KR101004350B1 - Fabricating method and apparatus for shaded relief map - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A shadow relief map producing method and an apparatus thereof for having the sense of reality are provided to express the shadow relief map with the feeling of movement and the sense of reality. CONSTITUTION: A basic shadow source generating unit(22) originally receives a map from geographical information database. The basis shadow source generating unit generates the basic shadow source. A three-dimensional topography generating unit(23) generates three-dimensional topography. A screen shadow source generating unit(24) generates the screen shadow source by the basic shadow source. A shadow synthesis unit(25) synthesizes the screen shadow source in the three-dimensional topography.

Description

음영 기복도 제작 방법 및 장치{FABRICATING METHOD AND APPARATUS FOR SHADED RELIEF MAP}Method and apparatus for making shaded relief map {FABRICATING METHOD AND APPARATUS FOR SHADED RELIEF MAP}

본 발명은 음영 기복도 제작 방법 및 음영 기복도 제작 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 지리정보 데이터베이스로부터 제공받은 수치화된 2차원 지리 정보를 이용하여 사용자가 실제 지형처럼 입체적으로 인식할 수 있는 음영 기복도를 제작하는 방법 및 음영 기복도를 제작하는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a shadow relief and a shadow relief device, and more particularly, using a digitized two-dimensional geographic information provided from a geospatial database, the user can three-dimensionally perceive the shade as real terrain A method of manufacturing a relief degree and a device for manufacturing a shadow relief degree.

지리 정보 데이터베이스는, 국가에서 제작하여 각 지도 제작자들에게 공개하는 수치도를 저장하고 있는 데이터베이스이다.A geographic information database is a database that stores numerical maps that are produced by the country and released to each mapmaker.

수치도(원도)라 함은, 실제 지형의 고도를 해수면 또는 지오이드를 기준으로 하여 측정하고, 측정된 고도를 등고선 또는 임의의 수치로서 표현하고, 또한 여기에 지리적 정보, 지질 정보, 환경 정보와 같은 각종 정보가 표현된 지도를 말한다. Numerical diagrams (circularities) are those that measure the altitude of the actual terrain relative to sea level or geoid, and express the measured altitude as contours or arbitrary figures, and also include geographic information, geological information, and environmental information. Refers to a map with the same information.

음영 기복도라 함은, 수치도에 표현된 등고선 또는 수치와 같은 수많은 정보 중 사용자에게 제공할 일부의 정보만을 간추려 표현하고, 이 수치도가 나타내는 지형의 기복을 음영 효과 및/또는 색채를 이용하여 3차원 입체 지형으로 보이도록 표현한 지도를 말한다. The shaded relief map represents only a part of the information to be provided to the user among a large number of information such as contours or figures represented in the numerical diagram, and uses the shadow effect and / or color to express the relief of the terrain. Refers to a map that appears to be dimensional solid terrain.

종래의 음영 기복도 제작 방법으로는, 예를 들면, 등록 특허 제10-490670호에 개시된 바와 같이, 2차원 기본도 상의 등고선을 원도로 하여 소정 높이에 따라 벡터이미지로 생성한 후 높이별로 생성된 층(layer) 중 인접한 상하의 벡터이미지를 서로 대응시켜 벡터데이터로 정보를 변형하여 입체영상을 표현하기 위한 음영 소스를 생성하는 음영 소스 생성단계와, 맵핑 기술을 이용하여 지질도, 분포도, 지형을 촬영한 데이터를 분석하여 3차원 영상에 맵핑할 소스를 준비한 후 질감별로 영역을 만들어 바위, 나무 등의 지역별 분포를 지도상에 표시하여 해당 위치에 소스를 채워 넣는 맵핑 소스 생성단계와, 상기 음영 소스와 맵핑 소스가 위치나 지형에 상관없이 일정한 각도로 입체지형에 표시되도록 광선이 임의의 각도로 일정하게 투영되는 것으로 설정하는 광선 설정단계와, 미리 조사한 산행정보, 도로정보, 위치정보 등 2차원 정보를 3차원 그래픽 오브젝트에 투영하며, 2차원 정보가 3차원 정보로 전환될 때 발생하는 정보의 위치적 불일치를 보정하는 정보 전환단계와, 상기 정보의 위치적 불일치 보정 후 산악용 3차원 특수지도를 완성하는 지도완성단계를 포함하는 방법이 있다.As a conventional method of manufacturing a shaded relief, for example, as disclosed in Patent Registration No. 10-490670, the contours on the two-dimensional basic diagram as a circle is generated as a vector image according to a predetermined height and then generated for each height A shadow source generation step of generating a shadow source for representing a stereoscopic image by transforming information into vector data by matching adjacent upper and lower vector images among layers, and capturing geological maps, distribution maps, and terrain using mapping techniques. After preparing the source to be mapped to the 3D image by analyzing the data, the area is created by texture, and the mapping source generation step of filling the source at the corresponding location by displaying the distribution of each area such as rocks and trees on the map, and mapping with the shadow source Set the beam to be constantly projected at an arbitrary angle so that the source is displayed on the solid at a constant angle regardless of location or terrain. Information for correcting the positional mismatch of information generated when the two-dimensional information is converted into three-dimensional information by projecting two-dimensional information such as a ray setting step, previously investigated hiking information, road information, and location information And a map completion step of completing a mountain three-dimensional special map after correcting the positional inconsistency of the information.

하지만, 이와 같은 종래의 방법에 의해 생성되는 음영 기복도는, 도 11에 도시된 바와 같이, 2차원으로 표현되는 지형의 기복 형태, 지형의 기복에 의해 표현되는 조명(예를 들면, 태양광 조명으로 상정될 수 있음)에 의한 그림자, 지형의 기복에 따라 입혀지는 색상 등에 있어서, 생동감 및 현실감이 부족하다.
However, the shadow relief produced by such a conventional method is, as shown in Fig. 11, the relief shape of the terrain represented in two dimensions, the illumination represented by the relief of the terrain (for example, solar lighting Shadows), colors applied according to the ups and downs of the terrain, etc., lack of liveliness and realism.

따라서, 본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 더욱 생동감 넘치고 현실감이 뛰어난 음영 기복도를 생성할 수 있는 제작 방법 및 장치를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a manufacturing method and apparatus capable of generating a more vibrant and realistic shaded relief degree.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지형의 고저차가 3차원 입체적으로 표현된 음영 기복도를 생성할 임의의 대상 지형의 기복을 2차원 등고선들로 표현한 원도를 준비하는 원도 준비 단계; 상기 원도로부터 상기 등고선들에 의한 폐곡선들을 추출하고, 최저 고도의 등고선에 의한 폐곡선에는 검은색의 제1 명도를 갖는 어두운 음영을 부여하고, 최고 고도의 등고선에 의한 폐곡선에는 흰색의 제2 명도를 갖는 밝은 음영을 부여하고, 상기 최저 고도와 상기 최고 고도 사이에 형성된 사이 고도의 등고선에는 상기 제1 명도와 상기 제2 명도 사이의 명도를 갖는 음영을 부여한 기본 음영 소스를 생성하는 기본 음영 소스 생성 단계; 상기 기본 음영 소스의 각부의 명도에 따라 상기 제1 명도인 부분을 바닥으로 하고 상기 제2 명도에 가까운 명도일수록 높은 고도를 갖는 3차원 입체 지형을 생성하는 입체 지형 생성 단계; 상기 기본 음영 소스의 명도를 반전하여 스크린 음영 소스를 생성하는 스크린 음영 소스 생성 단계; 상기 생성된 입체 지형과 상기 스크린 음영 소스를 합성하여, 상기 스크린 음영 소스 중 명도가 높은 부분일수록 상기 입체 지형의 윤곽을 덜 투과시키고 상기 스크린 음영 소스 중 명도가 낮은 부분일수록 상기 입체 지형의 윤곽을 선명하게 투과시키는 스크린 음영 소스 합성 단계; 상기 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형을 3차원 공간 내의 임의 위치에 배치된 시점으로부터 촬영된 2차원 영상으로 변환하여 상기 음영 기복도를 생성하는 음영 기복도 생성 단계를 포함하는 음영 기복도 제작 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a circle preparation method for preparing a circle in which two-dimensional contour lines represent a relief of any target terrain to generate a shaded relief map in which the height difference of the terrain is three-dimensionally expressed. step; Extracting the closed curves by the contours from the circle, giving the dark curve having the first black brightness to the closed curve by the contour of the lowest elevation, and the second brightness of white to the closed curve by the highest elevation Generating a basic shadow source having a light shade having a brightness having a brightness between the first brightness and the second brightness in the contour of the altitude between the lowest and the highest altitudes; ; A three-dimensional terrain generation step of generating a three-dimensional stereoscopic terrain having a higher altitude as a portion having the first brightness as a floor according to the brightness of each part of the basic shading source, and having a brightness closer to the second brightness; Generating a screen shadow source by inverting brightness of the basic shadow source; By synthesizing the generated stereoscopic terrain and the screen shading source, the higher brightness portion of the screen shading source transmits less of the contour of the stereoscopic terrain, and the lower brightness portion of the screen shading source sharpens the contour of the stereoscopic terrain. Screen shading source synthesis step of transmitting transparently; A method of producing a shadow relief comprising the step of generating a shadow relief by converting the stereoscopic terrain synthesized by the screen shading source into a 2D image photographed from a point of view disposed at an arbitrary position in a 3D space. to provide.

