JP3851887B2 - Stereoscopic map display apparatus and method using stereo photography - Google Patents

Stereoscopic map display apparatus and method using stereo photography Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステレオ写真方式により裸眼で地図の立体視を可能にする立体視地図表示装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に地図は、一枚の紙面上で地形や地物がもつ平面位置情報を表示するものであるが、地形図と呼ばれるものは、地形、地物といった2次元情報に加えて等高線等による地形の高さ情報(3次元情報)も含んでいる。また、地形図は、一般に高さの情報は等高線で表現される。
【0003】
地形図の等高線は、写真測量により作成される。写真測量は、位置をずらしながら撮影した航空写真を基に、立体写真の原理を用いて一対の写真にある同一地物の位置差(視差)を、図化機で測定し地物がもつ高さの情報を得る。
近年、地図作成においても、コンピュータ技術を用いて地物がもつ、等高線表現とは異なる3次元情報を有する3D地図と呼ばれる立体地図が盛んに作られるようになった。代表的なものとしては鳥瞰図や立体視地図がある。鳥瞰図は、ある高さから斜めに地形をながめた情景をコンピューターで計算して描こうとするものである。また、立体視地図は、従来知られている立体視の原理を用いて、コンピュータ技術を用いて3次元表現しようとするものである。さらに、3次元表現を実施する方式についても様々な方式があり、代表的な方式として、余色眼鏡を用いるアナグリフ方式、偏光眼鏡を用いる方式、裸眼であるが2枚の地図を用いるステレオ写真方式、ホログラム方式がある。
【0004】
【非特許文献1】
「測地学の概観(General View of Geodesy)」、日本測地学会、1974年、p.386
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
以上に説明した地形図のうち、本発明はステレオ写真方式を用いた立体視地図に関する。ステレオ写真方式による立体視地図の使用法について、図15から図16を用いて説明する。まず、図15に示すように、被写体A152および被写体B153が撮影されている写真150と、写真150の撮影地点からある距離だけずれた地点より被写体A152および被写体B153を撮影した写真151を左右に配置する。このとき、写真151に撮影されている被写体A155と被写体B156の距離である被写体Aと被写体Bの距離157と、写真150に撮影されている被写体Aと被写体Bの距離154は、撮影する角度により異なったものとなっている(以下の説明では、被写体Aと被写体Bの距離154と被写体Aと被写体Bの距離157との差を偏移量と言う)。
【0006】
次に、図16に示すように、図15に示す左右に配置した写真150および写真151を、目160から写真150および写真151の間隔を一定に保ち、現実に被写体A161および被写体B162があると思われる地点に目160の焦点を合わせることにより、写真150および写真151に撮されている被写体A161および被写体B162を、立体視映像の原理によって立体的に見ることが可能となる。
【0007】
実際に被写体A161および被写体B162を目160の視点から見ている状態で(目160の焦点をそのままの状態にして)、左目160の被写体A161への視線と写真150との交点に被写体A161が撮影され、同様に左目160の被写体B162への視線と写真150との交点に被写体B162が撮影されている写真150と、右目160から被写体A161および被写体B162への視線と写真151の交点に、それぞれ被写体A161および被写体B162が撮影されている写真151とを、それぞれ左目160の被写体A161および被写体B162への視線の途中と、右目160の被写体A161および被写体B162への視線の途中とに、挿入した場合に、写真150および写真151に写っている被写体A161および被写体B162を立体的な映像(実際に被写体A161および被写体B162を見ている状態の映像)として認識することができる。これは、左目160内に映し出される被写体Aと被写体Bの距離154と、右目160内に映し出される被写体Aと被写体Bの距離157の差(偏移量)によって立体映像として認識する立体映像の原理による。
【0008】
以上に述べた従来のステレオ写真方式による立体地図の問題点は、地図を使用する場合には、必ず2枚の地図を対にして両眼で立体視するため、地図を両眼の瞳孔幅以内に併置しなくてはならず、大きな地図では、縮小コピーをするなどして工夫をする必要があり、平面的な大きさが制限され実用的でないということである。
【0009】
本発明は、このような従来の問題を解決しようとするものであり、ステレオ写真方式による立体地図から視野の範囲制限を解放することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、視差に基づく裸眼立体視を可能にする一対の地図情報を表示画面に表示する立体視地図表示装置であって、前記表示画面に表示すべく電子データ化された地図情報であって、各地点の位置を座標と対応させた第1の地図情報を記憶する第1の記憶手段と、前記表示画面に表示される前記第1の地図情報との間で裸眼立体視を可能にする視差が生じるように、前記第1の地図情報に含まれる各地点の座標が該各地点の高さ情報に応じて偏移された第2の地図情報を記憶する第2の記憶手段と、前記表示画面に前記第1および第2の地図情報のうち一方の地図情報を表示させる第1の表示制御手段と、該第1の表示制御手段によって前記表示画面に表示された前記一方の地図情報上の任意の場所を指定するための指定手段と、前記表示画面上において、前記指定手段によって指定された場所に対応した前記一方の地図情報上の部分領域の横に、該部分領域と対応する他方の地図情報上の部分領域を並列表示させる第2の表示制御手段とを備え、該並列表示された2つの部分領域間の視差に基づいて裸眼立体視を可能にすることを特徴する立体視地図表示装置である。
請求項2記載の発明は、高さ情報と、裸眼立体視を可能にする視差を得るための該高さ情報に対応する座標の偏移量との関係を記憶した第3の記憶手段と、前記第1の地図情報に含まれる前記各地点の高さ情報に対応した偏移量を前記第3の記憶手段から取得し、該取得した偏移量だけ前記第1の地図情報の前記各地点の座標をそれぞれ偏移させて、前記第2の地図情報を生成する偏移修正処理手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の立体視地図表示装置である。
【0011】
請求項記載の発明は、前記高さ情報は、前記第1の地図情報に含まれる各地点での最低標高との差であることを特徴とする請求項1または2記載の立体視地図表示装置である。
請求項記載の発明は、前記第1の地図情報、及び前記第2の地図情報は、標高に応じた等高線を前記表示画面に表示させるための情報を含んでいることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の立体視地図表示装置である。
【0012】
請求項5記載の発明は、前記第1の地図情報、及び前記第2の地図情報は、最低標高との差に応じて色区分された段彩図を前記表示画面に表示させるための情報を含んでいることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の立体視地図表示装置である。
請求項6記載の発明は、視差に基づく裸眼立体視を可能にする一対の地図情報をコンピュータの表示画面に表示する、コンピュータによる立体視地図表示方法であって、前記コンピュータ、前記表示画面に表示すべく電子データ化された地図情報であって、各地点の位置を座標と対応させた第1の地図情報を、前記コンピュータの第1の記憶手段に記憶するステップと、前記表示画面に表示される前記第1の地図情報との間で裸眼立体視を可能にする視差が生じるように、前記第1の地図情報に含まれる各地点の座標を該各地点の高さ情報に応じて偏移させて第2の地図情報を作成するステップと、該第2の地図情報を前記コンピュータの第2の記憶手段に記憶するステップと、前記第1の記憶手段に記憶された前記第1の地図情報を前記表示画面に表示するステップと、前記表示画面に表示された前記第1の地図情報上の任意の場所が前記コンピュータの指定手段によって指定された場合、該指定された場所に対応した前記第1の地図情報上の部分領域の横に、該部分領域と対応する前記第2の地図情報上の部分領域を並列表示するステップと、を実行することで、前記並列表示された2つの部分領域間の視差に基づく裸眼立体視を可能にすることを特徴とする立体視地図表示方法である。
【0013】
請求項記載の発明は、前記高さ情報は、前記第1の地図情報に含まれる各地点での最低標高との差であることを特徴とする請求項記載の立体視地図表示方法である。
請求項記載の発明は、前記第1の地図情報、及び前記第2の地図情報は、標高に応じた等高線を前記表示画面に表示させるための情報を含んでいることを特徴とする請求項6または請求項7記載の立体視地図表示方法である。
【0014】
請求項記載の発明は、前記第1の地図情報、及び前記第2の地図情報は、最低標高との差に応じて色区分された段彩図を前記表示画面に表示させるための情報を含んでいることを特徴とする請求項6または請求項7記載の立体視地図表示方法である。
以上請求項1記載の発明によれば、第1の表示制御手段によって表示画面に表示された地図の任意の場所について、指定手段によって指定した場所に、第2の表示制御手段によって部分的な地図が表示され、第1の表示制御手段によって表示された地図と、第2の表示制御手段によって表示された地図によって地図上の任意の場所で立体視が可能となる効果を奏する。また、請求項2乃至の発明によっても、請求項1の発明と同様な作用・効果を得ることができる。
【0015】
請求項6記載の発明によれば、第1の地図情報を表示画面に表示するステップと、表示画面に表示された第1の地図情報上の任意の場所を指定手段によって指定された部分領域の横に、指定された場所に対応する第2の地図情報を並列して表示するステップとをコンピュータが実行することにより、地図上の任意の場所で立体視が可能となる効果を奏する。また、請求項7乃至9の発明によっても、請求項6の発明と同様な効果・作用を得ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図14は、本発明の実施形態に係る地図表示装置を実現するコンピュータの構成である。メモリ141上に格納されたプログラム命令に従って、CPU140は、基図、基図A、基図Bの地図データを作成する。作成された地図データは、一度外部記憶装置144に格納される(第1の記憶手段および第2の記憶手段)。上記地図データの作成が完了すると、基図Aを出力装置143であるディスプレイに表示し(第1の表示制御手段)、入力装置142であるマウス等からの指示(指定手段)待ち状態となる。マウス等から指示が来ると、CPU140に割り込み命令が上がり、指示された場所に対応する基図Bの部分領域が出力装置143であるディスプレイに表示される(第2の表示制御手段)。
【0017】
作成時のメモリ141上に格納された比高に対応する色の段彩用テーブルを参照して基図データに段彩データを付加する処理標高データに基づく基図を作成するための地図データである数値地図データと、段彩処理、および偏移修正処理時に必要となる標高データは可搬記憶媒体146に格納される。また、段彩処理時に必要となる比高と比高に対応する色の段彩用テーブル(図5)、および偏移修正処理時に必要となる比高に対応する偏移量(図10)は、メモリ141に格納され、基図を段彩処理する場合や偏移修正処理する場合にCPU140より参照される。
【0018】
図1は、本発明の実施形態の概要を示したフローチャートである。本発明では、ディスプレイ上で操作する時に用いる一対のステレオ地図(図13に示す基図A表示窓123および基図B表示窓124)を用意する必要がある。そこで、ステップS100において、この一対のステレオ地図の基となる地図情報を作製する。以降では、この地図情報を基図と呼び、この基図に対して地物の高さ情報を基に高さに応じた色情報を付加させる段彩化処理をしたものを基図Aと呼ぶ。さらに、基図Aに対して地物の高さ情報を基に偏移量を計算し、基図Aの地図データに偏移量を反映させる偏移修正処理をしたものを基図Bと呼ぶ。本発明の実施例では、基図の元データとして、国土地理院が発行しているCD版空間データ基盤・数値地図2500のうち「東京−5」を使用する。CD版空間データ基盤・数値地図2500は、2kmx1.5kmの小区画を単位面としており、「東京−5」には、東京都の豊島区、文京区、新宿区、千代田区、渋谷区、中央区、港区に関するベクトル地図データが小区画56面納められている。空間データ基盤・数値地図2500は、可搬記憶媒体146として媒体駆動装置145を介して、あるいは外部記憶装置144、あるいはネットワークを介してベクトル地図データをメモリ141へ読込み(ステップS101)、CPU140により上述のベクトル地図データよりなる小区画56面に分割されて記録されているデータを1面にまとめ、かつビットマップデータ形式に変換して基図データを作成し、外部記憶装置144に収納する(ステップS100)。ステップS100で作成した地図データを図2に示す。
【0019】
標高データを可搬記憶媒体146等からメモリ141に読み出し(ステップS103)、ステップS100で作成した基図データに、比高(使用する地図データにおける最低標高との差)に応じた段彩情報を追加し、外部記憶装置144に収納する(ステップS102)。なお、段彩処理において、本発明では高さ情報として標高ではなく比高を使用している。これは、最低標高が数百mある例えば長野市のような地域について段彩図を作成する場合、最低標高以下の段彩処理は必要ないからである。ステップS102によって作成された地図データを基図Aとする。また、本発明の実施例では、国土地理院が発行する標高データとしてCD版数値地図50mメッシュ標高データを使用している。これは、2万5千分の1の地形図1面を縦横約50m間隔に分割した200x200個の標高データで構成されている。
【0020】
ステップS104では、ステップS102によって作成した基図Aの地図データに対して、比高に応じて偏移量をCPU140により計算し偏移修正処理を実行し、その結果を外部記憶装置144等に格納する。ステップS104で作成した地図データを基図Bとする。
【0021】
ステップS102、ステップS104によってそれぞれ基図A、基図Bが作成されると、基図Aを出力装置143であるディスプレイに表示し(ステップS105)、入力装置142であるマウス125等からの入力による指示待ち状態となる(ステップS106)。ディスプレイには、基図A全体を一画面に表示してもよいし、基図Aの一部分のみ表示しておき、マウス125等でドラッグすることによって使用者が見たい地図の位置にずらすようにしてもよい。
【0022】
入力装置142であるマウス125等で、立体視地図を表示させたい画面上の地図のポイントをクリックにより指定すると、CPU140は、指定された画面の座標に応じた部分に基図Bを部分的に表示する表示処理を行う(ステップS108、および図12に示す基図B表示窓124)。このとき、立体視地図の見易さを考慮して、マウス125によってポイントされた部分の画面左側には基図A表示窓123に対して、基図B表示窓124の窓枠の大きさと同じ大きさの窓枠が表示される。また、表示した基図B表示窓124についても同様の理由から窓枠が表示される。立体視地図の利用者は、上記基図A表示窓123と基図B表示窓124を両眼で見ることによりポイントされた地図の周辺を立体地図として活用することができる。
【0023】
図1のステップS102における段彩処理の詳細を示すフローチャートを図4に示す。ステップ40では、ステップS100で作成した基図の地図データの各座標に対応する標高を、ステップS103で読み込んだ標高データから求める。基図の地図データおよびステップS103によって読み込んだCD版数値地図50mメッシュ標高データは、メモリ141に格納され、CPU140によって、全ての基図の地図データの座標に対応する標高を比較する処理を行い最低標高を算出する。
【0024】
ステップS41では、ステップS100で作成した基図の地図データから1つの座標データを選択し、ステップS40にて算出した最低標高との差をとって比高を算出する(ステップS42)。ステップS42によって比高が算出されると、ステップS43にて、予めメモリ141に格納しておいた、図5に示す比高と比高に対応する色の段彩用テーブルを基に段彩データを地図データに付加する(ステップS44)。
【0025】
ここで、本実施例では対象地域の50m間隔に対応する座標(x,y)ごとに比高に比例した半径rの大きさの円で段彩することとした。なお、段彩および変位計算における座標(x,y)の単位はピクセル(pic)である。実施例の場合には、1pic=0.29mmとなっている。実施例では、CD版空間データ基盤・数値地図2500を2万分の1の縮尺で基図を作成しているので、CD版空間データ基盤・数値地図2500の小区画(2kmx1.5km)は、ディスプレイ上では、100mmx75mmの大きさで描画され、ピクセル単位では、345picx259picとなる。以上のことから、基図を段彩処理した基図Aをディスプレイに表示する場合、比高をhとすると、対象地域の50m間隔に対応する座標(x,y)ごとに、図5に示す対応表から比高に応じた色をもって半径r=h/10(pic)の円で塗りつぶして表示している。図2に示す基図の地図データから比高に応じて図5のテーブルにしたがって、黄色データのみをディスプレイ上に表示した場合の図を図3に示す。また、基図(図2)を段彩処理した段彩図を図6に示す。
【0026】
段彩処理が完了すると、基図データの全ての座標に対して段彩処理を実施したかを判別し(ステップS45)、まだ段彩処理を実施していない地図データがある場合には、ステップS41に戻り段彩処理を実施する。全ての地図データについて段彩処理が実施済みである場合には、段彩処理を終了し(ステップS46)、変位修正処理(ステップS104)へと処理が移行する。
【0027】
