JP2015210186A - Three-dimensional data display device, three-dimensional data display method, and three-dimensional data display program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、３次元データ表示装置、３次元データ表示方法、及び３次元データ表示プログラムに関する。 Embodiments described herein relate generally to a three-dimensional data display device, a three-dimensional data display method, and a three-dimensional data display program.
３次元空間に配置された立体形状の物、例えば一般建築物、土木構造物、文化財、産業用プラントや原子力発電所の内部を計測して表示する方法の一つとして点群データを処理する方法がある。 Processing point cloud data as one of the methods to measure and display the interior of three-dimensional objects arranged in a three-dimensional space, such as general buildings, civil engineering structures, cultural assets, industrial plants and nuclear power plants There is a way.
点群データは例えばレーザースキャナによって物体が計測され、生成される。レーザースキャナは、パルス状のレーザー光線を照射する照射部と、照射されたレーザー光線の物体による反射光を検知する受光部と、照射部及び受光部を一定速度にて上下方向、すなわちＸ軸周りに回転させるエレベーション回転部と、照射部及び受光部を左右方向、すなわちＹ軸周りに回転させるアジマス回転部と、照射したレーザー光と受光した反射光の位相差に基づいて奥行き方向、すなわちＺ軸方向の距離を測定する奥行き測定部と、を備える。 The point cloud data is generated by measuring an object with a laser scanner, for example. The laser scanner irradiates an irradiation unit that emits a pulsed laser beam, a light receiving unit that detects reflected light from an object of the irradiated laser beam, and rotates the irradiation unit and the light receiving unit in a vertical direction, that is, around the X axis at a constant speed. An elevation rotating unit, an azimuth rotating unit that rotates the irradiation unit and the light receiving unit in the left-right direction, that is, around the Y axis, and a depth direction based on the phase difference between the irradiated laser light and the received reflected light, that is, the Z-axis direction. A depth measuring unit that measures the distance of
レーザースキャナは反射したレーザー光を受光して反射部位の３次元空間内での位置を３次元ベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）の集合として出力する。この出力された点の３次元ベクトルの集合を点群データと呼ぶ。 The laser scanner receives the reflected laser beam and outputs the position of the reflection part in the three-dimensional space as a set of three-dimensional vectors (x, y, z). A set of three-dimensional vectors of the output points is referred to as point cloud data.
レーザースキャナを使用して例えば物体が置いてある室内の点群データを生成する場合、レーザースキャナを移動させて複数個所から計測する。しかし、そのうちの１か所における計測結果にはレーザー光が物体によって遮られることによる「影」の部分ができ、この「影」の部分は点群データが得られない。これを補うために、複数の場所から計測を行い、点群データを生成する。 For example, when generating point cloud data in a room where an object is placed using a laser scanner, the laser scanner is moved and measured from a plurality of locations. However, the measurement result at one of them has a “shadow” portion due to the laser beam being blocked by the object, and point cloud data cannot be obtained for this “shadow” portion. In order to compensate for this, measurement is performed from a plurality of locations, and point cloud data is generated.
しかし、点群データはデータ量が膨大であるため、パソコンなどによって計測した物体を表示する場合には素データに何らかの処理を施して扱いうるデータ量に減少させる必要がある。 However, since the point cloud data has a huge amount of data, when displaying an object measured by a personal computer or the like, it is necessary to reduce the amount of data to be handled by performing some processing on the raw data.
また、複数の場所から計測した場合、生成された複数の点群データのセットを単純に合成すると、「影」の部分だけデータ量が少なくなり、表示むらが発生する。 Further, when measurement is performed from a plurality of locations, if a set of a plurality of generated point cloud data is simply combined, the amount of data is reduced by the “shadow” portion, resulting in display unevenness.
従って、複数の観測点から得られた点群データを合成する場合に、データ量を扱いやすい量にすることができるとともに、表示むらが発生しない３次元データ表示装置、３次元データ表示方法、及び３次元データ表示プログラムが求められている。 Therefore, when combining point cloud data obtained from a plurality of observation points, the amount of data can be reduced to a manageable amount, and a three-dimensional data display device that does not cause display unevenness, a three-dimensional data display method, and There is a need for a three-dimensional data display program.