또한, 상기 스크린 음영 소스 합성 단계에서의 상기 합성은, 상기 입체 지형의 임의 영역의 명도와 상기 스크린 음영 소스 중 상기 임의 영역에 대응하는 영역의 명도를 곱하는 방식으로, 상기 입체 지형의 전체에 대하여 수행된다.In addition, the compositing in the screen shading source synthesizing step is performed on the whole of the stereoscopic terrain by multiplying the brightness of an arbitrary area of the stereoscopic terrain with the brightness of a region corresponding to the arbitrary area of the screen shading source. do.

또한, 상기 기초 음영 소스는, 상기 사이 고도의 등고선 중 어느 하나의 등고선(이하, 저고도 등고선)과 상기 저고도 등고선의 내측에 있는 인접한 어느 하나의 고고도 등고선을 선택하고, 상기 저고도 등고선과 상기 고고도 등고선 사이의 지형의 경사를 참조하여 다수의 가상 등고선을 설정하고, 상기 다수의 가상 등고선 각각에 대하여 상기 저고도 등고선에 설정된 음영의 명도로부터 상기 고고도 등고선에 설정된 음영의 명도까지 점차적으로 밝아지는 명도를 갖는 음영을 부여함으로써, 상기 입체 지형의 고도에 따라 상기 최저 고도로부터 상기 최고 고도까지 점차적으로 밝아지는 음영 형태를 갖는다.In addition, the elementary shading source selects any one of the contours between the high altitude contours (hereinafter, low altitude contours) and any adjacent high altitude contours inside the low altitude contours, and the low altitude contours and the high altitudes. A plurality of virtual contours are set with reference to the slope of the terrain between the contours, and for each of the plurality of virtual contours, a brightness that gradually brightens from the brightness of the shadow set in the low altitude contour to the brightness of the shadow set in the high altitude contour. By imparting a shadow having a shape, it has a shadow shape that gradually brightens from the lowest altitude to the highest altitude according to the elevation of the three-dimensional terrain.

또한, 상기 입체 지형 생성 단계는, 상기 입체 지형이 존재하는 3차원 공간의 일측에 조명원을 배치하는 조명 배치 단계; 상기 입체 지형에 상기 조명에 따른 그림자를 표현하는 조명 적용 단계;를 더 포함한다.In addition, the three-dimensional terrain generation step, the lighting arrangement step of placing an illumination source on one side of the three-dimensional space in which the three-dimensional terrain exists; And applying lighting to represent the shadow according to the illumination on the three-dimensional terrain.

또한, 상기 스크린 음영 소스 합성 단계는, 상기 등고선에 기초하여 상기 대상 지형의 고도에 따라 임의의 색채가 부여된 컬러 소스를 준비하는 컬러 소스 준비단계; 상기 컬러 소스를 상기 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형에 오버래핑하는 컬러 소스 오버래핑 단계;를 더 포함한다.The screen shading source synthesizing step may include: a color source preparation step of preparing a color source to which an arbitrary color is given based on the elevation of the target terrain based on the contour line; And a color source overlapping step of overlapping the color source with the stereoscopic terrain to which the screen shading source is synthesized.

또한, 상기 컬러 소스 오버래핑 단계의 상기 오버래핑은, 상기 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형의 임의 영역의 색상과 상기 컬러 소스 중 상기 임의 영역에 대응하는 영역의 색상을 합하는 방식으로, 상기 입체 지형의 전체에 대하여 수행된다.In addition, the overlapping of the color source overlapping may include adding a color of an area of the stereoscopic terrain to which the screen shading source is synthesized and a color of an area corresponding to the random area of the color source. Is performed against.

또한, 상기 스크린 음영 소스 합성 단계는, 상기 대상 지형에 대하여 미리 조사한 등산로 정보, 도로 정보, 지형물 위치 정보 등을 포함하는 2차원 정보를 상기 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형에 투영하는 2차원 정보 투영 단계; 상기 2차원 정보가 3차원인 상기 입체 지형에 투영됨으로써 발생하는 위치적 불일치를 보정하는 2차원 정보 보정 단계;를 더 포함한다.The screen shading source synthesizing step may include two-dimensional information projecting two-dimensional information including hiking trail information, road information, and location information of the terrain selected in advance onto the three-dimensional terrain synthesized with the screen shading source. Projection step; And a two-dimensional information correcting step of correcting positional inconsistencies caused by projecting the two-dimensional information on the three-dimensional terrain that is three-dimensional.

