JP2016149142A - 3次元地図表示システム - Google Patents
3次元地図表示システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016149142A JP2016149142A JP2016051000A JP2016051000A JP2016149142A JP 2016149142 A JP2016149142 A JP 2016149142A JP 2016051000 A JP2016051000 A JP 2016051000A JP 2016051000 A JP2016051000 A JP 2016051000A JP 2016149142 A JP2016149142 A JP 2016149142A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display control
- control data
- dimensional map
- line
- polygon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 65
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 27
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 23
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 238000009877 rendering Methods 0.000 abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 42
- 230000008859 change Effects 0.000 description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
なお、特許文献1では、探索された経路上の視点からの視認可否を判断するものとしているが、複数車線存在する道路などでは、経路上の視点からの視認可否の判断結果が必ずしも現実に走行している車線からの視認可否と一致するとは限らない可能性もある。
本発明は、かかる課題を解決するものであり、3次元地図を表示する際の処理負荷の軽減を図ることを目的とする。
前記地物を3次元的に表示するための3次元ポリゴンデータを格納する3次元ポリゴンデータ記憶部と、
予め設定された複数の視点位置および視線方向ごとに、前記3次元地図の表示時に行われる演算の一部を事前に確定する表示制御データを格納する表示制御データ記憶部と、
3次元地図を表示する視点位置および視線方向を入力する入力部と、
前記入力された視点位置および視線方向に基づき、前記表示制御データ記憶部を参照して特定される表示制御データ、および前記3次元ポリゴンデータを用いて前記3次元地図を表示する表示制御部とを備える。
表示制御データを設定すべき視点位置および視線方向は、任意に設定可能である。例えば、3次元地図を経路案内に適用する場合には、道路上に設定された複数の視点位置について、表示制御データを設定しておくようにしてもよい。また、道路位置とは無関係に、地図上に所定サイズのメッシュを形成し、各メッシュの代表点を視点位置としてもよい。
視線方向についても、道路に沿う方向としてもよいし、道路とは無関係に、8方向、16方向など、予め規定された方向を視線方向としてもよい。視線方向は、全ての視点位置で同一である必要はなく、視点位置に応じて視線方向を異ならせてもよい。
前記表示制御部が前記3次元地図の表示に用いる前記表示制御データは、複数の視線方向について定まる表示制御データの演算によって確定されたデータであるものとしてもよい。
このように複数の視線方向に対する演算によって表示制御データを確定することにより、その表示制御データを適用可能な範囲を広げることが可能となるから、予め設定された視線方向と3次元地図表示時に指定された視線方向とにずれが生じても、その影響を受けることなく3次元地図を表示することが可能となる。
演算としては、例えば、論理和、平均などを行うことができる。
演算に用いる視線方向の数は、任意に設定可能であるが、視線方向の数を少なくすれば、上述した視線のずれに対する影響を抑制する効果が低くなり、多くすれば表示時の演算負荷の軽減という効果が低くなる。演算すべき視線方向の数は、こうした効果を考慮して設定することが好ましく、一例として、処理対象となる視線方向およびその両側に隣接する3方向とすることが好ましい。
同様の効果は、視点位置についても適用可能である。従って、表示制御データは、複数の視点位置の演算によって設定してもよい。この場合、演算に用いるべき視点位置は、処理対象となる視点位置の周囲に隣接するものを選択することが好ましい。
第1の方法として、
前記表示制御データ記憶部は、前記演算によって確定されたデータを記憶しているものとしてもよい。
即ち、演算結果が予め計算されており、その結果が、格納されている態様である。こうすることにより、表示時の演算を省略することができ、処理負荷をさらに軽減することができる利点がある。
前記表示制御データ記憶部は、前記演算によって確定される前のデータを記憶しており、
前記表示制御部は、前記表示制御データ記憶部に記憶された複数の視線方向に対応する表示制御データの演算によって、前記3次元表示に用いるべき表示制御データを確定するものとしてもよい。