上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態は、観測点から照射されるレーザー光が反射された位置の３次元ベクトルから構成される点群データを、観測点ごとに格納する記憶部と、点群データを構成する３次元ベクトルを、観測対象に設けられる基準座標を基準に一次変換してから、観測点ごとの点群データをマージすることにより、点群データを合成し、観測空間が分割されることにより形成された複数のメッシュにそれぞれ含まれる、合成された点群データの３次元ベクトルによって規定される点の数が閾値以上になる場合に、メッシュに含まれる点を示す前記３次元ベクトルを間いた後の合成された点群データに基づいた画像を表示する制御部と、を備える３次元データ表示装置を提供する。 In order to solve the above-described problem, an embodiment of the present invention stores a point cloud data composed of a three-dimensional vector of a position where a laser beam irradiated from an observation point is reflected for each observation point. The point cloud data is merged by first converting the three-dimensional vector constituting the point cloud data and the reference coordinates provided for the observation target, and then merging the point cloud data for each observation point, If the number of points specified by the three-dimensional vector of the synthesized point cloud data included in each of the plurality of meshes formed by dividing the observation space is equal to or greater than the threshold value, the points included in the mesh are And a control unit that displays an image based on the synthesized point cloud data after interposing the three-dimensional vector shown.
以下、３次元データ表示装置、３次元データ表示方法、及び３次元データ表示プログラムの一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a three-dimensional data display device, a three-dimensional data display method, and a three-dimensional data display program will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態の３次元データ表示装置は、観測点から照射されるレーザー光が反射された位置の３次元ベクトルから構成される点群データを、観測点ごとに格納する記憶部と、点群データを構成する３次元ベクトルを、観測対象に設けられる基準座標を基準に一次変換してから、観測点ごとの点群データをマージすることにより、点群データを合成し、観測空間が分割されることにより形成された複数のメッシュにそれぞれ含まれる、合成された点群データの３次元ベクトルによって規定される点の数が閾値以上になる場合に、メッシュに含まれる点を示す前記３次元ベクトルを間いた後の合成された点群データに基づいた画像を表示する制御部と、を備える。 The three-dimensional data display apparatus according to the present embodiment includes a storage unit that stores, for each observation point, point cloud data composed of a three-dimensional vector of a position where the laser light emitted from the observation point is reflected, and the point cloud data The point space data is synthesized by merging the point cloud data for each observation point after the primary transformation of the three-dimensional vector constituting the reference point with reference coordinates provided in the observation target as a reference, and the observation space is divided When the number of points defined by the three-dimensional vector of the synthesized point cloud data included in each of the plurality of meshes formed by the above becomes a threshold value or more, the three-dimensional vector indicating the points included in the mesh is A control unit that displays an image based on the synthesized point cloud data after a short period of time.
図１は、３次元データ表示装置（以下、表示装置１という。）の構成を示すブロック図である。図１に示すように、表示装置１は、演算装置であるＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）を含む制御部１０１と、メモリ、ハードディスクドライブなどの記憶装置を含む記憶部１０２と、ディスプレイ、タッチパネルなどの情報を表示する機器を含む表示部１０３と、キーボード、マウスなどの情報を入出力する入出力部１０４と、通信を行う通信部１０５と、を備える。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a three-dimensional data display device (hereinafter referred to as display device 1). As shown in FIG. 1, the display device 1 includes a
記憶部１０２は、レーザースキャナが設置される位置、すなわち観測の原点ごとに、レーザースキャナによって計測されたレーザー光の反射点の３次元ベクトルデータの集まりである点群データを格納する点群データファイル１０２Ａと、点群データの表示部１０３における表示モードを格納する設定ファイル１０２Ｂと、を格納する。
The
記憶部１０２は３次元データ表示プログラムを格納し、制御部１０１は記憶部１０２から３次元データ表示プログラムを順次読み出して実行する。
The
表示装置１は、いわゆるパソコンを使用することができる。 The display device 1 can use a so-called personal computer.
表示装置１は通信部１０５を介してレーザースキャナ２と接続する。レーザースキャナ２は、パルス状のレーザー光線を照射する照射部と、照射されたレーザー光線の物体による反射光を検知する受光部と、照射部及び受光部を一定速度にて上下方向、すなわちＸ軸周りに回転させるエレベーション回転部と、照射部及び受光部を左右方向、すなわちＹ軸周りに回転させるアジマス回転部と、照射したレーザー光と受光した反射光の位相差に基づいて奥行き方向、すなわちＺ軸方向の距離を測定する奥行き測定部と、を備える。
The display device 1 is connected to the
レーザースキャナ２は反射したレーザー光を受光して反射点の３次元空間内での位置を示す３次元ベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）から構成される点群データを出力する。
The
表示装置１はレーザースキャナ２が出力した点群データを点群データファイル１０２Ａに格納する。
The display device 1 stores the point cloud data output from the
図２は、点群データファイル１０２Ａのデータ構造を示す図である。図２に示すように、点群データファイル１０２Ａは、観測点ごとに固有に割り当てられる「ファイル名」と、観測点の位置を表す「原点座標」と、原点座標ごとに観測されたレーザー光の反射点の３次元ベクトルデータの集まりである点群データと、から構成される。
FIG. 2 shows the data structure of the point
点群データファイル１０２Ａに格納される各データの例は、ファイル名が「ＤＡＴＡ０１」、原点座標が「（１００，１００，１００）」、点群データが「５０３，１２５１，９０２」である。
In the example of each data stored in the point
ここで、観測する対象に対して一意に設けられる座標を基準座標とする。原点座標は、基準座標における３次元ベクトルによって表される。 Here, the coordinates uniquely provided for the observation target are set as reference coordinates. The origin coordinates are represented by a three-dimensional vector in the reference coordinates.
図３は、設定ファイル１０２Ｂのデータ構成を示す図である。図３に示すように、設定ファイル１０２Ｂは、点群データの表示部１０３における表示モードを示す「モード」を格納する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a data configuration of the
「モード」の例は、「サイズ変更」の他、「選択間引き」、「選択間引き、かつ、サイズ変更」などから選択できる。 Examples of “mode” can be selected from “selection thinning”, “selection thinning and size change”, etc. in addition to “size change”.
モードが「サイズ変更」の場合、表示装置１は存在密度が低密度、すなわち高密度でない範囲にある点群データの一つ当たりの表示部１０３が表示する図形の大きさを大きくすることによりサイズ変更する。
When the mode is “resize”, the display device 1 is sized by increasing the size of the figure displayed by the
モードが「選択間引き」の場合、表示装置１は、点群の存在密度が高密度である範囲について点群を間引く。 When the mode is “selection thinning”, the display device 1 thins out the point cloud in a range where the density of the point cloud is high.
図４は、合成後の点群データファイルの内容を示す図である。図４においては、原点座標が（１００，１００，１００）の点群データと、原点座標が（３００，１００，１００）の点群データと、を合成する例を示す。 FIG. 4 is a diagram showing the contents of the point cloud data file after synthesis. FIG. 4 shows an example in which the point group data whose origin coordinates are (100, 100, 100) and the point group data whose origin coordinates are (300, 100, 100) are synthesized.
図４に示すように、表示装置１はまず点群データを構成する３次元ベクトルを、原点座標を用いて一次変換する。例えば、３次元ベクトル（５０３，１２５１,９０２）は原点座標が（１００，１００，１００）であるため、３次元ベクトル（６０３，１３５１,１００２）に一次変換される。 As shown in FIG. 4, the display device 1 firstly converts a three-dimensional vector constituting the point cloud data using the origin coordinates. For example, since the origin coordinates of the three-dimensional vector (503, 1251, 902) are (100, 100, 100), the three-dimensional vector (503, 1351, 1002) is linearly transformed.
次に、各点の３次元ベクトルにその３次元ベクトルが観測された原点座標を示す情報が付加される。例えば、原点座標が（１００，１００，１００）であり、一次変換後の３次元ベクトルが（６０３，１３５１,１００２）とすると、原点座標を示す情報を付加した後の点群データは（（１００，１００，１００），（６０３，１３５１,１００２））となる。従って、原点座標を示す情報を付加した後の点群データは各３次元ベクトルがどの観測点において観測されたものかを判別するための情報を保持していることとなる。 Next, information indicating the origin coordinates where the three-dimensional vector is observed is added to the three-dimensional vector of each point. For example, if the origin coordinates are (100, 100, 100) and the three-dimensional vector after the primary transformation is (603, 1351, 1002), the point cloud data after adding information indicating the origin coordinates is ((100 , 100, 100), (603, 1351, 1002)). Therefore, the point cloud data after adding information indicating the origin coordinates holds information for determining at which observation point each three-dimensional vector is observed.
