三维地图显示系统技术方案

本发明专利技术的目的是，以比较小的负荷提高三维地图的真实感。在显示三维地图的导航系统中，对三维模型进行透视投影显示三维图像。以夜景模式显示时，使全体为暗色，同时使各建筑物及道路显示表示光源的白点。建筑物的情况下，在高度方向上排列显示与其高度相应的数目的光源。而对于道路，又以与道路类别相应的数目，沿着道路配置光源，在高速公路的情况下配置2列，小街道的情况下配置1列。通过这样做，不用建筑物的窗户、街道树木等的详细的三维模型，就能够提高三维地图的真实感。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及显示三维地表现地物的三维地图的技术。
技术介绍
以往，三维地表现建筑物、道路等地物的三维地图已经得到普及。这种三维地图，以接近用户现实视觉识别到的景色的状态表现地物。因此，如果将三维地图使用于导航系统的路径导向，则用户能够直观地把握路径，便利性高。近年来，也有人提出在三维地图中表现夜景。表现夜景时，地物及其背景用暗色描绘。而且，在例如飞行模拟器等情况下，为了使得感觉到更高的真实感，采用利用三维模型表现从建筑物的窗户泄漏的亮光、或表现建筑物的点灯的状态、或表现街道路灯的灯光等的高度三维计算机图形。又，下述专利文献1记载的技术中，对各建筑物的窗户，通过生成窗模型，在夜景模式时根据建筑物的种类(住宅用建筑物、办公室用建筑物、高层大楼等)改变点灯的窗户的比例、色调、亮度等。又，下述专利文献2记载的技术中，在导航装置中，描绘夜间用的地图时，地图的显示比例尺小的情况下，建筑物图形的重心或顶点用高亮度色(光点图形)描绘。在先行技术文献 专利文献1:日本特开2002 - 298162号公报专利文献2:日本特开2005 — 326154号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题 但是，像专利文献2的技术那样，表现夜景时只是在建筑物上描绘光的情况下，不能够提高真实感。例如在民居和高层建筑的情况下，当然，由于灯光点亮的情况不同，即使是使两者同样点亮描绘夜景，也只是能够在住宅街与高层建筑街以相同的亮度来表现，而不能够表现高层建筑街特有的耀眼的亮度。另一方面，如果像专利文献1记载的技术那样，利用高精细的三维模型，则能够解决上述问题，表现高真实感的夜景，但是这下将招致为描绘进行的处理负荷非常高的另一问题。在这样的三维地图中，想要以比较小的处理负荷表现真实感高的风景的课题，不限于表现夜景的情况，表现昼景(白天景色)的情况也一样。本专利技术是为解决上述课题而作出的，其目的在于，以比较小的处理负荷提高三维地图的真实感。解决课题的手段 为了解决上述课题的至少一部分，本专利技术采用以下的构造。本专利技术的装置是显示三维地表现地物的三维地图的三维地图显示系统，其特征在于，具备: 地图数据库，将包含上述地物的三维模型的描绘数据与表示上述地物的外观属性的外观属性信息对应存储； 投影图生成部，生成对上述描绘数据进行投影的投影图；以及属性表现图像重叠部，基于上述外观属性信息，与上述地物的形状无关地，将表示与该外观属性信息对应的外观的图像、即属性表现图像，重叠显示于上述投影图上。本专利技术中，所谓地物的外观属性是指表示真实世界中视觉上能够识别的事项的属性。作为外观属性信息，例如，关于道路的，可以列举有道路宽度、车道数等，关于建筑物的，可以列举其高度、层数等。又，高速公路、一般道路、小街道这样的道路类别、大楼、房屋这样的建筑物类别、还有道路、建筑物等地物自身的类别，在广义上也可以说是表示地物的外观的信息，因此也可以包含于外观属性信息中。属性表现图像是与地物形状无关地，表示与外观属性信息相应的外观的图像。例如，通过将汽车的图像配置在道路上，直观地在视觉上表现道路宽度和车道数这样的外观属性信息的情况下，汽车的图像相当于属性表现图像。属性表现图像不必一定是实际存在的物体的图像，也包含例如表现夜景时的光源的图像等。但是，将地物符号化的地图符号、所谓交通图标、企业图标这样的导向用的符号，不是再现地物外观的符号，因此不包含于属性表现图像。又，属性表现图像是与地物形状无关的图像，在纹理映射(Texture mapping)中，也与按照地物的形状贴附的纹理不同。这样的属性表现图像可以与外观属性信息对应地预先准备，也可以在显示三维地图时生成。又可以根据要表现的外观属性信息将两者分开使用。属性表现图像在投影图上可以显示于固定的位置，也可以使其移动。又可以将尺寸、颜色等加以固定，还可以使其动态变化。投影图的生成可以采用平行投影、透视投影等各种方法。本专利技术对于广域的投影图特别有用，因此投影图的生成利用从上空视点出发的透视投影更理想。又，投影图未必一定是将全部地物进行投影的投影图。例如在广域图中，地物小到利用属性表现图像不能够完全判别的程度的情况下，也可以将这样的地物从投影对象中排除，用属性表现图像进行置换。为了提高三维地图的真实感，最好是实施与地物的外观相应的各种装饰。如果采用本专利技术的三维地图显示系统，则通过使用在描绘数据之外另行生成的属性表现图像，能够实施这样的外观上的装饰。而且，这种属性表现图像基于地物的外观属性信息显示，因此不同于专利文献2那样单纯附加光源的情况，能够实现柔和地反映地物外观上的特征的表现。而且也不必把地物自身的三维模型做得细致，因此可以模拟地并且简易地表现地物的外观属性。从而，能够利用比较小的处理负荷提高三维地图的真实感。本专利技术的三维地图显示系统中， 上述属性表现图像是表示与上述地物没有物理联系地表示外观的图像， 上述属性表现图像重叠部也可以是允许将上述属性表现图像从上述地物的形状突出地予以显示。由于是“允许”，意味着也包含没有从地物的形状突出的情况。属性表现图像中，有像道路上显示的车辆那样与地物有物理联系的图像、以及像表示夜景中的建筑物的光的图像和表示海岸线的浪花的图像那样，不一定与地物有物理联系的图像。上述形态中，对于这样没有物理联系地表示外观的图像，不受将图像纳入地物的形状内的这样的约束地进行显示。通过这样做，能够实现不被拘束于三维模型的轮廓形状中的表现，能够提尚真实感。例如，对表不海的多边形，在海岸线附近允许表不浪花的白点、线等随机且从多边形的边界突出地进行，通过这样，即使是海的多边形形状比较单纯，也能够表现模仿波浪的复杂的海岸线，能够提高其真实感。在本专利技术中， 上述属性表现图像是二维图像， 上述属性表现图像重叠部也可以在上述投影图生成部生成的上述投影图上重叠显示上述属性表现图像。在上述形态中，在生成投影图的投影处理之外，另行只利用二维图像显示处理显示属性表现图像。例如可以在生成的作为二维图像的投影图上直接描绘属性表现图像，也可以将属性表现图像描绘在二维的层上之后再重叠显示于投影图。如果这样采用上述形态，就不需要对属性表现图像进行投影处理，因此能够减轻为显示进行的处理负荷。在这样的形态中，显示属性表现图像的位置可以用各种方法确定。例如可以对各地物获取投影处理后的投影图内的二维坐标，以该坐标值为基准确定属性表现图像的显示位置。又可以基于各地物的三维模型，在三维空间内求取属性表示图像的显示位置后，实施与投影处理相同的坐标变换，求二维图像内的坐标。又，用从上空视点进行的透视投影生成投影图的情况下，也可以是显示位置在投影图内越往上方，可以将属性表现图像的尺寸显示得越小。透视投影的情况下，越是往生成的图像上方，越是描绘离开视点的远方，因此越是上方，使属性表现图像的尺寸越小，因此也能够赋予属性表现图像以远近感。作为以上所示的形态的具体适用例，也可以是上述地物是建筑物， 上述外观属性信息是表示上述建筑物的夜间的发光形态的信息， 上述属性表现图像是表示上述建筑物的夜间的发光的光源图像， 上述属性表现图像重叠部根据上述发光形态使得显示上述属性表现图像。作为表不建筑物的夜间的发光形态的外观属性信息，是指发光时的外观、即将光源图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维地图显示系统，是显示三维表现地物的三维地图的三维地图显示系统，其特征在于，具备：地图数据库，将包含所述地物的三维模型的描绘数据与表示所述地物的外观属性的外观属性信息对应存储；投影图生成部，生成将所述描绘数据投影的投影图；以及属性表现图像重叠部，基于所述外观属性信息，与所述地物的形状无关地，将表示与该外观属性信息对应的外观的图像、即属性表现图像重叠显示于所述投影图上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：岸川喜代成，手岛英治，荒卷昌稔，阿田昌也，富高翼，木村达治，中上卓，阿座上达也，福崎真以，
申请(专利权)人：株式会社吉奥技术研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP