(57)【要約】      （修正有）【課題】高精細な図面を、立体模型の投影する場合の合わせ精度を向上させる情報処理装置を提供する。【解決手段】３次元データと、３次元データに基づく立体模型の表面に投影する２次元図面データとの座標系を整合させるために、３次元データ又は２次元図面データの少なくともいずれか一方の補正を行う補正部３を有する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元データと、前記３次元データに基づく立体模型の表面に投影する２次元図面データとの座標系を整合させるために、前記３次元データ又は前記２次元図面データの少なくともいずれか一方の補正を行う補正部を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記２次元図面データに等高線データが付与されている場合には、前記等高線データに基づいて、補正処理後の前記３次元データと前記２次元図面データとのマッチング判定を行うマッチング判定部を有することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記２次元図面データに等高線データが付与されていない場合には、前記等高線データを前記２次元図面データに付与したデータに基づいて、補正処理後の前記３次元データと前記２次元図面データとのマッチング判定を行うマッチング判定部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記マッチング判定部の前段に、
前記３次元データに等高線情報を付加して段彩処理を行う段彩処理部を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記段彩処理部の後段に、
前記段彩処理部において段彩処理を行った３次元データを、等高線の形状を持つ段彩画像にする画像処理部を有することを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記等高線データの幅を調整する等高線幅調整部を有することを特徴とする請求項２から５までのいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記２次元図面データおよび前記３次元データに関連付けされた、ｚ方向の情報を持つ線情報又は点情報に基づいて、補正処理後の前記３次元データと前記２次元図面データとのマッチング判定を行うマッチング判定部を有することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項８】
３次元データと、前記３次元データに基づく立体模型の表面に投影する２次元図面データとの座標系を整合させるために前記３次元データ又は前記２次元図面データの少なくともいずれか一方の補正を行うステップと、
前記２次元図面データに等高線データが付与されている等高線データに基づいて、前記３次元データと前記２次元図面データとのマッチング判定を行うマッチング判定ステップと
を有することを特徴とする情報処理方法。
【請求項９】
コンピュータに、請求項８に記載の情報処理方法を実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
請求項２から６までのいずれか１項に記載の情報処理装置の出力に基づいて造形した被投影造形物に、前記等高線データを有する前記２次元図面データに基づく画像を投影する投影装置であって、
前記等高線データに基づいて、前記被投影造形物の３次元表面に、前記等高線を基準として前記２次元図面データに基づく画像を投影する機能を有する投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、地形・地質情報等の情報処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
調査研究によって得られた地形・地質情報等をはじめとする学術情報は、主に平面図（地形図、地質図等）として出力されるが、判読には専門性を要する場合が多い。
