(57)【要約】      （修正有）【課題】２次元表示と３次元表示それぞれの長所を維持しつつそれぞれの欠点を補って、ユーザの利便性を向上させる情報処理装置、情報処理方法及びプログラムを提供する。【解決手段】情報処理装置は、２次元画像と、２次元画像上でユーザの視点の位置を設定するユーザアイコンと、２次元画像上で対象点の位置を設定する対象点位置アイコンと、視点の高度を調節する視点高度調節部と、対象点の高度を調節する対象点高度調節部と、視点から対象点を眺めた視界の３次元画像と、を表示部に表示させる表示制御部と、ユーザアイコンの位置、対象点位置アイコンの位置、視点高度調節部の高度および対象点高度調節部の高度を変更する入力部と、を備える。【選択図】図３Ａ
2017120531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元画像と、前記２次元画像上でユーザの視点の位置を設定するユーザアイコンと、前記２次元画像上で対象点の位置を設定する対象点位置アイコンと、前記視点の高度を調節する視点高度調節部と、前記対象点の高度を調節する対象点高度調節部と、前記視点から前記対象点を眺めた視界の３次元画像と、を表示部に表示させる表示制御部と、
前記ユーザアイコンの位置、前記対象点位置アイコンの位置、前記視点高度調節部の高度および前記対象点高度調節部の高度を変更する入力部と、を備え、
前記表示制御部は、前記入力部による前記位置または前記高度の調節に応じて前記３次元画像を更新する情報処理装置。
【請求項２】
前記入力部は、前記３次元画像を変更可能に構成され、
前記表示制御部は、前記３次元画像が変更された場合、前記２次元画像上の前記ユーザアイコンおよび前記対象点位置アイコンの位置と前記視点高度調節部の高度および前記対象点高度調節部の高度とを更新する、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記表示部は、前記２次元画像上に前記ユーザの視野角を表現する図形を表示可能に構成され、
前記入力部は、前記図形を操作することにより、前記ユーザの視野角を変更可能であり、
前記表示制御部は、前記入力部による前記図形の操作に従い、前記３次元画像を更新する、請求項１または２記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記表示部は、前記２次元画像上に前記ユーザ視点と前記対象点の相対位置を表すアイコンを表示可能に構成される、請求項１乃至３いずれか１項記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記表示部は、前記３次元画像上に、所定の方向を示し、前記視点と前記対象点の距離の変化によって大きさが変更される軸を表示する、請求項１乃至４いずれか１項記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記表示部は、前記３次元画像上に、
高度を表す縦軸と、
前記縦軸上に表示される前記視点の高度を示す印と、
前記縦軸上に表示される前記対象点の高度を示す印と、
前記視点の高度を示す印と前記視点高度調節部とを結ぶ図形と、
前記対象点の高度を示す印と前記対象点高度調節部とを結ぶ図形と、を表示する、請求項１乃至５いずれか１項記載の情報処理装置。
【請求項７】
２次元画像と、前記２次元画像上でユーザの視点の位置を設定するユーザアイコンと、前記２次元画像上で対象点の位置を設定する対象点位置アイコンと、前記視点の高度を調節する視点高度調節部と、前記対象点の高度を調節する対象点高度調節部と、前記視点から前記対象点を眺めた視界の３次元画像と、を表示部に表示し、
前記ユーザアイコンの位置、前記対象点位置アイコンの位置、前記視点高度調節部の高度または前記対象点高度調節部の高度を変更し、
前記位置または前記高度の調節に応じて前記３次元画像を更新する、情報処理方法。
【請求項８】
２次元画像と、前記２次元画像上でユーザの視点の位置を設定するユーザアイコンと、前記２次元画像上に対象点の位置を設定する対象点位置アイコンと、前記視点の高度を調節する視点高度調節部と、前記対象点の高度を調節する対象点高度調節部と、前記視点から前記対象点を眺めた視界の３次元画像と、を表示させるステップと、
前記ユーザアイコンの位置、前記対象点位置アイコンの位置、前記視点高度調節部の高度および前記対象点高度調節部の高度を変更させるステップと、
