(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定対象の外形を構成する複数の構成面の配置データにより表された立体モデルを記憶している立体モデル記憶手段と、
前記立体モデルを仮想的に撮影する仮想カメラのカメラパラメータを記憶する仮想カメラ情報記憶手段と、
利用者の指示操作に応じて、前記カメラパラメータにより定まる前記仮想カメラの撮影面から前記立体モデルへの逆投影線が前記構成面と最初に交わる交点を指示位置として設定する指示位置設定手段と、
所定の立体形状データにより表された立体マーク及び当該立体マークの内部に設定された基準点を記憶している立体マーク記憶手段と、
前記立体マークを、前記指示位置に前記基準点を位置合わせして前記立体モデルに合成する立体マーク合成手段と、
前記立体マーク合成手段が前記立体マークを合成した前記立体モデルを、前記カメラパラメータに従い前記仮想カメラの撮影面に投影して投影画像を生成する立体モデル投影手段と、
前記投影画像を所定の表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記立体マーク記憶手段は、さらに、前記立体マークの基準サイズ及びサイズ下限値を記憶し、
前記立体マーク合成手段は、前記基準点を前記指示位置に位置合わせした前記基準サイズの前記立体マークを前記カメラパラメータに従い前記撮影面に投影して投影サイズを算出し、前記投影サイズが前記サイズ下限値未満である場合に前記立体マークを前記基準サイズよりも大きく拡大して前記立体モデルに合成することを特徴とする立体モデル表示装置。
【請求項２】
前記表示手段にて前記投影画像を表示する領域の表示領域サイズを記憶する表示領域情報記憶手段、をさらに備え、
前記立体マーク合成手段は、前記撮影面のサイズと前記表示領域サイズの関係に応じて前記サイズ下限値を補正し、前記投影サイズが補正したサイズ下限値未満である場合に前記立体マークを前記基準サイズよりも大きく拡大して前記立体モデルに合成する、
請求項１に記載の立体モデル表示装置。
【請求項３】
前記立体マークは球であり、前記基準点は前記立体マークの重心である請求項１または請求項２に記載の立体モデル表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体モデルの投影画像を表示する立体モデル表示装置に関し、特に、カーソルやマーカーを表す立体マークを立体モデルに合成して表示する立体モデル表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、立体地図や立体の建物モデルなどの立体モデルを表示する装置が実用化されている。このような表示装置においては、立体モデルの投影画像とともに地点の指定や記憶、視野の変更などのためのカーソルやマーカーが表示される。
【０００３】
従来、これらの表示装置においては、カーソルやマーカーが平面図形として表示され、或いは、立体の矢印やピンの先端がカーソルやマーカーの位置を表すように表示されていた。
【０００４】
例えば、特許文献１には、立体の矢印をカーソルとして表示し、その矢印が指し示す方向にカーソル位置があるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１９０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術では、カーソルやマーカーが示す地点と立体モデルの位置関係や、その地点における立体モデルの配置状況を把握しにくい問題があった。
【０００７】
この点について図８を参照して説明する。図８は建物と道路の立体モデルを投影した投影画像６００の例である。投影画像６００においては建物や道路と併せて、カーソル６１１が立体の矢印として表示され、マーカー６２１，６３１が平面の円として表示されている。立体モデルには壁のテクスチャや路面のテクスチャが貼り付けられている。
【０００８】
例えば、利用者が投影画像６００を見たとき、カーソル６１１の先端が壁面６１０に接しているのか離れているのかを即座に把握することは難しい。同様にマーカー６２１が屋根６２０に接しているのか離れているのかを即座に把握することも難しい。また、路面６３０は平面データに車両の写ったテクスチャが貼り付けられているのであるが、利用者が投影画像６００を見たとき、車両の立体モデルが配置されているか否かを即座に把握することは難しい。