図1のステップS104における偏移修正処理の詳細を示すフローチャートを図7に示す。メモリ141に展開された、ステップS102で作成した基図Aの地図データから、CPU140により、特定の座標を選択し(ステップS70)、選択した座標に対応する比高を計算する(ステップS71)、図10に示すように、予め計算してテーブル化してメモリ141に格納しておいた比高に対応する偏移量を、ステップS70で選択した座標に反映する(偏移量だけ座標を偏移させる)。図10に示す偏移量は、図12に示すように基図Bを基図A表示窓123の右側に基図B表示窓124として表示する場合の基図Aに対する基図Bの偏移量を表し、正の値の場合には、表示画面左下隅を原点にとった座標を考えた場合のx軸マイナス方向に偏移させる。偏移量を反映した座標データは、外部記憶装置144に基図Bの地図データとして逐次保存される。
【0028】
偏移修正処理が完了すると、地図データの全ての座標に対して偏移修正処理を実施したかを判別し(ステップS74)、まだ偏移修正処理を実施していない地図データがある場合には、ステップS70に戻り偏移修正処理を実施する。全ての地図データについて偏移修正処理が完了すると、偏移修正処理を終了し(ステップS75)、基図Aの地図データを出力装置143であるディスプレイに表示する処理に移行する(ステップS105)。
【0029】
ここで、ステップS72で使用した図10に示す比高に対応した偏移修正量の算出の概要について図8、図9で説明する。
図8に示すように、観測点O1およびO2から2点A、Bの相対的な位置を観測する場合(写真測量の場合)において、観測点O1およびO2から一定の距離cにある平面上に写真をおき、観測点O1およびO2からA点への方向角をそれぞれα1およびα2とし、h1およびh2を写真主点とすれば、
tanα1=a1h1/c
tanα2=a2h2/c
の関係が成り立つ。
また、2つの観測点O1、O2間の実距離をbとすると、
b/h =(h1a1+h2a2)/c
b/(h+Δh)=(h1b1+h2b2)/c
となる。ここで、簡単のためにa1とb1が一致している場合を考えると、
a2b2≒b/h・c/h・Δh
となる。
したがって、写真測量の場合、一対の写真(または眼)には実際の標高差(比高)のある事物は、観測点O1にはa1=b1、観測点O2には視差差をdpとするとdp=a2−b2として映る。このとき、AおよびBの比高はΔh、縮尺係数をmとすれば、
Δh=h/b・m・dp
なる関係がある。
【0030】
本発明の実施例では、図9に示すとおり、眼幅(図8に示すb)をbm=200pic(58mm)、地図の標準眼視距離(図8に示すh)をhm=400mm、PCモニタ(ディスプレイ)上の地図の縮尺係数をm=20000、基図Aに対する基図Bの偏移量をdp(mm)とすると、認識される比高Δhは、
Δh=(hm/bm)・m・dp
となり、基図A、Bの偏移量dpと実際の比高との関係を、地物の比高80m未満の場合の偏移量は、
sd=s2/4−s3
とし、また、地物の比高80m以上の場合の偏移量は、
sd=18+s2/40−s3
で与えている。ここで、sdは、ディスプレイ横方向の偏移量(単位はpic)であり、s2は、地物の比高(単位はm)である。また、s3は、一定な偏移量(10pic)である。以上に述べた基図Bの地図データを出力装置143であるディスプレイに表示した場合の図を図11に示す。
【0031】
図12は、基図A、基図Bを出力装置143であるディスプレイに表示した場合の概念図であり、実際にディスプレイに表示した場合の表示例を図13に示す。基図A、基図Bはディスプレイ上に上下に重ねて表示されている。図1のステップS105で基図Aがディスプレイに表示される直前に、基図Bは、基図A表示窓123と対に基図B表示窓124を表示させるために、表示窓幅設定130に設定された値だけx座標を基図B表示窓124が表示される方向に平行移動する処理がされ、メモリ141に格納され、ディスプレイに表示される。その後、基図Aがディスプレイに表示される。ここの処理では、基図Bはメモリ141に格納したままの状態で、画面表示されていない状態であってもよく、後述するマウス125による指示があった場合に、メモリ141内の該当する基図Bの部分を表示する処理でもよい。また、マウス125による指示があってから、該当する基図Bの部分について、表示窓幅設定130に設定された値だけx座標を基図B表示窓124が表示される方向に平行移動する処理をしてディスプレイに表示してもよい。
【0032】
画面初期状態等の入力装置142であるマウス125等のクリック等による外部入力がない場合には、基図A121のみが表示された状態となっている(S106)。ここで、基図A表示窓123および基図B表示窓124の表示窓の横幅は、図13に示す表示窓幅設定部130で使用者が設定する。本実施例では、初期値として200picが設定される。また、実施例では、表示横幅と表示縦幅を1:2の割合で表示窓のサイズを決めている。したがって、表示窓の横幅の初期値が200picの場合には、表示窓縦幅の初期値は、400picとなる。ただし、表示窓の横幅と縦幅の割合は、1:2に限定されない。使用者が、マウス125等により、立体視地図として見たい基図Aの任意のポイントをクリックして指定すると、ディスプレイの表示がリフレッシュされ、基図Bが表示された後、基図Aが基図B表示窓124以外の部分に対して表示処理を行う。または、ディスプレイの表示がリフレッシュされ、基図Aをディスプレイに表示した後、マウス125等によって指示された該当部分の基図Bを表示してもよい。結果として、指定された基図Aに対応する基図Bの一部が基図B表示窓124に表示され、基図Aの窓を開け、基図Aの窓(基図B表示窓124)を介して基図Bを見ることが可能となる。基図B表示窓124には、窓枠が表示され、この窓枠と同じ大きさの窓枠が基図Aの表示窓にも表示される。また、マウス125をドラッグして、ディスプレイ中央など使用者が見やすい位置に、表示されている地図全体(基図A121、基図A表示窓122、基図B表示窓123)を移動してもよいし、基図A121上の立体視したい場所を使用者の見やすい位置にマウス125のドラッグによって移動した後、基図B表示窓122を表示させてもよい。これら、基図A表示窓123および基図Bの表示窓124を両眼で見ることにより、使用者は任意に指定した基図上の場所の立体視地図を見ることができる。
【0033】
さらに、異なる基図A上のポイントに対して立体地図を使用したい場合には、マウス125等によって使用したい場所をクリックすることによって、上記と同様に基図A表示窓123および基図Bの表示窓124が表示される。したがって、使用者は、希望する地図ごとに、従来のように紙の地図を一対用意することを必要とせず、単にディスプレイに表示された地図上の見たいポイントをマウス125等によって指示するだけで、画面に立体視地図が表示され、簡単に立体視地図を利用することが可能となる。図13は、本発明の実施例の図12に示した地図を実際にディスプレイに表示した場合の図である。
【0034】
以上の説明において、本発明の実施例では、基図の元データに国土地理院発行のCD版空間データ基盤・数値地図2500のようにベクトル地図データを使用したが、ベクトル地図データである必要はなく、ラスター数値地図データでもよく、また、旧来の紙地図をスキャナー等の手段によって電子数値化したデータを使用してもよい。また、比高(標高)に応じた段彩処理をした段彩図を基図Aに使用したが、段彩処理は本発明に必ず必要というわけではない。3次元的な視覚効果を上げるために、等高線のような標高の絶対値表示であってもよい。もちろん、段彩処理や等高線を使用しない場合においても、本発明は十分に立体視可能な立体視地図を実現することが可能である。さらに、基図A表示窓123および基図B表示窓124の並び順は図12に示す順に限定されない。基図B表示窓124が基図A表示窓123の左側に表示されても良い。この場合には、基図Aに対する基図Bの偏移修正処理を、図10に示すテーブルにしたがって、テーブル内偏移量が正の値の場合には、表示画面左下隅に原点をとる座標に対してx軸プラス方向に偏移させることで容易に実現可能である。
【0035】
図12では、基図A121を画面全体に表示しておき、マウス125等の指示があった場合に、基図B表示窓124を表示しているが、基図B122を画面全体に表示しておき、マウス125等の指示があった場合に、基図Aの表示窓123を表示させてもよい。
【0036】
また、ディスプレイに表示する出力装置143、および入力装置142は図14に示すように単一の装置で構成する必要はなく、出力装置143および入力装置142はネットワーク148等の電気通信回路網を介する出力装置および入力装置であってもよい。
【0037】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のステレオ写真方式による電子立体視地図は、ディスプレイに表示される任意の場所を指定することによって、ステレオ写真方式に必要となる一対の地図がディスプレイに表示されるため、ディスプレイに表示された任意の場所について、ステレオ写真方式による立体視地図を利用することが可能となる。また、従来の紙による立体視地図での視野の範囲制限から解放されたことにより、どんなに大きな地図(広範囲な地図)であっても、ディスプレイ上に表示し、見たい場所を指定することで容易に立体視地図として見ることが可能な、ステレオ写真方式による立体地図を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のフローチャートである。