即ち、3次元地図を表示する際に、演算する態様である。この態様では、表示時に演算を求める必要性が生じるが、3次元地図の表示時に指定された視点位置および視線方向に応じて、演算する表示制御データの数を可変としたり、演算の要否を切り換えることが可能となり、柔軟な処理を実現することができる利点がある。
かかる表示制御データを用いることにより、3次元地図を表示する際に3次元のポリゴンを2次元画像に変換するレンダリング処理の対象とすべきポリゴン数を抑制することができるため、処理負荷を軽減することができる。
この表示制御データは、種々の方法で設定可能である。例えば、視線方向と各ポリゴンの法線ベクトルとのなす角度に応じて、視認可否を判断するようにしてもよい。この角度が90度以上となる場合には、当該視線方向からはポリゴンの裏面しか見えないことになるから、視認不能と判断することができる。また、視点位置と、当該ポリゴンとを結ぶ直線上に、視線を遮断する他のポリゴンが存在するか否かを計算してもよい。
また、さらに直接的かつ容易な方法として、予め視点位置および視線方向に基づいて、レンダリングを行って3次元地図を表示し、こうして得られた3次元地図中に表示されているポリゴンのみを抽出する方法をとってもよい。この方法では、3次元地図の表示時と同じ処理を行って視認可否を判断するため、精度良い表示制御データを生成できる利点がある。
しかし、この処理は、通常、グラフィックボードにおいて、レンダリングされた後のピクセル単位で行われており、処理負荷がかかるという課題があった。
色の変化を予め計算した結果を、表示制御データとして、予め格納しておくことにより、表示処理時の光線による色変化の演算処理を軽減することが可能となる。また、かかる態様では、レンダリングする前のポリゴン単位で光線の演算を行うことができるという利点もある。この場合の表示制御データは、光線に応じてポリゴンの明度を調整するための明度調整値となる。
例えば、
地図表示システムが地物を3次元的に表現した3次元地図を表示するために用いる表示制御データを生成するデータ生成装置であって、
前記地図表示システムは、
前記地物を3次元的に表示するための3次元ポリゴンデータを格納する3次元ポリゴンデータ記憶部と、
予め設定された複数の視点位置および視線方向ごとに、前記3次元地図の表示時に行われる演算の一部を事前に確定する表示制御データを格納する表示制御データ記憶部と、
3次元地図を表示する視点位置および視線方向を入力する入力部と、
前記入力された視点位置および視線方向に基づき、前記表示制御データ記憶部を参照して特定される表示制御データ、および前記3次元ポリゴンデータを用いて前記3次元地図を表示する表示制御部とを備えており、
前記データ生成装置は、
前記表示制御データを設定すべき複数の視点位置および視線方向を設定し、
該設定された視点位置および視線方向に対して、前記表示制御データを設定し、
該設定された表示制御データを、前記表示制御データ記憶部に格納する表示制御データ設定部を備えるものとしてもよい。
表示制御データを設定するための処理は、3次元地図を表示する際に行う処理と同じであってもよいし、異なっていても良い。例えば、表示制御データとして、視点位置および視線方向から視認可能なポリゴンを特定可能なデータとする場合、3次元地図を表示する際に行うレンダリングを行って視認可否を判断するようにしてもよいし、レンダリング処理とは異なる演算によって視認可否を判断するようにしてもよい。
図1は、実施例における3次元地図表示システムの構成を示す説明図である。サーバ200からネットワークNE2等を介して提供される地図データに基づいて、端末300に地図を表示する構成例を示した。地図を表示する端末としては、例えば、スマートフォン、携帯電話、パーソナルコンピュータ、ナビゲーション装置など、種々の装置を用いることができる。また、3次元地図表示システムは、端末300とサーバ200とからなるシステムの他、スタンドアロンで稼働するシステムとして構成してもよい。
図中には、3次元地図データを生成するデータ生成装置100も併せて示した。
端末300には、主制御部304の下で稼働する種々の機能ブロックが構成されている。本実施例では、主制御部304および各機能ブロックは、それぞれの機能を実現するソフトウェアをインストールすることによって構成したが、その一部または全部をハードウェア的に構成してもよい。
送受信部301は、サーバ200とのネットワークNE2を介した通信を行う。本実施例では、3次元地図を表示するための地図データおよびコマンドの送受信が主として行われる。
コマンド入力部302は、ユーザからの指示を入力する。本実施例における指示としては、3次元地図の表示範囲、拡大・縮小の指定、経路案内を行う際の出発地、目的地の設定などが揚げられる。
位置方位入力部303は、ユーザの現在位置および視線方向を入力する。現在位置は、例えば、GPS(Global Positioning System)の信号に基づいて緯度経度の座標値を得ることができる。視線方向は、端末300の姿勢を電子コンパスなどで検出して得ることができる。
地図情報記憶部305は、サーバ200から提供された地図データを一時的に記憶しておくバッファである。本実施例では、後述する通り、地図データには、3次元地図に表示される地物の形状等を表す3Dポリゴンデータと、その表示における処理負荷を軽減するために用いられる表示制御データとが含まれる。経路案内時のように表示すべき地図が時々刻々と移動していく場合、地図情報記憶部305では不足する範囲の地図データをサーバ200から受信して地図を表示する。
表示制御部306は、地図情報記憶部305および位置方位入力部303から提供される地図データに含まれる3Dポリゴンデータおよび表示制御データを用いて、端末300の画面上に透視投影による3次元地図を表示する。ここで、本実施例では、後述する通り、表示制御データは、地表面に設けられたメッシュ単位で設定されている。表示制御部306には、現在位置がいずれのメッシュに属するかを判定する格子特定部306Aが設けられており、表示制御部306は、格子特定部306Aによって特定されたメッシュに対応する表示制御データを読み込んで3次元地図の表示を行うことになる。
サーバ200には、図示する機能ブロックが構成されている。本実施例では、これらの機能ブロックは、それぞれの機能を実現するソフトウェアをインストールすることによって構成したが、その一部または全部をハードウェア的に構成してもよい。
地図データベース210は、3次元地図を表示するために用いられるデータベースである。本実施例では、地図データベース210には、3次元地図に表示される地物の形状等を表す3Dポリゴンデータ211、表示制御データ213が格納されている。この他、経路探索に用いる道路ネットワークデータ、即ち道路をノード、リンクの集まりで表現したデータを用意しておいても良い。表示制御データ213は、端末300における3次元地図を表示時に行われる演算の一部を事前に確定することによって表示時の処理負荷を軽減するためのデータである。本実施例では、3Dポリゴンデータ211に格納された各ポリゴンのうち、予め設定された視点位置および視線方向から視認可能なものを特定するデータとなっている。表示制御データの内容については、後述する。
送受信部201は、ネットワークNE2を介して端末300とのデータの送受信を行う。本実施例では、3次元地図を表示するための地図データおよびコマンドの送受信が主として行われる。また、送受信部201は、ネットワークNE1を介してデータ生成装置100との通信も行う。本実施例では、生成された表示制御データの授受が主として行われる。
データベース管理部202は、地図データベース210からのデータの読み出し、書き込みを制御する。
経路探索部203は、地図データベース210に道路ネットワークデータが用意されている場合には、道路ネットワークデータを用いて、経路探索を行う。経路探索には、ダイクストラ法などを用いることができる。
データ生成装置100には、図示する機能ブロックが構成されている。本実施例では、これらの機能ブロックは、パーソナルコンピュータに、それぞれの機能を実現するソフトウェアをインストールすることによって構成したが、その一部または全部をハードウェア的に構成してもよい。
送受信部105は、ネットワークNE1を介してサーバ200とデータの授受を行う。
コマンド入力部101は、キーボード等を介してオペレータの指示を入力する。本実施例では、表示制御データを生成すべき視点位置、視線方向の設定等が含まれる。
3Dポリゴンデータ記憶部104は、地図データを生成するために用いられる3次元モデルを格納するデータベースである。道路、建物などの地物については、3次元形状を表す電子データが格納されている。
表示制御データ設定部106は、先に説明した表示制御データを設定する。設定された結果は、表示制御データ記憶部103に格納され、送受信部105を介してサーバ200に送信される。
本実施例では、表示制御データとしては、各視点位置および視線方向に基づいて、視認可能なポリゴンを特定するデータとなっている。表示制御データ設定部106は、まず、レンダリング処理部102に視点位置、視線方向を指定して、3Dポリゴンデータ104に基づいて、3次元地図を表示するためのレンダリングを実行させ、得られた3次元地図に基づいて、その視点位置、視線方向から視認可能なポリゴンを特定するのである。
先に図1で説明した通り、本実施例では、視点位置および視線方向から視認可能なポリゴンを特定するためのデータを表示制御データとして用いる。以下では、具体的な3次元地図の表示例に基づいて、この表示制御データの意義について説明する。
図2(b)には、視点VPから見た状態の3次元地図の表示例を示した。図2(a)中の建物Baは、図2(b)中の建物Bbとして表示されている。このように、実際の3次元地図で表示されるのは、地物のごく一部の面だけである。
そこで、本実施例では、予め視点位置VPから視認可能なポリゴンだけを特定する表示制御データを用意する。図2(c)には、視点位置VPから視認可能なポリゴンのみを表示した状態を示した。図2(a)におけるポリゴンBaは、視点位置VPからは、その一部のポリゴンBcのみが視認可能である。表示制御データは、図2(c)に描かれているポリゴンを特定するためのデータとなる。このような表示制御データを用いることにより、図2(a)に示された各ポリゴンデータのうち、図2(c)に表示される一部のポリゴンについてのみレンダリングを行えば足りるため、表示時の処理負荷を軽減することが可能となる。
図3は視点高さによる影響を示す説明図である。図示する通り、比較的低い視点Aから見た場合には、建物の屋上ポリゴンは視認できないが、高い視点Bから見ると、視認できるようになる。
このような視点高さによる影響を考慮して、実施例では、表示制御データを設定する視点高さとして、低い視点位置のドライバービューと高い視点位置のバードビューの2種類を設けた。両者を使い分ける境界となる高さは、任意に設定可能であるが、本実施例では、地物の高さ等を考慮して20mに設定した。即ち、20m以下の範囲ではドライバービューが用いられ、20m以上の範囲ではバードビューが用いられる。
透視投影は、視点位置および視線方向に応じてなされるものであるから、表示制御データも、視点位置および視線方向に応じて設定する必要がある。本実施例では、地表面を所定サイズのメッシュに区切り、各メッシュ単位で表示制御データを設定するようにした。以下、表示制御データの構造について説明する。
こうして設定された各メッシュに対し、本実施例では、メッシュの重心位置CGを表示制御データ設定用の視点位置とした。表示制御データを設定するための視点位置は、メッシュ内のいずれの点を代表点としてもよいが、重心位置とすることにより、偏りのない表示制御データの設定が可能となる。
また、表示制御データを設定するための視線方向は、各代表点について、図中に示すように45度の等間隔で設定されたDir1〜Dir8の8方向とした。視線方向の数は、任意に設定可能であり、16方向などにしてもよい。視線方向の数が多くなるほど、3次元地図の表示時に用いる視線方向とのずれが小さくなる効果がある一方、表示制御データのデータ容量が膨大になるおそれがある。視線方向の数は、こうした影響を考慮しながら、設定すればよい。
本実施例では、全メッシュにおいて、視点位置および視線方向を統一的な設定としたが、地形や地物の量などを踏まえて、メッシュの間隔、視点位置、視線方向などを異なる設定としてもよい。
メッシュnの内容としては、まず代表点CGの位置座標(x,y,z)が格納されている。位置座標は、メッシュの一点、またはパーセルの一点を原点とする直交座標、緯度経度など種々の座標系をとることができる。視線方向Dir1…Dir8は、それぞれの視線方向ごとに、表示制御データが格納されていることを表している。視線方向Dir8には、この視点位置および視線方向において視認可能な表示対象ポリゴンを特定する情報が格納されている。図中の例では、ポリゴンに固有の識別番号であるポリゴンIDが格納されている様子を示した。同様のデータが、視線方向1〜7についても格納されている。
3次元地図を表示する際には、視点位置を定めれば、視点位置に対応するメッシュを特定することができ、視線方向を定めれば、そのメッシュおよび視線方向に対応する表示制御データを読み込むことによって、図2(c)に示すように表示対象ポリゴンを特定することができる。
図6は、表示制御データの変形例としての構造を示す説明図である。表示制御データが、各視点位置および視線方向において視認可能なポリゴンを特定するデータである点は、変わらない。データ構造が図5の例とは異なっている。
図6の変形例では、ポリゴンごとに、視認可否を指定する形で表示制御データを格納している。ポリゴン1、ポリゴン2、…ポリゴンnは、それぞれ同様の形式で表示制御データが格納されていることを表している。
ポリゴンnに示したように、表示制御データは、そのポリゴンを視認可能となる表示条件を指定する形で格納されている。図の例に即して説明すれば、このポリゴンnは、パーセル1内に設けられたメッシュ1内の視点については、視線方向Dir1、Dir2の場合に視認可能であることになる。また、メッシュ2内の視点については、視線方向Dir4、Dir5、Dir6の場合に視認可能であることになる。
変形例の表示制御データを用いる場合、3次元地図を表示するための視点位置、視線方向を指定すると、表示領域内の全ポリゴンの表示制御をサーチすることによって、指定された指定位置、視線方向から視認可能なポリゴンを抽出することができる。一旦、このように視認可能なポリゴンが抽出された後、視点位置、視線方向が変わった場合は、そのポリゴンの表示条件を参照することにより、変更後の表示条件で視認可否を容易に判断することができる。
図4の場合と同様、変形例においても表示制御データは、視点高さごとに設けられている。
次に図4〜5で説明した表示制御データの設定処理について説明する。この処理は、データ生成装置100において、主として表示制御データ設定部106によって実行される処理であり、ハードウェア的にはデータ生成装置100のCPUによって実行される処理である。
処理を開始すると、データ生成装置100は、3次元ポリゴンデータを入力する(ステップS10)。そして、表示制御データを設定すべき視点位置を設定する(ステップS11)。本実施例では、図4に示したメッシュに基づいて視点位置を設定することになる。
次に、データ生成装置100は、表示制御データを設定すべき視線方向を設定し(ステップS12)、それぞれの視線方向に対してフラグ設定処理を行う(ステップS20)。フラグ設定処理とは、3Dポリゴンデータに基づいて3次元地図を表示するレンダリング処理を行うことによって、設定された視点位置、視線方向から視認可能なポリゴンにフラグを付す処理である。フラグ設定処理の内容は、後述する。
データ生成装置100は、以上の処理を、全視線方向について繰り返し実行する(ステップS30)。
図中にこの処理の例を示した。例えば、代表点CGからポリゴンP31の視認可否を判定した結果、右表に示す通り、視線方向Dir1、Dir8では視認可能であり、視線方向Dir2では視認不可であったとする。また、ポリゴンP32については、視線方向Dir1で視認可能であり、視線方向Dir2、Dir8では視認不可であったとする。
データ生成装置は、視線方向Dir1について、その両隣の視線方向Dir2、Dir8との論理和をとって、視認可否を決定する。ポリゴンP31、P31のいずれに対しても、視線方向Dir1、Dir2、Dir8のいずれかで視認可能と判断されているため、欄外に示す通り、Dir1方向のフラグは、視認可能という結果になる。
このように論理和をとって表示制御データを設定することにより、次の効果がある。例えば、論理和をとらずにフラグが設定されている場合において、3次元地図の表示用に視線方向Dir1、Dir2の中間が指定された場合を考える。視線方向Dir1に対応するフラグによれば、ポリゴンP31、P32が視認可能であると判断されることになり、視線方向Dir2に対応するフラグによれば、ポリゴンP31、P32は共に視認不可であると判断されることになる。このように論理和をとらずにフラグを設定すると、わずかな視線方向の変化によってポリゴンについて視認可能/視認不能の判断が不安定に変化することになり、3次元地図の表示内容も不安定に変化するおそれがある。論理和によってフラグを設定することにより、こうした弊害を緩和することができるのである。
図8は、フラグ設定処理のフローチャートである。この処理を開始するとデータ生成装置100は、3次元ポリゴンデータを入力し(ステップS21)、指定された視点位置、視線方向でレンダリングして、3次元地図を描画する(ステップS22)。そして、得られた3次元地図に基づいて、地図内に描画されているポリゴンを特定する(ステップS23)。
ポリゴンの特定は、種々の方法で行うことができる。例えば、レンダリングの処理中で隠線処理を行った結果を出力して、ポリゴンの視認可否の特定に利用してもよい。また、得られた3次元地図の画像処理によって、ポリゴンが描かれている領域を特定し、そのポリゴンの色等の属性に基づいて、3Dポリゴンデータのうちいずれのポリゴンが表示されているかを特定する方法をとってもよい。
データ生成装置100は、こうして特定されたポリゴンにフラグを設定し(ステップS24)、フラグ設定処理を終了する。図中にフラグの設定例を示した。この例は、建物B1の3Dポリゴンデータが、ポリゴンP1等で構成されており、指定された視点位置、視線方向からは、ポリゴンP1、P2、P3が視認可能であることを表している。
次に、表示制御データを用いて3次元地図を表示するための処理について説明する。この処理は、端末としての端末300において、主として表示制御部306が実行する処理であり、ハードウェア的には、端末300のCPUが実行する処理である。
3次元地図を表示する状況としては、経路案内の途中や、経路案内と無関係にユーザが地図表示を指定した場合などがあげられる。いずれにおいても、3次元地図を表示するための視点位置および視線方向が指定されている状態の処理である。
さらに、視点位置については、視点高さを指定可能としてもよい。
この例では、メッシュ1に対して、代表点CGおよび視線方向Dir1、Dir2に表示制御データが設定されている。その他の視線方向にも表示制御データは設定されているが、ここでは図示を省略した。これに対し、ステップS50で、視点位置VP、視線方向VDが指定された場合を考える。まず、端末300は、視点位置VPが存在するメッシュを特定する。この例では、視点位置VPは、メッシュ1内に存在するため、メッシュ1の代表点CGに対して設定された表示制御データを用いることとなる。
次に、視線方向の処理である。指定された視線方向VDと、表示制御データが設定されている視線方向Dir1、Dir2とを比較する。図示する通り、視線方向VDは、視線方向Dir2よりも、視線方向Dir1に近い。従って、この例では、メッシュ1において、視線方向Dir1に対応して設けられた表示制御データを用いる。この判断は、つまり、各視線方向Dir1、Dir2の周囲に、45度分の領域を想定し、指定された視線方向VDが、いずれの領域に存在するかを判断する方法ということもできる。図中の例では、視線方向Dir1の周りに存在する45度範囲の領域内に視線方向VDが存在するため、視線方向Dir1に対する表示制御データを用いるのである。
以上で説明した実施例1の3次元地図表示システムによれば、表示制御データによって、表示処理の対象となるポリゴンを削減することができるため、レンダリングにかかる処理負荷を軽減することができる。従って、スマートフォンなどの比較的処理能力の劣る端末300を用いる場合でも、円滑な3次元地図表示を実現することができる。
また、本実施例では、このように表示処理の対象となるポリゴンを削減するための表示制御データを、複数の視線方向の論理和に基づいて設定している。従って、表示制御データの設定時に用いられた視線方向とずれた視線方向が設定された場合でも、表示処理の対象となるポリゴンが不安定に変化する事態を回避することができ、安定した3次元地図表示を実現することができる。
図10は、明度調整値の設定例を示す説明図である。3Dポリゴンデータを用いて透視投影による表示を行う場合、通常は、光源の位置を指定し、光線による色、特に明度の変化を反映させて描画を行う。このように光線による明度の変化を考慮せずにポリゴンを表示すると、全ての面が元来設定されていた色となり陰影が表現されないため、地物の稜線が不明瞭となり立体感が失われた画像となってしまう。従って、光線による明度の変化を反映させることは、3次元地図表示を行う上で重要である。
