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JPH1166277A - Simplified display device for three-dimensional terrain model with a large number of objects arranged on its surface and simplified display method - Google Patents

Simplified display device for three-dimensional terrain model with a large number of objects arranged on its surface and simplified display method

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Publication number
JPH1166277A
JPH1166277A JP9221783A JP22178397A JPH1166277A JP H1166277 A JPH1166277 A JP H1166277A JP 9221783 A JP9221783 A JP 9221783A JP 22178397 A JP22178397 A JP 22178397A JP H1166277 A JPH1166277 A JP H1166277A
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dimensional terrain
image
terrain model
transparent
dimensional
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Application number
JP9221783A
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Japanese (ja)
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Inventor
Toru Hamabe
辺 徹 濱
Hiroyuki Nakamura
村 博 之 中
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Nomura Research Institute Ltd
Original Assignee
Nomura Research Institute Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple display device and its simple display method, which can display a three-dimensional topographic model having a large number of bodies, arranged on its surface graphically and stereoscopically with a small amount of data and a small load of information processing. SOLUTION: This device is equipped with an input means 2 which inputs three-dimensional topographic features as a three-dimensional model, a virtual plane setting means 3 which sets vertical virtual surfaces and horizontal virtual surfaces along contours of the three-dimensional topographic model, a texture mapping means 4 which maps the photographic image of the flank of a plant to the vertical virtual surfaces and a photographic image of the plant taken from above to the horizontal virtual surfaces, and a display means 6 which displays an image viewed from the position of a movable viewpoint.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータグラ
フィックスの分野における三次元モデルの表示装置とそ
の表示方法に係り、特に多数の物を表面に配置した三次
元地形モデルを写実的に、かつ、少ないデータ量によっ
て表示する簡易表示装置及びその簡易表示方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional model display device and a display method thereof in the field of computer graphics, and more particularly to a three-dimensional terrain model in which a large number of objects are arranged on the surface in a realistic manner. The present invention relates to a simple display device for displaying with a small amount of data and a simple display method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近は、コンピュータグラフィックスの
技術の発達に伴い、表面に同一または類似の物を多数配
置した三次元地形モデルをコンピュータの画像として表
示したり、それを使って種々の処理を行うことが要求さ
れるようになった。このような表面に同一または類似の
物を多数配置した三次元地形モデルとしては、多数の樹
木が生えている山野、数多くの建物が散開して建てられ
ている土地(場所)、多数の観客が入ったスタジアム等
がある。
2. Description of the Related Art Recently, with the development of computer graphics technology, a three-dimensional terrain model in which a number of identical or similar objects are arranged on a surface is displayed as a computer image, and various processes are performed using the image. Is required to do so. A three-dimensional terrain model in which many identical or similar objects are arranged on such a surface includes a mountain field with many trees, a land (place) where many buildings are scattered, and a large audience. There is a stadium etc.

【0003】なお、以下本明細書でいう「三次元地形モ
デル」は、「地形」はもちろん、たとえばスタジアムの
ような「場所」を含む三次元モデルをいうものとする。
また、この三次元地形モデル上に配置される「物」は、
草木、建物、人間を含む「物体」の意味で使用する。
[0003] The "three-dimensional terrain model" referred to hereinafter in this specification refers to a three-dimensional model including not only "terrain" but also "location" such as a stadium.
In addition, "things" placed on this three-dimensional terrain model
Used to mean "object" including plants, buildings, and humans.

【0004】上記表面に多数の物を配置した三次元地形
モデルは、写実的かつ立体的な画像にしようとすると、
処理すべき情報量の多さから一般に技術的に困難なもの
になる。写実的な画像を表示する一つの方法としては、
三次元地形モデルの表面上に、配置される物の写真を貼
付する方法である。この写真を貼り付ける方法は、テク
スチャーマッピングと呼ばれ、その物の写実的な画像を
表示することができる。
[0004] A three-dimensional terrain model having a large number of objects arranged on the surface is intended to produce a realistic and three-dimensional image.
The large amount of information to be processed generally makes it technically difficult. One way to display a realistic image is
This is a method of attaching a photograph of an object to be placed on the surface of a three-dimensional terrain model. This method of pasting a picture is called texture mapping, and can display a realistic image of the object.

【0005】三次元地形モデルで使用されていた従来の
テクスチャマッピングの方法は、三次元地形モデルの表
面に多数の三角形のパッチからなるメッシュを設定し、
それらのパッチにその対応する部分の写真を貼り付ける
方法であった。
A conventional texture mapping method used in a three-dimensional terrain model sets a mesh made up of a number of triangular patches on the surface of the three-dimensional terrain model,
It was a method of pasting the photos of the corresponding parts to those patches.

【0006】しかし、この方法は、三次元地形モデルの
表面に平らな写真を貼り付けるので、三次元地形そのも
のはコンピュータ上の三次元座標系に立体的に構築され
ているが、その表面の物の画像は平面的な写真に過ぎな
い。このため、この方法によって作られた三次元地形モ
デルは、見る角度の変化に応じて表面の物を立体的に見
せることができなかった。なおここで、本明細書で「立
体的に見せる」というのは、単に立体的に表現されてい
ることではなく、見る角度によって物体の異なる側面が
見えたり、その物体の後方にある別の物体が重なって見
えたりすることをいう。
However, in this method, a flat photograph is pasted on the surface of a three-dimensional terrain model, and the three-dimensional terrain itself is three-dimensionally constructed in a three-dimensional coordinate system on a computer. Is just a two-dimensional photograph. For this reason, the three-dimensional terrain model created by this method cannot make the surface object look three-dimensional according to the change of the viewing angle. Note that, in this specification, "showing three-dimensionally" is not merely a three-dimensional expression, but a different side of an object can be seen depending on a viewing angle, or another object behind the object. Means that they appear to overlap.

【0007】したがって、上記テクスチャマッピングの
方法による三次元地形モデルは、自由に見る者の視点の
位置を変えることができず、遠景など見る角度があまり
変化しないものにのみ利用されていた。
Therefore, the three-dimensional terrain model according to the above-described texture mapping method cannot be used to freely change the position of the viewpoint of the viewer, and has been used only for those in which the viewing angle does not change much, such as in a distant view.

【0008】このテクスチャーマッピングの方法に対し
て、山など表面に樹木が生えている三次元地形モデルに
ついては、その表面の樹木の立体像を生成する方法が従
来から種々提案されている。
In contrast to this texture mapping method, various methods have been proposed for generating a three-dimensional image of a tree on the surface of a three-dimensional terrain model having trees growing on a surface such as a mountain.

【0009】その第一の方法は、推計モデルによる方法
である。推計モデルによる方法は、フラクタルや乱数を
用いて、枝の太さ、長さ、分岐の角度などを制御して樹
木を発生させるものである。この方法では、樹木の一部
分の形状を一定の倍率で拡大すると樹木全体の形状が出
現する性質を利用し、相似的に枝を成長、分岐させて仮
想的に樹木を生成する方法である。さらに最近では、生
成した樹木の幹にバンプマッピングしたり、照度計算し
たり、陰影を付けたりして極めてリアルな樹木の画像を
生成する方法が提案されている。
The first method is a method using an estimation model. In the method based on the estimation model, a tree is generated by controlling the thickness, length, branch angle, and the like of branches using fractals and random numbers. This method uses a property that the shape of the entire tree appears when the shape of a part of the tree is enlarged at a certain magnification, and a method of virtually generating a tree by growing and branching branches in a similar manner. More recently, there has been proposed a method of generating an extremely realistic tree image by performing bump mapping, illuminance calculation, and shading on the generated tree trunk.

【0010】樹木の立体像を生成する第二の方法は、ル
ールモデルによる方法である。ルールモデルは、植物が
生育する場所、気象条件、植物の種類等の植物の形態規
則に基づいて理論的にかつ仮想的に植物を成長させる方
法である。
A second method for generating a three-dimensional image of a tree is a method using a rule model. The rule model is a method of growing a plant theoretically and virtually based on a plant form rule such as a place where the plant grows, weather conditions, and a type of the plant.

【0011】樹木の立体像を生成する第三の方法は、印
象派モデルと呼ばれているものである。この方法は、樹
木の形状を2次曲面で近似し、その曲面上に数学的に生
成した樹木のテクスチャパターンをマッピングする方法
である。
A third method of generating a three-dimensional image of a tree is called an impressionist model. This method is a method of approximating the shape of a tree by a quadratic surface and mapping a mathematically generated tree texture pattern on the surface.

【0012】これらの方法によれば、三次元地形モデル
のみならず、その表面に生えている樹木を立体的なもの
として設定することができる。このため、見る者の視点
が移動するのに応じて、その角度から見た樹木の画像を
表示することができる。また、複数の樹木が空間的に散
開して生えている場合には、見る角度によって複数の樹
木が重畳的に見える画像も表示することができる。
According to these methods, not only a three-dimensional terrain model but also trees growing on the surface can be set as three-dimensional. Therefore, an image of a tree viewed from that angle can be displayed as the viewpoint of the viewer moves. In addition, when a plurality of trees are scattered and growing spatially, an image in which the plurality of trees appear to be superimposed depending on the viewing angle can be displayed.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の立体的な樹木を有する三次元モデルの表示方法で
は、処理すべき情報量が膨大であることと、必ずしも写
実的な画像が得られないことの問題があった。
However, the above-described conventional method for displaying a three-dimensional model having three-dimensional trees requires a huge amount of information to be processed, and does not always provide a realistic image. There was a problem.

【0014】推計モデルとルールモデルによる方法は、
上述の通り、コンピュータ上で樹木を仮想的に生成する
ものである。この場合に樹木の生成の理論と使用するデ
ータが正しければ、現実に近い樹木の画像を生成するこ
とが可能である。また、幹の表面にテクスチャマッピン
グをしたり(推計モデル)、照度の計算や影付けを行っ
たりすることにより、リアルな画像を表示することがで
きる。
The method using the estimation model and the rule model is as follows.
As described above, a tree is virtually generated on a computer. In this case, if the tree generation theory and the data to be used are correct, it is possible to generate an image of a tree that is close to reality. In addition, a real image can be displayed by performing texture mapping on the surface of the trunk (estimation model), calculating illuminance, and performing shadow casting.

【0015】しかし、推計モデルとルールモデルの方法
によれば、上記樹木の生成理論のための膨大な樹木デー
タベースが不可欠となる。また、リアルな画像を生成す
るためのデータも膨大なものとなる。従って、これらの
方法を実行する情報処理装置は、必然的に大きな記憶容
量と処理能力を必要としていた。
However, according to the method of the estimation model and the rule model, an enormous tree database for the tree generation theory is indispensable. Also, the data for generating a realistic image is enormous. Therefore, an information processing apparatus that executes these methods necessarily requires a large storage capacity and processing capacity.

【0016】また、推計モデルとルールモデルによる方
法では、樹木の一本一本についてその成長過程の各段階
で樹木を生成させるためのアルゴリズムによる処理を繰
り返さなければならなかった。このデータ処理には多大
な時間と負荷がかかっていた。また、上記処理の結果生
成された樹木は、ポリゴン(多角形)の形で表現される
おり、生成した樹木の画像のデータ量も膨大なものにな
っていた。
Further, in the method using the estimation model and the rule model, it is necessary to repeat the processing by an algorithm for generating trees at each stage of the growth process for each tree. This data processing requires a great deal of time and load. Further, the tree generated as a result of the above processing is represented in the form of a polygon (polygon), and the amount of data of the generated tree image has become enormous.

【0017】さらに、現実の樹木に近い画像を得るため
には、推計モデルによる方法では希望する樹木の種類、
形状を得るために試行錯誤を繰返さなければならなかっ
た。一方、ルールモデルによる方法では、樹木の詳細な
形態調査から始めなければならなかった。
Furthermore, in order to obtain an image close to a real tree, the method based on the estimation model requires a desired tree type,
Trial and error had to be repeated to get the shape. On the other hand, the method based on the rule model had to start with a detailed morphological survey of trees.

【0018】また、印象派モデルは、数学的に生成した
樹木のパターンをテクスチャとして使用するため、樹木
の種類などの写実的な表現ができず、リアルな画像を得
ることが困難であった。
In addition, since the impressionist model uses a mathematically generated tree pattern as a texture, it is not possible to express realistically the type of tree or the like, making it difficult to obtain a realistic image.

【0019】樹木を生やした三次元地形モデルについて
の従来技術の課題は概略以上のようであるが、三次元建
物が空間的に散開して建てられている三次元地形モデル
や、スタジアムなどのように多数人がいる場所などにつ
いては、写実的かつ立体的な画像をコンピュータ上で簡
単に表示する方法はなかった。
The problems of the prior art regarding the three-dimensional terrain model made of trees are as outlined above. However, the three-dimensional terrain model in which the three-dimensional buildings are spatially scattered and built, such as a stadium, etc. For places where there are many people, there is no easy way to display a realistic and stereoscopic image on a computer.

【0020】そこで、本発明が解決しようとする課題
は、多数の物を表面に配置した三次元地形モデルを写実
的に、立体的に、かつ、少ないデータ量と情報処理の負
荷によって表示することができる簡易表示装置及びその
簡易表示方法を提供することにある。
An object of the present invention is to display a three-dimensional terrain model in which a large number of objects are arranged on the surface in a realistic, three-dimensional manner, with a small amount of data and a load of information processing. And a simple display method for the same.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本願請求項1に係る多数
の物を表面に配置した三次元地形モデルの簡易表示装置
は、多数の物を表面に配置した三次元地形モデルの簡易
表示装置において、立体的な地形を三次元地形モデルと
して入力する入力手段と、前記三次元地形モデル上の前
記物が配置されるべき位置に透明な仮想面を設定する仮
想面設定手段と、前記透明な仮想面上に、その位置に配
置される物の見える面の写真による画像をマッピングす
るテクスチャマッピング手段と、前記透明な仮想面上に
テクスチャマッピングをした三次元地形モデルを移動可
能な視点の位置から見た画像を表示する表示手段と、を
有することを特徴とするものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a simplified display device for a three-dimensional terrain model in which a large number of objects are arranged on a surface. Input means for inputting a three-dimensional terrain as a three-dimensional terrain model, virtual surface setting means for setting a transparent virtual surface at a position where the object is to be arranged on the three-dimensional terrain model, and the transparent virtual Texture mapping means for mapping an image of a photograph of a visible surface of an object placed at the position on the surface, and viewing the three-dimensional terrain model texture-mapped on the transparent virtual surface from a movable viewpoint position. And display means for displaying the image.

【0022】本願請求項2に係る多数の草木を表面に生
やした三次元地形モデルの簡易表示装置は、多数の草木
を表面に生やした三次元地形モデルの簡易表示装置にお
いて、立体的な地形を三次元地形モデルとして入力する
入力手段と、前記三次元地形モデルの等高線に沿って透
明な垂直仮想面と水平仮想面とを設定する仮想面設定手
段と、前記透明な垂直仮想面に、草木の側面の写真によ
る画像をマッピングし、前記透明な水平仮想面に草木の
上方から撮った写真による画像をマッピングするテクス
チャマッピング手段と、前記透明な垂直及び水平の仮想
面上にテクスチャマッピングをした三次元地形モデルを
移動可能な視点の位置から見た画像を表示する表示手段
と、を有することを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a simplified three-dimensional terrain model display device having a large number of vegetation on its surface. Input means for inputting as a three-dimensional terrain model, virtual surface setting means for setting a transparent vertical virtual surface and a horizontal virtual surface along contour lines of the three-dimensional terrain model, Texture mapping means for mapping an image based on a photograph of a side surface and mapping an image based on a photograph taken from above the vegetation on the transparent horizontal virtual plane; and three-dimensional texture mapping on the transparent vertical and horizontal virtual plane. Display means for displaying an image of the terrain model as viewed from a movable viewpoint position.

【0023】本願請求項3に係る多数の草木を表面に生
やした三次元地形モデルの簡易表示装置は、上記請求項
2の装置において、前記垂直及び水平の仮想面にマッピ
ングした草木の写真による画像に、透明度、反射率、拡
散率、輝度のうちの少なくとも一つを設定する光効果設
定手段を有することを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a simplified display device for a three-dimensional terrain model in which a large number of vegetation are grown on the surface. And a light effect setting means for setting at least one of transparency, reflectance, diffusion rate, and luminance.

【0024】本願請求項4に係る多数の草木を表面に生
やした三次元地形モデルの簡易表示装置は、上記請求項
3の装置において、前記光効果設定手段は、草木を見る
者の視線の角度に応じて、草木の写真による画像の透明
度を変化させることを特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a simplified display device for a three-dimensional terrain model in which a large number of vegetation are grown on the surface. The degree of transparency of an image of a vegetation photograph is changed in accordance with the above.

【0025】本願請求項5に係る多数の草木を表面に生
やした三次元地形モデルの簡易表示装置は、上記請求項
3の装置において、前記光効果設定手段は、光源の位置
と草木の位置に応じて、位置の相違による草木の輝度の
差と、各草木の写真による画像内の輝度の分布とを設定
することを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the simplified display device for a three-dimensional terrain model in which a large number of vegetation are grown on the surface, wherein the light effect setting means is arranged so that the position of the light source and the location of the vegetation are changed. Accordingly, a difference in luminance between plants due to a difference in position and a distribution of luminance in an image of a photograph of each plant are set.

【0026】本願請求項6に係る多数の建物を表面に配
置した三次元地形モデルの簡易表示装置は、多数の建物
を表面に配置した三次元地形モデルの簡易表示装置にお
いて、立体的な地形を三次元地形モデルとして入力する
入力手段と、前記建物の壁または建物の上面に沿って透
明な仮想面を設定する仮想面設定手段と、前記透明な仮
想面に、対応する建物の写真による画像をマッピングす
るテクスチャマッピング手段と、前記透明な仮想面上に
テクスチャマッピングをした三次元地形モデルを移動可
能な視点の位置から見た画像を表示する表示手段と、を
有することを特徴とするものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a simplified display device for a three-dimensional terrain model having a large number of buildings arranged on a surface thereof. Input means for inputting as a three-dimensional terrain model, virtual surface setting means for setting a transparent virtual surface along the wall of the building or the top surface of the building, and an image of a photograph of a building corresponding to the transparent virtual surface. Texture mapping means for mapping, and display means for displaying an image of the three-dimensional terrain model texture-mapped on the transparent virtual surface as viewed from a movable viewpoint position. .

【0027】本願請求項7に係る多数の建物を表面に配
置した三次元地形モデルの簡易表示装置は、上記請求項
6の装置において、前記仮想面設定手段は、多数の建物
を表面に配置した地形の真上と少なくとも2つの斜め上
の方向から撮った航空写真から各建物の形状を特定し、
それらの建物の壁と上面に沿って透明な仮想面を設定
し、前記テクスチャマッピング手段は、前記透明な仮想
面に対応する前記建物の航空写真の画像をマッピングす
るように構成されていることを特徴とするものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a simplified display device for a three-dimensional terrain model having a large number of buildings arranged on a surface thereof, wherein the virtual plane setting means has a large number of buildings arranged on the surface. Identify the shape of each building from aerial photographs taken directly above the terrain and at least two diagonals,
A transparent virtual surface is set along the walls and the top surface of those buildings, and the texture mapping means is configured to map an aerial image of the building corresponding to the transparent virtual surface. It is a feature.

【0028】本願請求項8に係る多数の建物を表面に配
置した三次元地形モデルの簡易表示装置は、上記請求項
6の装置において、前記仮想面にマッピングした建物の
写真による画像に、透明度、反射率、拡散率、輝度のう
ちの少なくとも一つを設定する光効果設定手段を有する
ことを特徴とするものである。
According to claim 8 of the present application, the simplified display device for a three-dimensional terrain model in which a number of buildings are arranged on the surface is a device according to claim 6, wherein the image of the building mapped to the virtual plane has transparency, It is characterized by having a light effect setting means for setting at least one of the reflectance, the diffusion rate, and the luminance.

【0029】本願請求項9に係る多数の人間がいる場所
の三次元モデルの簡易表示装置は、多数の人間がいる場
所の三次元モデルの簡易表示装置において、前記人間が
いる地形を三次元地形モデルとして入力する入力手段
と、前記人間がいる場所に多数の透明な垂直仮想面を設
定する仮想面設定手段と、前記透明な垂直仮想面に、多
数の人物の写真による画像をマッピングするテクスチャ
マッピング手段と、前記透明な仮想面上にテクスチャマ
ッピングをした三次元地形モデルを移動可能な視点の位
置から見た画像を表示する表示手段と、を有することを
特徴とするものである。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a simplified three-dimensional model display device for a place where a large number of people are present. Input means for inputting as a model, virtual plane setting means for setting a large number of transparent vertical virtual planes at the place where the person is, and texture mapping for mapping images of photographs of a large number of people on the transparent vertical virtual planes Means, and display means for displaying an image of the three-dimensional terrain model texture-mapped on the transparent virtual surface as viewed from a movable viewpoint position.

【0030】本願請求項10に係る多数の物を表面に配
置した三次元地形モデルの簡易表示方法は、多数の物を
表面に配置した三次元地形モデルの簡易表示方法におい
て、立体的な地形を三次元地形モデルとして入力し、前
記三次元地形モデル上の前記物が配置されるべき位置に
透明な仮想面を設定し、前記透明な仮想面上に、その位
置に配置される物の見える面の写真による画像をマッピ
ングし、前記透明な仮想面上にテクスチャマッピングを
した三次元地形モデルを移動可能な視点の位置から見た
画像を表示することを特徴とするものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method for easily displaying a three-dimensional terrain model in which a large number of objects are arranged on a surface. Input as a three-dimensional terrain model, set a transparent virtual surface at the position on the three-dimensional terrain model where the object is to be placed, and, on the transparent virtual surface, a visible surface of the object placed at that position And displaying an image of the three-dimensional terrain model texture-mapped on the transparent virtual surface as viewed from a movable viewpoint position.

【0031】本願請求項11に係る多数の草木を表面に
生やした三次元地形モデルの簡易表示方法は、多数の草
木を表面に生やした三次元地形モデルの簡易表示方法に
おいて、立体的な地形を三次元地形モデルとして入力
し、前記三次元地形モデルの等高線に沿って透明な垂直
仮想面と水平仮想面とを設定し、前記透明な垂直仮想面
に、草木の側面の写真による画像をマッピングするとと
もに、前記透明な水平仮想面に草木の上方から撮った写
真による画像をマッピングし、前記透明な垂直及び水平
の仮想面上にテクスチャマッピングをした三次元地形モ
デルを移動可能な視点の位置から見た画像を表示するこ
とを特徴とするものである。
[0031] The simple display method of a three-dimensional terrain model having a large number of vegetation on its surface according to claim 11 of the present application is a simplified display method of a three-dimensional terrain model having a large number of vegetation on its surface. Input as a three-dimensional terrain model, set a transparent vertical virtual surface and a horizontal virtual surface along the contour line of the three-dimensional terrain model, and map an image of a side view of a plant to the transparent vertical virtual surface. At the same time, an image of a photograph taken from above the vegetation is mapped on the transparent horizontal virtual plane, and a three-dimensional terrain model texture-mapped on the transparent vertical and horizontal virtual planes is viewed from a movable viewpoint position. Characterized in that the displayed image is displayed.

【0032】本願請求項12に係る多数の草木を表面に
生やした三次元地形モデルの簡易表示方法は、上記請求
項11の方法において、前記垂直及び水平の仮想面にマ
ッピングした草木の写真による画像に、透明度、反射
率、拡散率、輝度のうちの少なくとも一つを設定するこ
とを特徴とするものである。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a simplified display method of a three-dimensional terrain model in which a large number of vegetation are grown on the surface. In addition, at least one of transparency, reflectance, diffusivity, and luminance is set.

【0033】本願請求項13に係る多数の草木を表面に
生やした三次元地形モデルの簡易表示方法は、上記請求
項11の方法において、草木を見る者の視線の角度に応
じて、草木の写真による画像の透明度を変化させること
を特徴とするものである。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the method of the thirteenth aspect, a simplified display method of a three-dimensional terrain model in which a large number of vegetation are grown on the surface is used in accordance with an angle of a line of sight of a person viewing the vegetation. In which the degree of transparency of the image is changed.

【0034】本願請求項14に係る多数の草木を表面に
生やした三次元地形モデルの簡易表示方法は、上記請求
項11の方法において、光源の位置と草木の位置に応じ
て、位置の相違による草木の輝度の差と、各草木の写真
による画像内の輝度の分布とを設定することを特徴とす
るものである。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a simplified display method of a three-dimensional terrain model in which a large number of vegetation are grown on the surface according to the method of the eleventh aspect, wherein a difference in position is determined according to a position of a light source and a position of a vegetation. The present invention is characterized in that a difference in luminance of plants and a distribution of luminance in an image of a photograph of each plant are set.

【0035】本願請求項15に係る多数の建物を表面に
配置した三次元地形モデルの簡易表示方法は、多数の建
物を表面に配置した三次元地形モデルの簡易表示方法に
おいて、立体的な地形を三次元地形モデルとして入力
し、前記建物の壁または建物の上面に沿って透明な仮想
面を設定し、前記透明な仮想面に、対応する建物の写真
による画像をマッピングし、前記透明な仮想面上にテク
スチャマッピングをした三次元地形モデルを移動可能な
視点の位置から見た画像を表示することを特徴とするも
のである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a simplified display method of a three-dimensional terrain model in which a large number of buildings are arranged on a surface. Entering as a three-dimensional terrain model, setting a transparent virtual surface along the wall of the building or the top of the building, mapping a picture of a corresponding building on the transparent virtual surface, It is characterized by displaying an image of a three-dimensional terrain model on which texture mapping has been performed, as viewed from a movable viewpoint position.

【0036】本願請求項16に係る多数の建物を表面に
配置した三次元地形モデルの簡易表示方法は、上記請求
項15に記載の方法において、多数の建物を表面に配置
した地形の真上と少なくとも2つの斜め上の方向から撮
った航空写真から各建物の形状を特定し、それらの建物
の壁と上面に沿って透明な仮想面を設定し、前記透明な
仮想面に対応する前記建物の航空写真の画像をマッピン
グすることを特徴とするものである。
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a method for easily displaying a three-dimensional terrain model in which a large number of buildings are arranged on a surface. Identifying the shape of each building from aerial photographs taken from at least two obliquely upward directions, setting transparent virtual planes along the walls and upper surfaces of those buildings, and setting the transparent virtual planes of the buildings corresponding to the transparent virtual planes It is characterized by mapping an aerial photograph image.

【0037】本願請求項17に係る多数の建物を表面に
配置した三次元地形モデルの簡易表示方法は、上記請求
項15に記載の方法において、前記仮想面にマッピング
した建物の写真による画像に、透明度、反射率、拡散
率、輝度のうちの少なくとも一つを設定させることを特
徴とするものである。
According to a seventeenth aspect of the present invention, a simplified display method of a three-dimensional terrain model in which a number of buildings are arranged on a surface is characterized in that, in the method according to the fifteenth aspect, a photograph image of the building mapped to the virtual plane includes: It is characterized in that at least one of transparency, reflectance, diffusion rate, and luminance is set.

【0038】本願請求項18に係る多数の人間がいる場
所の三次元モデルの簡易表示方法は、多数の人間がいる
場所の三次元モデルの簡易表示方法において、前記人間
がいる地形を三次元地形モデルとして入力し、前記人間
がいる場所に複数の透明な垂直仮想面を設定し、前記透
明な垂直仮想面に、複数の人物の写真による画像をマッ
ピングし、前記透明な仮想面上にテクスチャマッピング
をした三次元地形モデルを移動可能な視点の位置から見
た画像を表示することを特徴とするものである。
[0038] The simplified display method of a three-dimensional model of a place where a large number of people are present according to claim 18 of the present application is a simplified display method of a three-dimensional model of a place where a large number of people are located. Input as a model, set a plurality of transparent vertical virtual planes where the human is, map images of a plurality of people on the transparent vertical virtual planes, texture map on the transparent virtual planes And displaying an image of the three-dimensional terrain model viewed from a movable viewpoint position.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】次に、本発明による「多数の物を
表面に配置した三次元地形モデルの簡易表示装置及びそ
の簡易表示方法」の実施の形態について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of a "simple display device for a three-dimensional terrain model having a large number of objects arranged on its surface and a simple display method thereof" according to the present invention will be described.

【0040】本発明による「多数の物を表面に配置した
三次元地形モデルの簡易表示装置及びその簡易表示方
法」は、最上位概念的に言えば、三次元地形モデル上の
物を配置すべき位置に透明な仮想面を設定し、その透明
な仮想面上にその位置に配置される物の対応する面の写
真画像を貼り付けるものである。
According to the "simple display device for a three-dimensional terrain model having a large number of objects arranged on its surface and its simple display method" according to the present invention, the objects on the three-dimensional terrain model should be arranged conceptually at the highest level. A transparent virtual surface is set at a position, and a photographic image of a corresponding surface of an object placed at that position is pasted on the transparent virtual surface.

【0041】この方法によれば、立体物そのものを仮想
的に生成する代わりに単純な形状の仮想面を設定し、こ
れにテクスチャマッピングという比較的簡単な処理によ
って写真による画像を貼り付けるので、処理が簡単にな
り、取扱うデータ量も大幅に減少する。また、このよう
にしてコンピュータ上で作成された画像は、三次元地形
モデルの表面に配置された物の写真による画像を表示す
るので、極めて写実的な画像を表示することができる。
According to this method, instead of virtually generating the three-dimensional object itself, a virtual surface having a simple shape is set, and a photographic image is pasted on the virtual surface by relatively simple processing called texture mapping. And the amount of data handled is greatly reduced. In addition, since the image created on the computer in this way displays an image of a photograph of an object arranged on the surface of the three-dimensional terrain model, an extremely realistic image can be displayed.

【0042】本発明の方法を草木が生えた地形、建物が
ある街、多数の人間がいる場所に応用したのが以下に説
明する「多数の草木を表面に生やした三次元地形モデル
の簡易表示装置及びその簡易表示方法」、「多数の建物
を表面に配置した三次元地形モデルの簡易表示装置及び
その簡易表示方法」、「多数の人間がいる場所の三次元
モデルの簡易表示装置及びその簡易表示方法」である。
The method of the present invention is applied to a terrain with vegetation, a town with buildings, and a place with many people. Apparatus and its simple display method "," Simplified display apparatus of a three-dimensional terrain model in which a large number of buildings are arranged on the surface and its simplified display method "," Simplified display apparatus of a three-dimensional model of a place where many people are present and its simplified form " Display method ".

【0043】なお、本明細書で発明の名称等で「多数」
としたのは、本発明がデータ量の低減等の面で最も効果
を発揮するのが三次元地形モデル上に「多数」の物が配
置されている場合だからである。しかし、後述する説明
から明らかなように、本発明の装置と方法は、単数や少
数の物が配置された三次元地形モデルの画像表示にその
まま使用することができるので、本発明の装置と方法に
よって単数や少数の物が配置された三次元地形モデルを
画像表示する場合も含む。
It should be noted that, in the present specification, the names of the invention and the like are "many".
The reason for this is that the present invention is most effective in reducing the amount of data and the like when a "many" objects are arranged on the three-dimensional terrain model. However, as will be apparent from the description below, the apparatus and method of the present invention can be used as they are for displaying an image of a three-dimensional terrain model in which one or a small number of objects are arranged. This also includes the case of displaying an image of a three-dimensional terrain model on which a single object or a small number of objects are arranged.

【0044】最初に、多数の草木を表面に生やした三次
元地形モデルの簡易表示装置及びその簡易表示方法につ
いて説明する。図1は、多数の草木を表面に生やした三
次元地形モデルの簡易表示装置の構成とその構成要素間
の処理の流れを示している。
First, a simplified display device and a simplified display method of a three-dimensional terrain model having a large number of vegetation on its surface will be described. FIG. 1 shows the configuration of a simplified display device of a three-dimensional terrain model in which a large number of vegetation is grown on the surface, and the flow of processing between the components.

【0045】図1に示すように、本実施形態の多数の草
木を表面に生やした三次元地形モデルの簡易表示装置1
は、入力手段2と、仮想面設定手段3と、テクスチャマ
ッピング手段4と、光効果設定手段5と、表示手段6と
からなる。
As shown in FIG. 1, a simplified display device 1 for a three-dimensional terrain model according to the present embodiment in which a large number of plants are grown on the surface.
Is composed of an input unit 2, a virtual plane setting unit 3, a texture mapping unit 4, a light effect setting unit 5, and a display unit 6.

【0046】入力手段2は、三次元地形をコンピュータ
の三次元空間内の三次元地形モデルとして取り入れる手
段をいう。本実施形態の入力手段2は、三次元地形の等
高線の輪郭と各等高線の高さのデータを入力し、これら
等高線が表わす三次元地形をコンピュータの三次元座標
系上の三次元地形モデルとして入力する。すなわち、ス
キャナー、キーボードなど単に入力するための手段の
他、入力したデータを三次元モデルに処理するための処
理手段も含む。無論実施の態様により、入力手段2は、
既に三次元座標系の空間の点に変換された三次元地形モ
デルのデータ群を入力する手段であってもよい。また、
後述するように、複数の角度から撮った航空写真を入力
してそれらの撮影角度から三次元地形モデルとして入力
する手段であってもよい。
The input means 2 is means for taking in a three-dimensional terrain as a three-dimensional terrain model in a three-dimensional space of a computer. The input means 2 of this embodiment inputs data of contours of the three-dimensional terrain and height data of each contour, and inputs the three-dimensional terrain represented by these contours as a three-dimensional terrain model on a three-dimensional coordinate system of a computer. I do. That is, in addition to means for simply inputting such as a scanner and a keyboard, processing means for processing input data into a three-dimensional model is also included. Of course, according to the embodiment, the input means 2
The input unit may be a unit for inputting a data group of the three-dimensional terrain model already converted to a point in the space of the three-dimensional coordinate system. Also,
As will be described later, a means for inputting aerial photographs taken from a plurality of angles and inputting them as a three-dimensional terrain model from the photographing angles may be used.

【0047】仮想面設定手段3は、三次元地形モデル上
の物が配置されるべき位置に透明な仮想面を設定する手
段である。この透明な仮想面は、画像をテクスチャマッ
ピングするためのものであって、透明にすることにより
地の部分はコンピュータの画面表示上見えないようにす
ることができる。本実施形態の仮想面設定手段3は、三
次元地形モデルの等高線に沿って一定の高さの垂直な仮
想面と、等高線に沿って前記垂直な仮想面と直交する水
平な仮想面とを設定する。垂直仮想面は一つの態様とし
て等高線に沿った曲面とすることができる。このほかの
態様として、垂直仮想面は全体としては等高線に沿いつ
つ、樹木ごとに円筒面の一部をなすようにすることがで
きる。さらに、仮想面は垂直、水平に限られず、後述す
る建物の上面の仮想面のように、一定の傾斜を有するよ
うに設定することができる。
The virtual plane setting means 3 is a means for setting a transparent virtual plane at a position where an object on the three-dimensional terrain model is to be arranged. The transparent virtual surface is used for texture mapping of the image. By making the image transparent, the ground portion can be made invisible on a computer screen display. The virtual plane setting means 3 of the present embodiment sets a vertical virtual plane having a certain height along the contour line of the three-dimensional terrain model and a horizontal virtual plane orthogonal to the vertical virtual plane along the contour line. I do. The vertical imaginary plane may be a curved surface along a contour line in one embodiment. In another embodiment, the vertical imaginary plane may form a part of a cylindrical surface for each tree while being along the contour line as a whole. Further, the virtual plane is not limited to a vertical or horizontal plane, and can be set to have a certain inclination like a virtual plane on an upper surface of a building described later.

【0048】テクスチャマッピング手段4は、上記仮想
面設定手段3によって設定された仮想面に画像を貼り付
ける処理(この処理をテクスチャマッピングという)を
行う手段である。本発明では、テクスチャマッピング手
段4により、写真による画像をマッピングするようにす
るのが好ましい。
The texture mapping means 4 is a means for performing a process of attaching an image to the virtual surface set by the virtual surface setting means 3 (this process is called texture mapping). In the present invention, it is preferable that the image of a photograph is mapped by the texture mapping means 4.

【0049】光効果設定手段5は、仮想面にマッピング
した画像の透明度、反射率、拡散率、輝度のうちの少な
くとも一つを設定する手段である。この光効果設定手段
5は、画像に透明度、反射率、拡散率、輝度を設定する
ことにより、三次元地形モデル上に近接して配置された
物どうしの光の反射、光の透過、光源の位置による輝度
の変化等、よりリアルな画像を表示するためのものであ
る。
The light effect setting means 5 is means for setting at least one of the transparency, the reflectance, the diffusion rate, and the luminance of the image mapped on the virtual surface. The light effect setting means 5 sets the transparency, the reflectance, the diffusion rate, and the brightness in the image, thereby reflecting light, transmitting light, and controlling the light source of objects arranged close to each other on the three-dimensional terrain model. This is for displaying a more realistic image such as a change in luminance depending on the position.

【0050】表示手段6は、コンピュータ上の三次元の
モデルを移動可能な視点の位置から見た画像を表示する
ための手段である。この表示手段6は、上記画像を表示
するものである限り、コンピュータの表示装置であるこ
とも可能であり、画像を紙に出力する出力装置であるこ
とも可能であり、ある視点位置から見た画像をデータと
して出力する装置であることも可能である。
The display means 6 is a means for displaying an image of the three-dimensional model on the computer as viewed from a movable viewpoint position. The display means 6 may be a display device of a computer as long as it displays the image, and may be an output device for outputting the image to paper. The device may output an image as data.

【0051】以上が多数の草木を表面に生やした三次元
地形モデルの簡易表示装置1を構成する個々の手段につ
いての説明であるが、次にこの装置による処理を図面を
用いて以下に説明する。
The above is an explanation of the individual means constituting the simplified display device 1 for a three-dimensional terrain model in which a large number of vegetation are grown on the surface. Next, the processing by this device will be described with reference to the drawings. .

【0052】図2は、多数の草木を表面に生やした三次
元地形モデルの簡易表示装置1による処理を段階的に図
2(a)〜図2(b)に示したものである。本実施形態
の簡易表示装置1は、図2(a)に示すような等高線の
2次元的な形状と各等高線の高さデータ(図1における
三次元地形データ10)を入力し、コンピュータ上の三
次元座標系に図2(b)に示すような三次元地形モデル
を形成する。この処理は入力手段2によって行われる。
FIGS. 2A and 2B show the processing of the three-dimensional terrain model having a large number of vegetation on its surface by the simplified display device 1 step by step. The simplified display device 1 of the present embodiment inputs a two-dimensional shape of contour lines as shown in FIG. 2A and height data of each contour line (three-dimensional terrain data 10 in FIG. 1), and displays the data on a computer. A three-dimensional terrain model as shown in FIG. 2B is formed in a three-dimensional coordinate system. This processing is performed by the input unit 2.

【0053】次に、本実施形態の簡易表示装置1は、仮
想面設定手段3によって上記等高線に沿って透明な垂直
仮想面と水平仮想面を設定する。図2(c)は、図2
(b)の最下層の等高線に沿って垂直仮想面と水平仮想
面を設定したところを示している。なお、図2(c)で
は、垂直仮想面は樹木単位に分割した平面状の垂直仮想
面を連ねたようなものからなるが、平面状のものの代わ
りに各樹木の外周に対応する円筒状の垂直仮想面を連ね
てもよい。水平仮想面は、等高線の高さ、あるいは等高
線から所定の高さの位置に等高線に沿って、所定の幅を
有するように設定する。
Next, in the simplified display device 1 of this embodiment, the virtual plane setting means 3 sets transparent vertical virtual planes and horizontal virtual planes along the contour lines. FIG. 2C shows FIG.
The vertical virtual plane and the horizontal virtual plane are set along the lowermost contour line of FIG. In FIG. 2C, the vertical imaginary plane is formed by connecting planar vertical imaginary planes divided into tree units, but instead of a plane imaginary plane, a cylindrical imaginary plane corresponding to the outer periphery of each tree is formed. Vertical virtual planes may be connected. The horizontal imaginary plane is set to have a predetermined width along the contour line at the height of the contour line or at a position at a predetermined height from the contour line.

【0054】次に、本実施形態の簡易表示装置1は、テ
クスチャマッピング手段4により、上記垂直仮想面に樹
木の側面から撮った写真による画像(樹木の側面の写真
画像)を、上記水平仮想面に樹木の上方から撮った写真
による画像(樹木の平面の写真画像)をそれぞれマッピ
ングする。図2(d)に樹木の写真画像をマッピングし
た垂直及び水平仮想面を示す。なお、図2(d)には平
面状の垂直仮想面と円筒状の垂直仮想面にテクスチャマ
ッピングした双方の場合を示す。テクスチャマッピング
する写真画像は、カメラ、スキャナ等の入力装置を介し
て入力してもよいが、好ましくは樹木の写真画像のデー
タベースを用意しておき、適当な樹木の写真画像を順不
同に仮想面上にテクスチャマッピングするようにする。
Next, in the simplified display device 1 of the present embodiment, the texture mapping means 4 uses the vertical virtual plane to convert an image of a photograph taken from the side of the tree (a photographic image of the side of the tree) into the horizontal virtual plane. Are mapped by photographs taken from above the trees (plane images of the trees). FIG. 2D shows a vertical and horizontal virtual plane on which a photographic image of a tree is mapped. FIG. 2D shows both cases where texture mapping is performed on a planar vertical virtual surface and a cylindrical vertical virtual surface. The photographic image to be texture-mapped may be input via an input device such as a camera or a scanner, but preferably, a database of photographic images of trees is prepared, and photographic images of appropriate trees are placed on a virtual surface in any order. Texture mapping.

【0055】次に、本実施形態の簡易表示装置1は、光
効果設定手段5により、テクスチャマッピングした樹木
の写真画像に透明度、反射率、拡散率、輝度のうちの少
なくとも一つを設定する。
Next, in the simplified display device 1 of the present embodiment, the light effect setting means 5 sets at least one of the transparency, the reflectance, the diffusion rate, and the luminance on the photographic image of the tree on which the texture mapping has been performed.

【0056】図2(e)は、テクスチャマッピングした
樹木の写真画像に輝度を設定したところを示している。
なお、図2(e)は、光源の位置を考慮し、特定の樹木
の輝度分布を設定したところを示している。たとえば、
表面にある枝の葉は明るく、樹木の中心部分の枝の葉は
暗くするなどである。これに対して、光源の位置と樹木
の位置により、各樹木に全体としての輝度の差を設定す
ることもできる。たとえば、ある山の斜面に生えている
樹木なら、日の当たる稜線部分は全体として明るく、日
の当たらない谷の部分は全体として暗くするなどであ
る。
FIG. 2E shows a state in which the brightness is set in a photographic image of a tree to which texture mapping has been performed.
Note that FIG. 2E shows a state where the luminance distribution of a specific tree is set in consideration of the position of the light source. For example,
The leaves on the branches on the surface are bright, and the leaves on the branches in the center of the tree are darker. On the other hand, the difference in luminance as a whole can be set for each tree depending on the position of the light source and the position of the tree. For example, in the case of trees growing on the slope of a certain mountain, the ridge portion where the sun shines is bright as a whole, and the valley portion where the sun is not dark is entirely dark.

【0057】光効果設定手段5によって透明度を設定す
ることにより、樹木の影の濃淡を調節することができ
る。また、視線と仮想面のなす角度によって透明度を変
化させることによって樹木の側面と上面の画像を自然に
移り変わるようにすることができる。
By setting the transparency by the light effect setting means 5, the shade of the tree can be adjusted. In addition, by changing the transparency according to the angle between the line of sight and the virtual plane, the images on the side and top of the tree can be changed naturally.

【0058】また、光効果設定手段5によって反射率、
拡散率を設定することにより、光の反射によって樹木前
方の物に投射される光の明るさを調整することができ
る。
The light effect setting means 5 sets the reflectance,
By setting the diffusivity, it is possible to adjust the brightness of light projected on an object in front of the tree due to light reflection.

【0059】さらに、光効果設定手段5は、透明度、反
射率、拡散率、輝度を変化させることにより、同一の樹
木の写真画像を繰返しマッピングしたものに、あたかも
異なる樹木の写真画像を順不同にマッピングしたように
見せることもできる。
Further, the light effect setting means 5 changes the transparency, the reflectance, the diffusion rate, and the luminance so as to repeatedly map the photograph image of the same tree, and maps the photograph image of a different tree in random order. You can also make it look like you did.

【0060】以上のように、仮想面を設定し、仮想面上
に樹木の写真画像をマッピングした三次元地形モデル
は、表示手段6により、所定の視点位置から見た画像を
表示される。この表示手段6は、視点位置を移動させた
場合の異なる角度から見た画像を表示することができ
る。図2(f)は、水平方向から見た樹木を有する三次
元地形モデルの画像を示している。図2(f)に示すよ
うに、水平方向から見た場合、異なる高さに生えている
樹木が重畳的に表示され、水平方向を維持しつつ視点を
移動すると、樹木の間から異なる樹木の画像が現れて極
めて立体的な画像を得ることができる。
As described above, the three-dimensional terrain model in which the virtual plane is set and the photographic image of the tree is mapped on the virtual plane is displayed on the display means 6 as an image viewed from a predetermined viewpoint position. The display means 6 can display images viewed from different angles when the viewpoint position is moved. FIG. 2F shows an image of a three-dimensional terrain model having trees viewed from the horizontal direction. As shown in FIG. 2 (f), when viewed from the horizontal direction, trees growing at different heights are displayed in a superimposed manner, and when the viewpoint is moved while maintaining the horizontal direction, different trees are displayed between the trees. An image appears and an extremely three-dimensional image can be obtained.

【0061】図3は、多数の草木を表面に生やした三次
元地形モデルの簡易表示装置1による表示される三次元
地形モデルの視覚的作用効果を説明した図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the visual effect of the three-dimensional terrain model displayed on the simplified display device 1 for the three-dimensional terrain model having a large number of vegetation on its surface.

【0062】図3(a)に示すように、異なる高さと位
置で垂直仮想面と水平仮想面が設定されており、これら
にそれぞれ樹木の側面写真画像と平面写真画像がテクス
チャマッピングされているとする。この図3(a)の矢
印A−A方向に見たものを図3(b)に示す。
As shown in FIG. 3 (a), a vertical imaginary plane and a horizontal imaginary plane are set at different heights and positions, and a side photographic image and a plane photographic image of a tree are texture-mapped respectively. I do. FIG. 3B shows a view in the direction of arrow AA in FIG.

【0063】図3(b)に示すように、本実施形態の光
効果設定手段5によってテクスチャマッピングした画像
の透明度を低く設定することにより、前方に位置する画
像の陰影が後方の画像上に投射される。この陰影は、光
源の位置に対応して変化するので、画像を極めて立体的
に見せる効果を有する。また、光効果設定手段5によっ
てテクスチャマッピングした画像の反射率または拡散率
を高く設定することにより、後方に位置する画像にあた
った光が前方の画像に投射され、自然界と近似の反射光
の相互作用を再現することができる。
As shown in FIG. 3 (b), by setting the transparency of the texture-mapped image to be low by the light effect setting means 5 of this embodiment, the shadow of the image located in front is projected on the image located behind. Is done. Since the shadow changes in accordance with the position of the light source, the shadow has an effect of making the image look very three-dimensional. In addition, by setting the reflectance or the diffusion rate of the texture-mapped image to be high by the light effect setting means 5, the light hitting the image located at the rear is projected on the image located at the front, and the mutual reflection of the reflected light approximate to the natural world. The effect can be reproduced.

【0064】また、光効果設定手段5によって視線と仮
想面のなす角度に応じて画像の透明度を変化するように
設定すると、樹木の側面と上面の画像を自然に移り変わ
るようにすることができる。たとえば、視線と仮想面の
なす角度が小さくなるほど透明度が高くなるように設定
したとする。図3(b)に示すように視点の位置を低い
位置から高い位置に移動させる場合を考えると、最初の
低い位置では視線と垂直仮想面のなす角度が大きいの
で、垂直仮想面の画像が不透明になって樹木の側面の写
真画像が見える。しかし、視点の位置が高くなるにつれ
て、垂直仮想面の画像が透明になり、これを透過して透
明度が低くなった樹木の平面の写真画像が見えるように
なる。視点が樹木の真上になった場合は、樹木の平面の
写真画像だけが見えるようになる。このように、透明度
が視線の角度に応じて変化するように設定することによ
り、水平方向に見ていた視点を垂直に見下ろす位置に移
動させる場合において、樹木の側面の画像から平面の画
像に自然に移り変わるように見せることができる。
If the transparency of the image is changed by the light effect setting means 5 according to the angle between the line of sight and the virtual plane, the images on the side and top of the tree can be changed naturally. For example, it is assumed that the transparency is set to be higher as the angle between the line of sight and the virtual surface is smaller. Considering the case where the viewpoint is moved from a lower position to a higher position as shown in FIG. 3B, the angle between the line of sight and the vertical virtual plane is large at the first lower position, so that the image of the vertical virtual plane is opaque. And you can see the photo image of the side of the tree. However, as the position of the viewpoint increases, the image of the vertical virtual plane becomes transparent, and a photographic image of a plane of a tree having reduced transparency through the image becomes visible. When the viewpoint is directly above the tree, only the photographic image of the plane of the tree becomes visible. In this way, by setting the transparency so as to change in accordance with the angle of the line of sight, when the viewpoint viewed in the horizontal direction is moved to a position looking down vertically, the image of the side of the tree is naturally converted into a plane image. Can be shown to change.

【0065】本実施形態の多数の草木を表面に生やした
三次元地形モデルの簡易表示装置1によれば、仮想面に
比較的簡単なテクスチャーマッピングの手法によって写
真による写実的な画像を表示することができる。したが
って、比較的少ないデータと処理負荷によって、写実的
な草木を有する三次元地形モデルを表示することができ
る。本装置は景観評価等の幅広い目的に使用することが
できる。
According to the simplified display device 1 of the present embodiment for displaying a three-dimensional terrain model having a large number of vegetation on its surface, it is possible to display a photorealistic image on a virtual surface by a relatively simple texture mapping technique. Can be. Therefore, a three-dimensional terrain model having realistic vegetation can be displayed with relatively little data and processing load. This device can be used for a wide range of purposes such as landscape evaluation.

【0066】以上で多数の草木を表面に生やした三次元
地形モデルの簡易表示装置1についての説明を終了す
る。次に、本発明の第二の応用例である多数の建物を表
面に配置した三次元地形モデルの簡易表示装置及びその
簡易表示方法について以下に説明する。
The description of the simplified display device 1 for a three-dimensional terrain model having a large number of vegetation on its surface has been completed. Next, a simplified display device of a three-dimensional terrain model in which a number of buildings are arranged on the surface, which is a second application example of the present invention, and a simplified display method thereof will be described below.

【0067】図4に、本実施形態による多数の建物を表
面に配置した三次元地形モデルの簡易表示装置21の構
成とその構成手段間の処理の流れを示す。
FIG. 4 shows a configuration of the simplified display device 21 of the three-dimensional terrain model in which a large number of buildings are arranged on the surface according to the present embodiment, and a flow of processing between the components.

【0068】上記多数の建物を表面に配置した三次元地
形モデルの簡易表示装置21は、第一の実施形態による
多数の草木を表面に生やした三次元地形モデルの簡易表
示装置1と同一の構成手段を有する。ただし、本実施形
態の構成手段は、建物を有する三次元地形モデルに適用
するための特別の処理を行うので、第一実施形態とは異
なる符号を付して以下に説明する。図4に示すように、
本実施形態の多数の建物を表面に配置した三次元地形モ
デルの簡易表示装置21は、入力手段22と、仮想面設
定手段23と、テクスチャマッピング手段24と、光効
果設定手段25と、表示手段26とからなる。
The simplified display device 21 for a three-dimensional terrain model in which a large number of buildings are arranged on the surface has the same configuration as the simplified display device 1 for a three-dimensional terrain model in which a large number of plants are grown on the surface according to the first embodiment. Having means. However, the constituent means of the present embodiment performs a special process for applying to a three-dimensional terrain model having a building, and thus will be described below with reference numerals different from those of the first embodiment. As shown in FIG.
The simple display device 21 of the three-dimensional terrain model in which a number of buildings are arranged on the surface according to the present embodiment includes an input unit 22, a virtual plane setting unit 23, a texture mapping unit 24, a light effect setting unit 25, and a display unit. 26.

【0069】入力手段22は、建物の形状を含む三次元
地形をコンピュータの三次元空間内の三次元地形モデル
として取り入れる手段をいう。本実施形態の入力手段2
2は好ましくは、建物を配置した地形の真上と少なくと
も2つの斜め上の方向から撮った航空写真と、それら航
空写真の撮影角度のデータを入力することができる手段
とする。
The input means 22 is means for taking in the three-dimensional terrain including the shape of the building as a three-dimensional terrain model in the three-dimensional space of the computer. Input means 2 of the present embodiment
2 is preferably a means capable of inputting aerial photographs taken directly above and at least two obliquely above the terrain where the buildings are arranged, and data of photographing angles of the aerial photographs.

【0070】仮想面設定手段23は、三次元地形モデル
上の建物の壁、屋根の面に沿って仮想面を設定する手段
である。本実施形態の仮想面設定手段23は好ましく
は、上記航空写真から建物の形状を特定し、それらの建
物の壁と建物の上面に沿って透明な仮想面を設定するこ
とができる手段とする。航空写真から建物の形状を特定
する方法を図5に示して説明する。
The virtual plane setting means 23 is a means for setting a virtual plane along a wall or a roof of a building on the three-dimensional terrain model. The virtual plane setting means 23 of this embodiment is preferably a means capable of specifying the shape of a building from the aerial photograph and setting a transparent virtual plane along the walls of the building and the upper surface of the building. A method of specifying the shape of a building from an aerial photograph will be described with reference to FIG.

【0071】図5(a)に示すように、地面の上に建物
とBが配置されているとする。上記航空写真は、
建物BとBの真上からの方向(撮影方向Z)と、2
以上の斜め上からの方向(撮影方向D,D,D
から撮影する。撮影方向D,D,Dは、水平に対
する角度とともに、緯度・経度線に対する角度が既知で
あるとする。
[0071] As shown in FIG. 5 (a), the building B 1 and B 2 are located on the ground. The above aerial photograph is
The building B 1 and direction from just above the B 2 (photographing direction Z), 2
Direction from above obliquely (imaging direction D 1 , D 2 , D 3 )
Shoot from. It is assumed that the imaging directions D 1 , D 2 , and D 3 have known angles with respect to latitude and longitude along with angles with respect to the horizontal.

【0072】上記撮影方向Zから撮影した航空写真の建
物の輪郭から建物の壁の位置が特定される。建物B
ように建物の輪郭の内側にも壁が存在する建物の場合
は、建物の上面の輝度の変化や、斜め上から撮影した航
空写真から建物の壁の位置を特定することができる。こ
のようにして位置を特定した建物の壁に沿って透明な垂
直仮想面を設定する。図5(b)に建物Bの垂直仮想
面を示す。
The position of the wall of the building is specified from the outline of the building in the aerial photograph taken in the photographing direction Z. If building outline of the wall to the inside of the building as the building B 2 is present, the luminance changes in the upper surface of the building, it is possible to specify the position of the wall of a building from aerial photographs taken from diagonally . A transparent vertical virtual plane is set along the wall of the building whose position is specified in this way. Figure 5 (b) shows a vertical imaginary plane of the building B 2.

【0073】次に、図5(b)の垂直仮想面に建物の側
面の航空写真による画像をマッピングする。航空写真を
処理することにより、建物の高さ、建物の側面の大部分
の写真による画像を得ることができる。たとえば、図5
(a)に示すように撮影方向Dから建物Bを撮影し
た航空写真から、輝度の変化等によって建物Bの上端
Pを特定する。次にこの建物の上端Pが地面に投影され
た位置を撮影方向Zから撮影した航空写真にプロットす
ることにより、図5(a)の距離Lを得ることができ
る。この距離Lと撮影の角度θとから建物Bの高
さHを得ることができる。一方、撮影方向Dから撮
影した建物Bの側面は、その撮影された壁の高さがL
とすると、L/cosθの倍率で引き伸ばすこと
によって斜め方向から撮影したことによる距離の変化を
補正することができる。この場合、建物の側面の下部
(H−Hの部分)は、好ましくは壁と同一色の画像
を補充する。このように処理ことにより、建物の側面
(壁)の写真画像を得ることができる。建物の側面
(壁)の写真画像は、少なくとも表示する可能性がある
建物の側面について用意する。これらの建物の側面
(壁)の写真画像が用意できれば、これらを図5(b)
に示したような建物の壁の垂直仮想面にマッピングす
る。図5(c)に建物Bの側面(壁)の一部をマッピ
ングした様子を示す。
Next, an image of an aerial photograph of the side of the building is mapped on the vertical virtual plane in FIG. 5B. By processing the aerial photographs, it is possible to obtain images of the height of the building, most of the sides of the building, with pictures. For example, FIG.
From an aerial photograph of the building B 2 from the shooting direction D 1 (a), the specifying the upper end P of the building B 2 by change of brightness. Then by plotting the aerial photograph of the position where the upper end P of the building is projected on the ground from the shooting direction Z, it is possible to obtain the distance L 1 of FIG. 5 (a). It is possible to obtain a height H 1 of the building B 2 from the distance L 1 and the imaging angle theta 1 Tokyo. On the other hand, the side surface of the building B 2 taken from the photographing direction D 1, the height of the photographed walls L
If it is set to 2 , it is possible to correct a change in distance caused by photographing from an oblique direction by stretching the image at a magnification of L 2 / cos θ 1 . In this case, the lower side of the building (part of H 1 -H 2) is preferably replenish an image of the wall of the same color. Through such processing, a photographic image of the side surface (wall) of the building can be obtained. The photographic image of the side (wall) of the building is prepared at least for the side of the building that may be displayed. If photographic images of the sides (walls) of these buildings can be prepared, they will be shown in FIG.
Is mapped to the vertical virtual plane of the wall of the building as shown in. Figure 5 (c) shows a state in which part maps the side of the building B 2 (wall).

【0074】上記のように建物の側面が形成されれば、
必要に応じて建物の上面の仮想面を設定し、撮影方向Z
から撮影した建物の上面の写真画像をマッピングするこ
とができる。なお、建物の上面の仮想面は、建物の側面
の上端に沿って設定すればよい。
If the side of the building is formed as described above,
If necessary, set a virtual plane on the top of the building and set the shooting direction Z
Can map a photographic image of the top of the building taken from. The virtual plane on the upper surface of the building may be set along the upper end of the side of the building.

【0075】なお、本実施形態の簡易表示装置21のテ
クスチャマッピング手段24、光効果設定手段25、表
示手段26は、第一実施形態の多数の草木を表面に生や
した三次元地形モデルの簡易表示装置1と同様であるの
で、ここでの重複する説明を省略する。
The texture mapping means 24, the light effect setting means 25, and the display means 26 of the simplified display device 21 of the present embodiment are used for the simplified display of the three-dimensional terrain model of the first embodiment with a large number of plants growing on the surface. Since the configuration is the same as that of the device 1, the duplicate description is omitted here.

【0076】本実施形態の多数の建物を表面に配置した
三次元地形モデルの簡易表示装置21によれば、建物を
有する所定の地域の航空写真により、建物の形状を特定
し、その建物の外形に沿って仮想面を設定し、それらの
仮想面に建物の写真による建物の写真画像をマッピング
することができる。この簡易表示装置21においても、
仮想面に比較的簡単なテクスチャーマッピングの手法に
よって写真による写実的な画像を表示することができ
る。したがって、比較的少ないデータと処理負荷によっ
て、建物を有する三次元地形の写実的な画像を立体表示
することができる。本装置によれば、ゲーム機、シミュ
レーション装置において、現実の街、空港等の画像を表
示することができる。また、カーナビゲーション装置、
景観評価等の幅広い目的に使用することもできる。
According to the simplified display device 21 of the three-dimensional terrain model in which a number of buildings are arranged on the surface according to the present embodiment, the shape of the building is specified by an aerial photograph of a predetermined area having the building, and the outline of the building is specified. Can be set along, and a photographic image of a building based on a photograph of the building can be mapped to those virtual surfaces. Also in this simple display device 21,
Photorealistic images can be displayed on the virtual surface by a relatively simple texture mapping technique. Therefore, a realistic image of a three-dimensional terrain having a building can be stereoscopically displayed with relatively little data and processing load. According to this device, an image of a real city, an airport, or the like can be displayed on a game machine or a simulation device. Also, car navigation devices,
It can be used for a wide range of purposes such as landscape evaluation.

【0077】なお、本装置は、航空写真によって仮想面
を設定するものに限られず、ユーザーによって仮想面を
設定する場合も含まれる。
Note that the present apparatus is not limited to an apparatus for setting a virtual plane by aerial photography, but also includes a case where a virtual plane is set by a user.

【0078】以上で多数の建物を表面に配置した三次元
地形モデルの簡易表示装置21についての説明を終了す
る。次に、本発明の第三の応用例である多数の人間がい
る場所の三次元モデルの簡易表示装置及びその簡易表示
方法について以下に説明する。
The description of the simplified display device 21 for the three-dimensional terrain model in which many buildings are arranged on the surface is completed. Next, a simplified display device and a simplified display method of a three-dimensional model of a place where many people are present, which is a third application example of the present invention, will be described below.

【0079】図6に、本実施形態による多数の人間がい
る場所の三次元モデルの簡易表示装置31の構成とその
構成手段間の処理の流れを示す。
FIG. 6 shows the configuration of the simplified display device 31 of the three-dimensional model of the place where a large number of people are present according to the present embodiment and the flow of processing between the components.

【0080】上記多数の人間がいる場所の三次元モデル
の簡易表示装置31は、第一の実施形態による多数の草
木を表面に生やした三次元地形モデルの簡易表示装置1
とほとんど同一の構成手段を有する。ただし、本実施形
態の構成手段は、多数の人間がいる場所の三次元モデル
に適用するための処理を行うので、第一実施形態とは異
なる符号を付して示す。図6に示すように、本実施形態
の多数の人間がいる場所の三次元モデルの簡易表示装置
31は、入力手段32と、仮想面設定手段33と、テク
スチャマッピング手段34と、表示手段35とからな
る。以下、本実施形態による多数の人間がいる場所の三
次元モデルの簡易表示装置31の特徴的な部分である仮
想面設定手段33とテクスチャマッピング手段34とに
ついて説明する。
The simplified display device 31 for the three-dimensional model of the place where a large number of people are present is the simplified display device 1 for the three-dimensional terrain model according to the first embodiment in which a large number of vegetation are grown on the surface.
And almost the same configuration means. However, since the constituent means of the present embodiment performs processing for applying to a three-dimensional model of a place where a large number of people are present, the constituent means are denoted by reference numerals different from those of the first embodiment. As shown in FIG. 6, the simplified display device 31 of the present embodiment for displaying a three-dimensional model of a place where many people are present includes an input unit 32, a virtual plane setting unit 33, a texture mapping unit 34, a display unit 35, Consists of Hereinafter, the virtual plane setting means 33 and the texture mapping means 34, which are characteristic parts of the simplified display device 31 of the three-dimensional model of a place where many people are present, according to the present embodiment will be described.

【0081】本実施形態の仮想面設定手段33では、人
間がいる場所に透明な垂直仮想面を設定する。スタジア
ムの観客席など、多数の人間が整然と位置している場合
は、観客席に沿って高さの異なる平行な垂直仮想面の列
を設定するのが好ましい。その他の場合は、人間の配置
の状態により、適宜垂直仮想面を設定する。また、垂直
仮想面は、必要に応じて湾曲した2次曲面とすることが
できる。
The virtual plane setting means 33 of this embodiment sets a transparent vertical virtual plane at a place where a person is present. When a large number of people are orderly located, such as a stadium spectator seat, it is preferable to set a row of parallel vertical virtual planes having different heights along the spectator seat. In other cases, a vertical virtual plane is appropriately set according to the state of the human arrangement. In addition, the vertical virtual surface can be a quadratic curved surface that is curved as necessary.

【0082】テクスチャマッピング手段34は、上記設
定された垂直仮想面に、複数の人間の写真による画像を
ランダムに、あるいは所定の順番に従ってテクスチャマ
ッピングする。
The texture mapping means 34 texture-maps a plurality of human photographs at random or in a predetermined order on the set vertical virtual plane.

【0083】本装置によれば、ゲーム機、シミュレーシ
ョン装置、景観評価装置において、写実的な人間の画像
を表示することにより、従来の簡略化されたアニメーシ
ョン表示に比べてリアルな画像を表示することができ
る。
According to the present apparatus, a realistic image is displayed in a game machine, a simulation apparatus, and a landscape evaluation apparatus by displaying a realistic human image as compared with a conventional simplified animation display. Can be.

【0084】なお、上記説明では、植物と建物と人間を
有する三次元地形モデルを別々に説明したが、無論これ
らの表示方法を組み合わせて植物と建物と人間とを有す
る三次元地形モデルを表示することもできる。
In the above description, a three-dimensional terrain model having plants, buildings, and people has been described separately. However, a three-dimensional terrain model having plants, buildings, and people is displayed by combining these display methods. You can also.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の多数の物を表面に配置した三次元地形モデルの簡易表
示装置及びその簡易表示方法は、三次元地形モデル上の
物を配置すべき位置に透明な仮想面を設定し、その透明
な仮想面上にその位置に配置される物の対応する面の写
真画像を貼り付けるものである。
As is clear from the above description, the simplified display device and the simplified display method for a three-dimensional terrain model according to the present invention, in which a large number of objects are arranged on the surface, provide an object on the three-dimensional terrain model. A transparent virtual surface is set at a desired position, and a photographic image of a corresponding surface of an object placed at that position is pasted on the transparent virtual surface.

【0086】この装置と方法によれば、単純な形状の仮
想面を設定し、これにテクスチャマッピングという比較
的簡単な処理によって写真による画像を貼り付けるの
で、立体物そのものを仮想的に生成する場合に比べて処
理が簡単になり、取扱うデータ量も大幅に減少する。ま
た、このようにして作成した画像は、実物の写真による
画像であるので、極めて写実的な画像を表示することが
できる。
According to this apparatus and method, a virtual image having a simple shape is set, and a photographic image is pasted on the virtual surface by relatively simple processing called texture mapping. The processing is simpler and the amount of data handled is greatly reduced. Also, since the image created in this way is an image of a real photograph, an extremely realistic image can be displayed.

【0087】本発明の装置と方法によれば、的確な景観
評価を行うことができ、ゲーム機、シミュレーション装
置、カーナビゲーション装置の分野において、現実の場
所を立体表示することもできる。
According to the apparatus and method of the present invention, accurate landscape evaluation can be performed, and a real place can be displayed three-dimensionally in the fields of game machines, simulation devices, and car navigation devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による「多数の草木を表面に生やした三
次元地形モデルの簡易表示装置」の構成とその処理の流
れを示したブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a “simplified display device of a three-dimensional terrain model in which a large number of vegetation is grown on the surface” according to the present invention and a flow of processing thereof.

【図2】多数の草木を表面に生やした三次元地形モデル
の簡易表示方法の処理の流れを説明した図。
FIG. 2 is a view for explaining a processing flow of a simple display method of a three-dimensional terrain model in which a large number of plants are grown on the surface.

【図3】「多数の草木を表面に生やした三次元地形モデ
ルの簡易表示装置」による立体表示を説明した図。
FIG. 3 is a diagram illustrating a three-dimensional display by a “simple display device for a three-dimensional terrain model in which a large number of vegetation is grown on the surface”.

【図4】本発明による「多数の建物を表面に配置した三
次元地形モデルの簡易表示装置」の構成とその処理の流
れを示したブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a “simplified display device of a three-dimensional terrain model in which a number of buildings are arranged on a surface” according to the present invention and a flow of processing thereof.

【図5】「多数の建物を表面に配置した三次元地形モデ
ルの簡易表示装置」による仮想面設定とテクスチャマッ
ピングの方法を説明した図。
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of setting a virtual plane and texture mapping by a “simple display device for a three-dimensional terrain model in which a large number of buildings are arranged on a surface”.

【図6】本発明による「多数の人間がいる場所の三次元
モデルの簡易表示装置」の構成とその処理の流れを示し
たブロック図。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a “simplified display device of a three-dimensional model of a place where many people are present” according to the present invention and a flow of processing thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 多数の草木を表面に生やした三次元地形モデルの簡
易表示装置 2 入力手段 3 仮想面設定手段 4 テクスチャマッピング手段 5 光効果設定手段 6 表示手段 21 多数の建物を表面に配置した三次元地形モデルの
簡易表示装置 22 入力手段 23 仮想面設定手段 24 テクスチャマッピング手段 25 光効果設定手段 26 表示手段 31 多数の人間がいる場所の三次元モデルの簡易表示
装置 32 入力手段 33 仮想面設定手段 34 テクスチャマッピング手段 35 表示手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Simplified display device of 3D terrain model with many plants growing on the surface 2 Input means 3 Virtual surface setting means 4 Texture mapping means 5 Light effect setting means 6 Display means 21 3D terrain model in which many buildings are arranged on the surface Simple display device 22 input means 23 virtual surface setting means 24 texture mapping means 25 light effect setting means 26 display means 31 simple display device for a three-dimensional model of a place where many people are present 32 input means 33 virtual surface setting means 34 texture mapping Means 35 Display means

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】多数の物を表面に配置した三次元地形モデ
ルの簡易表示装置において、 立体的な地形を三次元地形モデルとして入力する入力手
段と、 前記三次元地形モデル上の前記物が配置されるべき位置
に透明な仮想面を設定する仮想面設定手段と、 前記透明な仮想面上に、その位置に配置される物の見え
る面の写真による画像をマッピングするテクスチャマッ
ピング手段と、 前記透明な仮想面上にテクスチャマッピングをした三次
元地形モデルを移動可能な視点の位置から見た画像を表
示する表示手段と、を有することを特徴とする多数の物
を表面に配置した三次元地形モデルの簡易表示装置。
1. A three-dimensional terrain model simplified display device having a large number of objects arranged on a surface, an input means for inputting a three-dimensional terrain as a three-dimensional terrain model, and the objects on the three-dimensional terrain model being arranged. Virtual surface setting means for setting a transparent virtual surface at a position to be performed; texture mapping means for mapping, on the transparent virtual surface, a photographic image of a visible surface of an object placed at that position; Display means for displaying an image of a three-dimensional terrain model texture-mapped on a simple virtual plane viewed from a movable viewpoint, and a three-dimensional terrain model having a large number of objects disposed on a surface thereof. Simple display device.
【請求項2】多数の草木を表面に生やした三次元地形モ
デルの簡易表示装置において、 立体的な地形を三次元地形モデルとして入力する入力手
段と、 前記三次元地形モデルの等高線に沿って透明な垂直仮想
面と水平仮想面とを設定する仮想面設定手段と、 前記透明な垂直仮想面に、草木の側面の写真による画像
をマッピングし、前記透明な水平仮想面に草木の上方か
ら撮った写真による画像をマッピングするテクスチャマ
ッピング手段と、 前記透明な垂直及び水平の仮想面上にテクスチャマッピ
ングをした三次元地形モデルを移動可能な視点の位置か
ら見た画像を表示する表示手段と、を有することを特徴
とする多数の草木を表面に生やした三次元地形モデルの
簡易表示装置。
2. A simple display device for a three-dimensional terrain model having a large number of vegetation growing on its surface, an input means for inputting a three-dimensional terrain as a three-dimensional terrain model, and transparent along a contour line of the three-dimensional terrain model. Virtual surface setting means for setting a vertical vertical virtual surface and a horizontal virtual surface, and mapping an image of a photograph of the side of a plant to the transparent vertical virtual surface and photographing the transparent horizontal virtual surface from above the plant Texture mapping means for mapping a picture image, and display means for displaying an image of the three-dimensional terrain model texture-mapped on the transparent vertical and horizontal virtual planes as viewed from a movable viewpoint. A simple display device for a three-dimensional terrain model having a large number of vegetation on its surface.
【請求項3】前記垂直及び水平の仮想面にマッピングし
た草木の写真による画像に、透明度、反射率、拡散率、
輝度のうちの少なくとも一つを設定する光効果設定手段
を有することを特徴とする請求項2に記載の多数の草木
を表面に生やした三次元地形モデルの簡易表示装置。
3. An image of a plant image mapped on the vertical and horizontal virtual planes, wherein transparency, reflectance, diffusion rate,
3. The simplified display device for a three-dimensional terrain model according to claim 2, further comprising light effect setting means for setting at least one of the luminances.
【請求項4】前記光効果設定手段は、草木を見る者の視
線の角度に応じて、草木の写真による画像の透明度を変
化させることを特徴とする請求項3に記載の多数の草木
を表面に生やした三次元地形モデルの簡易表示装置。
4. The method according to claim 3, wherein said light effect setting means changes the transparency of an image of a vegetation photograph in accordance with the angle of the line of sight of a person viewing the vegetation. A simple display device for 3D terrain models.
【請求項5】前記光効果設定手段は、光源の位置と草木
の位置に応じて、位置の相違による草木の輝度の差と、
各草木の写真による画像内の輝度の分布とを設定するこ
とを特徴とする請求項3に記載の多数の草木を表面に生
やした三次元地形モデルの簡易表示装置。
5. The light effect setting means according to the position of the light source and the position of the plant, the difference in the luminance of the plant due to the position difference,
The simplified display device for a three-dimensional terrain model according to claim 3, wherein a distribution of luminance in an image of each vegetation is set.
【請求項6】多数の建物を表面に配置した三次元地形モ
デルの簡易表示装置において、 立体的な地形を三次元地形モデルとして入力する入力手
段と、 前記建物の壁または建物の上面に沿って透明な仮想面を
設定する仮想面設定手段と、 前記透明な仮想面に、対応する建物の写真による画像を
マッピングするテクスチャマッピング手段と、 前記透明な仮想面上にテクスチャマッピングをした三次
元地形モデルを移動可能な視点の位置から見た画像を表
示する表示手段と、を有することを特徴とする多数の建
物を表面に配置した三次元地形モデルの簡易表示装置。
6. A simplified display device for a three-dimensional terrain model in which a number of buildings are arranged on a surface, an input means for inputting a three-dimensional terrain as a three-dimensional terrain model; Virtual surface setting means for setting a transparent virtual surface; texture mapping means for mapping an image of a corresponding building on the transparent virtual surface; and a three-dimensional terrain model texture-mapped on the transparent virtual surface. Display means for displaying an image viewed from a position of a movable viewpoint of a three-dimensional terrain model having a large number of buildings arranged on a surface thereof.
【請求項7】前記仮想面設定手段は、多数の建物を表面
に配置した地形の真上と少なくとも2つの斜め上の方向
から撮った航空写真から各建物の形状を特定し、それら
の建物の壁と上面に沿って透明な仮想面を設定し、 前記テクスチャマッピング手段は、前記透明な仮想面に
対応する前記建物の航空写真の画像をマッピングするよ
うに構成されていることを特徴とする請求項6に記載の
多数の建物を表面に配置した三次元地形モデルの簡易表
示装置。
7. The virtual plane setting means specifies the shape of each building from an aerial photograph taken from directly above and at least two obliquely above the terrain where a number of buildings are arranged on the surface, and A transparent virtual surface is set along a wall and an upper surface, and the texture mapping means is configured to map an aerial image of the building corresponding to the transparent virtual surface. Item 7. A simplified display device for a three-dimensional terrain model in which a number of buildings according to item 6 are arranged on a surface.
【請求項8】前記仮想面にマッピングした建物の写真に
よる画像に、透明度、反射率、拡散率、輝度のうちの少
なくとも一つを設定する光効果設定手段を有することを
特徴とする請求項6に記載の多数の建物を表面に配置し
た三次元地形モデルの簡易表示装置。
8. A light effect setting means for setting at least one of transparency, reflectance, diffusivity, and luminance in a photograph image of a building mapped to the virtual plane. A simple display device for a three-dimensional terrain model in which a number of buildings described in 1) are arranged on the surface.
【請求項9】多数の人間がいる場所の三次元モデルの簡
易表示装置において、 前記人間がいる地形を三次元地形モデルとして入力する
入力手段と、 前記人間がいる場所に多数の透明な垂直仮想面を設定す
る仮想面設定手段と、 前記透明な垂直仮想面に、多数の人物の写真による画像
をマッピングするテクスチャマッピング手段と、 前記透明な仮想面上にテクスチャマッピングをした三次
元地形モデルを移動可能な視点の位置から見た画像を表
示する表示手段と、を有することを特徴とする多数の人
間がいる場所の三次元モデルの簡易表示装置。
9. A simplified display device for a three-dimensional model of a place where a number of people are present, input means for inputting the terrain where the person is present as a three-dimensional terrain model, and a plurality of transparent vertical virtual places where the person is located. Virtual plane setting means for setting a plane; texture mapping means for mapping images of a number of people on the transparent vertical virtual plane; and moving a three-dimensional terrain model texture-mapped on the transparent virtual plane. Display means for displaying an image viewed from a possible viewpoint position. A simple display device for a three-dimensional model of a place where a large number of people are present.
【請求項10】多数の物を表面に配置した三次元地形モ
デルの簡易表示方法において、 立体的な地形を三次元地形モデルとして入力し、 前記三次元地形モデル上の前記物が配置されるべき位置
に透明な仮想面を設定し、 前記透明な仮想面上に、その位置に配置される物の見え
る面の写真による画像をマッピングし、 前記透明な仮想面上にテクスチャマッピングをした三次
元地形モデルを移動可能な視点の位置から見た画像を表
示することを特徴とする多数の物を表面に配置した三次
元地形モデルの簡易表示方法。
10. A simple display method of a three-dimensional terrain model in which a large number of objects are arranged on a surface, wherein a three-dimensional terrain is input as a three-dimensional terrain model, and the object on the three-dimensional terrain model is to be arranged. A three-dimensional terrain in which a transparent virtual surface is set at a position, an image of a photograph of a visible surface of an object placed at the position is mapped on the transparent virtual surface, and a texture mapping is performed on the transparent virtual surface. A simple display method of a three-dimensional terrain model in which a large number of objects are arranged on a surface, wherein an image viewed from a position of a movable viewpoint of the model is displayed.
【請求項11】多数の草木を表面に生やした三次元地形
モデルの簡易表示方法において、 立体的な地形を三次元地形モデルとして入力し、 前記三次元地形モデルの等高線に沿って透明な垂直仮想
面と水平仮想面とを設定し、 前記透明な垂直仮想面に、草木の側面の写真による画像
をマッピングするとともに、前記透明な水平仮想面に草
木の上方から撮った写真による画像をマッピングし、 前記透明な垂直及び水平の仮想面上にテクスチャマッピ
ングをした三次元地形モデルを移動可能な視点の位置か
ら見た画像を表示することを特徴とする多数の草木を表
面に生やした三次元地形モデルの簡易表示方法。
11. A simple display method of a three-dimensional terrain model having a large number of vegetation growing on a surface thereof, wherein a three-dimensional terrain is input as a three-dimensional terrain model, and a transparent vertical virtual line is formed along contour lines of the three-dimensional terrain model. Setting a plane and a horizontal virtual plane, mapping the image by the photograph of the side of the plant to the transparent vertical virtual plane, and mapping the image by the photograph taken from above the plant to the transparent horizontal virtual plane, A three-dimensional terrain model with a large number of vegetation growing on its surface, characterized by displaying an image of the three-dimensional terrain model texture-mapped on the transparent vertical and horizontal virtual planes as viewed from a movable viewpoint. Simple display method.
【請求項12】前記垂直及び水平の仮想面にマッピング
した草木の写真による画像に、透明度、反射率、拡散
率、輝度のうちの少なくとも一つを設定することを特徴
とする請求項11に記載の多数の草木を表面に生やした
三次元地形モデルの簡易表示方法。
12. The image according to claim 11, wherein at least one of transparency, reflectance, diffusion rate, and luminance is set in the image of the vegetation mapped to the vertical and horizontal virtual planes. Simple display method of 3D terrain model with many plants growing on the surface.
【請求項13】草木を見る者の視線の角度に応じて、草
木の写真による画像の透明度を変化させることを特徴と
する請求項11に記載の多数の草木を表面に生やした三
次元地形モデルの簡易表示方法。
13. The three-dimensional terrain model according to claim 11, wherein the transparency of an image of a vegetation photograph is changed in accordance with the angle of the line of sight of a person viewing the vegetation. Simple display method.
【請求項14】光源の位置と草木の位置に応じて、位置
の相違による草木の輝度の差と、各草木の写真による画
像内の輝度の分布とを設定することを特徴とする請求項
11に記載の多数の草木を表面に生やした三次元地形モ
デルの簡易表示方法。
14. The method according to claim 11, wherein a difference in luminance of the vegetation due to the difference in position and a distribution of luminance in an image of each vegetation photograph are set according to the position of the light source and the position of the vegetation. The simple display method of the three-dimensional terrain model which made many vegetation grow on the surface of description.
【請求項15】多数の建物を表面に配置した三次元地形
モデルの簡易表示方法において、 立体的な地形を三次元地形モデルとして入力し、 前記建物の壁または建物の上面に沿って透明な仮想面を
設定し、 前記透明な仮想面に、対応する建物の写真による画像を
マッピングし、 前記透明な仮想面上にテクスチャマッピングをした三次
元地形モデルを移動可能な視点の位置から見た画像を表
示することを特徴とする多数の建物を表面に配置した三
次元地形モデルの簡易表示方法。
15. A simple display method of a three-dimensional terrain model in which a number of buildings are arranged on a surface, wherein a three-dimensional terrain is input as a three-dimensional terrain model, and a transparent virtual image is formed along a wall of the building or an upper surface of the building. Setting a plane, mapping a picture of a corresponding building on the transparent virtual plane, and mapping the texture-mapped three-dimensional terrain model on the transparent virtual plane to an image viewed from a movable viewpoint position. A simple display method of a three-dimensional terrain model in which a number of buildings are arranged on a surface, which is characterized by being displayed.
【請求項16】多数の建物を表面に配置した地形の真上
と少なくとも2つの斜め上の方向から撮った航空写真か
ら各建物の形状を特定し、それらの建物の壁と上面に沿
って透明な仮想面を設定し、 前記透明な仮想面に対応する前記建物の航空写真の画像
をマッピングすることを特徴とする請求項15に記載の
多数の建物を表面に配置した三次元地形モデルの簡易表
示方法。
16. A shape of each building is specified from an aerial photograph taken from directly above and at least two obliquely above the terrain having a large number of buildings arranged on the surface, and is transparent along the walls and upper surfaces of those buildings. A simple virtual plane is set, and an image of the aerial photograph of the building corresponding to the transparent virtual plane is mapped. Display method.
【請求項17】前記仮想面にマッピングした建物の写真
による画像に、透明度、反射率、拡散率、輝度のうちの
少なくとも一つを設定させることを特徴とする請求項1
5に記載の多数の建物を表面に配置した三次元地形モデ
ルの簡易表示方法。
17. The system according to claim 1, wherein at least one of transparency, reflectance, diffusion rate, and luminance is set in the photograph image of the building mapped to the virtual plane.
5. A simple display method of a three-dimensional terrain model in which a number of buildings described in 5 are arranged on a surface.
【請求項18】多数の人間がいる場所の三次元モデルの
簡易表示方法において、 前記人間がいる地形を三次元地形モデルとして入力し、 前記人間がいる場所に複数の透明な垂直仮想面を設定
し、 前記透明な垂直仮想面に、複数の人物の写真による画像
をマッピングし、 前記透明な仮想面上にテクスチャマッピングをした三次
元地形モデルを移動可能な視点の位置から見た画像を表
示することを特徴とする多数の人間がいる場所の三次元
モデルの簡易表示方法。
18. A simplified display method of a three-dimensional model of a place where a large number of people are present, wherein the terrain where the person is located is input as a three-dimensional terrain model, and a plurality of transparent vertical virtual planes are set where the person is located. Then, images of photographs of a plurality of persons are mapped on the transparent vertical virtual plane, and an image of the three-dimensional terrain model texture-mapped on the transparent virtual plane viewed from a movable viewpoint is displayed. A simple method for displaying a three-dimensional model of a place where many people are present.
【請求項19】コンピュータによって多数の物を表面に
配置した三次元地形モデルを簡易表示するための制御プ
ログラムを記録した記録媒体であって、 立体的な地形を三次元地形モデルとして入力させ、 前記三次元地形モデル上の前記物が配置されるべき位置
に透明な仮想面を設定させ、 前記透明な仮想面上に、その位置に配置される物の見え
る面の写真による画像をマッピングさせ、 前記透明な仮想面上にテクスチャマッピングをした三次
元地形モデルを移動可能な視点の位置から見た画像を表
示することを特徴とする多数の物を表面に配置した三次
元地形モデルの簡易表示プログラムを記録した記録媒
体。
19. A recording medium recording a control program for easily displaying a three-dimensional terrain model in which a number of objects are arranged on a surface by a computer, wherein a three-dimensional terrain is inputted as a three-dimensional terrain model. A transparent virtual surface is set at a position on the three-dimensional terrain model where the object is to be arranged, and a photograph image of a visible surface of the object arranged at the position is mapped on the transparent virtual surface, A simple display program for a 3D terrain model with a large number of objects arranged on the surface characterized by displaying an image of a 3D terrain model with texture mapping on a transparent virtual surface viewed from a movable viewpoint position The recording medium on which it was recorded.
【請求項20】コンピュータによって多数の草木を表面
に生やした三次元地形モデルを簡易表示するための制御
プログラムを記録した記録媒体であって、 立体的な地形を三次元地形モデルとして入力させ、 前記三次元地形モデルの等高線に沿って透明な垂直仮想
面と水平仮想面とを設定させ、 前記透明な垂直仮想面に、草木の側面の写真による画像
をマッピングさせるとともに、前記透明な水平仮想面に
草木の上方から撮った写真による画像をマッピングさ
せ、 前記透明な垂直及び水平の仮想面上にテクスチャマッピ
ングをした三次元地形モデルを移動可能な視点の位置か
ら見た画像を表示することを特徴とする多数の草木を表
面に生やした三次元地形モデルの簡易表示プログラムを
記録した記録媒体。
20. A recording medium storing a control program for easily displaying a three-dimensional terrain model having a large number of vegetation on its surface by a computer, wherein a three-dimensional terrain is input as a three-dimensional terrain model. A transparent vertical imaginary plane and a horizontal imaginary plane are set along the contour line of the three-dimensional terrain model, and the transparent vertical imaginary plane is mapped with an image of a photograph of the side of the vegetation on the transparent horizontal imaginary plane. Mapping an image of a photograph taken from above the vegetation, and displaying an image of the three-dimensional terrain model texture-mapped on the transparent vertical and horizontal virtual planes as viewed from a movable viewpoint position. A recording medium that records a simple display program for a three-dimensional terrain model with many vegetation growing on the surface.
【請求項21】前記垂直及び水平の仮想面にマッピング
した草木の写真による画像に、透明度、反射率、拡散
率、輝度のうちの少なくとも一つを設定させることを特
徴とする請求項20に記載の多数の草木を表面に生やし
た三次元地形モデルの簡易表示プログラムを記録した記
録媒体。
21. The image according to claim 20, wherein at least one of transparency, reflectance, diffusion rate, and brightness is set in the image of the vegetation mapped to the vertical and horizontal virtual planes. A recording medium that records a simple display program for a three-dimensional terrain model with a large number of plants growing on the surface.
【請求項22】草木を見る者の視線の角度に応じて、草
木の写真による画像の透明度を変化させることを特徴と
する請求項20に記載の多数の草木を表面に生やした三
次元地形モデルの簡易表示プログラムを記録した記録媒
体。
22. The three-dimensional terrain model according to claim 20, wherein the transparency of an image of a photograph of the vegetation is changed in accordance with the angle of the line of sight of a person viewing the vegetation. Recording medium on which a simple display program is recorded.
【請求項23】光源の位置と草木の位置に応じて、位置
の相違による草木の輝度の差と、各草木の写真による画
像内の輝度の分布とを設定させることを特徴とする請求
項20に記載の多数の草木を表面に生やした三次元地形
モデルの簡易表示プログラムを記録した記録媒体。
23. A method according to claim 20, wherein a difference in the brightness of the vegetation due to the difference in position and a distribution of the brightness in an image of each vegetation photograph are set in accordance with the position of the light source and the position of the vegetation. The recording medium which recorded the simple display program of the three-dimensional terrain model which made many vegetation grow on the surface of said.
【請求項24】コンピュータによって多数の建物を表面
に配置した三次元地形モデルを簡易表示するための制御
プログラムを記録した記録媒体であって、 立体的な地形を三次元地形モデルとして入力させ、 前記建物の壁または建物の上面に沿って透明な仮想面を
設定させ、 前記透明な仮想面に、対応する建物の写真による画像を
マッピングさせ、 前記透明な仮想面上にテクスチャマッピングをした三次
元地形モデルを移動可能な視点の位置から見た画像を表
示することを特徴とする多数の建物を表面に配置した三
次元地形モデルの簡易表示プログラムを記録した記録媒
体。
24. A recording medium recording a control program for easily displaying a three-dimensional terrain model in which a number of buildings are arranged on a surface by a computer, wherein a three-dimensional terrain is input as a three-dimensional terrain model, A transparent virtual surface is set along the wall of the building or the upper surface of the building, a picture of a corresponding building is mapped on the transparent virtual surface, and a three-dimensional terrain is texture-mapped on the transparent virtual surface. A recording medium recording a simple display program of a three-dimensional terrain model in which a number of buildings are arranged on a surface, characterized by displaying an image of a model viewed from a movable viewpoint position.
【請求項25】多数の建物を表面に配置した地形の真上
と少なくとも2つの斜め上の方向から撮った航空写真か
ら各建物の形状を特定し、それらの建物の壁と上面に沿
って透明な仮想面を設定し、 前記透明な仮想面に対応する前記建物の航空写真の画像
をマッピングさせことを特徴とする請求項24に記載の
多数の建物を表面に配置した三次元地形モデルの簡易表
示プログラムを記録した記録媒体。
25. A shape of each building is specified from an aerial photograph taken from directly above and at least two obliquely above a terrain having a large number of buildings arranged on a surface, and is transparent along the walls and the top surface of those buildings. 25. A simplified three-dimensional terrain model according to claim 24, wherein an image of an aerial photograph of the building corresponding to the transparent virtual surface is mapped. A recording medium on which a display program is recorded.
【請求項26】前記仮想面にマッピングした建物の写真
による画像に、透明度、反射率、拡散率、輝度のうちの
少なくとも一つを設定することを特徴とする請求項24
に記載の多数の建物を表面に配置した三次元地形モデル
の簡易表示プログラムを記録した記録媒体。
26. The image according to claim 24, wherein at least one of transparency, reflectance, diffusion rate, and luminance is set in the image of the building mapped to the virtual plane.
The recording medium which recorded the simple display program of the three-dimensional terrain model in which a large number of buildings described in 1 above were arranged on the surface.
【請求項27】多数の人間がいる場所の三次元モデルを
簡易表示するための制御プログラムを記録した記録媒体
であって、 前記人間がいる地形を三次元地形モデルとして入力さ
せ、 前記人間がいる場所に複数の透明な垂直仮想面を設定さ
せ、 前記透明な垂直仮想面に、複数の人物の写真による画像
をマッピングさせ、 前記透明な仮想面上にテクスチャマッピングをした三次
元地形モデルを移動可能な視点の位置から見た画像を表
示することを特徴とする多数の人間がいる場所の三次元
モデルの簡易表示プログラムを記録した記録媒体。
27. A recording medium recording a control program for simply displaying a three-dimensional model of a place where a large number of people are present, wherein the terrain where the person is present is input as a three-dimensional terrain model, and the human being is present. A plurality of transparent vertical virtual planes can be set at a location, images of a plurality of people's photographs can be mapped on the transparent vertical virtual plane, and a three-dimensional terrain model texture-mapped on the transparent virtual plane can be moved. A recording medium for recording a simple display program of a three-dimensional model of a place where a large number of people are present, characterized by displaying an image viewed from a different viewpoint position.
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JP2010509665A (en) * 2006-11-09 2010-03-25 パルロ Game zone definition method for video game system
CN102707447A (en) * 2012-06-15 2012-10-03 中航华东光电有限公司 Multi-viewpoint pixel light emitting simulation method for three-dimensional display
US10223824B2 (en) 2016-07-05 2019-03-05 Fujitsu Limited Information processing apparatus, simulator result display method, and computer-readable recording medium

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