(57)【要約】   本発明の地理空間データシステム（３０）は、少なくとも一つの地理空間データベースを有する。地理空間データベースは、三次元（３Ｄ）地理空間構造データ、および地理空間３Ｄ構造データに関連する地理空間テクスチャ・データをも含む。更に、少なくとも一つの地理空間データアクセス・デバイス（３２）が含まれる。少なくとも一つの地理空間データアクセス・デバイス（３２）は、ディスプレイ（３４）と、ディスプレイと協働するプロセッサ（３５）とを含む。プロセッサ（３５）は、関連する３Ｄ構造データ、および地理空間テクスチャ・データに基づいて、シーンを読み出し、ディスプレイに表示するために、少なくとも一つの地理空間データベースと遠隔的に通信する。地理空間データアクセス・デバイス（３２）は、ディスプレイ（３４）上のシーンの範囲内で、視点（ＰＯＶ）のユーザ選択ができるようにするために、プロセッサ（３５）と協働する少なくとも一つのユーザ入力デバイス（３８）を更に含んでもよい。ＰＯＶは、ディスプレイ上のシーンの範囲内で、３Ｄ地理空間構造の表示された部分、および隠れた部分を特定する。プロセッサ（３５）は、隠れた部分ではない表示された部分に基づき、地理空間テクスチャ・データを選択的に読み出してもよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地理空間３Ｄ（三次元）構造データを含み、かつ、前記地理空間３Ｄ構造データと関連する、地理空間テクスチャ・データを含む、少なくとも一つの地理空間データベースと；
前記地理空間３Ｄ構造データ、および前記地理空間３Ｄ構造データに関連する前記地理空間テクスチャ・データに基づき、シーンを読み出し、かつディスプレイに表示するために前記少なくとも一つの地理空間データベースと遠隔に通信するために前記ディスプレイと協働するプロセッサと、前記ディスプレイとを含む、少なくとも一つの地理空間データアクセス・デバイスと、を有し、
前記少なくとも一つの地理空間データアクセス・デバイスは、前記ディスプレイ上の前記シーンの範囲内で視点（ＰＯＶ）のユーザ選択ができるようにするための前記プロセッサと協働する少なくとも一つのユーザ入力デバイスであって、前記ＰＯＶは、前記ディスプレイ上の前記シーンの範囲内で３Ｄ地理空間構造の表示された部分および隠れた部分を決定するところの、ユーザ入力デバイスを更に含み、前記プロセッサは、前記ディスプレイ上の前記シーンの範囲内で、前記地理空間３Ｄ構造の前記隠れた部分ではない前記表示された部分に基づいて、地理空間テクスチャ・データを選択的に読み出す、
地理空間データシステム。
【請求項２】
前記少なくとも一つの地理空間データベースに含まれる前記地理空間テクスチャ・データは、解像度の連続した付加レイヤーによって読み出し可能であり、かつ、前記プロセッサは、前記ディスプレイ上の前記シーンにおける、解像度の連続した付加レイヤーの前記地理空間テクスチャ・データを読み出し、かつ表示する、
請求項１記載の地理空間データシステム。
【請求項３】
前記プロセッサは、前記ディスプレイ上の前記シーンの範囲内で、異なる３Ｄ地理空間構造に対して、関連する地理空間テクスチャ・データの、解像度の連続した付加レイヤーの読み出し、および表示の優先付けを行う、
請求項１記載の地理空間データシステム。
【請求項４】
前記プロセッサは、前記ディスプレイ上の前記シーンの範囲内で、前記３Ｄ地理空間構造の相対距離に基づいて、優先付けを行う、
請求項３記載の地理空間データシステム。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記ディスプレイ上の前記シーンの範囲内で、前記３Ｄ地理空間構造の異なる相対領域に基づいて、優先付けを行う、
請求項３記載の地理空間データシステム。
【請求項６】
地理空間３Ｄ（三次元）構造データ、および前記地理空間３Ｄ構造データと関連する地理空間テクスチャ・データを、少なくとも一つの地理空間データベースに保存するステップと；
