JPS62274469A

JPS62274469A - 景観画像合成処理方式

Info

Publication number: JPS62274469A
Application number: JP61118743A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Tamamura; 玉邑　嘉章; Kenji Mase; 健二間瀬; Makoto Kosugi; 小杉　信
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1986-05-23
Filing date: 1986-05-23
Publication date: 1987-11-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明〔発明の属する分野〕本発明は、あらかじめ数値及び図形情報として蓄積・管
理された地図情報を用いて、任意の３次元的な景観画像
を合成する景観画像合成処理方式に関するものである。

〔背景及び従来技術〕

地図情報は、目的地や道順の案内あるいは確認。

特定地域の情景の把握、地域の開発計画の立案。

などの目的で広く利用されており、馴染みの多い情報で
ある。しかしながら、地図を用いて未知の地域について
実際に近い景観を認識することは。

多くの人にとってそれほど容易ではない。特に８地図に
は地形の高低が等高線や数値でしか示されていないため
、高低のある景観を地図から推測することは、一般に困
難な作業である。

一方、最近計算機によって、地図や各種の地域情報を利
用のし易い形式で、電子的に蓄積・管理するシステムの
開発が行われている。これは地理情報システムと呼ばれ
１画像端末を用いて会話形式で、望みの地図を検索した
り、任意の地域に関する情報を検索・加工することがで
きるシステムである。

この種の地理情報システムにおいて、地図情報ばかりで
なく、各地の実際の景観画像も自由に検索して参照する
ことができれば、上記のような地図のみからでは認識し
にくい実際の情景を知るのに効果的であり、システムの
利便性を増大するものと考えられる。

従来より、実際の情景を自由に参照できるようにしたシ
ステムや装置がいくつか提案されている。

これらの多くが実際の情景写真を使用するものであり１
例えば光デイスク装置等にあらかじめ撮影した各種の情
景画像を格納しておき、利用者がこれを参照することが
できるようにしたものがある。

しかし、この種の装置では、あらかじめ光ディスク等に
記録されている情景画像しか提供することができないた
めに、多様な利用者の要求に答えることは困難である。

また、一方では情景画像は。

データ量が極めて太き（、各種の画像を格納するには膨
大な記憶装置を必要とするという問題がある。

このような問題があるために、自由に望みの地域の景観
を画像によって確認することができるような装置は、未
だ開発されておらず、上記の装置も商店街の案内など極
めて限られた用途に適用することが試みられているに過
ぎない。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の地理情報システムの如く、すでに図形
および数値データとして蓄積・管理されている地図情報
と、これに付加された属性情報とをもとに、地形および
建物等の各種要素の３次元形状データを作成して、利用
者が要求する場所から眺めた景観画像を合成するもので
あり、その目的は、大量の情景写真をあらかじめ蓄積し
ておくことなしに、利用者の要求する場所の実際に近い
景観画像を提供することにある。

〔発明の構成及び作用〕

第１図は１本発明の構成例であって、１は地図等を数値
データとして蓄積する情報記憶装置、２は情報記憶装置
１内の情報管理及び全体の制御を行う制御部、３は景観
の３次元的な陰影画像を合成する景観画像合成部、４は
地図や陰影画像を表示する画像表示装置である。

このように構成されたシステムにおいて、情報記憶装置
１には地形・建物・道路等の地図要素の地図上の図形形
状及び要素種別・色や高さ等の景観に関する属性情報が
蓄積し、制御部２でこの内容を管理すれば９画像表示装
置４から地名や場所名等を制御部２に入力することによ
って、望みの場所の地図を検索することができる。また
、景観画像合成部３は、情報記憶装置１より抽出された
地図要素の図形形状及びこれに付加された属性情報と、
観測位置等をもとに、任意の場所の実際の景観に近い画
像を合成する処理機能を有する。

第２図は、第１図における景観画像合成部３の一構成例
であって、３１は端子■から入力される第１図に示す情
報記憶装置１に格納された地図情報及びこれに付加され
た属性情報をもとに２個々の景観要素、即ち山・建物・
道路等の３次元形状データを作成する景観要素形状デー
タ生成処理部であり、３２は作成した個々の景観要素の
形状データを合成する３次元景観データ合成部、３３は
合成された３次元景観データと、端子Ｓから入力される
観測位置や方向、太陽の位置などの観測条件のデータに
基づき、陰影のある景観画像を作成する陰影画像生成処
理部である。また１合成された景観画像は、端子○より
出力され９画像表示装置４に表示される。

〔実施例〕

このように構成された景観画像合成部３の実施例を、第
３図及び第４図を用いて説明する。

第３図は、第２図の景観画像合成部３の処理の流れを示
した図であり、第４図は、第３図の処理によって地図情
報から景観画像を合成するまでの経過をモデルで表わし
た図である。ここで、第１図の情報記憶装置ｌ内に格納
されている地図情報は、第４図の（ｂ）の例に示すよう
に１等高線で表わされた地形情報、多角形で表わされた
建物情報、及び帯状の図形で表わされた道路情報、など
の個々の地図要素毎に分類されており、かつこれらの属
性１例えば建物の色や種類等が記録されているものとす
る。

上記のように表わされた要求する場所の地図情報が、情
報記憶装置１から抽出され、第２図及び第３図に示した
景観画像合成部の入力端子Ｉに入力されると、景観要素
標準形状データテーブル４１を参照しつつ９個々の景観
要素毎に３次元の形状データを作成する処理を行う。こ
こで、景観要素標準形状データテーブル４１は１例えば
以下に示すような地形形状データを表わすための地図の
分割数や、上記建物や道路等の地理要素の標準的な３次
元形状データを格納したものである。

以下第４図により、景観要素形状データ生成処理の例を
説明する。第４図に示したように、地形形状データは等
高線を用いて、メンシュデータ。

即ち、地図上に座標軸Ｘ、Ｙを定め、高さ方向をＺ軸と
するとき、地図をＭＸＮ分割したデータの組（Ｘｉｊ、
　Ｙｉｊ、　　Ｚｉｊ）で表わす。ただし、ｉ＝１．２
．・・・、Ｍ、　　ｊ　＝１．２．・・・、Ｎ、であり
、Ｍ、ＮはＸ及びＹ方向の地図の分割数である。また、
建物に対しては、地図上で表わされた多角形の形及び建
物の種別をもとに、景観要素標準形状データテーブル４
１を参照して、最も近いものを抽出するか、またはこれ
を地図上の形状に適合するように変形する。道路は１例
えば道路の幅等の条件をもとに、景観要素標準形状デー
タテーブル４１を参照して、ガードレール等の付属物を
付加した形状データを作成する。

このようにして作成された個々の景観要素形状データは
、第２図及び第３図の３次元景観データ合成部３２にお
いて９合成処理を行う。これは例えば、第４図（ｄ）に
示したように、メツシュデータで表わされた地形データ
に９個々の要素の形状データを埋込むことによって合成
する。

以上の如き景観を表わす３次元形状データを作成した後
、これをもとに第２図の陰影画像生成処理部３３で実際
の景観に近い画像を生成する。すなわち、第２図及び第
３図の観測条件入力端子Ｓから利用者が指定した観測条
件１例えば観測する場所や観測方向等が入力されると、
第３図に示すように、形状データをもとにした隠れ面消
去処理。

即ち、視点に近い物体により遠い物体が隠されることを
判定する処理、及び個々の物体の輝度を計算して陰影づ
けする処理を行なう。このような３次元形状データをも
とに、陰影画像を生成する処理は、コンピュータ・グラ
フィックス等において良（知られた既知の技術があり、
ハードウェアによる高速処理も可能である。

なお２以上の説明では、地図に記載されている情報をも
とに、景観画像を合成する方式をとっているために、特
徴のある建物や場所を実際に近く表わすことが困難であ
るという問題がある。これに対処するためには、特徴的
な建物や目印、あるいは実際に近い状態を表わすのが望
ましい景観要素については、それの３次元構造を表わす
データを例えば地図情報の属性として、第１図の情報記
憶装置１内に蓄積しておき、第３図に示した景観画像合
成処理時にこれを景観要素の３次元形状データとして使
用するのが効果的である。

また、ちととなる実際の地図情報の代わりに。

架空の地図情報１例えば地域開発計画図や、建設を予定
している建物の３次元構造等の情報を用いて、景観画像
を合成することにより、地域開発による実際の景観の状
態を確認するなどの用途に効果的である。

〔効果の説明〕

以上述べたように２本発明によれば、任意の場所の地図
情報をもとにして、３次元景観データを作成し、望みの
観測場所から眺めた景観画像を合成することができるの
で、実際の景観写真を大量に蓄積することなく、目的地
や道順の確認、任意場所の情景把握などに有効な景観画
像を生成・表示することができる。とくに、地図のみで
は認識しにくい高低のある情景の把握に有効と考えられ
る。

また、地図情報をベースに地域情報や各種統計情報を一
元的に蓄積・管理し、利、用者の要求に応じてこれらの
情報を提供する地理情報システムに本発明を適用すれば
、利用者は地図情報ばかりでなく、任意の地点から眺め
た景観画像を自由に得ることができるという利点があり
、観光案内・場所の案内・道順案内等の効果的なサービ
スが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は地図情報をもとに景
観画像を合成する景観画像合成部の構成例、第３図は景
観画像合成部の処理の流れを示す図、第４図は地図情報
から景観画像を合成する経過を示すモデル図である。１・・・情報記憶装置、２・・・制御部、３・・・景観
画像合成部、４・・・画像表示装置。特許出願人　　日本電信電話株式会社代理人弁理士　　　森　１）　寛＄　３　図

Claims

【特許請求の範囲】地理情報システムにおいて、地形・建物・道路等の各地図要素の地図上の図形形状と
、これらの要素名及び属性を表わす数値情報とを蓄積・
管理する第１の手段と、当該地図要素の図形形状及び属性情報に基づき、あらか
じめ用意された地図要素の標準３次元形状データを選択
または標準３次元形状データを変形することにより、上
記各地図要素の３次元形状データを作成する第２の手段
と、作成された個々の地図要素の３次元形状データを地形デ
ータ上に合成し、景観全体を表わす３次元景観データを
生成する第３の手段と、太陽の位置や観測位置等の観測条件を設定し、上記３次
元景観データより陰影画像を生成する第４の手段と、を有することを特徴とする景観画像合成処理方式。