JP2010067227A - Graphic processing apparatus, graphic processing method, and graphic processing program - Google Patents

Graphic processing apparatus, graphic processing method, and graphic processing program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a graphic processing apparatus, a graphic processing method, and a graphic processing program that visualize information or the like of earth maps more effectively by enabling a user to arbitrarily specify a display mode of the earth maps to interpret the world from new points of view through experience by interaction and to simultaneously compare and examine a plurality of map information. <P>SOLUTION: The graphic processing apparatus includes: an expansion display means of displaying an expanded globe model as an earth map in the form of a continuous animation, a reverse expansion display means of displaying the displayed earth maps reversely expanded as the globe model in the form of a continuous animation, and a switching means of continuously switching the expansion display means and reverse expansion display means through one operation. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ユーザとインタラクションを可能とする地球地図の表示手法に関し、特に、地球地図の表示態様を変化させることにより、前記地球地図に表示される種々の情報相互間における視覚的な対比が可能な装置及び方法等の技術分野に関する。   The present invention relates to a method for displaying a global map that enables interaction with a user, and in particular, by changing the display mode of the global map, visual comparison between various information displayed on the global map is possible. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

近年では、コンピュータ上でインタラクティブに動作する地球地図(例えば、3次元的に視認可能に表示される地球儀モデルや2次元的に視認可能に表示される平面的な地球地図が閲覧可能な、地球儀・世界地図アプリケーション。)が発表され(例えば、Google Earth http://earth.google.co.jp/)、地球地図(以下、3次元的に視認可能に表示される地球儀モデルや2次元的に視認可能に表示される平面的な地球地図を包含するものとする。)に表される種々の情報(例えば、世界各国の地名又は地形等。以下、地図情報とする)の読解だけではなく、インタラクションによる体験を通じてこれら情報を解釈できるようになった。そしてこれらの地球地図は、利用頻度の高い地図ソフトウェアの一つとなっている。   In recent years, an earth map that operates interactively on a computer (for example, a globe model that can be viewed as a three-dimensionally visible globe model or a two-dimensionally visible earth map) World map application.) (For example, Google Earth http://earth.google.co.jp/), Earth map (hereinafter, globe model that can be viewed three-dimensionally or two-dimensionally visible) In addition to reading and interpreting various types of information (for example, place names or topography of countries around the world, hereinafter referred to as map information) represented in a flat earth map that can be displayed as possible. It became possible to interpret this information through the experience. These global maps are one of the frequently used map software.

しかしながら、上記地球地図は、地球表面を球面や平面などのプリミティブに直接的にマッピングするものが多く、これら地球地図に対するinformation visualization即ち情報視覚化(例えば、情報の俯瞰的な把握、異なる地球地図上の地点における地図情報の細部の比較・検討又は、遠隔地の気候や地形などを同時に表示・観測すること等)はあまり議論されていなかった。   However, many of the above earth maps directly map the earth's surface to primitives such as spheres and planes, and information visualization for these earth maps (for example, an overview of information, on different earth maps) There has been little discussion on the comparison and examination of the details of the map information at this point, or the simultaneous display and observation of remote climates and topography.

一方、上記地球地図を利用する者は、上記情報視覚化を望んでいることが解っている。   On the other hand, it is known that those who use the global map want the information visualization.

例えば上記利用者が、例えば異なる地球地図上の地図情報の細部を同時に比較しようとしても、現在広く使用されている上記地球地図は上記比較を実現するマルチフォーカスがサポートされていない等の理由から、上記地図情報の細部の比較・検討等が困難であった。   For example, even if the user tries to compare details of map information on different global maps at the same time, for example, the currently used global map does not support multi-focus for realizing the comparison. It was difficult to compare and examine details of the map information.

本発明は、この様な点に鑑み、ユーザが地球地図の表示態様を任意に指定しインタラクションによる体験から新たな視点で世界を解釈することや、複数の地図情報の同時比較・検討を可能とするによって、地球地図に対する情報視覚化等をより効果的に実現することを可能としたグラフィック処理装置、グラフィック処理方法、及びグラフィック処理プログラムを提供することを課題の一つとする。   In view of these points, the present invention enables the user to arbitrarily specify the display mode of the global map and interpret the world from a new viewpoint based on the experience of interaction, and simultaneously compare and examine a plurality of map information. Accordingly, an object of the present invention is to provide a graphic processing device, a graphic processing method, and a graphic processing program capable of more effectively realizing information visualization on a global map.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、地球表面形状を示す地表データを3次元オブジェクトにマッピングし3次元的に視認可能に表示される地球儀モデルと、前記地表データを2次元座標系空間にマッピングし2次元的に視認可能に表示される平面的な地球地図と、を表示部に表示するグラフィック処理装置であって、前記表示された地球儀モデルを展開し前記地球地図として表示する際に、前記展開する態様を連続するアニメーション表示として表示する展開表示手段と、前記表示された地球地図を逆展開し前記地球儀モデルとして表示する際に、前記逆展開する態様を連続するアニメーション表示として表示する逆展開表示手段と、前記展開表示手段と前記逆展開表示手段を、ユーザによる操作部からの指示によって連続的に切り替える切替手段と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is a globe model in which ground data indicating the shape of the earth's surface is mapped to a three-dimensional object and displayed so as to be visible in three dimensions, and A graphic processing device that displays on a display unit a planar earth map that is mapped to a dimensional coordinate system space and is displayed in a two-dimensional manner so as to be visible, and displays the globe model as the earth map. An unfolding display means for displaying the unfolding mode as a continuous animation display when displaying, and an unfolding animation for the unfolding mode when the displayed earth map is unfolded and displayed as the globe model. The reverse expansion display means for displaying as a display, the expansion display means and the reverse expansion display means are linked by an instruction from the operation unit by the user. Characterized in that it comprises a switching means for switching a manner.

請求項5に記載の発明は、コンピュータを、請求項1乃至4の何れか一項に記載のグラフィック処理装置として機能させる。   According to a fifth aspect of the present invention, a computer is caused to function as the graphic processing device according to any one of the first to fourth aspects.

請求項6に記載の発明は、地球表面形状を示す地表データを3次元オブジェクトにマッピングし3次元的に視認可能に表示される地球儀モデルと、前記地表データを2次元座標系空間にマッピングし2次元的に視認可能に表示される平面的な地球地図と、を表示部に表示するグラフィック処理方法であって、前記表示された地球儀モデルを展開し前記地球地図として表示する際に、前記展開する態様を連続するアニメーション表示として表示する展開表示工程と、前記表示された地球地図を逆展開し前記地球儀モデルとして表示する際に、前記逆展開する態様を連続するアニメーション表示として表示する逆展開表示工程と、前記展開表示手段と前記逆展開表示手段を、一の操作で連続的に切り替える切替工程と、を備える。   According to a sixth aspect of the present invention, a terrestrial globe model that maps the ground surface data indicating the shape of the earth surface to a three-dimensional object and is displayed so as to be visible in three dimensions, and maps the ground surface data into a two-dimensional coordinate system space. A graphical processing method for displaying on a display unit a planar earth map that is displayed in a two-dimensionally recognizable manner, when the displayed globe model is expanded and displayed as the earth map. An unfolding display step for displaying the aspect as a continuous animation display, and a reverse unfolding display step for displaying the reverse unfolding aspect as a continuous animation display when the displayed global map is reversely expanded and displayed as the globe model. And a switching step of continuously switching the unfolded display unit and the reverse unfolded display unit with one operation.

本発明によれば、地球儀モデルと地球地図を相互に展開可能とし、且つ、展開する態様を連続するアニメーション表示とすることができるため、ユーザに対して、新たな視点で世界を解釈させることができる。また、地球儀モデルと地球地図の地点を選択し、選択された地点の地図情報を同時に表示することができるため、地図情報の同時比較・検討が可能となる。そしてこれらを通じて、地球地図に対する情報視覚化等をより効果的に実現することができる。   According to the present invention, the globe model and the earth map can be developed mutually, and the manner in which the globe model is developed can be displayed as a continuous animation, so that the user can interpret the world from a new viewpoint. it can. In addition, since a point on the globe model and a global map can be selected and the map information of the selected point can be displayed at the same time, it is possible to simultaneously compare and examine the map information. Through these, it is possible to more effectively realize information visualization on the global map.

以下、本発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.

本発明に係るグラフィック処理装置及び方法は、処理部(CPU等からなる)、記憶部(VRAM、ROM及びハードディスクドライブ等からなる)、表示部(ディスプレイ等からなる)、及び操作部(マウス及びキーボード等からなる)を備えた汎用のパーソナルコンピュータに対して地球地図作成ソフトウェア(本発明に係る3次元オブジェクト処理プログラムを含む)をインストールして起動させることにより実現される。なお、本実施形態においては、表示色の決定プログラムのリアルタイムな計算処理のため、上記処理部にはGPU(Graphics Processing Unit)が備えられる。   A graphic processing apparatus and method according to the present invention includes a processing unit (comprising a CPU, etc.), a storage unit (comprising a VRAM, ROM, a hard disk drive, etc.), a display unit (comprising a display, etc.), and an operation unit (mouse and keyboard). It is realized by installing and starting up a global map creation software (including the three-dimensional object processing program according to the present invention) on a general-purpose personal computer equipped with a computer. In this embodiment, the processing unit includes a GPU (Graphics Processing Unit) for real-time calculation processing of a display color determination program.

そして、本実施形態においては、処理部は、展開表示手段、逆展開表示手段、切替手段、スクロール表示手段、拡大縮小表示手段、及び表示態様制御手段等として機能するようになっている。   In this embodiment, the processing unit functions as unfolded display means, reversely unfolded display means, switching means, scroll display means, enlargement / reduction display means, display mode control means, and the like.

そして、当該グラフィック処理装置処理部は、処理部が後述する地球地図作成ソフトウェア等を読み出し実行することにより、上述した各手段等として機能するようになっている。   The graphic processor processing unit functions as the above-described units and the like when the processing unit reads and executes the earth map creation software described later.

[1.基本的なアルゴリズム]
先ず、本実施形態に係る地球地図作成ソフトウェアの基本的なアルゴリズムについて説明する。
[1. Basic algorithm]
First, the basic algorithm of the global map creation software according to this embodiment will be described.

本アルゴリズムにより、地球表面形状を示す地表データを3次元オブジェクトにマッピングし3次元的に視認可能に表示される地球儀モデルと、前記地表データを2次元座標系空間にマッピングし2次元的に視認可能に表示される平面的な地球地図を表示し、互いに切換可能としている。なお、地球儀モデルの持つ静的データは、地図投影の有無にかかわらず参照、提示可能になっている。   By this algorithm, the earth surface model showing the earth's surface shape is mapped to a three-dimensional object and displayed in a three-dimensionally visible manner, and the earth surface data is mapped in a two-dimensional coordinate system space and is two-dimensionally visible. A flat earth map displayed on the screen is displayed and can be switched to each other. Note that the static data of the globe model can be referenced and presented regardless of the presence or absence of map projection.

そして、前記地球儀モデルと前記地球地図の表示切換は、連続的に変化するアニメーションにより行われる。かかるアニメーションにおいて、展開表示手段としての処理部は、表示された地球儀モデルを展開し平面的な地球地図として表示する際に、前記展開する態様を連続するアニメーション表示として表示するようになっている。また、逆展開表示手段としての処理部は、前記表示された地球地図を逆展開し前記地球儀モデルとして表示する際に、前記逆展開する態様を連続するアニメーション表示として表示するようになっている。   The display switching between the globe model and the earth map is performed by a continuously changing animation. In such an animation, the processing unit as the unfolding display means displays the unfolding form as a continuous animation display when the displayed globe model is unfolded and displayed as a planar earth map. Further, when the displayed earth map is reversely expanded and displayed as the globe model, the processing unit as the reverse expansion display means displays the reversely expanded aspect as a continuous animation display.

切替手段としての処理部は、上記処理部の展開及び逆展開を、ユーザによる操作部からの指示によって連続的に切り替えるようになっている。さらに具体的には、操作部に設けられた操作ボタンのうち単一の種類の当該ボタンを用いて、上記連続的な切替(例えば、ホイールマウスに設けられたホイールのみを用いて、当該ホイールの回転操作によって)を行うことができるようになっている。   The processing unit as the switching means is configured to continuously switch the expansion and reverse expansion of the processing unit according to an instruction from the operation unit by the user. More specifically, using a single type of the operation buttons provided on the operation unit, the continuous switching (for example, using only the wheel provided on the wheel mouse, (By rotating operation).

回転表示手段としての処理部によって、地球儀モードでは、地図に影響を与える地球儀モデルの操作として、ユーザはマウスで地球儀モデルをドラッグしつつ当該マウスを動かす(ポインタを移動させる)ことで、ディスプレイ上に表示された地球儀モデルを回転させることができる。地球儀モデルの回転は、地図投影前の地球儀モデルに適用され、球状態のときに直感的な操作を行うために、そして、ジンバルロックを防ぐために公知のクオータニオンが用いられる。また、地球儀モデルの回転は、平面360度どの方向にも可能になっている。更に、マウスで地球儀モデルをドラッグしつつポインタを移動させたときの速度が計測され、当該速度で地球儀モデルが回転されるようになっている。   In the terrestrial globe mode, by the processing unit as the rotation display means, as the operation of the terrestrial globe model that affects the map, the user drags the terrestrial globe model while moving the mouse (moves the pointer) on the display. The displayed globe model can be rotated. The rotation of the terrestrial model is applied to the terrestrial globe model before projecting a map, and a known quota anion is used to perform an intuitive operation in a spherical state and to prevent gimbal lock. Further, the globe model can be rotated 360 degrees in any direction. Furthermore, the speed when the pointer is moved while dragging the globe model with the mouse is measured, and the globe model is rotated at the speed.

一方、地図モードでは、地球儀モデルに対して変形及び透視投影を行い平面的な地球地図へと写像される。この場合も、地図平面の対応する位置に緯度及び経度に応じた画像がマッピング(テクスチャマッピング)できるようになっている。   On the other hand, in the map mode, deformation and perspective projection are performed on the globe model and mapped to a flat earth map. Also in this case, an image corresponding to the latitude and longitude can be mapped (texture mapping) to a corresponding position on the map plane.

なお、本実施形態においては、上記変形による地図投影法の一例として、正距円筒図法と正距方位図法が用いられている。これら投影法は公知であるため詳しい説明は省略するが、正距円筒図法は、直交方眼の縦線を経線、横線を緯線としたもので、全ての経線と赤道上の緯線が正距であるような図法である。また、正距方位図法は、地図の中心点から極座標的に展開していく図法であり、中心からの距離と方向が正しいという特徴を持つ。   In this embodiment, equirectangular projection and equirectangular projection are used as an example of the map projection method according to the above modification. Since these projection methods are well-known, detailed explanations are omitted, but equirectangular projection is a method in which the vertical lines of the orthogonal grid are meridians and the horizontal lines are parallels, and all meridians and parallels on the equator are equidistant. It is like this. The equirectangular projection is a projection that is developed in polar coordinates from the center point of the map, and has a feature that the distance and direction from the center are correct.

スクロール表示手段としての処理部は、例えばパン操作と総称される操作を示し、具体的には平面的な地球地図であって表示部に表示しきれない(例えば、ディスプレイの表示エリアに表示することができない)隠れた部位がある場合に、前記隠れた部位を、例えばユーザによる操作部の操作(例えば、マウス及びキーボード等の操作)によって、表示できるようになっている。   The processing unit as the scroll display means indicates, for example, an operation collectively referred to as a pan operation. Specifically, the processing unit is a planar earth map and cannot be displayed on the display unit (for example, displayed on the display area of the display). In the case where there is a hidden part, the hidden part can be displayed by, for example, an operation of the operation unit (for example, operation of a mouse and a keyboard) by the user.

拡大縮小表示手段としての処理部は、表示された前記地球地図を拡大又は縮小表示する際に、前記地点が拡大又は縮小される態様を連続するアニメーション表示として表示するようになっている。   The processing unit as the enlargement / reduction display means displays the manner in which the point is enlarged or reduced as a continuous animation display when the displayed global map is enlarged or reduced.

表示態様制御手段としての制御部は、選択手段としての操作部の操作(例えば、マウス等による指示)によって、前記選択された前記地点が、前記スクロール表示(パン)、拡大表示及び縮小表示いずれの場合においても、常に前記表示部に表示されるように前記地球地図の表示態様を制御するようになっている。   The control unit as the display mode control unit is configured to display the selected point in any of the scroll display (pan), the enlarged display, and the reduced display by an operation (for example, an instruction with a mouse or the like) as the selection unit. Even in this case, the display mode of the global map is controlled so that it is always displayed on the display unit.

[2.座標系系列アルゴリズム]
次に、本実施形態に係る地球地図作成ソフトウェアの座標系系列アルゴリズムについて説明する。
[2. Coordinate system series algorithm]
Next, the coordinate system series algorithm of the global map creation software according to the present embodiment will be described.

具体的には、(1)地球表面形状を示す地表データを3次元オブジェクトにマッピング(地球儀モデルの作成)し3次元的に視認可能に表示される地球儀モデルの作成に関するアルゴリズム(DataLngLat座標系からDataSphere座標系への変換及び逆変換)、(2)地球儀モデルの回転に関するアルゴリズム(DataSphere座標系からStaticSphere座標系への変換及び逆変換)、(3)前記表示された地球儀モデルを展開し前記地球地図として表示する際に、前記展開する態様を連続するアニメーション表示として表示し、又は、前記表示された地球地図を逆展開し前記地球儀モデルとして表示する際に、前記逆展開する態様を連続するアニメーション表示として表示する場合におけるアルゴリズム(StaticSphere座標系からAtlas座標系への変換及び逆変換)、(4)表示された前記地球地図を拡大又は縮小表示する際に、前記地点が拡大又は縮小される態様を連続するアニメーション表示として表示する場合におけるアルゴリズム(Atlas座標系からClient座標系への変換及び逆変換)によって実現されている。   Specifically, (1) An algorithm for creating a globe model that is displayed in a three-dimensional view by mapping the ground surface data indicating the earth surface shape to a 3D object (creating a globe model) (from DataLngLat coordinate system to DataSphere (2) Algorithm relating to rotation of the globe model (transformation and inverse transformation from DataSphere coordinate system to StaticSphere coordinate system), (3) Expanding the displayed globe model and the earth map When displaying as a continuous animation display, the displayed state is displayed as a continuous animation display, or when the displayed global map is reversely expanded and displayed as the globe model, the reversely expanded aspect is displayed as a continuous animation display. In the case of display as (conversion and inverse transformation from StaticSphere coordinate system to Atlas coordinate system), (4 Algorithm for displaying the aspect in which the point is enlarged or reduced as a continuous animation display when the displayed global map is enlarged or reduced (conversion from the Atlas coordinate system to the Client coordinate system and inverse conversion) It is realized by.

以下、図1〜図6を用いて、上記座標系アルゴリズム(1)〜(4)の詳細について説明する。   Hereinafter, the details of the coordinate system algorithms (1) to (4) will be described with reference to FIGS.

図1は、座標系系列アルゴリズムの概念を示す概念図である。図1において、上述した座標系アルゴリズムの各段階((1)〜(4))で使用する座標系を、それぞれDataLngLat座標系1、DataSphere座標系2、StaticSphere座標系3、Atlas座標系4及びClient座標系5の座標系とする。   FIG. 1 is a conceptual diagram showing the concept of a coordinate system series algorithm. In FIG. 1, the coordinate systems used at each stage ((1) to (4)) of the above-described coordinate system algorithm are DataLngLat coordinate system 1, DataSphere coordinate system 2, StaticSphere coordinate system 3, Atlas coordinate system 4 and Client, respectively. The coordinate system is a coordinate system 5.

そして、DataLngLat座標系1からDataSphere座標系2への変換を(a)、逆変換を(h)としている。同様に、DataSphere座標系2からStaticSphere座標系3への変換を(b)その逆変換を(g)、StaticSphere座標系3からAtlas座標系4への変換を(c)その逆変換を(f)、Atlas座標系4からClient座標系5への変換を(d)その逆変換を(e)とする。   The conversion from the DataLngLat coordinate system 1 to the DataSphere coordinate system 2 is (a), and the inverse conversion is (h). Similarly, the transformation from the DataSphere coordinate system 2 to the StaticSphere coordinate system 3 is (b) its inverse transformation (g), the transformation from the StaticSphere coordinate system 3 to the Atlas coordinate system 4 (c) its inverse transformation (f) The transformation from the Atlas coordinate system 4 to the Client coordinate system 5 is (d) and the inverse transformation is (e).

以下、(1)〜(4)についてさらに詳細に説明する。   Hereinafter, (1) to (4) will be described in more detail.

(1)地球表面形状を示す地表データを3次元オブジェクトにマッピングし3次元的に視認可能に表示される地球儀モデルの作成に関するアルゴリズム(DataLngLat座標系からDataSphere座標系への変換及び逆変換)
地球表面形状を示す地表データは、DataLngLat座標系1に存在する。DataLngLat座標系1において、縦軸lat(latitude)は緯度を、横軸lng(longitude)は経度を示す。
(1) An algorithm related to the creation of a globe model that maps the surface data indicating the earth's surface shape to a three-dimensional object and is displayed in a three-dimensional view (conversion from DataLngLat coordinate system to DataSphere coordinate system and inverse conversion)
The surface data indicating the earth surface shape exists in the DataLngLat coordinate system 1. In the DataLngLat coordinate system 1, the vertical axis lat (latitude) indicates latitude, and the horizontal axis lng (longitude) indicates longitude.

地球表面形状を示す地表データを用いて、例えば、標高値、気象データ又は衛星画像等を画像データ化し、描画時にGPUのフラグメントプログラムにより描画色を決定し地球儀モデル又は地球地図として表示させるようになっている。   For example, altitude values, meteorological data, or satellite images are converted into image data using the ground surface data indicating the surface shape of the earth, and the drawing color is determined by a GPU fragment program at the time of drawing and displayed as a globe model or an earth map. ing.

また、地球表面形状を示す地表データは、一例として、UCSDにより提供されているDEM(Digital Elevation Model)であるSRTM30 PLUSを用いている。SRTM30 PLUSはスペースシャトルからの計測による30秒メッシュデータに海底地形データを加えたDEMである。1サンプルあたりおよそ900[m]x900[m]の範囲をカバーしており、サンプル数は経度方向432000 [Sample]、緯度方向216000 [Sample] である。標高は1[m]の精度である。   Further, as an example, the ground surface data indicating the earth surface shape uses SRTM30 PLUS which is a DEM (Digital Elevation Model) provided by UCSD. SRTM30 PLUS is a DEM that adds seafloor topographic data to 30-second mesh data measured from the space shuttle. The range of about 900 [m] × 900 [m] per sample is covered, and the number of samples is 432000 [Sample] in the longitude direction and 216000 [Sample] in the latitude direction. The altitude has an accuracy of 1 [m].

本実施形態では、当該データを256×256の画像にタイル状に分割し、ミップマップのように、精度が2倍低い画像を作成して階層化を行っている。そして、頂点を1枚の画像とする、9階層のピラミッドができる。一般的なLOD(Level of Detail)手法と同様に、ピラミッドからディスプレイに表示される適切なデータを探索する。このとき、地図投影の影響で、ピラミッド内の画像がどのようにディスプレイ座標系に変換されるかを調べることが難しいという問題が発生する。   In the present embodiment, the data is divided into 256 × 256 images in a tile shape, and an image that is twice as accurate as a mipmap is created and layered. Then, a 9-layer pyramid with a vertex as one image is formed. Similar to a general LOD (Level of Detail) method, appropriate data displayed on the display is searched from the pyramid. At this time, there arises a problem that it is difficult to examine how the image in the pyramid is converted into the display coordinate system due to the influence of the map projection.

本実施形態では、階層レベルを
floor(λ/Z)
…式(1)
とし、この階層でディスプレイ上に表示されるデータを取得する。
In this embodiment, the hierarchy level is
floor (λ / Z)
... Formula (1)
The data displayed on the display in this hierarchy is acquired.

ここでλはディスプレイの1ピクセルの大きさである。また、Zは詳しくは後述するが拡大係数を示す。   Where λ is the size of one pixel of the display. Z represents an enlargement factor, which will be described in detail later.

表示されるかどうかの判定は、ディスプレイ座標の位置をランダムに取得し、図1に示す変換(e)から(h)を行い、該当するデータを判定している。メモリ上に保持できるデータ量は限られているので、適宜不要なデータを削除する必要がある。一般的には幾何的な距離が遠いと判断されるデータを削除するが、本実施形態では距離が動的に変化するために、しばらくディスプレイ上に表示されていない画像をメモリから消去するものとする。この判定は、メモリに読み込まれている画像が最後に表示された時刻を保持することで実現できる。   Whether or not it is displayed is obtained by randomly obtaining the position of the display coordinates, performing the conversion (e) to (h) shown in FIG. 1, and determining the corresponding data. Since the amount of data that can be held in the memory is limited, it is necessary to delete unnecessary data as appropriate. Generally, data that is determined to have a long geometric distance is deleted. However, in this embodiment, since the distance dynamically changes, an image that has not been displayed on the display for a while is deleted from the memory. To do. This determination can be realized by holding the time when the image read into the memory was last displayed.

この様なDataLngLat座標系1に存在する地球表面形状を示す地表データは、3次元の座標系である、DataSphere座標系2へマッピングされ、地球儀モデルが生成される。当該マッピングは変換(a)で実現され、具体的には下記式(2)で表される。   The ground surface data indicating the earth surface shape existing in such DataLngLat coordinate system 1 is mapped to DataSphere coordinate system 2, which is a three-dimensional coordinate system, and a globe model is generated. The mapping is realized by conversion (a), and is specifically represented by the following formula (2).

x=cos(lat)・sin(lng)
y=sin(lat)
z=―cos(lat) ・cos(lng)
…式(2)
ここで、latは緯度(latitude)を、lngは経度(longitude)を夫々表す。
x = cos (lat) ・ sin (lng)
y = sin (lat)
z = ―cos (lat) ・ cos (lng)
... Formula (2)
Here, lat represents latitude and lng represents longitude.

このようにして、上記地表データに、変換(a)を施すことにより地球儀モデルが生成される。   In this way, a globe model is generated by performing conversion (a) on the above-mentioned ground surface data.

また、変換(h)は変換(a)の逆変換であり、具体的には下記式(3)で表される。   Further, the conversion (h) is an inverse conversion of the conversion (a), and is specifically represented by the following formula (3).

Lat=sin−1(y)
Lng=atan2(x、y)
…式(3)
Lat = sin −1 (y)
Lng = atan2 (x, y)
... Formula (3)

(2)地球儀モデルの回転に関するアルゴリズム(DataSphere座標系からStaticSphere座標系への変換及び逆変換)
上述したように地球儀モデルは、ユーザはマウスで地球儀モデルをドラッグしつつ当該マウスを動かすことで、ディスプレイ上に表示された地球儀モデルを回転させることができる。この様な地球儀モデルの回転は、DataSphere座標系からStaticSphere座標系への変換(b)及び逆変換(g)によって実現されている。
(2) Algorithm related to the rotation of the globe model (Conversion from DataSphere coordinate system to StaticSphere coordinate system and inverse transformation)
As described above, the globe model can rotate the globe model displayed on the display by moving the mouse while dragging the globe model with the mouse. Such rotation of the globe model is realized by conversion (b) and inverse conversion (g) from the DataSphere coordinate system to the StaticSphere coordinate system.

変換(b)は下記式(4)で表される。
=M
…式(4)
ここで、回転に関するアルゴリズムは、一般的に例えば4×4の行列Mで表される。例えば、ある物体をx軸周りに回転した場合に、当該物体上の点(x、y、z)が当該回転によって移動した点(x´、y´、z´)は、行列Mxを用いて、下記式(式5)で表される。
The conversion (b) is represented by the following formula (4).
M b = M I M U M A
... Formula (4)
Here, an algorithm related to rotation is generally represented by a 4 × 4 matrix M, for example. For example, when a certain object is rotated around the x axis, the point (x ′, y ′, z ′) on which the point (x, y, z) on the object is moved by the rotation is calculated using the matrix Mx. And represented by the following formula (formula 5).

Figure 2010067227

そして、ある物体に対して、回転に関する要素(例えば、x、y、z各軸周りの回転等)が生じた結果、当該物体が最終的に回転する量(アルゴリズム)は、前記各要素の行列の積で求められる。
Figure 2010067227

Then, as a result of the occurrence of an element related to rotation (for example, rotation around each axis of x, y, z, etc.) for a certain object, the amount (algorithm) that the object finally rotates is a matrix of each element. It is calculated by the product of

(式4)の説明に戻り、Mは初期姿勢を示す回転(行列)、Mはユーザ操作による回転、Mは詳しくは後述するがパンを回転行列に置き換えたもので、デフォルト(初期値)はIである。 Returning to equation (4), M I is rotation indicating the initial position (matrix), M U intended rotation by a user operation, but M A is described in detail later replaced with a rotation matrix bread, the default (initial Value) is I.

図2は、地球儀モデルが回転した場合の表示例を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a display example when the globe model is rotated.

図2(A)の例では、北極が画面の最上端に、南極が画面の最下端に位置しており、北極と南極を通る軸GがDataSphere座標系2及びStaticSphere座標系3のy軸に相当することになる。このような表示状態において、ユーザがマウスで地球をドラッグしつつ当該マウスを例えば右斜め上に動かし停止すると、地球儀モデルOBは、図2(A)中矢印方向に回転し、図2(B)に示すように表示されることになる。図2(B)の例では、北極が画面の最上端に位置されなくなり、南極が画面の最下端に位置されなくなっている。つまり、地球儀モデルOBの回転により、画面の最上端及び画面の最下端には、北極及び南極以外の地点も(例えば、日本も)位置することが可能となる。   In the example of FIG. 2A, the north pole is located at the top edge of the screen, the south pole is located at the bottom edge of the screen, and the axis G passing through the north pole and the south pole is the y axis of the DataSphere coordinate system 2 and the StaticSphere coordinate system 3. It will be equivalent. In such a display state, when the user drags the earth with the mouse and moves the mouse diagonally upward to the right, for example, and stops, the globe model OB rotates in the direction of the arrow in FIG. 2A, and FIG. Will be displayed. In the example of FIG. 2B, the north pole is no longer positioned at the top end of the screen, and the south pole is no longer positioned at the bottom end of the screen. In other words, the rotation of the globe model OB makes it possible to locate points other than the North Pole and the South Pole (for example, Japan) at the uppermost end of the screen and the lowermost end of the screen.

また、変換(g)は、下記式(6)で表される。
=M −1
…式(6)
なお、変換(g)は、変換(b)による回転方向を正方向とした場合に、逆方向の回転を示している。
Moreover, conversion (g) is represented by following formula (6).
M g = M b −1
... Formula (6)
Note that conversion (g) indicates reverse rotation when the rotation direction by conversion (b) is the forward direction.

(3)前記表示された地球儀モデルを展開し前記地球地図として表示する際に、前記展開する態様を連続するアニメーション表示として表示し、又は、前記表示された地球地図を逆展開し前記地球儀モデルとして表示する際に、前記逆展開する態様を連続するアニメーション表示として表示する場合におけるアルゴリズム(StaticSphere座標系からAtlas座標系への変換及び逆変換)
ここでは、変形及び透視投影を行って、StaticSphere座標系3の地球儀モデルを前記平面的な地球地図としてAtlas座標系4へと写像させている。当該写像によって、前記展開又は逆展開する態様を連続するアニメーション表示として表示するようになっている。
(3) When the displayed globe model is expanded and displayed as the earth map, the expansion mode is displayed as a continuous animation display, or the displayed earth map is reversely expanded as the globe model. When displaying the reverse expansion mode as a continuous animation display (algorithm from the StaticSphere coordinate system to the Atlas coordinate system and reverse conversion)
Here, deformation and perspective projection are performed, and the globe model of the StaticSphere coordinate system 3 is mapped to the Atlas coordinate system 4 as the planar earth map. By the mapping, the development or reverse development mode is displayed as a continuous animation display.

まず最初に、正距円筒図法を用いた場合について説明する。   First, the case of using equirectangular projection will be described.

以下、上記展開又は逆展開する態様を図3〜図6を用いて、詳細に説明する。   Hereinafter, the mode of the above expansion or reverse expansion will be described in detail with reference to FIGS.

図3は、上記展開又は逆展開する態様を表示する仕組みの一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a mechanism for displaying the above-described expansion or reverse expansion.

図3の例では、まず、StaticSphere座標系3のz=−1にスクリーンscを配置し、透視投影のために(0, 0, cz)に、z軸正方向を見るカメラCamを配置する。ここで、cz(<-1)は定数的なパラメータで、Camは基本的には動かない。変形を行わない場合は当然ながらAtlas座標空間に球の透視図が描画されるが、球を変形させることで地図の描画も行えるようにする。前記展開又は逆展開する態様を連続するアニメーション表示として表示するためには、この変形を連続的に行う必要があるが、パノラマ画像を俯瞰するためのプロジェクションスクリーンの変形法(Kopf et al. 2007)を地球形状に適用させることで変形を行う。   In the example of FIG. 3, first, the screen sc is arranged at z = −1 of the StaticSphere coordinate system 3, and the camera Cam that looks at the positive z-axis direction is arranged for perspective projection (0, 0, cz). Here, cz (<−1) is a constant parameter, and Cam basically does not move. If the transformation is not performed, of course, a perspective view of the sphere is drawn in the Atlas coordinate space, but the map can also be drawn by deforming the sphere. In order to display the unfolded or reverse-developed aspect as a continuous animation display, it is necessary to continuously perform this deformation. However, a projection screen deformation method for viewing a panoramic image (Kopf et al. 2007) Is applied to the earth shape.

次に、上記変形の様子を詳細に説明する。   Next, the state of the deformation will be described in detail.

図4は、経度方向の変形の様子を示す模式図である。   FIG. 4 is a schematic diagram showing a state of deformation in the longitude direction.

まず、中心Ec、半径Erの球Eの変形を行うために、球Eのy=0による断面円C0について考える。これらの関係は式(7)で表される。 First, in order to deform the sphere E having the center Ec and the radius Er, a cross-sectional circle C 0 of the sphere E with y = 0 is considered. These relationships are expressed by equation (7).

Ec=(0, 0, 0)
Er=1
…式(7)
円Cは、C上の点a1と、パラメータαで移動するガイドポイントb1を通り、中心がz軸上に存在する円であるとする。このとき、円Cは、半径C1r、中心C1cである。これらの関係は式(8)で表される。即ち、円Cを変形可能な円として、円Cの形状に応じて上記展開又は逆展開する態様が決定されることとなる。
Ec = (0, 0, 0)
Er = 1
... Formula (7)
The circle C 1 is assumed to be a circle that passes through the point a 1 on C 0 and the guide point b 1 that moves with the parameter α and whose center exists on the z-axis. In this case, the circle C 1 is the radius C 1r, the center C 1c. These relationships are expressed by equation (8). That is, the deformable circle circle C 1, so that the manner of the development or reverse development is determined in accordance with the shape of the circle C 1.

a1=(0, 0, −1)
α∈[0, sin-1(0.5)]
b1=(cos(α), 0, sin(α)−1)
1r =1/(2sin(α))
1c =(0, 0, C1r −1)
…式(8)
α =sin-1(0.5)のとき、円Cと円Cは一致し、αが0に近づくにつれて中心C1cがz軸正方向に移動し、半径C1rの値が増加する。即ち、円Cが変形することとなる。また、α=0のときは特別なケースで、z=−1の直線とする。
a1 = (0, 0, -1)
α∈ [0, sin −1 (0.5)]
b1 = (cos (α), 0, sin (α) −1)
C 1r = 1 / (2sin (α))
C 1c = (0, 0, C 1r −1)
... Formula (8)
When α = sin −1 (0.5), the circle C 1 and the circle C 0 coincide, and as α approaches 0, the center C 1c moves in the positive z-axis direction and the value of the radius C 1r increases. . In other words, so that the circle C 1 is deformed. Further, when α = 0, it is a special case and a straight line with z = −1.

図4では、円Cの移動の一例を、破線の円弧C〜Cで示している。また、点b1の軌跡は上記αによって、破線部Cb1のようになる。そして、点a1と点b1を結ぶ円弧は円弧tのようになる。 In Figure 4, an example of the movement of the circle C 1, it is indicated by dashed arcs C A -C D. Further, the locus of the point b1 becomes a broken line portion Cb1 due to the α. An arc connecting point a1 and point b1 is like arc t.

従って、上記の条件より、円弧tは、破線部Cb1の軌跡を移動する点b1の値に応じて、変形することとなる。本実施形態では、円弧tの長さは常に、2πであるとする。 Therefore, from the above conditions, the arc t is deformed according to the value of the point b1 that moves along the locus of the broken line portion Cb1 . In the present embodiment, it is assumed that the length of the arc t is always 2π.

この円Cに対して円C0の経度を、点a1を基準とした円弧tの長さに対応するように写像を行う。その結果、円C0の経度lngは円C上の点a2となり、点a2は、式(9)で表される。 The longitude of the circle C 0 is mapped to this circle C 1 so as to correspond to the length of the arc t with reference to the point a 1. As a result, longitude lng the point a2, and the point a2 on the circle C 1 of the circle C 0 is represented by the formula (9).

a2=(C1r・sin(lng/C1r),0,(C1r−1)−C1r・cos(lng/C1r))
…式(9)
そして、球Eの各断面全ての断面において上記写像を行うことによって、経度方向における上記展開又は逆展開する態様を連続するアニメーション表示として表示するようになっている。
a2 = (C 1r · sin ( lng / C 1r), 0, (C 1r -1) -C 1r · cos (lng / C 1r))
... Formula (9)
Then, by performing the mapping on all the cross sections of the sphere E, the expansion or reverse expansion in the longitude direction is displayed as a continuous animation display.

緯線方向の変換についても上記と同様の手法を採り、変形可能な円Cに代えて円Cを用いている。図5に、円Cの位置関係を表す概念図を示す。 For the conversion in the direction of the latitude, the same method as described above is adopted, and the circle C 2 is used instead of the deformable circle C 1 . Figure 5 shows a conceptual view showing the positional relationship of the circle C 2.