前記少なくとも一つの地理空間データベースから前記地理空間３Ｄ構造データ、および関連する前記地理空間テクスチャ・データを遠隔で読み出すステップと；
前記読み出された地理空間３Ｄ構造データ、および関連する前記地理空間テクスチャ・データに基づき、かつ、前記ディスプレイ上の前記シーンの範囲内で、視点（ＰＯＶ）のユーザ選択に基づき、シーンを前記ディスプレイ上に表示するステップであって、前記ＰＯＶは、前記ディスプレイ上の前記シーンの範囲内で３Ｄ地理空間構造の表示された部分と隠れた部分を決定する、ところのステップと；を有し、
前記遠隔で読み出すステップは、前記ディスプレイ上の前記シーンの範囲内で、前記３Ｄ地理空間構造の隠れた部分ではない前記表示された部分に基づいて、地理空間テクスチャ・データを選択的に読み出すステップ、
を更に有する地理空間データアクセス方法。
【請求項７】
前記少なくとも一つの地理空間データベースに含まれる前記地理空間テクスチャ・データは、解像度の連続した付加レイヤーによって読み出し可能であり；かつ
遠隔で読み出すステップ、および表示するステップは、前記ディスプレイ上の前記シーンの、解像度の連続した付加レイヤーの前記地理空間テクスチャ・データを遠隔で読み出すステップ、および表示するステップ、
を含む請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記ディスプレイ上の前記シーンの範囲内で、異なる３Ｄ地理空間構造に対して、関連する地理空間テクスチャ・データの、解像度の連続した付加レイヤーの読み出し、および表示の優先付けを行うステップ、
を更に有する請求項６記載の方法。
【請求項９】
優先付けを行うステップは、前記ディスプレイ上の前記シーンの範囲内で、前記３Ｄ地理空間構造の相対距離に基づいて優先付けを行うステップ、
を有する請求項８記載の方法。
【請求項１０】
優先付けを行うステップは、前記ディスプレイ上の前記シーンの範囲内で、前記３Ｄ地理空間構造の異なる相対領域に基づいて優先付けを行うステップ、
を有する請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモデリングシステムの分野に関する。より詳細には、本発明は地理空間モデリングシステム、およびこれに関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地理的領域の地形モデルは、多くのアプリケーションに使用されている。例えば、地形モデルは、フライトシミュレータにおいて、あるいは、軍事任務を計画するために使用され得る。また、例えば、人工構造（例えば都市）の地形モデルは、セルラー・アンテナ配置、都市計画、災害準備、および分析のようなアプリケーション、およびマッピングにおいて極めて有用である。
【０００３】
地形モデルを構成するさまざまなタイプおよび方法が現在使用されている。一つの典型的な地形モデルは、デジタル標高マップ（ＤＥＭ：ｄｉｇｉｔａｌ  ｅｌｅｖａｔｉｏｎ  ｍａｐ）である。ＤＥＭにおいて、地理的領域をサンプリングした行列表現は、コンピュータによって自動化された方法で生成される。ＤＥＭにおいて、座標点は、高さの値と対応する。ＤＥＭは、通常は、地形をモデル化するために使用される。あるところから次のところまでの異なる標高（例えば谷、山、その他）間の遷移は、通常、滑らかである。すなわち、ＤＥＭは通常は複数の曲面で地形をモデル化する。いかなる不連続に対しても、その間がスムーズとなるようにモデル化される。したがって、典型的ＤＥＭにおいて、特異なオブジェクトは、地形に存在しない。
【０００４】
