(57)【要約】【課題】１  一枚の写真・図・電子データ等を二視点以上（二画面以上）の写真・図・電子データ等とする方法を確立したい。２  従来の立体写真・絵等の三次元表示では重ね合わせて相互の関連を透かし見ることが出来なかった、多数の物体等の形状を重ねた状態での透視的な三次元表示としたい。３  三次元表示を簡単に見やすくしたい。【解決手段】  第一は、写真・図・電子データ等と既知の座標データを基にしてデータを補完叉は作成して線模様・シンボル模様等を高密度とし二視点以上（二画面以上）の写真・図・電子データ等とする方法を確立した。  第二は第一により対象物の色、線の間隔、線の種類（点線、鎖線等）、折れ線、曲線からなる線模様・シンボル模様等の密度を変えて各々を区別して作成し、重ね合わせたものを透視的に見る方法を確立した。第三は視点誘導具と三次元表示メガネを改良した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元表示において写真・図・電子データ等と既知の座標データを基にして線模様・シンボル模様等を作成しまた補完した後視点を順次ずらし二視点以上（二画面以上）の図とすることを特徴とする三次元表示図。
【請求項２】
三次元表示において写真と既知の座標データを基にして写真の視点を順次ずらし二視点以上（二画面以上）の写真とすることを特徴とする三次元表示写真。
【請求項３】
三次元表示において写真・図・電子データ等並びに既知の座標データをコンピュータに入力し視点を順次ずらし二視点以上（二画面以上）の写真・図・電子データ等とすることを特徴とする三次元表示写真・図・電子データ等の作成方法。
【請求項４】
三次元表示において水面勾配三次元オブジェクトと地表面の三次元オブジェクトが交差するラインを取り出して水面の広がり範囲の三次元オブジェクトを作成することを特徴とする三次元表示水面の作成方法。
【請求項５】
三次元表示のデータ間の補完において既知の値を基に地形、海岸砂州、地質等の補完特性を表す式叉は既知の等高線の方向等により制御することを特徴とする三次元表示データの補完方法。
【請求項６】
前記請求項１に地図、写真等を重ね合わせたことを特徴とする三次元表示地図叉は写真図。
【請求項７】
前記請求項１において色、線の間隔、線の種類（点線、鎖線等）、折れ線、曲線からなる線模様・シンボル模様等の密度を変えて各々の対象物を区別し重ね合わせて透視的に見ることを特徴とする三次元表示透視図。
【請求項８】
三次元アニメーション作成において軌道を平行に二本設けて各々の軌道上において視線が平行な二点からの映像を収録する三次元表示アニメーション軌道の作成方法。
【請求項９】
三次元表示の視点誘導具において画面に直角に視線分離板を設け三次元表示図の切り込み部を視線分離板を挟んでスライドしセットすることを特徴とする画面直角視線分離板型視点誘導具。
【請求項１０】
余色三次元表示の視点誘導具においてポール天端に注視点マークを設け画面上に立てるポール先端注視点マーク型視点誘導具。
【請求項１１】
三次元表示メガネにおいてメガネ枠を暗色にしたことを特徴とする三次元表示メガネ。
【請求項１２】
余色三次元表示メガネにおいてセロファン部を略丸型としてメガネ枠を暗色にしたことを特徴とする余色三次元表示メガネ。
【請求項１３】
前記請求項１２のセロファン部の赤と青等の補色対を逆にして上下二対を設けたことを特徴とする余色三次元表示メガネ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元表示された図・写真・透視図及びその作成方法並びに三次元表示水面の作成方法と既知のデータ間の補完方法と三次元表示アニメーション軌道の作成方法と視点誘導具と三次元表示メガネに関するものである。
三次元表示は印刷画像等と見る手段（メガネ等）が一体となって成立するものである。
【背景技術】
【０００２】
古くより立体写真（ブリタニカ国際大百科辞典）がある、これは互いに位置を変えて撮った二枚の写真を必要としこれを左右に並べて同時に左右の目で見ると写真の中の景色が立体的に浮き出して見えるものである、この三次元表示を見た結論として写真・絵等は無数の点の集合で構成されているために視覚は各点の視差角の違いを識別できなく形、景色等の大まかな判別にとどまることが解った、つまり細部をいくら注視しても細かな情報は解らないと言う欠点があった。
立体図法は三次元空間にある物体を平面上に描き表す幾何学的方法であり書籍「誰でも描ける立体図入門」があるこれは物の形を立体的に見せるため紙面上に書き表わす方法であり本件に関係する事例とは言えない。書籍「Ｃ．Ｇ．ステレオグラム」には間隔の広い滑らかな等高線による「等高線の仮面」が自由曲線的に大まかに描かれておるものがある。ファンタジーゾーン「ＦＡＮＴＡＳＹ  ＺＯＮＥ」には立方体の輪郭のみを線で表したものが示されている。「ステレオグラムをつくろう」には立方体の輪郭のみを線で表した三次元表示の作り方が示されておりその一節を引用すると「５ページ、見たい立体を思いうかべ、それを真上から一つの目で見た図を描く、そして左右目用の図を各頂点をずらして描く」とある。これらの図書はいずれも紙面上で鉛筆と定規を使って作図する方法であり本件のようにパソコンにより処理するものとは多くの点で決定的な違いがあるため関係はない。
公開公報、特開平５−６１３１２号公報  立体画像形成方法は「立体的な物品を照明し、物品とその影を色分解して読取り、物品像と影とを分離し、光走査写真方式により、上記物品像を所定の色で記録形成するとともに、上記影の部分を別の所定の色で記録形成することを特徴とする、立体画像形成方法」である。特開平９−７３４７８号公報  立体図作図方法は「ディスプレイ上に立体図を構成する３つのモデル投影面を表示しておき、投影すべき平面図の特定及び、該特定された平面図上の平面基準点と方向を指定し、上記モデル投影面の特定の面と該記投影面上の楕円の長軸短軸座標系に上記平面図の４５度回転座標系を重ねて、長軸方向と短軸方向に長軸（Ａ）短軸（Ｂ）の比率Ａ／Ｂを掛け合わせる演算を行って投影面を得、このようにして得られた投影面を上記表示基準点に平面基準点を合わせるとともに上記平面図上の方向とモデル投影面の方向を一致させることによって表示する立体図」である。このようにいずれも立体の画像形成あるいは作図方法であり二次元の画面上に表すものである。本案は画像・メガネ等を媒体として視覚の中に三次元表示が浮かび上がる技術でありこの点が決定的に違っているため関係はない。
【特許文献１】特開平５−６１３１２号公報
【特許文献２】特開平９−７３４７８号公報
【非特許文献１】「ブリタニカ国際大百科辞典」  第６巻７１２ページ  発行所  株式会社ティビーエス・ブリタニカ  初版発行１９７４年１１月１日
【非特許文献２】「誰でも描ける立体図入門」  発行所  株式会社実業之日本社  初版発行１９８０年０１月３０日
【非特許文献３】「Ｃ．Ｇ．ステレオグラム」  ２７ページ  発行所  株式会社小学館  初版発行１９９２年１２月１０日
【非特許文献４】ファンタジーゾーン「ＦＡＮＴＡＳＹ  ＺＯＮＥ」  ２７ページ  発行所  株式会社日本文芸社  初版発行１９９３年０６月２５日
【非特許文献５】「ステレオグラムをつくろう」  ４、５、６、７、８、９ページ  発行所  株式会社日本評論社  第１版第１刷発行１９９３年０８月１５日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
第一は、従来の写真・絵による三次元表示は無数の点の集合で構成されてはいるものの本案の線のように高低差をはっきりと区別したりまた変化点を細かく表したものではないために、視覚は高低差、変化点等の視差角の違いを線ほど細かく識別できないがために形、景色等の大まかな判別にとどまり細部をいくら注視しても細かな情報は解らないと言う欠点があった、明瞭に細かな三次元表示としたい。
また三次元表示物はコストが高いことが課題であり印刷等のコストを安すくするための方法を修得したい。
第二は、一枚の写真を基にして二視点以上（二画面以上）の写真としたい。
第三は、一枚の写真・図・電子データ等を二視点以上（二画面以上）の写真・図・電子データ等とする方法を確立したい。
第四は、三次元表示における水面勾配の地面への広がり範囲を求める方法を確立したい。
第五は、三次元表示における地形、海岸砂州、地質等の既知のデータ間の補完方法を確立したい。
第六は、地図・写真等は２次元であるため三次元的な感覚が解らないことから地図・写真等の特性を生かしてさらに三次元的な感覚を付加したい。
第七は、従来の立体写真・絵等の三次元表示では重ね合わせて相互の関連を透かし見ることが出来なかった、多数の物体等の形状を重ねた状態での透視的な三次元表示としたい。
第八は、三次元表示アニメーション軌道の作成方法を確立したい。
第九は、二枚の写真からなる三次元表示において簡単に視点を誘導し見やすくするための器具を開発したい。
第十は、余色三次元表示において簡単に視点を誘導し見やすくするための器具を開発したい。
第十一は、三次元表示メガネが見やすくなるように改良したい。
第十二は、余色三次元表示メガネが見やすくなるように改良したい。
第十三は、余色三次元表示において正反逆の三次元表示を簡単に見るためのメガネを開発したい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために第一の発明は、写真・図・電子データ等と既知の座標データを基にしてデータを補完叉は作成して線模様・シンボル模様等を高密度とし二視点以上（二画面以上）の写真・図・電子データ等とすることを特徴とする三次元表示された写真・図・電子データ等を提供する。
また余色三次元表示によれば費用対効果、簡便性等の面からイベント、教材、産業関係の各種用品を比較的有利に提供することができる。
第二の発明は、  三次元表示の写真において写真と既知の座標データを基にして写真の視点を順次ずらし二視点以上（二画面以上）の写真とすることを特徴とする三次元表示された写真を提供する。
第三の発明は図３に示すように、一枚の写真・図・電子データ等と既知の座標データを基にして、線模様・シンボル模様等の密度を必要の程度に補完叉は作成して視点を順次ずらす、また写真・絵等は補完はせずに視点を順次ずらすことを特徴とする三次元表示の作成方法を提供する。
第四の発明は、図４に示すように洪水等の水面の広がりの三次元表示を求める方法を提供する。
第五の発明は、図５、６、７に示すように既知のデータ間の補完方法を提供する。
第六の発明は、図８に示すように第一の発明に地図（各種記号・文字等による平面図）、写真等を重ね合わせたことを特徴とする三次元表示を提供する。
第七の発明は、図９に示すように第一の発明により対象物の色、線の間隔、線の種類（点線、鎖線等）、折れ線、曲線からなる線模様・シンボル模様等の密度を変えて各々を区別して作成し、重ね合わせたものを透視的に見ることを特徴とする三次元表示を提供する。
第八の発明は、図１０に示すように三次元表示アニメーション軌道の作成方法を提供する。
第九の発明は、図１１に示すように三次元表示の視点誘導具において画面直角視線分離板型視点誘導具を提供する。
第十の発明は、図１２に示すように余色三次元表示の視点誘導具においてポール天端に注視点マークを設け画面上に立てるポール先端注視点マーク型視点誘導具を提供する。
第十一の発明は、図１３に示すように三次元表示メガネにおいてメガネ枠を暗色にて対象物が相対的に明るく見えるようにしたことを特徴とする三次元表示メガネを提供する。
第十二の発明は、図１４に示すように余色三次元表示メガネにおいてセロファン部の伸縮応力がムラにならないよう略丸型としてセロファン面の張力を均等とし一様な張りのセロファン面として枠部は暗色にし目もとは暗く対象物（線、文字）等は相対的に明るく見やすくしたことを特徴とする余色三次元表示メガネを提供する。
第十三の発明は、図１５に示すように第十二の発明のセロファン部の赤と青等の補色対を逆にして上下二対を設けることによって正反逆の三次元表示を簡単に見ることが出来る余色三次元表示メガネを提供する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明により一枚の写真・図・電子データ等からでも三次元表示が作れるようになった。また三次元表示された図・写真・透視図及びその作成方法並びに三次元表示水面の作成方法と既知のデータ間の補完方法と三次元表示アニメーション軌道の作成方法と視点誘導具と三次元表示メガネ等が提供できた。
【実施例１】
【０００６】
図１は一枚の図を基にして所定の視差角をもつ二視点以上（二画面以上）の三次元表示を作ったものである、１は左目２は右目から見る物体の三次元表示を示す、これは他の事例である余色三次元表示の部分を切りとって５１としさらにその一部である５０を拡大したものである。これはＸＹＺ軸座標系における視線に対し直角の方向を基準とした一定間隔の連続した高密度の線模様となるよう補完したものであり、左右を一対のものとして見ると視点の位置毎（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に三次元表示の各線に対する視差角（α，β，θ，δ）の違いが識別される、目と三次元表示が相対的に移動すれば視差角も変化するため三次元像が動いているように見える等その形状変化等が明瞭にわかる三次元像が形成される、なお本実施例は二視点にしているが要求される精度等によって視点を多くした三次元表示図（メガネ方式、メガネなし方式等）が提供できる。
一例として余色三次元表示物を多量に印刷する技術においては線の重なり部分の表現と全体の色バランスの調整並びにデータ処理法の技術開発に取り組んだ、この結果微妙な色バランスとインク濃度の最適化により視覚効果の高い（目と三次元表示図が相対的に移動すれば視差角も変化し三次元像が動いているように見える、また逆の三次元像も見ることができる等）三次元表示物となった、印刷においては厚紙に両面印刷し大豆油脂でコーティングする印刷技術を修得したことにより迅速かつ多量に提供ができる。
このように余色三次元表示によればイベント、教材、産業関係の各種用品を費用対効果、簡便性等の面から検討しても比較的有利に提供できる。
【実施例２】
【０００７】
図２は一枚の写真を既知の座標データを基にして視点を順次ずらし二視点以上（二画面以上）の写真としたものであり、３は左目用、４は右目用、５、６はグリット入りを示すこのように一枚の写真から作成する二視点以上（二画面以上）の三次元表示写真を提供できる。
【実施例３】
【０００８】
図３は三次元表示の作成方法を示すフロー図であり写真・図・電子データ等と既知の座標データをＰＣに取込んで、写真か図かにより分岐し、図は補完方法の選択を行って補完をし、三次元表示に最も適する視覚効果の高い線模様・シンボル模様等と密度を見つけるまでくり返し試行した後に、写真と同じく視点を順次ずらしたものが三次元表示となる、なお写真の場合は補完はしないこのような三次元表示の作成方法を提供する。
【実施例４】
【０００９】
図４は本発明の実施例を示すもので７の地表面の三次元オブジェクトに８の水面勾配三次元オブジェクト（別途計算による）を重ねて各々の三次元オブジェクトが交差するラインを取り出したものが９の水面の広がり範囲を表すオブジェクトとなる、このような三次元表示水面の作成方法を提供する。
【実施例５】
【００１０】
図５、６、７は本発明の補完方法の実施例を示すもので図５に示す１０-１は１０Ｍ間隔の高さが既知の等高線でこれを基準にして中間の値である５Ｍ（１０-２）２．５Ｍ（１０-３）の補完をおこなった。図６の１１は高さが既知の河岸部の等高線１１-４、１１-５、１１-６、１１-７は断面の実測値がある所でこの値を使って１１の実測等高線の向きと最深部の位置と向きの２つを制御線として補完したものである、１１-１は１０Ｍ間隔、１１-２は５Ｍ間隔、１１-３は２．５Ｍ間隔を作成している。図７の海-１は海域の水深測定データを基に隣接する同じ値をさがし接続して２m間隔の等深線を作成した、海-２も同じ方法で0.5ｍ間隔の等深線を作成した。このような補完方法を提供する。
【実施例６】
【００１１】
図８は本発明の実施例を示すもので１３の地図の上に１２の余色三次元表示を重ねた地図である、このように重ね合わせたことを特徴とする三次元表示地図叉は写真図を提供する。
【実施例７】
【００１２】
透視的な三次元表示は線の間隔、線の種類（点線、鎖線等）、折れ線、曲線等からなる線模様・シンボル模様等の密度を様々に変えて各々を作成することによって各対象物をいくつもに区別し重ね合わせて表示するもので、図９の１４は左目１５は右目から見る物体の透視的な三次元表示を示す、これは他の事例である余色三次元表示の部分を切りとって６０としさらにその一部である６１を拡大したものである１４-１、１５-１は実線表示１４-２、１５-２は点線表示としており各層を区分している、このようにして様々な対象物を多種に区分し透視的な三次元表示として地下構造・各種内部構造等を見ることが出来る透視的な三次元表示を提供する。
【実施例８】
【００１３】
図１０は本発明の実施例を示すもので１６、１７は平行な二つの軌道を示す、二本の各々の軌道上において視線が平行な二点からの映像を収録する三次元表示アニメーション軌道の作成方法を提供する。
【実施例９】
【００１４】
図１１は本発明の実施例を示すもので１８は画面受け板、１９は暗色の視線分離板、２０は三次元表示図、２１は２０の切り込み、２２は左目２３は右目から見る物体の三次元表示を示す、１９に２０の切り込み２１をスライドさせるように入れ込みセットして２４左目で２２を２５右目で２３を見る画面直角視線分離板型視点誘導具を提供する。
【実施例１０】
【００１５】
図１２は本発明の実施例を示すもので２９が左目、３０が右目、２８のポール固定板から２７のポールがでておりその先端に２６の注視点マークがあるその位置は別途三次元像が浮かび上がって見える付近となっているため注視点を見つめればおのずと三次元像が浮かび上がるポール型注視点マークを提供する、また画面上等に設ける場合は三次元像が結ばれる点の視線の延長線上である画面上の３１、３２を注視点マークとする画面型注視点マークを提供する。
【実施例１１】
【００１６】
図１３は本発明の実施例を示すもので３３の三次元表示メガネ枠を暗色にすることによって接眼部３４、３５の目もとを暗く感じさせ対象物（線、文字）等は相対的に明るく見やすくしたことを特徴とする三次元表示メガネを提供する。
【実施例１２】
【００１７】
図１４は本発明の実施例を示すものでセロファン面３６、３７を略丸型としてセロファン面の伸縮応力を均等とすることによって一様な張りのセロファン面とする、また３３のメガネ枠は暗色にし目もとを暗く感じさせ対象物（線、文字）等は相対的に明るく見やすくしたことを特徴とする余色三次元表示メガネを提供する。
【実施例１３】
【００１８】
図１５は本発明の実施例を示すもので３３はメガネ枠、３６、３７は赤と青等の補色対のセロファン面、３８、３９はセロファン面の色を、３６、３７とは逆に配置したメガネである、メガネを上下すれば正反逆の三次元表示を簡単に見ることが出来る余色三次元表示メガネを提供する。  
ここで「ブリタニカ国際大百科辞典」  第６巻２２ページより「赤と青緑、黄と青、緑と紫などは互いに補色であり、それらの組合せを補色対という」とある。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
陸域、海域等の様々な三次元表示が教材・展示物・産業用等として必要とされている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の三次元表示図と原理説明図（実施例１）
【図２】本発明の三次元表示写真（実施例２）
【図３】本発明の三次元表示の作成方法を示すフロー図（実施例３）
【図４】本発明の三次元表示水面の作成方法を示す図（実施例４）
【図５】等高線を基にした三次元表示データの補完方法を示す図（実施例５）
【図６】断面データを基にした三次元表示データの補完方法を示す図（実施例５）
【図７】海域の水深測定データを基にした三次元表示データの補完方法を示す図（実施例５）
【図８】地図に余色三次元表示を重ね合わせた三次元表示地図（実施例６）
【図９】対象物の線模様を変えて各々を区別し重ね合わせた透視的な三次元表示透視図（実施例７）
【図１０】三次元表示アニメーション軌道の作成方法を示す図（実施例８）
【図１１】三次元表示の画面直角視線分離板型視点誘導具を示す斜視図（実施例９）
【図１２】余色三次元表示におけるポール型注視点マーク、画面型注視点マークの説明斜視図（実施例１０）
【図１３】暗色枠の三次元表示メガネの図（実施例１１）
【図１４】暗色枠の余色三次元表示メガネの図（実施例１２）
【図１５】赤と青等の補色対を正反逆に上下二段に設けた暗色枠の余色三次元表示メガネの図（実施例１３）
【符号の説明】
【００２１】
１  ３  ５  １４  ２２  左目用の三次元表示
２  ４  ６  １５  ２３  右目用の三次元表示
Ａ  Ｂ  Ｃ  Ｄ  視点
α  β  θ  δ  視差角
５１  余色三次元表示
５０  １  ２に拡大する部分
７  地面の三次元オブジェクト
８  水面の三次元オブジェクト
９  水面の広がりを表す三次元オブジェクト
１０-１  １０ｍ間隔の既知の等高線
１１-１  １０ｍ間隔に作成した等高線
１０-２  ５ｍ間隔に補完をした等高線
１１-２  ５ｍ間隔に作成した等高線
１０-３  ２．５ｍ間隔に補完をした等高線
１１-３  ２．５ｍ間隔に作成した等高線
１１-４  １１-５  １１-６  １１-７    実測断面
１１  既知の等高線
海-１  海域の水深測定データを基に２ｍ間隔に作成した等深線
海-２  海域の水深測定データを基に0.5ｍ間隔に作成した等深線
１２  余色三次元表示  
１３  地図
１４-１  １５-１  実線表示
１４-２  １５-２  点線表示
６０  多種の対象物を区分した透視的な余色三次元表示
６１  １４  １５に拡大する部分
１６  １７  三次元アニメーション作成軌道
１８  画面受け板
１９  視線分離板
２０  三次元表示図
２１  三次元表示図の切り込み
２４  ２５  左目と右目
２６  ポール天端注視点マーク
２７  ポール
２８  ポール固定板
２９  ３０    左目と右目
３１、３２  画面上注視点マーク
３３  暗色メガネ枠
３４  ３５  接眼部
３６  ３７  ３８  ３９  セロファン部
【図１】
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【図２】
2005196328.tif 000004
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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