(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元座標系情報に基づく場所の地図画像を表示するＧＩＳエンジンと、視点位置および視線を基準とする視点座標系情報に基づいて高圧縮のオブジェクト情報から三次元モデル画像を表示するＸＶＬエンジンとが組み込まれたコンピュータを、
前記ＧＩＳエンジンによる地図画像と前記ＸＶＬエンジンによる三次元モデル画像とを前記コンピュータの同一画面上に並べて表示する手段と、
前記地図画像と三次元モデル画像との間に仮想カメラの高度および角度を示すカメラ位置表示画像を表示する手段と、
平面位置移動ボタンを指定した状態で前記ＧＩＳエンジンによって表示する地図画像上の仮想カメラの位置を前記コンピュータのポインティングデバイスで指示することにより前記仮想カメラの位置を指定し、また視線移動ボタンを指定した状態で前記仮想カメラの平面内の方向を示す方向バーの向きを前記ポインティングデバイスで指示することにより前記仮想カメラの方向を指定し、前記仮想カメラの位置および方向に関する情報を前記ＧＩＳエンジンに引き渡し、前記ＧＩＳエンジンに前記地図画像上の対応する位置および方向に前記仮想カメラおよび方向バーを表示させる位置方向指定手段と、
前記仮想カメラの高度および角度を示すカメラ位置表示画像上で前記仮想カメラの高さを示す高度バーを前記コンピュータのポインティングデバイスで指示することにより前記仮想カメラの高度を指定する高度指定手段と、
前記カメラ位置表示画像上で前記仮想カメラの水平方向からの角度を示す角度バーを前記コンピュータのポインティングデバイスで指示することにより前記仮想カメラの角度を指定する角度指定手段と、
前記位置方向指定手段によって指定された位置に対応する前記ＧＩＳエンジンの二次元座標系情報および前記高度指定手段によって指定された高度に関する情報を、前記仮想カメラの視点位置に関する情報として前記ＸＶＬエンジンに受け渡す手段と、
前記位置方向指定手段によって指定された方向に関する情報および角度指定手段によって指定された角度に関する情報を、前記仮想カメラの視線に関する情報として前記ＸＶＬエンジンに受け渡す手段と
して機能させるための地理情報表示プログラム。
【請求項２】
前記仮想カメラの視野角を前記コンピュータのキーボードにより視野角の値を入力する視野角指定ボックスまたは前記コンピュータのポインティングデバイスにより指示する視野角指定バーにより指定する視野角指定手段と、
前記視野角指定手段によって指定された視野角に関する情報を、前記ＸＶＬエンジンにより表示する三次元モデル画像の表示範囲に関する情報として前記ＸＶＬエンジンに引き渡す手段と
してさらに前記コンピュータを機能させるための請求項１記載の地理情報表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地図データとその他のデータを相互に関連付けて表示する地理情報表示プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル化された地図(地形)データと、統計データや位置の持つ属性情報などの位置に関連したデータとを、統合的に扱う情報システムとしてＧＩＳ（Geographical Information System；地理情報システム）が知られている。ＧＩＳは、地図データと自然的状況や社会的情報などの他のデータを相互に関連づけたデータベースと、それらの情報の検索や解析、表示などを行うソフトウェアから構成される。
【０００３】