前記位置または前記高度の調節に応じて前記３次元画像を更新させるステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下に記載の実施の形態は、情報処理装置、情報処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地図などの表現対象は、その用途によって２次元表示される場合と、３次元表示される場合とがある。
２次元表示は、対象物の位置を直観的に把握するのに適しているという利点があるが、表現対象が３次元形状を有している場合に、対象の３次元形状を把握しにくいという欠点がある。
これに対し、３次元表示は、対象物が３次元構造を有している場合には、その構造をリアルに表現することができるが、当該３次元表示に対し所望の操作を行おうとする場合、ユーザの視点や対象点の３次元表示上での位置や角度などが分かりにくく、ユーザが混乱しやすいという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開公報２０１３−２９９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一の実施形態は、２次元表示と３次元表示それぞれの長所を維持しつつそれぞれの欠点を補って、ユーザの利便性を向上させる情報処理装置、情報処理方法及びプログラム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】
【０００５】
一の実施形態による情報処理装置は、２次元画像と、２次元画像上でユーザの視点の位置を設定するユーザアイコンと、２次元画像上で対象点の位置を設定する対象点位置アイコンと、視点の高度を調節する視点高度調節部と、対象点の高度を調節する対象点高度調節部と、視点から対象点を眺めた視界の３次元画像と、を表示部に表示させる表示制御部と、ユーザアイコンの位置、対象点位置アイコンの位置、視点高度調節部の高度および対象点高度調節部の高度を変更する入力部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施の形態に係る情報処理システムのハードウェア構成を示す概略図である。
【図２】第１の実施の形態に係る情報処理端末の構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】第１の実施の形態に係る情報処理端末における表示部の表示例を示す模式図である。
【図３Ｂ】第１の実施の形態に係る情報処理端末における表示部の表示例を示す模式図である。
【図４】第１の実施の形態に係る情報処理端末における機能ブロック図である。
【図５】第１の実施の形態に係る情報処理システムの動作を説明するフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態に係る情報処理システムの動作を説明する模式図である。
【図７】第１の実施の形態に係る情報処理システムの動作を説明するフローチャートである。
【図８】第１の実施の形態に係る情報処理システムの動作を説明する模式図である。
【図９】第１の実施の形態に係る情報処理システムの動作を説明するフローチャートである。
【図１０】第１の実施の形態に係る情報処理システムの動作を説明する模式図である。
【図１１】第１の実施の形態に係る情報処理システムの動作を説明するフローチャートである。
【図１２】第１の実施の形態に係る情報処理システムの動作を説明する模式図である。
【図１３】第２の実施の形態に係る情報処理システムの動作を説明する模式図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る情報処理システムの動作を説明するフローチャートである。
【図１５】第３の実施の形態に係る情報処理システムの動作を説明する模式図である。
【図１６】第３の実施の形態に係る情報処理端末における表示部の表示例を示す図である。
【図１７】第３の実施の形態に係る情報処理端末における表示部の表示例を示す図である。
【図１８】第３の実施の形態に係る情報処理端末における表示部の表示例を示す図である。
【図１９】第３の実施の形態に係る情報処理端末における表示部の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。表示データの一例として地図データを２次元表示、３次元表示する場合を説明するが、これに限定されず、他にも適宜変更可能である。例えば、地図データのみを３次元表示するシステムにも、以下の実施の形態と同様のシステムが適用可能である。その他、３次元表示可能であり、様々な方向からの見え方を表示する必要のある様々な表現対象に対し同様のシステムが適用可能である。