特許文献１に記載の高精度立体地図製作システムは、数値地図デ−タをＳＴＬデ−タに変換し、該ＳＴＬデ−タを光造形装置に入力して立体地図を製作する。数値地図デ−タからＳＴＬデ−タに計算機により自動的に変換処理する場合に、立体地図の製作範囲内に水平面を設定し、この水平面上に基点となる格子点と、この格子点に隣接する３つの格子点を設定し、数値地図ＣＤ−ＲＯＭから前記各格子点における標高を読み込み、各格子点から前記標高隔たった上方に新たな４つの格子点を設定し、この４つの格子点が構成する四辺形を、対角線で２つの三角形に分割し、分割した三角形の集合体をＳＴＬデ−タに変換して、このＳＴＬデ−タを光造形装置に入力して立体地図を造形することで、数値地図データから任意地域の高精度立体地図を低コスト・短時間で製作することができる高精度立体地図作製システムを提供するものである。
【０００３】
また、特許文献２に記載の発明は、三次元形状に作られた立体模型と、この立体模型に対して映像を投影するための１又は複数のプロジェクタと、このプロジェクタに映像信号を供給する映像供給装置と、前記立体模型とプロジェクタとの間であって前記立体模型に近接して設置され、プロジェクタからの映像／透過を投影させるための液晶調光ガラスと、この液晶調光ガラスの通電オンオフ手段とからなり、立体模型と平面映像とを見学者等が視点方向を変えずに閲覧できるようにした立体プロジェクション展示装置を提供するものである。
【０００４】
また、特許文献３に記載の発明は、立体面の表面及び／又は裏面の不規則な凹凸の一部又は全部に平面画像を投影し該平面画像を制御することによって、立体像の色などの変化に柔軟に対応出来ると共に、広い視域に渡って立体像を観察可能な投影装置及び方法を提供するものである。平面画像は平面に投影すべきという概念があるが、この既成概念に反し、立体面の平面でない凹凸部分も含めた面の一部又は全部に平面画像を投影して立体像を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４８０６４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９７４７３号公報
【特許文献３】特開２００２−２６８１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図８は、特許文献１のような、３次元造形プロセスの処理の一例を示すフローチャート図である。図８に示すように、まず、処理を開始し（ステップＳ１０１）、ステップＳ１０２において、ＤＥＭ(Digital Elevation Model、数値標高モデル：  数値地図、航空測量による実測データ等）を、ソフトウェアを用いて三次元ＣＡＤデータへ変換する(DXF, STL等）。
ステップＳ１０３において、三次元ＣＡＤデータを三次元加工機（ＮＣもしくはＣＮＣ工作機械、光造型機、積層造型機等）へ入力する。
次いで、ステップＳ１０４において、ツールパス（工具を動かす道筋を指示するデータ）等を生成し、それに従って加工機を駆動し、立体模型を造型することで、処理を終了する（ステップＳ１０５）。
【０００７】
また、図９は、図８に示す処理等により作成した立体模型に対して、オーバーレイ用画像を作成し投影する処理の流れを示す一般的なフローチャート図である。図９に示すように、処理を開始し（ステップＳ１１１）、ステップＳ１１２で、既存の２次元図面データ（２次元の地図等）を収集する。ステップＳ１１３で、３次元造形プロセスによる造形物に、ステップＳ１１２の造形物に図面を投影し、処理を終了する（ステップＳ１１４）。この場合には、３次元の造形物と２次元図面データとは整合していない場合が多いため、多少のずれを見込んで投影していることになる。
このように、立体模型を造型し、その表面に画像や映像をプロジェクタ等で投影する手法は以前から存在していた。
しかしながら、それらの手法は、地形図や地質図に代表される高精細な図面を、立体模型に投影して、例えば学術的な研究や発表等を行うには、精度的に問題があった。
また立体造型の元となる地形情報等の大容量データを処理するには時間がかかり、またこれを実際に立体造型する際にも造型に要する時間や、寸法安定性、コスト面での問題を抱えているケースが多かった。