ＧＩＳソフトウェアでは、データは地図上に表示されるので、解析対象の分布や密度、配置などを視覚的に把握することができる。このようなＧＩＳソフトウェアは、地籍管理、河川管理、道路管理、環境管理、防災管理、農林計画、空間解析などに活用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＧＩＳソフトウェアは、様々なデータの表示を平面的な地図をベースとして行うため、利用者はその地図上の場所が実際にどのような状態であるのか立体的にイメージするのが難しい。そのため、ＧＩＳを利用して充分に解析等を行っていても、実際にその土地に出向いた場合に、現地の状況が予想していた状況と大きく異なっていることもある。
【０００５】
そこで、本発明においては、ＧＩＳソフトウェアのみでは困難な、情報の立体的なイメージを容易に表示し、制御することが可能な地理情報表示プログラムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の地理情報表示プログラムは、二次元座標系情報に基づく場所の地図画像を表示するＧＩＳエンジンと、視点位置および視線を基準とする視点座標系情報に基づいて高圧縮のオブジェクト情報から三次元モデル画像を表示するＸＶＬエンジンとが組み込まれたコンピュータを、ＧＩＳエンジンによって表示する地図画像上で仮想カメラの位置および方向を指定する位置方向指定手段と、仮想カメラの高度を指定する高度指定手段と、仮想カメラの角度を指定する角度指定手段と、位置方向指定手段によって指定された位置に対応するＧＩＳエンジンの二次元座標系情報および高度指定手段によって指定された高度に関する情報を、仮想カメラの視点位置に関する情報としてＸＶＬエンジンに受け渡す手段と、位置方向指定手段によって指定された方向に関する情報および角度指定手段によって指定された角度に関する情報を、仮想カメラの視線に関する情報としてＸＶＬエンジンに引き渡す手段としてコンピュータを機能させるためのものである。
【０００７】
ここで、ＸＶＬエンジンとは、Ｗｅｂの次世代記述言語と言われるＸＶＬ（eXtensible Virtual world description Language）を利用してコンピュータ上で３Ｄ表現（三次元モデル画像表示）を行うプログラムモジュールである。ＸＶＬは、ＸＭＬ（eXtensible Markup Language）をベースにした３Ｄ表現として、ラティス・テクノロジー社のラティスカーネルを基盤とした３Ｄデータ記述とアニメーション記述のための技術の総称である。このＸＶＬでは、従来よりも桁違いに軽いデータサイズで詳細な形状を表現することが可能である。なお、本発明におけるＸＶＬエンジンは、このＸＶＬと同等の機能を実現可能な他のプログラムモジュールを含むものとする。
【０００８】
本発明の地理情報表示プログラムをコンピュータ上で実行することによって、ＧＩＳエンジンによって表示する地図画像上で仮想カメラの位置および方向を指定し、さらにこの仮想カメラの高度および角度を指定すれば、これらの指定された仮想カメラの位置に対応するＧＩＳエンジンの二次元座標系情報と、指定された仮想カメラの高度に関する情報とが、仮想カメラの視点位置に関する情報としてＸＶＬエンジンに受け渡され、また、指定された仮想カメラの方向に関する情報と、指定された仮想カメラの角度に関する情報とが、仮想カメラの視線に関する情報としてＸＶＬエンジンに受け渡され、ＸＶＬエンジンによって三次元モデル画像として表示される。
【０００９】
また、本発明の地理情報表示プログラムは、仮想カメラの視野角を指定する視野角指定手段と、視野角指定手段によって指定された視野角に関する情報を、ＸＶＬエンジンにより表示する三次元モデル画像の表示範囲に関する情報としてＸＶＬエンジンに引き渡す手段としてさらにコンピュータを機能させるためのものとするのが望ましい。
【００１０】
これにより、仮想カメラの視野角を指定すれば、この指定された視野角に関する情報が、ＸＶＬエンジンにより表示する三次元モデル画像の表示範囲に関する情報としてＸＶＬエンジンに引き渡され、このＸＶＬエンジンによって、指定された仮想カメラの視野角に対応する三次元モデル画像として表示される。