最後に、表示装置１は、原点座標が（１００，１００，１００）の点群データと、原点座標が（３００，１００，１００）の点群データと、を一つのファイルに結合、すなわちマージし、３次元ベクトルの座標によってソートする。 Finally, the display device 1 combines, that is, merges, the point cloud data whose origin coordinates are (100, 100, 100) and the point cloud data whose origin coordinates are (300, 100, 100) into one file. Sort by 3D vector coordinates.
このように、表示装置１は、点群データを基準座標へ一次変換し、点群データを構成する３次元ベクトルそれぞれに原点座標を付加し、点群データを相互にマージすることにより点群データを合成する。 In this way, the display device 1 performs the primary conversion of the point cloud data to the reference coordinates, adds the origin coordinates to each of the three-dimensional vectors constituting the point cloud data, and merges the point cloud data with each other to thereby add the point cloud data. Is synthesized.
表示装置１は絶対空間座標に仮想のメッシュを設定し、このメッシュごとに点群データの存在密度を計算する。 The display device 1 sets a virtual mesh in absolute space coordinates, and calculates the density of point cloud data for each mesh.
メッシュは、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に平行な線を１０ｍｍ間隔により仮想の線を、観測する対象の観測範囲内において規定することによって設定される。例えば、室内を観測する場合、その室内に仮想の線を規定する。 The mesh is set, for example, by defining a virtual line within the observation range to be observed with an interval of 10 mm between lines parallel to the X axis, the Y axis, and the Z axis. For example, when observing a room, a virtual line is defined in the room.
図４に示すように、原点座標が（１００，１００，１００）の点群データと、原点座標が（３００，１００，１００）の点群データとの両方が存在する場合、第１のメッシュのように、この二つの観測点における点群データが一つのメッシュの中に混在する。 As shown in FIG. 4, when both point group data whose origin coordinates are (100, 100, 100) and point group data whose origin coordinates are (300, 100, 100) exist, the first mesh Thus, the point cloud data at these two observation points are mixed in one mesh.
これに対し、いずれか一つの観測点からは影ができて観測できない部分は点群データが存在しないため、第２のメッシュのように影になった方の点群データが無く、観測できた方の原点座標を示す点群データのみが存在する。 On the other hand, since there was no point cloud data in the part that could not be observed because of shadows from any one of the observation points, there was no point cloud data that was shaded like the second mesh, and the observation was possible There is only point cloud data indicating the origin coordinates.
図５は、間引き後の点群データファイルの内容を示す図である。図５において、ハッチングを施してあるのは間引かれた点群データを示す。 FIG. 5 is a diagram showing the contents of the point cloud data file after thinning. In FIG. 5, hatched points indicate thinned point cloud data.
図５に示すように、表示装置１は、点群データに示される点の存在密度が高密度である範囲について点群データを間引く。 As illustrated in FIG. 5, the display device 1 thins out the point cloud data for a range where the density of the points indicated in the point cloud data is high.
高密度であるか否かの判定は、全メッシュの密度の平均を算出し、この密度の平均より高い場合、高密度と判定するようにしてもよいし、あらかじめ設定した閾値より存在密度が高い場合、高密度と判定するようにしてもよい。 Whether the density is high or low is determined by calculating the average density of all the meshes. If the density is higher than the average density, it may be determined that the density is high, or the existing density is higher than a preset threshold value. In this case, it may be determined that the density is high.
点群データの間引き方は、間引く割合が原点座標ごとに略同じ割合になるように間引くことが望ましい。例えば、４つの観測点の点群データを合成した後に間引く場合、各観測点のデータをそれぞれ１／４になるように間引く。 It is desirable to thin out the point cloud data so that the thinning rate is substantially the same for each origin coordinate. For example, when thinning out after combining the point cloud data of four observation points, the data of each observation point is thinned out to be 1/4.
図５においては、原点座標が（１００，１００，１００）の点群データと、原点座標が（３００，１００，１００）の点群データとを交互に間引いた結果を示している。 FIG. 5 shows a result obtained by alternately thinning point group data with origin coordinates (100, 100, 100) and point group data with origin coordinates (300, 100, 100).
このように、表示装置１が点群データの存在密度が高密度である範囲について点群データを間引くと、複数の観測点から観測できたメッシュと、一部の観測点から観測できなかったメッシュとの間における点群データの存在密度が近づく。従って、むらに表示されることを回避することができる。 As described above, when the display device 1 thins out the point cloud data for the range where the density of the point cloud data is high, a mesh that can be observed from a plurality of observation points and a mesh that cannot be observed from some observation points. The density of point cloud data between Therefore, uneven display can be avoided.
図６は、表示装置１の制御部１０１による動作を示すフローチャートである。図６に示すように、ステップ４０１において、表示装置１は設定ファイル１０２Ｂを読込む。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation performed by the
ステップ４０２において、表示装置１はモードが「選択間引き」であるかを判定する。表示装置１は、モードが「選択間引き」であると判定した場合、ステップ４０３に進み、「選択間引き」でないと判定した場合、ステップ４１０に進む。
In
ステップ４０３において、表示装置１は点群データファイル１０２Ａを読込む。
In
ステップ４０４において、表示装置１は読込んだ点群データの３次元座標を基準座標に一次変換し、マージすることにより合成処理を行う。
In
表示装置１は、点群データを原点座標に基づいて絶対空間座標に一次変換し、各点の３次元ベクトルにその３次元ベクトルが観測された原点座標を付加し、各観測点の点群データをマージする。 The display device 1 linearly converts the point cloud data into absolute space coordinates based on the origin coordinates, adds the origin coordinates where the three-dimensional vector is observed to the three-dimensional vector of each point, and the point cloud data of each observation point Merge.
ステップ４０５において、表示装置１は基準座標に仮想のメッシュを設定し、このメッシュごとに点群データの存在密度を計算する。
In
例えば、あるメッシュの中に点群データが４０個あった場合、存在密度は４０個／メッシュである。 For example, when there are 40 point cloud data in a certain mesh, the existence density is 40 / mesh.
ステップ４０６において、表示装置１は、点群の存在密度が高密度である範囲について点群を間引く。
In
ステップ４０７において、表示装置１はモードが「サイズ変更」であるかを判定する。表示装置１は、モードが「サイズ変更」であると判定した場合（すなわち、「選択間引き、かつ、サイズ変更」の場合。）、ステップ４０８に進み、「サイズ変更」でないと判定した場合、ステップ４０９に進む。
In
ステップ４０８において、表示装置１は存在密度が低密度、すなわち高密度でない範囲にある点群データの一つ当たりの表示する図形の大きさを大きくすることによりサイズ変更する。
In
具体的には、低密度の範囲をメモリに格納しておき、表示の際にサイズ変更してもよいし、低密度の範囲の点に予め表示する図形の大きさを付加することによってサイズ変更してもよい。 Specifically, the low density range may be stored in the memory and resized at the time of display, or the size may be changed by adding the size of the figure to be displayed in advance to the points of the low density range. May be.