本発明は、高精細な図面を、立体模型に投影する際、両者の合わせ精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一観点によれば、３次元データと、前記３次元データに基づく立体模型の表面に投影する２次元図面データとの座標系等を整合させるために前記３次元データ又は前記２次元図面データの少なくともいずれか一方の補正を行う補正部を有することを特徴とする情報処理装置が提供される。例えば、前記２次元図面データの幾何補正を行う幾何補正部を有するようにすれば良い。これにより、投影に耐えうるだけの高精度な立体模型を低コストかつ迅速に造型するプロセスにおいて、立体模型の基となる陸上地形や地下構造の形状データと、地形図や地質図といった図面データとをＧＩＳ上で幾何補正を用いてあらかじめシンクロさせておき、投影時のずれを抑えることで、シンクロナイズすることができる。座標系等の整合には、２次元図面データには衛星写真の幾何学的歪みを補正する場合等も含まれる。
前記２次元図面データに等高線データが付与されている場合には、前記等高線データに基づいて、補正処理後の前記３次元データと前記２次元図面データとのマッチング判定を行うマッチング判定部を有することが好ましい。ＧＩＳ等に読み込んだ平滑な立体形状データを、等高線の情報を持つ立体形状データに加工する事で、立体模型上の等高線の形状と、各種図面の等高線とを画像投影時に合致させ、最終的な投影精度を向上させることが可能となる。
【０００９】
前記２次元図面データに等高線データが付与されていない場合には、前記等高線データを前記２次元図面データに付与したデータに基づいて、補正処理後の前記３次元データと前記２次元図面データとのマッチング判定を行うマッチング判定部を有することが好ましい。
前記マッチング判定部の前段に、前記３次元データに等高線情報を付加して段彩処理を行う段彩処理部を有するようにすると良い。平滑な立体形状データを、等高線の情報を持つ立体形状データに加工する事で、データを単純化し、処理効率を上げる。またその際、等高線の間隔を任意に設定し、単純化したにも関わらず実用上の精度を低下させないようにすることができる。
等高線データが付与されてない２次元図面データ（画像データ等）の一例として、衛星写真等が挙げられる。これに等高線データを付与することが使用上望ましくないケースにおいては、等高線をマーカーとして使用することが出来ないため、ｚ方向の情報を持ち、幹線や河川流路等の線情報（線状データ）や、三角点・水準点などの位置情報、もしくは現場にてGPS等で測量した位置情報等の点情報を含む複数の点状データを用いて歪みを補正することが可能である。この場合、図面の投影対象となる立体模型の側には必ずしも等高線が存在する必要は無く、むしろ、上記の線情報や点情報を立体模型上にも造型しておき、マッチングに使用することが望ましい。
その他の補正方法としては、画像および立体模型の余白部分に、幾何学模様等のマーカー（例、二次元バーコード、ARマーカー等）を複数設置し、これらのマーカーを用いて投影時のマッチングを行っても良い。
【００１０】
前記段彩処理部の後段に、前記段彩処理部において段彩処理を行った３次元データを、等高線の形状を持つ段彩画像にする処理部を有するようにすると良い。前記等高線データの幅を調整する等高線幅調整部を有するようにしても良い。調整しながら、処理を繰り返して、マッチング精度を向上させることができる。
前記２次元図面データおよび前記３次元データに関連付けされた、ｚ方向の情報を持つ線情報又は点情報に基づいて、補正処理後の前記３次元データと前記２次元図面データとのマッチング判定を行うマッチング判定部を有するようにしても良い。
本発明の他の観点によれば、３次元データと、前記３次元データに基づく立体模型の表面に投影する２次元図面データとの座標系を整合させるために前記３次元データ又は前記２次元図面データの少なくともいずれか一方の補正を行うステップと、前記２次元図面データに等高線データが付与されている等高線データに基づいて、前記３次元データと前記２次元図面データとのマッチング判定を行うマッチング判定ステップとを有することを特徴とする情報処理方法が提供される。
本発明は、コンピュータに、上記に記載の情報処理方法を実行させるためのプログラムであっても良く、当該プログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体であっても良い。
【００１１】
また、本発明は、上記に記載の情報処理装置の出力に基づいて造形した被投影造形物に、前記等高線データを有する前記２次元図面データに基づく画像を投影する投影装置であって、前記等高線データに基づいて、前記被投影造形物の３次元表面に、前記等高線等を基準として前記２次元図面データに基づく画像を投影する機能を有する投影装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高精細な図面を、立体模型に投影する際、両者の合わせ精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の一実施の形態による情報処理装置の一構成例を示す機能ブロック図であり、被投影模型を作成するための立体データと、投影用の２次元図形（平面図形）データと、を作成する処理部の構成例を示す図である。
【図１Ｂ】プロジェクタシステムの一構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】本実施の形態による情報処理装置（ＧＩＳ等）における情報処理の流れを示すフローチャート図である。
【図３】本実施の形態による情報処理装置（ＧＩＳ等）における情報処理の流れを示すフローチャート図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による情報処理方法による情報処理の流れを示す詳細なフローチャート図である。
【図５】平滑な形状の立体データを、等高線の情報をもった立体形状データにする様子を示す図である。
【図６】エンドミルによる立体造形処理の様子を示す図である。
【図７】プロジェクターによる、立体造形モデルへの２次元図形データの投影の様子を示す図である。
【図８】特許文献１のような、３次元造形プロセスの処理の一例を示すフローチャート図である。
【図９】図８に示す処理等により作成した立体模型に対して、２次元図形データに基づくオーバーレイ用画像を作成し投影する処理の流れを示す一般的なフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態による情報処理技術について、３次元造形された立体模型に対して、地形図や地質図などの、２次元図面に基づく２次元図面データ（平面図形データ）を投影する際に用いる、３次元データと２次元図面データを生成するための情報処理を例にして説明する。３次元造形された立体模型は被投影模型であり、２次元図面データは、投影用データである。
図１Ａは、本発明の一実施の形態による情報処理装置の一構成例を示す機能ブロック図である。この情報処理装置Ａは、被投影模型を作成するための３次元（立体）データと、投影用の２次元図面データ（平面図形データ）とを生成するこれらの処理は、別々に行うようにしても良い。図１Ｂは、情報処理装置Ａの出力である立体データに基づいて作成した被投影模型に対して、情報処理装置Ａの出力である投影用の２次元図面データに基づいて、投影用データを作成して被投射模型に投影するプロジェクタシステムの一構成例を示す機能ブロック図である。
【００１５】
図１Ａに示す情報処理装置は、例えば、地理情報システム（GIS：Geographic Information System）を含む。ＧＩＳは、地理的位置情報を手がかりに、位置に関する情報を持ったデータ（地理空間情報、空間データ、座標情報、画像情報等）を総合的に管理・加工し、視覚的に表示し、高度な分析や迅速な判断を可能にするシステムであり、コンピュータ処理により実現することができる。地理空間情報とは、空間上の特定の地点又は区域の位置を示す情報（位置情報）とそれに関連付けられた様々な事象に関する情報、もしくは位置情報のみからなる情報をいう。地理空間情報には、地域における自然、災害、社会経済活動など特定のテーマについての状況を表現する土地利用図、地質図、ハザードマップ等の主題図、都市計画図、地形図、地名情報、台帳情報、統計情報、空中写真、衛星画像等の多様な情報がある。
情報処理装置Ａは、数値標高モデルＤＥＭと例えば地質図などの２次元図面データとを入力する入力部１と、入力部１から入力された数値標高モデルＤＥＭに合わせて２次元図面データを幾何補正する幾何補正部３と、数値標高モデルＤＥＭと幾何補正後の２次元図面とをオーバーレイして整合性を判定するオーバーレイ判定部５と、数値標高モデルＤＥＭに段彩処理を施す段彩処理部７と、段彩処理後の数値標高モデルＤＥＭと２次元図面とのマッチング判定を行うマッチング判定部１１と、段彩処理後の数値標高モデルＤＥＭと２次元図面データとを出力する出力部１５と、を有する。段彩処理部７には、等高線情報が入力される。出力部１５から出力される等高線の形状を持った数値標高モデルＤＥＭデータは被投射模型の作成に用いられ（ｘ（緯度），ｙ（経度），ｚ（標高、高度等））、２次元図面データ（ｘ、ｙ）は、投影用データの作成に用いられる。座標系等の整合には、２次元図面データには衛星写真の幾何学的歪みを補正する場合等も含まれる。等高線は、ｚ方向の高さを示す指標として例示したものである。等高線に代えて、ｚ方向の情報を持つ線情報、点情報等を指標として用いても良い。尚、幾何補正部３は、数値標高モデルＤＥＭと２次元図面データとの座標軸が整合するように２次元図面データを補正する例を示したが、補正部としては、数値標高モデルＤＥＭ（３次元データ）と２次元図面データとの座標系を整合させるために、数値標高モデルＤＥＭ（３次元データ）又は２次元図面データの少なくともいずれか一方の補正を行うようにすれば良い。
ＤＥＭは、数値標高モデルであり、地表面の地形のデジタル表現であり、数値地形モデル（ＤＴＭ： ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｍｏｄｅｌ）と呼ばれることも多い。地形図は、土地の高低や起伏、河川や湖沼、植生、土地の利用状況、交通路、都市その他の集落など、地表面上の自然・人工のすべてのものを均等に表現した地図（一般図）のうち、ある程度の詳しさを持った地図を地形図という。国土地理院発行の２万５０００分の１や５万分の１の地形図は、その代表的なものである。地質図は、地殻表層部の各種岩体を、その種類や年代、岩相等で区分し、それらの分布や累重関係に加え、断層や褶曲等の地質構造を表現した図である。段彩とは、地形等をわかりやすくするために、高度帯毎に色分けすることを言う。ＣＡＤは、コンピュータ支援設計とも呼ばれ、コンピュータを用いて設計等を行うことを言う。或いは、コンピュータによる設計支援ツールのことを言う。
【００１６】
図１Ｂに示すプロジェクタシステムＢは、一般的なプロジェクタの機能である入力部２１，投影部２５とともに、投影する２次元図面データと被投影模型とを、等高線情報に基づいてずれ補正するずれ補正部２３を有しても良い。
【００１７】
図２、図３は、本実施の形態による情報処理装置（ＧＩＳ等）における情報処理の流れを示すフローチャート図である。まず、処理を開始すると（ステップＳ１）、ステップＳ２において、入力部１が、３次元の数値標高モデルＤＥＭ（ｘ，ｙ，ｚ）と、投影用２次元図面データ（ｘ，ｙ）とを取得して、情報処理装置のシステム内部に入力する。３次元の数値標高モデルＤＥＭ（ｘ，ｙ，ｚ）と投影用２次元図面データ（ｘ，ｙ）との少なくともいずれか一方を作成して用いる場合もある。ステップＳ３において、入力したＤＥＭと２次元図面データとに座標が与えられ、幾何補正部３が、数値標高モデルＤＥＭデータと整合するように２次元図面データに幾何補正を行うことで、ＤＥＭと２次元図面データとをレイヤーとして重ねることができるようにする。この際、例えば、３次元の数値標高モデルＤＥＭ（ｘ，ｙ，ｚ）と、投影用２次元図面データ（ｘ，ｙ）とを４隅を合わせることで、投影の目安とすることができる。
尚、幾何補正は、数値標高モデルＤＥＭと２次元図面との座標系が異なる場合、データを整合させるために行われる２次元図面への補正であり、例えば、ヘルマート変換、アフィン変換、射影変換等、二次元回転変換、三次元回転変換が含まれる。また、ＤＥＭ側の座標系を変換して２次元図面側にフィッティングさせる補正方法や、ＤＥＭと２次元図面の両方を、別の座標系に変換してフィッティングさせる補正方法を取ることも可能である。
ステップＳ４で、ＤＥＭと２次元図面データを、レイヤーとして重ね、ステップＳ５で、オーバーレイ判定部が、ズレの有無を判定する。ステップＳ５で、ズレが有れば（Ｙｅｓ）、ステップＳ３に戻って、さらに２次元図面データの幾何補正を行う。ずれが無ければ（Ｎｏ：  有る許容値以内のズレであれば）、ステップＳ６に進み、段彩処理部７が、等高線情報に基づいて、ＤＥＭに段彩処理を行って等高線情報を付加し、段彩処理データを作成する。ステップＳ７において、マッチング判定部１１が、段彩処理データと２次元図面との、等高線データに関するマッチングを判定する。ステップＳ８で、マッチングされていない場合には（Ｎｏ）、ステップＳ３に戻る。マッチングされていれば（Ｙｅｓ）、ステップＳ９に進み、出力部１５が、段彩処理データと投影用２次元図面データを出力する。これにより、処理を終了する（Ｓ１０）。図１Ａにおいて、等高線の幅を設定する等高線幅設定部を有していても良い。
【００１８】
尚、ステップＳ２の後、ＤＥＭと２次元図面データとが異なる座標系であれば、図３に示すように、ステップＳ２−１において、ＤＥＭと２次元図面とのズレの有無を判定し、ずれがある場合のみ、ステップＳ３で２次元図面の幾何補正を行ってから、ステップＳ４に進むようにしても良い。
以上の処理により、整合された被投射造形用の段彩処理データと、投影用の２次元図形データとを、例えば、ＩＤを付すことで、組として識別可能な形態で出力し、又は、メモリ等に格納しておくことができる。
尚、上記のように、等高線を用いる代わりに、ｚ方向の立体感を表す指標、例えば、幹線や河川流路等の線情報（線状データ）や、三角点・水準点などの位置情報、もしくは現場にてGPS等で測量した位置情報等の点情報を含む複数の点状データを基準として補正処理やマッチング処理を行っても良い。
【００１９】
次に、本発明の第２の実施の形態による情報処理方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。図４は、本実施の形態による情報処理の流れを示す詳細なフローチャート図である。図４に示す処理は、図２に示す処理と一部重複するが、より細かな工夫を施したものであり、３次元造形処理と、その後の投影処理についても、具体的に処理内容を説明している。図５は、平滑な形状の立体データを、等高線の情報をもった立体形状データにした様子を示す図である。図６は、立体造形の様子を示す図である。図７は、投影の様子を示す図である。
図４に示すように、処理が開始されると（ステップＳ２１）、ステップＳ２２において、造型に先立ち、まず陸上地形のＤＥＭ(数値標高モデル：数値地図、航空測量による実測データ)や地下構造の三次元データ等と、投影に使用する各種図面（地形図、地質図等）データをＧＩＳに入力する。ＤＥＭが点群データである場合は、必要に応じて空間補完を行い、面データへと変換する。変換にはＴＩＮ（Triangulated Irregular Network：三角形不規則ネットワーク）などの幾何学的手法や、スプライン補間法、加重平均法、クリギング法などの数式モデルを用いた手法を用いる。
【００２０】
ステップＳ２３において、入力したＤＥＭと２次元図面データにＧＩＳ上で地理座標を与える。測地系などの各種座標系がそれぞれ異なるので整合性を持たせるために、２次元図面を幾何補正し、ＤＥＭと幾何補正後の２次元図面データをレイヤーとして重ね、オーバーレイしてずれが無いことを確認する。また、この際、平滑な立体形状のデータを、等高線の情報を持った立体形状データに加工する（図５）。ステップＳ２３は、図２のステップＳ３−Ｓ５に対応する処理である。
この処理を行うことによってデータが単純化でき、データの処理効率が向上する。尚、等高線の間隔は任意に設定できる（例、０．００２ｍｍ〜１ｍｍもしくはそれ以上）ため、実用上の精度は低下しない。
【００２１】
ステップＳ２４で、ＤＥＭのレイヤーは、段彩処理を行って等高線の情報を付加し、各２次元図面データとのマッチングを行ったうえで、例えば、２４bitグレースケールの段彩画像として出力する。画像として出力することで、データを簡単化できるが、この処理は任意である。すなわち、図１Ａにおいて、段彩処理部７において段彩処理を行った３次元データを、等高線の形状を持つ段彩画像にする画像処理部を設けても良い。ステップＳ２４は、図２のステップＳ７−Ｓ９に対応する処理である。
ステップＳ２５で、立体形状データとして、ここでは２４bitグレースケールの段彩画像を３次元ＣＡＤデータ（ＤＸＦ、ＳＴＬ等）に変換する。本来スムーズな形状の地形データが、等高線の形状を持ったデータとなる。