【図2】本発明の実施形態で作成する基図である。
【図3】本発明の実施形態で作成する特定標高の段彩図である。
【図4】本発明の実施形態の段彩図を作成するフローチャートである。
【図5】比高に対する彩色のテーブルを示す図である。
【図6】本発明の実施形態で作成する基図Aを示す図である。
【図7】本発明の実施形態の偏移図を作成するフローチャートである。
【図8】実体写真の概要を示す図である。
【図9】偏移量算出に使用する図である。
【図10】比高に対する偏移量のテーブルを示す図である。
【図11】図6を偏移させた基図Bを示す図である。
【図12】本発明の実施形態を示す図である。
【図13】図11の画面を示す図である。
【図14】本発明の実施形態で使用する回路図である。
【図15】ステレオ写真の図である。
【図16】ステレオ写真使用時の上面図である。
【符号の説明】
120・・・ディスプレイ
121・・・基図A
122・・・基図B
123・・・基図A表示窓
124・・・基図B表示窓
125・・・マウス
140・・・CPU
141・・・メモリ
142・・・入力装置
143・・・出力装置
144・・・外部記憶装置
145・・・媒体駆動装置
146・・・可搬記憶装置
147・・・ネットワーク接続装置
148・・・ネットワーク
149・・・バス
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stereoscopic map display apparatus and method that enable stereoscopic viewing of a map with the naked eye using a stereo photography method.
[0002]
[Prior art]
In general, a map displays the position information of a terrain or a feature on a piece of paper, but what is called a terrain map includes two-dimensional information such as terrain and features as well as the contours of the terrain. It also includes height information (3D information). Further, in the topographic map, the height information is generally expressed by contour lines.
[0003]
Contour lines of topographic maps are created by photogrammetry. Photogrammetry is based on aerial photographs taken while shifting the position, using the principle of stereoscopic photography, the position difference (parallax) of the same feature in a pair of photographs is measured with a plotter, and the feature has a high Get information about
In recent years, three-dimensional maps called 3D maps having three-dimensional information different from contour line representations of features possessed by computer technology have been actively created in map creation. Typical examples include a bird's eye view and a stereoscopic map. A bird's-eye view is a computer that uses a computer to calculate and draw a scene looking at the topography from an angle. In addition, the stereoscopic map is intended to be three-dimensionally expressed using computer technology using the conventionally known stereoscopic vision principle. Furthermore, there are various methods for implementing three-dimensional representation, and representative methods include an anaglyph method using extra-colored glasses, a method using polarized glasses, a stereo photography method using two maps with naked eyes, There is a hologram method.
[0004]
[Non-Patent Document 1]
“General View of Geodesy”, Geodetic Society of Japan, 1974, p. 386
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Of the topographic maps described above, the present invention relates to a stereoscopic map using a stereo photography system. A method of using a stereoscopic map by the stereo photography method will be described with reference to FIGS. 15 to 16. First, as shown in FIG. 15, a photograph 150 in which the subject A 152 and the subject B 153 are photographed and a photograph 151 in which the subject A 152 and the subject B 153 are photographed from a point shifted by a certain distance from the photographing point of the photograph 150 are arranged on the left and right. To do. At this time, the distance 157 between the subject A and the subject B, which is the distance between the subject A 155 and the subject B 156 photographed in the photograph 151, and the distance 154 between the subject A and the subject B photographed in the photograph 150 depend on the shooting angle. (In the following description, the difference between the distance 154 between the subject A and the subject B and the distance 157 between the subject A and the subject B is referred to as a shift amount).
[0006]
Next, as shown in FIG. 16, when the photograph 150 and the photograph 151 arranged on the left and right shown in FIG. By focusing the eye 160 on a possible point, the subject A161 and the subject B162 taken in the photograph 150 and the photograph 151 can be viewed stereoscopically by the principle of stereoscopic video.