【０００９】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、利用者が、カーソルやマーカーが示す指示位置と立体モデルの位置関係や、指示位置における立体モデルの配置状況を容易に把握可能な立体モデル表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するために、本発明の立体モデル表示装置は、所定対象を構成する複数の構成面の配置データにより表された立体モデルを記憶している立体モデル記憶手段と、利用者の指示操作に応じて前記立体モデルの前記構成面上に指示位置を設定する指示位置設定手段と、所定の立体形状データにより表された立体マーク及び当該立体マークの内部に設定された基準点を記憶している立体マーク記憶手段と、前記立体マークを、前記指示位置に前記基準点を位置合わせして前記立体モデルに合成する立体マーク合成手段と、前記立体モデルを仮想的に撮影する仮想カメラのカメラパラメータを記憶する仮想カメラ情報記憶手段と、前記立体マーク合成手段が前記立体マークを合成した前記立体モデルを、前記カメラパラメータに従い前記仮想カメラの撮影面に投影して投影画像を生成する立体モデル投影手段と、前記投影画像を所定の表示手段に表示させる表示制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
係る構成によれば、カーソルやマーカーが示す指示位置が立体モデルの構成面上に設定され、且つ立体マークの基準点が立体形状の内部に設定されていることから、立体マークはその一部が構成面に隠蔽された投影像として表示される。この表示により利用者は指示位置と立体モデルの位置関係や、指示位置における立体モデルの配置状況を、利用者に容易に把握させることが可能となる。
【００１２】
本発明の上記立体モデル表示装置において、前記立体マーク記憶手段は、さらに、前記立体マークの基準サイズ及びサイズ下限値を記憶し、前記立体マーク合成手段は、前記基準点を前記指示位置に位置合わせした前記基準サイズの前記立体マークを前記カメラパラメータに従い前記撮影面に投影して投影サイズを算出し、前記投影サイズが前記サイズ下限値未満である場合に前記立体マークを前記基準サイズよりも大きく拡大して前記立体モデルに合成する構成としてもよい。
【００１３】
さらに本発明の上記立体モデル表示装置において、前記表示手段にて前記投影画像を表示する領域の表示領域サイズを記憶する表示領域情報記憶手段、をさらに備え、  前記立体マーク合成手段は、前記撮影面のサイズと前記表示領域サイズの関係に応じて前記サイズ下限値を補正し、前記投影サイズが補正したサイズ下限値未満である場合に前記立体マークを前記基準サイズよりも大きく拡大して前記立体モデルに合成する構成としてもよい。
【００１４】
また、前記立体マークは球であり、前記基準点は前記立体マークの重心であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、指示位置と立体モデルの位置関係や、指示位置における立体モデルの配置状況を、利用者に容易に把握させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る立体地図表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る立体地図表示装置の地図表示処理・制御の機能ブロック図である。
【図３】指示位置の設定処理例を説明する図である。
【図４】記憶部が記憶する指示位置のデータ例を説明する図である。
【図５】本発明に係る立体マークの例を説明する図である。
【図６】本発明に係る立体マーク合成処理の様子を例示した模式図である。
【図７】本発明による立体モデルの投影画像の例を示した図である。
【図８】従来技術による立体モデルの投影画像の例を示した図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る立体地図表示装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態として、本発明の立体モデル表示装置を用いて立体地図を表示する立体地図表示装置の例を説明する。
【００１８】
［立体地図表示装置１の構成］
図１は立体地図表示装置１の概略の構成を示すブロック図である。立体地図表示装置１は操作部２、記憶部３および表示部５が処理・制御部４に接続されてなる。
【００１９】
操作部２は、処理・制御部４に接続され、利用者からの指示操作を受け付けて、指示操作に応じた操作情報を処理・制御部４に入力する操作手段である。操作部２は、ポインティングデバイス、キーボード、インターフェース回路、及びドライバソフトウェアなどで構成され、ポインティングデバイス及びキーボードからの信号をインターフェース回路で受信してドライバソフトウェアで操作情報に変換する。ポインティングデバイスは、マウス、タッチパネル、ペンタブレット、トラックパッド又はゲームコントローラなどである。操作情報には、マウスやペンの移動量あるいはタッチパネル上やペンタブレット上での指やペンのタッチ位置などに応じた表示部５の画面のｘｙ座標系のポインタ位置、マウスのクリック操作やペンのスイッチ操作などに応じた利用者の意思決定に係る情報、キーボードによる文字コードを含む。
【００２０】
利用者は、操作部２を介して、ポインタ位置を指示する指示操作およびポインタ位置をマーカー位置として記録することを指示する指示操作などを行う。
【００２１】
記憶部３は、各種プログラムや各種データを記憶し、処理・制御部４との間でこれらの情報を入出力する記憶手段である。記憶部３はＲＯＭ（Read Only Memory）、揮発性のＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発性のＲＡＭ等のメモリ装置で構成される。
【００２２】
処理・制御部４はＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Control Unit）等の演算装置で構成される。処理・制御部４は、記憶部３からプログラムを読み出して実行することにより各種処理・制御手段として動作する。すなわち処理・制御部４は各種データを記憶部３から読み出し、及び適宜記憶させる記憶制御を行う。また処理・制御部４は操作部２からの操作情報に応じた各種データ処理や処理結果を表示部５に表示させる表示制御を行う。
【００２３】
表示部５は、処理・制御部４から入力された処理結果等を表示して、これらの情報を利用者に視認せしめる表示手段である。表示部５は、液晶ディスプレイ又はＣＲＴディスプレイ等で構成される。
【００２４】
［立体地図表示装置１の機能］
図２は立体地図表示装置１の地図表示処理・制御に係る機能ブロック図である。
【００２５】
地図表示処理・制御のために、記憶部３は、立体地図記憶手段３０、仮想カメラ記憶手段３１、表示領域記憶手段３２、指示位置記憶手段３３及び立体マーク記憶手段３４などとして動作する。また、地図表示処理・制御のために、処理・制御部４は、指示位置設定手段４０、立体マーク合成手段４１、立体地図投影手段４２及び表示制御手段４３などとして動作する。
【００２６】
立体地図記憶手段３０は、複数の構成面の配置関係により表された立体地図を予め記憶している。
【００２７】
立体地図は、建築物の壁や屋根、地面、路面、丘、山および海面など、表現対象である各建造物および地形の外形を構成する複数の構成面それぞれに対応して作成された複数の構成面データ及び構成面データの配置を、実空間を模した仮想空間のＸＹＺ座標系で表したデータである。
【００２８】
立体地図には、さらに各構成面データに、当該構成面データと対応する建造物および地形を撮影した航空写真などのテクスチャ情報を含めることもできる。
【００２９】
すなわち、立体地図記憶手段３０は、所定対象を構成する複数の構成面の配置データにより表された立体モデルを記憶している立体モデル記憶手段である。
【００３０】
仮想カメラ記憶手段３１は、仮想空間において、立体地図を仮想的に撮影する仮想カメラのカメラパラメータを記憶する。
【００３１】
カメラパラメータは外部パラメータと内部パラメータからなる。外部パラメータはＸＹＺ座標系における仮想カメラの位置（視点）、撮影方向、画角を含む。内部パラメータは仮想カメラの焦点距離、中心座標、歪係数を含む。このカメラパラメータをピンホールカメラモデルに適用することによってＸＹＺ座標系の座標を仮想カメラの撮影面を表すｕｖ座標系に変換できる。
【００３２】
