JP6997290B2 - 地図データ処理方法、コンピュータ装置及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
本願は2017年08月10日に中国特許局に提出した、出願番号が201710682652.1、発明名称が「地図データ処理方法、装置及び記憶媒体」の中国特許出願の優先権を主張し、その全内容が引用により本願に組み込まれている。
三次元空間で更新された測位結果を検出するステップと、
前記更新された測位結果に対応する視野領域を決定するステップと、
前記更新された測位結果に対応する地図タイル、及び前記視野領域に対応する地図タイルを取得するステップと、
前記更新された測位結果に対応する地図タイル、及び前記視野領域に対応する地図タイルをメモリ空間にロードするステップと、
ロードされた地図タイルに基づき、前記三次元空間中の前記測位結果に位置し且つ前記視野領域に対応する画像をレンダリングするステップと、を含む。
三次元空間で更新された測位結果を検出するステップと、
前記更新された測位結果に対応する視野領域を決定するステップと、
前記更新された測位結果に対応する地図タイル、及び前記視野領域に対応する地図タイルを取得するステップと、
前記更新された測位結果に対応する地図タイル、及び前記視野領域に対応する地図タイルをメモリ空間にロードするステップと、
ロードされた地図タイルに基づき、前記三次元空間中の前記測位結果に位置し且つ前記視野領域に対応する画像をレンダリングするステップと、を実行する。
三次元空間で更新された測位結果を検出するステップと、
前記更新された測位結果に対応する視野領域を決定するステップと、
前記更新された測位結果に対応する地図タイル、及び前記視野領域に対応する地図タイルを取得するステップと、
前記更新された測位結果に対応する地図タイル、及び前記視野領域に対応する地図タイルをメモリ空間にロードするステップと、
ロードされた地図タイルに基づき、前記三次元空間中の前記測位結果に位置し且つ前記視野領域に対応する画像をレンダリングするステップと、を実行する。
地図タイルは、例えば、JavaScript(登録商標) オブジェクト表記法(JSON:JavaScript Object Notation)のフォーマット、又は拡張可能マークアップ言語(XML:eXtensible Markup Language)のフォーマットのような各種のデータ言語を使用する。
8)三次元空間は、立体性を示し、3個の次元から空間立体を構成し、例えば、三次元電子地図、ストリートビュー地図はいずれも三次元空間である。
ユーザーインタフェース140は必要に応じてディスプレイ、キーボードタッチパッド又はタッチパネル等であり得る。
1.クライアントは地図タイルサーバに地図タイルの取得を要求する。
ユーザーが地図ソフトウェア、又は地理位置サービスに関するゲームソフトウェアを開くとき、実際のニーズに応じて、地図タイルサーバに地図タイル取得要求を送信する。例えば、ユーザーが表示する必要があるデータの縮尺の数、表示されるのが原映像中のどの領域のデータであるかが挙げられ、それにより地図タイルサーバは原映像をこれらのニーズに応じて分割し、地図データを抽出する。
ここで、地図タイルサーバは表示縮尺に応じて地図データをタイル処理し、図2Aに示すように、最上層は抽出して分割された縮尺が最も小さい地図タイルであり、例えば1:50000であり、最下位層は縮尺が最も大きい地図タイルであり、例えば1:12500である。
タイル地図の作成完了後、地図タイルを地図タイルデータベースに記憶し、それにより、ユーザーが地図を拡大又は縮小して表示する時、サーバから対応するレベルの地図タイルをタイムリーに取得でき、地図の表示効率を向上させる。
ユーザーが地図を拡大又は縮小する時、クライアントは作成された地図タイルキャッシュメモリから対応するレベル中の対応する地図タイルを見つけ、次にこれらの要求された地図タイルを接合してレンダリングし、ユーザーに必要なレベルの可視範囲内の地図タイルを得ることができる。
また、図2Cを参照して、1つの電子地図ではタイル地図は以下の異なるレイヤを含んでもよい。
地図タイルモデルから見て、レイヤの概念は重要であり、レイヤは作成されたものであるため、各レイヤに含まれる要素は相対的に固定であり、図2Cに示すように、該地図層は最も基本的で最も一般的に使用される地図データ要素のレイヤを含み、例えば、街道、建物、河川、橋や緑地が挙げられ、さらにベースマップは建物又はほかの地上オブジェクトの輪郭を含むことがある。ベースマップをもとに、例えば、道路渋滞状況のレイヤ、衛星画像及びPOIレイヤ等のような各種の必要なレイヤを重ね合わせてアプリケーションのニーズを満たす。
ここで、位置に基づくサービスのシーンはオブジェクト層をさらに含み、オブジェクト層は、例えば小道具、障害物の動的特殊効果のような背景以外の地図要素の情報を追加し、測位結果とオブジェクトとのインタラクションの目的を実現する。
tiles地図タイルデータテーブルは、すべてのベクトル地図タイルデータ及び地図タイルを測位するための値を含み、以下の表1中のフィールドを含む。
具体的には、クライアントは三次元空間での測位結果を検出し、且つ測位結果の更新を検出する。
本願の実施例におけるクライアントはAR/VR装置+位置サービスに基づく電子地図及びゲーム、並びに従来のインテリジェント電子機器+位置サービスに基づく電子地図及びゲームに適用できる。それにより、クライアントはAR/VR装置又は従来のインテリジェント電子機器によって三次元空間での測位結果を検出し、測位結果に基づき後続操作を行う。
従来のインテリジェント電子機器+位置サービスに基づく電子地図、及びAR+位置サービスに基づく電子地図に適用できる。
例えば、ユーザーは日常の生活では、ナビゲーションをよく使用し、例えば、旅行又は見慣れない場所で仕事や生活をする場合、各種のナビゲーション方式を使用し、例えば、従来のナビゲーション方式を使用し、すなわち、電子地図をインストールした携帯電話又はほかのインテリジェント装置を使用して現実世界で測位し、目的地への進行経路を取得し、例えば、ナビゲーションに基づき現在地の
ネットワーク又はスタンドアロンゲームにおける仮想キャラクタのナビゲーションに適用でき、例えば、ユーザーは携帯電話、コンピュータ、AR、又はVR装置を使用してゲームをプレイし、ゲーム中の仮想キャラクタの走り及び/又は格闘等を操作する。例えば、指でスクリーンにタッチしてゲーム中の仮想キャラクタを制御して、対応する走り、格闘操作を実行し、又は、ユーザーがAR又はVR装置を使用してゲームをプレイする場合、AR又はVR装置のコントロールスティック又はコントロールグローブによって走り、格闘操作を制御する。
従って、応用シーンによって、三次元空間での測位結果を取得することは以下の2種類の状況に分けられる。
一実施例では、測位サービスを呼び出して、実際の三次元空間におけるクライアントのホスト装置の測位結果を定期的に検出し、すなわち、現実世界におけるユーザーのリアルタイム位置を取得する。
一実施例では、クライアント仮想三次元空間におけるクライアント中の仮想オブジェクトの測位結果を定期的に検出し、すなわち、ゲーム中の仮想オブジェクトの仮想世界におけるリアルタイム位置を取得する。
測位又はナビゲーション中、ユーザーが視野領域内の情報、例えば道路、道路交通状況及び建物等を確認できることを確保するために、実際のユーザー又は仮想オブジェクトの視野領域を決定する必要があり、それにより視野領域に対応する地図タイルを取得し、更に視野領域に対応する地図を表示する。
ここで、方式1はAR/VR装置のナビゲーションに適用できる。
AR/VR装置のジャイロスコープによって、ユーザーの向き、例えば東向き、西向き、南向き又は北向きを決定できる。従って、測位結果を基準に、ユーザーの向きと組み合わせて、予め設定された視角αに位置し且つ測位結果との距離が所定距離R1未満の視野領域を決定し、以上からわかるように、図4に示すように、該視野領域は測位結果を基準に、角度がα、半径がR1の扇形領域である。ここで、図4中の異なる数字符号のブロックは異なる地図タイルを示し、符号が1のブロックは測位結果の地図タイル、符号が2~21のブロックは視野領域の地図タイルである。なお、予め設定された視角αの大きさは60度~120度であってもよく、所定距離R1は1キロメートル(km)~10kmであってもよく、値を設定する時、実際の状況に応じて決定でき、本願の実施例では特に限定しない。
ここで、方式2は従来のインテリジェント電子機器の測位又はナビゲーションに適用できる。
測位結果を中心に、測位結果との距離が所定距離R2未満の視野領域を決定し、以上からわかるように、図5に示すように、該視野領域は測位結果を中心に、半径がRの円形領域である。図5中、符号が1のブロックは測位結果の地図タイル、符号が2~5のブロックは視野領域の地図タイルである。なお、所定距離R2は1キロメートル(km)~10kmであってもよく、値を設定する時、実際の状況に応じて決定でき、本願の実施例では特に限定しない。
地図タイルの由来について、地図タイルの取得方式は以下の2つの方式又はステップに分けられる。
一実施例では、メモリ空間中の一部の地図タイルをクリアするステップは、前記更新された測位結果、前記視野領域及び前記視野領域の隣接領域を含むアクティブ領域を決定するステップと、前記メモリ空間中の非アクティブ領域の地図タイルをクリアするステップと、を含む。
一実施例では、測位結果に対応する地図タイル、及び視野領域に対応する地図タイルをロードするための空きメモリ空間を形成するまで、更新された測位結果から遠い方から順にメモリ空間中の非視野領域の地図タイルをクリアする。
一実施例では、最新(現在)の測位結果に基づき、メモリ空間中の現在の測位結果視野内に属する地図タイルを決定し、現在の視野に適合した地図タイルをロードするための十分な空きメモリ空間をメモリ空間に形成するまで、測位結果から遠い方から順に視野外の地図タイルをクリアする。
Mesh:主な属性コンテンツは頂点座標、法線、テクスチャー座標及び三角形描画シーケンス等のほかの有用な属性及び機能を含む。
Mesh Filter:1つのMeshユニットを含み、Mesh Filterに基づきモデルメッシュのユニットを取得することができ、Mesh FilterにMeshコンテンツを設定することもできる。
Mesh Render:メッシュをレンダリングするユニットであり、Mesh RenderはMesh Filterから送信されるMeshモデルを描画して表示する。
一実施例では、メモリ空間中の更新された測位結果及び視野領域に適合した地図タイルに基づき視角レンダリングを行い、第1視角で表示される画像を形成する。
例えば、三次元電子地図ナビゲーションアプリケーション又はいくつかのネットワーク又はスタンドアロンゲームでは、操作者の各微妙な操作を観察するために、通常、第1視角で特定の画面を表示し、すなわち、語り手自身が自ら見る角度から客観的なものを観察又は説明し、従って、レンダリング中、第1視角を基準に、測位結果の地図タイルをレンダリングし、三次元空間が更新された測位結果に位置し且つ第1視角で表示される画像を形成する。
一実施例では、メモリ空間中の更新された測位結果及び視野領域に適合した地図タイルに基づき視角レンダリングを行い、第3視角で表示される画像を形成する。
例えば、ゲーム中のゲームロール全身及びその周囲の環境を見ることができ、又は、地図ソフトウェア画面で自分の位置及び周囲の環境を見ることができるために、レンダリング中、第3視角を基準に、測位結果の地図タイルをレンダリングし、三次元空間が更新された測位結果に位置し且つ第3視角で表示される画像を形成する。
一実施例では、メモリ空間中の更新された測位結果及び視野領域に適合した地図タイルに基づき視角レンダリングを行い、第1視角と第3視角のサムネイルを重ね合わせて表示される画像を形成する。
例えば、三次元電子地図ナビゲーションアプリケーション又はいくつかのネットワーク又はスタンドアロンゲームでは、操作者は操作者の各微妙な操作を観察できるだけでなく、ゲーム中のゲームロール全身及びその周囲の環境を見ることができ、又は、地図ソフトウェア画面で自分の位置及び周囲の環境を見ることができるために、レンダリング中、第1視角を基準に、第3視角を補助参照とし、測位結果の地図タイルをレンダリングし、三次元空間が更新された測位結果に位置し且つ第1視角と第3視角のサムネイルを重ね合わせて表示される画像を形成する。
一実施例では、更新された測位結果、及び三次元空間中の地図要素が所定の位置条件を満たす場合、地図タイル中の地図要素によって設定された動的属性に基づき、前記測位結果に位置する動的効果を出力する。ここで、動的効果の設定には上記オブジェクト層を使用する必要があり、オブジェクト層によって、例えば小道具、障害物の動的特殊効果のような背景以外の地図要素の情報、を追加し、測位結果とオブジェクトとのインタラクションの目的を実現する。
一実施例では、地図中の障害領域に衝突効果のモジュールを設定し、クライアント中の仮想オブジェクトが障害領域、例えば建物又は大型障害物に入る直前であると検出された場合、該障害領域の衝突効果のモジュールをトリガーし、該衝突効果のモジュールによって衝突効果を発生させ、すなわち、該仮想オブジェクトが仮想三次元空間中の障害モジュールに対応する障害物を通過することを禁止する。
一実施例では、地図中の水域領域に入水効果のモジュールを設定し、クライアント中の仮想オブジェクトが例えば、プール又は河川等のような水域領域に入ったと検出された場合、該水域領域の入水効果のモジュールをトリガーし、入水効果のモジュールによって入水効果を発生させ、すなわち仮想三次元空間における仮想オブジェクトの座標高さを調整する。
決定モジュール802は、更新された測位結果に対応する視野領域を決定するように構成される。
取得モジュール803は、更新された測位結果に対応する地図タイル、及び視野領域に対応する地図タイルを取得するように構成される。
ロードモジュール804は、更新された測位結果に対応する地図タイル、及び視野領域に対応する地図タイルをメモリ空間に動的にロードするように構成される。
レンダリングモジュール805は、ロードされた地図タイルに基づき、三次元空間で測位結果に位置し且つ視野領域に対応する画像をレンダリングするように構成される。
OSMはみんなでネットワークによって共同に保守される無料オープンソースの編集可能な地図サービスであり、従って、OSMサーバから取得された地図データに対して、ユーザーは実際の測位又はナビゲーション中、従来のインテリジェント電子機器又はAR/VR装置によって実際のニーズに応じて編集及びカスタマイズを行うことができる。
この段階では、端末が地図を動的にロードする時に対応するベクトル地図タイルデータを要求できるように、地図上の特徴情報、例えば建物、道路、湖及び関心点等を経緯度及びズーム比率に応じて、対応するベクトル地図タイルに記憶する必要がある。
ここで、三次元空間での測位結果に基づき、対応する測位結果に適合した地図タイルデータをサーバに送信する。
Unity3Dは、例えば三次元ビデオゲーム、建物可視化、リアルタイム三次元アニメーション等のようなインタラクションコンテンツを作成するマルチプラットフォームの統合型開発ツールであり、勿論、本願の実施例では、ほかの形態の開発ツールを使用してもよく、3D空間で障害物及び水域領域をレンダリングし、障害物として建物が挙げられ、水域領域として、河川又はプール等が挙げられ、レンダリング中、地図タイル中の地図要素に異なる特性を付与し、クライアント中のユーザーに対応する仮想オブジェクトが地図上の要素と自由にインタラクションを行う。例えば、特定の建物に対して、1つのMeshコライダー(Collider)を設定し、仮想オブジェクトが地図上を歩き、障害物、例えば建物に接近すると、Mesh Colliderをトリガーし、この場合、建物と衝突し、それにより該仮想オブジェクトが該建物を通過できず、従って、レンダリング結果として、該仮想キャラクタが該建物の前に止まる。また、例えば、水域領域に対してMeshトリガー(Trigger)を設定し、仮想オブジェクトが地図上を歩き、水域領域、例えば河川又はプールに入ると、Mesh Triggerをトリガーし、この場合、該仮想オブジェクトと地図との相対位置が変化し、すなわち、仮想オブジェクトの縦座標が水平面に対して下へシフトし、従って、レンダリング結果として、水域領域で仮想オブジェクトの特定の部位、例えば膝を水没させる。
1)測位結果に基づき対応する視野領域を決定することができ、ユーザーの向きが変化すると、測位結果に基づきユーザーの向きを迅速に取得し、向きに基づきユーザーの視野領域を決定して、対応する地図タイルを迅速に取得する。
110 プロセッサ
120 メモリ
121 オペレーティングシステム
122 アプリケーション
130 ネットワークインタフェース
140 ユーザーインタフェース
150 バスシステム
800 地図データ処理装置
801 検出モジュール
802 決定モジュール
803 取得モジュール
804 ロードモジュール
805 レンダリングモジュール
806 クリアモジュール
807 設定モジュール
Claims (11)
- 地図データ処理方法であって、メモリ及びプロセッサを備えるコンピュータ装置に実行され、
三次元空間で更新された測位結果を検出するステップと、
前記更新された測位結果に対応する視野領域を決定するステップと、
前記更新された測位結果に対応する地図タイル、及び前記視野領域に対応する地図タイルを取得するステップと、
前記更新された測位結果に対応する地図タイル、及び前記視野領域に対応する地図タイルをメモリ空間にロードするステップと、
ロードされた地図タイルに基づき、前記三次元空間中の前記測位結果に位置し且つ前記視野領域に対応する画像をレンダリングするステップと、を含み、
前記ロードされた地図タイルに基づき、前記三次元空間中の前記測位結果に位置し且つ前記視野領域に対応する画像をレンダリングするステップは、
地図タイルに含まれる地図要素の幾何学的属性に基づき、前記幾何学的属性に対応するメッシュを生成し、且つ前記メッシュに基づき、対応する幾何学的属性を有する地図要素の画像を生成することと、
前記地図要素の画像を前記三次元空間中の対応する位置にレンダリングすることと、を含む方法。 - 前記三次元空間で更新された測位結果を検出することは、
測位サービスを呼び出して、実際の三次元空間におけるクライアントのホスト装置の測位結果を定期的に検出するステップ、
又は、仮想三次元空間におけるクライアント中の仮想オブジェクトの測位結果を定期的に検出するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記更新された測位結果に対応する視野領域を決定することは、
前記三次元空間で前記測位結果を基準に、予め設定された視角に位置し且つ前記測位結果との距離が所定距離未満の領域を前記視野領域として決定するステップ、又は、
前記三次元空間で前記測位結果を中心に、前記測位結果との距離が所定距離未満の領域を前記視野領域として決定するステップを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。 - 前記更新された測位結果に対応する地図タイル、及び前記視野領域に対応する地図タイルを取得することは、
前記更新された測位結果が初回検出された場合、地図タイルデータベースから前記更新された測位結果に対応する地図タイル、及び前記視野領域に対応する地図タイルを要求するステップと、
前記更新された測位結果が履歴測位結果と同じである場合、前記メモリ空間から前記地図タイルを照会し、ないと照会した場合、前記地図タイルデータベースから前記更新された測位結果に対応する地図タイル、及び前記視野領域に対応する地図タイルを要求するステップと、を含むことを特徴とする請求項1から3のうちいずれか一項に記載の方法。 - メモリ空間のクリーンアップ条件を満たす場合、
前記測位結果の地図タイル、及び前記視野領域の地図タイルをロードするための空きメモリ空間を形成するまで、前記メモリ空間中の一部の地図タイルをクリアするステップをさらに含むことを特徴とする請求項1から4のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記メモリ空間中の一部の地図タイルをクリアすることは、
前記更新された測位結果、前記視野領域及び前記視野領域の隣接領域を含むアクティブ領域を決定するステップと、
前記メモリ空間中の非アクティブ領域の地図タイルをクリアするステップと、を含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 前記メモリ空間中の一部の地図タイルをクリアすることは、
前記測位結果に対応する地図タイル、及び前記視野領域に対応する地図タイルをロードするための空きメモリ空間を形成するまで、前記更新された測位結果から遠い方から順に前記メモリ空間中の非視野領域の地図タイルをクリアするステップを含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 前記メモリ空間に記憶された地図タイルが予め設定された容量又は比率に達する場合、又は、更新された測位結果が検出された場合、メモリ空間のクリーンアップ条件を満たすと決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記更新された測位結果、及び前記三次元空間中の地図要素が所定の位置条件を満たす場合、
前記地図タイル中の前記地図要素によって設定された動的属性に基づき、前記測位結果に位置する動的効果を出力するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1から8のうちいずれか一項に記載の方法。 - コンピュータ装置であって、メモリ及びプロセッサを備え、前記メモリにコンピュータ可読命令が記憶され、前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサは、請求項1から9のうちいずれか一項に記載の方法を実行するコンピュータ装置。
- コンピュータに請求項1から9のうちいずれか一項に記載の方法を実行させるためのコンピュータプログラム。
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