ステップ４１０において、表示装置１はモードが「サイズ変更」であるかを判定する。表示装置１は、モードが「サイズ変更」であると判定した場合、ステップ４１１に進み、「サイズ変更」でないと判定した場合、処理を終了する。
In
ステップ４１１において、表示装置１は点群データファイル１０２Ａを読込む。
In
ステップ４１２において、表示装置１は読込んだ点群データの３次元座標を絶対空間座標に変換してマージすることにより合成処理を行う。この際、各点の３次元座標にその３次元座標が観測された原点座標が付加される。従って、合成後の点群データは各点がどの観測点において観測された点なのかを保持していることとなる。
In
ステップ４１３において、表示装置１は、点群の存在密度が高密度であるか低密度であるかにかかわらず均一に点群を間引く。
In
ステップ４１４において、表示装置１は絶対空間座標に仮想のメッシュを設定し、このメッシュごとに点群データの存在密度を計算する。
In
ステップ４１５において、表示装置１は存在密度が低密度、すなわち高密度でない範囲にある点群データの一つ当たりの表示の大きさを大きくすることによりサイズ変更する。
In
ステップ４０９において、表示装置１は、別途入力される視点の座標に基づいて点群データを２次元座標に配置し、表示部１０３に表示する。
In
図７は、第１の観測点における室内５０１の観測の様子を示す図である。図８は、第２の観測点における室内５０１の観測の様子を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a state of observation of the
図７に示すように、第１の観測点においては、レーザースキャナ５０２の真下である影５０２Ａになる部分と、物体５０３の影５０３Ａになる部分及び影５０３Ｂになる部分についてはレーザー光が届かないため、点群データが得られない。
As shown in FIG. 7, at the first observation point, the laser beam does not reach the part that becomes the
図８に示すように、第１の観測点においては、レーザースキャナ５０２の真下である影５０２Ｃになる部分と、物体５０３の影５０３Ｃになる部分及び影５０３Ｄになる部分についてはレーザー光が届かないため、点群データが得られない。
As shown in FIG. 8, at the first observation point, the laser beam does not reach the part that becomes the shadow 502C that is directly under the
図９は、点群データの合成だけを行った場合の点群データを表示した図である。図９に示すように、単に第１の観測点における点群データと第２の観測点における点群データとを合成した場合、点群データの存在密度の高密度範囲７０１と、低密度範囲７０２が生じ、各点の座標にそれぞれ同じ大きさの図形を表示するとむらになる。
FIG. 9 is a diagram showing the point cloud data when only the synthesis of the point cloud data is performed. As shown in FIG. 9, when the point cloud data at the first observation point and the point cloud data at the second observation point are simply combined, the
図１０は、点群テータの選択間引きを行った場合、又はサイズ変更を行った場合の表示結果を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating a display result when the point cloud data is selected and thinned or when the size is changed.
図１０に示すように、点群データの選択間引きを行った場合、又はサイズ変更を行った場合は、点群データの密度のむらが低減される。 As shown in FIG. 10, when the point cloud data is selected and thinned, or when the size is changed, uneven density of the point cloud data is reduced.
図１１は、選択間引きを行う前の合成後の点群の様子を示す図である。図１１に示す例は、レーザースキャナを同じ高さで床上の位置をＸ軸上に移動させて２回観測した場合を示す。各点の３次元ベクトルは、Ｙ座標とＺ座標が等しくなり、各点はＸ軸上に交互に現れる。 FIG. 11 is a diagram illustrating a state of the point group after combining before performing selection thinning. The example shown in FIG. 11 shows a case where the laser scanner is observed twice by moving the position on the floor on the X axis at the same height. The three-dimensional vector of each point has the same Y coordinate and Z coordinate, and each point appears alternately on the X axis.
図１１に示すように、選択間引きを行う前は、第１の観測点による点群データ９０１と、第２の観測点による点群データ９０２と、が高密度に存在する。
As shown in FIG. 11, before the selective thinning is performed, the
図１２は、選択間引きを行った後の点群の様子を示す図である。図１２に示すように、選択間引きは、観測点ごとに間引く割合が略等しくなるように間引く。 FIG. 12 is a diagram illustrating a state of the point group after performing selection thinning. As shown in FIG. 12, the selection thinning is performed so that the thinning ratio is substantially equal for each observation point.
従って、間引いた後でも観測された立体形状を適切に表示することができる。 Therefore, it is possible to appropriately display the observed three-dimensional shape even after thinning.
図１３は、サイズ変更の第１の例を示す図である。図１３に示すように、素データは１画素１１０１であり、第１段階のサイズ変更は４画素１１０２、第２段階のサイズ変更は９画素１１０３、のように矩形に各点に対応して表示される図形のサイズを大きくすることができる。
FIG. 13 is a diagram illustrating a first example of size change. As shown in FIG. 13, the raw data is one
図１４は、サイズ変更の第２の例を示す図である。図１４に示すように、素データは１画素１１０１であり、第１段階のサイズ変更は４画素１１０２、第２段階のサイズ変更は５画素１１０４、第３段階のサイズ変更は１２画素１１０５のように、円形に近くなるように各点に対応して表示される図形のサイズを大きくすることができる。
FIG. 14 is a diagram illustrating a second example of the size change. As shown in FIG. 14, the raw data is one
また、サイズ変更は、各点に対応して表示される図形のサイズを大きくするのみならず、間隔をあけて点を補完することによって点群の密度を増すようにすることもできる。 The size change not only increases the size of the graphic displayed corresponding to each point, but also increases the density of the point group by interpolating the points at intervals.