[0007]
The subject A161 is photographed at the intersection of the line of sight of the left eye 160 with respect to the subject A161 and the photograph 150 while the subject A161 and the subject B162 are actually viewed from the viewpoint of the eye 160 (the focus of the eye 160 remains unchanged). Similarly, the photograph 150 in which the subject B162 is photographed at the intersection of the line of sight of the left eye 160 with respect to the subject B162 and the photograph 150, and the line of sight from the right eye 160 to the subject A161 and subject B162 and the photograph 151 are respectively photographed. When A 161 and a photograph 151 taken of subject B 162 are inserted in the middle of the line of sight to subject A 161 and subject B 162 of left eye 160 and in the middle of the line of sight of subject A 161 and subject B 162 of right eye 160, respectively. , Subject A161 and photos 150 and 151 It is possible to recognize the object B162 as a stereoscopic image (actually the image in a state of viewing the object A161 and subject B162). This is based on the principle of a stereoscopic image that is recognized as a stereoscopic image by the difference (shift amount) between the distance 154 between the subject A and the subject B projected in the left eye 160 and the distance 157 between the subject A and the subject B projected in the right eye 160. by.
[0008]
The problem with the 3D map using the conventional stereo photography method described above is that when using a map, two maps must be paired and viewed stereoscopically with both eyes, so the map must be within the pupil width of both eyes. In a large map, it is necessary to devise by making a reduced copy or the like, which means that the planar size is limited and it is not practical.
[0009]
The present invention is intended to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to release the range of field of view from a stereoscopic map by a stereo photography method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  The invention described in claim 1A stereoscopic map display device that displays a pair of map information that enables autostereoscopic viewing based on parallax on a display screen, the map information being converted into electronic data to be displayed on the display screen, Corresponding position with coordinatesFirst storage means for storing first map information;Displayed on the display screenBetween the first map informationEnable autostereoscopic viewingSo that parallax occursThe coordinates of each point included in the first map information are shifted according to the height information of each point.Second storage means for storing second map information;SaidA first display control means for displaying one of the first and second map information on the display screen; and the one map information displayed on the display screen by the first display control means. A designation unit for designating an arbitrary location of the map, and on the display screen, the other side corresponding to the partial region beside the partial region on the one map information corresponding to the location designated by the designation unit Second display control means for displaying the partial areas on the map information in parallel based on the parallax between the two partial areas displayed in parallelnaked eyeThe stereoscopic map display device is characterized by enabling stereoscopic viewing.
  The invention according to claim 2 is a third storage means for storing the relationship between the height information and the shift amount of the coordinates corresponding to the height information for obtaining parallax that enables autostereoscopic viewing; The shift amount corresponding to the height information of each point included in the first map information is acquired from the third storage means, and each point of the first map information is acquired by the acquired shift amount. 2. The stereoscopic map display device according to claim 1, further comprising: a shift correction processing unit that shifts each of the coordinates to generate the second map information.
[0011]
  Claim3The described inventionThe height information is a difference from a minimum altitude at each point included in the first map information.It is characterized byClaim 1 or 2It is a stereoscopic vision map display apparatus of description.
  Claim4The described inventionSaidFirst map information, andSaidThe second map informationAccordingcontourIncluding information for displaying on the display screenIt is characterized byAny one of Claims 1 thru | or 3It is a stereoscopic vision map display apparatus of description.
[0012]
  According to a fifth aspect of the present invention, the first map information and the second map information include information for displaying on the display screen a staged chart color-coded according to a difference from a minimum altitude. The stereoscopic map display device according to claim 1, wherein the stereoscopic map display device is a display device.
  According to a sixth aspect of the present invention, a pair of map information that enables autostereoscopic viewing based on parallax is displayed on a display screen of a computer.DoA method of displaying a stereoscopic map by a computer, said computerButThe first map information that is converted into electronic data to be displayed on the display screen and that associates the position of each point with the coordinates is stored in the first storage means of the computer.DoThe coordinates of each point included in the first map information are set so that a parallax that enables autostereoscopic viewing occurs between the step and the first map information displayed on the display screen. Generating second map information by shifting according to the height information, and storing the second map information in the second storage means of the computerDoStep and stored in the first storage meansSaidDisplay the first map information on the display screenDoStep and displayed on the display screenSaidWhen an arbitrary location on the first map information is designated by the designation means of the computer, it corresponds to the partial region next to the partial region on the first map information corresponding to the designated location. Display partial areas on the second map information in parallelDoStep and runDoThus, the stereoscopic map display method is characterized by enabling autostereoscopic viewing based on parallax between the two partial areas displayed in parallel.
[0013]
  Claim7The described inventionThe height information is a difference from a minimum altitude at each point included in the first map information.The claim of claim6This is the stereoscopic map display method described.
  Claim8The described inventionSaidFirst map information, andSaidThe second map informationAccordingcontourIncluding information for displaying on the display screenIt is characterized byClaim 6 or Claim 7This is the stereoscopic map display method described.
[0014]
  Claim9The described inventionSaidFirst map information, andSaidThe second map information is a multi-colored chart according to the difference from the minimum elevationContains information for displaying on the display screenIt is characterized byClaim 6 or Claim 7This is the stereoscopic map display method described.
  According to the first aspect of the present invention, a partial map is displayed by the second display control means on the place designated by the designation means for an arbitrary place on the map displayed on the display screen by the first display control means. Is displayed, and the map displayed by the first display control means and the map displayed by the second display control means have the effect of enabling stereoscopic viewing at any location on the map. Claims 2 to5According to the invention, the same operation and effect as those of the invention of claim 1 can be obtained.
[0015]
  According to the invention of claim 6, the first map information is displayed on the display screen.DoStep and the second map information corresponding to the designated location are displayed in parallel next to the partial area designated by the designation means on the first map information displayed on the display screenDoStep andThat the computer runsThus, there is an effect that stereoscopic viewing is possible at an arbitrary place on the map. Further, according to the seventh to ninth aspects, the same effects and operations as those of the sixth aspect can be obtained.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 14 is a configuration of a computer that realizes the map display device according to the embodiment of the present invention. In accordance with the program instructions stored on the memory 141, the CPU 140 creates map data of a base diagram, a base diagram A, and a base diagram B. The created map data is once stored in the external storage device 144 (first storage means and second storage means). When the creation of the map data is completed, the base diagram A is displayed on the display which is the output device 143 (first display control means), and the apparatus waits for an instruction (designation means) from the mouse which is the input device 142. When an instruction is received from a mouse or the like, an interrupt command is issued to the CPU 140, and the partial area of the base diagram B corresponding to the instructed location is displayed on the display as the output device 143 (second display control means).
[0017]
Map data for creating a base map based on processing altitude data for adding step color data to the base map data with reference to the table for color stage corresponding to the specific height stored in the memory 141 at the time of creation Certain numerical map data and altitude data necessary for stage color processing and shift correction processing are stored in the portable storage medium 146. Also, the specific height required for the gradation processing and the table for color gradation corresponding to the specific height (FIG. 5) and the shift amount corresponding to the specific height required for the shift correction processing (FIG. 10) are as follows. , Stored in the memory 141, and referred to by the CPU 140 when the base drawing is staged or when the shift correction processing is performed.
[0018]
FIG. 1 is a flowchart showing an outline of an embodiment of the present invention. In the present invention, it is necessary to prepare a pair of stereo maps (base A display window 123 and base B display window 124 shown in FIG. 13) used when operating on the display. Therefore, in step S100, map information that is the basis of the pair of stereo maps is created. Hereinafter, the map information is referred to as a base map, and the map that has been subjected to the stage coloring process for adding color information corresponding to the height based on the height information of the features is referred to as a base chart A. Further, a base map B is obtained by calculating a shift amount based on the height information of the feature with respect to the base diagram A and performing a shift correction process for reflecting the shift amount in the map data of the base map A. . In the embodiment of the present invention, “Tokyo-5” of the CD version spatial data base / numerical map 2500 issued by the Geographical Survey Institute is used as the original data of the base map. The CD version spatial data base / numerical map 2500 has a unit area of 2 km x 1.5 km subdivision, and “Tokyo-5” includes Toshima Ward, Bunkyo Ward, Shinjuku Ward, Chiyoda Ward, Shibuya Ward, Chuo 56 pieces of vector map data relating to wards and minato wards are stored. The spatial data base / numerical map 2500 reads the vector map data into the memory 141 as the portable storage medium 146 via the medium driving device 145, the external storage device 144, or the network (step S101). The data divided into 56 sections of vector map data, which are divided and recorded, are combined into a single surface and converted into a bitmap data format to create base chart data, which is stored in the external storage device 144 (step) S100). The map data created in step S100 is shown in FIG.
[0019]
The altitude data is read from the portable storage medium 146 or the like to the memory 141 (step S103), and the step information corresponding to the specific altitude (difference from the minimum altitude in the map data to be used) is added to the base map data created in step S100. It is added and stored in the external storage device 144 (step S102). In the gradation processing, the present invention uses a specific height instead of an altitude as the height information. This is because, when creating a stage chart for an area such as Nagano City having a minimum altitude of several hundreds of meters, a stage process below the minimum altitude is not necessary. The map data created in step S102 is set as a base diagram A. In the embodiment of the present invention, the CD version numerical map 50m mesh elevation data is used as the elevation data issued by the Geographical Survey Institute. This is composed of 200x200 elevation data obtained by dividing one topographic map of 1 / 25,000 into vertical and horizontal intervals of about 50 m.
[0020]
In step S104, the shift amount is calculated by the CPU 140 according to the specific height for the map data of the base diagram A created in step S102, the shift correction process is executed, and the result is stored in the external storage device 144 or the like. To do. The map data created in step S104 is set as a base diagram B.
[0021]
When the basic drawing A and the basic drawing B are created by step S102 and step S104, respectively, the basic drawing A is displayed on the display as the output device 143 (step S105), and input by the mouse 125 as the input device 142 or the like. The instruction is waited (step S106). The entire base A may be displayed on one screen on the display, or only a part of the base A may be displayed and dragged with the mouse 125 or the like to shift to the position of the map the user wants to see. May be.
[0022]
When the mouse 125 or the like that is the input device 142 is used to specify a point on the screen on which a stereoscopic map is to be displayed by clicking, the CPU 140 partially displays the base diagram B in a portion corresponding to the coordinates of the designated screen. Display processing for display is performed (step S108 and the base B display window 124 shown in FIG. 12). At this time, considering the visibility of the stereoscopic map, the size of the window frame of the base B display window 124 is the same as the base A display window 123 on the left side of the screen pointed by the mouse 125. A large window frame is displayed. Further, a window frame is also displayed on the displayed base B display window 124 for the same reason. The user of the stereoscopic map can use the periphery of the pointed map as a stereoscopic map by viewing the basic map A display window 123 and the basic map B display window 124 with both eyes.
[0023]
FIG. 4 is a flowchart showing details of the gradation processing in step S102 of FIG. In step 40, the altitude corresponding to each coordinate of the map data of the base map created in step S100 is obtained from the altitude data read in step S103. The map data of the base map and the CD version numerical map 50m mesh altitude data read in step S103 are stored in the memory 141, and the CPU 140 performs a process of comparing the altitude corresponding to the coordinates of the map data of all the base maps. Calculate the altitude.
[0024]
In step S41, one coordinate data is selected from the map data of the base map created in step S100, and the specific height is calculated by taking the difference from the minimum altitude calculated in step S40 (step S42). When the specific height is calculated in step S42, the gradation data based on the gradation table for the color corresponding to the specific height and the specific height shown in FIG. Is added to the map data (step S44).
[0025]
Here, in this embodiment, for each coordinate (x, y) corresponding to an interval of 50 m in the target area, the stage is colored with a circle having a radius r proportional to the specific height. The unit of coordinates (x, y) in the step color and displacement calculation is a pixel (pic). In the case of the example, 1 pic = 0.29 mm. In the embodiment, since the base map is created on a scale of 1 / 20,000 scale for the CD version spatial data base / numerical map 2500, a small section (2 km × 1.5 km) of the CD version spatial data base / numerical map 2500 is displayed on the display. Above, the image is drawn with a size of 100 mm × 75 mm, and the pixel unit is 345 pic × 259 pic. From the above, when displaying the base chart A in which the base chart is staged on the display, if the specific height is h, the coordinates (x, y) corresponding to the 50 m interval of the target area are shown in FIG. From the correspondence table, the color corresponding to the specific height is displayed with a circle of radius r = h / 10 (pic). FIG. 3 shows a diagram in which only yellow data is displayed on the display according to the table of FIG. 5 according to the specific height from the map data of the base diagram shown in FIG. Further, FIG. 6 shows a staged chroma chart obtained by performing staged chroma processing on the base chart (FIG. 2).
[0026]
When the gradation processing is completed, it is determined whether or not the gradation processing has been performed on all coordinates of the base data (step S45). If there is map data that has not yet been subjected to the gradation processing, the step is performed. Returning to S41, the stage color processing is performed. If the gradation processing has been performed for all the map data, the gradation processing is terminated (step S46), and the processing shifts to the displacement correction processing (step S104).
[0027]
FIG. 7 is a flowchart showing details of the shift correction process in step S104 of FIG. A specific coordinate is selected by the CPU 140 from the map data of the base A created in step S102 developed in the memory 141 (step S70), and a specific height corresponding to the selected coordinate is calculated (step S71). As shown in FIG. 10, the deviation amount corresponding to the specific height previously calculated and tabulated and stored in the memory 141 is reflected in the coordinates selected in step S70 (the coordinates are shifted by the deviation amount). ) The deviation amount shown in FIG. 10 is the deviation amount of the basic figure B with respect to the basic figure A when the basic figure B is displayed as the basic figure B display window 124 on the right side of the basic figure A display window 123 as shown in FIG. In the case of a positive value, it is shifted in the minus direction of the x-axis when a coordinate with the lower left corner of the display screen as the origin is considered. The coordinate data reflecting the shift amount is sequentially stored as the map data of the base diagram B in the external storage device 144.
[0028]
When the shift correction processing is completed, it is determined whether the shift correction processing has been performed on all the coordinates of the map data (step S74), and if there is map data that has not yet been subjected to the shift correction processing. Returning to step S70, shift correction processing is performed. When the shift correction process is completed for all the map data, the shift correction process is terminated (step S75), and the process proceeds to a process of displaying the map data of the base diagram A on the display as the output device 143 (step S105).
[0029]
Here, an outline of calculation of the shift correction amount corresponding to the specific height shown in FIG. 10 used in step S72 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 8, when the relative positions of the two points A and B are observed from the observation points O1 and O2 (in the case of photogrammetry), on a plane at a certain distance c from the observation points O1 and O2. If a photo is placed, the direction angles from the observation points O1 and O2 to the point A are α1 and α2, respectively, and h1 and h2 are the main photo points,
tan α1 = a1h1 / c
tan α2 = a2h2 / c
The relationship holds.