そして、ステップＳ２７において、立体造型を行う立体造型マシンに３次元ＣＡＤデータを入力する。図６に示すように、立体造型には、コストと迅速性および寸法安定性に優れた切削型造型機を使用することができるが、その他の造型機でも応用は可能である。ここでは、時間のかかる荒削りは行わず、大径かつ刃長の長いエンドミによって最初から仕上げ作業を行うことができる。次に小径エンドミル(０．４ｍｍ以下）によって再度仕上げを行う。小径エンドミルに切り替え時、原点設定を０．５ｍｍ下げることで、表面の薄皮を剥くような仕上げ作業を行う。例えば、ツールパスを生成し、それに従って加工機を駆動、立体模型を造型する。切削時間短縮および精度向上のため荒削りは行わず、２種類のストレートエンドミル（例：  大径３ｍｍ・小径０．４ｍｍ以下）によって仕上げ切削を２回行う。研削の操作方向は、図６（ｂ）に示すように、ある同じ方向への操作の繰り返しで良い。
【００２２】
一方、ステップＳ２９において、投影に使用する２次元図面データのレイヤーをフルカラーの画像として出力する。２次元図面データに等高線データが入っていない場合には、等高線データを取得して２次元図面データに付加して用いる（Ｌ１）。ステップＳ３０において、図面の画像をプロジェクタに入力、もしくは画像転写フィルム等を用いて、画像フィルム化する。
ステップＳ３１において、造型された立体模型の表面に、あらかじめＧＩＳ上で座標系を合致させた各種図面に基づく２次元図面データをプロジェクタで投影、もしくはフィルム化した画像を被覆して三次元情報化する。この方法を用いれば、ずれの無い投影もしくは被覆結果が得られる。しかしながら実際にはプロジェクタの傾きや、プロジェクタを支えるフレームの歪み、もしくはフィルムの部分的な伸び率の違い等によってミリ単位もしくはそれ以下での僅かなずれが発生する。
それを補正するために、立体模型上の等高線の形状と、各種図面に基づく２次元図面データの等高線とを合致させ、両者を積極的にシンクロさせることで最終的な投影もしくは被覆精度を向上させることが可能となる（図７）。
【００２３】
以上により、例えば高精度な立体模型を造型し、立体模型の表面に地質データや地形データなどの学術情報をプロジェクタなどにより投影、両者を的確にシンクロナイズすることで閲覧者が高精度な学術情報を直感的に理解できるようにすることができる。
尚、ＤＥＭの座標（ｘ、ｙ、ｚ）において、本実施の形態では標高ｚがプラスである例について説明したが、標高ｚがマイナスの場合、すなわち、地下や海底などにも応用できることは言うまでもない。
等高線データが付与されてない２次元図面データ（画像データ等）の一例として、衛星写真等が挙げられる。これに等高線データを付与することが使用上望ましくないケースにおいては、等高線をマーカーとして使用することが出来ないため、ｚ方向の情報を持ち、幹線や河川流路等の線情報（線状データ）や、三角点・水準点などの位置情報、もしくは現場にてGPS等で測量した位置情報等の点情報を含む複数の点状データを用いて歪みを補正することが可能である。この場合、図面の投影対象となる立体模型の側には必ずしも等高線が存在する必要は無く、むしろ、上記の線情報や点情報を立体模型上にも造型しておき、マッチングに使用することが望ましい。
その他の補正方法としては、画像および立体模型の余白部分に、幾何学模様のマーカー（例、二次元バーコード、ARマーカー等）を複数設置し、これらのマーカーを用いて投影時のマッチングを行っても良い。
上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。また、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれるものである。
また、本実施の形態で説明した機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、情報処理装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ…情報処理装置、１…入力部、３…幾何補正部、５…オーバーレイ判定部、７…段彩処理部、１１…マッチング判定部、１５…出力部。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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