外部パラメータは、予め設定して仮想カメラ記憶手段３１に記憶させておくこともできるが、利用者による操作部２の操作に応じて或いは予めの設定に応じて変更してもよい。内部パラメータは予め設定して仮想カメラ記憶手段３１に記憶させておく。
【００３３】
表示領域記憶手段３２は、表示部５の画面のｘｙ座標系において地図を表示するために設定された表示領域（ウインドウ）の位置（ｘＤ，ｙＤ）及びサイズ（ＷＤｘ×ＨＤｙ）を含む表示領域情報を記憶する。また、表示領域情報に仮想カメラの撮影面のｕｖ座標系における表示領域の位置（ｕＤ，ｖＤ）及びサイズ（ＷＤｕ×ＨＤｖ）を含めることもできる。
【００３４】
表示領域情報は、予め設定して表示領域記憶手段３２に記憶させておくこともできるが、利用者による操作部２の操作に応じて変更してもよい。
【００３５】
指示位置設定手段４０には、操作部２からの操作情報が逐次入力される。指示位置設定手段４０は、利用者の指示操作に応じて立体地図の構成面上に指示位置を設定する。すなわち指示位置を算出して指示位置記憶手段３３に記憶させる。
【００３６】
図３を参照して指示位置の設定処理例を説明する。
【００３７】
利用者１００が操作部２を介して指示操作を行うと、それに応じた操作情報が指示位置設定手段４０に入力される。指示位置設定手段４０は、表示領域情報を参照して、操作情報から表示部５の表示領域１０１におけるポインタ位置１０２を取得し、ｘｙ座標系のポインタ位置１０２を仮想カメラ１１０の撮影面１１１のｕｖ座標系に変換する。すなわち、ポインタ位置１０２の座標に表示領域１０１のサイズに対する撮影面１１１のサイズの比｛（ＷＩｕ×ＨＩｖ）／（ＷＤｘ×ＨＤｙ）｝を乗じる変換１０３を行う。撮影面１１１のサイズ（ＷＩｕ×ＨＩｖ）はカメラパラメータに含まれる画角等から導出できる。
【００３８】
次に、指示位置設定手段４０は、カメラパラメータを用いて、ｕｖ座標系のポインタ位置１１２から立体地図１２０のＸＹＺ座標系への逆投影線１２１を算出し、立体地図１２０を構成する構成面と逆投影線１２１の交点１２２を検出して当該交点１２２を指示位置に設定する。なお、複数の構成面との交点が検出される場合は撮影面１１１との距離が最も短い交点を指示位置に設定する。
【００３９】
指示位置設定手段４０は、指示位置を現在のポインタ位置（いわゆるカーソル位置）として逐次、指示位置記憶手段３３の第一領域に上書き記憶させる。また、指示位置設定手段４０は、操作情報に含まれる利用者の意思決定に係る情報が指示位置をマーカー位置として別途記憶させる指示操作を示す場合に、現在のポインタ位置を指示位置記憶手段３３の第二領域にも記憶させる。
【００４０】
マーカー位置を記憶させる指示操作は、例えば、マウスの右クリックとそれに続く所定メニュー表示位置での左クリックなどと予め定めておく。また、さらに続く文字コードをマーカーの説明（建造物の名称など）として指示位置と対応付けて記憶させてもよい。なお、過去に設定したマーカー位置を読み出し可能とするために、第二領域は不揮発性のメモリ装置に設けられ、マーカー位置は不揮発性のメモリ装置に記憶される。他方、第一領域は更新速度の観点から揮発性のメモリ装置に設けられ、カーソル位置は揮発性のメモリ装置に記憶される。
【００４１】
図４に指示位置記憶手段３３が記憶する指示位置のデータを例示する。
【００４２】
この例において指示位置記憶手段３３は指示位置２００としてカーソルの座標（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）を記憶している。また指示位置記憶手段３３は指示位置２０１としてマーカー＃１の座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）とその説明である文字コード「○○駅入り口」、マーカー＃２の座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）とその説明である文字コード「車両」を記憶している。
【００４３】
立体マーク記憶手段３４は、所定の立体形状データにより表された立体マーク、当該立体マークの内部に設定された基準点、当該立体マークの基準サイズ及び当該立体マークのサイズ下限値を予め記憶している。
【００４４】
立体マークはカーソル及びマーカーとして描画される立体図形データである。立体マークは利用者が視認したときに、外形からその基準点を容易に推測できることが望ましく、例えば、図５のように、立体マークの形状を球３００とし、基準点を球３００の重心３０１とすることができる。同様の観点から立体マークの形状を正多面体とし、基準点を正多面体の重心としてもよい。例えば、立体マークの形状を正二十面体３１０とし、基準点をその重心３１１とすることもできる。同様に、形状と基準点を、正十二面体３２０とその重心３２１、正八面体３３０とその重心３３１、正六面体３４０とその重心３４１、又は正四面体３５０とその重心３５１とすることもできる。
【００４５】
また、立体マークに方向の属性を付加するという別の観点では、円柱、楕円体などの回転体とすることもできる。
【００４６】
基準サイズは、利用者が立体マークと立体地図の構成面との境界線を視認し易い程度に大きく、立体マークが構成面のテクスチャを過度に隠蔽しない程度に小さく設定する。例えば基準サイズを３０ｃｍ（球３００の直径３０ｃｍ）とすることができる。サイズ下限値については後述する。
【００４７】
立体マーク合成手段４１は、立体マークを、指示位置に基準点を位置合わせして立体地図に合成し、合成した立体地図を立体地図投影手段４２に出力する。すなわち立体マーク合成手段４１は立体マークを立体モデルに合成する手段である。
【００４８】
具体的には、まず、立体マーク合成手段４１は、立体地図記憶手段３０から立体地図を、指示位置記憶手段３３から指示位置を、立体マーク記憶手段３４から立体マークの形状、基準点、基準サイズをそれぞれ読み出す。そして、立体マーク合成手段４１は、立体地図上に、指示位置を基準点として所定形状の立体マークを描画する。例えば、指示位置を重心とする球を描画する。
【００４９】
図６は立体マーク合成手段４１による合成処理の様子を例示した模式図である。
【００５０】
この例の立体地図においては、家の屋根の平面を表す構成面データ４００が配置されている。また、構成面データ４００上に指示位置４０１が設定されている。
【００５１】
立体マーク合成手段４１は、指示位置４０１を重心とする球４０２を立体地図に合成する。これにより、球４０２の実線で示した部分は構成面データ４００の表側に現れ、点線で示した部分は構成面データ４００の裏側に隠される。これを投影すれば構成面データ４００と球４０２の境界線によって構成面データ４００が配置されていることを利用者に明確に知覚させることが可能となる。
【００５２】
なお、立体マーク合成手段４１は、マーカー位置に立体マークを描画することに加え、当該立体マークに接続させた所定の吹き出し図形を描画してもよい。
【００５３】
ところで、仮想カメラのカメラパラメータを可変値とした場合、基準サイズを固定値にしていると、カメラ位置を高く設定したり画角を広く設定したときなどに、表示部５に表示される立体マークが小さくなり過ぎて視認性が低下する。そこで、立体マーク合成手段４１は、上述したサイズ下限値を基にして立体マークが小さくなり過ぎないよう制御する。
【００５４】
サイズ下限値は、利用者が立体マークと立体地図の構成面との境界線を視認し難くなるほど立体マークが小さくなり過ぎることを防ぐための制限値である。サイズ下限値は、例えば５ｍというように実サイズで設定してもよいが、仮想カメラの投影面の面積に対する比率（以下、撮影面内比率と称する）で設定することができる。撮影面内比率は例えば１／２０，０００とすることができる。
【００５５】
そこで、立体マーク合成手段４１は、基準点を指示位置に位置合わせした基準サイズの立体マークを、カメラパラメータに従い撮影面に投影して投影サイズを算出し、投影サイズがサイズ下限値未満である場合に立体マークを基準サイズよりも大きく拡大して立体地図に合成する。
【００５６】
好適には立体マーク合成手段４１はサイズ下限値として撮影面内比率を用いる。すなわち立体マーク合成手段４１は撮影面のサイズに対する投影サイズＭの比｛Ｍ／（ＷＩｕ×ＨＩｖ）｝を算出し、当該比が撮影面内比率未満である場合に立体マークを基準サイズよりも大きく拡大して立体地図に合成する。拡大率は算出した比｛Ｍ／（ＷＩｕ×ＨＩｖ）｝で撮影面内比率を除して求めることができる。こうすることにより表示領域のサイズが変更されてもサイズ下限値の設定を修正することなく視認性を保つことが可能となる。
【００５７】
さらに、立体マーク合成手段４１に撮影面のサイズと表示領域サイズの関係を考慮した制御を行わせることもできる。この場合、立体マーク合成手段４１は撮影面のサイズと表示領域サイズの関係に応じて撮影面内比率を補正し、投影サイズが補正した撮影面内比率未満である場合に立体マークを基準サイズよりも大きく拡大して立体モデルに合成する。具体的には、撮影面内比率に、撮影面のサイズに対する表示領域サイズの比｛（ＷＤｕ×ＨＤｖ）／（ＷＩｕ×ＨＩｖ）｝を乗じることによって撮影面内比率を補正する。こうすることにより撮影面のサイズと表示領域サイズの関係が変更されてもサイズ下限値の設定を修正することなく視認性を保つことが可能となる。
【００５８】
指定位置は指示位置設定手段４０によって立体地図の構成面上に設定されており、且つ、立体マークの基準点は立体形状の内部に設定されている。そのため、立体マークは構成面の表側と裏側の両方に体積を有した状態、いわば構成面にめり込んだ状態で描画される。
【００５９】
立体地図投影手段４２は、立体マーク合成手段４１から入力された立体地図を、カメラパラメータに従い仮想カメラの撮影面に投影（レンダリング）して投影画像を生成し、表示制御手段４３に出力する。すなわち、立体地図投影手段４２は、立体マーク合成手段４１が立体マークを合成した立体モデルを、仮想カメラ情報に従い仮想カメラの撮影面に投影して投影画像を生成する立体モデル投影手段である。
【００６０】
投影（レンダリング）処理に際し、立体地図投影手段４２は、Ｚバッファ法、Ｚソート法などの隠面消去法により、仮想カメラの撮影位置から見て手前の構成面のみを投影する。すなわち、立体マークは、構成面の表側部分が投影され、構成面の裏側部分は投影されない。
【００６１】
なお、立体マーク合成手段４１がマーカー位置の立体マークに吹き出し図形を付加した場合、立体地図投影手段４２はこれに対応して吹き出し図形を投影した領域に当該マーカーの説明として記憶されている文字列を描画してもよい。
【００６２】
図３の例で説明すると、立体地図投影手段４２の投影処理によって、立体マーク１２２等を合成した立体地図１２０が仮想カメラの撮影面１１１に投影される。
【００６３】
表示制御手段４３は、立体地図投影手段４２が生成した投影画像を表示部５に表示させる。そのために表示制御手段４３は、表示領域記憶手段３２から表示領域の位置及びサイズを読み出して、投影画像を表示領域のサイズに拡大または縮小し、拡大または縮小した投影画像を表示領域の位置の指定とともに表示部５に出力する。
【００６４】
図３の例で説明すると、表示制御手段４３の変換処理によって、撮影面１１１の投影画像が表示領域１０１の投影画像に変換される。
【００６５】
なお、表示領域情報に仮想カメラの撮影面のｕｖ座標系における表示領域の位置及びサイズが含まれている場合、表示制御手段４３は、投影画像から当該位置及びサイズで示された領域を切り出してから、切り出した投影画像に対して拡大または縮小を行う。
【００６６】
図７は立体地図表示装置１が表示部５に表示する投影画像５００を例示した模式図である。
【００６７】
投影画像５００には建物や道路の立体モデルと併せて、カーソル５１１、マーカー５２１、マーカー５３１が投影されている。立体モデルには壁のテクスチャや路面のテクスチャが貼り付けられている。
【００６８】
利用者がカーソル５１１の形状を見れば、球が埋もれている様子からカーソル５１１の位置に壁の構成面データ５１０が配置されていることを即座に把握でき、球の重心であるカーソル５１１の位置が構成面データ５１０上であることを即座に把握できる。同様に利用者は、球が埋もれている様子からマーカー５２１の位置に屋根の構成面データ５２０が配置されていることを即座に把握でき、球の重心であるマーカー５２１の位置が屋根の構成面データ５２０上であることを即座に把握できる。
【００６９】
また、路面は平面の構成面データ５３０に車両の写ったテクスチャを貼り付けて表現されている。利用者がマーカー５３１の形状を見れば、球と路面の構成面データとの境界線から、車両の構成面データは配置されていないことを即座に把握することができる。
【００７０】
［立体地図表示装置１の動作］
図９のフローチャートを参照して立体地図表示装置１の動作を説明する。
【００７１】
立体地図表示装置１の起動後、操作部２からの操作情報は逐次、処理・制御部４に入力される。処理・制御部４の指示位置設定手段４０は操作情報を取得すると（Ｓ１）、操作情報及び表示領域記憶手段３２に記憶されている表示領域情報を参照してポインタ位置が表示領域内を示しているか否かを確認する（Ｓ２）。
【００７２】
ポインタ位置が表示領域外であれば（ステップＳ２にてＮＯ）、指示位置設定手段４０は処理をステップＳ１に戻して次の操作情報の入力を待つ。他方、ポインタ位置が表示領域内であれば（ステップＳ２にてＹＥＳ）、指示位置設定手段４０は処理をステップＳ３に進め、ポインタ位置に対応する指示位置を算出する（Ｓ３）。
【００７３】
すなわち、指示位置設定手段４０は、表示領域情報を参照してｘｙ座標系のポインタ位置をｕｖ座標系に変換し、さらに、仮想カメラ記憶手段３１に記憶されているカメラパラメータを参照してｕｖ座標系のポインタ位置に対応するＸＹＺ座標系の逆投影線を導出して、逆投影線と立体地図の構成面との交点のうち逆投影線と最初に交わる交点のＸＹＺ座標を指示位置として算出する。
【００７４】
指示位置設定手段４０は、算出した指示位置をカーソル位置として指示位置設定手段４０に上書き記憶させ（Ｓ４）、また、操作情報にマーカー記憶指示が含まれている場合（Ｓ５にてＹＥＳ）、算出した指示位置をマーカー位置として指示位置設定手段４０に追加記憶させる（Ｓ６）。他方、操作情報にマーカー記憶指示が含まれていない場合（Ｓ５にてＮＯ）、ステップＳ６は省略される。
【００７５】
次に、立体マーク合成手段４１は立体マークの投影サイズを算出する（Ｓ７）。そのために立体マーク合成手段４１は、指示位置記憶手段３３に記憶されている指示位置、立体マーク記憶手段３４に記憶されている立体マークの情報及び仮想カメラ記憶手段３１に記憶されているカメラパラメータを参照して、ＸＹＺ座標系の指示位置に基準点を位置合わせして立体マークを描画し、これをカメラパラメータに従って仮想カメラの撮影面に投影する。
【００７６】
続いて、立体マーク合成手段４１は、撮影面に対する立体マークの投影像の面積比を算出して、撮影面内比率（サイズ下限値）と比較する（Ｓ８）。
【００７７】
面積比が撮影面内比率未満である場合（ステップＳ８にてＹＥＳ）、立体マーク合成手段４１は、面積比の逆数を基準サイズに乗じて立体マークを拡大する（Ｓ９）。他方、面積比が撮影面内比率以上である場合（ステップＳ８にてＮＯ）、ステップＳ９は省略され、立体マークの大きさは基準サイズのままと決定される。
【００７８】
続いて、立体マーク合成手段４１は、立体地図記憶手段３０から立体地図を読み出し、指示位置に基準点を位置合わせした立体マークを立体地図に合成して（Ｓ１０）、合成した立体地図を処理・制御部４の立体地図投影手段４２に出力する。
【００７９】
立体地図投影手段４２は、仮想カメラ記憶手段３１に記憶されているカメラパラメータに従って立体マーク合成手段４１から入力されたＸＹＺ座標系の立体地図をｕｖ座標系に投影（レンダリング）することによって投影画像を生成し（Ｓ１１）、生成した投影画像を処理・制御部４の表示制御手段４３に出力する。
【００８０】
表示制御手段４３は、表示領域記憶手段３２に記憶されている表示領域情報を参照して立体地図投影手段４２から入力されたｕｖ座標系の投影画像をｘｙ座標系に変換して表示部５に表示させる（Ｓ１２）。
【００８１】
以上の処理を終えると、処理・制御部４は処理をステップＳ１に戻し、操作情報の入力を待つ。
【００８２】
上記実施形態は、立体モデルとして立体地図を用いる例を示したが、本発明は立体地図に限らず、建物内を表現した立体モデル、人物を表現した立体モデルなど、各種の立体モデルを表示する立体モデル表示装置にも同様に適用できる。
【符号の説明】
【００８３】
１・・・立体地図表示装置
２・・・操作部
３・・・記憶部
３０・・・立体地図記憶手段
３１・・・仮想カメラ記憶手段
３２・・・表示領域記憶手段
３３・・・指示位置記憶手段
３４・・・立体マーク記憶手段
４・・・処理・制御部
４０・・・指示位置設定手段
４１・・・立体マーク合成手段
４２・・・立体地図投影手段
４３・・・表示制御手段
５・・・表示部
【図１】
0006437417.tif 000002
【図２】
0006437417.tif 000003
【図３】
0006437417.tif 000004
【図４】
0006437417.tif 000005
【図５】
0006437417.tif 000006
【図６】
0006437417.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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