【０００８】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る情報処理システムのハードウェア構成を示す概略図である。ソフトウェア１００が搭載されたサーバ装置１０１（情報処理装置）と、ウェブブラウザ３０７が搭載された端末１０３とがインターネット１０２を介して接続されており、互いに通信が可能である。「接続」とは、必ずしも物理的に配線等により接続されていることを指すものではなく、構成要素間でデータや信号を送受信できることを意味している。サーバ装置１０１は、単一でなくても良く、複数のサーバ装置が互いに連携して１つのシステムを構成していてもよい。端末１０３は、パーソナルコンピュータ、携帯電話、タブレットコンピュータ、スマートフォンなどである。端末１０３は、単一でなくとも良く、１のユーザがパソコンと携帯電話など複数種類の端末を組み合わせて使用することで、本システムを利用するようにしてもよい。ソフトウェア１００は、クライアント側のソフトウェア（ウェブブラウザ３０７）に対して、ＨＴＭＬ、テキストデータ、画像データ等の表示を提供するサービスプログラムである。また、ソフトウェア１００は、ウェブブラウザ３０７からの操作に従い、端末１０３での表示を制御する。
【０００９】
図２は、本実施の形態に係る端末１０３の構成を示すブロック図である。端末１０３は、ＣＰＵ２０１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ２０２（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ２０３（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力インターフェース２０５、及び、これらを互いに接続するバス２０４を備える。
【００１０】
入出力インターフェース２０５には、表示部２０６、入力部２０７、記憶部２０８、通信部２０９、及びドライブ部２１０等が接続される。
【００１１】
表示部２０６は、例えば液晶、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）等を用いた表示デバイスであり、後述する２次元地図２、３次元ビュー３などを表示する。
【００１２】
入力部２０７は、例えばポインティングデバイス、キーボード、タッチパネル、その他の操作装置である。入力部２０７がタッチパネルを含む場合、そのタッチパネルは表示部２０６と一体となり得る。
【００１３】
記憶部２０８は、不揮発性の記憶デバイスであり、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ、その他の固体メモリである。記憶部２０８にクライアント側ソフトウェア（ウェブブラウザ３０７）が格納される。
【００１４】
ドライブ部２１０は、例えば光学記録媒体、フレキシブルディスク、磁気記録テープ、フラッシュメモリ等、リムーバル記録媒体２１１を駆動することが可能なデバイスである。
【００１５】
通信部２０９は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等に接続可能な、他のデバイスと通信するためのモデム、ルータ、その他の通信機器である。通信部２０９は、有線及び無線のどちらを利用して通信するものであってもよい。通信部２０９は、端末１０３の本体と一体に構成されていてもよいし、別体であってもよい。
【００１６】
次に、図３Ａ、図３Ｂを参照して本実施の形態に係る情報処理システムにおける動作および表示例を説明する。
図３Ａは、本実施の形態に係る情報処理システムにおける表示部２０６の表示例を示す模式図である。表示部２０６は、２次元地図２（２次元画像）、２次元地図２に対応する３次元ビュー３（３次元画像）、視点高度スライダ７（視点高度調節部）、対象点高度スライダ８（対象点高度調節部）を表示する。表示内容はソフトウェア１００において制御される。ソフトウェア１００において選択・制御された表示データは、端末１０３の通信部２０９を介して端末１０３に取り込まれ、ＣＰＵ２０１でウェブブラウザ３０７により処理された後、表示部２０６に表示される。
【００１７】
図３Ａにおいて、２次元の地図データを２次元地図２として表示している。２次元地図２上のユーザアイコン４は本システムのユーザの視点の位置を示し、対象点位置アイコン５は当該ユーザが観察の目的とする対象点の位置を示している。また、扇型図形６は、２つの線分と、その線分を結ぶ円弧とを有していて、その２つの線分の間の角度によりユーザの視野角を示している。