円Cは、円C上の点a2に接し、直線C2L上に中心が存在し、かつ、パラメータβで移動するガイドポイントを表した点b2によって変形する円である。 Circle C 2 is in contact with a point a2 on the circle C 1, there are centered on a straight line C 2L, and a circular deformed by b2 points represent guide point moving at parameter beta.

図5(a)に示す如く、円Cの中心は、円C上の点a2に接し直線C2L上に存在する。図5(b)は、直線C2Lを通りy軸と平行な平面に存在する円Cを示す図である。言い換えれば、円Cは、点a2と点b2を通り、中心が直線C2L上に存在する円である。これらの関係は、式(10)で表される。 As shown in FIG. 5 (a), the center of the circle C 2 is present on the straight line C 2L contact point a2 on the circle C 1. 5 (b) is a diagram showing a circle C 2 that is present as the y-axis and the plane parallel to the straight line C 2L. In other words, the circle C 2 passes the point a2 and a point b2, the center is a circle that is present on the straight line C 2L. These relationships are represented by the formula (10).

v=(a2−C1c)/ C1c
b2=a2+(−vx・sin(β), cos(β), −vz・sin(β))
2L= C1c + v ・t
…式(10)
円Cは、半径C2r、中心C2cとなり、これらの関係は式(11)で表される。
v = (a2- C1c ) / C1c
b2 = a2 + (− vx · sin (β), cos (β), −vz · sin (β))
C 2L = C 1c + v · t
... Formula (10)
The circle C 2 has a radius C 2r and a center C 2c , and these relationships are expressed by Expression (11).

2r=1/(2sin(β))
2c=((C1r−1/(2sin(β)))・sin(lng/C1r),0,(C1r−1)−(C1r−1/(2sin(β)))・cos(lng/C1r))
…式(11)
そしてこれらの関係から、球Eの緯度経度(lat, lng)は式(12)で表される。
C 2r = 1 / (2sin (β))
C 2c = ((C 1r −1 / (2 sin (β))) · sin (lng / C 1r ), 0, (C 1r −1) − (C 1r −1 / (2 sin (β))) · cos (Lng / C 1r ))
... Formula (11)
From these relationships, the latitude and longitude (lat, lng) of the sphere E is expressed by equation (12).

x = (C1r+C2r(cos(lat/C2r)−1)) ・sin(lng/C1r
y = C2r・sin(lat/C2r)
z = C1r−1−(C1r+C2r(cos(lat/C2r) −1)) ・cos(lng/C1r)
…式(12)
このように球Eに写像させる。この写像結果の形状は、主半径C1r−C2r、副半径C2rのトーラスである。
x = ( C1r + C2r (cos (lat / C2r ) -1)) sin (lng / C1r )
y = C 2r · sin (lat / C 2r )
z = C 1r −1− (C 1r + C 2r (cos (lat / C 2r ) −1)) cos (lng / C 1r )
... Formula (12)
In this way, the sphere E is mapped. The shape of the mapping result is a torus having a main radius C 1r −C 2r and a sub radius C 2r .

本研究では、αとβは独立にパラメータ設定が可能であるが、実際には、αとβが常に同じ値の方が協調的に動作しているように感じられる。以下、説明の簡単のためにα=βでパラメータ設定を行うものとする。   In this study, parameters can be set independently for α and β, but in reality, it seems that α and β always operate cooperatively when α and β are always the same value. Hereinafter, for simplicity of explanation, it is assumed that parameter setting is performed with α = β.

図6(A)〜図6(C)は、球Eの変形の様子を示す画面例である。   6A to 6C are screen examples showing how the sphere E is deformed.

図6(A)(a)〜図6(C)(f)は、上記展開された場合の球Eの変形の様子を示す表示画面DSである。図6(A)(a)は展開前の地球儀モデルを、図6(C)(f)は展開後の地球地図をそれぞれ示している。   FIGS. 6A, 6A, 6C, and 6F are display screens DS showing how the sphere E is deformed when expanded. FIGS. 6A and 6A show a globe model before deployment, and FIGS. 6C and 6F show an earth map after deployment.

図6(A)(a)から上記展開が開始されると(上記αが0に近づくにつれて中心C1cがz軸正方向に移動し、半径C1rの値が増加すると)、表示画面DSは、図6(A)(b)、図6(B)(c)、図6(B)(d)、図6(e)と遷移するようになっている。 When the expansion starts from FIGS. 6A and 6A (when the center C 1c moves in the positive z-axis direction and the value of the radius C 1r increases as α approaches 0), the display screen DS is displayed. 6 (A) (b), FIG. 6 (B) (c), FIG. 6 (B) (d), and FIG. 6 (e).

また、正距方位図法についても上記と同様に計算し、球Eの緯度経度(lat, lng)は式(13)で表される。但し、極座標表示となる。   Further, the equirectangular projection is calculated in the same manner as described above, and the latitude and longitude (lat, lng) of the sphere E is expressed by Expression (13). However, polar coordinates are displayed.

x =C1r・sin(q/C1r) ・cos(θ)
y =C1r・sin(q/C1r) ・sin(θ)
z =C1r−1−C1r・cos(r/C1r)
…式(13)
ここで、q、θ及びpは、式(14)で表される。
x = C 1r · sin (q / C 1r ) · cos (θ)
y = C 1r · sin (q / C 1r ) · sin (θ)
z = C 1r −1−C 1r · cos (r / C 1r )
... Formula (13)
Here, q, θ, and p are expressed by Expression (14).

q=cos-1(−p・z)
θ=atan2(p.y,p.x)
p=(cos(lat)・sin(Ing),sin(lat),-cos(lat)・cos(Ing))
…式(14)
この形状にCamからの透視投影を行ったものがAtlas座標(空間)である。
q = cos −1 (−p · z)
θ = atan2 (py, px)
p = (cos (lat) · sin (Ing), sin (lat), -cos (lat) · cos (Ing))
... Formula (14)
Atlas coordinates (space) are obtained by performing perspective projection from Cam on this shape.

以上が、StaticSphere座標系3からAtlas座標系4への変換(c)(即ち、上記展開)であり、その逆変換(f)(即ち、上記逆展開)はCamからのレイとトーラスとの交差位置を計算し、式(12)又は式(13)を、lat及びlngの式に変形して求めることができる。   The above is the transformation (c) from the StaticSphere coordinate system 3 to the Atlas coordinate system 4 (ie, the above expansion), and the inverse transformation (f) (ie, the above reverse expansion) is the intersection of the ray from the cam and the torus. The position is calculated, and the equation (12) or the equation (13) can be obtained by transforming into the equations of lat and lng.

本アルゴリズムを適用した結果、上記アニメーション表示が見た目滑らかに変化するような視覚的効果を奏し、結果的に上記情報視覚化に寄与することとなっている。   As a result of applying this algorithm, a visual effect such that the animation display changes smoothly appears, and as a result, contributes to the information visualization.

(4)表示された前記地球地図を拡大又は縮小表示する際に、前記地点が拡大又は縮小される態様を連続するアニメーション表示として表示する場合におけるアルゴリズム(Atlas座標系からClient座標系への変換及び逆変換)
ここでは、拡大及び縮小表示を行うために、Atlas座標系の一部を切り出だすための変換を行っている。具体的には、図1の変換(d)が相当し、Atlas座標系の位置ベクトルPは、Client座標系の位置ベクトルPへ、式(15)のように変換される。
(4) An algorithm (conversion from Atlas coordinate system to Client coordinate system and a case where the aspect in which the point is enlarged or reduced is displayed as a continuous animation display when the displayed global map is enlarged or reduced. Reverse conversion)
Here, in order to perform enlargement and reduction display, conversion is performed to extract a part of the Atlas coordinate system. Specifically, the equivalent conversion of FIG. 1 (d), the position vector P A of Atlas coordinate system, the position vector P C of Client coordinate system, it is converted by the equation (15).

=PC0+(P−PA0)/Z
…式(15)
ここで、PA0はAtlas座標系の基準となる位置ベクトル、PC0はPA0が写像されるClient座標系の基準となる位置ベクトル、Zは拡大係数で、値が大きいほどズームアウト(縮小表示)される。本実施形態では、PC0は、スクリーンの中央位置である。ユーザのパン操作でPA0が、ズーム操作でZが変更される。
P C = P C0 + (P A −P A0 ) / Z
... Formula (15)
Here, P A0 is a position vector serving as a reference for the Atlas coordinate system, P C0 is a position vector serving as a reference for the Client coordinate system to which P A0 is mapped, Z is an enlargement factor, and the larger the value, the zoom out (reduced display) ) In the present embodiment, P C0 is the center position of the screen. PA 0 is changed by the pan operation of the user, and Z is changed by the zoom operation.

そして、前記地点が拡大又は縮小される態様を連続するアニメーション表示として表示する場合、すなわち、自動でのビュー切替は、変形のパラメータαを拡大率Zに依存させることで実現しており、本実施形態では例えばシグモイド関数を用いて、式(16)で表される。   When the aspect in which the point is enlarged or reduced is displayed as a continuous animation display, that is, automatic view switching is realized by making the deformation parameter α dependent on the enlargement factor Z. In the form, for example, using a sigmoid function, it is expressed by equation (16).

α(=β)=sin-1(0.5)/(1+exp(S0・Z−S1))
…式(16)
式(16)では、パラメータを一又は複数数設定することが可能であることを示している。
α (= β) = sin −1 (0.5) / (1 + exp (S 0 · Z−S 1 ))
... Formula (16)
Expression (16) indicates that one or more parameters can be set.

ここで、パラメータαが単独で用いられる一例としては、正距方位図法を用いて表された地球地図を拡大縮小表示する場合が考えられる。前記正距方位図法は前記地球地図中心部からの距離と方位が正しく表示されているため、前記地球地図を拡大縮小表示する際に一義的に前記拡大縮小率(拡大係数)を決定しても、拡大縮小後に表示される前記比率は拡大縮小前後で変化はない。   Here, as an example in which the parameter α is used alone, a case where an earth map expressed using the equirectangular projection method is displayed in an enlarged or reduced manner can be considered. Since the equidistant azimuth projection correctly displays the distance and orientation from the center of the earth map, the enlargement / reduction ratio (enlargement factor) can be determined uniquely when the earth map is enlarged or reduced. The ratio displayed after enlargement / reduction does not change before and after enlargement / reduction.

一方、正距円筒図法を用いて表された地球地図では、前記地球地図の縦方向(図1Client座標系のy軸)を緯度、横方向(図1Client座標系のx軸)を経度と読み替えたもので、標準緯線上と縦方向に関して正距である。従って、前記地球地図を拡大縮小表示する際には前記縦方向及び横方向の拡大率を夫々別個に設定する必要がある。従ってこの場合には、パラメータα及びβを用いることとなる。   On the other hand, in the global map expressed using equirectangular projection, the vertical direction (y axis of the client coordinate system in FIG. 1) of the global map is read as latitude and the horizontal direction (x axis of the client coordinate system in FIG. 1) is read as longitude. It is equidistant on the standard parallel and in the vertical direction. Therefore, when the earth map is enlarged and reduced, the enlargement ratio in the vertical direction and the horizontal direction needs to be set separately. Therefore, in this case, the parameters α and β are used.

なお、式(16)のおけるパラメータでは、一例としてシグモイド関数を用いたが、例えば他の指数関数等種々の関数を適用することが可能である。   In the parameters in equation (16), a sigmoid function is used as an example, but various functions such as other exponential functions can be applied.

以上が、Atlas座標系4からClient座標系5への変換(d)(即ち、上記展開)であり、その逆変換(e)(即ち、上記逆展開)は式(15)をPを求める式に置き換えたものである。 Or conversion from Atlas coordinate system 4 to Client coordinate system 5 (d) (i.e., the expansion), and its inverse (e) (i.e., the reverse development) obtains the P A formula (15) It is replaced with an expression.

このようにして、表示部に表示される前記地球地図及び前記地球儀モデルは、Client座標系5に表示されることとなる。言い換えれば、Client座標系5は表示部に表示される座標系を表している。   In this way, the earth map and the globe model displayed on the display unit are displayed on the client coordinate system 5. In other words, the Client coordinate system 5 represents a coordinate system displayed on the display unit.

以上のように、本実施形態に係る地球地図作成ソフトウェアの座標系系列アルゴリズムは、地球表面形状を示す地表データから種々の変換(計算)によって実現されている。   As described above, the coordinate system series algorithm of the earth map creation software according to the present embodiment is realized by various conversions (calculations) from the ground surface data indicating the earth surface shape.

[3.インターフェースアルゴリズム]
次に、インターフェースアルゴリズムについて説明する。
[3. Interface algorithm]
Next, the interface algorithm will be described.