【００１１】
さらに、本発明の地理情報表示プログラムでは、ＧＩＳエンジンによる表示とＸＶＬエンジンによる表示とを同一画面上に並べて行うように構成することによって、同一画面上に、仮想カメラの位置および方向を表示したＧＩＳエンジンによる地図画像と、この仮想カメラの視点位置および視線に対応するＸＶＬエンジンによる三次元モデル画像とが並べて表示される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本実施形態における地理情報表示プログラムを実行したコンピュータの機能ブロック図、図２は本実施形態における地理情報表示プログラムによる表示画面の例を示す図である。
【００１３】
図１に示すように、コンピュータにはＧＩＳエンジン１およびＸＶＬエンジン２が組み込んである。ＧＩＳエンジン１は、二次元座標系情報に基づく場所の地図画像を表示するものであり、例えば、ＮＴＴデータ社の「ＧＥＯＰＬＡＴＳ（商品名）」や米国ＥＳＲＩ社の「ＡｒｃＶｉｅｗ（商品名）」などを利用することができる。ここで、二次元座標系情報とは、緯度・経度などの地図上の座標を示す情報である。
【００１４】
ＸＶＬエンジン２は、視点位置および視線を基準とする視点座標系情報に基づいて高圧縮のオブジェクト情報から三次元モデル画像を表示するものであり、例えば、ラティス・テクノロジー社の「ＸＶＬ  Ｖｉｅｗｅｒ（商品名）」や「ＸＶＬ  Ｐｌａｙｅｒ（商品名）」などを利用することができる。
【００１５】
本実施形態における地理情報表示プログラムは、図２に示すように、ＧＩＳエンジン１による地図画像１０の表示とＸＶＬエンジン２による三次元モデル画像２０の表示とをコンピュータの同一画面上に並べて行う。また、地理情報表示プログラムは、地図画像１０と三次元モデル画像２０との間に、仮想カメラ１１の高度および角度を示すカメラ位置表示画像３０を表示する。
【００１６】
位置方向指定手段３は、ＧＩＳエンジン１によって表示する地図画像１０上で仮想カメラ１１の位置（ｘｃ，ｙｃ）および方向ｒｃを指定する手段である。仮想カメラ１１の位置（ｘｃ，ｙｃ）の指定は、地図画像１０の上方に配置された平面位置移動ボタン１３を指定した状態で、地図画像１０上の仮想カメラ１１の位置をコンピュータのポインティングデバイスで指示することにより行う。仮想カメラ１１の方向ｒｃの指定は、地図画像１０の上方に配置された視線移動ボタン１４を指定した状態で、仮想カメラ１１の平面内の方向を示す方向バー１２の向きをコンピュータのポインティングデバイスで指示することにより行う。
【００１７】
位置方向指定手段３は、これらのポインティングデバイスによる指示に基づき、仮想カメラ１１の位置（ｘｃ，ｙｃ）および方向ｒｃに関する情報をＧＩＳエンジン１に引き渡す。ＧＩＳエンジン１は、位置方向指定手段３によって引き渡された仮想カメラ１１の位置（ｘｃ，ｙｃ）および方向ｒｃに関する情報に基づいて、地図画像１０上の対応する位置および方向に仮想カメラ１１および方向バー１２を表示する。
【００１８】
高度指定手段４は、仮想カメラ１１の高度ｈｃを指定する手段である。仮想カメラ１１の高度ｈｃの指定は、カメラ位置表示画像３０上で仮想カメラ１１の高さを示す高度バー３１をコンピュータのポインティングデバイスで指示することにより行う。高度指定手段４は、このポインティングデバイスによる指示に基づき、仮想カメラ１１の高度ｈｃに関する情報を後述する視点位置情報受け渡し手段７に引き渡す。
【００１９】