If the actual distance between the two observation points O1 and O2 is b,
b / h = (h1a1 + h2a2) / c
b / (h + Δh) = (h1b1 + h2b2) / c
It becomes. Here, for the sake of simplicity, consider the case where a1 and b1 match.
a2b2≈b / h · c / h · Δh
It becomes.
Therefore, in the case of photogrammetry, an object having an actual elevation difference (specific height) in a pair of photographs (or eyes) is dp where a1 = b1 at the observation point O1 and dp at the observation point O2. = A2-b2 At this time, if the specific height of A and B is Δh and the scale factor is m,
Δh = h / b · m · dp
There is a relationship.
[0030]
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, the eye width (b shown in FIG. 8) is bm = 200 pic (58 mm), the standard visual distance of the map (h shown in FIG. 8) is hm = 400 mm, and the PC monitor Assuming that the scale factor of the map on the (display) is m = 20000 and the shift amount of the base diagram B with respect to the base diagram A is dp (mm), the recognized relative height Δh is
Δh = (hm / bm) · m · dp
The relationship between the shift amount dp of the base diagrams A and B and the actual specific height is as follows.
sd = s2 / 4-s3
In addition, the deviation amount when the specific height of the feature is 80 m or more is
sd = 18 + s2 / 40-s3
Is given in. Here, sd is a shift amount in the horizontal direction of the display (unit is pic), and s2 is a specific height of the feature (unit is m). Further, s3 is a constant shift amount (10 pic). FIG. 11 shows a case where the map data of the base diagram B described above is displayed on the display as the output device 143.
[0031]
FIG. 12 is a conceptual diagram when the basic diagram A and the basic diagram B are displayed on the display as the output device 143. FIG. 13 shows a display example when the basic diagram A and the basic diagram B are actually displayed on the display. The base drawings A and B are displayed on the display so as to overlap each other. Immediately before the base A is displayed on the display in step S105 of FIG. 1, the base B is set to the display window width setting 130 in order to display the base B display window 124 in a pair with the base A display window 123. A process of translating the x-coordinate by the set value in the direction in which the base B display window 124 is displayed is stored in the memory 141 and displayed on the display. Thereafter, the base diagram A is displayed on the display. In this processing, the base diagram B may be stored in the memory 141 and not displayed on the screen. When an instruction from the mouse 125 described later is given, the corresponding base in the memory 141 is stored. Processing for displaying the part of FIG. Further, after the instruction from the mouse 125 is given, a process of translating the x coordinate by the value set in the display window width setting 130 in the direction in which the base B display window 124 is displayed for the corresponding base B portion. May be displayed on the display.
[0032]
When there is no external input by clicking the mouse 125 or the like as the input device 142 in the initial screen state or the like, only the base diagram A121 is displayed (S106). Here, the widths of the display windows of the base A display window 123 and the base B display window 124 are set by the user in the display window width setting unit 130 shown in FIG. In this embodiment, 200 pic is set as the initial value. In the embodiment, the display window size is determined at a ratio of 1: 2 between the display horizontal width and the display vertical width. Therefore, when the initial value of the horizontal width of the display window is 200 pic, the initial value of the vertical width of the display window is 400 pic. However, the ratio between the horizontal width and the vertical width of the display window is not limited to 1: 2. When the user clicks and designates an arbitrary point of the base diagram A to be viewed as a stereoscopic map with the mouse 125 or the like, the display on the display is refreshed and the base diagram B is displayed. A display process is performed on a portion other than the display window 124 in FIG. Alternatively, after the display on the display is refreshed and the base A is displayed on the display, the base B of the corresponding part designated by the mouse 125 or the like may be displayed. As a result, a part of the base drawing B corresponding to the designated base drawing A is displayed on the base drawing B display window 124, the base drawing A window is opened, and the base drawing A window (base drawing B display window 124) is displayed. It becomes possible to see the base diagram B via. A window frame is displayed on the base B display window 124, and a window frame having the same size as this window frame is also displayed on the base A display window. In addition, the entire displayed map (base diagram A 121, base diagram A display window 122, base diagram B display window 123) may be moved to a position where the user can easily see by dragging the mouse 125. Then, the base B display window 122 may be displayed after the place where the stereoscopic view on the base A 121 is desired to be moved to a position that is easy for the user to see by dragging the mouse 125. The user can view a stereoscopic map of a place on the base map arbitrarily designated by viewing the base window A display window 123 and the base window B display window 124 with both eyes.
[0033]
Furthermore, when it is desired to use a three-dimensional map for a point on a different base A, the display of the base A display window 123 and the base B is displayed in the same manner as described above by clicking the place to be used with the mouse 125 or the like. A window 124 is displayed. Therefore, the user does not need to prepare a pair of paper maps for each desired map as in the prior art, and simply indicates the desired point on the map displayed on the display with the mouse 125 or the like. The stereoscopic map is displayed on the screen, and the stereoscopic map can be easily used. FIG. 13 is a diagram when the map shown in FIG. 12 according to the embodiment of the present invention is actually displayed on the display.
[0034]
In the above description, in the embodiment of the present invention, vector map data is used as the original data of the base map, such as the CD version spatial data base / numerical map 2500 issued by the Geographical Survey Institute. Alternatively, raster numerical map data may be used, or data obtained by digitizing an old paper map by means of a scanner or the like may be used. In addition, a staged chroma chart that has been staged according to the specific height (altitude) is used in the base diagram A, but the staged chroma process is not necessarily required in the present invention. In order to improve the three-dimensional visual effect, an absolute value display of elevation such as contour lines may be used. Of course, the present invention can realize a stereoscopic map that can be stereoscopically viewed even when staged color processing or contour lines are not used. Further, the arrangement order of the base A display window 123 and the base B display window 124 is not limited to the order shown in FIG. The base B display window 124 may be displayed on the left side of the base A display window 123. In this case, when the deviation correction process of the base diagram B with respect to the base diagram A is a positive value according to the table shown in FIG. However, it can be easily realized by shifting in the positive direction of the x-axis.
[0035]
In FIG. 12, the base diagram A121 is displayed on the entire screen, and when the mouse 125 or the like is instructed, the base diagram B display window 124 is displayed. However, the base diagram B122 is displayed on the entire screen. In addition, when there is an instruction from the mouse 125 or the like, the display window 123 of the base diagram A may be displayed.
[0036]
Further, the output device 143 and the input device 142 displayed on the display do not need to be configured as a single device as shown in FIG. 14, and the output device 143 and the input device 142 are connected via a telecommunication network such as the network 148. It may be an output device and an input device.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, the electronic stereoscopic map according to the stereo photographic method of the present invention displays a pair of maps necessary for the stereo photographic method by designating an arbitrary place displayed on the display. Therefore, it is possible to use a stereoscopic map based on the stereo photography method for an arbitrary place displayed on the display. In addition, it is easy to specify the place you want to see by displaying on the display, no matter how large a map (wide range map), by being freed from the limitation of the range of field of view in the conventional stereoscopic map by paper. It is possible to provide a stereoscopic map that can be viewed as a stereoscopic map.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a basic diagram created in an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a stage chromatic diagram of a specific elevation created in the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart for creating a stage chroma diagram according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a coloring table with respect to a specific height.
FIG. 6 is a diagram showing a base diagram A created in the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart for creating a shift diagram according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing an outline of a body photograph.
FIG. 9 is a diagram used for calculating a deviation amount.
FIG. 10 is a diagram showing a table of deviation amounts with respect to specific heights.
FIG. 11 is a diagram showing a base diagram B obtained by shifting FIG. 6;
FIG. 12 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing the screen of FIG.
FIG. 14 is a circuit diagram used in the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram of a stereo photograph.
FIG. 16 is a top view when a stereo photograph is used.
[Explanation of symbols]
120 ... Display
121 ... Base A
122 ... Basic drawing B
123 ... Base A display window
124 ... Base B display window
125 ... Mouse
140 ... CPU
141... Memory
142 ... Input device
143 ... Output device
144: External storage device
145... Medium driving device
146... Portable storage device
147 ... Network connection device
148 ... Network
149 ... Bus

Claims (9)

視差に基づく裸眼立体視を可能にする一対の地図情報を表示画面に表示する立体視地図表示装置であって、
前記表示画面に表示すべく電子データ化された地図情報であって、各地点の位置を座標と対応させた第1の地図情報を記憶する第1の記憶手段と、
前記表示画面に表示される前記第1の地図情報との間で裸眼立体視を可能にする視差が生じるように、前記第1の地図情報に含まれる各地点の座標が該各地点の高さ情報に応じて偏移された第2の地図情報を記憶する第2の記憶手段と、
前記表示画面に前記第1および第2の地図情報のうち一方の地図情報を表示させる第1の表示制御手段と、
該第1の表示制御手段によって前記表示画面に表示された前記一方の地図情報上の任意の場所を指定するための指定手段と、
前記表示画面上において、前記指定手段によって指定された場所に対応した前記一方の地図情報上の部分領域の横に、該部分領域と対応する他方の地図情報上の部分領域を並列表示させる第2の表示制御手段とを備え、
該並列表示された2つの部分領域間の視差に基づいて裸眼立体視を可能にすることを特徴する立体視地図表示装置。
A stereoscopic map display device that displays a pair of map information that enables autostereoscopic viewing based on parallax on a display screen,
Map information converted into electronic data to be displayed on the display screen, and storing first map information in which the position of each point is associated with coordinates;
The coordinates of each point included in the first map information are such that the height of each point is such that a parallax that enables autostereoscopic viewing occurs with the first map information displayed on the display screen. Second storage means for storing second map information shifted according to the information;
First display control means for displaying one of the first and second map information on the display screen;
Designation means for designating an arbitrary location on the one map information displayed on the display screen by the first display control means;
On the display screen, a second partial area on the other map information corresponding to the partial area is displayed side by side next to the partial area on the one map information corresponding to the place designated by the designation means. Display control means,
A stereoscopic map display device characterized by enabling autostereoscopic viewing based on parallax between two partial regions displayed in parallel.
高さ情報と、裸眼立体視を可能にする視差を得るための該高さ情報に対応する座標の偏移量との関係を記憶した第3の記憶手段と、
前記第1の地図情報に含まれる前記各地点の高さ情報に対応した偏移量を前記第3の記憶手段から取得し、該取得した偏移量だけ前記第1の地図情報の前記各地点の座標をそれぞれ偏移させて、前記第2の地図情報を生成する偏移修正処理手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の立体視地図表示装置。
A third storage means for storing a relationship between the height information and a shift amount of coordinates corresponding to the height information for obtaining parallax that enables autostereoscopic viewing;
The shift amount corresponding to the height information of each point included in the first map information is acquired from the third storage means, and each point of the first map information is acquired by the acquired shift amount. Shift correction processing means for generating the second map information by shifting each of the coordinates of
The stereoscopic map display device according to claim 1, further comprising:
前記高さ情報は、前記第1の地図情報に含まれる各地点での最低標高との差であることを特徴とする請求項1または2記載の立体視地図表示装置。3. The stereoscopic map display device according to claim 1, wherein the height information is a difference from a minimum altitude at each point included in the first map information. 前記第1の地図情報、及び前記第2の地図情報は、標高に応じた等高線を前記表示画面に表示させるための情報を含んでいることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の立体視地図表示装置。The first map information and the second map information include information for displaying contour lines according to altitude on the display screen. The stereoscopic map display device described. 前記第1の地図情報、及び前記第2の地図情報は、最低標高との差に応
じて色区分された段彩図を前記表示画面に表示させるための情報を含んでいることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の立体視地図表示装置。
The first map information and the second map information include information for displaying on the display screen a staged chart color-coded according to a difference from a minimum altitude. The stereoscopic map display device according to any one of 1 to 3.
視差に基づく裸眼立体視を可能にする一対の地図情報をコンピュータの表示画面に表示する、コンピュータによる立体視地図表示方法であって、
前記コンピュータ
前記表示画面に表示すべく電子データ化された地図情報であって、各地点の位置を座標と対応させた第1の地図情報を、前記コンピュータの第1の記憶手段に記憶するステップと、
前記表示画面に表示される前記第1の地図情報との間で裸眼立体視を可能にする視差が生じるように、前記第1の地図情報に含まれる各地点の座標を該各地点の高さ情報に応じて偏移させて第2の地図情報を作成するステップと、
該第2の地図情報を前記コンピュータの第2の記憶手段に記憶するステップと、
前記第1の記憶手段に記憶された前記第1の地図情報を前記表示画面に表示するステップと、
前記表示画面に表示された前記第1の地図情報上の任意の場所が前記コンピュータの指定手段によって指定された場合、該指定された場所に対応した前記第1の地図情報上の部分領域の横に、該部分領域と対応する前記第2の地図情報上の部分領域を並列表示するステップと、
を実行することで、前記並列表示された2つの部分領域間の視差に基づく裸眼立体視を可能にすることを特徴とする立体視地図表示方法。
A computer-aided stereoscopic map display method for displaying on a computer display screen a pair of map information that enables autostereoscopic viewing based on parallax,
The computer is
A electronic data is map information to be displayed on said display screen, comprising the steps of: a first map information and the position of each point in correspondence with the coordinates, stored in the first storage means of the computer,
The coordinates of each point included in the first map information are set to the height of each point so that a parallax that enables autostereoscopic viewing with the first map information displayed on the display screen is generated. Shifting according to the information to create the second map information;
And storing the map information of the second to the second storage means of the computer,
And displaying the first map information stored in the first storage unit on the display screen,
If any location on said display said first map information is displayed on the screen is specified by the specified means of the computer, the horizontal portion region on the first map information corresponding to the location the designated And displaying in parallel the partial areas on the second map information corresponding to the partial areas;
By executing stereoscopic map display method characterized by allowing the autostereoscopic based on the disparity between the parallel displayed two partial regions.
前記高さ情報は、前記第1の地図情報に含まれる各地点での最低標高との差であることを特徴とする請求項6記載の立体視地図表示方法。The stereoscopic map display method according to claim 6, wherein the height information is a difference from a minimum altitude at each point included in the first map information. 前記第1の地図情報、及び前記第2の地図情報は、標高に応じた等高線を前記表示画面に表示させるための情報を含んでいることを特徴とする請求項6または請求項7記載の立体視地図表示方法。8. The three-dimensional object according to claim 6, wherein the first map information and the second map information include information for displaying a contour line corresponding to an altitude on the display screen. Visual map display method. 前記第1の地図情報、及び前記第2の地図情報は、最低標高との差に応じて色区分された段彩図を前記表示画面に表示させるための情報を含んでいることを特徴とする請求項6または請求項7記載の立体視地図表示方法。The first map information and the second map information include information for displaying on the display screen a staged chart color-coded according to a difference from a minimum altitude. The stereoscopic map display method according to claim 6 or 7.
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