一方、視点高度スライダ７は、ユーザの視点の高度を調節可能に構成される。換言すれば、視点高度スライダ７は、ユーザアイコン４の高度を調節するものである。また、対象点高度スライダ８は、観察の目的とする対象点の高度を調節可能に構成される。換言すれば、対象点高度スライダ８は、対象点位置アイコン５の高度を調節するものである。図３Ａに示すように、視点高度スライダ７および対象点高度スライダ８は、軸、および軸上を上下移動させることで高度を調節するためのスライド部を備える。スライド部にはそれぞれユーザアイコン４、対象点位置アイコン５と同様の模様が表示されている。
３次元ビュー３は、地図データを３次元表示しており、ユーザアイコン４の位置から対象点位置アイコン５を見たときに、地形がどのような形に見えるかを表示する。後述するように、各アイコン４、５の位置や各高度スライダ７、８の高度を変えると、それに応じて３次元ビュー３が変わる。
【００１８】
図３Ａ以降、図中のＸＹ軸は水平面を示し、Ｚ軸は高度を示す。視点および対象点の水平面における位置は、水平面座標（（Ｘ，Ｙ）座標）で表すことができる。また、視点および対象点の高度はＺ座標で表し、３次元座標（（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標）で位置と高度を表すことができる。
【００１９】
ユーザアイコン４および対象点位置アイコン５は、ユーザの入力部２０７における操作で移動可能に構成される。ユーザアイコン４を、例えばマウス（入力部２０７の１つ）のドラッグアンドドロップ動作などにより２次元地図２上で移動させることで、ユーザの視点となる位置を自由に調節することができる。また、同様に対象点位置アイコン５をマウスのドラッグアンドドロップ動作などにより２次元地図２上で移動させることで、観測の目的とする地点（対象点）を自由に調節することができる。また、視点高度スライダ７のスライド部をマウスのドラッグアンドドロップ動作などにより操作することでユーザの視点の高度を調節でき、対象点高度スライダ８のスライド部をマウスのドラッグアンドドロップ動作などにより操作することで対象点の高度を調節することができる。
【００２０】
２次元地図２上で各アイコン４、５の位置が調節され、各高度スライダ７、８でユーザの視点または対象点の高度の調節がなされると、これらの調節に応じて３次元ビュー３が更新される。
【００２１】
図３Ｂは、図３Ａの構成に加えて、表示部２０６に３次元仮想空間３１を更に表示した表示例を示している。３次元仮想空間３１は２次元地図２および３次元ビュー３と対応したイメージである。３次元仮想空間３１は、仮想カメラ９、及び対象点アイコン１０を含む。
仮想カメラ９、対象点アイコン１０はそれぞれユーザアイコン４、対象点位置アイコン５に対応している。仮想カメラ９は、３次元空間内におけるユーザの視点の位置と方向を示しており、また、対象点アイコン１０は３次元空間内における対象点の位置を表している。
各アイコン４、５の位置や、各高度スライダ７、８のスライド部を入力部２０７で動かすと、ＣＰＵ２０１で仮想カメラ９及び対象点アイコン１０の座標の変化（（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標の変化）が計算され、３次元仮想空間３１の仮想カメラ９、対象点アイコン１０の位置が変わり、更に仮想カメラ９から対象点アイコン１０を眺めた場合の見え方が３次元ビュー３に反映される。
なお、３次元仮想空間３１、仮想カメラ９および対象点アイコン１０は、実際には表示部２０６に表示せず、２次元地図２、３次元ビュー３、各アイコン４、５および各高度スライダ７、８のみを表示することも可能である。
各アイコン４、５や各高度スライダ７、８等、これらの形状や位置、大きさ等は図示しているものに限らず、任意に変更可能である。例えば、各高度スライダ７，８はユーザの視点や対象点の高度を変更可能に構成されていればよく、例えばダイアル状などにすることもできる。また、各アイコン４、５の位置や各高度スライダ７、８の高度は、直接数字を入力することで座標を決定し、移動させることもできる。
【００２２】
また、入力部２０７で３次元ビュー３をマウス等でドラッグアンドドロップするなどしてユーザの視点の位置や高度を自由に変化させることもできる。３次元ビュー３を変化させると、ＣＰＵ２０１で仮想カメラ９の（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標の変化が計算され、３次元仮想空間３１の仮想カメラ９の位置、高度および方向が変わり、更に２次元地図２におけるユーザアイコン４の位置及び視点高度スライダ７のスライダ部の高度が更新される。
【００２３】
このように、本実施の形態に係る情報処理システムは、２次元地図２上での操作でユーザの視点や対象点の位置（（Ｘ，Ｙ）座標）や高度（Ｚ座標）を細かく設定することができる。２次元地図２上での操作は直感的に理解しやすく、ユーザにおける操作が容易である。そして、このような２次元地図２上での操作により、３次元ビュー３の表示が更新される。３次元ビュー３を直接制御することは可能であるが、ユーザはどのような操作を行えば良いのかを直感的に理解することが一般的に難しい。本実施の形態によれば、２次元地図２上での操作により３次元ビュー３の更新が可能とされる。したがって、２次元表示・３次元表示の長所を維持しつつ短所を補うことができ、ユーザの利便性を向上させることができる。
さらに、後述するように、３次元ビュー３上での操作においてもユーザの視点の位置や高度、向きを自由に操作できる。このような２次元表示と３次元表示のインタラクションにより、２次元表示、及び３次元表示それぞれの弱点を補うことができるので、ユーザの操作を基にした操作性の高い情報処理システムを実現することができる。
【００２４】
図４は、本実施の形態に係る端末１０３における機能ブロック図である。図４に示される各機能は、サーバ装置１０１に格納されたソフトウェア１００が、サーバ装置１０１内のＣＰＵ（図示せず）又は端末１０３のＣＰＵ２０１によって実行されることにより実現される。
端末１０３は、データ取得部３０１、座標計算部３０２、ＵＩ（ユーザインターフェース）イベント管理部３０３、地図管理部３０４、表示制御部３０５、３次元エンジン３０６、ウェブブラウザ３０７を備える。
【００２５】
端末１０３は、ソフトウェア１００からの種々のデータを、通信部２０９を介してデータ取得部３０１で取得し、ウェブブラウザ３０７の３次元エンジン３０６に渡され、座標計算部３０２、ＵＩイベント管理部３０３および地図管理部３０４でデータやユーザ操作を解析し、表示制御部３０５にて画像を合成し、表示部２０６に表示する。
【００２６】
データ取得部３０１は、サーバ１０１やその他外部のデータベース等から通信部２０９を介して地図データ等の表示データを取得する機能を有する。
【００２７】
座標計算部３０２は、２次元地図２におけるユーザアイコン４の位置、対象点位置アイコン５の位置、視点高度スライダ７の高度、および対象点高度スライダ８の高度から、ユーザと対象点の３次元座標（（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標）を計算する。
また、座標計算部３０２は、ユーザと対象点の３次元座標（（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標）を用いて、対象点アイコン１０に向かうように仮想カメラ９の方向を計算する。
【００２８】
ＵＩイベント管理部３０３は、ユーザインターフェースで生じる各種イベントを管理する。具体的には、ユーザによる２次元地図２上でのアイコン４、５の操作や、各高度スライダ７、８での高度調節、３次元ビュー３上での操作を管理する。ユーザにより各アイコン４、５や各高度スライダ７、８、３次元ビュー３が操作されると、それに応じて座標計算部３０２に情報が送信される。
【００２９】
地図管理部３０４は、通信部２０９、データ取得部３０１を介して取得した地図データを管理する機能を有する。
【００３０】
表示制御部３０５は、データ取得部３０１で取得した表示データ、ＵＩイベント管理部３０３からのユーザ操作の情報、座標計算部３０２で計算された視点および対象点の（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標を基に２次元地図２、３次元仮想空間３１、および３次元ビュー３を合成、更新し、表示部２０６に表示させる。ずなわち、表示制御部３０５は、入力部による視点と対象点の位置または高度の調節に応じて３次元画像を更新する。
【００３１】
３次元エンジン３０６は、前述の通りウェブブラウザ３０７の一部を構成し、ＣＰＵ２０１と共に３次元画像の形成、及び更新等を司る演算制御部である。
【００３２】
次に、図５〜１２を参照して本実施形態に係る情報処理システムの制御方法を説明する。図５〜１２はそれぞれ、各アイコン４、５、各高度スライダ７、８のうちいずれか一つを操作した場合の制御を示すものである。
【００３３】
図５および図６を参照して２次元地図２上のユーザアイコン４の位置を調節した場合の動作を説明する。