一つの特に有用な３Ｄ位置モデリング製品としては、本出願の権利を譲り受けたハリス社のＲｅａｌＳｉｔｅ（登録商標）がある。このＲｅａｌＳｉｔｅ（登録商標）は、地理的関心領域を位置合わせし、ステレオ、および天底視野技術（nadir  view）を使用して高解像度ＤＥＭを抽出するために用いられる。ＲｅａｌＳｉｔｅ（登録商標）は三次元（３Ｄ）の地理的領域の地形モデルを構成する半自動化されたプロセスを提供する。これには、正確なテクスチャ、および構造境界を有する都市が含まれる。さらに、ＲｅａｌＳｉｔｅ（登録商標）モデルは、地理空間的に正確である。すなわち、モデルの範囲内の与えられたいかなる場所の位置も、非常に高い精度で地理的領域の実際の位置に対応している。ＲｅａｌＳｉｔｅ（登録商標）のモデルを生成するために使用されるデータとしては、航空・衛星写真、電気光学、赤外線、光検出と測距（ＬＩＤＡＲ：ｌｉｇｈｔ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｒａｎｇｉｎｇ）を含んでもよい。
【０００５】
３Ｄ位置モデルを生成するための他の有効なアプローチについては、Ｒａｈｍｅｓその他による特許文献１に記載されている。そして、これもまた、本出願の譲受人に譲渡されており、かつ本参照によって完全に本願明細書に組み込まれる。この特許は、標高と位置とがランダムに間隔を置かれたデータに基づいて、地形および建造物を含む領域の地形モデルを構成する自動化された方法を開示する。この方法は、標高のグリッドが与えられたデータと予定位置グリッドの位置とを生成するためにランダムに間隔を置かれたデータを処理する手順を含む。そして、建造物データと地形データを区別するためにグリッドが与えられたデータ処理手順が含まれる。加えて、地形および建造物の地形上の領域モデルを構成するために、建造物データに対するポリゴン抽出を実行する手順を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６６５４６９０号公報
【特許文献２】米国特許第６４９６１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
それにもかかわらず、地形モデルは、上述の高度なモデリングシステムにおいて改良の対象になっていない。Ｇｏｏｇｌｅ（登録商標）、およびマイクロソフト（登録商標）のようなインターネット・サービスプロバイダは、さまざまなインターネットの上の３Ｄ地形モデルへのアクセスの提供を予定している。このサービスは、都市や場所を、現実に可能な限り近い形でユーザに提示する。このことは、与えられた領域のユーザの認識を高め、また環境を探索することを好適に提供する手助けをする。これらの企業は、より使いやすく、より現実的で、かつ、最終的により役に立つ環境を提供するよう努力している。ユーザの体験を改善するためには、地形に関する３Ｄ環境の品質を上げることが必要である。すなわち、より良好な地形、非常に詳細な都市／建造物モデル、および高解像度のイメージの建造物が必要とされる。
【０００８】
しかしながら、一つの大きな障壁としては、地形、およびモデルは、それらの幾何学または構造に関して非常に小さいにもかかわらず、基本的なモデルを高めるために使用されるイメージ、およびテクスチャは、通常は非常に大きなものであるということである。高速ネットワーク（例えば、多くの企業の企業内ネットワーク）を通じて、ローカル・ネットワークサーバからモデル、およびテクスチャをダウンロードすることは、比較的高速であり、特に問題にならない。しかしながら、インターネットを通じてのこれらの大量のデータのダウンロードは、極めて遅くなることがあり、狭いバンド幅が原因となって、ユーザの体験を低下させる。現在では、ユーザがネットワークまたはインターネット・サーバからモデルを見ることができるネットワーク使用可能な幾つかの３Ｄビューアが存在している。これらのビューアとしては、ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈ（登録商標）、マイクロソフト（登録商標）ＶｉｒｔｕａｌＥａｒｔｈ、そして、ＮＡＳＡ  ＷｏｒｌｄＷｉｎｄが含まれる。これらの全てのビューアは、テクスチャされていない建造物モデルを見せる能力があるが、テクスチャされた地形を見せる能力はそれぞれ異なる。テクスチャされたモデルは、非常に初歩的な域を出ない。マイクロソフト（登録商標）のＶｉｒｔｕａｌＥａｒｔｈは、それらのモデルにテクスチャを適用することを試みているが、長い遅延のため、ユーザが許容できるものではない。