角度指定手段５は、仮想カメラ１１の角度θｃを指定する手段である。仮想カメラ１１の角度θｃの指定は、カメラ位置表示画像３０上で仮想カメラ１１の水平方向からの角度を示す角度バー３２をコンピュータのポインティングデバイスで指示することにより行う。角度指定手段５は、このポインティングデバイスによる指示に基づき、仮想カメラ１１の角度θｃに関する情報を後述する視線情報受け渡し手段８に引き渡す。
【００２０】
視野角指定手段６は、仮想カメラの視野角ｗｃを指定する手段である。仮想カメラ１１の視野角ｗｃの指定は、カメラ位置表示画像３０の上方に配置された視野角指定ボックス４１または視野角指定バー４２により行う。視野角指定ボックス４１には、コンピュータのキーボードにより視野角ｗｃの値を入力することが可能である。視野角指定バー４２は、コンピュータのポインティングデバイスで指示することが可能である。視野角指定手段６は、指定された視野角ｗｃに関する情報を後述する表示範囲情報引き渡し手段９に引き渡す。
【００２１】
視点位置情報受け渡し手段７は、位置方向指定手段３によって指定された位置（ｘｃ，ｙｃ）に対応するＧＩＳエンジン１の二次元座標系情報および高度指定手段４によって指定された高度ｈｃに関する情報を、仮想カメラ１１の視点位置に関する情報としてＸＶＬエンジン２に受け渡す手段である。
【００２２】
視線情報受け渡し手段８は、位置方向指定手段３によって指定された方向ｒｃに関する情報および角度指定手段５によって指定された角度θｃに関する情報を、仮想カメラ１１の視線に関する情報としてＸＶＬエンジン２に受け渡す手段である。
【００２３】
表示範囲情報引き渡し手段９は、視野角指定手段６によって指定された視野角ｗｃに関する情報を、ＸＶＬエンジン２により表示する三次元モデル画像２０の表示範囲に関する情報としてＸＶＬエンジン２に引き渡す手段である。
【００２４】
ＸＶＬエンジン２は、視点位置情報受け渡し手段７および視線情報受け渡し手段８によりそれぞれ受け渡された仮想カメラ１１の視点位置に関する情報（ｘｃ，ｙｃ，ｈｃ）および仮想カメラ１１の視線に関する情報（ｒｃ，θｃ）に基づいて、視点位置の座標（ｘｃ，ｙｃ，ｈｃ）を基準として視線の水平角度をｒｃ，垂直角度をθｃとした三次元モデル画像２０を生成する。また、このとき、ＸＶＬエンジン２は、表示範囲情報引き渡し手段９により引き渡された仮想カメラ１１の視野角に関する情報（ｗｃ）に基づいて、三次元モデル画像２０に表示する表示範囲を決定する。
【００２５】
上記のように、ＧＩＳエンジン１およびＸＶＬエンジン２が組み込まれたコンピュータに対し、本実施形態における地理情報表示プログラムを導入し、これを実行することにより、ＧＩＳエンジン１によって表示する地図画像１０上で仮想カメラ１１の位置および方向を指定し、さらにカメラ位置表示画像３０上でこの仮想カメラ１１の高度および角度を指定することが可能となる。
【００２６】
そして、これらの指定された仮想カメラ１１の位置に対応するＧＩＳエンジン１の二次元座標系情報と、指定された仮想カメラ１１の高度に関する情報とは、仮想カメラ１１の視点位置に関する情報としてＸＶＬエンジン２に受け渡され、また、指定された仮想カメラ１１の方向に関する情報と、指定された仮想カメラ１１の角度に関する情報とは、仮想カメラ１１の視線に関する情報としてＸＶＬエンジン２に受け渡され、ＸＶＬエンジン２によって三次元モデル画像２０として表示される。
【００２７】
すなわち、本実施形態における地理情報表示プログラムは、ＧＩＳエンジン１により表示された地図画像１０上で仮想カメラ１１を操作するイベントが発生した際に、その操作の内容に応じてＸＶＬエンジン２を制御し、三次元モデル画像２０を表示させるものである。したがって、利用者はＧＩＳエンジン１およびＸＶＬエンジン２そのものの操作を習得する必要がなく、地図画面１０上で仮想カメラ１１を操作するという簡単な操作だけで詳細な三次元モデル画像２０を制御することが可能である。
【００２８】