上述した座標系アルゴリズムのパラメータにおいて、ユーザは回転(M)、パン(PA0)、ズーム(Z)をそれぞれ操作するようになっている。かかる操作は、前記地球儀モデル及び前記地球地図双方において可能であるが、本実施形態においては、前記地球儀モデルにおける回転から前記地球地図におけるパンまでを一の操作で連続的に切り替えることを可能としている。 With the parameters of the coordinate system algorithm described above, the user operates rotation (M U ), pan (P A0 ), and zoom (Z). Such an operation is possible in both the globe model and the earth map, but in this embodiment, it is possible to continuously switch from rotation in the globe model to pan in the globe map with one operation. .

即ち、前記地球儀モデルから前記地球地図への前記展開及び逆展開を一の操作で連続的に切り替えることを可能としている。   That is, the expansion and reverse expansion from the globe model to the earth map can be continuously switched by one operation.

具体的には、本実施形態では閾値μを用いて、例えば、回転とパンは操作部の一例としてのマウスにおいて同じマウスボタンを割り当てて(さらに具体的には、例えば、ホイールマウスに設けられたホイールの回転操作によって)、地図に展開されているとき、すなわち,α≦μのときにはパン(前記地球地図)を、それ以外のときは回転する(前記地球儀モデル)ように振り分けを行う操作モードを提供する。   Specifically, in the present embodiment, the threshold μ is used, for example, the same mouse button is assigned to a mouse as an example of an operation unit for rotation and panning (more specifically, for example, provided on a wheel mouse. An operation mode that performs distribution so that panning (the Earth map) is performed when the map is expanded (by rotating the wheel), that is, if α ≦ μ, and rotating (the globe model) otherwise. provide.

さらに具体的には、閾値によって前記展開及び前記逆展開を切り替えていることとなる。   More specifically, the expansion and the reverse expansion are switched according to a threshold value.

なお、本発明者らは、閾値は試行錯誤的に決定し,μ=0が自然に感じられることを経験的に確認している。   The inventors determined the threshold value by trial and error, and empirically confirmed that μ = 0 is felt naturally.

[4.パンから回転へのアルゴリズム]
次に、パンから回転へのアルゴリズムについて説明する。かかるアルゴリズムは、前記地球儀モデル及び前記地球地図双方において可能であるが、本実施形態においては、前記地球儀モデルにおける回転から前記地球地図におけるパンまでを一の操作で連続的に切り替えることを可能としている。即ち、前記地球儀モデルから前記地球地図への前記展開及び逆展開におけるアルゴリズムについて示すものである。
[4. Pan to rotation algorithm]
Next, an algorithm from pan to rotation will be described. Such an algorithm is possible for both the globe model and the earth map, but in the present embodiment, it is possible to continuously switch from rotation in the globe model to pan in the globe map with one operation. . That is, the algorithm in the expansion and reverse expansion from the globe model to the earth map is shown.

具体的には、例えば、ユーザは前記地球地図に対してパンを行い,PC0すなわちスクリーン中央に対応するPA0を操作する。今、PA0が表示画面の原点位置(例えば、表示部の座標である(0、0)以外、若しくは表示中心部)以外の状態で(少しでもパン操作が行われた状態で)、ユーザが拡大表示(ズームイン)の操作を行ったとする。このとき、ユーザはズームインする直前にPC0で表示されていたデータ付近が拡大(逆展開)されていくことを期待する。しかし、ズームインと地球(地球儀モデル)の変形を同期させた場合、問題(1)として変換(c)の球の変形は、Static Sphere座標系3のz軸上を中心として行われているため,PC0にはズームイン前後で異なるデータが表示されてしまうこと、及び問題(2)としてPA0は上記表示画面の原点位置ではないので,地球儀モデル(地球儀モデル)の中心はスクリーン中央PC0以外の場所に位置してしまうこと等の問題点が生じることを、本発明者らは、経験的に確認している。 Specifically, for example, the user pans the global map and operates P C0, that is, P A0 corresponding to the center of the screen. Now, when PA0 is in a state other than the origin position of the display screen (for example, other than (0, 0) which is the coordinate of the display unit or the display center) (when a pan operation is performed even a little), the user Suppose that an operation of enlargement display (zoom-in) is performed. At this time, the user expects that the vicinity of the data displayed in PC0 immediately before zooming in is expanded (reverse development). However, when the zoom-in and the deformation of the earth (terrestrial globe model) are synchronized, as the problem (1), the deformation of the sphere of the transformation (c) is performed around the z axis of the static sphere coordinate system 3, Since PC 0 displays different data before and after zooming in, and as problem (2), PA 0 is not the origin position of the display screen, the center of the globe model (globe model) is other than the screen center PC 0 . The present inventors have empirically confirmed that problems such as being located in a place occur.

そこで、本発明者らは、PC0ではズームインの前後で常に同じデータを表示し,地球儀モデルが表示されている時にはPC0に球の中心が位置していくような処理(パンから回転へのアルゴリズム)について考案した。以下、図7及び図8等を参照して、当該パンから回転へのアルゴリズムについて詳しく説明する。 Accordingly, the present inventors have, always display the same data before and after the zoom in P C0, when the globe model is displayed to rotate from such processing (panning as continue to position the center of the sphere to the P C0 The algorithm was devised. Hereinafter, the algorithm from pan to rotation will be described in detail with reference to FIGS.

なお、図7はズームイン操作で生じる問題(1)及び問題(2)の様子を示す画面例である。図7において、図7(A)はユーザが地球地図に対してパンを行った後の様子を示す画面例を、図7(B)では、前記パンの後にユーザがズームインを開始し前記逆展開が開始された様子を示す画面例を、図7(C)はさらにズームインを継続した様子を示す画面例をそれぞれ示している。   FIG. 7 is an example of a screen showing the state of the problem (1) and the problem (2) caused by the zoom-in operation. In FIG. 7, FIG. 7A shows an example of a screen after the user pans the global map, and in FIG. 7B, after the pan, the user starts zooming in and the reverse development is performed. FIG. 7C shows an example of a screen showing a state in which zooming is continued, and FIG.

かかるアルゴリズムでは,ズームインするにつれてPA0を自動的に表示画面の原点位置(例えば、上記座標(0,0))に近づくように補正を行なうことで問題(2)を解決している。そして、問題(1)はこの補正されていくPA0を考慮しつつ,PC0にはズーム前後で同じデータを表示させる必要がある。そこで、当該アルゴリズムでは、表示が期待されるデータと,表示されてしまうデータの差分を,回転行列に置き換えるアプローチを行う。上述した、変換(b)のMは,この置き換えた結果の回転行列である。 In such an algorithm, the problem (2) is solved by performing correction so that P A0 automatically approaches the origin position of the display screen (for example, the coordinates (0, 0)) as zooming in. The problem (1) is taking into account the P A0 go is the correction, the P C0 is required to display the same data before and after the zoom. Therefore, in this algorithm, an approach is adopted in which the difference between the data that is expected to be displayed and the data that is displayed is replaced with a rotation matrix. Mentioned above, the M A conversion (b), is a rotation matrix of the replacement results.

まず、PA0の補正を行う。補正後の位置PA0 は係数kを用いて、式(17)で表される。 First, PA0 is corrected. Position after correction P A0 'by using the coefficient k, the formula (17).

A0 =PA0・kr
k=1−α/sin-1(0.5)
…式(17)
ここで、係数kは,地球地図(上述したα=0の場合)が地球儀モデル(α=sin-1(0.5))に変形していくにつれて1から0に変化する値となる。rは補正の「速さ」を調整するパラメータであり、本実施形態ではr=3としているが、任意に変更することができる。
P A0 ' = P A0 · kr
k = 1-α / sin −1 (0.5)
... Formula (17)
Here, the coefficient k is a value that changes from 1 to 0 as the earth map (when α = 0 described above) is transformed into a globe model (α = sin −1 (0.5)). r is a parameter for adjusting the “speed” of correction. In this embodiment, r = 3, but can be arbitrarily changed.

次に、補正後の位置ベクトルPA0 で表示されるデータ(表示されてしまうデータ)の経度および緯度(変換(f)及び(h)により求める)と、ズームイン前にPC0で表示されていたデータ(表示が期待されるデータ)の経度および緯度(変換(e)及び(h)により求める)の差を回転行列Mで表現する。 Next, the longitude and latitude (determined by conversions (f) and (h)) of the data (data to be displayed) displayed by the corrected position vector P A0 , and PC 0 before zooming in are displayed. and the difference data (obtained by converting (e) and (h)) longitude and latitude (data display is expected) is expressed by a rotation matrix M a.

回転行列Mは使用する地図投影法によって異なる値を設定する。正距円筒図法の場合,地図の上が北となるように経度と緯度の回転を分けて,式(18)で表される。 The rotation matrix M A to set a different value by the map projection to be used. In the case of equirectangular projection, the rotation of longitude and latitude is divided so that the top of the map is north, and is expressed by equation (18).

=MAx・MAy
…式(18)
ここで、MAxはx軸を回転軸として緯度の差だけ回転させる行列で、MAyはy軸を回転軸として経度の差だけ回転させる行列である。
M A = M Ax · M Ay
... Formula (18)
Here, M Ax is a matrix that is rotated by the difference in latitude with the x axis as the rotation axis, and MAy is a matrix that is rotated by the difference in longitude with the y axis as the rotation axis.

正距方位図法の場合、MはDataSphere座標系で最短経路をとるような回転行列とする。 For azimuthal equidistant projection, M A is a rotation matrix that takes the shortest route in DataSphere coordinate system.

図8は、本実施形態にかかるパンから回転へのアルゴリズムを適用した際の画面例を示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a screen when the pan-to-rotation algorithm according to the present embodiment is applied.

図8(A)はユーザがズームインの操作を開始した時の表示部の画面例であり、図8(B)〜(D)は当該アルゴリズムによってズームインするにつれてPAOを自動的に表示画面の原点位置に近づくように補正を行なう様子を示す図である。 FIG. 8A is a screen example of the display unit when the user starts a zoom-in operation, and FIGS. 8B to 8D automatically show PAO as the origin of the display screen as the algorithm zooms in. It is a figure which shows a mode that it correct | amends so that it may approach a position.

当該アルゴリズムを適用することによって、ズームイン後においても最終的には図8(D)に示す如く、地球の中心はスクリーン中央PC0の場所に位置するようになっている。 By applying this algorithm, even after zooming in, the center of the earth is finally located at the location of the screen center PC 0 as shown in FIG.

[5.任意の領域同士の比較を可能とするアルゴリズム]
次に、本実施形態に係る地球地図作成ソフトウェアにおいて、表示された前記地球儀モデル及び前記地球地図における、任意の領域同士の比較を可能とするアルゴリズムについて説明する。
[5. Algorithm that enables comparison between arbitrary areas]
Next, an algorithm that enables comparison between arbitrary regions in the displayed globe model and the earth map in the earth map creation software according to the present embodiment will be described.

当該任意の領域同士の比較を可能とするアルゴリズムは、より詳細には、(1)矩形を用いた領域指定アルゴリズム、(2)座標系系列のパラメータ補正アルゴリズム、(3)スクリーン分割アルゴリズム、及び(4)コンテキスト認識アルゴリズムにより実現される。   More specifically, an algorithm that enables comparison between arbitrary regions includes (1) a region designation algorithm using a rectangle, (2) a parameter correction algorithm for a coordinate system series, (3) a screen division algorithm, and ( 4) Realized by a context recognition algorithm.

まず、(1)矩形を用いた領域指定アルゴリズムによって、ユーザは、前記地球儀モデル又は前期地球地図上の任意の領域を選択(例えば、矩形によって領域を選択)する。   First, (1) the user selects an arbitrary region on the globe model or the previous earth map by the region specifying algorithm using a rectangle (for example, the region is selected by a rectangle).

そして、(2)座標系系列のパラメータ補正アルゴリズムによって、ユーザが任意に指定した前記地球儀モデル又は前期地球地図上の領域を、常に表示部に表示されることを保証する(例えば、表示部の中心部へ表示することを保証する)ようになっている。   (2) The coordinate system series parameter correction algorithm ensures that the globe model or the region on the early earth map arbitrarily specified by the user is always displayed on the display unit (for example, the center of the display unit). It is guaranteed to be displayed on the part).

そして、(3)スクリーン分割アルゴリズムによって、ユーザにより当該領域の拡大又は縮小表示が指示された場合であって、当該領域が表示部に表示されなくなった場合(表示部の中心部に表示されなくなった場合)には、例えば、姿勢やビューの補正を行い表示画面内に表示されるように補正する。   (3) When the user gives an instruction to enlarge or reduce the area by the screen division algorithm and the area is no longer displayed on the display unit (cannot be displayed at the center of the display unit) In the case), for example, the posture and the view are corrected and corrected so as to be displayed on the display screen.

この様な補正では解決しなかった場合(例えば、前記領域が複数選択された場合であって、双方の前記領域が表示画面に表示できなくなった場合等)には、表示部を分割して夫々の領域が表示されるように補正する。前記分割を行う際には、表示部の中心点の移動やそれに伴う前記の姿勢などを再計算する必要があるが、これらを連続するアニメーション表示とする(ここで発生するモーションを連続的に処理する)ことで、突発的な画面遷移を防止している。   When such correction does not solve the problem (for example, when a plurality of the areas are selected and both of the areas cannot be displayed on the display screen), the display unit is divided and each is divided. It correct | amends so that the area | region of may be displayed. When the division is performed, it is necessary to recalculate the movement of the center point of the display unit and the posture described above. However, these are displayed as continuous animations (the motions generated here are continuously processed). This prevents sudden screen transitions.

また、(4)コンテキスト認識アルゴリズムでは、前記複数選択された領域同士の認識を補完するようになっている。   In the context recognition algorithm (4), the recognition of the plurality of selected areas is complemented.

以下、図9〜図14を用いて、上記アルゴリズム(1)〜(4)の詳細について説明する。   Hereinafter, the details of the algorithms (1) to (4) will be described with reference to FIGS.

(1)矩形を用いた領域指定アルゴリズム
上述したように、本アルゴリズムによって、ユーザは前記地球儀モデル又は前記地球地図上の任意の領域を選択することができる。具体的には、操作部の一例としてマウスのドラッグ操作によって、表示部に表示された前記地球儀モデル又は前記地球地図上の任意の地点に矩形を作成する。
(1) Region Specification Algorithm Using Rectangle As described above, this algorithm allows the user to select any region on the globe model or the earth map. Specifically, as an example of the operation unit, a rectangle is created at an arbitrary point on the globe model displayed on the display unit or the earth map by a mouse drag operation.

図9に、矩形を用いた領域指定がなされた場合の画面例を示す。図9(A)は地球地図において矩形を用いた領域指定がなされた場合の画面例を、図9(B)は地球儀モデルにおいて矩形を用いた領域指定がなされた場合の画面例をそれぞれ示している。   FIG. 9 shows an example of a screen when an area is designated using a rectangle. FIG. 9A shows an example of a screen when a region is specified using a rectangle in the global map, and FIG. 9B shows an example of a screen when a region is specified using a rectangle in the globe model. Yes.

図9(A)では、表示画面DSに地球地図LMが表示され、矩形C1及び矩形C2によって任意の領域が選択されている。また、図9(B)では、表示画面DSに地球儀モデルOBが表示され、矩形C3及び矩形C4によって任意の領域が選択されている。   In FIG. 9A, the earth map LM is displayed on the display screen DS, and an arbitrary area is selected by the rectangle C1 and the rectangle C2. In FIG. 9B, the globe model OB is displayed on the display screen DS, and an arbitrary area is selected by the rectangle C3 and the rectangle C4.

上記矩形の作成によって、上記矩形が、Client座標系5に写像されているデータ(例えば、矩形が作成された地点における現実の緯度経度情報等)を選択していることとなるが、当該選択されたデータに対して、図1における変換(e)、変換(f)及び変換(g)を行うことにより、DataSphere座標系2において領域が選択されたこととしている。そして、DataSphere座標系2からClient座標系5に再度変換して矩形が描画されるようになっている。   The creation of the rectangle selects the data (for example, the actual latitude / longitude information at the point where the rectangle was created) that the rectangle is mapped to the Client coordinate system 5. The region is selected in the DataSphere coordinate system 2 by performing transformation (e), transformation (f) and transformation (g) in FIG. A rectangle is drawn by converting again from the DataSphere coordinate system 2 to the Client coordinate system 5.

ここで、例えば、前記地球儀モデル上に矩形を作成し、その後、回転(変換(b)又は(g))や、展開(変換(c))または逆展開(変換(f))等の操作後に、当該矩形を表示させるため、Client座標系5に変換すると、矩形ではなくなってしまう。   Here, for example, a rectangle is created on the globe model, and then after operations such as rotation (conversion (b) or (g)), expansion (conversion (c)), or reverse expansion (conversion (f)) When the client coordinate system 5 is converted to display the rectangle, the rectangle is not displayed.

すなわち、前記地球儀モデル上の任意の地点を矩形で選択することを正確に表現するためには、当該選択された領域は、前記地球儀モデルが表す地表とオフセットの関係(地表形状に沿った形状)になるはずであるため、矩形ではなくなってしまう。   That is, in order to accurately express that a desired point on the globe model is selected by a rectangle, the selected region is a relationship between the ground surface represented by the globe model and an offset (shape along the ground surface shape). Because it should be, it will not be a rectangle.

このことは、選択された領域の認識及び操作を困難にする原因となる。そこで、本アルゴリズムでは、Client座標系5で常に矩形で表示操作されるように補正が行われるようになっている。   This causes a difficulty in recognizing and manipulating the selected area. Therefore, in this algorithm, correction is performed so that the display is always performed in a rectangle in the Client coordinate system 5.

具体的には、Client座標系5で作成された矩形の中心と上下左右の5点を代表点として変換(計算)に用いている。各前記代表点は変換(e)、変換(f)及び変換(g)で、対応するDataSphere座標系2の位置を取得する。各前記代表点はClient座標系5に再度変換されたときに矩形となるように補正される。   Specifically, the center of the rectangle created in the Client coordinate system 5 and the five points on the top, bottom, left, and right are used for conversion (calculation) as representative points. Each of the representative points is converted (e), converted (f), and converted (g), and the position of the corresponding DataSphere coordinate system 2 is acquired. Each of the representative points is corrected so as to be rectangular when converted to the client coordinate system 5 again.

さらに具体的には、各前記代表点のうち前記中心の点を基準とし、前記上下点及び左右の点の位置を平均とし直線となるように再配置し、前記中心点以外の各点を矩形となるように直線で結ぶ。そして、前記矩形の各辺のうち隣り合う辺の成す角が直角となるように補正し、再度矩形として表示する。   More specifically, among the representative points, the center point is used as a reference, the positions of the upper and lower points and the left and right points are averaged and rearranged to form a straight line, and each point other than the center point is rectangular. Connect with a straight line. And it correct | amends so that the angle | corner which an adjacent side among the sides of the said rectangle may become a right angle, and it displays as a rectangle again.

(2)座標系系列のパラメータ補正アルゴリズム
座標系系列のパラメータ補正アルゴリズムによって、ユーザが任意に指定した前記地球儀モデル又は前記地球地図上の領域を、常に表示部に表示される(可視領域にある)ことを保証するようになっている。即ち、前記地球儀モデル又は前記地球地図上に作成した矩形を常に可視領域に表示するようになっている。
(2) Coordinate system series parameter correction algorithm By the coordinate system series parameter correction algorithm, the globe model or the area on the earth map arbitrarily specified by the user is always displayed on the display unit (in the visible area). It comes to guarantee that. That is, a rectangle created on the globe model or the earth map is always displayed in the visible region.

上記矩形での選択後に、ユーザが地球儀モデルを回転又は地球地図をパン(操作)すると、上記矩形が可視領域から消失する場合がある。本アルゴリズムでは、この様な矩形の消失する場合には、上記回転又はパンを制限するようになっている。   If the user rotates the globe model or pans (manipulates) the earth map after selecting the rectangle, the rectangle may disappear from the visible region. In this algorithm, when such a rectangle disappears, the rotation or panning is limited.

具体的には、上記矩形で選択された集合をRとし、式(19)で表す。 Specifically, a set selected by the rectangle is represented by R c and represented by Expression (19).

={Rc0、・・・、Rcn-1}
…式(19)
ここで、Rは、例えば、Client座標系5の座標情報のうち上記矩形で選択された範囲内の座標を示す。そして、Rの任意の要素をRciとする。
R c = {R c0 ,..., R cn-1 }
... Formula (19)
Here, R c indicates, for example, coordinates within a range selected by the rectangle from the coordinate information of the Client coordinate system 5. An arbitrary element of R c is defined as R ci .

ciが可視領域にあるか否かは、式(20)によって判断される。

Figure 2010067227
ここで、J1は矩形が表を向いているか否か(可視領域に表示されているか)を、J2は矩形の中心(座標)が可視領域にあるか否かを、そして、J3は矩形がClient座標系5の中心(座標)を含むかどうかを、それぞれ示す。 Whether or not R ci is in the visible region is determined by Expression (20).
Figure 2010067227
Here, J 1 is whether the rectangle is facing the table (displayed in the visible region), J 2 is whether the center (coordinates) of the rectangle is in the visible region, and J 3 is Whether the rectangle includes the center (coordinates) of the Client coordinate system 5 is shown.

そして、式(20)によって、Rciが可視領域にないと判断された場合には、Rciを可視領域に戻す操作を行う。 Then, when it is determined by Expression (20) that R ci is not in the visible region, an operation of returning R ci to the visible region is performed.

また、発明者らは、上記J2と、上記J3を実際の値(実測値)よりも小さい値とすることにより、実際に可視領域に含まれる上記矩形の面積比率が多くなり、さらに視認可能となることを経験的に確認している。 In addition, the inventors set the above-mentioned J 2 and J 3 to a value smaller than the actual value (actually measured value), thereby increasing the area ratio of the rectangle actually included in the visible region, and further visually It is confirmed empirically that it is possible.

図10に、地球儀モデルにおいて座標系系列のパラメータ補正が適用された場合の概念図を示す。   FIG. 10 shows a conceptual diagram when the coordinate system series parameter correction is applied to the globe model.

図10(A)では、表示画面DSに表示された地球儀モデルOBにおいて、ユーザは、矩形C5によって、地球儀モデル上の領域を選択している。今、ユーザの操作によって、矢印AR1又は矢印AR2方向へ地球儀モデルを回転したとする。   In FIG. 10A, in the globe model OB displayed on the display screen DS, the user selects an area on the globe model by a rectangle C5. Now, it is assumed that the globe model is rotated in the direction of the arrow AR1 or the arrow AR2 by a user operation.

図10(B)は、矢印AR1方向へ地球儀モデルを回転させた場合の画面例を示す図である。矢印AR1方向へ回転された地球儀モデルは、式(20)によって、矩形C5が可視領域に表示される範囲内において当該矢印AR1方向へ回転するようになっている。従って、ユーザがさらに矢印AR1方向へ当該地球儀モデルを回転させても、図10(B)に示す位置以上には回転しないようになっている。   FIG. 10B is a diagram illustrating a screen example when the globe model is rotated in the direction of the arrow AR1. The globe model rotated in the direction of the arrow AR1 is rotated in the direction of the arrow AR1 within the range in which the rectangle C5 is displayed in the visible region according to the equation (20). Therefore, even if the user further rotates the globe model in the direction of the arrow AR1, it does not rotate beyond the position shown in FIG.

図10(C)は、矢印AR2方向へ地球儀モデルを回転させた場合の画面例を示す図である。矢印AR2方向へ回転された地球儀モデルは、式(20)によって、矩形C5が可視領域に表示される範囲内において当該矢印AR2方向へ回転するようになっている。従って、ユーザがさらに矢印AR2方向へ当該地球儀モデルを回転させても、図10(C)に示す位置以上には回転しないようになっている。   FIG. 10C is a diagram illustrating a screen example when the globe model is rotated in the direction of the arrow AR2. The globe model rotated in the direction of the arrow AR2 is rotated in the direction of the arrow AR2 within the range in which the rectangle C5 is displayed in the visible region according to the equation (20). Therefore, even if the user further rotates the globe model in the direction of the arrow AR2, it does not rotate beyond the position shown in FIG.

(3)スクリーン分割アルゴリズム
本アルゴリズムは、マルチフォーカスビューで、地理的に離れた領域を表示する手法である。
(3) Screen division algorithm This algorithm is a technique for displaying geographically separated areas in a multi-focus view.

上述したように、本アルゴリズムでは、ユーザによる前記選択領域の拡大又は縮小指示がされた場合においても、表示部に表示される表示画面を分割(スクリーン分割)することによって、前記選択領域の可視性を保証するようになっている。   As described above, in this algorithm, even when the user gives an instruction to enlarge or reduce the selection area, the display area displayed on the display unit is divided (screen division), thereby making the selection area visible. Is to guarantee.

以下、上記アルゴリズムの詳細について説明する。   Details of the algorithm will be described below.

本アルゴリズムでは、木構造データ(木構造)を使用することにより、スクリーン分割を実現している。なお、木構造とは、グラフ理論の木の構造をしたデータ構造を言うが公知の技術であるため、詳しい説明は省略する。   In this algorithm, screen division is realized by using tree structure data (tree structure). The tree structure refers to a data structure having a tree structure of graph theory, but is a well-known technique and will not be described in detail.

各ノードには、図1に示す座標系アルゴリズムの各段階における全てのデータ(パラメータの情報)が記憶されている。葉ノード(ノード)には、表示部(スクリーン)に表示される座標系系列のデータが記憶されている。   Each node stores all data (parameter information) at each stage of the coordinate system algorithm shown in FIG. In the leaf node (node), coordinate system series data displayed on the display unit (screen) is stored.

本アルゴリズムにおいて、初期状態では木構造STは1つのノードSTrootのみを持つ。これは、ノードの数が1なのでスクリーンが分割されていない状態を示すようになっている。 In this algorithm, the tree structure ST has only one node ST root in the initial state. This indicates that the screen is not divided because the number of nodes is one.

STrootの座標系系列で(例えば、矩形が表示されているClient座標系5)、イ)上記矩形の集合R全てが表示されない状態であり、かつ、ロ)上記座標系系列のパラメータ補正を行っても修正できなかった場合にスクリーンの分割が行われるようになっている。 In the ST root coordinate system series (for example, the Client coordinate system 5 in which rectangles are displayed), a) the set of rectangles R c is not displayed, and b) parameter correction of the coordinate system series is performed. If you can't fix it, the screen will be split.

具体的には、STrootの下に新たに2つのノードSTleaf0及びSTleaf1を作成する。STleaf0及びSTleaf1の初期値は、STrootと同一とする。 Specifically, two new nodes ST leaf0 and ST leaf1 are created under ST root . The initial values of ST leaf0 and ST leaf1 are the same as ST root .

次に、上記Rを全て含むように各ノードを補正する。補正は上記座標系系列のパラメータ補正が適用され、具体的には、可視領域の外側に表示される矩形の集合をRciとすると、Rciに最も近いノードを検索し、そのノード内に表示されるようにパラメータを修正していく。 Then, to correct each node so as to include all of the above R c. Correction parameter correction of the coordinate system sequence is applied, specifically, when a rectangular set to be displayed outside the visible region and R ci, searches the node closest to R ci, displayed within the node Modify the parameters so that

本アルゴリズムを実現するためには、分割されたスクリーンには一つの矩形が表示されていることが望ましく、また、前記スクリーンに矩形が全く表示されないことは回避しなければならない。本発明者らは、これらの課題を、式(21)及び式(22)等を用いることにより解決している。   In order to realize this algorithm, it is desirable that one rectangle is displayed on the divided screen, and it is necessary to avoid that no rectangle is displayed on the screen. The present inventors have solved these problems by using Equation (21), Equation (22), and the like.

NC+ND≠0
…式(21)
NC+ND≧2
…式(22)
ここで、NCはあるノードLの可視領域内にあるRの要素数で、NDはあるノードLが最も近いと判断された可視領域外のRの要素数である。
NC L + ND L ≠ 0
... Formula (21)
NC L + ND L ≧ 2
... Formula (22)
Here, NC L is the number of elements R c in the visible region of a node L, and the number of elements of the ND L is a node L is outside the visible region determined to the nearest R c.

式(21)は、分割された一つのスクリーンの中に一つの矩形を必ず表示するための条件を示す式である。NCとNDが共に0である場合には、分割されたスクリーンの中に矩形の集合たるRが存在しないため、分割されたスクリーンの中に矩形が存在しないこととなる。従って、本アルゴリズムにより、スクリーンの中に矩形が存在しないことを回避するために、NCとNDの総和が0とならないようにしている。 Expression (21) is an expression indicating a condition for always displaying one rectangle in one divided screen. If NC L and ND L are both 0, since the serving rectangular set R c in the divided screen does not exist, so that no rectangle exists in the divided screens. Thus, the present algorithm, in order to avoid that the rectangle does not exist in the screen, the sum of the NC L and ND L is prevented from becoming zero.

もし、分割されたスクリーンの中に矩形が存在しないノードであるノードNが発見される場合には、他の分割されたスクリーンの中に2以上の矩形が存在するはずである。即ち、式(22)に示す如く、NC+ND≧2となる分割されたスクリーンが存在することとなる。 If node N 0 is found, which is a node that does not have a rectangle in the divided screen, there should be two or more rectangles in the other divided screens. That is, as shown in Expression (22), there are divided screens satisfying NC L + ND L ≧ 2.

従って、この場合には、ノードNと最も近接する、NC+ND≧2となる分割されたスクリーンであるノードN1を検索し、N1に属する要素Rのうち、最もノードNに近いものをノードNとして表示させるように修正を行うようになっている。言い換えれば、矩形が2つ以上表示されている分割されたスクリーンから矩形を移動する処理を行うようになっている。 Therefore, in this case, the node N 1 which is a divided screen that is closest to the node N 0 and satisfies NC L + ND L ≧ 2 is searched, and the node N 0 is the most among the elements RC belonging to N 1. and it performs a correction so as to display as a node N 0 to close to. In other words, a process of moving a rectangle from a divided screen on which two or more rectangles are displayed is performed.

本実施例においては、スクリーンの分割態様は表示部における垂直方向又は水平方向とし、分割したスクリーンの面積比は1:1としている。また、分割させるノードは、上記Rciの最も近接するノードを選択する。なお、上記分割態様及び分割させるノードはこれらに限定されるものではなく、任意に変更可能である。 In this embodiment, the screen is divided in the vertical direction or horizontal direction in the display unit, and the area ratio of the divided screens is 1: 1. Further, the node to be divided selects the node closest to R ci . In addition, the said division | segmentation aspect and the node to divide are not limited to these, It can change arbitrarily.

上述したように、ユーザにより矩形で選択された領域の拡大又は縮小表示が指示された場合であって、当該領域が表示部に表示されなくなった場合には、新たにノードを作成し、表示部を分割して夫々の領域が表示されるように補正する。   As described above, when the enlargement or reduction display of the area selected by the rectangle is instructed by the user and the area is no longer displayed on the display unit, a new node is created and the display unit is displayed. Is corrected so that each area is displayed.

その際、新たにノードが作成されると、その親(上述したSTroot)は表示されなくなる。従って、STrootと新たに作成したノードにおける表示態様は、何らの処理も施さない場合には、不連続なものとなってしまう。このことは、STrootと新たに作成したノードとの関連性を視覚的に認識すること、及び、連続性によるコンテキストの認識を妨げる原因となる。 At this time, when a new node is created, its parent (ST root described above) is not displayed. Therefore, the display mode in the ST root and the newly created node is discontinuous when no processing is performed. This causes the visual recognition of the relationship between the ST root and the newly created node and hinders context recognition due to continuity.

本発明者らは、このように新たなノードが作成された場合には、STrootから前記新たに作成されたノードへと表示態様を変化させる場合には、これらを連続するアニメーション表示とするようになっている。これにより、STrootと新たに作成したノードとの関連性を視覚的に認識させ、かつ連続性によるコンテキストの認識及び、突発的な画面遷移を防止している。 In the case where new nodes are created in this way, the inventors of the present invention make continuous animation display when changing the display mode from ST root to the newly created node. It has become. As a result, the relevance between the ST root and the newly created node is visually recognized, and the context recognition by the continuity and the sudden screen transition are prevented.

具体的には、新たに作成されたノードSTleaf0及びSTleaf1の2つをあわせてSTrootと同じに見える座標系系列パラメータをセットする。当該パラメータは、STrootと同様の形態をとることができるが、表示中心(表示される地図の中心部)たるCln0は、分割されたスクリーンでの中心部(中心座標)ではなくSTrootの表示部の中心部(分割される前)に対応する位置とする。 Specifically, a coordinate system series parameter that looks the same as ST root is set by combining two newly created nodes ST leaf0 and ST leaf1 . The parameter can take the same form as ST root , but Cln 0, which is the display center (the center of the displayed map), is not the center (center coordinates) on the divided screen but the ST root . The position corresponds to the center of the display unit (before being divided).

その後、ノードSTleaf0及びSTleaf1の表示中心たるCln0を分割されたスクリーン(表示部)の中心部に移動するようになっている。 Thereafter, Cln 0 which is the display center of the nodes ST leaf0 and ST leaf1 is moved to the center of the divided screen (display unit).

図11(A)及び図11(B)は、スクリーンの分割が行われた場合の画面例を示す図である。図11(A)(a)では、ユーザが地球儀モデルOB上の2つの領域を比較するために、矩形C10及び矩形C11によって領域を指定している。ここで、ユーザの操作により当該2つの領域を拡大表示する旨の指示がされると、当該領域が拡大される態様を連続するアニメーション表示するようになっている(図11(A)(b)及び図11(B)(c))。   FIG. 11A and FIG. 11B are diagrams illustrating screen examples when the screen is divided. In FIGS. 11A and 11A, the user designates a region using a rectangle C10 and a rectangle C11 in order to compare two regions on the globe model OB. Here, when an instruction to enlarge the two areas is given by the user's operation, the manner in which the areas are enlarged is displayed as a continuous animation (FIGS. 11A and 11B). And FIG. 11 (B) (c)).

そして、上述したように、イ)上記矩形の集合R全てが表示されない状態であり、かつ、ロ)上記座標系系列のパラメータ補正を行っても修正できなかった場合にスクリーンの分割が行われるようになっている(図11(B)(d))。 Then, as described above, b) a state the rectangular set R c are not all displayed, and the screen division is performed if it is unable to modify even if the parameter correction of b) the coordinate system sequence (FIGS. 11B and 11D).

具体的には、当該二つの領域の拡大表示する過程において、当該二つの領域を表示部の中心部へ表示することが出来なくなった場合(図11(B)(c)の場合であって、これ以上拡大表示を行うと当該二つの領域が表示部に表示されなくなる場合)には、上記のアルゴリズムに従って表示部を分割するようになっている。   Specifically, in the process of enlarging and displaying the two areas, the two areas cannot be displayed at the center of the display unit (in the case of FIGS. 11B and 11C). If the two regions are not displayed on the display unit when the display is further enlarged, the display unit is divided according to the above algorithm.

そして、図11(B)(d)では上記スクリーンが分割された表示態様を示す。境界線DLを隔てて、表示画面DS1には矩形C10で選択された領域が、表示画面DS2には矩形11で選択された領域がそれぞれ表示されるようになっている。   11B and 11D show a display mode in which the screen is divided. The area selected by the rectangle C10 is displayed on the display screen DS1 and the area selected by the rectangle 11 is displayed on the display screen DS2 across the boundary line DL.

また、スクリーンの分割態様はこれに限られるものではなく、境界線DLを表示部の水平方向又は対角線方向に設けてもよく、また、分割は2つに限られず、複数に分割するようにしても良い。   In addition, the screen division mode is not limited to this, and the boundary line DL may be provided in the horizontal direction or the diagonal direction of the display unit, and the division is not limited to two, and may be divided into a plurality of divisions. Also good.

次に、図12及び図13を用いて、ユーザにより矩形で選択された領域の拡大又は縮小表示が指示された場合における上記(1)〜(3)のアルゴリズムの動作を説明する。   Next, the operations of the above algorithms (1) to (3) when the user gives an instruction to enlarge or reduce the display of the area selected by the rectangle will be described with reference to FIGS.

図12及び図13は、ユーザにより矩形で選択された領域の拡大表示が指示された場合における上記(1)〜(3)のアルゴリズムの動作を示すフローチャートである。   12 and 13 are flowcharts showing the operation of the above algorithms (1) to (3) when the user gives an instruction to enlarge and display a region selected in a rectangle.

先ず、矩形を用いた領域指定アルゴリズムによって、ユーザにより矩形で選択された領域の拡大表示が指示されると、Rcの要素が可視領域にあるかが判断される(ステップS1)。   First, when an enlargement display of the area selected by the rectangle is instructed by the area specifying algorithm using the rectangle, it is determined whether or not the element of Rc is in the visible area (step S1).

可視領域にあると判断されると(ステップS1:YES)、現在の表示態様を係属し、本アルゴリズムの処理を終了する。   If it is determined that it is in the visible region (step S1: YES), the current display mode is engaged, and the processing of this algorithm is terminated.

一方、可視領域にないと判断されると(ステップS1:NO)、上述した座標系系列のパラメータ補正アルゴリズムによって、前記地球儀モデル又は前記地球地図上に作成した矩形を常に可視領域に表示する。   On the other hand, if it is determined that it is not in the visible region (step S1: NO), the rectangle created on the globe model or the earth map is always displayed in the visible region by the parameter correction algorithm of the coordinate system series described above.

次いで、当該補正後において、Rcの要素が可視領域にあるかが判断され(ステップS3)、可視領域にあると判断されると(ステップS3:YES)、現在の表示態様を係属し、本アルゴリズムの処理を終了する。   Next, after the correction, it is determined whether the element of Rc is in the visible region (step S3). If it is determined that the element is in the visible region (step S3: YES), the present display mode is engaged, and the present algorithm Terminate the process.

一方、当該補正後においても可視領域にないと判断されると(ステップS3:NO)、スクリーン分割アルゴリズムへと処理が移行する。   On the other hand, if it is determined that it is not in the visible region even after the correction (step S3: NO), the process proceeds to the screen division algorithm.

図13は、スクリーン分割アルゴリズムの動作を示すフローチャートである。   FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the screen division algorithm.

スクリーン分割アルゴリズムが実行されると、上述したアルゴリズムによって、表示部のスクリーンが分割される(ステップS11)。   When the screen division algorithm is executed, the screen of the display unit is divided by the above-described algorithm (step S11).

そして、上述した式(21)等を用いて、分割されたスクリーンに一つの矩形が表示されているか否か、言い換えれば、分割されたスクリーンのうち矩形が表示されていないスクリーンがあるか否かが判断される(ステップS12)。   Then, using the above formula (21) or the like, whether or not one rectangle is displayed on the divided screen, in other words, whether or not there is a screen that does not display the rectangle among the divided screens. Is determined (step S12).

そして、分割されたスクリーンのうち矩形が表示されていないスクリーンがない場合には処理を終了する(ステップS12:YES)。   If there is no screen on which no rectangle is displayed among the divided screens, the process is terminated (step S12: YES).

一方、分割されたスクリーンのうち矩形が表示されていないスクリーンがある場合には(ステップS12:NO)、上述した式(22)等を用いて、矩形が2つ以上表示されている分割されたスクリーンから矩形を移動する処理を行う(ステップS13)。そして処理を終了する。   On the other hand, when there is a screen on which no rectangle is displayed among the divided screens (step S12: NO), the above-described equation (22) or the like is used to divide and display two or more rectangles. A process of moving the rectangle from the screen is performed (step S13). Then, the process ends.

[6.コンテキスト認識の手助け]
本アルゴリズムでは、スクリーンが分割して表示された場合に、分割された表示部たるスクリーンに他の矩形が存在する方向及び距離を示す円が表示されるようになっている。
[6. Help with context recognition]
In this algorithm, when the screen is divided and displayed, a circle indicating the direction and distance in which another rectangle exists on the divided display portion is displayed.

具体的には、分割された他のスクリーンに示される矩形のノードの位置または当該ノードが属する要素Rについてのデータを、Client座標系5の点に変換する。そして、変換した点を中心として、中心から可視領域の端(渕)までの長さを半径とする円を描くようになっている。 Specifically, the position of the rectangular node shown on another divided screen or the data about the element RC to which the node belongs is converted into a point in the client coordinate system 5. Then, with the converted point as the center, a circle having a radius from the center to the end (と し て) of the visible region is drawn.

このようにして、ユーザにより矩形で選択された領域のであって、一のスクリーンに、当該スクリーンに表示されていない前記他の領域の距離及び方向を円の大きさで認識することが出来るようになっている。   In this way, it is possible to recognize the distance and direction of the other area which is a rectangle selected by the user and is not displayed on the screen by the size of the circle. It has become.

図14は、当該スクリーンに表示されていない前記他の領域の距離及び方向を円の大きさで表した場合の画面例を示す図である。   FIG. 14 is a diagram showing a screen example when the distance and direction of the other area not displayed on the screen are represented by the size of a circle.

図14(a)は、ユーザによって、矩形C20及び矩形C21が選択されている様子を示す図である。   FIG. 14A is a diagram illustrating a state in which the rectangle C20 and the rectangle C21 are selected by the user.

矩形C20を基準とした他の矩形である矩形C21の方角は地球地図において東側を、矩形C21を基準とした他の矩形である矩形C20の方角は、地球地図において西側を、それぞれ示している。 The direction of the rectangle C21, which is another rectangle based on the rectangle C20, indicates the east side on the earth map, and the direction of the rectangle C20, which is another rectangle based on the rectangle C21, indicates the west side on the earth map.

図14(b)は、ユーザによって図14(a)を拡大表示する旨の操作がなされた後の表示画面を示す図である。表示画面DS3には矩形C20で選択された領域が、表示画面DS3には矩形21で選択された領域がそれぞれ表示されるようになっている。そして、矩形C20を基準とした他の矩形C21の方角には、当該方角を示す方法に円P1が、矩形C21を基準とした他の矩形C20の方角には、当該方角を示す方法に円P2がそれぞれ表示されている。また、円の大きさは、当該矩形相互間の距離に応じて任意に変更されるものである。   FIG. 14B is a diagram showing a display screen after the user has performed an operation for enlarging and displaying FIG. The area selected by the rectangle C20 is displayed on the display screen DS3, and the area selected by the rectangle 21 is displayed on the display screen DS3. The direction of the other rectangle C21 with respect to the rectangle C20 has a circle P1 as a method for indicating the direction, and the direction of the other rectangle C20 with respect to the rectangle C21 has a circle P2 as a method for indicating the direction. Are displayed. The size of the circle is arbitrarily changed according to the distance between the rectangles.

以上説明したように、上記実施形態によれば、地球儀モデルと地球地図を相互に展開可能とし、且つ、展開する態様を連続するアニメーション表示とすることができるため、ユーザに対して、新たな視点で世界を解釈させることができる。   As described above, according to the above-described embodiment, the globe model and the earth map can be developed mutually, and the manner in which the globe model is expanded can be displayed as a continuous animation. Can interpret the world.

また、地球儀モデルと地球地図の地点を矩形により選択し、選択された地点の地図情報を同時に表示することができるため、地図情報の同時比較・検討が可能となる。そしてこれらを通じて、地球地図に対する情報視覚化等をより効果的に実現することができる。
また、ユーザにより矩形で選択された領域のであって、一のスクリーンに、当該スクリーンに表示されていない前記他の領域の距離及び方向を円の大きさで認識することができるため、当該矩形の相互間の距離を視覚的に把握することができる。
In addition, since the globe model and a point on the global map can be selected by a rectangle and the map information of the selected point can be displayed at the same time, the map information can be simultaneously compared and examined. Through these, it is possible to more effectively realize information visualization on the global map.
In addition, since the area and the direction of the other area which are selected by the user in a rectangle and are not displayed on the screen can be recognized by the size of the circle, The distance between each other can be visually grasped.

なお、本実施形態においては、3次元オブジェクトとして地球儀モデルを例にとって説明したが、本発明は、その他の星のオブジェクト等、或いは球を平面に展開する処理に対して適用することができる。   In the present embodiment, the globe model has been described as an example of a three-dimensional object. However, the present invention can be applied to other star objects and the like, or a process of developing a sphere on a plane.

座標系系列の変換及び逆変換の概念を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the concept of conversion and reverse conversion of a coordinate system series. 地球儀モデルが回転した場合の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display when a globe model rotates. 上記展開又は逆展開する態様を表示する仕組みの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the mechanism which displays the aspect to expand | deploy or reverse-deploy. 経度方向の変形の様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the mode of a deformation | transformation of the longitude direction. 円Cの位置関係を表す概念図を示す図である。It is a diagram showing a conceptual view showing the positional relationship of the circle C 2. 球Eの変形の様子を示す画面例である。It is an example of a screen which shows the mode of deformation of sphere E. 球Eの変形の様子を示す画面例である。It is an example of a screen which shows the mode of deformation of sphere E. 球Eの変形の様子を示す画面例である。It is an example of a screen which shows the mode of deformation of sphere E. ズームイン操作で生じる問題(1)及び問題(2)の様子を示す画面例である。It is an example of a screen which shows the mode of problem (1) and problem (2) which arise by zoom-in operation. 本実施形態にかかるパンから回転へのアルゴリズムを適用した際の画面例を示す図である。It is a figure which shows the example of a screen at the time of applying the algorithm from pan to rotation concerning this embodiment. 矩形を用いた領域指定がなされた場合の画面例を示す。The example of a screen when the area | region specification using a rectangle is made is shown. 地球儀モデルにおいて座標系系列のパラメータ補正が適用された場合の概念図を示す。The conceptual diagram at the time of the parameter correction of a coordinate system series being applied in the globe model is shown. スクリーンの分割が行われた場合の画面例を示す図である。It is a figure which shows the example of a screen when the division | segmentation of a screen is performed. スクリーンの分割が行われた場合の画面例を示す図である。It is a figure which shows the example of a screen when the division | segmentation of a screen is performed. ユーザにより矩形で選択された領域の拡大表示が指示された場合における上記(1)〜(3)のアルゴリズムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the algorithm of said (1)-(3) when the enlarged display of the area | region selected with the rectangle was instruct | indicated by the user. ユーザにより矩形で選択された領域の拡大表示が指示された場合における上記(1)〜(3)のアルゴリズムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the algorithm of said (1)-(3) when the enlarged display of the area | region selected with the rectangle was instruct | indicated by the user. 当該スクリーンに表示されていない前記他の領域の距離及び方向を円の大きさで表した場合の画面例を示す図である。It is a figure which shows the example of a screen at the time of expressing the distance and direction of the said other area | region which are not displayed on the said screen with the magnitude | size of a circle.

符号の説明Explanation of symbols

OB 地球儀モデル
DS 表示画面
LM 平面地図
G 中心軸
OB Globe Model DS Display Screen LM Plane Map G Center Axis

Claims (6)

地球表面形状を示す地表データを3次元オブジェクトにマッピングし3次元的に視認可能に表示される地球儀モデルと、前記地表データを2次元座標系空間にマッピングし2次元的に視認可能に表示される平面的な地球地図と、を表示部に表示するグラフィック処理装置であって、
前記表示された地球儀モデルを展開し前記地球地図として表示する際に、前記展開する態様を連続するアニメーション表示として表示する展開表示手段と、
前記表示された地球地図を逆展開し前記地球儀モデルとして表示する際に、前記逆展開する態様を連続するアニメーション表示として表示する逆展開表示手段と、
前記展開表示手段と前記逆展開表示手段を、ユーザによる操作部からの指示によって連続的に切り替える切替手段と、
を備えることを特徴とするグラフィック処理装置。
A terrestrial globe model that maps surface data representing the shape of the earth's surface to a three-dimensional object and is displayed in a three-dimensional view, and displays the surface data in a two-dimensional coordinate system space and is displayed in a two-dimensional view. A graphic processing device for displaying a planar earth map on a display unit,
When the displayed globe model is expanded and displayed as the global map, the expansion display means for displaying the expansion mode as a continuous animation display;
When the displayed global map is reversely expanded and displayed as the globe model, reverse expansion display means for displaying the reversely expanded aspect as a continuous animation display;
Switching means for continuously switching the unfolded display means and the reverse unfolded display means according to an instruction from the operation unit by the user;
A graphic processing apparatus comprising:
請求項1に記載のグラフィック処理装置において、
前記展開表示手段は、前記展開の最中においても前記逆展開表示手段に切替可能であり、
前記逆展開表示手段は、前記逆展開の最中においても前記展開表示手段に切替可能であることを特徴とするグラフィック処理装置。
The graphics processing device according to claim 1,
The unfolded display means can be switched to the reverse unfolded display means during the unfolding,
The graphic processing apparatus, wherein the reverse development display means can be switched to the development display means even during the reverse development.
請求項1又は2何れか一項に記載のグラフィック処理装置において、
前記地球地図は、地図投影法を正距円筒図法又は正距方位図法の少なくともいずれか一の地図投影法によってマッピングされることを特徴とするグラフィック処理装置。
The graphic processing device according to claim 1 or 2,
The graphic processing apparatus according to claim 1, wherein the earth map is mapped by a map projection method of at least one of an equirectangular projection and an equirectangular projection.
請求項1乃至3の何れか一項に記載のグラフィック処理装置において、
前記切替手段はホイールマウスの操作によって実行されることを特徴とするグラフィック処理装置。
The graphic processing device according to any one of claims 1 to 3,
The graphic processing apparatus according to claim 1, wherein the switching means is executed by operating a wheel mouse.
コンピュータを、請求項1乃至4の何れか一項に記載のグラフィック処理装置として機能させることを特徴とするグラフィック処理プログラム。   A graphic processing program for causing a computer to function as the graphic processing device according to any one of claims 1 to 4. 地球表面形状を示す地表データを3次元オブジェクトにマッピングし3次元的に視認可能に表示される地球儀モデルと、前記地表データを2次元座標系空間にマッピングし2次元的に視認可能に表示される平面的な地球地図と、を表示部に表示するグラフィック処理方法であって、
前記表示された地球儀モデルを展開し前記地球地図として表示する際に、前記展開する態様を連続するアニメーション表示として表示する展開表示工程と、
前記表示された地球地図を逆展開し前記地球儀モデルとして表示する際に、前記逆展開する態様を連続するアニメーション表示として表示する逆展開表示工程と、
前記展開表示手段と前記逆展開表示手段を、一の操作で連続的に切り替える切替工程と、
を備えることを特徴とするグラフィック処理方法。
A terrestrial globe model in which ground surface data representing the shape of the earth surface is mapped to a three-dimensional object and displayed in a three-dimensional view, and the ground surface data is mapped in a two-dimensional coordinate system space and displayed in a two-dimensional view. A graphic processing method for displaying a planar earth map on a display unit,
When the displayed globe model is expanded and displayed as the global map, an expanded display step of displaying the expanded aspect as a continuous animation display;
When the displayed global map is reversely expanded and displayed as the globe model, the reversely expanded display step of displaying the reversely expanded aspect as a continuous animation display;
A switching step of continuously switching the unfolded display means and the reverse unfolded display means by one operation;
A graphic processing method comprising:
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