しかし、表示時に明度の変化を計算することは、処理負荷がかかる。一方、光源の位置を予め設定しておけば、ポリゴンと光源との位置関係が確定されるため、明度の変化を予め計算しておくことが可能である。かかる観点から、予め明度の変化を計算しておき、表示制御データとして格納しておくことにより、3次元地図表示時の処理負荷を軽減することができる。
また、明度は、視点とポリゴンとの位置関係によっても異なる。視点1のように正面近くから見た場合と、視点2のように斜めから見た場合とでは、光線の当たり具合が同じであっても、色の見え方が異なることを考えればよい。
このように、ポリゴンの明度C1は、光源の位置および視点位置の双方に依存して変化する。従って、光源の位置を設定した場合、図中のポリゴンに対しては、視点1に対して明度変化b1、視点2に対する明度変化b2のように、視点ごとに明度変化が求まることになる。実施例2では、この値を表示制御データとして記憶しておくのである。
図11は、明度調整値設定処理のフローチャートである。実施例1の表示制御データ設定処理(図6)に代わる処理であり、データ生成装置100の表示制御データ設定部106が実行する処理に相当する。
処理を開始すると、データ生成装置100は、3次元ポリゴンデータを入力し、光源位置を設定する(ステップS60)。光源は1つだけでなく、複数設定可能としてもよい。
次にデータ生成装置100は、明度調整値を設定するための視点位置を設定する(ステップS61)。視点位置は、例えば、実施例1と同じように、メッシュの代表点(図4)に設定することができる。そして、設定された視点に対して、実施例1と同じように視線方向を設定し(図4)(ステップ62)、各視線方向についてレンダリングして、明度調整値を設定する(ステップS63)。ここでは、レンダリングする方法を示したが、光源位置とポリゴンとの角度、および視線方向とポリゴンとの角度に応じて明度調整値を設定するようにしてもよい。
データ生成装置100は、以上の処理を、設定された全視線方向に対して繰り返し実行する(ステップS64)。
このように複数の視線方向を考慮して明度調整値を求めることにより、表示時の視線方向の変化によって、明度調整値が不自然に変化することを抑制できる。
実施例2においても、実施例1と同様、明度調整値を用いることにより、表示時の処理負荷を軽減することができる。
本発明は上述の実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができることはいうまでもない。例えば、実施例においてハードウェア的に構成されている部分は、ソフトウェア的に構成することもでき、その逆も可能である。
101…コマンド入力部
102…レンダリング処理部
103…表示制御データ記憶部
104…3Dポリゴンデータ記憶部
105…送受信部
106…表示制御データ設定部
200…サーバ
201…送受信部
202…データベース管理部
203…経路探索部
210…地図データベース
211…3Dポリゴンデータ
213…表示制御データ
300…スマートフォン
301…送受信部
302…コマンド入力部
303…位置方位入力部
304…主制御部
305…地図情報記憶部
306…表示制御部
306A…格子特定部
Claims (6)
- 地物を3次元的に表現した3次元地図を表示する3次元地図表示システムであって、
前記地物をポリゴンによって3次元的に表示するための3次元ポリゴンデータを格納する3次元ポリゴンデータ記憶部と、
地表面に予め設定された複数の視点位置について、予め設定された複数の視線方向ごとに所定の角度範囲に対して、前記ポリゴンの視認可否を表す表示制御データを格納する表示制御データ記憶部と、
3次元地図を表示する視点位置および視線方向を入力する入力部と、
前記入力された視点位置および視線方向に基づき、前記表示制御データ記憶部を参照して特定される表示制御データ、および前記3次元ポリゴンデータを用いて前記3次元地図を表示する表示制御部とを備え、
前記表示制御部が前記3次元地図の表示に用いる前記表示制御データは、前記予め設定された複数の視線方向のうち2以上の視線方向における視認可否の結果を反映させたデータである3次元地図表示システム。 - 請求項1記載の3次元地図表示システムであって、
前記表示制御データ記憶部は、前記演算によって確定されたデータを記憶している3次元地図表示システム。 - 請求項1記載の3次元地図表示システムであって、
前記表示制御データ記憶部は、前記演算によって確定される前のデータを記憶しており、
前記表示制御部は、前記表示制御データ記憶部に記憶された複数の視線方向に対応する表示制御データの演算によって、前記3次元表示に用いるべき表示制御データを確定する3次元地図表示システム。 - 地図表示システムが地物を3次元的に表現した3次元地図を表示するために用いる表示制御データを生成するデータ生成装置であって、
前記地図表示システムは、
前記地物をポリゴンによって3次元的に表示するための3次元ポリゴンデータを格納する3次元ポリゴンデータ記憶部と、
地表面に予め設定された複数の視点位置について、予め設定された複数の視線方向ごとに所定の角度範囲に対して、前記ポリゴンの視認可否を表す表示制御データを格納する表示制御データ記憶部と、
3次元地図を表示する視点位置および視線方向を入力する入力部と、
前記入力された視点位置および視線方向に基づき、前記表示制御データ記憶部を参照して特定される表示制御データ、および前記3次元ポリゴンデータを用いて前記3次元地図を表示する表示制御部とを備えており、