また、このＸＶＬエンジン２によって表示される三次元モデル画像２０は、ＧＩＳエンジン１によって表示される地図画像１０およびカメラ位置表示画像３０と同一画面上に並べて表示されるため、仮想カメラ１１の操作状況と三次元モデル画像２０とを一画面内で確認しながら、仮想カメラ１１を容易に操作することが可能である。
【００２９】
また、このＸＶＬエンジン２によって表示する三次元モデル画像２０では、詳細な形状を表現することが可能であるため、ＧＩＳエンジン１のみでは困難な情報の立体的なイメージをＸＶＬエンジン２により表示し、制御することができる。
【００３０】
また、本実施形態における地理情報表示プログラムは、ＧＩＳエンジン１およびＸＶＬエンジン２の間で単に仮想カメラ１１の位置や視線に関する情報等をやり取りするだけであるため、ＧＩＳエンジン１およびＸＶＬエンジン２の仕様に依存せず、どのようなＧＩＳエンジン１を利用しても同様にＸＶＬエンジン２を利用して三次元モデル画像２０を表示することが可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００３２】
（１）ＧＩＳエンジンとＸＶＬエンジンとが組み込まれたコンピュータを、ＧＩＳエンジンによって表示する地図画像上で仮想カメラの位置および方向を指定する位置方向指定手段と、仮想カメラの高度を指定する高度指定手段と、仮想カメラの角度を指定する角度指定手段と、位置方向指定手段によって指定された位置に対応するＧＩＳエンジンの二次元座標系情報および高度指定手段によって指定された高度に関する情報を、仮想カメラの視点位置に関する情報としてＸＶＬエンジンに受け渡す手段と、位置方向指定手段によって指定された方向に関する情報および角度指定手段によって指定された角度に関する情報を、仮想カメラの視線に関する情報としてＸＶＬエンジンに受け渡す手段としてコンピュータを機能させることにより、利用者はＧＩＳエンジンによる地図画面上で仮想カメラを操作するという簡単な操作だけでＸＶＬエンジンによる詳細な三次元モデル画像を制御することが可能となり、ＧＩＳエンジンおよびＸＶＬエンジンそのものの操作を習得する必要がなくなる。
【００３３】
（２）ＧＩＳエンジンのみでは困難な情報の立体的なイメージをＸＶＬエンジンにより表示し、制御することができる。
【００３４】
（３）ＧＩＳエンジンおよびＸＶＬエンジンの間で単に仮想カメラの位置や視線に関する情報等をやり取りするだけであるため、ＧＩＳエンジンおよびＸＶＬエンジンの仕様に依存せず、どのようなＧＩＳエンジンを利用しても同様にＸＶＬエンジンを利用して三次元モデル画像を表示することが可能となる。
【００３５】
（４）ＧＩＳエンジンによる表示とＸＶＬエンジンによる表示とを同一画面上に並べて行うことにより、仮想カメラの操作状況と三次元モデル画像とを一画面内で確認しながら、仮想カメラを容易に操作することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態における地理情報表示プログラムを実行したコンピュータの機能ブロック図である。
【図２】  本実施形態における地理情報表示プログラムによる表示画面の例を示す図である。
【符号の説明】
１  ＧＩＳエンジン
２  ＸＶＬエンジン
３  位置方向指定手段
４  高度指定手段
５  角度指定手段
６  視野角指定手段
７  視点位置情報受け渡し手段
８  視線情報受け渡し手段
９  表示範囲情報引き渡し手段
１０  地図画像
１１  仮想カメラ
１２  方向バー
１３  平面位置移動ボタン
１４  視線移動ボタン
２０  三次元モデル画像
３０  カメラ位置表示画像
３１  高度バー
３２  角度バー
４１  視野角指定ボックス
４２  視野角指定バー
【図１】
0003662232.tif 000002
【図２】
0003662232.tif 000003