【０００９】
さまざまなアプローチが、遠隔において地形データにアクセスするために開発されてきた。一つの例は、Ｙａｒｏｎその他による特許文献２に記載されている。この特許は、三次元地形のデータブロックを提供する方法を開示しており、データブロックは、複数の異なる解像度のレイヤーでのブロックを含む階層構造に属する。この方法は、それぞれの解像度レイヤーの指示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）と共に、レンダラーから、地形の一つ以上の座標を受信するステップと、レンダラーにローカルメモリから座標に対応するデータを含む第１のデータブロックを提供するステップと、もし、ローカルメモリから提供されたブロックが指示された解像度レイヤーにおけるものではない場合、座標に対応するデータを含む一つ以上の付加的なデータブロックをリモートサーバからダウンロードするステップと、を含む。
【００１０】
この種のアプローチは存在するが、遠隔において大量の地理空間データを読み出して、かつ表示することに対する更なる改良が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述の背景を考慮し、能率的に地理空間データを読み出し、かつ表示するシステムおよびこれに関連する方法を提供することを目的としている。
【００１２】
以上の点、および他の特徴および効果を達成するために、本願発明は、少なくとも一つの地理空間データベースを含む地理空間データシステムによって提供される。地理空間データベースは、三次元（３Ｄ）地理空間構造データを含む。さらに、地理空間３Ｄ構造データに関連する地理空間テクスチャ・データをも含む。このシステムは、地理空間データアクセス・デバイスを更に含んでもよい。地理空間データアクセス・デバイスは、３Ｄ構造データおよび関連する地理空間テクスチャ・データに基づいて、シーンを読み出しかつディスプレイに表示するために、少なくとも一つの地理空間データベースと遠隔的に通信するようディスプレイと協働して動作するプロセッサ、および前記ディスプレイを有する。さらに、少なくとも一つの地理空間データアクセス・デバイスは、ディスプレイ上のシーンの範囲内で視点（ＰＯＶ：ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ｖｉｅｗ）をユーザが選択できるようにするため、プロセッサと協働して動作し、ＰＯＶによって、ディスプレイ上のシーンの範囲内で、３Ｄ地理空間構造の表示された部分および隠れた部分を決定する少なくとも一つのユーザ入力デバイスを更に含んでもよい。更に、プロセッサは、ディスプレイ上のシーンの範囲内で、３Ｄ地理空間構造の隠れた部分ではない表示された部分に基づいて、地理空間テクスチャ・データを好適に選択的に読み出してもよい。
【００１３】
より詳細には、少なくとも一つの地理空間データベースに含まれる地理空間テクスチャ・データは解像度の連続した付加レイヤーによって読み出し可能でもよい。プロセッサは、したがって、ディスプレイ上のシーンの解像度の連続した付加レイヤーの地理空間テクスチャ・データを読み出し、かつ表示してもよい。さらにまた、プロセッサは、ディスプレイ上のシーンの範囲内で、異なる３Ｄ地理空間構造に対して、関連する地理空間テクスチャ・データの、解像度の連続した付加レイヤーの読み出しおよび表示の優先順位を決定してもよい。実施例として、プロセッサは、ディスプレイ上のシーンの範囲内で、３Ｄ地理空間構造の相対距離に基づいて優先順位を決定してもよい。また、プロセッサは、ディスプレイ上のシーンの範囲内で、３Ｄ地理空間構造の異なる相対領域に基づいて、優先順位を決定してもよい。
【００１４】
地理空間データシステムは、少なくとも一つの地理空間データベースと地理空間データアクセス・デバイスとを接続する通信チャネルを更に含んでもよい。そして、この通信チャネルは、ディスプレイ上のシーンの範囲内で３Ｄ地理空間構造のための関連する地理空間テクスチャ・データの全てを、予め定められた時間内において、伝送するには十分でない容量であってもよい。実施例として、通信チャネルは、インターネットを有してもよい。加えて、前記少なくとも一つの地理空間データベース、および前記少なくとも一つの地理空間データアクセス・デバイスは、ストリーミング・ウエーブレットベースのイメージ圧縮プロトコルを使用して通信してもよい。例えば、ＪＰＥＧ２０００インタラクティブ・プロトコルが挙げられる。
【００１５】
関連する地理空間データアクセス方式の態様は、３Ｄ地理空間構造データ、および地理空間３Ｄ構造データに関連する地理空間テクスチャ・データを少なくとも一つの地理空間データベースに保存するステップを含む。本方法は、３Ｄ構造データおよびこれに関連する地理空間テクスチャ・データを少なくとも一つの地理空間データベースから、遠隔で読み出すステップを更に含んでもよい。加えて、シーンがディスプレイに表示される。この表示は、読み出された３Ｄ構造データ、およびこれに関連する地理空間テクスチャ・データに基づいて表示され、加えて、この表示は、ディスプレイ上のシーンの範囲内で、ユーザの視点（ＰＯＶ）の選択に基づき、表示される。ＰＯＶによって、ディスプレイ上のシーンの範囲内で、３Ｄ地理空間構造の表示された部分と隠れた部分が決定される。より具体的には、遠隔で読み出すステップは、ディスプレイ上のシーンの範囲内で、３Ｄ地理空間構造の隠れた部分ではない表示された部分に基づいて、地理空間テクスチャ・データを選択的に読み出すステップを更に含んでもよい。
【００１６】
関連するコンピュータ可読媒体は、ステップをコンピュータに実行させる、コンピュータ実行可能な命令を有する。前記ステップは、少なくとも一つの地理空間データベースから、三次元（３Ｄ）構造データ、およびこれに関連する地理空間テクスチャ・データを遠隔で読み出すステップと、ディスプレイ上のシーンの範囲内で、読み出された３Ｄ構造データ、およびこれに関連する地理空間テクスチャ・データに基づいて、かつ、視点（ＰＯＶ）のユーザ選択に基づいて、ディスプレイにシーンを表示するステップと、を有する。ＰＯＶは、ディスプレイ上のシーンの範囲内で、３Ｄ地理空間構造の、表示された部分および隠れた部分を好適に決定してもよい。遠隔で読み出すステップは、更に、ディスプレイ上のシーンの範囲内で、３Ｄ地理空間構造の隠れた部分ではない表示された部分に基づいて、地理空間テクスチャ・データを選択的に読み出すステップを更に含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に従う地理空間データシステムの概略ブロック図である。
【図２】ＪＰＥＧ２０００インプリメンテーションに関する更に詳細な図１の地理空間データシステムの概略ブロック図である。
【図３】ＪＰＥＧ２０００インプリメンテーションに関する更に詳細な図１の地理空間データシステムの概略ブロック図である。
【図４】図１のシステムの中でプログレッシブテクスチャデータレンダリングを例示している一連の地理空間テクスチャ画像である。
【図５Ａ】図１のシステムにおいて、プログレッシブテクスチャデータレンダリングの一連の地理空間テクスチャ画像を例示する図である。
【図５Ｂ】図１のシステムにおいて、プログレッシブテクスチャデータレンダリングの一連の地理空間テクスチャ画像を例示する図である。
【図５Ｃ】図１のシステムにおいて、プログレッシブテクスチャデータレンダリングの一連の地理空間テクスチャ画像を例示する図である。
【図６】本発明の態様を例示するシステムフロー図である。
【図７】図１のシステムの別の実施例の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本願発明は、添付の図面に即して以下に詳細に記載されており、本発明の好ましい実施例が示されている。なお、本願明細書において記載されている実施例には限度があるため、本発明は、多くの異なる形式で実施されてもよく、したがって、これらの実施例に限定されると解釈されてはならない。むしろ、本願明細書は、開示を十分に担保するために、これらの実施例が提供され、かつ当業者に本発明の範囲を完全に伝えるためのものである。図全体において、同じ番号は同じ要素を示す。そして添え字の表記法は別の実施例の類似した要素を示すために使用される。
【００１９】
最初に図１−図６を参照すると、地理空間データシステム３０、および関連する方法が示されている。システム３０は、実例として一つ以上の地理空間データ記憶デバイス３１を含む。地理空間データ記憶デバイス３１は、三次元（３Ｄ）地理空間構造データ、および地理空間３Ｄ構造データに関連する地理空間テクスチャ・データを含んでおり、解像度の連続した付加レイヤーによって読み出し可能となっている。
【００２０】
本願明細書において使用している「構造」データは、人工（例えば建造物、橋、その他の）データを含む。そして、３Ｄ地理空間構造データは、ＤＥＭの構造であり、例えばタイル化された不等辺三角形網（Ｔ−ＴＩＮ：ｔｉｌｅｄ  ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｅｄ  ｉｒｒｅｇｕｌａｒ  ｎｅｔｗｏｒｋ）である。例えば、地理空間テクスチャ・データは、光学（すなわちイメージ）データであってもよい。例えば、当業者に周知のように、イメージを更に現実的にするために、ＤＥＭ等に重ねたり、テクスチャを付けたりするために用いられる。図２の実施例において、当業者に周知のように、地理空間データ記憶デバイス３１は、インターネット・モデル・ライブラリ・サーバ３９において実装される。
【００２１】
システムは更に、実例としてはインターネットのような広域ネットワーク３３を介して、遠隔で地理空間データ記憶デバイス３１にアクセスするための一つ以上の地理空間データアクセス・デバイス３２を含む。地理空間アクセス・デバイス３２は、例えば、ディスプレイ３４、およびプロセッサ３５、例えばパソコン（ＰＣ）またはマッキントッシュ・コンピュータの中央処理装置（ＣＰＵ）を含む（その他のプロセッサ（ワークステーション、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）デバイス、ラップトップ）が使用されてもよい）。図２に例示された実施例において、地理空間アクセス・デバイス３２は、インターネットにアクセスできるデバイスである。
【００２２】
一般的に言って、プロセッサ３５は、関連する３Ｄ構造データ、および地理空間テクスチャ・データに基づき、シーンを読み出しディスプレイに表示するために、遠隔で地理空間データ記憶デバイス３１と通信するためのディスプレイ３４と協働するビューア・プログラム６０を実行する。上記のように、（例えばローカル高速ネットワークコネクションと比較して）インターネットのような比較的限られたバンド幅の通信チャネルを介して多量の地理空間テクスチャ・データを読み出す場合、ディスプレイ３４において地理空間シーンまたはモデルを描画することは、非常に面倒であり、かつユーザにフラストレーションを与えることとなりかねない。別の言葉で説明するとすれば、通信チャネル（例えばインターネット）は、予め定められた時間内（すなわち、プロセッサ３５がシーンをレンダリングできる時間内）に、ディスプレイ３４でシーンの３Ｄ地理空間構造のための全ての関連する地理空間テクスチャ・データの転送を行うための十分な容量を持たないということである。
【００２３】
通常は、小さいファイルサイズ（例えば、キロバイトのオーダー）であるため、３Ｄ地理空間構造データの転送は比較的早い。したがって、地理空間データアクセス・デバイス３２から要求され次第、実質的に直ちに送られかつ表示される。一方、地理空間テクスチャ・データは、例えば、数メガバイトのオーダーであり、大きいものとなる。したがって、レンダリングを遅延させる。あるいは、全てのデータが読み出されるまで、プロセッサ３５は、レンダリングプロセスを開始するのを待つ必要がある。
【００２４】
地理空間テクスチャ・データの解像度を減らしたり（すなわち最終的なイメージとなる）、または誤りのあるまぎらわしいイメージを提供することで、より小さいサイズの合成テクスチャを使用したりして妥協する代わりに、地理空間テクスチャ・データは、好適に読み出され、解像度の連続した付加レイヤー３６ａ−３６ｄによって表示される（すなわち、これはレイヤーにおいて「ストリームされた」形となる）。これによって、テクスチャが次第にシャープになるため、当業者に周知のように、好適にユーザの体験は、よりインターラクティブとなり、ユーザが地理空間モデル／シーンでナビケートするようになる。
【００２５】
より具体的には、ここ数年、ＪＰＥＧ２０００として周知のウエーブレットベースのイメージ圧縮方式は、確立され、かつ標準化され、与えられたイメージのために必要なデータを減少させる。この仕様は、イメージ・ストリーミングを可能にし、ＪＰＥＧ２０００のインターラクティブ・プロトコル（ＪＰＩＰ）として仕様の第９パートとして知られている。この仕様は、参照によって完全に本願明細書に組み込まれる。衛星イメージマーケットにおいて、この技術によって、ユーザは効果的に、１６ｋＢ／秒程度の遅い接続を介して、数ギガバイトサイズの画像を閲覧することができる。
【００２６】
出願人は、ＪＰＩＰ技術がモデル・テクスチャに適用された場合、解像度を変化させてテクスチャリングするために必要なデータ量を減少させることによって、効果的にユーザの体験を高めるということを発見した。テクスチャをストリーミングすることは、完全な解像度のテクスチャ（または解像度を変化させる複数テクスチャ）をダウンロードする現在の方法と異なるアプローチである。そして、これは上述のように、より効果的で、インターラクティブなプロトコルである。
【実施例】
【００２７】
一実施例において、ユーザの体験を有効にする方法としては、まず、テクスチャされていないモデルのロードを含んでもよい。そして、シーン（すなわち、視点（ＰＯＶ）の変化）の範囲内でユーザが建造物または他のオブジェクトに近づくのに応じて、次第に解像度が増加するテクスチャされたモデルがロードされる。その他の実施例では、ビューア・プログラムは利用できるどのテクスチャを使用してもよい。この場合、ユーザはテクスチャされていないモデルを決して見ないことがあり得る。例えば、クライアントソフトウェアが構造およびテクスチャ・データを要求し、テクスチャストリームが最初に到着した場合、ユーザはテクスチャされていないモデルを見ないであろう。ビューア・プログラムは通常は、最初の（スタートアップ）視点（ブロック６１）からシーンを示す。そして、ユーザは適切なユーザ入力デバイス（例えば例示したキーボード３８、マウス、ジョイスティック、その他（ブロック６２））のいかなるものをも使用して、ＰＯＶを変えることができる。遠くのオブジェクトは、より低い解像度のイメージ（ＪＰＥＧ２０００ファイル内のクオリティレイヤー（ｑｕａｌｉｔｙ  ｌａｙｅｒｓ）として知られている。）を使用してレンダリングされる。これはブロック６３−６４に示されており、後述する。ユーザが構造物に近づく（すなわちＰＯＶをズームインする）場合、そのための構造／ジオメトリ・データが、読み出され、表示される（ブロック６５−６７）。最初は、テクスチャなし（またはテクスチャの第１層だけ）であってもよい。テクスチャの連続した付加レイヤーが、シーンまたはモデルの外観を鮮明にするためにストリームされ、その結果、表示される。この点は、更に後述する。この技術は、適度のバンド幅のネットワークを通じて好適に導入され、かつ実質的に、ネットワーク資源を効率的に利用する。更に後述するように、ストリーミングされるべき付加的なテクスチャ・データは、シーンの範囲内で構造の位置または相対距離に基づいて選ばれてもよく、および／またはデータがシーンに現れているか（すなわち見ているか）どうかに基づいて好適に選ばれてもよい。
【００２８】
ＪＰＩＰを使用して実装されるシステム３０’は、図３に例示されている。本実施例において、地理空間テクスチャ・データ・レイヤー３６ａ’ないし３６ｄ’は、ＪＰＥＧ２０００のフォーマットとして、サーバ３９’のデータ記憶デバイス３１’に保存されている。ＪＰＥＧ２０００のフォーマットは、ＪＰＩＰストリーミング・モジュール４１’によって効率的なストリーミングができるようにする。プロセッサ３５’のレンダリングプログラムがテクスチャを要求すると、ＪＰＩＰモジュール４０’は、要求をＪＰＩＰ要求に変換する。レスポンスは、連続した付加レイヤー３６ａ’ないし３６ｄ’に戻り、かつ各々のレイヤーはテクスチャに変換される。
【００２９】
ＪＰＩＰを認識するモデルビューアは、連続したテクスチャ要求を作ることができ、図４に示すように、その都度、より鮮明なテクスチャをもたらす。ＪＰＥＧ２０００ファイルは、クオリティレイヤーを生成するプロファイルを使用して符合化されてもよい。図４において、各々のレイヤー３６ａ’ないし３６ｄ’は、異なるＪＰＥＧ２０００クオリティレイヤーを示す。各々のクオリティレイヤーは一部の各々のピクセルの情報を含む。そして、図示するように、各々の連続したレイヤーは、次第により鮮明なピクセルを提供するために前のものに付け加える残りの情報を含む。最終層で完全な解像度イメージを完了する。他の実施例が、図５Ａ−図５Ｃに示されている。３つの連続した付加レイヤーによって、まず、建造物５１は、窓または画像の内容がほとんどない不明瞭な表面（５１ｃ）から開始し、比較的はっきりとした窓の図形を有する鮮明な建造物５１ａ、および建造物のうちの一つ側にクジラの画像が見えるまでになる。
【００３０】
加えて、図７に関連して、他の有利な態様に従って、ユーザよりはるかに間隔をおいて配置されたモデル／シーンは、より低い解像度テクスチャを受信するだけでよい。しかも好適にユーザは、不必要なテクスチャ・データをダウンロードすることによる負担から回避できる。すなわち、プロセッサ３５”は、ディスプレイ３４”のシーンの範囲内で、異なる３Ｄ地理空間構造に対して、地理空間テクスチャ・データの解像度の連続した付加レイヤーの読み出し、および表示について、好適に優先度をつけてもよい（ブロック６８−７２）。実施例として、プロセッサ３５”は、ディスプレイ上のシーンの範囲内で３Ｄ地理空間構造の相対距離に基づいて、および／またはディスプレイ上のシーンの範囲内で３Ｄ地理空間構造の異なる相対領域に基づいて優先順位を決定してもよい。したがって、例えば、シーンにおいて、より近い建造物／地形は、より離れて遠い建造物／地形よりも、より多く解像度の連続した付加レイヤーを受信してもよい。
【００３１】
さらに、当業者に周知のように、ユーザがシーンの範囲内で与えられたＰＯＶを選ぶことによって、ＰＯＶはディスプレイ上のシーンの範囲内で、３Ｄ地理空間構造および／または地形の部分の表示される部分（例えば建造物の正面）および隠れる部分（例えば建造物の裏側）を判断してもよい。更に、プロセッサ３５”は、ディスプレイ３４”上のシーンの範囲内で３Ｄ地理空間構造の（隠れた部分ではなく）表示された部分に基づき地理空間テクスチャ・データを好適に選択的に読み出してもよい。したがって、与えられたＰＯＶからディスプレイ３４”に少なくとも表示されないシーンの部分をダウンロードしないことによって、更なるバンド幅の節約が提供される。
【００３２】
本発明は、また、当業者に周知のように、上述したステップ／オペレーションをコンピュータ（例えばプロセッサ３５）が実行するための、コンピュータで実行可能な命令を有するコンピュータ可読媒体で実施されてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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