JP3351760B2 - 3次元立体地図描画装置及び描画方法 - Google Patents
3次元立体地図描画装置及び描画方法Info
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Description
に3次元地図を表示する3次元地図表示装置及びその方
法に関し、特に、道路と構造物を表示するにあたって、
着目される道路とその周辺の構造物との表示を改善した
ものに関するものである。
として、従来2次元の平面地図が広く使われてきてい
る。これは、CD−ROM等の記憶媒体に2次元の地図情報
を記憶しておき、GPS(Global Positioning System)
等のセンサにより検出した自動車位置と目的地とをもと
にして、付近の地図を表示するものである。
立体地図の表示を行うものもあり、立体地図表示に伴な
って生じていく問題を解決する手段なども考案されてき
ている。例えば、特開平9-281890号公報に示される発明
では、建物などで見えなくなってしまう重要な道路、す
なわち案内中のルート表示線などを、建物全体を半透明
にしたり、また、道路(ルート表示線)を建物を描画し
たあとから描画したりすることによって、表示画面には
重要な道路を表示するようにしている。
描画装置及び描画方法は以上のように構成されており、
このような表示上の工夫では、1本の道路を隠さずに表
示するために、すべての建物を半透明に描画しなければ
ならない。また、道路を、建物を描画した後から描いた
場合には、建物の壁の上を道路が通ったように表示され
るため、道路と建物の前後関係があいまいになり、特に
最近の詳細な地図を用いた立体交差道路などを案内参照
する場合においては、見ているものを誤った方向へ案内
(ミスリード)する可能性があるという問題点があっ
た。
めになされたもので、建物に隠れてしまう重要な道路
を、建物との前後関係が明確になるようにして表示する
ことのできる3次元立体地図描画装置及び描画方法を提
供することを目的とする。
かる3次元立体地図描画方法は、特定の第1の描画構造
物とともに、これの周辺に位置する第2の描画構造物を
3次元的に立体表示するための描画を行う3次元立体地
図描画装置において、上記3次元立体地図の3次元デー
タで構成する描画構造物の全てを記憶する3次元地図記
憶手段と、上記3次元立体地図に記憶された構造物から
第1の描画構造物を指定する特定構造物指定手段と、上
記3次元地図記憶手段から、上記第1の描画構造物と第
2の描画構造物とを読み込んでこれらを描画する描画手
段と、上記第2の描画構造物を描画した後、上記第1の
描画構造物を描画する際に、これらの描画構造物が重複
し、かつ特定の視点から見たときに、上記第2の描画構
造物が上記第1の描画構造物よりも手前側に位置する場
合、上記第1の描画構造物を上記第2の描画構造物と半
透明合成を行いながら描画し、そうでない場合は、上記
第1の描画構造物をそのまま描画するように上記描画手
段を制御する描画制御手段とを備え、上記第1の描画構
造物は、案内対象となるナビゲーション道路であるもの
である。
立体地図描画装置によれば、上記請求項1記載の3次元
立体地図描画装置において、上記描画手段は、所定の視
点から平面に投影することにより得られる3次元地図鳥
瞰図を3次元グラフィックス隠れ面除去の方法であるZ
バッファ法で表示するものであり、上記第1の描画構造
物を描画する際に、上記Zバッファの当該場所を調べ、
その結果に応じて上記半透明合成を行うものである。
体地図描画装置によれば、上記請求項1記載の3次元立
体地図描画装置において、上記第1の描画構造物の少な
くとも一部を所定の色にて着色する着色手段を備えたも
のである。
立体地図描画方法は、特定の第1の描画構造物ととも
に、これの周辺に位置する第2の描画構造物を3次元的
に立体表示するための描画を行う3次元立体地図描画方
法において、特定の第1の描画構造物を指定する特定構
造物指定ステップと、3次元地図記憶手段に記憶された
3次元データで構成する各描画構造物のうち、第2の描
画構造物を所定の視点から平面に投影することにより得
られる3次元地図鳥瞰図を、3次元グラフィックス隠れ
面除去の方法であるZバッファ法で描画する第1の描画
ステップと、上記特定描画構造物指定ステップで指定さ
れた第1の描画構造物を描画する際に、上記Zバッファ
描画ステップで用いたZバッファの当該場所を調べ、第
1の描画構造物より手前に第2の描画構造物がある場合
は、上記第1の描画構造物を半透明で描画し、そうでな
い場合は、上記第1の描画構造物をそのまま描画する第
2の描画ステップとを含み、上記第1の描画構造物は、
案内対象となるナビゲーション道路であるものである。
実施の形態1による3次元立体地図描画装置及び描画方
法について図面を参照して説明する。図1は、本実施の
形態1による処理が実行された3次元立体地図表示装置
の表示画面の状態の一例を示している。図1に示す例で
は、本実施の形態1の処理を実行することにより、本来
の3次元立体地図表示では建築物2、建築物3により重
要な道路、すなわち案内対象となるナビゲーション道路
4の隠れナビゲーション道路7部分が隠れて見えなくな
るところを、半透明で表示した隠れナビゲーション道路
7として見せることにより、ユーザにナビゲーション道
路4の情報を明確に提供できる。なお、図1において、
1は表示される道路とは重ならない建物、5,6はナビ
ゲーション中の道路とは異なる道路を示す。なお、図面
では、半透明の部分を点線で示している。
体地図描画装置の構成及び動作について図面を参照しな
がら説明する。図2は本3次元立体地図表示装置の各構
成ユニットを示す図である。図2において、21は、3
次元地図記憶部22から地図構造物データを読み出し、
他の建物などで隠れてほしくないナビゲーション構造物
の指定等の計算処理を行うCPU、23はZバッファ描
画部であり、Zバッファ24を用いて隠れ面除去しなが
ら、はじめにナビゲーション構造物ではない構造物がこ
こへ送られてきて、これをフレームバッファ25に描画
する。なお、Zバッファを用いた描画方法については、
例えば、「コンピュータ・グラフィックス コンピュー
タ・サイエンス研究所シリーズ 21 日本コンピュー
タ協会発行」に示されており、公知であるためここでは
その詳細については省略する。
ン構造物でない構造物をZバッファ描画部23で描画し
たと判定した後、ナビゲーション構造物の描画をZバッ
ファ描画部23のZバッファ24の値を参照しながら、
フレームバッファ25に半透明合成しながら描画するよ
う各構成を制御するように構成されている。また、上記
各構成はそれぞれバスラインによって相互に接続され、
さらにこのバスラインに接続されたI/OによってGP
Sの信号やユーザからの指示信号などが入力されるよう
になっている。さらに上記フレームバッファ25からは
ディスプレイに映像を表示するためのビデオ信号が出力
される。
2が3次元地図記憶手段を実現し、CPU21が特定構
造物指定手段及び描画制御手段を実現し、Zバッファ描
画部23が描画手段を実現するものとなっている。
したものである。本発明の処理の特徴は、他の構造物に
よって隠されても構わないとされるナビゲーション構造
物以外を、ステップ51で先に処理を行ない、あとから
ステップ52のにてナビゲーション構造物描画を行うも
のである。
る。図3は図5に示したナビゲーション構造物以外表示
ステップであるステップ51の処理を詳細に示したフロ
ーチャートである。すなわち、ステップ31でCPU2
1は、まず、3次元地図記憶部22から構造物データを
取り出す。次にステップ32で、上記取り出した構造物
が他の構造物によって隠れても構わない構造物(案内ル
ート線が描画される構造物ではない構造物)かどうかを
判断し、隠れてもよい構造物(1,2,3,5,6)な
ら「NO」と判断されてステップ33にて、Zバッファ
24を用いながらZバッファ描画部23で描画を行う。
ザに見せなければならないナビゲーション構造物(4,
7)、すなわち案内ルート表示線であると判断された場
合(「YES」の場合)、当該構造物の描画は行わな
い。
べての構造物の、3次元地図記憶部22からの読み出し
処理(ステップ31)を終えたか否かを判断し、まだ終
了していなら「NO」と判断されてステップ31に戻
り、処理を繰り返す。一方、上記ステップ34で「YE
S」と判断されたなら、ナビゲーション構造物以外の表
示処理を終える。
表示ステップ52の処理を詳細に示したフローチャート
である。すなわち、ステップ31でCPU21は、ま
ず、3次元地図記憶部22から構造物データを取り出
す。
ション構造物(案内ルート表示線)かどうかを判断し、
ナビゲーション構造物(4,7)なら「YES」と判断
されてステップ42にてZバッファ23の値を調べ、当
該構造物と先に描画された構造物との奥行き値を比較す
ることによって、その構造物が先に描画された構造物よ
りも手前(4部分)ならば「YES」と判定されステッ
プ43に進み、奥(7部分)ならば「NO」と判定され
てステップ44に処理を進める。上記ステップ43では
Zバッファ描画部23で描画が行なわれ、Zバッファ2
4の内容が更新される。ステップ44では、本来、ナビ
ゲーション構造物は他の建物に隠れてしまうはずだが、
すでに描かれている構造物と半透明合成を行いながら描
画する。
造物の、3次元地図記憶部22からの読み出し処理(ス
テップS31)を終えたか判断し、まだなら、ステップ
31に戻り処理を繰り返し、全ての構造物の処理を終え
たと判断された場合には、ナビゲーション構造物表示処
理ステップを終える。このあと、Zバッファ24の内容
をフレームバッファ25に転送して、ビデオ信号として
3次元地図が出力されることになる。
立体地図の構造物のすべてを記憶する3次元地図記憶部
22と、ナビゲーション道路などの所定の地図構造物を
指定するCPU21と、前記3次元地図記憶部22に記
憶された3次元データで構成する各地図構造物のうち、
前記CPU21で指定されていない構造物を、所定の視
点から平面に投影することにより得られる3次元地図鳥
瞰図を3次元グラフィックス隠れ面除去の方法であるZ
バッファ法で表示するZバッファ描画部23と、前記C
PU21で指定されたナビゲーション構造物を、所定の
視点から平面に投影し、前記Zバッファ描画部23の画
面に他の構造物で隠されることなく表示されるように、
当該ナビゲーション構造物を描画する際に前記Zバッフ
ァ描画部23のZバッファ24の当該場所を調べ、ナビ
ゲーション構造物より手前に他の構造物がある場合は、
当該ナビゲーション構造物を半透明描画し、そうでない
場合はそのまま描画して前記CPU21で指定された構
造物を隠さずに表示するようにしたので、構造物すべて
を半透明にすような不自然さや、建物の壁の上を道路が
走るような不自然さを生じさせることなく、見やすく、
ナビゲーション中の画面の視認性を向上することができ
る。
ン構造物をそのまま、半透明合成するようにしたが、ナ
ビゲーション構造物、特に道路と他のものを区別しやす
いようにナビゲーション構造物に着色を行ったり、その
輝度を変化させたりする処理が行なわれる場合であって
もよい。また、ルート案内を行う装置としては、自分の
現在位置をGPSを利用して測定するGPSタイプや、
地磁気センサーと車輪の回転数などを用いて測定する自
走式のいずれのタイプであってもよい。
たい注目すべき構造物が他の構造物の影になってしまう
ところを半透明として描画することにより、構造物すべ
てを半透明にする不自然さや、建物の壁の上を道路が走
るような不自然さを生じさせない3次元立体地図表示装
置を提供することができるという効果がある。
た3次元立体地図表示装置の表示画面の一例を示す図で
ある。
図である。
するためのフローチャートを示す図である。
ためのフローチャートを示す図である。
を説明するためのフローチャートを示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 特定の第1の描画構造物とともに、これ
の周辺に位置する第2の描画構造物を3次元的に立体表
示するための描画を行う3次元立体地図描画装置におい
て、 上記3次元立体地図の3次元データで構成する描画構造
物の全てを記憶する3次元地図記憶手段と、 上記3次元立体地図に記憶された構造物から第1の描画
構造物を指定する特定構造物指定手段と、 上記3次元地図記憶手段から、上記第1の描画構造物と
第2の描画構造物とを読み込んでこれらを描画する描画
手段と、 上記第2の描画構造物を描画した後、上記第1の描画構
造物を描画する際に、これらの描画構造物が重複し、か
つ特定の視点から見たときに、上記第2の描画構造物が
上記第1の描画構造物よりも手前側に位置する場合、上
記第1の描画構造物を上記第2の描画構造物と半透明合
成を行いながら描画し、そうでない場合は、上記第1の
描画構造物をそのまま描画するように上記描画手段を制
御する描画制御手段とを備え、 上記第1の描画構造物は、案内対象となるナビゲーショ
ン道路である ことを特徴とする3次元立体地図描画装
置。 - 【請求項2】 請求項1記載の3次元立体地図描画装置
において、 上記描画手段は、 所定の視点から平面に投影することにより得られる3次
元地図鳥瞰図を3次元グラフィックス隠れ面除去の方法
であるZバッファ法で表示するものであり、 上記第1の描画構造物を描画する際に、上記Zバッファ
の当該場所を調べ、その結果に応じて上記半透明合成を
行うことを特徴とする3次元立体地図描画装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の3次元立体地図描画装置
において、 上記第1の描画構造物の少なくとも一部を所定の色にて
着色する着色手段を備えたことを特徴とする3次元立体
地図描画装置。 - 【請求項4】 特定の第1の描画構造物とともに、これ
の周辺に位置する第2の描画構造物を3次元的に立体表
示するための描画を行う3次元立体地図描画方法におい
て、 特定の第1の描画構造物を指定する特定構造物指定ステ
ップと、 3次元地図記憶手段に記憶された3次元データで構成す
る各描画構造物のうち、上記第2の描画構造物を所定の
視点から平面に投影することにより得られる3次元地図
鳥瞰図を、3次元グラフィックス隠れ面除去の方法であ
るZバッファ法で描画する第1の描画ステップと、 上記特定描画構造指定ステップで指定された第1の描画
構造物を描画する際に、上記Zバッファ描画ステップで
用いたZバッファの当該場所を調べ、第1の描画構造物
より手前に第2の描画構造物がある場合は、上記第1の
描画構造物を半透明で描画し、そうでない場合は、上記
第1の描画構造物をそのまま描画する第2の描画ステッ
プとを含み、 上記第1の描画構造物は、案内対象となるナビゲーショ
ン道路である ことを特徴とする3次元立体地図描画方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10054799A JP3351760B2 (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 3次元立体地図描画装置及び描画方法 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 1999-04-07 JP JP10054799A patent/JP3351760B2/ja not_active Expired - Fee Related
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