또한, 본 발명은, 음영 기복도를 생성하기 위한 장치로서: 지형의 고저차가 3차원 입체적으로 표현된 음영 기복도를 생성할 임의의 대상 지형의 기복을 2차원 등고선들로 표현한 원도를 저장하고 있는 지리정보 데이터베이스로부터 원도를 획득하고, 상기 원도로부터 상기 등고선들에 의한 폐곡선들을 추출하고, 최저 고도의 등고선에 의한 폐곡선에는 검은색의 제1 명도를 갖는 어두운 음영을 부여하고, 최고 고도의 등고선에 의한 폐곡선에는 흰색의 제2 명도를 갖는 밝은 음영을 부여하고, 상기 최저 고도와 상기 최고 고도 사이에 형성된 사이 고도의 등고선에는 상기 제1 명도와 상기 제2 명도 사이의 명도를 갖는 음영을 부여한 기본 음영 소스를 생성하는 기본 음영 소스 생성부; 상기 기본 음영 소스의 각부의 명도에 따라 상기 제1 명도인 부분을 바닥으로 하고 상기 제2 명도에 가까운 명도일수록 높은 고도를 갖는 3차원 입체 지형을 생성하는 입체 지형 생성부; 상기 기본 음영 소스의 명도를 반전하여 스크린 음영 소스를 생성하는 스크린 음영 소스 생성부; 상기 생성된 입체 지형과 상기 스크린 음영 소스를 합성하여, 상기 스크린 음영 소스 중 명도가 높은 부분일수록 상기 입체 지형의 윤곽을 덜 투과시키고 상기 스크린 음영 소스 중 명도가 낮은 부분일수록 상기 입체 지형의 윤곽을 선명하게 투과시키는 스크린 음영 소스 합성부; 및 상기 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형을 3차원 공간 내의 임의 위치에 배치된 시점으로부터 촬영된 2차원 영상으로 변환하여 상기 음영 기복도를 생성하는 음영 기복도 생성부를 포함하는 음영 기복도 제작 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a device for generating a shadow relief: storing the circularity represented by the two-dimensional contour lines of the relief of any target topography that will produce a shaded relief map in which the height difference of the terrain is expressed three-dimensionally three-dimensionally; Obtain a circle from a geospatial database, extract the closed curves by the contours from the circle, give the dark curve with the first brightness of black, and give the highest The closed curves of the contours are given bright shades having a second brightness of white, and the contours of the altitudes formed between the lowest and highest elevations are given shades having brightness between the first brightness and the second brightness. A basic shade source generator for generating a basic shade source; A three-dimensional terrain generation unit configured to generate a three-dimensional stereoscopic terrain having a higher altitude as a portion having the first brightness as a floor and closer to the second brightness according to the brightness of each part of the basic shadow source; A screen shade source generator for generating a screen shade source by reversing the brightness of the basic shade source; By synthesizing the generated stereoscopic terrain and the screen shading source, the higher brightness portion of the screen shading source transmits less of the contour of the stereoscopic terrain, and the lower brightness portion of the screen shading source sharpens the contour of the stereoscopic terrain. A screen shading source synthesizing unit for transparently transmitting; And a shade relief degree generating unit configured to generate the shade relief by converting the stereoscopic terrain synthesized with the screen shading source into a 2D image photographed from a viewpoint disposed at an arbitrary position in a 3D space. to provide.

이와 같은 절차에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 음영 기복도 제작 방법 및 장치에 의하여, 지형의 기복이 생동감과 현실감 넘치게 표현되고 색채가 아름답게 표현되어 있으며 다양한 정보가 정확하게 표시된 음영 기복도를 제작할 수 있게 된다. By such a procedure, the shaded relief map manufacturing method and apparatus according to an embodiment of the present invention, the relief of the terrain is expressed in a lively and realistic, and the colors are beautifully expressed, and can be produced a shaded relief map accurately displayed a variety of information Will be.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 음영 기복도 제작 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음영 기복도 제작 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음영 기복도 제작 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는, 입체 지형에 조명에 그림자 효과를 부여하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는, 컬러 소스를 적용하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형에 다양한 정보를 부가하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 원도 및 원도로부터 생성된 기본 음영 소스의 일례를 나타낸 도면이다.
도 8은 3차원 공간에 조명원을 배치하는 형태를 설명하는 도면이다.
도 9는, 생성된 컬러 소스 및 컬러 소스를 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형에 오버래핑한 입체 지형의 일례를 나타낸 도면이다.
도 10은, 원도로부터 준비된 2차원 정보와 2차원 정보가 투영된 입체 지형의 일례를 나타낸 도면이다.
도 11은 종래의 방법에 의해 생성되는 음영 기복도의 일례이다.
1 is a block diagram showing the configuration of a shadow relief manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a shadow relief according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a shadow relief according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of applying a shadow effect to lighting on a three-dimensional terrain.
5 is a flowchart for explaining a method of applying a color source.
6 is a flowchart illustrating a method of adding various pieces of information to a stereoscopic terrain synthesized with a screen shading source.
7 is a diagram illustrating an example of a circle and a basic shading source generated from the circle.
8 is a view for explaining a form of arranging an illumination source in a three-dimensional space.
9 is a diagram illustrating an example of a stereoscopic terrain in which the generated color source and the color source are overlapped with the stereoscopic terrain to which the screen shading source is synthesized.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of three-dimensional terrain on which two-dimensional information and two-dimensional information prepared from a circle diagram are projected.
11 is an example of the shadow relief produced by a conventional method.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in more detail.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 음영 기복도 제작 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 1에 따르면, 음영 기복도 제작 시스템은, 지리정보 데이터베이스(10)와 음영 기복도 제작 장치(20)로 이루어지며, 특히, 음영 기복도 제작 장치(20)는, 기본 음영 소스 생성부(22), 입체 지형 생성부(23), 스크린 음영 소스 생성부(24), 음영 합성부(25), 음영 기복도 생성부(26)를 포함할 수 있다.1 is a block diagram showing the configuration of a shadow relief manufacturing system according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 1, the shadow relief map production system includes a geographic information database 10 and a shadow relief map production device 20. In particular, the shadow relief map production device 20 includes a basic shadow source generation unit 22. ), The stereoscopic terrain generator 23, the screen shade source generator 24, the shadow synthesizer 25, and the shadow relief generator 26.

지리정보 데이터베이스(10)는, 국립 지리원에서 발간한 기본도를 저장하고 있는 데이터베이스이다. 이러한 지리정보 데이터베이스(10)에는, 도로 정보, 지질 정보, 환경 정보 등의 다양한 정보가 수치화되어 저장되어 있다. 이러한 정보들은 항공에서 수직으로 내려다 본 형태로 제작한 지도에 수치로 표현되어 있다. 이와 같이 수치로 표현된 정보를 포함하는 2차원 지도를 수치도라고 한다. 이하에서는 '원도'라고 칭한다.The geographic information database 10 is a database that stores a basic map published by the National Geographical Institute. In such a geographic information database 10, various types of information such as road information, geological information, and environmental information are digitized and stored. This information is represented numerically on a map produced in a vertical view from the air. A two-dimensional map containing information expressed in numerical values is called a numerical diagram. Hereinafter referred to as "circleness".

음영 기복도 제작 장치(20)에서의 기본 음영 소스 생성부(22)는, 지리정보 데이터베이스(10)로부터 원도를 제공받은 후, 원도에 표시된 등고선을 이용하여 원도에 표시된 대상 지형을 3차원으로 표현하기 위한 기본 음영 소스를 생성한다. 기본 음영 소스는 일반적인 3차원 입체 도형을 제작하기 위해 널리 사용되는 것으로서, 그 생성 방법을 간단하게 설명하면 다음과 같다. The basic shadow source generator 22 in the shadow relief map manufacturing apparatus 20 receives the source map from the geographic information database 10, and then uses the contour lines displayed on the map to view the target terrain displayed on the map. Create a default shading source to represent in dimensions. The basic shading source is widely used to produce a general three-dimensional solid figure, and a brief description of the generation method is as follows.

먼저, 원도로부터 다수의 등고선에 의한 각각의 폐곡선들을 추출한다. 이때, 등고선은 반드시 폐곡선의 형태를 가져야하지만, 원도의 테두리에 의해 절단된 부분은 원도의 테두리를 등고선으로 상정하고 폐곡선을 완성하는 것이 바람직하다.First, each closed curve is extracted by a plurality of contours from a circle. At this time, the contour line must have the shape of a closed curve, but the portion cut by the edge of the circle is preferable to assume the edge of the circle as the contour line to complete the closed curve.

그리고 추출된 각각의 등고선을 참조하여, 최저 고도와 최저 고도를 확인하고, 최저 고도를 갖는 등고선에 의한 폐곡선의 내부에는 예를 들면 검은색의 제1 명도를 갖는 어두운 음영을 부여하고, 최고 고도의 등고선에 의한 폐곡선에는 예를 들면 흰색의 제2 명도를 갖는 밝은 음영을 부여하고, 이 최저 고도와 이 최고 고도 사이에 배치된 하나 또는 다수의 사이 고도에 대한 등고선에는 검은색(제1 명도)과 흰색(제2 명도) 사이의 명도를 갖는 회색조의 음영을 부여함으로써 기본 음영 소스를 생성한다. With reference to the extracted contours, the lowest and lowest altitudes are identified, and dark shades having a first brightness of black are given to the inside of the closed curve by the contours having the lowest altitudes, Closed curves by contours are given bright shades with a second brightness of white, for example, and contours for one or more altitudes placed between this minimum and this highest altitude have black (first brightness) and A basic shaded source is created by giving a shade of grayscale with brightness between white (second brightness).

한편, 최저 고도와 최고 고도의 사이에 배치되는 다수의 사이 고도 등고선들에 대해서는, 낮은 고도(저고도)로부터 높은 고도(고고도)로 갈수록 명도가 점점 높아지게 설정하여 음영을 부여함으로써, 최저 고도로부터 최고 고도로 갈수록 점점 밝아지는 형태로 나타나도록 한다. On the other hand, for a plurality of altitude contours arranged between the lowest and highest altitudes, the brightness is gradually set to become higher and lower from the lower altitude (low altitude) to the higher altitude (high altitude), thereby giving the highest and lowest altitudes. Make it appear brighter at higher and higher levels.

이와 같은 방식으로 음영 소스를 생성하면, 등고선이 보통 10m 또는 20m씩의 단위로 표시되어 있기 때문에, 어느 하나의 등고선에 부여된 음영과 이 등고선에 인접한 등고선에 부여된 음영이 계단형태로 나타나게 된다. 그런데 이러한 계단 형태로 음영 소스를 생성하면, 이 음영 소스(기본 음영 소스)를 이용하여 형성할 입체 지형이 계단 형태의 부자연스러운 형태로 나타나므로, 각 등고선 사이에서 음영의 명도를 자연스럽게 변화시킬 필요가 있다. When a shadow source is generated in this manner, since the contour lines are usually displayed in units of 10 m or 20 m, the shadows given to one contour line and the shadows given to the contour lines adjacent to the contour lines appear in a stepped form. However, if you create a shading source in such a step shape, the three-dimensional terrain to be formed using this shading source (base shading source) appears as an unnatural step in the form of a step, so it is necessary to naturally change the brightness of the shade between each contour line. have.

이를 위하여, 도 3에 도시된 바와 같은 방법에 의해 음영 소스를 생성한다. 도 3은 기본 음영 소스를 생성하는 과정을 보여주는 도면이다. 먼저, 어느 하나의 등고선(저고도 등고선)과 이 저고도 등고선의 바로 안쪽에 배치된 고고도 등고선을 선택하고, 각 등고선을 벡터 이미지로 만든다. 그리고 벡터 이미지의 저고도 등고선과 고고도 등고선 사이에 수많은 높이값을 갖는 가상의 레이어를 만들고, 각각의 레이어에 저고도 등고선에 설정된 명도와 고고도 등고선에 설정된 명도 사이의 명도를 갖는 음영을 부여한다. For this purpose, a shading source is generated by the method as shown in FIG. 3 is a diagram illustrating a process of generating a basic shading source. First, one of the contours (low altitude contours) and the high altitude contours placed immediately inside the low altitude contours is selected, and each contour is made into a vector image. A virtual layer with numerous height values is created between the low and high contours of the vector image, and each layer is given a shadow having brightness between the brightness set in the low altitude contour and the brightness set in the high altitude contour.

즉, 저고도 등고선을 100m 등고선으로 선택하고 고도도 등고선을 110m 등고선으로 선택하고, 100m 등고선에는 명도가 40%로 설정되어 적용되었고 110m 등고선에는 명도가 30%로 설정되어 적용되었다고 할 때, 100m 등고선과 110m 등고선 사이에는 고도차 1m 단위로 10개의 등고선이 가상으로 설정될 수 있으며, 각 등고선에는 명도를 1%씩 감소시키면서 음영을 적용할 수 있다. 즉, 101m 등고선은 명도를 39%로 설정하고, 102m 등고선은 명도를 38%로 하는 등의 선형적으로 감소하도록 명도를 설정하여 적용한다. In other words, if the low altitude contour is selected as 100m contour and the altitude contour is selected as 110m contour, the 100m contour is applied with the brightness set to 40% and the 110m contour is applied with the brightness set to 30%. Ten contour lines can be set virtually in 1m increments between 110m contour lines, and each contour line can be shaded while decreasing brightness by 1%. In other words, the 101m contour sets the brightness to 39% and the 102m contour applies the brightness to linearly decrease, such as the brightness to 38%.

저고도 등고선과 고고도 등고선 사이의 가상의 등고선을 10개 설정하는 것을 설명하고 있지만, 100개 또는 그 이상의 다수의 개수를 설정함으로써 음영 소스의 계단 형태를 더욱 감소시킴으로써, 최저 고도 등고선의 음영으로부터 최고 고도 등고선의 음영까지 명도가 점차적으로 자연스럽게 변화하는 음영 소스(기본 음영 소스)를 만들 수 있게 된다. Although setting up 10 virtual contours between low and high contours is described, setting the number of 100 or more can further reduce the stepped shape of the shadow source, resulting in the highest altitude from the shadow of the lowest altitude contour. You will be able to create shaded sources (primary shaded sources) whose brightness gradually changes naturally to the contours of the contours.

입체 지형 생성부(23)는, 생성된 기본 음영 소스를 이용하여, 가상의 3차원 입체 공간에, 이 기본 음영 소스가 대상으로 하는 지형을 입체적으로 생성한다. 즉, 기본 음영 소스에서 검은색으로 표현된 제1 명도 부분을 바닥면으로 하고, 흰색으로 표현된 제2 명도 부분을 정상으로 하여, 명도값이 높아질수록 솟아오르는 형태를 갖는 입체 지형을 생성한다. The three-dimensional terrain generation unit 23 three-dimensionally generates the terrain that the basic shadow source targets in the virtual three-dimensional three-dimensional space by using the generated basic shadow source. That is, the first brightness portion expressed in black is used as the bottom surface of the basic shaded source, and the second brightness portion represented in white is made normal, thereby generating a three-dimensional terrain having a shape that rises as the brightness value increases.

또한, 입체 지형 생성부(23)는 기본 음영 소스에 의해 생성된 입체 지형에 가상의 조명에 의한 그림자 효과를 부여하는 기능을 포함한다. In addition, the three-dimensional terrain generation unit 23 includes a function of giving a shadow effect by virtual illumination to the three-dimensional terrain generated by the basic shadow source.

그림자 효과는, 입체 지형을 생성한 가상의 3차원 공간의 임의의 위치에 조명원을 배치하고, 입체 지형을 향하여 임의의 색상 및 밝기를 갖는 광선을 조사할 때, 입체 지형에서 조명원의 반대쪽 경사면에 생기는 그림자를 표현하는 것이다. The shadow effect is the opposite slope of the illumination source in the three-dimensional terrain when the lighting source is placed anywhere in the virtual three-dimensional space that created the three-dimensional terrain, and the rays of arbitrary color and brightness are directed toward the three-dimensional terrain. To express the shadows on

이때의 조명원은 실제 대상 지형에 태양이 비치는 것으로 상정할 수 있지만, 음영 기복도에서의 지형의 기복을 잘 나타낼 수 있도록 복수 개의 조명원이 설정될 수도 있다. At this time, the illumination source may be assumed to be the sun on the actual target terrain, but a plurality of illumination sources may be set to better represent the ups and downs of the terrain in the shadow relief.

스크린 음영 소스 생성부(24)는, 기본 음영 소스 생성부(22)에서 생성한 기본 음영 소스를 이용하여 스크린 음영 소스를 생성한다. 스크린 음영 소스는, 기본 음영 소스의 명도를 단순히 반전시켜서 생성된다. The screen shade source generator 24 generates a screen shade source using the basic shade source generated by the basic shade source generator 22. Screen shading sources are created by simply inverting the brightness of the base shading source.

음영 합성부(25)는, 기본 음영 소스에 의해 생성된 입체 지형에 스크린 음영 소스를 합성한다. The shadow combining unit 25 synthesizes the screen shading source to the three-dimensional terrain generated by the basic shading source.

스크린 음영 소스는, 이와 같이, 단순하게 기본 음영 소스의 명도를 반전시켜 생성하였지만, 명도에 따라 솟아오르거나 함몰되는 입체 지형을 생성하는 기본 음영 소스와는 완전히 다른 기능을 행한다. The screen shading source is generated by simply inverting the brightness of the basic shading source in this way, but performs a completely different function from the basic shading source which generates three-dimensional terrain that rises or sinks according to the brightness.

즉, 스크린 음영 소스는 각 영역의 명도값에 따라서 입체 지형의 윤곽을 선명하고 흐리게 보이도록 하는 역할을 하는 것이다. 더욱 상세하게는, 스크린 음영 소스를 입체 지형의 형태와 일치하도록 맵핑하고, 스크린 음영 소스 중 명도가 높은 부분일수록 입체 지형의 윤곽을 덜 투과시키고 스크린 음영 소스 중 명도가 낮은 부분일수록 입체 지형의 윤곽을 선명하게 투과시킨다. 이로써, 고도가 높은 지형은 선명하게 보이고, 고도가 낮은 지형은 흐릿하게 보이거나 또는 보이지 않는 형태가 된다. In other words, the screen shading source serves to make the contour of the stereoscopic terrain appear sharp and blurred according to the brightness value of each region. More specifically, map the screen shading source to match the shape of the stereoscopic terrain, and the higher brightness portion of the screen shading source transmits less of the contour of the stereoscopic terrain, and the lower brightness portion of the screen shading source outlines the contour of the stereoscopic terrain. Clear transmission As a result, the terrain with high altitude is clearly visible, and the terrain with low altitude is blurred or invisible.

이때, 입체 지형과 스크린 음영 소스의 합성은, 입체 지형에 스크린 음영 소스가 맵핑된 상태에서, 입체 지형의 임의 영역의 색상(또는, 명도)과 맵핑된 스크린 음영 소스에서 그 임의 영역에 대응하는 영역의 명도를 곱하는 방식으로 행해지고, 임의 영역을 입체 지형의 전체에 대하여 설정하고 대응하는 연산을 행함으로써 이루어진다.In this case, the composition of the stereoscopic terrain and the screen shading source may include a color (or brightness) of an arbitrary area of the stereoscopic terrain and an area corresponding to the arbitrary area of the screen shading source mapped with the screen shading source mapped to the stereoscopic terrain. This is done by multiplying the brightness of, by setting an arbitrary area for the entire three-dimensional terrain and performing a corresponding operation.

이와 같이, 스크린 음영 소스를 입체 지형에 합성하는 처리에 의하면, 입체 지형에 표시되는 2차원 정보(후술함)가 더욱 명확하게 표현되어 사용자가 보기 쉬운 형태가 되고, 또한, 2차원 영상(후술함)으로 변환하여 음영 기복도를 완성하였을 때, 지형이 더욱 생동감 넘치고 현실감 좋게 보일 수 있게 된다.As described above, according to the process of synthesizing the screen shading source to the three-dimensional terrain, the two-dimensional information (described later) displayed on the three-dimensional terrain is more clearly expressed, which is easier to see by the user, and furthermore, the two-dimensional image (described later). When you complete the shadow relief by converting to), the terrain becomes more lively and realistic.

또한, 음영 합성부(25)는, 스크린 음영 소스가 적용된 입체 지형에 임의의 색채를 입히는 기능을 포함할 수 있다. In addition, the shadow combining unit 25 may include a function of applying an arbitrary color to the three-dimensional terrain to which the screen shading source is applied.

이를 위하여, 음영 합성부(25)는 외부로부터 컬러 소스를 입력받을 수 있다. 컬러 소스는 음영 기복도 제작자가 직접 제작하여 입력하거나, 본 발명의 일 실시예에 따른 음영 기복도 제작 장치(20)에 추가적인 컬러 소스 생성부(도시하지 않음)를 두고 이 컬러 소스 생성부에서 생성한 결과물을 적용할 수 있다. To this end, the shadow combining unit 25 may receive a color source from the outside. The color source may be inputted by the shadow relief maker directly, or may be generated by the color source generator with an additional color source generator (not shown) in the shade relief device 20 according to an embodiment of the present invention. One outcome can be applied.

컬러 소스는 원도의 등고선에 의한 폐곡선마다에 대하여 임의의 색채를 부여한 것으로서, 입체 지형에 그대로 오버래핑됨으로써 입체 지형의 고도가 시각적으로 확실히 표현될 수 있도록 한다. The color source imparts an arbitrary color to every closed curve due to the contour of the original degree, and overlaps the stereoscopic terrain as it is so that the altitude of the stereoscopic terrain can be surely expressed visually.

이때, 컬러 소스의 오버래핑은, 스크린 음영 소스가 입체 지형에 맵핑된 후, 입체 지형의 임의 영역의 색상(또는, 명도)을 맵핑된 컬러 소스에서 그 임의 영역에 대응하는 영역의 색상을 합하는 방식으로 행해지고, 임의 영역을 입체 지형의 전체에 대하여 설정하고 대응하는 연산을 행함으로써 이루어진다.In this case, the overlapping of the color source may be performed by adding a color (or brightness) of an area of the stereoscopic terrain to a color corresponding to the arbitrary area in the mapped color source after the screen shading source is mapped to the stereoscopic terrain. This is done by setting an arbitrary region for the entire three-dimensional terrain and performing a corresponding operation.

이와 같이 스크린 음영 소스까지 적용된 이후의 입체 지형에 컬러 소스에 의한 색채를 적용함으로써, 입체 지형의 색채가 조명광 등에 의한 왜곡됨 없이 선명하게 표현될 수 있게 된다. By applying the color by the color source to the three-dimensional topography after the screen shadow source is applied in this way, the color of the three-dimensional topography can be clearly expressed without being distorted by the illumination light.

즉, 종래의 음영 기복도에서는, 기본 음영 소스에 의해 생성한 입체 지형에 컬러 소스를 적용하고, 그 후 조명에 의해 그림자 효과를 부여하고 있다. 이러한 과정에 의하면, 그림자 효과가 강한 부분은 그렇지 않은 부분과 컬러 소스에 의한 색상이 달라진다는 문제점이 있었다. 하지만, 본 발명에서와 같이 조명 효과(그림자 효과)가 모두 적용된 후에 컬러 소스를 적용함으로써, 종래 방식에서와 같이 색상이 왜곡되는 현상을 방지할 수 있게 된다. That is, in the conventional shadow relief, the color source is applied to the three-dimensional terrain generated by the basic shadow source, and then the shadow effect is given by illumination. According to this process, there is a problem in that the part having a strong shadow effect is different in color from the non-part and the color source. However, by applying the color source after all the lighting effects (shadow effects) are applied as in the present invention, it is possible to prevent the color distortion as in the conventional method.

음영 기복도 생성부(26)는, 스크린 음영 소스가 합성되어 고도가 높은 지형은 선명하게 보여지고, 고도가 낮은 지형은 흐릿하게 보이거나 또는 보이지 않는 형태의 입체 지형을, 가상의 3차원 공간 내의 임의 위치에 배치된 시점으로부터 바라본 형태의 2차원 영상으로 변환한다. 이 2차원 영상은, 추가적인 지리 정보가 제외된 형태로 단순히 지형의 기복만을 표현하고 있는 음영 기복도가 된다. The shadow relief generating unit 26 synthesizes a screen shadow source so that the high altitude terrain is clearly seen and the low altitude terrain is blurred or invisible three-dimensional terrain in an arbitrary position in the virtual three-dimensional space. The image is converted into a two-dimensional image as viewed from the viewpoint arranged at the. This two-dimensional image is a shaded relief map that merely represents the ups and downs of the terrain without any additional geographic information.

또한, 음영 기복도 생성부(26)는, 2차원 영상으로 변환하기에 앞서, 대상 지형에 대하여 미리 조사한 등산로 정보, 도로 정보, 지형물 위치 정보 등을 포함하는 2차원 정보를 투영하고, 2차원 정보가 3차원인 입체 지형에 투영됨으로써 발생하는 위치적 불일치를 보정하는 기능을 포함한다. In addition, the shaded relief generation unit 26 projects two-dimensional information including hiking trail information, road information, terrain location information, and the like previously examined on the target terrain before converting the image into a two-dimensional image. And a function for correcting positional inconsistencies caused by projecting information onto three-dimensional terrain.

이와 같이, 2차원 정보가 투영된 입체 지형을 이용하여 2차원 영상을 생성함으로써, 다양한 정보가 표현된 음영 기복도가 완성된다.
As such, by generating a two-dimensional image using the three-dimensional terrain on which the two-dimensional information is projected, a shaded relief degree in which various information is represented is completed.

다음은, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 음영 기복도 제작 시스템에 의하여 음영 기복도를 제작하는 방법에 대하여 설명한다. 각 단계의 설명에서 상세한 내용은 앞서 설명한 내용을 참조하여 이해할 수 있다.Next, a method of manufacturing the shaded relief degree by the shadow relief degree manufacturing system according to an embodiment of the present invention as described above will be described. Details of each step may be understood by referring to the above description.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음영 기복도 제작 방법을 나타낸 흐름도이다. 먼저, 음영 기복도 제작자는, 지리정보 데이터베이스(10)로부터 원도를 준비하고(S10), 준비된 원도로부터 등고선을 추출하여 기본 음영 소스를 생성한다(S20). 원도의 일례는 도 7a에 나타내었고, 원도로부터 생성된 기본 음영 소스의 일례를 도 7b를 참조하여 이해할 수 있다.2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a shadow relief according to an embodiment of the present invention. First, the shadow relief maker prepares a circle from the geographic information database 10 (S10), extracts the contour from the prepared circle and generates a basic shadow source (S20). An example of the circle is shown in FIG. 7A, and an example of a basic shading source generated from the circle can be understood with reference to FIG. 7B.

기본 음영 소스는 입체 지형을 생성하는 데에 이용되고(S30), 생성된 입체 지형에 기본 음영 소스를 이용하여 생성한 스크린 음영 소스를 합성한다(S40, S50). 기본 음영 소스에 의해 생성된 입체 지형의 일례는 도 7c에 나타내었고, 스크린 음영 소스의 일례는 7d를 참조할 수 있으며, 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형은 도 7e와 같이 나타난다.The basic shading source is used to generate three-dimensional terrain (S30), and synthesizes the screen shading source generated by using the basic shading source to the three-dimensional terrain generated (S40, S50). An example of the three-dimensional terrain generated by the default shading source is shown in FIG. 7C, an example of the screen shading source may refer to 7d, and the three-dimensional terrain in which the screen shading source is synthesized is shown in FIG. 7E.

이어서, 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형을 입체 공간의 임의의 시점에 배치된 가상의 카메라로 촬영하여 2차원 영상으로 변환함으로써 음영 기복도를 생성한다(S60).
Subsequently, the shadow relief is generated by capturing the stereoscopic terrain synthesized with the screen shading source by converting the stereoscopic terrain into a two-dimensional image by using a virtual camera disposed at an arbitrary viewpoint in the stereoscopic space (S60).

도 3은, 기본 음영 소스를 생성하는 과정을 나타낸 도면으로서, 상단에는 어느 하나의 저고도 등고선에 의한 폐곡선에 어두운 음영을 부여한 상태와 인접한 고고도 등고선에 의한 폐곡선에 상대적으로 밝은 음영을 부여한 상태를 보여주고 있다. 3 is a diagram illustrating a process of generating a basic shading source, in which a dark shade is given to a closed curve due to any one of low altitude contours, and a light shade is given to a closed curve due to adjacent high altitude contours at the top. Giving.

도 3의 중단에서는, 저고도 등고선과 고고도 등고선 사이에 가상의 등고선을 설정하고, 각 가상의 등고선에 순차적으로 명도가 변화하도록 음영을 부여한 상태를 보여주고 있다. In the middle of FIG. 3, a virtual contour line is set between the low altitude contour line and the high altitude contour line, and the virtual contour lines are shaded so that the brightness is changed sequentially.

도 3의 하단에는, 위와 같은 가상의 등고선에 의해 부드럽게 변화하는 명도로 표현된 음영 소스를 생성한 상태를 보여주고 있다.
In the lower part of FIG. 3, the shade source represented by the brightness that is softly changed by the above virtual contour line is generated.

도 4는, 입체 지형에 조명에 의한 그림자 효과를 부여하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 그림자 효과는, 기본 음영 소스에 의해 입체 지형을 생성한 직후에 부여되는 것이 바람직하다. 4 is a flowchart illustrating a method of imparting a shadow effect by illumination to a three-dimensional terrain. The shadow effect is preferably imparted immediately after generating the solid terrain by the underlying shading source.

즉, 도 2의 입체 지형 생성 단계에 의해서 입체 지형이 생성되면(S31), 입체 지형을 포함하는 3차원 가상 공간 내의 임의 위치에 조명원을 배치하고(S32), 배치된 조명원에 의해 조명을 실시하여 입체 지형에 그림자 효과를 적용하게 된다(S33).That is, when the three-dimensional terrain is generated by the three-dimensional terrain generation step of FIG. 2 (S31), the illumination source is placed at an arbitrary position in the three-dimensional virtual space including the three-dimensional terrain (S32), and the illumination is arranged by the arranged illumination source. By applying the shadow effect to the three-dimensional terrain (S33).

이때, 조명원은, 하나 또는 복수 개 배치될 수도 있다.In this case, one or more illumination sources may be disposed.

도 4와 같이 3차원 공간에 조명원을 배치하는 형태는 도 8을 참조하여 이해할 수 있다.
The arrangement of the illumination source in the three-dimensional space as shown in Figure 4 can be understood with reference to FIG.

도 5는, 컬러 소스를 적용하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 5의 컬러 소스는 도 2의 단계 S50이 수행된 이후에 오버래핑된다.5 is a flowchart for explaining a method of applying a color source. The color source of FIG. 5 is overlapped after step S50 of FIG. 2 is performed.

먼저, 도 5에서는 도시하지 않은 컬러 소스 생성부에서 원도의 등고선에 의한 폐곡선을 이용하여 고도에 따라 미리 정해진 색상을 부여하여 컬러 소스를 생성한다(S51). 생성된 컬러 소스의 일례는 도 9a를 참고할 수 있다. 이어서, 생성된 컬러 소스를 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형에 오버래핑함으로써(S52) 입체 지형에 색상이 입혀지게 된다. 컬러 소스가 오버래핑된 입체 지형의 일례는 도 9b에 나타내어져 있다.First, in FIG. 5, a color source generating unit (not shown) generates a color source by applying a predetermined color according to an altitude using a closed curve by contour lines of a circle (S51). An example of the generated color source may refer to FIG. 9A. Subsequently, the generated color source is overlaid on the stereoscopic terrain to which the screen shading source is synthesized (S52), thereby coloring the stereoscopic terrain. An example of a three-dimensional terrain in which a color source is overlapped is shown in FIG. 9B.

컬러 소스는 예를 들면, 매 50m 등고선을 경계로 하여 다른 색을 부여하여 고저차를 색깔로 쉽게 구분할 수 있도록 설정될 수도 있다. 또는 최저고도 영역으로부터 최고 고도 영역까지 점차적으로 변화하는 색상으로 생성될 수도 있다. The color source may be set such that the height difference can be easily distinguished by color, for example, by giving different colors on the basis of every 50m contour line. Or it may be generated in a color that gradually changes from the lowest altitude region to the highest altitude region.

이와 같이 단계 S50 이후에 컬러 소스를 오버래핑함으로써, 입체 지형에 조명광에 의한 그림자 효과가 이미 적용된 이후에 색상이 입혀지게 되어, 입혀지는 색상의 왜곡이 최소화될 수 있게 된다.
Thus, by overlapping the color source after step S50, the color is applied after the shadow effect by the illumination light has already been applied to the three-dimensional terrain, so that the distortion of the applied color can be minimized.

도 6은 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형에 다양한 정보를 부가하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 실제로 사용자가 본 발명의 일 실시예에 따른 음영 기복도를 이용하기 위해서는, 지형의 형태뿐만 아니라, 대상 지형에 형성된, 도로, 구조물, 식생, 지질 구조 등이 시각적으로 표현되어야 한다. 따라서, 이러한 정보를 나타내는 문자, 기호, 도형, 색깔 등이 음영 기복도 상에 표현되어야만 한다. 한편, 이러한 정보는 원도로부터 추출되어 작성될 수 있다. 6 is a flowchart illustrating a method of adding various pieces of information to a stereoscopic terrain synthesized with a screen shading source. In fact, in order for the user to use the shadow relief according to an embodiment of the present invention, not only the shape of the terrain but also the roads, structures, vegetation, geological structures, etc. formed on the target terrain should be visually represented. Therefore, letters, symbols, figures, colors, and the like representing such information must be represented on the shaded relief. On the other hand, such information may be extracted and created from the original diagram.

이러한 정보, 즉, 원도로부터 추출된 2차원 정보는 스크린 음영 소스가 적용된 입체 지형에 투영되고(S55, S56), 음영 기복도의 제작자에 의해 투영된 2차원 정보가 정확한 위치에 투영되어 표시되었는지 보정된다(S57). This information, that is, the two-dimensional information extracted from the originality, is projected on the three-dimensional terrain to which the screen shading source is applied (S55, S56), and the two-dimensional information projected by the maker of the shadow relief is projected and displayed at the correct position. It is corrected (S57).

원도로부터 준비된 2차원 정보의 일례는 도 10a와 같으며, 2차원 정보가 투영된 입체 지형의 일례는 도 10b와 같다.
An example of the 2D information prepared from the original diagram is shown in FIG. 10A, and an example of the three-dimensional terrain on which the 2D information is projected is shown in FIG. 10B.

이와 같은 절차에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 음영 기복도 제작 장치에 의하여, 지형의 기복이 생동감과 현실감 넘치게 표현되고 색채가 아름답게 표현되어 있으며 다양한 정보가 정확하게 표시된 음영 기복도를 제작할 수 있게 된다. By such a procedure, the shaded relief map production apparatus according to an embodiment of the present invention, the relief of the terrain can be produced with a lively and realistic, the colors are beautifully expressed, and various information is accurately represented shaded relief map .

10 : 지리정보 데이터베이스
20 : 음영 기복도 제작 장치
22 : 기본 음영 소스 생성부
23 : 입체 지형 생성부
24 : 스크린 음영 소스 생성부
25 : 음영 합성부
26 : 음영 기복도 생성부
10: Geographic Information Database
20: shading relief map production device
22: default shading source generator
23: three-dimensional terrain generation unit
24: screen shading source generator
25: shading composition
26: shaded relief generation unit

Claims (8)

지형의 고저차가 3차원 입체적으로 표현된 음영 기복도를 생성할 임의의 대상 지형의 기복을 2차원 등고선들로 표현한 원도를 준비하는 원도 준비 단계;
상기 원도로부터 상기 등고선들에 의한 폐곡선들을 추출하고, 최저 고도의 등고선에 의한 폐곡선에는 검은색의 제1 명도를 갖는 어두운 음영을 부여하고, 최고 고도의 등고선에 의한 폐곡선에는 흰색의 제2 명도를 갖는 밝은 음영을 부여하고, 상기 최저 고도와 상기 최고 고도 사이에 형성된 사이 고도의 등고선에는 상기 제1 명도와 상기 제2 명도 사이의 명도를 갖는 음영을 부여한 기본 음영 소스를 생성하는 기본 음영 소스 생성 단계;
상기 기본 음영 소스의 각부의 명도에 따라 상기 제1 명도인 부분을 바닥으로 하고 상기 제2 명도에 가까운 명도일수록 높은 고도를 갖는 3차원 입체 지형을 생성하는 입체 지형 생성 단계;
상기 기본 음영 소스의 명도를 반전하여 스크린 음영 소스를 생성하는 스크린 음영 소스 생성 단계;
상기 생성된 입체 지형과 상기 스크린 음영 소스를 합성하여, 상기 스크린 음영 소스 중 명도가 높은 부분일수록 상기 입체 지형의 윤곽을 덜 투과시키고 상기 스크린 음영 소스 중 명도가 낮은 부분일수록 상기 입체 지형의 윤곽을 선명하게 투과시키는 스크린 음영 소스 합성 단계;
상기 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형을 3차원 공간 내의 임의 위치에 배치된 시점으로부터 촬영된 2차원 영상으로 변환하여 상기 음영 기복도를 생성하는 음영 기복도 생성 단계;를 포함하는 음영 기복도 제작 방법.
A circularity preparation step of preparing a circularity in which two-dimensional contours represent the ups and downs of an arbitrary object topography that will generate a shaded relief degree in which the height difference of the terrain is three-dimensionally represented;
Extracting the closed curves by the contours from the circle, giving the dark curve having the first black brightness to the closed curve by the contour of the lowest elevation, and the second brightness of white to the closed curve by the highest elevation Generating a basic shadow source having a light shade having a brightness having a brightness between the first brightness and the second brightness in the contour of the altitude between the lowest and the highest altitudes; ;
A three-dimensional terrain generation step of generating a three-dimensional stereoscopic terrain having a higher altitude as a portion having the first brightness as a floor according to the brightness of each part of the basic shading source, and having a brightness closer to the second brightness;
Generating a screen shadow source by inverting brightness of the basic shadow source;
By synthesizing the generated stereoscopic terrain and the screen shading source, the higher brightness portion of the screen shading source transmits less of the contour of the stereoscopic terrain, and the lower brightness portion of the screen shading source sharpens the contour of the stereoscopic terrain. Screen shading source synthesis step of transmitting transparently;
A shadow relief generation step of generating a shadow relief by converting the stereoscopic terrain synthesized with the screen shadow source into a 2D image photographed from a viewpoint disposed at an arbitrary position in a 3D space. .
제1항에 있어서,
상기 스크린 음영 소스 합성 단계에서의 상기 합성은,
상기 입체 지형의 임의 영역의 명도와 상기 스크린 음영 소스 중 상기 임의 영역에 대응하는 영역의 명도를 곱하는 방식으로, 상기 입체 지형의 전체에 대하여 수행되는 것을 특징으로 하는 음영 기복도 제작 방법.
The method of claim 1,
The synthesis in the screen shading source synthesis step,
And multiplying the brightness of an arbitrary region of the three-dimensional terrain by the brightness of an area corresponding to the arbitrary region of the screen shading source, for the entirety of the three-dimensional terrain.
제1항에 있어서,
상기 기본 음영 소스는,
상기 사이 고도의 등고선 중 어느 하나의 등고선(이하, 저고도 등고선)과 상기 저고도 등고선의 내측에 있는 인접한 어느 하나의 고고도 등고선을 선택하고, 상기 저고도 등고선과 상기 고고도 등고선 사이의 지형의 경사를 참조하여 다수의 가상 등고선을 설정하고, 상기 다수의 가상 등고선 각각에 대하여 상기 저고도 등고선에 설정된 음영의 명도로부터 상기 고고도 등고선에 설정된 음영의 명도까지 점차적으로 밝아지는 명도를 갖는 음영을 부여함으로써, 상기 입체 지형의 고도에 따라 상기 최저 고도로부터 상기 최고 고도까지 점차적으로 밝아지는 음영 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 음영 기복도 제작 방법.
The method of claim 1,
The default shading source is,
Select any one of the contours (hereinafter, low altitude contours) and any adjacent high altitude contours inside the low altitude contours, and refer to the slope of the terrain between the low altitude contours and the high altitude contours. By setting a plurality of virtual contours, and giving each of the plurality of virtual contours a shadow having a brightness which gradually brightens from the brightness of the shadow set in the low altitude contour to the brightness of the shadow set in the high altitude contour. Method of producing a shaded relief characterized in that it has a shade form that gradually brightens from the lowest altitude to the highest altitude according to the altitude of the terrain.
제1항에 있어서,
상기 입체 지형 생성 단계는,
상기 입체 지형이 존재하는 3차원 공간의 일측에 조명원을 배치하는 조명 배치 단계;
상기 입체 지형에 상기 조명에 따른 그림자를 표현하는 조명 적용 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음영 기복도 제작 방법.
The method of claim 1,
The three-dimensional terrain generation step,
An illumination arrangement step of arranging an illumination source on one side of the three-dimensional space in which the three-dimensional terrain exists;
And applying lighting to represent the shadow according to the illumination on the three-dimensional terrain.
제1항에 있어서,
상기 스크린 음영 소스 합성 단계는,
상기 등고선에 기초하여 상기 대상 지형의 고도에 따라 임의의 색채가 부여된 컬러 소스를 준비하는 컬러 소스 준비단계;
상기 컬러 소스를 상기 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형에 오버래핑하는 컬러 소스 오버래핑 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음영 기복도 제작 방법.
The method of claim 1,
The screen shading source synthesis step,
A color source preparing step of preparing a color source to which an arbitrary color is given according to the altitude of the target terrain based on the contour line;
And a color source overlapping step of overlapping the color source with the stereoscopic terrain to which the screen shading source is synthesized.
제5항에 있어서,
상기 컬러 소스 오버래핑 단계의 상기 오버래핑은,
상기 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형의 임의 영역의 색상과 상기 컬러 소스 중 상기 임의 영역에 대응하는 영역의 색상을 합하는 방식으로, 상기 입체 지형의 전체에 대하여 수행되는 것을 특징으로 하는 음영 기복도 제작 방법.
The method of claim 5,
The overlapping of the color source overlapping step is
The shadow shading degree fabrication is performed on the entirety of the three-dimensional terrain by combining the color of an arbitrary region of the three-dimensional terrain with the screen shading source synthesized and the color of the region corresponding to the arbitrary region of the color source. Way.
제1항에 있어서,
상기 스크린 음영 소스 합성 단계는,
상기 대상 지형에 대하여 미리 조사한 등산로 정보, 도로 정보, 지형물 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는 2차원 정보를 상기 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형에 투영하는 2차원 정보 투영 단계;
상기 2차원 정보가 3차원인 상기 입체 지형에 투영됨으로써 발생하는 위치적 불일치를 보정하는 2차원 정보 보정 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음영 기복도 제작 방법.
The method of claim 1,
The screen shading source synthesis step,
A two-dimensional information projection step of projecting two-dimensional information including at least one of hiking trail information, road information, and terrain location information previously examined on the target terrain onto the three-dimensional terrain synthesized with the screen shading source;
And a two-dimensional information correcting step of correcting positional inconsistencies caused by projecting the two-dimensional information onto the three-dimensional terrain of three-dimensional terrain.
음영 기복도를 생성하기 위한 장치로서:
지형의 고저차가 3차원 입체적으로 표현된 음영 기복도를 생성할 임의의 대상 지형의 기복을 2차원 등고선들로 표현한 원도를 저장하고 있는 지리정보 데이터베이스로부터 원도를 획득하고, 상기 원도로부터 상기 등고선들에 의한 폐곡선들을 추출하고, 최저 고도의 등고선에 의한 폐곡선에는 검은색의 제1 명도를 갖는 어두운 음영을 부여하고, 최고 고도의 등고선에 의한 폐곡선에는 흰색의 제2 명도를 갖는 밝은 음영을 부여하고, 상기 최저 고도와 상기 최고 고도 사이에 형성된 사이 고도의 등고선에는 상기 제1 명도와 상기 제2 명도 사이의 명도를 갖는 음영을 부여한 기본 음영 소스를 생성하는 기본 음영 소스 생성부;
상기 기본 음영 소스의 각부의 명도에 따라 상기 제1 명도인 부분을 바닥으로 하고 상기 제2 명도에 가까운 명도일수록 높은 고도를 갖는 3차원 입체 지형을 생성하는 입체 지형 생성부;
상기 기본 음영 소스의 명도를 반전하여 스크린 음영 소스를 생성하는 스크린 음영 소스 생성부;
상기 생성된 입체 지형과 상기 스크린 음영 소스를 합성하여, 상기 스크린 음영 소스 중 명도가 높은 부분일수록 상기 입체 지형의 윤곽을 덜 투과시키고 상기 스크린 음영 소스 중 명도가 낮은 부분일수록 상기 입체 지형의 윤곽을 선명하게 투과시키는 스크린 음영 소스 합성부; 및
상기 스크린 음영 소스가 합성된 입체 지형을 3차원 공간 내의 임의 위치에 배치된 시점으로부터 촬영된 2차원 영상으로 변환하여 상기 음영 기복도를 생성하는 음영 기복도 생성부;를 포함하는 음영 기복도 제작 장치.
As a device for generating shadow relief:
Obtaining the original degree from the geographic information database storing the original degree representing the ups and downs of any target topography in two-dimensional contours, in which the elevation difference of the terrain is to create the three-dimensional three-dimensional shaded relief. Extract the closed curves by the contours, give the dark curves with the first brightness of black to the closed curves by the lowest elevation, and give the bright curves with the second brightness of white to the closed curves by the highest elevation And a basic shading source generator configured to generate a basic shading source having a shade having a brightness between the first brightness and the second brightness on the contour of the altitude formed between the lowest altitude and the highest altitude;
A three-dimensional terrain generation unit configured to generate a three-dimensional stereoscopic terrain having a higher altitude as a portion having the first brightness as a floor and closer to the second brightness according to the brightness of each part of the basic shadow source;
A screen shade source generator for generating a screen shade source by reversing the brightness of the basic shade source;
By synthesizing the generated stereoscopic terrain and the screen shading source, the higher brightness portion of the screen shading source transmits less of the contour of the stereoscopic terrain, and the lower brightness portion of the screen shading source sharpens the contour of the stereoscopic terrain. A screen shading source synthesizing unit for transparently transmitting; And
And a shadow relief generating unit for generating the shadow relief by converting the stereoscopic terrain synthesized with the screen shadow source into a 2D image photographed from a viewpoint disposed at an arbitrary position in a 3D space. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101475896B1 (en) * 2014-06-23 2014-12-23 서울공간정보 주식회사 Image processing system correcting error of reflection image by compositing image-data and position-data
KR101479220B1 (en) * 2014-06-03 2015-01-12 주식회사 우리강산시스템 Terrain relief ortho image editing system for correcting error of reflection image
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KR101721456B1 (en) * 2016-08-18 2017-03-31 (주)대한지적기술단 Image processing system for synthesizing image data and photographing image

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