图象产生装置、图象产生方法和电子设备制造方法及图纸

一种图象产生装置（１）具有绘图应用程序处理器（１１）和图形库（１２），它们使得绘图设备（１３）产生三维图象。该绘图应用程序处理器（１１）利用各自的产生设备产生坐标转换信息和绘图对象信息，这些信息从数据中被分离并用于产生图象。图形库（１２）存储并管理这些坐标转换信息和绘图对象信息。绘图设备基于这些被存储并管理的数据产生一个３Ｄ图象，然后将产生的３Ｄ图象输出到显示设备上。绘图对象信息相对于一区域来产生，其中该区域比与目前要产生的３Ｄ图象相应的可视范围大。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以三维坐标信息为基础产生三维(3D)图象的图象产生装置和方法，还涉及结合了该图象产生装置的例如导航系统的电子设备，以及一种计算机程序。
技术介绍
近来，关于控制汽车运动的电子控制器的R&D(研究和发展)，以及帮助汽车驾驶的导航系统的普及，都是值得关注的。该导航系统具有基本的配置，包括各种数据库，用于在显示单元上显示地图信息、当前位置信息、各种引导信息等等。而且，该导航系统典型地还基于输入的条件查找驾车路线。它还被设计为显示查找出的驾车路线和基于GPS(全球定位系统)测量或在地图上自主测量出的当前位置，并实现去往目的地的引导(导航)。附带地，在导航系统的显示单元上，显示出当前驾车点前方的视野，还有驾车路线、驾车道的说明、在十字路口要走的方向、距十字路口的距离、距目的地的距离以及到达时间估算等等，其中该导航系统装配在车辆上用于目的地的引导(导航)。然后，当前驾车点前方的视野可以基于驾驶员的视线，通过平面上的三维可视效果被显示出来，也就是，显示一个透视的图象(这里被称为“3D图象”)。顺便地，为了以时间过程显示上述的3D图象，这就需要高速计算数量庞大的、包括三维坐标信息的地图数据，这些信息被相继地输入绘图设备以被转换为3D图象。因此，存在着一种通过对绘图对象信息和坐标转换信息以批处理的模式产生3D图象的方式，其中该绘图对象信息用于指出要被描述的例如道路或建筑物对象，而该坐标转换信息用于指出可视点、可视范围、光源等等。然而，在这种情况下，几乎不能平滑地移动连续的3D图象，这是因为在3D图象像行驶的车辆外的景象那样每时每刻改变的状况下，为每个图象从显示列表中产生图象是极为费时的。另一方面，存在着这样一种技术，即通过将比显示区域大的一个区域的图象信息存储在较大的帧缓冲器中而迅速地显示一个图象，其中该显示区域可在该帧缓冲器中移动。该技术是一种用于显示3D图象的简单技术，但是，无论帧缓冲器怎么增大容量，这种使用较大的帧缓冲器的解决方法都不足以解决显示区域移动的问题，这是因为存储在该较大的帧缓冲器中的图象信息不足以覆盖随可视点的改变而改变的显示区域，其中该可视点典型地在该3D图象中改变。
技术实现思路
本专利技术是考虑到上述问题而作出的，旨在提供一种图象产生装置和方法，能够高速地连续改变一个3D图象，并且本专利技术还提供一种包括这种图象产生装置的电子设备以及一种计算机程序。为了解决上述问题，根据本专利技术的图象产生装置具体化为包括使得一个绘图设备产生一个三维图象的绘图应用程序处理器和图形库的图象产生装置，其中该绘图应用程序处理器具有(i)一个用于产生绘图对象信息的绘图对象信息产生设备，该设备基于包含在要产生的三维图象中的三维坐标信息，为每个预定的信息单元对在单一坐标系统下的每个对象产生一个图象；以及(ii)一个用于产生坐标转换信息的坐标转换信息产生设备，用于在该三维图象产生时至少定义可视点和可视范围，该图形库包括(i)一个绘图对象信息存储设备，用于存储产生的绘图对象信息，以及(ii)一个坐标转换信息存储设备，用于存储产生的坐标转换信息，该绘图设备为每个预定的信息单元，通过将存储的坐标转换信息与存储的绘图对象信息结合，产生该三维图象，该绘图对象信息产生设备预先产生关于另一或其它对象的绘图对象信息，其中这些对象不包括在目前要显示的三维图象中，该绘图对象信息存储设备预先存储该绘图对象信息，其中该绘图对象信息预先被产生，并且如果随后要显示的另一或其它三维图象包括所述另一或其它对象则绘图对象信息产生设备不重新产生关于所述另一或其它对象的绘图对象信息，以及该绘图设备用预先存储的绘图对象信息产生所述另一或其它三维图象。根据本专利技术的图象产生装置，包括绘图应用程序处理器和图形库的图象产生装置，产生、存储并管理数据，该数据被分为坐标转换信息和绘图对象信息，其中的每个都由它们各自的信息产生设备产生，以便产生图象。基于这些被存储及管理的数据，绘图设备产生一个作为显示图象的3D图象，并将其输出到显示单元上。在这种情况下，基于对坐标转换信息和绘图对象信息的绘图批处理，提高了绘图设备的绘图速度，其中坐标转换信息和绘图对象信息被分别并独立地控制。这是因为按照本专利技术的数据配置避免了在先前的数据配置中所见的限制，其中作为绘图中重要部分的坐标转换，起到包含状态的状态机的作用，从而，如在标准程序库中所见的用来减少设备依赖性的单一功能的替换，不足以在绘图中补偿绘图设备的性能。在本专利技术中，绘图对象信息产生设备预先产生关于另一或其它对象的绘图对象信息，并且绘图对象信息存储设备预先存储该信息，其中这些另一或其它对象不包括在目前显示的3D图象中。然后，如果所述另一或其它对象包括在下一时刻或随后的时刻要显示的另一3D图象中，则绘图对象信息产生设备不重新产生关于所述另一或其它对象的绘图对象信息。在这种情况下，绘图设备用预先产生并存储的绘图对象信息，产生所述另一3D图象。这样，如果由坐标转换信息指定的可视点或可视范围改变了，但在另一或其它对象包括在改变后要显示的3D图象中的范围内，就可以直接利用预先存储的相应的绘图对象信息，并因此通过结合与绘图对象信息相关的新的坐标转换信息来获得一个3D图象。于是，根据本专利技术，耗时的绘图对象信息的产生就可以适当地被省略，从而总体上获得较高速度的图象产生。特别是，当由坐标转换信息指定的可视点或可视范围持续改变时，在下一时刻或以后的时刻中要显示的该3D图象的推测或预示就可以是更大或更小的范围，并因此，增加了直接使用预先产生和存储的绘图对象信息的可能性，从而获得较高速度的图象产生。附带地，特别是在本专利技术中，对于与绘图对象信息产生设备有关的说法“为每个预定的信息单元对在单一坐标系统下产生绘图对象信息”，这里的“预定的信息单元”指的是例如显示列表的一个单元，并与坐标转换信息的一个单元对应，当绘图设备中产生一个3D图象时，该坐标转换信息与绘图对象信息结合。而且，尽管坐标系统统一在相同的预定信息单元中，比如相同的显示列表，但是坐标系统不需要在不同的预定信息单元之间进行定义。在本专利技术的图象产生装置的一个方面中，绘图对象信息产生设备预先产生关于一个或多个对象，例如所述的另一或其它对象，的绘图对象信息，其中该一个或多个对象存在于与所述一个三维图象对应的可视范围周围。根据这个方面，所述另一或其它对象是在与一个3D图象对应的可视范围的周围存在的对象，并因此，在持续变化的可视点或可视范围的使用中，例如在一个利用导航系统等来连续显示车辆周围景象的3D图象的使用中，所述包括在3D图象中的另一或其它对象将于下一时刻或随后的时刻显示的可能性就会增加，从而使得从绘图对象信息中以较高速度产生图象。在本专利技术的图象产生装置的这一方面中，绘图对象信息产生设备预先产生关于一个或多个对象，例如所述的另一或其它对象，的绘图对象信息，其中该一个或多个对象存在于延伸到从可视点看的可视范围后面的区域。在这种设置中，在可视点前进的情况下，所述包括在3D图象中的另一或其它对象将于下一时刻或随后的时刻显示的可能性就会显著地增加，从而获得更高速度的图象产生。在本专利技术的图象产生装置的另一方面中，该装置还包括一个变化信息提供设备，用于依照预定规则提供变化信息，并且该坐标转换信息产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有绘图应用程序处理器和图形库的图象产生装置，使得绘图设备产生三维图象，其特征在于：　　　　所述绘图应用程序处理器包括（ｉ）用于产生绘图对象信息的绘图对象信息产生设备，该设备基于包含在要被产生的三维图象中的三维坐标信息，为每个预定的信息单元对在单一坐标系统下的每个对象产生图象；以及（ｉｉ）用于产生坐标转换信息的坐标转换信息产生设备，用于在该三维图象产生时至少定义可视点和可视范围，　　　　所述图形库包括（ｉ）绘图对象信息存储设备，用于存储产生的绘图对象信息，以及（ｉｉ）坐标转换信息存储设备，用于存储产生的坐标转换信息，以及　　　　为所述的每个预定的信息单元，所述绘图设备通过将存储的坐标转换信息与存储的绘图对象信息结合，产生该三维图象，　　　　所述绘图对象信息产生设备预先产生关于另一或其它对象的绘图对象信息，其中该另一或其它对象不包括在目前要显示的三维图象中，并且所述绘图对象信息存储设备预先存储预先产生的绘图对象信息，以及　　　　如果随后要显示的另一或其它三维图象包括所述另一或其它对象，则所述绘图对象信息产生设备不重新产生关于所述另一或其它对象的绘图对象信息，并且所述绘图设备用预先存储的绘图对象信息产生所述另一或其它三维图象。...

【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：松本令司，安达肇，
申请(专利权)人：日本先锋公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]