば、最大表示建物数ｐ
は１００を下限、５００を上限とし、その間は表示候補
建物数（目印建物候補と景観建物候補の合計値）qの７
０％とする。このようにすると、候補建物数が１００以
上になると、表示候補建物数に比例して表示建物数が変
化していくため、都市景観をある程度反映した表示が可
能となる。最大表示建物数に上限を設定するのは画像生
成処理能力の制約から来るもので、実施の形態２若しく
は３で説明した上限ポリゴン数の設定理由と同じであ
る。

【０１０１】その都度ユーザーが選択する例としては、
景観建物候補のなかにも目印としたい建物が含まれてい
るが、現表示画面には表示されていない場合、これを表
示させて、現在地からの位置関係を確認したいと言う場
合に、一時的に最大表示建物数を大きくして（場合によ
ってはスムーズな表示を犠牲にしても）目指す建物を画
面上に表示させるというケースがある。

【０１０２】このように、本実施の形態によれば、建物
表示がある限度以上に煩雑にならないようにすることが
できるため、見やすい表示にすることができる。また、
結果として表示に係る建物数が削減されるので、画面ス
クロール時のスムーズな表示という点でも改善される。

【０１０３】

【発明の効果】この発明に係る都市景観表示装置は、目
印として適した建物である目印建物と、景観をより良く
表示するために必要な建物である景観建物を、選択する
建物選択手段を備え、前記選択した目印建物と景観建物
について前記建物情報を利用して３次元モデルを生成す
るとともに、道路情報、建物の配置情報を有する地図情
報と前記３次元モデルから、前記選択した目印建物と景
観建物について３次元景観を生成する３次元景観生成手
段と、前記３次元景観を表示する画像表示手段を備えた
ことにより、都市景観表示にあたり、目印と景観という
機能を独立に設定できる。そのため、目印建物を確実に
表示することが可能となり、且つ、景観建物を適切に選
択することにより、景観全体のリアリティーを改善し、
これに表示領域の選択を組み合わせれば、目印建物の識
別が容易な表示を行うことができる。さらに、表示に係
る建物数を目印、景観という点から効果的に削減できる
ため、装置の画像生成処理能力に対する負担を減らすこ
とができ、装置の画像生成処理能力に制限があった場合
でも、表示のリアルタイム性を改善しスムーズな表示が
実現できる。

【０１０４】この発明に係る都市景観表示装置は、視点
から建物までの距離またはそれに準じる数値である距離
指標、建物底面積またはそれに準じる数値であるサイズ
指標、建物の高さまたは建物の階数など高さに準じる数
値である高さ指標の３指標のうち少なくとも一つを前記
景観建物の選択基準として利用する前記建物選択手段を
備えたことにより、景観建物の選択手段、または選択手
段の組み合わせの選択自由度が大きくなるため、景観全
体を良く表現するために適切な景観建物の選定が容易に
なる。

【０１０５】この発明に係る都市景観表示装置は、前記
目印建物の選択基準として、前記距離指標、前記サイズ
指標、前記高さ指標、目印建物であるかどうか、または
目印建物としてふさわしさの度合いを示す目印指標の４
指標のうち少なくとも一つを利用する前記建物選択手段
を備えたことにより、目印建物の選択手段、または選択
手段の組み合わせの選択自由度が大きくなるため、目印
としてより適切な目印建物の選択が容易になる。

【０１０６】この発明に係る都市景観表示装置は、前記
建物選択手段に、前記目印建物と前記景観建物の候補を
選択し、前記３次元景観生成に供する優先順位を設定す
る機能を備えるとともに、前記３次元景観生成手段に、
画像生成量上限値を設定し、前記目印建物の候補と前記
景観建物の候補から、前記画像生成量上限値を超えない
ように、設定した優先順位にしたがって前記目印建物と
前記景観建物を選択する機能を備えたことにより、装置
の画像生成処理能力に制約がある中で、画面スクロール
時にも、人の目に時間遅れを感じさせないスムーズな表
示を維持しつつ、画像生成処理能力の限度一杯を使っ
て、その範囲でできるだけ多くの目印になる建物と景観
を表現する建物を表示することができる。従って、多数
の建物の存在下で画面スクロールを行う際にも、スムー
ズな表示と目印機能、景観表現機能をうまくバランスさ
せることができる。

【０１０７】この発明に係る都市景観表示装置は、前記
建物選択手段に、前記目印建物の候補と前記景観建物の
候補を選択し、前記３次元景観生成に供する優先順位を
設定する機能を備えるとともに、前記３次元景観生成手
段に、表示の煩雑さを避けるための建物数上限値を設定
し、前記建物数上限値を超えないように、前記目印建物
の候補と前記景観建物の候補の中から、前記優先順位に
従って前記目印建物と前記景観建物を選択する機能を備
えたことにより、建物表示がある限度以上に煩雑になら
ないようにすることができるため、見やすい表示にする
ことができる。また、結果として表示に係る建物数が削
減されるので、画面スクロール時のスムーズな表示とい
う点でも改善される。

【０１０８】この発明に係る都市景観表示装置は、前記
建物選択手段に、前記目印建物の候補と前記景観建物の
候補を選択し、前記３次元景観生成に供する優先順位を
設定する機能を備えるとともに、前記３次元景観生成手
段に、表示に係る画像生成量上限値と共に、前記上限値
の範囲内で画像生成量下限値を設定し、３次元景観生成
時に、前記画像生成量上限値及び下限値に基づき、３次
元景観生成手段により表示画面の生成の都度、遠方限界
値と呼ぶ暫定上限値を算定し、前記遠方限界値の範囲内
にある目印建物及び景観建物を表示する際、必要な画像
生成量が前記画像生成量上限値を超えない場合は、前記
遠方限界値の範囲内の目印建物候補及び景観建物候補を
選択し、前記画像生成量上限値を超える場合は、前記画
像生成量上限値を超えない様に、前記優先順位に従っ
て、次に画面に表示される目印建物と景観建物を選択す
る機能を備えたことにより、装置の画像生成処理能力に
制約がある中で、画面スクロール時に建物数の急な増減
がある場合に発生する、特定の建物の表示／非表示の頻
繁な切替わり（いわゆるちらつき）現象を低減できる。
これにより、表示のリアルタイム性に加えて、ちらつき
現象も改善でき、一層スムーズな表示が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る、都市景観表示装置基本構成図
を示すブロック図

【図２】実施の形態１のフロー図

【図３】実施の形態１による表示画面例

【図４】図２のフロー図の、実施の形態２に対応した追
加修正分

【図５】図２のフロー図の、実施の形態３に対応した追
加修正分

【図６】遠方限界値と建物数（or積算ポリゴン数）の関
係

【図７】上下限値対応遠方限界値と遠方限界値設定値の
時間変化

【図８】各時刻毎の遠方限界値と建物数（or積算ポリゴ
ン数）の関係

【符号の説明】

１０建物情報記憶手段、２０地図情報記憶手段、
３０都市景観生成手段、４０画像表示手段、３
００建物選択手段、３１０３次元空間描画生成手
段、３１１３次元モデル生成手段、３１２描画手
段、３１３３次元空間生成手段、４００表示手
段４０の表示画面枠、４０１半透明表示領域内の半
透明表示にされた景観建物、４０２不透明必須表示領
域内の不透明に表示された景観建物、４０３不透明
必須表示領域及び不透明選択表示領域内の不透明に表示
された目印建物、４１０水平線、４２０遠方非表
示領域、４３０不透明選択表示領域、４４０不
透明必須表示領域、４５０半透明表示領域、４６
０近接非表示領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C032 HC08 HC23 2F029 AA02 AC02 AC09 AC13 AC14 AC19 5B050 AA10 BA09 BA17 EA28 FA02 FA09 FA19 5B080 AA13 BA02 CA05 FA09 FA17 GA01 5H180 AA01 FF23 FF27 FF33 FF38 FF39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】目印として適した建物である目印建物
と、景観表現に適した建物である景観建物を、建物の底
面形状、高さ情報を有する建物情報を利用して選択する
建物選択手段を備え、前記選択した目印建物と景観建物
について、底面形状と高さ情報を有する建物情報を利用
して建物の３次元モデルを生成するとともに、道路情
報、建物の配置情報を有する地図情報と前記３次元モデ
ルから、前記選択した目印建物と景観建物について３次
元景観を生成する都市景観生成手段と、前記都市景観を
表示する画像表示手段を備えた都市景観表示装置。
【請求項２】視点から建物までの距離またはそれに準
じる数値である距離指標、建物底面積またはそれに準じ
る数値であるサイズ指標、建物の高さまたは建物の階数
など高さに準じる数値である高さ指標の３指標のうち少
なくとも一つを前記景観建物の選択基準として利用する
前記建物選択手段を備えた請求項１に記載の都市景観表
示装置。
【請求項３】前記距離指標、前記サイズ指標、前記高
さ指標、目印建物であるかどうか、または目印建物とし
てのふさわしさの度合いを示す目印指標の４指標のうち
少なくとも一つを前記目印建物の選択基準として利用す
る前記建物選択手段を備えた請求項１または２に記載の
都市景観表示装置。
【請求項４】前記建物選択手段に、前記目印建物の候
補と前記景観建物の候補を選択し、前記３次元景観生成
に供する優先順位を設定する機能を備えるとともに、前
記都市景観生成手段に、表示に係る画像生成量上限値を
設定し、前記目印建物の候補と前記景観建物の候補か
ら、表示に必要な画像生成量が前記画像生成量上限値を
超えないように、設定した優先順位にしたがって前記目
印建物と前記景観建物を選択する機能を備えた、請求項
１から３のいずれかに記載の都市景観表示装置。
【請求項５】前記建物選択手段に、前記目印建物の候
補と前記景観建物の候補を選択し、前記３次元景観生成
に供する優先順位を設定する機能を備えるとともに、前
記都市景観生成手段に、表示の煩雑さを避けるための建
物数上限値を設定し、前記建物数上限値を超えないよう
に、前記目印建物と前記景観建物を選択する機能を備え
た、請求項１から３のいずれかに記載の都市景観表示装
置。
【請求項６】前記建物選択手段に、前記目印建物の候
補と前記景観建物の候補を選択し、前記３次元景観生成
に供する優先順位を設定する機能を備えるとともに、前
記都市景観生成手段に、表示に係る画像生成量上限値と
共に、前記上限値の範囲内で画像生成量下限値を設定
し、３次元景観生成時に、前記画像生成量上限値及び下
限値に基づき、前記都市景観生成手段により表示画面の
生成の都度、遠方限界値と呼ぶ暫定上限値を算定し、前
記遠方限界値の範囲内にある目印建物及び景観建物を表
示する際、必要な画像生成量が前記画像生成量上限値を
超えない場合は、前記遠方限界値の範囲内の目印建物候
補及び景観建物候補を選択し、前記画像生成量上限値を
超える場合は、前記画像生成量上限値を超えない様に、
前記優先順位に従って、前記遠方限界値に基づき、次に
画面に表示される前記目印建物と前記景観建物を選択す
る機能を備えた、請求項１から３のいずれかに記載の都
市景観表示装置。