前記データ生成装置は、
予め前記表示制御データを設定すべき複数の視点位置および複数の視線方向を設定し、
該設定された視点位置および視線方向ごとに所定の角度範囲に対して、前記ポリゴンの視認可否を設定し、
一の視線方向の表示制御データを、該一の視線方向に隣接する複数の視線方向に対応する視認可否の演算によって設定し、
該設定された表示制御データを、前記表示制御データ記憶部に格納する表示制御データ設定部を備えるデータ生成装置。 - コンピュータによって、地物を3次元的に表現した3次元地図を表示する3次元地図表示方法であって、
前記コンピュータは、前記地物をポリゴンによって3次元的に表示するための3次元ポリゴンデータと、
地表面に予め設定された複数の視点位置について、予め設定された複数の視線方向ごとに所定の角度範囲に対して、前記ポリゴンの視認可否を表す表示制御データとを格納しており、
前記3次元地図表示方法は、前記コンピュータが、
3次元地図を表示する視点位置および視線方向を入力する工程と、
前記入力された視点位置および視線方向に基づき、前記表示制御データ記憶部を参照して表示制御データを特定する工程と、
前記表示制御データを、前記予め設定された複数の視線方向のうち2以上の視線方向における視認可否の結果を反映させて用いるとともに、前記3次元ポリゴンデータを用いて前記3次元地図を表示する工程とを備える3次元地図表示システム。 - コンピュータによって地物を3次元的に表現した3次元地図を表示するためのコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータは、前記地物をポリゴンによって3次元的に表示するための3次元ポリゴンデータと、
地表面に予め設定された複数の視点位置について、予め設定された複数の視線方向ごとに所定の角度範囲に対して、前記ポリゴンの視認可否を表す表示制御データを格納する表示制御データ記憶部とを格納しており、
前記コンピュータプログラムは、前記コンピュータに、
3次元地図を表示する視点位置および視線方向を入力する機能と、
前記入力された視点位置および視線方向に基づき、前記表示制御データ記憶部を参照して表示制御データを特定する機能と、
前記表示制御データを、前記予め設定された複数の視線方向のうち2以上の視線方向における視認可否の結果を反映させて用いるとともに、前記3次元ポリゴンデータを用いて前記3次元地図を表示する機能とを実現するコンプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016051000A JP6091676B2 (ja) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | 3次元地図表示システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016051000A JP6091676B2 (ja) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | 3次元地図表示システム |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012039652A Division JP5964611B2 (ja) | 2012-02-27 | 2012-02-27 | 3次元地図表示システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016149142A true JP2016149142A (ja) | 2016-08-18 |
JP6091676B2 JP6091676B2 (ja) | 2017-03-08 |
Family
ID=56691725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016051000A Active JP6091676B2 (ja) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | 3次元地図表示システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6091676B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019027799A (ja) * | 2017-07-25 | 2019-02-21 | 日本電信電話株式会社 | 測位精度情報算出装置及び測位精度情報算出方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11144063A (ja) * | 1997-11-10 | 1999-05-28 | Namco Ltd | 画像生成装置及び情報記憶媒体 |
JP2001273523A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-10-05 | Hitachi Eng Co Ltd | 三次元データ削減装置及び方法 |
JP2002279449A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 3次元空間データ送信表示装置、3次元空間データ送信方法、3次元空間データ送信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
JP2007255989A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Navitime Japan Co Ltd | ナビゲーションシステム、経路探索サーバ、端末装置および地図表示方法 |
-
2016
- 2016-03-15 JP JP2016051000A patent/JP6091676B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11144063A (ja) * | 1997-11-10 | 1999-05-28 | Namco Ltd | 画像生成装置及び情報記憶媒体 |
JP2001273523A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-10-05 | Hitachi Eng Co Ltd | 三次元データ削減装置及び方法 |
JP2002279449A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 3次元空間データ送信表示装置、3次元空間データ送信方法、3次元空間データ送信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
JP2007255989A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Navitime Japan Co Ltd | ナビゲーションシステム、経路探索サーバ、端末装置および地図表示方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019027799A (ja) * | 2017-07-25 | 2019-02-21 | 日本電信電話株式会社 | 測位精度情報算出装置及び測位精度情報算出方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6091676B2 (ja) | 2017-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20130057550A1 (en) | Three-dimensional map drawing system | |
US9549169B2 (en) | Stereoscopic map display system | |
US20100245352A1 (en) | Method and system for 3d object positioning in 3d virtual environments | |
US9646416B2 (en) | Three-dimensional map display system | |
JP5964771B2 (ja) | 3次元地図表示装置、3次元地図表示方法、および、コンピュータプログラム | |
JP6087185B2 (ja) | 3次元地図表示システム | |
JP5883723B2 (ja) | 3次元画像表示システム | |
JP4606898B2 (ja) | 情報生成装置及び検索装置 | |
JP6022386B2 (ja) | 3次元地図表示装置、3次元地図表示方法、および、コンピュータプログラム | |
JPH10207356A (ja) | ナビゲーションシステム及びそれに用いるナビゲーションプログラムを記憶した媒体 | |
JP6091676B2 (ja) | 3次元地図表示システム | |
JP5964611B2 (ja) | 3次元地図表示システム | |
JP6066066B2 (ja) | 立体視画像出力システム | |
JP2013092888A (ja) | データ処理装置 | |
JP2010282657A (ja) | 配信装置及び情報配信システム | |
JP2004138581A (ja) | 地図表示装置および地図表示方法 | |
JP6110807B2 (ja) | 画像処理装置 | |
JP6161348B2 (ja) | 立体視画像データ生成装置 | |
JP3156649B2 (ja) | 変形ラベル型景観ラベリング装置およびシステム | |
JP6016684B2 (ja) | 3次元地図表示システム | |
JP2007316439A (ja) | 3次元投影法および3次元図形表示装置 | |
JPH1132250A (ja) | 音声案内型景観ラベリング装置およびシステム | |
JP2016126668A (ja) | 3次元地図表示システム | |
JP6016765B2 (ja) | 3次元地図表示システムおよび合成テクスチャ生成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161227 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170118 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170207 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6091676 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |