JPH06139368A - 地表表示方式 - Google Patents
地表表示方式Info
- Publication number
- JPH06139368A JPH06139368A JP28790792A JP28790792A JPH06139368A JP H06139368 A JPH06139368 A JP H06139368A JP 28790792 A JP28790792 A JP 28790792A JP 28790792 A JP28790792 A JP 28790792A JP H06139368 A JPH06139368 A JP H06139368A
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- JP
- Japan
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- terrain
- image
- vertices
- display
- display method
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ３次元的に地形を表示する地表表示方式にお
いて、表示すべき地形範囲の拡張による頂点数の増加に
伴う画像生成のための処理時間の増加を防止し、頂点を
間引くことによる頂点数減少による画像品質の低下を防
止する。 【構成】 情報入力部１１により入力された３次元画像
生成に必要な視点位置、注視点位置、視野角などの視点
情報から、表示領域解析部１２により表示対象となる地
形領域を決定し、その地形領域に含まれる地形モデルデ
ータの頂点数から表示方式判定部１３により頂点の間引
き数と表示方式を判定し、その決定にしたがってグロー
シェーディング処理部１４あるいはテクスチャマッピン
グ処理部１５により３次元的な地形の画像を生成する。
いて、表示すべき地形範囲の拡張による頂点数の増加に
伴う画像生成のための処理時間の増加を防止し、頂点を
間引くことによる頂点数減少による画像品質の低下を防
止する。 【構成】 情報入力部１１により入力された３次元画像
生成に必要な視点位置、注視点位置、視野角などの視点
情報から、表示領域解析部１２により表示対象となる地
形領域を決定し、その地形領域に含まれる地形モデルデ
ータの頂点数から表示方式判定部１３により頂点の間引
き数と表示方式を判定し、その決定にしたがってグロー
シェーディング処理部１４あるいはテクスチャマッピン
グ処理部１５により３次元的な地形の画像を生成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は地表表示方式、特に３次
元画像表示装置を用いて３次元的に地形を表示する場合
において、表示対象となる地形を構成する頂点の数に応
じて頂点数及び表示方式を変化させる地表表示方式に関
する。
元画像表示装置を用いて３次元的に地形を表示する場合
において、表示対象となる地形を構成する頂点の数に応
じて頂点数及び表示方式を変化させる地表表示方式に関
する。
【０００２】
【従来の技術】３次元地形モデルデータから３次元モデ
ルの画像を生成する表示方法としては、例えば、Ｊames
Ｄ．Ｆoley，Ａndries Ｖan Ｄam著，今宮淳美訳
「コンピュータ・グラフィックス」日本コンピュータ協
会，pp．591 〜595 （1984）、あるいは中前栄八郎著
「コンピュータ・グラフィックス」オーム社，pp．168
〜170 （1987）等に記載されているように、グローシェ
ーディング方式、テクスチャマッピング方式等がある。
グローシェーディング方式とは、３次元モデルを構成す
る多角形面の各頂点の明度を決めて各頂点間の明度を線
形補完して多角形の濃淡づけを行い、３次元モデルの画
像を生成するものである。また、テクスチャマッピング
方式とは、画像データを３次元モデルを構成する面にマ
ッピングすることにより濃淡づけを行い、３次元モデル
の画像を生成するものである。
ルの画像を生成する表示方法としては、例えば、Ｊames
Ｄ．Ｆoley，Ａndries Ｖan Ｄam著，今宮淳美訳
「コンピュータ・グラフィックス」日本コンピュータ協
会，pp．591 〜595 （1984）、あるいは中前栄八郎著
「コンピュータ・グラフィックス」オーム社，pp．168
〜170 （1987）等に記載されているように、グローシェ
ーディング方式、テクスチャマッピング方式等がある。
グローシェーディング方式とは、３次元モデルを構成す
る多角形面の各頂点の明度を決めて各頂点間の明度を線
形補完して多角形の濃淡づけを行い、３次元モデルの画
像を生成するものである。また、テクスチャマッピング
方式とは、画像データを３次元モデルを構成する面にマ
ッピングすることにより濃淡づけを行い、３次元モデル
の画像を生成するものである。
【０００３】さらに、３次元画像表示装置を用いて３次
元的に地形を表示する場合の従来技術としては、Ｋaned
a Ｋ．Ｋato Ｆ. Ｎakamae Ｅ. Ｎishita Ｔ. Ｔanak
a Ｈ. Ｎoguchi Ｔ. “Ｔhree Ｄemensional Ｔerra
in Ｍodeling and Ｄisplay for Ｅnveronment
al Ａssessment ”，Ｃomputer Ｇraphics ，Ｖol.2
3 ，Ｎｏ.3（1989），pp.207〜214 に記載された表示方
式がある。同著に記載された技術では、地図データを元
にした地形モデルに空中写真などの画像をマッピングし
ている。また、同技術では透視変換した後、パッチの大
きさが水平方向において距離に関係なくほぼ一定の大き
さになるようにしている。
元的に地形を表示する場合の従来技術としては、Ｋaned
a Ｋ．Ｋato Ｆ. Ｎakamae Ｅ. Ｎishita Ｔ. Ｔanak
a Ｈ. Ｎoguchi Ｔ. “Ｔhree Ｄemensional Ｔerra
in Ｍodeling and Ｄisplay for Ｅnveronment
al Ａssessment ”，Ｃomputer Ｇraphics ，Ｖol.2
3 ，Ｎｏ.3（1989），pp.207〜214 に記載された表示方
式がある。同著に記載された技術では、地図データを元
にした地形モデルに空中写真などの画像をマッピングし
ている。また、同技術では透視変換した後、パッチの大
きさが水平方向において距離に関係なくほぼ一定の大き
さになるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ここで、上述のように
３次元的に地形を表示する従来の地表表示方式において
は、表示対象範囲が広くなると地形を構成する頂点数が
増加し、画像生成のための処理時間が増加するという問
題点があった。従って、このような場合には従来の地表
表示方式では所定時間内に表示処理を完了することがで
きないことがあった。この問題点を解決するために、表
示対象となる地形を構成する頂点を間引くことにより頂
点数を減らす方法が提案されているが、この方法では所
定時間内に表示処理を完了することはできても画像品質
が劣化し高品質な画像を生成することができないという
問題点が生じる。
３次元的に地形を表示する従来の地表表示方式において
は、表示対象範囲が広くなると地形を構成する頂点数が
増加し、画像生成のための処理時間が増加するという問
題点があった。従って、このような場合には従来の地表
表示方式では所定時間内に表示処理を完了することがで
きないことがあった。この問題点を解決するために、表
示対象となる地形を構成する頂点を間引くことにより頂
点数を減らす方法が提案されているが、この方法では所
定時間内に表示処理を完了することはできても画像品質
が劣化し高品質な画像を生成することができないという
問題点が生じる。
【０００５】このように従来の地表表示方式では、画像
品質を向上させようとすると画像生成のための処理時間
が増加し、逆に画像生成処理時間を短縮しようとすれば
画像品質が落ちるという問題点があった。
品質を向上させようとすると画像生成のための処理時間
が増加し、逆に画像生成処理時間を短縮しようとすれば
画像品質が落ちるという問題点があった。
【０００６】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、表示すべき地形範囲が広くなるこ
とによる頂点数の増加に伴う画像生成のための処理時間
の増加を防止すると共に、表示地形を構成する頂点を間
引くことによる頂点数の減少によっても画像品質の低下
を防止して、短時間で高品質な３次元モデル画像を生成
する地表表示方式を得ることを目的としている。
めになされたもので、表示すべき地形範囲が広くなるこ
とによる頂点数の増加に伴う画像生成のための処理時間
の増加を防止すると共に、表示地形を構成する頂点を間
引くことによる頂点数の減少によっても画像品質の低下
を防止して、短時間で高品質な３次元モデル画像を生成
する地表表示方式を得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る地表表示方式は、画像表示装置を用い
て３次元的に地形を表示する地表表示方式において、格
子状に並んだ頂点の情報から構成される地形モデルデー
タと、予め処理された地形画像を内蔵する手段を有し、
３次元画像生成に必要な視点位置、注視点位置、視野角
などの視点情報を入力する情報入力部と、情報入力部に
よって入力された視点情報に従って表示対象となる地形
領域を決定する表示領域解析部と、表示領域解析部によ
って決定された地形領域に含まれる上記地形モデルデー
タの頂点数から頂点の間引き数を判定すると共に、処理
すべき頂点数が少ないときは表示方式としてグローシェ
ーディング方式を選択し、処理すべき頂点数が多いとき
はテクスチャマッピング方式を選択する表示方式判定部
と、表示方式判定部により決定された間引き数にしたが
って間引きした地形モデルデータを使用してグローシェ
ーディングにより３次元的な地形の画像を生成するグロ
ーシェーディング処理部と、表示方式判定部により決定
された間引き数にしたがって間引きした地形モデルデー
タと前記予め処理された地形画像を使用してテクスチャ
マッピングにより３次元的な地形の画像を生成するテク
スチャマッピング処理部と、グローシェーディング処理
部またはテクスチャマッピング処理部によって生成され
た画像を表示する表示部とを備えたことを特徴とする。
に、本発明に係る地表表示方式は、画像表示装置を用い
て３次元的に地形を表示する地表表示方式において、格
子状に並んだ頂点の情報から構成される地形モデルデー
タと、予め処理された地形画像を内蔵する手段を有し、
３次元画像生成に必要な視点位置、注視点位置、視野角
などの視点情報を入力する情報入力部と、情報入力部に
よって入力された視点情報に従って表示対象となる地形
領域を決定する表示領域解析部と、表示領域解析部によ
って決定された地形領域に含まれる上記地形モデルデー
タの頂点数から頂点の間引き数を判定すると共に、処理
すべき頂点数が少ないときは表示方式としてグローシェ
ーディング方式を選択し、処理すべき頂点数が多いとき
はテクスチャマッピング方式を選択する表示方式判定部
と、表示方式判定部により決定された間引き数にしたが
って間引きした地形モデルデータを使用してグローシェ
ーディングにより３次元的な地形の画像を生成するグロ
ーシェーディング処理部と、表示方式判定部により決定
された間引き数にしたがって間引きした地形モデルデー
タと前記予め処理された地形画像を使用してテクスチャ
マッピングにより３次元的な地形の画像を生成するテク
スチャマッピング処理部と、グローシェーディング処理
部またはテクスチャマッピング処理部によって生成され