この場合、図１２のような低密度の点の状態が図１１のような高密度の点の状態になる。 In this case, the low density point state as shown in FIG. 12 becomes the high density point state as shown in FIG.
なお、３次元データ表示プログラムは、光ディスク、半導体メモリ、磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して頒布することができる。また、３次元データ表示プログラムはサーバが備える記憶装置に格納され、ネットワークを通じてダウンロードすることにより頒布することができる。 The three-dimensional data display program can be stored and distributed in a computer-readable recording medium such as an optical disc, a semiconductor memory, or a magnetic tape. The three-dimensional data display program is stored in a storage device provided in the server and can be distributed by downloading through a network.
頒布された３次元データ表示プログラムは通常のコンピュータにインストールして表示装置１を構成することもできる。 The distributed three-dimensional data display program can be installed in a normal computer to constitute the display device 1.
以上述べたように、本実施形態の表示装置１は、点群データを観測点ごとに格納する点群データファイル１０２Ａ、及び表示モードを格納する設定ファイル１０２Ｂを格納する記憶部１０２と、複数の観測点における点群データを合成した場合、点群の存在密度が高い範囲の点群データを間引いて画像を表示させる表示部１０３に表示させる制御部１０１と、を備える。
As described above, the display device 1 of the present embodiment includes the point cloud data file 102A for storing the point cloud data for each observation point, the
従って、複数の観測点から得られた点群データを合成する場合に、データ量を扱いやすい量にすることができるとともに、表示むらが発生しないという効果がある。 Therefore, when combining point cloud data obtained from a plurality of observation points, the amount of data can be made easy to handle, and there is an effect that display unevenness does not occur.
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１０１：制御部
１０２：記憶部
１０２Ａ：点群データファイル
１０２Ｂ：設定ファイル
１０３：表示部
１０４：入出力部
101: Control unit 102:
Claims (6)
前記点群データを構成する前記３次元ベクトルを、観測対象に設けられる基準座標を基準に一次変換してから、前記観測点ごとの前記点群データをマージすることにより、前記点群データを合成し、観測空間が分割されることにより形成された複数のメッシュにそれぞれ含まれる、合成された前記点群データの前記３次元ベクトルによって規定される点の数が閾値以上になる場合に、前記メッシュに含まれる前記点を示す前記３次元ベクトルを間いた後の前記合成された前記点群データに基づいた画像を表示する制御部と、
を備える３次元データ表示装置。 A storage unit for storing, for each observation point, point cloud data composed of a three-dimensional vector of the position where the laser light emitted from the observation point is reflected;
The three-dimensional vector constituting the point cloud data is linearly transformed with reference to reference coordinates provided for the observation target, and then the point cloud data is merged by merging the point cloud data for each observation point. When the number of points defined by the three-dimensional vector of the combined point cloud data included in each of a plurality of meshes formed by dividing the observation space is equal to or greater than a threshold, A control unit for displaying an image based on the synthesized point cloud data after interposing the three-dimensional vector indicating the point included in
A three-dimensional data display device.
前記点群データを構成する前記３次元ベクトルを、観測対象に設けられる基準座標を基準に一次変換してから、前記観測点ごとの前記点群データをマージすることにより、前記点群データを合成し、観測空間が分割されることにより形成された複数のメッシュにそれぞれ含まれる、合成された前記点群データの前記３次元ベクトルによって規定される点の数が閾値以下になる場合に、前記メッシュに含まれる前記点を示す前記３次元ベクトルに対応する位置に表示される図形の大きさを大きくして画像を表示する制御部と、
を備える３次元データ表示装置。 A storage unit for storing, for each observation point, point cloud data composed of a three-dimensional vector of the position where the laser light emitted from the observation point is reflected;
The three-dimensional vector constituting the point cloud data is linearly transformed with reference to reference coordinates provided for the observation target, and then the point cloud data is merged by merging the point cloud data for each observation point. When the number of points defined by the three-dimensional vector of the combined point cloud data included in each of a plurality of meshes formed by dividing the observation space is equal to or less than a threshold value, the mesh A control unit for increasing the size of a graphic displayed at a position corresponding to the three-dimensional vector indicating the point included in the image and displaying an image;
A three-dimensional data display device.
観測空間が分割されることにより形成された複数のメッシュにそれぞれ含まれる、合成された前記点群データの前記３次元ベクトルによって規定される点の数が閾値以上になる場合に、前記メッシュに含まれる前記点を示す前記３次元ベクトルを間いた後の前記合成された前記点群データに基づいた画像を表示する３次元データ表示方法。 First, the three-dimensional vector constituting the point cloud data is converted based on the reference coordinates provided in the observation target, and then the point cloud data is merged by merging the point cloud data for each observation point,
Included in the mesh when the number of points specified by the three-dimensional vector of the combined point cloud data included in each of a plurality of meshes formed by dividing the observation space is greater than or equal to a threshold value A three-dimensional data display method for displaying an image based on the synthesized point cloud data after interposing the three-dimensional vector indicating the point.
観測空間が分割されることにより形成された複数のメッシュにそれぞれ含まれる、合成された前記点群データの前記３次元ベクトルによって規定される点の数が閾値以下になる場合に、前記メッシュに含まれる前記点を示す前記３次元ベクトルに対応する位置に表示される図形の大きさを大きくして画像を表示する３次元データ表示方法。 The three-dimensional vector constituting the point cloud data is linearly converted with reference to the reference coordinates provided in the observation target, and then the point cloud data is merged by merging the point cloud data for each observation point,
Included in the mesh when the number of points specified by the three-dimensional vector of the combined point cloud data included in each of a plurality of meshes formed by dividing the observation space is equal to or less than a threshold value A three-dimensional data display method for displaying an image by increasing the size of a figure displayed at a position corresponding to the three-dimensional vector indicating the point.
点群データを構成する３次元ベクトルを、観測対象に設けられる基準座標を基準に一次変換してから、前記観測点ごとの前記点群データをマージすることにより、前記点群データを合成する合成手段と、
観測空間が分割されることにより形成された複数のメッシュにそれぞれ含まれる、合成された前記点群データの前記３次元ベクトルによって規定される点の数が閾値以上になる場合に、前記メッシュに含まれる前記点を示す前記３次元ベクトルを間いた後の前記合成された前記点群データに基づいた画像を表示する間引き表示手段と、
として機能させるための３次元データ表示プログラム。 A three-dimensional data display device comprising a storage unit for storing, for each observation point, point cloud data composed of a three-dimensional vector of a position where the laser beam emitted from the observation point is reflected;
Combining the point cloud data by merging the point cloud data for each observation point after first transforming the three-dimensional vector constituting the point cloud data with reference to the reference coordinates provided for the observation target Means,
Included in the mesh when the number of points specified by the three-dimensional vector of the combined point cloud data included in each of a plurality of meshes formed by dividing the observation space is greater than or equal to a threshold value Thinning display means for displaying an image based on the synthesized point cloud data after interposing the three-dimensional vector indicating the point to be
3D data display program to function as
点群データを構成する３次元ベクトルを、観測対象に設けられる基準座標を基準に一次変換してから、前記観測点ごとの前記点群データをマージすることにより、前記点群データを合成する合成手段と、
観測空間が分割されることにより形成された複数のメッシュにそれぞれ含まれる、合成された前記点群データの前記３次元ベクトルによって規定される点の数が閾値以下になる場合に、前記メッシュに含まれる前記点を示す前記３次元ベクトルに対応する位置に表示される図形の大きさを大きくして画像を表示するサイズ変更表示手段と、
として機能させるための３次元データ表示プログラム。 A three-dimensional data display device comprising a storage unit for storing, for each observation point, point cloud data composed of a three-dimensional vector of a position where the laser beam emitted from the observation point is reflected;
Combining the point cloud data by merging the point cloud data for each observation point after first transforming the three-dimensional vector constituting the point cloud data with reference to the reference coordinates provided for the observation target Means,
Included in the mesh when the number of points specified by the three-dimensional vector of the combined point cloud data included in each of a plurality of meshes formed by dividing the observation space is equal to or less than a threshold value Resizing display means for displaying an image by increasing the size of a figure displayed at a position corresponding to the three-dimensional vector indicating the point to be displayed;
3D data display program to function as
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