JP4807692B2 - 画像作成装置及びその方法、並びにコンピュータプログラム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３次元座標情報に基づいて３Ｄ画像を作成する画像作成装置及び方法、そのような画像作成装置を備えたナビゲーションシステム等の電子機器、並びにコンピュータプログラムの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、自動車の走行を制御する電子制御の研究開発や、運転を支援するナビゲーションシステムの普及が著しい。このナビゲーションシステムには種々のデータベースを有していて、表示装置に地図情報、現在位置情報、各種案内情報等を表示する基本的な構成があり、さらに入力した条件に基づいてドライブルートを探索するものが一般的である。そして、探索されたドライブルートや、ＧＰＳ（Global Positioning System）測位或いは自立測位に基づく現在位置を、地図上に表示して、目的地までの誘導案内（ナビゲーション）を行うように構成されている。
【０００３】
さて、上述したような表示画像を描画するために、描画デバイスが直接実行できるディスプレイリストを扱う２Ｄグラフィックスライブラリでは、描画デバイスが直接実行可能な平面図形（本願明細書では、所謂「２Ｄ画像」と記す）のディスプレイリストを作成するルーチン群と、そのディスプレイリストを一括実行するルーチンとを備え、描画デバイスの能力を引き出し、高速に描画することを可能としていた。
【０００４】
また、例えば上述したナビゲーションシステムで誘導案内用に表示されるドライバーの視線に基づき平面上に立体的な視覚表現を与える技法による車外風景の画像の如き、遠近法に則った画像（本願明細書では、所謂「３Ｄ画像」と記す）に対応したディスプレイリストを扱うグラフィックスライブラリとして、例えばシリコングラフィック社のAPI(Application Programming Interface)であるOpenGLがある。これは座標変換パラメータをディスプレイリスト化することができる機能を備えており、従ってその機能を備えていない描画デバイスに対しては、ＣＰＵで描画デバイスが実行できる形に変換して動作させる必要がある。
【０００５】
尚、APIとはOSとその上で稼動するアプリケーションとのインタフェース規定のことであり、また、OpenGLは２Ｄ及び３Ｄのグラフィックスライブラリであって、プラットフォームに依存しない特徴を有する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した２Ｄグラフィックスライブラリでは、２Ｄグラフィックス表示しか扱うことができないため、これを用いて３Ｄグラフィックス表示を行おうとすると、ＣＰＵで一旦座標変換する必要があり、描画速度が低下するという問題があった。
【０００７】
更に一フレームの３Ｄ画像を構成する複数の部分フレーム画像（例えば、一つの風景を示す一フレームの画像を構成する、道路の画像、一の建物の画像、他の建物の画像、上空の画像など）のうち同一描画位置において最も手前にある画像部分を描画位置毎にバッファに記憶しておき、最終的に全描画位置において最も手前にある画像部分のみからなる一フレームの３Ｄ画像を描画する技術である、Ｚバッファによる陰面消去を行うことができないという問題点もあった。
【０００８】
一方、上述したOpenGLでは座標変換をディスプレイリスト化する機能を有しているので、逆に、これに対する座標変換機能を完全にはサポートしていない描画デバイスを用いる場合、やはりＣＰＵで座標変換する必要があり、同様に描画速度が低下するという問題があった。
【０００９】
従って本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、従来の２Ｄ画像のグラフィックスライブラリで用いられる描画命令列或いはディスプレイリストの作成・実行の互換性を維持したまま、即ち従来の２Ｄグラフィックスライブラリ用に作成された描画アプリケーションも従来と同じ手法で実行でき、なお且つ３Ｄ機能も同様の手法で高速に実行できる画像作成装置及び方法、並びにコンピュータプログラムを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像作成装置は上記課題を解決するために、描画デバイスに３Ｄ画像を描画させる描画アプリケーション処理部及びグラフィックスライブラリを備えた画像作成装置であって、前記描画アプリケーション処理部は、描画すべき３Ｄ画像に含まれる物体の３次元座標情報に基づいて、物体別に画像を描画するための描画物体情報を所定情報単位毎に単一座標系で生成する描画物体情報生成手段と、前記３Ｄ画像を描画する際の少なくとも視点及び視界を規定する座標変換情報を生成すると共に該生成した座標変換情報に対し識別子を指定する座標変換情報生成手段とを具備し、前記グラフィックスライブラリは、
前記生成された描画物体情報を蓄積する描画物体情報蓄積手段と、前記生成された座標変換情報を前記指定された識別子に対応付けて蓄積する座標変換情報蓄積手段とを具備し、前記描画デバイスは、常に、前記蓄積された座標変換情報であって前記識別子によって描画実行用に特定されたものを前記所定情報単位毎に前記蓄積された描画物体情報に作用させて前記３Ｄ画像を描画する。
【００１１】
本発明の画像作成装置によれば、画像作成装置は、描画アプリケーション処理部及びグラフィックスライブラリを備えて構成されていて、画像を描画するためデータを座標変換情報と描画物体情報とに分離して、それぞれを独自の情報生成手段により生成し、蓄積、管理する。これら蓄積、管理されたデータに基づき描画デバイスにより表示用画像として３Ｄ画像を生成し、表示装置に出力する。このように座標変換情報と描画物体情報とを分離独立して扱い且つ描画物体情報を一括実行することで、描画デバイスによる描画速度は向上する。ここで特に、座標変換情報生成手段は、生成した座標変換情報に対し識別子を指定し、グラフィックスライブラリに蓄積され、描画デバイスで用いられる座標変換情報は、識別子によって管理される。このため、描画実行に関しては、パラメータに座標変換情報の識別子を追加するだけで、描画物体情報やそのリストであるディスプレイリストとは別個に、適用する視点、視界の情報を指定することが可能となる。
【００１２】
この結果、座標変換情報を識別子で管理することで、従来の２Ｄ画像のグラフィックスライブラリで用いられるディスプレイリストの実行形態を維持したまま、容易に３Ｄ画像のグラフィックスライブラリへ拡張することができる。また、座標変換情報を識別子で管理することで、複数のシーンの管理やマルチスレッド環境下でのアクセス管理が容易になる。更に、描画デバイスへの座標変換設定を、ディスプレイリストの実行の一連の処理の一部とすることも可能となり、描画アプリケーションプログラムで描画デバイスの排他制御を意識する必要がなくなる。
【００１３】
加えて、このように座標変換情報と描画物体情報とを分離独立して扱うことにより、使用する描画デバイスに対して汎用性が生じ、移植性が向上する。
【００１４】
尚、本発明では特に、描画物体情報生成手段について「描画物体情報を所定情報単位毎に単一座標系で生成する」とあるが、ここにいう、所定情報単位とは、例えばディスプレイリストの単位であり、描画デバイスが３Ｄ画像を描画する際に座標変換情報を描画物体情報に作用させる単位に一致させている。そして、同一ディスプレイリスト等の同一所定情報単位内においては、座標系を統一するが、相異なる所定情報単位間においては座標系を統一する必要はない。
【００１５】
本発明の画像作成装置の一態様では、前記座標変換情報生成手段により生成された複数の座標変換情報が前記識別子に対応付けられて前記座標変換情報蓄積手段に蓄積され、前記描画物体情報生成手段により生成された複数の描画物体情報が前記描画物体情報蓄積手段に蓄積され、前記座標変換情報を前記識別子によって描画実行用に特定することにより、前記座標変換情報と前記描画物体情報との任意の組み合わせで前記描画デバイスにより前記３Ｄ画像を描画する。
【００１６】
この態様によれば、識別子に対応付けられて蓄積されている幾つかの座標変換情報と幾つかの描画物体情報とを任意の組み合わせで、描画デバイスにおいて描画することができ、表示画像を速やかに、また多種の画像としてユーザの要求に沿って表示することが可能となる。
【００１７】
本発明の画像作成装置の他の態様では、前記描画物体情報のリストを作成するリスト作成プログラムと、前記座標変換情報を設定すると共に前記識別子を指定する設定プログラムと、前記描画デバイスにおける描画実行を指令する実行指令プログラムとを実行する。
【００１８】
この態様によれば、所謂ディスプレイリストを作成するリスト作成プログラムと、座標変換情報を設定すると共に識別子を指定するプログラムとを有することによって、描画物体情報と座標変換情報とを個別に扱い且つ座標変換情報については識別子で管理するようになっており、それぞれの情報を後段に接続されるグラフィックライブラリに実行指令と共に供給する。これにより、描画物体情報をそのままとし、座標変換情報を管理する識別子に変更を加えることで、座標が変化した同じ描画物体の３Ｄ画像が容易に得られる。
【００１９】
本発明の画像作成装置の他の態様では、前記グラフィックスライブラリは、前記座標変換情報を前記識別子によって管理する機能と、前記描画物体情報を管理する機能と、前記描画デバイスを制御する機能とを有する。
【００２０】
この態様によれば、グラフィックスライブラリが有する座標変換情報を識別子によって管理する機能と前記描画物体情報を管理する機能と描画デバイスを制御する機能とにより、描画デバイスが実際に描画する３Ｄ画像の制御が行われる。
【００２１】
本発明の画像作成装置の他の態様では、前記描画アプリケーション処理部は、ナビゲーションシステムが有する地図データベースから前記３次元座標情報を含む地図情報が供給される機能を有する。
【００２２】
この態様によれば、前記地図データベースからの地図情報に基づき、更にナビゲーションシステムが有するＧＰＳ測位装置等からの移動体の位置情報や、操縦者によって入力されるルート情報に基づいて、ディスプレイに所定の座標変換が行われた、３次元座標情報を含む地図情報に基づく３Ｄ画像が表示される。さらに、座標変換が伴わない案内情報をその上にスーパーインポーズして表示し、操縦者の便に供することも可能である。
【００２３】
本発明の画像作成装置の他の態様では、前記描画デバイスは、３Ｄ画像として遠近法に則った画像を描画する。
【００２４】
この態様によれば、例えば操縦者が運転席から見るような風景が、遠近法の描画手法による３Ｄ画像として表示され、操縦者は実際の風景と合致させて画像を認識することが容易となる。
【００２５】
本発明の画像作成装置の他の態様では、前記座標変換情報は、前記視点及び前記視界を規定する情報に加えて、光源を規定する情報を含んでなる。
【００２６】
この態様によれば、描画物体情報は、座標変換情報として、視点情報及び視界情報に加えて、光源情報に基づいて変換され、よりリアルな画像として表示することが可能となる。また、描画デバイスが置き換えられても視点情報、視界情報、光源情報等の座標変換情報はそのまま適用でき、描画デバイスに係る移植性が確保されたまま同様にリアルな画像を確保できる。
【００２７】
本発明の画像作成装置の他の態様では、前記視点は、移動体操縦者の視点に基づいて設定される。
【００２８】
この態様によれば、操縦者の視線で見るような風景が、３Ｄ画像として表示され、操縦者は実際の風景と合致させた立体の画像として認識することが容易となる。視点は手動により設定できるものであってもよい。
【００２９】
本発明の画像作成装置の他の態様では、前記視界は、移動体操縦者の視界に基づいて設定される。
【００３０】
この態様によれば、操縦者の視界に入る風景が、３Ｄ画像として表示される。視界は手動により設定できるものであってもよい。
【００３１】
本発明の画像作成装置の他の態様では、前記描画デバイスは、前記物体別に生成され蓄積された複数の描画物体情報に基づいて描画される複数の部分フレーム画像を重ね合わせて一枚の前記３Ｄ画像を描画する。
【００３２】
この態様によれば、各描画物体情報に対応して描画される複数の部分フレーム画像を重ね合わせてなる一枚の３Ｄ画像を最終的に描画できるので、よりリアルな３Ｄ画像を描画デバイスにより比較的迅速に描画できる。
【００３３】
この態様では、前記複数の部分フレーム画像を一時的に格納するフレームバッファを更に備えてもよい。
【００３４】
このように構成すれば、例えば描画デバイスが管理するバッファメモリ内に備えられるフレームバッファに複数の部分フレーム画像を一時的に格納するので、これらを比較的簡単に重ねて一枚の３Ｄ画像を描画することが可能となる。
【００３５】
本発明の画像作成装置の他の態様では、前記描画アプリケーション処理部は、時間の経過に伴い連続的に変化する相前後する二枚の３Ｄ画像の両者に含まれる物体については、前記描画物体情報を固定したまま、前記座標変換情報生成手段により前記座標変換情報を再生成すると共に前記識別子を再指定する。
【００３６】
この態様によれば、時間の経過に伴い連続的に変化する３Ｄ画像を描画する際には、描画物体情報を固定したまま識別子の指定により座標変換情報を変化させるので、描画のための処理負担を軽減でき、連続的に変化する３Ｄ画像の作成を迅速に行える。例えば、同一描画物体情報に基づいて、視点を連続的に変化させることで移動体の運行に従って順次変化する描画像のみならず、光源を連続的に変化させることで時間経過による物体の陰影の変化等が連続する画像として得ることができる。
【００３７】
本発明の画像作成装置の他の態様では、前記描画アプリケーション処理部及び前記グラフィックスライブラリは、複数枚の３Ｄ画像についての前記描画物体情報及び前記座標変換情報を、マルチタスクにより生成し蓄積する。
【００３８】
この態様によれば、座標変換情報と描画物体情報とを分離独立してマルチタスクにより生成し蓄積するので、全体として一層迅速に３Ｄ画像を作成することも可能となる。
【００４１】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の画像作成装置（但し、その各種態様も含む）と、前記３次元座標情報を前記描画アプリケーション処理部に提供する情報源と、前記描画デバイスにより描画された３Ｄ画像を画像出力する表示装置とを備える。
【００４２】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の画像作成装置を備えるので、３Ｄ画像を迅速に表示可能な車載用ナビゲーションシステム等のナビゲーションシステム、アーケードゲーム或いはテレビゲーム等のゲーム装置、３Ｄ画像表示可能なパソコン等のコンピュータなどの各種電子機器を実現できる。
【００４３】
本発明のコンピュータプログラムは上記課題を解決するために、コンピュータを上述した本発明の画像作成装置（但し、その各種態様も含む）として機能させる。より具体的には、コンピュータを、上述した本発明の描画アプリケーション処理部、グラフィックスライブラリ、描画デバイス等として機能させ、より詳細には更に、上述した本発明の描画物体情報生成手段、座標変換情報生成手段、描画物体情報蓄積手段、座標変換情報蓄積手段等として機能させる。
【００４４】
本発明のコンピュータプログラムによれば、当該コンピュータプログラムを格納するＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（DVD Read Only Memory）、ハードディスク等の記録媒体から、当該コンピュータプログラムをコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンピュータプログラムを、通信手段を介してコンピュータにダウンロードさせた後に実行させれば、上述した本発明に係る画像作成装置の統合した制御を比較的簡単に実現できる。
【００４５】
本発明の画像作成方法は上記課題を解決するために、描画デバイスに３Ｄ画像を描画させる描画アプリケーション処理部及びグラフィックスライブラリを備えた画像作成装置における画像作成方法であって、前記描画アプリケーション処理部により、描画すべき３Ｄ画像に含まれる物体の３次元座標情報に基づいて、物体別に画像を描画するための描画物体情報を所定情報単位毎に単一座標系で生成する描画物体情報生成工程と、前記３Ｄ画像を描画する際の少なくとも視点及び視界を規定する座標変換情報を生成すると共に該生成した座標変換情報に対し識別子を指定する座標変換情報生成工程とを実行し、前記グラフィックスライブラリにより、前記生成された描画物体情報を蓄積する描画物体情報蓄積工程と、前記生成された座標変換情報を前記指定された識別子に対応付けて蓄積する座標変換情報蓄積工程とを実行し、前記描画デバイスは、常に、前記蓄積された座標変換情報であって前記識別子によって描画実行用に特定されたものを前記所定情報単位毎に前記蓄積された描画物体情報に作用させて前記３Ｄ画像を描画する。
【００４６】
本発明の画像形成方法によれば、上述した本発明の画像作成装置の場合と同様に、生成した座標変換情報に対し識別子を指定し、グラフィックスライブラリに蓄積され、描画デバイスで用いられる座標変換情報は、識別子によって管理される。このため、描画実行に関しては、パラメータに座標変換情報の識別子を追加するだけで、適用する視点、視界の情報を指定することが可能となり、従来の２Ｄ画像のグラフィックスライブラリで用いられるディスプレイリストの実行形態を維持したまま容易に３Ｄ画像のグラフィックスライブラリへ拡張することができる。また、座標変換情報を識別子で管理することで、複数のシーンの管理やマルチスレッド環境下でのアクセス管理が容易になる。更に、描画デバイスへの座標変換設定を、ディスプレイリストの実行の一連の処理の一部とすることも可能となり、描画アプリケーションプログラムで描画デバイスの排他制御を意識する必要がなくなる。加えて、座標変換情報と描画物体情報とを分離独立して扱うことにより、使用する描画デバイスに対して汎用性が生じ、移植性が向上する。
【００４７】
また、本発明の画像作成方法の一態様では、前記描画アプリケーション処理部により、前記描画物体情報のリストを作成するリスト作成行程と、前記座標変換情報を設定すると共に前記識別子を指定する設定行程と、前記描画デバイスにおける描画実行を指令する実行指令行程とを実行する。
【００４８】
この態様によれば、所謂ディスプレイリストを作成するリスト作成プログラムと、座標変換情報を設定する識別子を指定するプログラムとを有することによって、描画物体情報と座標変換情報とを個別に扱い且つ座標変換情報については識別子で管理するようになっており、描画物体情報をそのままとし、座標変換情報を管理する識別子に変更を加えることで、座標が変化した同じ描画物体の３Ｄ画像が容易に得られる。
【００４９】
さらに、本発明の画像作成方法の他の態様では、前記グラフィックスライブラリにより、前記座標変換情報を前記識別子によって管理する行程と、前記描画物体情報を管理する行程と、前記描画デバイスを制御する行程とを実行する。
【００５０】
この態様によれば、グラフィックスライブラリが有する座標変換情報を識別子によって管理する工程と前記描画物体情報を管理する工程と描画デバイスを制御する工程とにより、描画デバイスが実際に描画する３Ｄ画像の制御が行われる。
【００５１】
本発明のこのような作用、及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における画像作成装置及び方法、並びにコンピュータプログラムに係る実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に説明する各実施形態は、本発明の画像作成装置を、車載用のナビゲーションシステムに利用するものとして構築したものであるが、この形態にかかわることなく、本発明はパソコンによる画像作成、テレビゲーム用の画像作成等に用いても好適なものである。
【００５３】
（第１実施形態）
第１実施形態の画像作成装置について図１〜図７を参照して説明する。ここで図１は第１実施形態である画像作成装置の基本構成を示すブロック構成図であり、図２は画像作成装置を構成するグラフィックスライブラリの内部構成と描画アプリケーションの移植性について説明するための図である。また、図３は描画に関する識別子を利用したシーンオブジェクトの管理について説明するための図であり、図４は画像作成装置を構成するグラフィックスライブラリの動作の流れを示すフローチャートであり、図５は画像作成装置を構成する描画デバイスの動作の流れを示すフローチャートである。さらに、図６は本実施形態の画像作成装置の動作について示すシーケンスチャートであり、図７は描画の例を示す図である。
【００５４】
まず、本実施形態の画像作成装置の基本構成について図１を参照して説明する。
【００５５】
図１において、画像作成装置１は描画アプリケーション処理部１１と、グラフィックスライブラリ１２と、描画デバイス１３とを備えて構成されていて、描画アプリケーション処理部１１には視点、視界、光源等の座標変換情報１４と、道路、建物、地図情報等の描画物体情報１５が入力される。グラフィックスライブラリ１２と描画デバイス１３は一体としてシステムを形成し、後段で詳しく説明するように、描画アプリケーション処理部１１に対して任意に置き換えが可能であり、これが本実施形態の特徴の一つである移植性の向上に関している。
【００５６】
図２に示すように、描画アプリケーション処理部１１には、座標変換パラメータ作成ルーチン１１１とディスプレイリスト作成ルーチン１１２とが具備されている。座標変換パラメータ作成ルーチン１１１は、座標変換情報１４として入力される視点、視界、光源等の座標変換情報に基づき座標変換のデータを作成する。このデータはグラフィックスライブラリ１２でシーンオブジェクトとして管理される。シーンオブジェクトに対するパラメータの設定や、設定値に基づく描画への適用の動作はシーンオブジェクトの識別子に対して行うことで実行される。
【００５７】
また、ディスプレイリスト作成ルーチン１１２は道路、建物、地図情報等から描画物体情報を作成し、グラフィックスライブラリ１２に入力する。この描画物体情報には座標変換の情報は含まれない。座標変換の情報は前述したシーンオブジェクトとして別個に設定されている。このように座標変換情報と描画物体情報を個別に作成し、描画時において描画物体情報に座標変換情報を作用させて描画する構造をとるものであり、前述したシステムの置き換えと、描画速度の高速化を実現する。
【００５８】
次に、グラフィックスライブラリ１２はシーンオブジェクト設定部１２１とディスプレイリスト作成部１２２とディスプレイリスト実行部１２３とを備える。
【００５９】
シーンオブジェクト設定部１２１は描画アプリケーション処理部１１の座標変換パラメータ作成ルーチン１１１で作成された座標変換の情報を、描画アプリケーションから指定された識別子に対応するシーンオブジェクト内に保存し管理する。ディスプレイリスト作成部１２２は描画アプリケーション処理部１１のディスプレイリスト作成ルーチン１１２で作成されたディスプレイリストを、描画デバイス１３が高速で描画できるように直接にしかも一括実行できるように構成し、管理する。
【００６０】
また、ディスプレイリスト実行部１２３は描画デバイス１３を制御すると共に、シーンオブジェクト設定部１２１とディスプレイリスト作成部１２２とに作用して、描画デバイス１３に座標変換情報と描画物体情報の一括実行が可能となるように処理されたディスプレイリスト及び座標変換パラメータを送り、描画動作を実行させる。
【００６１】
このグラフィックスライブラリ１２においても座標変換情報と描画物体情報は分離して格納されていて、描画時に描画デバイス１３において描画物体情報に座標変換情報を作用させて、シーンオブジェクトとして設定されている視点、視界、光源等の条件を加えて座標変換し、描画させる。従って単一のディスプレイリストに格納されている描画物体情報は視点や視界に依存しない単一の座標系でディスプレイリスト化されているものである。
【００６２】
本実施形態では特に、座標変換パラメータ作成ルーチン１１１は、生成した座標変換パラメータに対し識別子を指定し、これを受けて、シーンオブジェクト設定部１２１には、シーンオブジェクトが識別子に対応付けられて蓄積され、この識別子によって描画デバイス１３で描画実行のために用いられるシーンオブジェクトが管理される。このため、後述の如く描画実行に関しては、パラメータに、この識別子を追加するだけで、ディスプレイリスト作成部１２２が作成するディスプレイリストとは別個に、適用する視点、視界の情報を指定できる。この結果、従来の２Ｄ画像のグラフィックスライブラリで用いられるディスプレイリストの実行形態を維持したまま、容易に３Ｄ画像のグラフィックスライブラリ１２へ拡張することができる。
【００６３】
描画デバイス１３で作成された画像はバッファメモリ１６に一旦保持された後、表示装置１７に入力されて表示されることになる。
【００６４】
ここで、本発明の座標変換情報と描画物体情報とを分離して作成、保持管理する方法により、グラフィックスライブラリ１２と描画デバイス１３とで構成されるシステム（１）は描画アプリケーション処理部１１に対して独立して構成することが可能となる。従ってグラフィックスライブラリ１２と描画デバイス１３とで構成される他のシステム（Ｎ）で置き換えることが可能となり、装置の設計、作成、製造、保守等に選択肢が広がり、その利便性は多大である。
【００６５】
さらに、識別子の異なる多数のシーンオブジェクトを格納していてもよく、また、異なる描画物体情報のディスプレイリストを多数格納しておいてもよい。多数のシーンオブジェクトとディスプレイリストを機動的に組み合わせて描画させることで高速で、種々座標系の異なった画像を描画させることができる効果がある。例えば、連続的に変化する複数の画像を作成する際には、これらに共通に含まれる描画対象の物体に係るディスプレイリストについては固定したまま、座標変換情報のみを変化させる（即ち、例えば視点及び視界のみ或いは光源のみを変化させる）ことで、連続的に変化する３Ｄ画像を比較的容易に描画可能となる。
【００６６】
加えて、図２では、説明の便宜上１個のバッファメモリ１６が示されているが、物体別に生成され蓄積された複数の描画物体情報に基づいて描画される複数の部分フレーム画像を夫々、一時的に格納するバッファメモリを複数備えてもよく、描画デバイス１３により、これらを重ね合わせて一枚の３Ｄ画像として出力することも可能である。更に、このように重ね合わされる複数の画像のうち背後にある部分を消去するためのＺバッファを用いつつ、描画デバイス１３により当該重ね合わせ処理を行うことも可能である。
【００６７】
また特に、このように多数のシーンオブジェクト及び多数のディスプレイリストを描画アプリケーション処理部１１及びグラフィックスライブラリ１２において同時に扱うことは、マルチタスクによる当該描画処理の迅速化を図る上でも有利である。
【００６８】
次に、図３を参照し、描画手順について説明する。まず、描画アプリケーション処理部１１において、手順（１）としてディスプレイリストを作成する。作成されたディスプレイリストはグラフィックスライブラリ１２の物体ディスプレイリスト（１）として格納される。次に手順（２）として座標変換情報を設定する。座標変換情報はシーンオブジェクト（１）に格納される。次に手順（３）として描画の実行を指示する。グラフィックスライブラリ１２で物体ディスプレイリスト（１）とシーンオブジェクト（１）に働きかけて、そのデータを描画デバイス１３に入力し、描画する。
【００６９】
描画デバイス１３が３Ｄ座標変換機能を有しており、識別子により特定された座標変換パラメータに基づき、例えば車両走行中であればドライバーの視点、視界、光源等に基づいて、描画物体情報、例えばドライバーから見える、現に走行中の風景を３Ｄで描画し、表示することとなる。この際、前述のように物体のディスプレイリスト或いはシーンオブジェクトは予め多数作成して格納しておき、適宜、各々を組み合わせて描画させるようにすることも可能である。
【００７０】
次に、図４を参照し、グラフィックスライブラリ１２の動作の流れを説明する。
【００７１】
まず、描画アプリケーション処理部１１からの操作入力を待っている状態から（ステップＳ１０１）操作入力があった場合、その操作の種別を判定する（ステップＳ１０２）。操作の種別としてグラフィックスライブラリ１２が有する操作は上述したように、ディスプレイリストの作成、シーンオブジェクトの設定及びディスプレイリストの実行がある。
【００７２】
ディスプレイリストの作成指示があると、道路、建物等の描画物体情報に基づいてディスプレイリストを作成する（ステップＳ１０３）。ディスプレイリストを作成するとステップＳ１０１に戻り、次の操作入力を待つ。
【００７３】
ステップＳ１０２の判定の結果、操作入力がシーンオブジェクトの設定であれば、視点、視界、光源等に基づく座標変換情報の識別子で指定されたシーンオブジェクトに設定する（ステップＳ１０４）。シーンオブジェクトの設定が完了すると再度ステップＳ１０１に戻り、次の操作入力を待つ。
【００７４】
ステップＳ１０２の判定の結果、ディスプレイリストの実行であれば識別子で指定されたシーンオブジェクトを描画デバイス１３に設定し（ステップＳ１０５）、ディスプレイリストを実行するように描画デバイス１３に依頼をする（ステップＳ１０６）。
【００７５】
その後、ステップＳ１０１に戻り、次の操作入力を待つ。描画デバイス１３はディスプレイリストを一括実行して描画する。これら実行手順は図３を参照して説明した実行手順に沿うものである。
【００７６】
次に、図５を参照し、描画デバイス１３の動作の流れを説明する。
【００７７】
まず、グラフィックスライブラリ１２からの操作入力を待っている状態から（ステップＳ２０１）操作入力があった場合、その操作の種別を判定する（ステップＳ２０２）。操作の種別としてシーンオブジェクトの設定及びディスプレイリストの実行がある。
【００７８】
シーンオブジェクトの設定の指示の場合、描画デバイス１３は識別子に基づく座標変換パラメータを設定する（ステップＳ２０３）。座標変換パラメータの設定が完了すると再度ステップＳ２０１に戻り、次の操作入力を待つ。
【００７９】
ステップＳ２０２の判定の結果、操作入力がディスプレイリストの実行であれば、座標変換パラメータ及びディスプレイリストに基づき描画を実行する。描画デバイス１３からは描画された画像が出力される。
【００８０】
次に、図６のシーケンスチャートを参照し、画像作成装置の動作を時間の流れ追って説明する。このシーケンスチャートは描画アプリケーション処理部１１とグラフィックスライブラリ１２と描画デバイス１３と表示装置１７との相互関係を経時的に示すものであって、横のラインは相互の関係を示し、縦のラインは上から下に向かって時間の経過を示している。
【００８１】
まず、描画アプリケーション処理部１１においてディスプレイリストを作成し、グラフィックスライブラリ１２に入力する（ステップＳ３０１）。グラフィックスライブラリ１２では描画実行に適したリスト形態にして蓄積及び管理をする（ステップＳ３０２）。
【００８２】
次に、描画アプリケーション処理部１１において座標変換パラメータのシーンオブジェクトへの設定をグラフィックスライブラリ１２に指示する（ステップＳ３０３）。グラフィックスライブラリ１２ではこの指示に基づきシーンオブジェクトを設定し、蓄積及び管理をする（ステップＳ３０４）。
【００８３】
このディスプレイリスト及びシーンオブジェクトはその都度作成することに限らず、ディスプレイリスト（１）〜（Ｎ）、シーンオブジェクト（１）〜（Ｎ）として幾つかのものを予め作成し、蓄積しておいてもよい。
【００８４】
次に、描画アプリケーション処理部１１はグラフィックスライブラリ１２に対して、先ずディスプレイリスト（１）をシーンオブジェクト（１）の組み合わせで描画することを指示する（ステップＳ３０５−１）。グラフィックスライブラリはこの指示があった場合、描画デバイス１３に対してディスプレイリスト（１）を供給し（ステップＳ３０６−１）、また、シーンオブジェクト（１）を供給する（ステップＳ３０７−１）。この描画データを供給後、ディスプレイリストの実行を指示する（ステップＳ３０８−１）。描画デバイスではこの指示を受けて、ディスプレイリストをシーンオブジェクトの座標変換パラメータに基づき描画を実行する（ステップＳ３０９−１）。描画実行が終了すると、描画終了をグラフィックスライブラリ１２及び描画アプリケーション処理部１１に伝える（ステップＳ３１０−１）。
【００８５】
同様にディスプレイリスト（ｉ）及びシーンオブジェクト（ｉ）の組み合わせで描画を順次行って（但し、ｉ＝２、３、４、…）、最終的には、描画アプリケーション処理部１１はグラフィックスライブラリ１２に対して、ディスプレイリスト（Ｎ）をシーンオブジェクト（Ｎ）の組み合わせで描画することを指示する（ステップＳ３０５−Ｎ）。グラフィックスライブラリはこの指示があった場合、描画デバイス１３に対してディスプレイリスト（Ｎ）を供給し（ステップＳ３０６−Ｎ）、また、シーンオブジェクト（Ｎ）を供給する（ステップＳ３０７−Ｎ）。この描画データを供給後、ディスプレイリストの実行を指示する（ステップＳ３０８−Ｎ）。描画デバイスではこの指示を受けて、ディスプレイリストをシーンオブジェクトの座標変換パラメータに基づき描画を実行する（ステップＳ３０９−Ｎ）。描画実行が終了すると、描画終了をグラフィックスライブラリ１２及び描画アプリケーション処理部１１に伝える（ステップＳ３１０−Ｎ）。
【００８６】
そして、描画終了の処理をすると共に、表示装置１７に描画像を出力し表示させる（ステップＳ３１１）。
【００８７】
描画終了の報告をうけて描画アプリケーション処理部１１は次の描画を実行するか否かを判断する（ステップＳ３１２）。次の描画を実行する場合はステップＳ３０１に戻り、上述した過程を再度たどって新しい画像を作成することになる。一方、次の描画を実行しない場合は従前の画像を表示し続けるようにするか（ステップＳ３１３）、或いは消去するかは種々の条件のもとで決定すればよい。
【００８８】
図７は上述したようにして作成された３Ｄ画像の表示の一例であって、車両により街中の道路を走行しているときのドライバーの視線で見られる光景を現している。図中、光源２１、視点２２、視界２３等がシーンオブジェクトに組み込まれる識別子で表される座標変換情報であり、建物２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、…、道路２５等は描画物体情報に対応する。光源２１は、例えば日中であれば太陽、夜間であれば街灯であり、それらの位置、照明方向がパラメータとなる。また、視点はドライバーの視線に対応した点を用いることができ、あたかも現に走行している環境の風景と同様の感覚で見ることができる。視界２３は所定の画像範囲を定めるものであり、ドライバーに供されて好適な範囲が設定される。
【００８９】
また、建物２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、…、道路２５等は描画物体情報に対応しており、これらに係るディスプレイリストが、描画デバイスが直接実行可能な形態で作成される。これら描画物体情報はナビゲーションシステムが有する地図情報データベース等から供給されるものが利用できる。また、描画物体情報としての形態は、座標変換情報を備えていない単一の座標系で表現されているものである。
【００９０】
図７においてシーンオブジェクトの情報に基づき光源２１、この場合、太陽が前方にあり、建物２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、…の手前側が暗く陰影が施される。また、視点２２は道路２５上方にあり、遠近法に基づく手法で、この視点２２に、視界２３で設定される範囲の建物２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、…、道路２５等の描画物体が収斂するように座標変換される。
【００９１】
以上説明したように、描画デバイス１３で描画実行のために用いられるシーンオブジェクトは、識別子によって管理されるので、従来の２Ｄ画像のグラフィックスライブラリで用いられるディスプレイリストの実行形態を維持したまま、容易に３Ｄ画像のグラフィックスライブラリ１２へ拡張することができる。更に、描画物体情報と座標変換情報とを分離して扱うことにより、高速で画像の座標変換をして描画することができ、座標変換情報に変更を加えることで同一の描画物体に対し容易に異なった座標での描画ができる。また、描画物体情報と座標変換情報とを分離することによって描画デバイスの選定或いは置き換えが可能となるものである。
【００９２】
（第２実施形態）
次に、上述した画像作成装置について、この装置を移動体用のナビゲーションシステムに適用した形態について説明する。ナビゲーションシステムの各種機能が画像作成装置に密接にかかわって一体として構成されるものであり、この点について詳しく説明する。尚、画像作成装置そのものの構成、動作は前述したものと同様であり、ここでの再度の説明は省略し、必要に応じて適宜前述した説明を参照するものとする。
【００９３】
まず、図８を参照し、本実施形態に適用されるナビゲーションシステムについて、概略説明する。
【００９４】
ナビゲーションシステムは、自立測位装置３０、ＧＰＳ受信機３８、システムコントローラ４０、入出力（Ｉ／Ｏ）回路４１、ＣＤ−ＲＯＭドライブ５１、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ５２、ハードディスク装置（ＨＤＤ）５６、無線通信装置５８、表示部６０、音声出力部７０、入力装置８０、及び外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）部８１を備えて構成されており、各部が、制御データ及び処理データ転送用のバスライン５０に接続されている。
【００９５】
自立測位装置３０は、加速度センサ３１、角速度センサ３２及び速度センサ３３から構成されている。加速度センサ３１は、例えば、圧電素子で構成され、車両の加速度を検出した加速度データを出力する。角速度センサ３２は、例えば、振動ジャイロで構成され、車両の方向変換時における車両の角速度を検出した、その角速度データ及び相対方位データを出力する。速度センサ３３は、機械的、磁気的又は光学的に車両の車軸の回転を検出し、車軸における所定角度の回転ごとに車速に対応したパルス数の信号を出力する。
【００９６】
ＧＰＳ受信機３８は、平面偏波無指向性受信アンテナや、高周波受信処理部とともに、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）又はマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、Ｖ−ＲＡＭ、メモリなどを備えた既知の構成である。ＧＰＳ受信機３８は、天空を飛翔する少なくとも三つのＧＰＳ衛星からの電波を受信し、スペクトル逆拡散、距離測定、ドップラ測定、軌道データ処理を行い、位置計算及び移動速度方位計算を行って受信地点（車両走行地点）の絶対位置情報を連続的にＩ／Ｏ回路４１からバスライン５０に出力し、システムコントローラ４０が取り込んで、その地図道路上への画面表示を行うように構成されている。
【００９７】
システムコントローラ４０は、ＣＰＵ４２、不揮発性固体記憶素子であるＲＯＭ４３及びワーキング用ＲＡＭ４４から構成され、バスライン５０に接続された各部とデータをやり取りしている。このデータのやり取りによる処理制御はＲＯＭ４３に格納されているブートプログラム及び制御プログラムによって実行される。ＲＡＭ４４は、特に、入力装置８０からユーザ操作で地図表示を変更（全体又は地区地図表示に変更）する設定情報などを一時的に格納する。
【００９８】
ＣＤ−ＲＯＭドライブ５１及びＤＶＤ−ＲＯＭドライブ５２は、ＣＤ−ＲＯＭ５３及びＤＶＤ−ＲＯＭ５４から、それぞれに格納された地図データベース情報（例えば、地図情報（図葉）における車線数、道幅などの各種道路データ）を読み出して出力する。
【００９９】
ハードディスク装置５６は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ５１又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブ５２で読み込まれた地図（画像）データを格納し、この格納後に任意の時点で読み出すことが出来る。ハードディスクユニット５６は更に、ＣＤ−ＲＯＭドライブ５１或いはＤＶＤ−ＲＯＭドライブ５２から読み込まれた、音声データや映像データを格納することも可能である。これにより例えば、ＣＤ−ＲＯＭ５３やＤＶＤ−ＲＯＭ５４上の地図データを読み出してナビゲーション動作を行いながら、ハードディスクユニット５６に格納された音声データや映像データを読み出して音声出力や映像出力が可能となる。或いは、ＣＤ−ＲＯＭ５３やＤＶＤ−ＲＯＭ５４上の音声データや映像データを読み出して音声出力や映像出力を行いながら、ハードディスクユニット５６に格納された地図データを読み出してナビゲーション動作が可能となる。
【０１００】
表示部６０は、システムコントローラ４０の制御で各種処理データを画面表示する。表示部６０は、内部のグラフィックコントローラ６１が、バスライン５０を通じてＣＰＵ４２から転送される制御データに基づいて表示部６０の各部の制御を行う。また、Ｖ−ＲＡＭなどを用いたバッファメモリ６２が、即時表示可能な画像情報を一時的に記憶する。さらに、表示制御部６３が表示制御を行い、グラフィックコントローラ６１から出力される画像データをディスプレイ６４に表示する。このディスプレイ４４は、例えば、車内のフロントパネル近傍に配置される。
【０１０１】
音声出力部７０は、Ｄ／Ａコンバータ７１が、システムコントローラ４０の制御でバスライン５０を通じて転送されてきた音声信号をデジタル信号に変換するとともに、Ｄ／Ａコンバータ７１から出力される音声アナログ信号を可変増幅器（ＡＭＰ）７２で可変増幅してスピーカ７３に出力し、ここから音声出力される。
【０１０２】
入力装置８０は、各種コマンドやデータを入力するためのキー、スイッチ、ボタン、リモートコントローラ、音声入力装置等から構成される。入力装置８０は、車内に搭載された当該車載用電子システムの本体のフロントパネルやディスプレイ６４の周囲に配置される。
【０１０３】
ここで、本発明に係わる画像作成装置をナビゲーションシステムに導入する場合、ドライブルートに合致した画像を適宜表示することが要求される。即ち、現に走行中の道路でドライバーの視線から見た画像を３Ｄで表示されることが望まれ、また、前方の交差点で曲がった時の画像や見通しの悪い場所でのその先の風景が３Ｄで表示され、ドライバーに知らせることが安全上も有用である。さらにそれらの画像上に各種メッセージがスーパーインポーズされて表示されることも必要である。
【０１０４】
従って、本発明に係わる画像作成装置はナビゲーションシステムの各種デバイス、機能を利用し、一体としたシステムを構築することで極めて効果的なナビゲーションシステムを構成することが可能となる。
【０１０５】
次に、ナビゲーションシステムの各種デバイス、機能と画像作成装置との一体化について、構成要素に基づいて説明する。
【０１０６】
画像作成装置は、描画アプリケーション処理部１１において、視点、視界、光源等の座標変換情報と、道路、建物等の描画物体情報とを分離して取り込み、それぞれを描画データとして、グラフィックライブラリ１２でデータ作成、蓄積、管理され、描画デバイス１３でこれら個別の情報から画像を形成することは上述したとおりである。
【０１０７】
まず、描画物体情報は道路、建物を含む地図情報であって、ナビゲーションシステムが有する地図データベースを利用する。地図情報はＣＤ−ＲＯＭ５３及びＤＶＤ−ＲＯＭ５４に格納されていて、ＣＤ−ＲＯＭドライブ５１及びＤＶＤ−ＲＯＭドライブ５２により読み出される。また、通信装置５８を介して、所定のサイトから地図情報を入手し、ハードディスク装置５６に格納して利用できる。また、ＣＤ−ＲＯＭドライブ５１又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブ５２で読み出されたドライブルートの地図情報を格納し、この格納後に任意の時点で読み出すことも出来る。ドライブプラン作成時にこの作業が行われてもよい。
【０１０８】
上記地図情報は多数の領域に分割されており、領域毎の座標系で表されたものであり、画像作成装置の描画アプリケーション処理部１１のディスプレイリスト作成ルーチン１１２により視界や視点の位置に依存しない単一の座標系に変換され、グラフィックスライブラリ１２のディスプレイリスト作成部１２２に指示が出され、ここでディスプレイリスト化され、蓄積管理される。
【０１０９】
次に、画像作成装置で必要となる座標変換情報となる視点、視界、光源等の情報については、ドライブ中であれば車両の現在地を知ることが必要であり、これはナビゲーションシステムのＧＰＳ受信機３８、或いは自立測位装置３０で測定される。測定された現在地に基づき、地図情報と対照することで、車両の進行方向、適する視点及び視界を決定する。視点及び視界は所定の位置或いは範囲に定めておいてもよく、また、手動で設定できるようにしてもよい。
【０１１０】
また、車両の進行方向と現時刻が分かれば、季節要因を考慮して太陽の方向が特定でき、太陽の方向を光源としてその位置が決定されるものである。また、所定時間後に到着する地点の風景を見ようとする場合も同様に、その位置、到着時刻を設定することで太陽の方向が特定でき、したがって、到着した時刻での光源の位置の効果を反映した画像を見ることが可能である。
【０１１１】
また、座標変換情報を刻々と変化する時刻を条件として描画物体情報に作用させることで日の出から日の入りまでの風景の陰影の変化を確認することができる。さらに他の座標変換情報を順次変えて３Ｄ画像を順次変化させていくことも可能である。特に、同一道路上を連続走行している際の風景に対応する３Ｄ画像を表示する場合には、前述のように描画物体情報を固定しつつ座標変換情報を走行に伴って変化させることで、効率良く３Ｄ画像を連続的に表示可能である。
【０１１２】
上述したように、ナビゲーションシステムの機能を利用して座標変換情報となるシーンオブジェクトを定めることができ、地図情報を利用して描画物体情報を定めることができる。従って、これら独立した座標変換情報と描画物体情報とから３Ｄ画像を描画することでき、その画像はナビゲーションシステムの表示部６０に導入され、グラフィックコントローラ６１によって、Ｖ−ＲＡＭなどを用いたバッファメモリ６２に蓄積されると共に、そこから読み出され、表示制御部６３を介してディスプレイ６４に表示される。
【０１１３】
以上、本発明の画像作成装置について、ナビゲーションシステムに適用する場合について説明したが、この形態に限ることなく、パソコン、ワークステーション、モバイル、携帯電話機等における画像作成、テレビゲーム、アーケードゲーム、携帯ゲーム等における画像作成、自動車、オートバイ、飛行機、ヘリコプター、ロケット、船などの各種移動体用の操縦シミュレーション装置或いは訓練装置における画像形成に用いても好適なものである。
【０１１４】
また、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う画像作成装置及び方法、電子機器並びにコンピュータプログラムもまた本発明の技術思想に含まれるものである。
【０１１５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、グラフィックスライブラリに蓄積され、描画デバイスで用いられる座標変換情報は、識別子によって管理される。このため、描画実行に際し、描画物体情報とは別個に、識別子によって適用する視点、視界の情報を指定することが可能となる。従って、従来の２Ｄ画像のグラフィックスライブラリで用いられるディスプレイリストの実行形態を維持したまま、容易に３Ｄ画像のグラフィックスライブラリへ拡張することができる。また、複数のシーンの管理やマルチスレッド環境下でのアクセス管理が容易になり、更に、描画アプリケーションプログラムで描画デバイスの排他制御を意識する必要がなくなる。
【０１１６】
加えて、座標変換情報と描画物体情報とを分離独立して扱うことにより、使用する描画デバイスに対して汎用性が生じ、移植性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である画像作成装置の基本構成を示すブロック構成図である。
【図２】画像作成装置のグラフィックスライブラリの内部構成と描画アプリケーションの移植性について説明するための図である。
【図３】画像作成装置のシーンオブジェクトの管理について説明するための図である。
【図４】グラフィックスライブラリの動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】画像作成装置の描画デバイスの動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】画像作成装置の動作について示すシーケンスチャートである。
【図７】描画の例を示す図である。
【図８】第２実施形態として本発明の画像作成装置に適用されるナビゲーションシステムの構成について示す図である。
【符号の説明】
１…画像作成装置
１１…描画アプリケーション処理部
１２…グラフィックスライブラリ
１３…描画デバイス
１４…座標変換情報
１５…描画物体情報
１６…バッファメモリ
１７…表示装置
２１…光源
２２…視点
２３…視界
２４…建物
２５…道路
３０…自立測位装置
３８…ＧＰＳ測位装置
４０…システムコントローラ
５０…バス
５８…無線通信装置
６０…表示部
７０…音声出力部
８０…入力装置

Claims (18)

1. 描画デバイスに３Ｄ画像を描画させる描画アプリケーション処理部及びグラフィックスライブラリを備えた画像作成装置であって、
   前記描画アプリケーション処理部は、
   描画すべき３Ｄ画像に含まれる物体の３次元座標情報に基づいて、物体別に画像を描画するための描画物体情報を所定情報単位毎に単一座標系で生成する描画物体情報生成手段と、
   前記３Ｄ画像を描画する際の少なくとも視点及び視界を規定する座標変換情報を生成すると共に該生成した座標変換情報に対し識別子を指定する座標変換情報生成手段とを具備し、
   前記グラフィックスライブラリは、
   前記生成された描画物体情報を蓄積する描画物体情報蓄積手段と、
   前記生成された座標変換情報を前記指定された識別子に対応付けて蓄積する座標変換情報蓄積手段と
   を具備し、
   前記描画デバイスは、常に、前記蓄積された座標変換情報であって前記識別子によって描画実行用に特定されたものを前記所定情報単位毎に前記蓄積された描画物体情報に作用させて前記３Ｄ画像を描画する
   ことを特徴とする画像作成装置。
2. 前記座標変換情報生成手段により生成された複数の座標変換情報が前記識別子に対応付けられて前記座標変換情報蓄積手段に蓄積され、
   前記描画物体情報生成手段により生成された複数の描画物体情報が前記描画物体情報蓄積手段に蓄積され、
   前記座標変換情報を前記識別子によって描画実行用に特定することにより、前記座標変換情報と前記描画物体情報との任意の組み合わせで前記描画デバイスにより前記３Ｄ画像を描画すること
   を特徴とする請求項１に記載の画像作成装置。
3. 前記描画アプリケーション処理部は、
   前記描画物体情報のリストを作成するリスト作成プログラムと、
   前記座標変換情報を設定すると共に前記識別子を指定する設定プログラムと、
   前記描画デバイスにおける描画実行を指令する実行指令プログラムと
   を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像作成装置。
4. 前記グラフィックスライブラリは、
   前記座標変換情報を前記識別子によって管理する機能と、
   前記描画物体情報を管理する機能と、
   前記描画デバイスを制御する機能と
   を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像作成装置。
5. 前記描画アプリケーション処理部は、ナビゲーションシステムが有する地図データベースから、前記３次元座標情報を含む地図情報が供給される機能を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像作成装置。
6. 前記描画デバイスは、前記３Ｄ画像として遠近法に則った画像を描画することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像作成装置。
7. 前記座標変換情報は、前記視点及び前記視界を規定する情報に加えて、光源を規定する情報を含んでなることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像作成装置。
8. 前記視点は、移動体操縦者の視点に基づいて設定されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の画像作成装置。
9. 前記視界は、移動体操縦者の視界に基づいて設定されることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の画像作成装置。
10. 前記描画デバイスは、前記物体別に生成され蓄積された複数の描画物体情報に基づいて描画される複数の部分フレーム画像を重ね合わせて一枚の前記３Ｄ画像を描画することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の画像作成装置。
11. 前記複数の部分フレーム画像を一時的に格納するフレームバッファを更に備えたことを特徴とする請求項１０に記載の画像作成装置。
12. 前記描画アプリケーション処理部は、時間の経過に伴い連続的に変化する相前後する二枚の３Ｄ画像の両者に含まれる物体については、前記描画物体情報を固定したまま、前記座標変換情報生成手段により前記座標変換情報を再生成すると共に前記識別子を再指定することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像作成装置。
13. 前記描画アプリケーション処理部及び前記グラフィックスライブラリは、複数枚の３Ｄ画像についての前記描画物体情報及び前記座標変換情報を、マルチタスクにより生成し蓄積することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の画像作成装置。
14. 請求項１に記載の画像作成装置と、
    前記３次元座標情報を前記描画アプリケーション処理部に提供する情報源と、
    前記描画デバイスにより描画された３Ｄ画像を画像出力する表示装置と
    を備えたことを特徴とする電子機器。
15. コンピュータを、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の画像作成装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
16. 描画デバイスに３Ｄ画像を描画させる描画アプリケーション処理部及びグラフィックスライブラリを備えた画像作成装置における画像作成方法であって、
    前記描画アプリケーション処理部により、
    描画すべき３Ｄ画像に含まれる物体の３次元座標情報に基づいて、物体別に画像を描画するための描画物体情報を所定情報単位毎に単一座標系で生成する描画物体情報生成工程と、
    前記３Ｄ画像を描画する際の少なくとも視点及び視界を規定する座標変換情報を生成すると共に該生成した座標変換情報に対し識別子を指定する座標変換情報生成工程と
    を実行し、
    前記グラフィックスライブラリにより、
    前記生成された描画物体情報を蓄積する描画物体情報蓄積工程と、
    前記生成された座標変換情報を前記指定された識別子に対応付けて蓄積する座標変換情報蓄積工程と
    を実行し、
    前記描画デバイスは、常に、前記蓄積された座標変換情報であって前記識別子によって描画実行用に特定されたものを前記所定情報単位毎に前記蓄積された描画物体情報に作用させて前記３Ｄ画像を描画する
    ことを特徴とする画像作成方法。
17. 前記描画アプリケーション処理部により、
    前記描画物体情報のリストを作成するリスト作成行程と、
    前記座標変換情報を設定すると共に前記識別子を指定する設定行程と、
    前記描画デバイスにおける描画実行を指令する実行指令行程と
    を実行することを特徴とする請求項１６に記載の画像作成方法。
18. 前記グラフィックスライブラリにより、
    前記座標変換情報を前記識別子によって管理する行程と、
    前記描画物体情報を管理する行程と、
    前記描画デバイスを制御する行程と
    を実行することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の画像作成方法。

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