た画像を表示する表示部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】従って、本発明の地表表示方式によれば、３次
元画像生成に必要な視点位置、注視点位置、視野角など
の視点情報から表示対象となる地形領域を決定し、その
地形領域に含まれる地形モデルデータの頂点数から頂点
の間引き数と表示方式を判定し、その決定にしたがって
グローシェーディング方式あるいはテクスチャマッピン
グ方式により３次元的な地形の画像を生成するので、表
示すべき地形範囲が広くなり対象となる頂点数が増加し
ても表示方式判定部により頂点は適宜間引かれ画像生成
のための処理時間の増加を防止できる。また、表示方式
判定部により間引かれる表示地形の頂点数は画像品質の
低下を防止できる程度に選択されているので短時間で高
品質な３次元モデル画像を生成できる。
元画像生成に必要な視点位置、注視点位置、視野角など
の視点情報から表示対象となる地形領域を決定し、その
地形領域に含まれる地形モデルデータの頂点数から頂点
の間引き数と表示方式を判定し、その決定にしたがって
グローシェーディング方式あるいはテクスチャマッピン
グ方式により３次元的な地形の画像を生成するので、表
示すべき地形範囲が広くなり対象となる頂点数が増加し
ても表示方式判定部により頂点は適宜間引かれ画像生成
のための処理時間の増加を防止できる。また、表示方式
判定部により間引かれる表示地形の頂点数は画像品質の
低下を防止できる程度に選択されているので短時間で高
品質な３次元モデル画像を生成できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図に基づいて
説明する。図１は本発明の地表表示方式を実現した本実
施例に係る３次元画像表示装置の機能構成を示すブロッ
ク図である。
説明する。図１は本発明の地表表示方式を実現した本実
施例に係る３次元画像表示装置の機能構成を示すブロッ
ク図である。
【００１０】図１において、本実施例の３次元画像表示
装置は、３次元画像生成に必要な視点位置、注視点の位
置、視野角などの視点情報を入力する情報入力部１１
と、情報入力部１１によって入力された視点情報などの
情報に従って表示する対象となる地形領域を決定する表
示領域解析部１２と、表示領域解析部１２によって求め
られた表示領域の地形を構成する地形モデルデータの頂
点数から頂点の間引き数及び表示方式を判定する表示方
式判定部１３と、表示方式判定部１３によって処理すべ
き頂点数が少ないときは表示方式としてグローシェーデ
ィングが選択されるが、この場合において表示方式判定
部１３により決定された間引き数にしたがって間引きし
た地形モデルデータを使用してグローシェーディングに
より３次元的な地形の画像を生成するグローシェーディ
ング処理部１４と、同様に表示方式判定部１３によって
処理すべき頂点数が多いときは表示方式としてテクスチ
ャマッピングが選択されるが、この場合において表示方
式判定部１３により決定された間引き数にしたがって間
引きした地形モデルデータと地形画像を使用して、テク
スチャマッピングにより３次元的な地形の画像を生成す
るテクスチャマッピング処理部１５と、グローシェーデ
ィング処理部１４あるいはテクスチャマッピング処理部
１５によって生成された画像を表示する表示部１６とか
ら構成されている。
装置は、３次元画像生成に必要な視点位置、注視点の位
置、視野角などの視点情報を入力する情報入力部１１
と、情報入力部１１によって入力された視点情報などの
情報に従って表示する対象となる地形領域を決定する表
示領域解析部１２と、表示領域解析部１２によって求め
られた表示領域の地形を構成する地形モデルデータの頂
点数から頂点の間引き数及び表示方式を判定する表示方
式判定部１３と、表示方式判定部１３によって処理すべ
き頂点数が少ないときは表示方式としてグローシェーデ
ィングが選択されるが、この場合において表示方式判定
部１３により決定された間引き数にしたがって間引きし
た地形モデルデータを使用してグローシェーディングに
より３次元的な地形の画像を生成するグローシェーディ
ング処理部１４と、同様に表示方式判定部１３によって
処理すべき頂点数が多いときは表示方式としてテクスチ
ャマッピングが選択されるが、この場合において表示方
式判定部１３により決定された間引き数にしたがって間
引きした地形モデルデータと地形画像を使用して、テク
スチャマッピングにより３次元的な地形の画像を生成す
るテクスチャマッピング処理部１５と、グローシェーデ
ィング処理部１４あるいはテクスチャマッピング処理部
１５によって生成された画像を表示する表示部１６とか
ら構成されている。
【００１１】そして、グローシェーディング処理部１４
には格子状に並んだ頂点の情報から構成される地形モデ
ルデータ１０１が入力され、テクスチャマッピング処理
部１５には地形モデルデータ１０１と予め処理された地
形画像１０２とが入力されている。
には格子状に並んだ頂点の情報から構成される地形モデ
ルデータ１０１が入力され、テクスチャマッピング処理
部１５には地形モデルデータ１０１と予め処理された地
形画像１０２とが入力されている。
【００１２】また、図２は、図１に示す表示方式判定部
１３で行われる処理内容の詳細を示すフローチャートで
ある。最初に、図２のフローチャートに示されるＧＲＡ
ＵＴＶ、ＭＡＢＩＫＩテーブル、及びＬＩＭＩＴＯＦＧ
ＲＡＵの各用語について説明する。まず、ＧＲＡＵＴＶ
はグローシェーディングに関し設計により定められる所
定時間内に処理可能な頂点の総数である。また、ＭＡＢ
ＩＫＩテーブルは、地形モデルデータにおいて等間隔に
間引くことが可能な間引き数のリストである。すなわ
ち、地形モデルデータを構成する縦横の頂点数から可能
な間引き数を求め、それらを値の小さい順にＭＡＢＩＫ
Ｉ1 ，ＭＡＢＩＫＩ2 ，・・・・，ＭＡＢＩＫＩi ，・
・・，ＭＡＢＩＫＩn とし、ＭＡＢＩＫＩテーブルのア
ドレス１，２，・・・，ｉ，・・・，ｎのそれぞれの位
置に格納している。また、間引き数０をＭＡＢＩＫＩ0
としてＭＡＢＩＫＩテーブルのアドレス０に格納し、Ｍ
ＡＢＩＫＩテーブルを作成する。さらに、ＬＩＭＩＴＯ
ＦＧＲＡＵはグローシェーディングを行う間引き数の上
限値である。
１３で行われる処理内容の詳細を示すフローチャートで
ある。最初に、図２のフローチャートに示されるＧＲＡ
ＵＴＶ、ＭＡＢＩＫＩテーブル、及びＬＩＭＩＴＯＦＧ
ＲＡＵの各用語について説明する。まず、ＧＲＡＵＴＶ
はグローシェーディングに関し設計により定められる所
定時間内に処理可能な頂点の総数である。また、ＭＡＢ
ＩＫＩテーブルは、地形モデルデータにおいて等間隔に
間引くことが可能な間引き数のリストである。すなわ
ち、地形モデルデータを構成する縦横の頂点数から可能
な間引き数を求め、それらを値の小さい順にＭＡＢＩＫ
Ｉ1 ，ＭＡＢＩＫＩ2 ，・・・・，ＭＡＢＩＫＩi ，・
・・，ＭＡＢＩＫＩn とし、ＭＡＢＩＫＩテーブルのア
ドレス１，２，・・・，ｉ，・・・，ｎのそれぞれの位
置に格納している。また、間引き数０をＭＡＢＩＫＩ0
としてＭＡＢＩＫＩテーブルのアドレス０に格納し、Ｍ
ＡＢＩＫＩテーブルを作成する。さらに、ＬＩＭＩＴＯ
ＦＧＲＡＵはグローシェーディングを行う間引き数の上
限値である。
【００１３】図３は、本実施例の３次元画像表示装置に
おける地形モデルデータ１０１の具体的な定義データを
示す図である。図３において、地形モデルデータ３０１
は地球上の所定の地表範囲を示し、その地形モデルデー
タ３０１で示される地球上の所定範囲は１６個の領域Ａ
k に分割されている。地形モデルデータ３０１の分割さ
れた各領域は、経度差７分３０秒（４５０秒）、緯度差
５分（３００秒）であるものとする。この分割された１
個の領域を経度方向及び緯度方向に各４０等分したとす
ると、１個の地形領域Ａk はモデルデータ３０２に示す
ように経度１１秒２５、緯度７秒５０毎に分割されるこ
とになる。従って、１個の領域Ａk の頂点数は４１×４
１＝１６８１となる。すなわち、１個の領域を処理する
ためには最大１６８１個の頂点を処理する必要がある。
だだし、領域Ａk の境界の頂点は重複して管理される。
おける地形モデルデータ１０１の具体的な定義データを
示す図である。図３において、地形モデルデータ３０１
は地球上の所定の地表範囲を示し、その地形モデルデー
タ３０１で示される地球上の所定範囲は１６個の領域Ａ
k に分割されている。地形モデルデータ３０１の分割さ
れた各領域は、経度差７分３０秒（４５０秒）、緯度差
５分（３００秒）であるものとする。この分割された１
個の領域を経度方向及び緯度方向に各４０等分したとす
ると、１個の地形領域Ａk はモデルデータ３０２に示す
ように経度１１秒２５、緯度７秒５０毎に分割されるこ
とになる。従って、１個の領域Ａk の頂点数は４１×４
１＝１６８１となる。すなわち、１個の領域を処理する
ためには最大１６８１個の頂点を処理する必要がある。
だだし、領域Ａk の境界の頂点は重複して管理される。
【００１４】次に、地形画像１０２について説明する。
地形画像１０２は、地形モデルデータ１０１と同様に領
域Ａk に分割され、格納されている。各領域Ａk に対す
る地形画像は間引きを行わない地形モデルデータ１０１
を使用してグローシェーディングによって生成した３次
元地形画像を使う。
地形画像１０２は、地形モデルデータ１０１と同様に領
域Ａk に分割され、格納されている。各領域Ａk に対す
る地形画像は間引きを行わない地形モデルデータ１０１
を使用してグローシェーディングによって生成した３次
元地形画像を使う。
【００１５】また、図４は視点位置、注視点位置、視野
角から表示領域を求める方法を示すための概念図であ
る。図４では、視点位置４０１と、注視点位置４０２
と、視点に対して水平方向の視野角４０３と、視点に対
して垂直方向の視野角４０４が示されている。そして、
視点位置４０１から視野に入る地形範囲は一点鎖線で示
されている。
角から表示領域を求める方法を示すための概念図であ
る。図４では、視点位置４０１と、注視点位置４０２
と、視点に対して水平方向の視野角４０３と、視点に対
して垂直方向の視野角４０４が示されている。そして、
視点位置４０１から視野に入る地形範囲は一点鎖線で示
されている。
【００１６】次に、上記の通り構成される本実施例の３
次元画像表示装置の動作について図１〜図４を用いて説
明する。まず、図１において、情報入力部１１はユーザ
から３次元画像生成に必要な視点位置、注視点の位置、
視野角などの視点情報を入力する。次に、表示領域解析
部１２は、情報入力部１１によって入力された視点位
置、注視点位置、水平視野角、垂直視野角などの視点情
報から、図４に示すように表示すべき地形領域の南西端
と北西端の緯度及び経度を求め、その領域に含まれる領
域Ａk 全てを求める。
次元画像表示装置の動作について図１〜図４を用いて説
明する。まず、図１において、情報入力部１１はユーザ
から３次元画像生成に必要な視点位置、注視点の位置、
視野角などの視点情報を入力する。次に、表示領域解析
部１２は、情報入力部１１によって入力された視点位
置、注視点位置、水平視野角、垂直視野角などの視点情
報から、図４に示すように表示すべき地形領域の南西端
と北西端の緯度及び経度を求め、その領域に含まれる領
域Ａk 全てを求める。
【００１７】表示方式判定部１３では、表示領域解析部
１２によって決定された地形領域に含まれる地形モデル
データ１０１の頂点数から頂点の間引き数を判定すると
共に、処理すべき頂点数が少ないときは表示方式として
グローシェーディング方式を選択し、処理すべき頂点数
が多いときはテクスチャマッピング方式を選択する処理
が行われるが、その処理の詳細は図２に示されている。
すなわち、まずＭＡＢＩＫＩテーブルのインデックスｉ
を初期化する（ステップ２１１）。次に、ＭＡＢＩＫＩ
テーブルからＭＡＢＩＫＩi を読み出し（ステップ２１
２）、総頂点数ＴＶを求める（ステップ２１３）。領域
Ａk の１つはそれぞれ４１×４１＝１６８１の頂点から
構成されるので、間引き数ＭＡＢＩＫＩのとき頂点数は
式（１）に示すようになる。従って、総頂点数ＴＶは式
（２）に示す計算式で求めることができる。
１２によって決定された地形領域に含まれる地形モデル
データ１０１の頂点数から頂点の間引き数を判定すると
共に、処理すべき頂点数が少ないときは表示方式として
グローシェーディング方式を選択し、処理すべき頂点数
が多いときはテクスチャマッピング方式を選択する処理
が行われるが、その処理の詳細は図２に示されている。
すなわち、まずＭＡＢＩＫＩテーブルのインデックスｉ
を初期化する（ステップ２１１）。次に、ＭＡＢＩＫＩ
テーブルからＭＡＢＩＫＩi を読み出し（ステップ２１
２）、総頂点数ＴＶを求める（ステップ２１３）。領域
Ａk の１つはそれぞれ４１×４１＝１６８１の頂点から
構成されるので、間引き数ＭＡＢＩＫＩのとき頂点数は
式（１）に示すようになる。従って、総頂点数ＴＶは式
（２）に示す計算式で求めることができる。
【００１８】 （４０／（ＭＡＢＩＫＩ＋１）＋１）・・・・・（１） ＴＶ＝領域Ａk の個数×（４０／（ＭＡＢＩＫＩ＋１）
＋１）・・・・・（２） 次に、表示すべき地形領域を構成する全頂点数ＴＶとグ
ローシェーディングに関し設計より定められる所定時間
内に処理可能な頂点数ＧＲＡＵＴＶとを比較する（ステ
ップ２１４）。比較の結果、ＧＲＡＵＴＶ≧ＴＶのとき
には、現在の間引き数における全頂点数が所定時間内に
処理可能であるから、ステップ２１５に進む。これに対
し、ＧＲＡＵＴＶ＜ＴＶのときには現在の間引き数にお
ける全頂点数が所定時間内には処理不可能であるから、
より大きな間引き数を選択して再び比較処理を行わなけ
ればならない。そのためにステップ２１８においてＭＡ
ＢＩＫＩテーブルにいまだ参照していない値があるかど
うか（ｉがｎに等しくなったか）をチェックする。ｉが
ｎと等しくない場合は、さらに参照すべき値があるとい
うことであるので、ＭＡＢＩＫＩテーブルのインデック
スｉに１加算し（ステップ２１９）、再びステップ２１
２に戻る。ｉがｎと等しい場合は、ＭＡＢＩＫＩテーブ
ルの全ての値に対して比較処理が完了しているのでステ
ップ２１５に進む。
＋１）・・・・・（２） 次に、表示すべき地形領域を構成する全頂点数ＴＶとグ
ローシェーディングに関し設計より定められる所定時間
内に処理可能な頂点数ＧＲＡＵＴＶとを比較する（ステ
ップ２１４）。比較の結果、ＧＲＡＵＴＶ≧ＴＶのとき
には、現在の間引き数における全頂点数が所定時間内に
処理可能であるから、ステップ２１５に進む。これに対
し、ＧＲＡＵＴＶ＜ＴＶのときには現在の間引き数にお
ける全頂点数が所定時間内には処理不可能であるから、
より大きな間引き数を選択して再び比較処理を行わなけ
ればならない。そのためにステップ２１８においてＭＡ
ＢＩＫＩテーブルにいまだ参照していない値があるかど
うか（ｉがｎに等しくなったか）をチェックする。ｉが
ｎと等しくない場合は、さらに参照すべき値があるとい
うことであるので、ＭＡＢＩＫＩテーブルのインデック
スｉに１加算し（ステップ２１９）、再びステップ２１
２に戻る。ｉがｎと等しい場合は、ＭＡＢＩＫＩテーブ
ルの全ての値に対して比較処理が完了しているのでステ
ップ２１５に進む。
【００１９】次に、グローシェーディングを行う間引き
数の上限値ＬＩＭＩＴＯＦＧＲＡＵと現在の間引き数Ｍ
ＡＢＩＫＩi を比較する（ステップ２１５）。ＬＩＭＩ
ＴＯＦＧＲＡＵ≧ＭＡＢＩＫＩi のときには、グローシ
ェーディングによる画像生成であっても画質の劣化は許
容範囲内であるから、画像生成方法としてグローシェー
ディングを選択する。これに対し、ＬＩＭＩＴＯＦＧＲ
ＡＵ＜ＭＡＢＩＫＩiのときには、グローシェーディン
グによる表示では画質の劣化が許容範囲を越えるという
ことを示しているから、画像生成方法としてテクスチャ
マッピングを選択している。
数の上限値ＬＩＭＩＴＯＦＧＲＡＵと現在の間引き数Ｍ
ＡＢＩＫＩi を比較する（ステップ２１５）。ＬＩＭＩ
ＴＯＦＧＲＡＵ≧ＭＡＢＩＫＩi のときには、グローシ
ェーディングによる画像生成であっても画質の劣化は許
容範囲内であるから、画像生成方法としてグローシェー
ディングを選択する。これに対し、ＬＩＭＩＴＯＦＧＲ
ＡＵ＜ＭＡＢＩＫＩiのときには、グローシェーディン
グによる表示では画質の劣化が許容範囲を越えるという
ことを示しているから、画像生成方法としてテクスチャ
マッピングを選択している。
【００２０】そして、グローシェーディング処理部１４
は、表示方式判定部１３において表示方式としてグロー
シェーディングが選択された場合において、間引き数Ｍ
ＡＢＩＫＩi にしたがって各領域Ａk の地形モデルデー
タ毎に、縦横ＭＡＢＩＫＩ個おきに地形モデルデータ１
０１を読み出し、グローシェーディングにより３次元的
な地形の画像を生成する。このとき間引き数ＭＡＢＩＫ
Ｉi が０の場合には間引きを行わず、地形モデルデータ
１０１の全てのデータを使用して地形画像を生成する。
は、表示方式判定部１３において表示方式としてグロー
シェーディングが選択された場合において、間引き数Ｍ
ＡＢＩＫＩi にしたがって各領域Ａk の地形モデルデー
タ毎に、縦横ＭＡＢＩＫＩ個おきに地形モデルデータ１
０１を読み出し、グローシェーディングにより３次元的
な地形の画像を生成する。このとき間引き数ＭＡＢＩＫ
Ｉi が０の場合には間引きを行わず、地形モデルデータ
１０１の全てのデータを使用して地形画像を生成する。
【００２１】テクスチャマッピング処理部１５は、表示
方式判定部１３において表示方式としてテクスチャマッ
ピングが選択された場合には、間引き数ＭＡＢＩＫＩi
にしたがって各領域Ａk の地形モデルデータ毎に、縦横
ＭＡＢＩＫＩ個おきに地形モデルデータ１０１を読み出
すと共に、同時に領域Ａk に対応する地形画像を地形画
像１０２から読み出し、テクスチャマッピングにより３
次元的な地形の画像を生成する。
方式判定部１３において表示方式としてテクスチャマッ
ピングが選択された場合には、間引き数ＭＡＢＩＫＩi
にしたがって各領域Ａk の地形モデルデータ毎に、縦横
ＭＡＢＩＫＩ個おきに地形モデルデータ１０１を読み出
すと共に、同時に領域Ａk に対応する地形画像を地形画
像１０２から読み出し、テクスチャマッピングにより３
次元的な地形の画像を生成する。
【００２２】表示部１６は前記グローシェーディング処
理部１４またはテクスチャマッピング処理部１５によっ
て生成された地形画像を表示する。
理部１４またはテクスチャマッピング処理部１５によっ
て生成された地形画像を表示する。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の地表表示
方式によれば、３次元画像生成に必要な視点位置、注視
点位置、視野角などの視点情報から表示対象となる地形
領域を決定し、その地形領域に含まれる地形モデルデー
タの頂点数から頂点の間引き数と表示方式を判定し、そ
の決定にしたがってグローシェーディング方式あるいは
テクスチャマッピング方式により３次元的な地形の画像
を生成するように構成したので、表示すべき地形範囲が
広くなり対象となる頂点数が増加しても表示方式判定部
により基準値以上の頂点は適宜間引かれて画像生成のた
めの処理時間の増加を防止することができ、しかも精緻
な地形画像をテクスチャマッピングすることにより表示
地形の頂点数が間引かれても画像品質の低下を防止して
高品質な３次元モデル画像を生成できるという効果があ
る。
方式によれば、３次元画像生成に必要な視点位置、注視
点位置、視野角などの視点情報から表示対象となる地形
領域を決定し、その地形領域に含まれる地形モデルデー
タの頂点数から頂点の間引き数と表示方式を判定し、そ
の決定にしたがってグローシェーディング方式あるいは
テクスチャマッピング方式により３次元的な地形の画像
を生成するように構成したので、表示すべき地形範囲が
広くなり対象となる頂点数が増加しても表示方式判定部
により基準値以上の頂点は適宜間引かれて画像生成のた
めの処理時間の増加を防止することができ、しかも精緻
な地形画像をテクスチャマッピングすることにより表示
地形の頂点数が間引かれても画像品質の低下を防止して
高品質な３次元モデル画像を生成できるという効果があ
る。
【図１】本実施例に係る地表表示方式を実現する３次元
画像表示装置のブロック図である。
画像表示装置のブロック図である。
【図２】図１に示す表示方式判定部１３で行われる処理
内容の詳細を示すフローチャートである。
内容の詳細を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す地形モデルデータ１０１の具体的な
定義データ例を示す図である。
定義データ例を示す図である。
【図４】視点位置、注視点位置、視野角から表示領域を
求める方法を示すための概念図である。
求める方法を示すための概念図である。
１１ 情報入力部 １２ 表示領域解析部 １３ 表示方式判定部 １４ グローシェーディング処理部 １５ テクスチャマッピング処理部 １６ 表示部 １０１ 地形モデルデータ １０２ 地形画像
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年２月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【作用】従って、本発明の地表表示方式によれば、３次
元画像生成に必要な視点位置、注視点位置、視野角など
の視点情報から表示対象となる地形領域を決定し、その
地形領域に含まれる地形モデルデータの頂点数から頂点
の間引き数と表示方式を判定し、その決定にしたがって
グローシェーディング方式あるいはテクスチャマッピン
グ方式により３次元的な地形の画像を生成するので、表
示すべき地形範囲が広くなり対象となる頂点数が増加し
ても表示方式判定部により頂点は適宜間引かれ画像生成
のための処理時間の増加を防止できる。精緻な地形画像
をテクスチャマッピングすることにより、表示地形の頂
点数が間引かれても画像品質の低下を防止し短時間で高
品質な３次元モデル画像を生成できる。
元画像生成に必要な視点位置、注視点位置、視野角など
の視点情報から表示対象となる地形領域を決定し、その
地形領域に含まれる地形モデルデータの頂点数から頂点
の間引き数と表示方式を判定し、その決定にしたがって
グローシェーディング方式あるいはテクスチャマッピン
グ方式により３次元的な地形の画像を生成するので、表
示すべき地形範囲が広くなり対象となる頂点数が増加し
ても表示方式判定部により頂点は適宜間引かれ画像生成
のための処理時間の増加を防止できる。精緻な地形画像
をテクスチャマッピングすることにより、表示地形の頂
点数が間引かれても画像品質の低下を防止し短時間で高
品質な３次元モデル画像を生成できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】次に、上記の通り構成される本実施例の３
次元画像表示装置の動作について図１〜図４を用いて説
明する。まず、図１において、情報入力部１１はユーザ
から３次元画像生成に必要な視点位置、注視点の位置、
視野角などの視点情報を入力する。次に、表示領域解析
部１２は、情報入力部１１によって入力された視点位
置、注視点位置、水平視野角、垂直視野角などの視点情
報から、図４に示すように表示すべき地形領域の南西端
と北東端の緯度及び経度を求め、その領域に含まれる領
域Ａk 全てを求める。
次元画像表示装置の動作について図１〜図４を用いて説
明する。まず、図１において、情報入力部１１はユーザ
から３次元画像生成に必要な視点位置、注視点の位置、
視野角などの視点情報を入力する。次に、表示領域解析
部１２は、情報入力部１１によって入力された視点位
置、注視点位置、水平視野角、垂直視野角などの視点情
報から、図４に示すように表示すべき地形領域の南西端
と北東端の緯度及び経度を求め、その領域に含まれる領
域Ａk 全てを求める。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】表示方式判定部１３では、表示領域解析部
１２によって決定された地形領域に含まれる地形モデル
データ１０１の頂点数から頂点の間引き数を判定すると
共に、処理すべき頂点数が少ないときは表示方式として
グローシェーディング方式を選択し、処理すべき頂点数
が多いときはテクスチャマッピング方式を選択する処理
が行われるが、その処理の詳細は図２に示されている。
すなわち、まずＭＡＢＩＫＩテーブルのインデックスｉ
を初期化する（ステップ２１１）。次に、ＭＡＢＩＫＩ
テーブルからＭＡＢＩＫＩi を読み出し（ステップ２１
２）、総頂点数ＴＶを求める（ステップ２１３）。領域
Ａk の１つはそれぞれ４１×４１＝１６８１の頂点から
構成されるので、間引き数ＭＡＢＩＫＩi のとき頂点数
は式（１）に示すようになる。従って、総頂点数ＴＶは
式（２）に示す計算式で求めることができる。
１２によって決定された地形領域に含まれる地形モデル
データ１０１の頂点数から頂点の間引き数を判定すると
共に、処理すべき頂点数が少ないときは表示方式として
グローシェーディング方式を選択し、処理すべき頂点数
が多いときはテクスチャマッピング方式を選択する処理
が行われるが、その処理の詳細は図２に示されている。
すなわち、まずＭＡＢＩＫＩテーブルのインデックスｉ
を初期化する（ステップ２１１）。次に、ＭＡＢＩＫＩ
テーブルからＭＡＢＩＫＩi を読み出し（ステップ２１
２）、総頂点数ＴＶを求める（ステップ２１３）。領域
Ａk の１つはそれぞれ４１×４１＝１６８１の頂点から
構成されるので、間引き数ＭＡＢＩＫＩi のとき頂点数
は式（１）に示すようになる。従って、総頂点数ＴＶは
式（２）に示す計算式で求めることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】 （４０／（ＭＡＢＩＫＩi ＋１）＋１） 2 …（１） ＴＶ＝領域Ａk の個数×（４０／（ＭＡＢＩＫＩi ＋１）＋１） 2 …（２） 次に、表示すべき地形領域を構成する全頂点数ＴＶとグ
ローシェーディングに関し設計より定められる所定時間
内に処理可能な頂点数ＧＲＡＵＴＶとを比較する（ステ
ップ２１４）。比較の結果、ＧＲＡＵＴＶ≧ＴＶのとき
には、現在の間引き数における全頂点数が所定時間内に
処理可能であるから、ステップ２１５に進む。これに対
し、ＧＲＡＵＴＶ＜ＴＶのときには現在の間引き数にお
ける全頂点数が所定時間内には処理不可能であるから、
より大きな間引き数を選択して再び比較処理を行わなけ
ればならない。そのためにステップ２１８においてＭＡ
ＢＩＫＩテーブルにいまだ参照していない値があるかど
うか（ｉがｎに等しくなったか）をチェックする。ｉが
ｎと等しくない場合は、さらに参照すべき値があるとい
うことであるので、ＭＡＢＩＫＩテーブルのインデック
スｉに１加算し（ステップ２１９）、再びステップ２１
２に戻る。ｉがｎと等しい場合は、ＭＡＢＩＫＩテーブ
ルの全ての値に対して比較処理が完了しているのでステ
ップ２１５に進む。
ローシェーディングに関し設計より定められる所定時間
内に処理可能な頂点数ＧＲＡＵＴＶとを比較する（ステ
ップ２１４）。比較の結果、ＧＲＡＵＴＶ≧ＴＶのとき
には、現在の間引き数における全頂点数が所定時間内に
処理可能であるから、ステップ２１５に進む。これに対
し、ＧＲＡＵＴＶ＜ＴＶのときには現在の間引き数にお
ける全頂点数が所定時間内には処理不可能であるから、
より大きな間引き数を選択して再び比較処理を行わなけ
ればならない。そのためにステップ２１８においてＭＡ
ＢＩＫＩテーブルにいまだ参照していない値があるかど
うか（ｉがｎに等しくなったか）をチェックする。ｉが
ｎと等しくない場合は、さらに参照すべき値があるとい
うことであるので、ＭＡＢＩＫＩテーブルのインデック
スｉに１加算し（ステップ２１９）、再びステップ２１
２に戻る。ｉがｎと等しい場合は、ＭＡＢＩＫＩテーブ
ルの全ての値に対して比較処理が完了しているのでステ
ップ２１５に進む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】そして、グローシェーディング処理部１４
は、表示方式判定部１３において表示方式としてグロー
シェーディングが選択された場合において、間引き数Ｍ
ＡＢＩＫＩi にしたがって各領域Ａk の地形モデルデー
タ毎に、縦横ＭＡＢＩＫＩi個おきに地形モデルデータ
１０１を読み出し、グローシェーディングにより３次元
的な地形の画像を生成する。このとき間引き数ＭＡＢＩ
ＫＩi が０の場合には間引きを行わず、地形モデルデー
タ１０１の全てのデータを使用して地形画像を生成す
る。
は、表示方式判定部１３において表示方式としてグロー
シェーディングが選択された場合において、間引き数Ｍ
ＡＢＩＫＩi にしたがって各領域Ａk の地形モデルデー
タ毎に、縦横ＭＡＢＩＫＩi個おきに地形モデルデータ
１０１を読み出し、グローシェーディングにより３次元
的な地形の画像を生成する。このとき間引き数ＭＡＢＩ
ＫＩi が０の場合には間引きを行わず、地形モデルデー
タ１０１の全てのデータを使用して地形画像を生成す
る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】テクスチャマッピング処理部１５は、表示
方式判定部１３において表示方式としてテクスチャマッ
ピングが選択された場合には、間引き数ＭＡＢＩＫＩi
にしたがって各領域Ａk の地形モデルデータ毎に、縦横
ＭＡＢＩＫＩi 個おきに地形モデルデータ１０１を読み
出すと共に、同時に領域Ａk に対応する地形画像を地形
画像１０２から読み出し、テクスチャマッピングにより
３次元的な地形の画像を生成する。
方式判定部１３において表示方式としてテクスチャマッ
ピングが選択された場合には、間引き数ＭＡＢＩＫＩi
にしたがって各領域Ａk の地形モデルデータ毎に、縦横
ＭＡＢＩＫＩi 個おきに地形モデルデータ１０１を読み
出すと共に、同時に領域Ａk に対応する地形画像を地形
画像１０２から読み出し、テクスチャマッピングにより
３次元的な地形の画像を生成する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (1)
- 【請求項１】 画像表示装置を用いて３次元的に地形を
表示する地表表示方式において、 格子状に並んだ頂点の情報から構成される地形モデルデ
ータと、予め処理された地形画像を内蔵する手段を有
し、 ３次元画像生成に必要な視点情報を入力する情報入力部
と、 情報入力部によって入力された視点情報に従って表示対
象となる地形領域を決定する表示領域解析部と、 表示領域解析部によって決定された地形領域に含まれる
上記地形モデルデータの頂点数から頂点の間引き数を判
定する表示方式判定部であって、処理すべき頂点数が少
ないときは表示方式としてグローシェーディング方式を
選択し、処理すべき頂点数が多いときはテクスチャマッ
ピング方式を選択する表示方式判定部と、 表示方式判定部により決定された間引き数にしたがって
間引きされた地形モデルデータを使用してグローシェー
ディングにより３次元的な地形の画像を生成するグロー
シェーディング処理部と、 表示方式判定部により決定された間引き数にしたがって
間引きされた地形モデルデータと前記予め処理された地
形画像を使用して、テクスチャマッピングにより３次元
的な地形の画像を生成するテクスチャマッピング処理部
と、 グローシェーディング処理部またはテクスチャマッピン
グ処理部によって生成された画像を表示する表示部と、 を備えたことを特徴とする地表表示方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28790792A JP2756066B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 地表表示方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28790792A JP2756066B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 地表表示方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06139368A true JPH06139368A (ja) | 1994-05-20 |
| JP2756066B2 JP2756066B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=17723273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28790792A Expired - Lifetime JP2756066B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 地表表示方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2756066B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996025211A1 (fr) * | 1995-02-17 | 1996-08-22 | Namco Ltd. | Dispositif de jeu tridimensionnel et procede de synthese d'images |
| US6340330B1 (en) | 1996-10-09 | 2002-01-22 | Namco Ltd. | Game machine and information storage medium |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP28790792A patent/JP2756066B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996025211A1 (fr) * | 1995-02-17 | 1996-08-22 | Namco Ltd. | Dispositif de jeu tridimensionnel et procede de synthese d'images |
| GB2302250A (en) * | 1995-02-17 | 1997-01-08 | Namco Ltd | Three-dimensional game device and picture synthesis method |
| US6340330B1 (en) | 1996-10-09 | 2002-01-22 | Namco Ltd. | Game machine and information storage medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2756066B2 (ja) | 1998-05-25 |
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