図５は、２次元地図２上のユーザアイコン４の位置を調節した場合の動作を示すフローチャートである。図６は、２次元地図２上でユーザアイコン４の位置を調節した場合の動作を示す概念図である。
【００３４】
ユーザが入力部２０７の操作により、２次元地図２上のユーザアイコン４の位置を図６に示す矢印（図６の丸数字１）の方向へ変えると（Ｓ１１）、ＵＩイベント管理部３０３から座標計算部３０２に情報が送信され、座標計算部３０２は、変更後のユーザアイコン４の位置（（Ｘ，Ｙ）座標）を３次元仮想空間３１上の水平面座標（（Ｘ，Ｙ）座標）へ変換する（Ｓ１２）。更に座標計算部３０２は、視点高度スライダ７の高度を読み込む（Ｓ１３）。座標計算部３０２はＳ１２で変換した水平面座標（（Ｘ，Ｙ）座標）と、Ｓ１３で読み込んだ視点高度スライダ７の高度（Ｚ座標）に基づいて、仮想カメラ９（視点）の３次元座標（（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標）を合成する（Ｓ１５）。
上述のＳ１２、Ｓ１３およびＳ１５の動作と同時に、座標計算部３０２は対象点位置アイコン５の位置と対象点高度スライダ８の高度を読み込む（Ｓ１４）。
座標計算部３０２は、Ｓ１５で合成した仮想カメラ９の３次元座標（（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標）と、Ｓ１４で読み込んだ対象点位置アイコン５の位置と対象点高度スライダ８の高度とに基づいて、仮想カメラ９が対象点アイコン１０に向かうように仮想カメラ９の新しい方向を計算する（Ｓ１６）。
表示制御部３０５は、座標計算部３０２によってＳ１５で合成された仮想カメラ９の３次元座標に基づいて、３次元仮想空間３１における仮想カメラ９の位置を矢印（図６の丸数字２）の方向に変化させるとともに、Ｓ１６で計算された仮想カメラ９の方向に基づいて、３次元仮想空間３１における仮想カメラ９を矢印（図６の丸数字３）の方向に変化させ、それに従い３次元ビュー３を更新する（Ｓ１７）。
なお、Ｓ１７における仮想カメラ９の位置と方向の変更は同時でなくてもよい。例えば、ステップＳ１５において仮想カメラ９の３次元座標が（（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標）が合成された際に、仮想カメラ９の位置のみ先に変更してもよい。
なお、図６に示すように、ユーザアイコン４の位置が変わると、ユーザアイコン４と対象点位置アイコン５との位置関係に従い、扇型図形６の向きも変更される。
なお、Ｓ１２、Ｓ１３およびＳ１５と、Ｓ１４とは同時に行われなくともよい。
【００３５】
次に、図７および図８を参照して視点高度スライダ７で視点の高度を調節した場合の動作を説明する。
図７は、視点高度スライダ７で視点の高度を調節した場合の動作を示すフローチャートである。図８は、視点高度スライダ７で視点の高度を調節した場合の動作を示す概念図である。
【００３６】
ユーザが入力部２０７の操作により、視点高度スライダ７の高度を、例えば図８の矢印（図８の丸数字１）の方向へ変えると（Ｓ２１）、ＵＩイベント管理部３０３から座標計算部３０２に情報が送信され、座標計算部３０２は３次元仮想空間３１上の仮想カメラ９の水平面座標（（Ｘ，Ｙ）座標）を読み込む（Ｓ２２）。
座標計算部３０２は、Ｓ２２で読み込んだ仮想カメラ９の水平面座標（（Ｘ，Ｙ）座標）と、Ｓ２１における変更後の視点高度スライダ７の高度（Ｚ座標）とに基づき、仮想カメラ９（視点）の３次元座標（（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標）を合成する（Ｓ２４）。
上述のＳ２２、Ｓ２４の動作と同時に、座標計算部３０２は対象点位置アイコン５の位置と対象点高度スライダ８の高度を読み込む（Ｓ２３）。座標計算部３０２は、Ｓ２４で合成した仮想カメラ９の３次元座標（（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標）と、Ｓ２３で読み込んだ対象点位置アイコン５の位置と対象点高度スライダ８の高度とに基づいて、仮想カメラ９が対象点アイコン１０に向かうように仮想カメラ９の新しい方向を計算する（Ｓ２５）。
表示制御部３０５は、座標計算部３０２によってＳ２４で合成された仮想カメラ９の３次元座標に基づいて、３次元仮想空間３１における仮想カメラ９の位置を矢印（図８の丸数字２）の方向に変化させるとともに、Ｓ２５で計算された仮想カメラ９の方向に基づいて、３次元仮想空間３１における仮想カメラ９を矢印（図８の丸数字３）の方向に変化させ、それに従い３次元ビュー３を更新する（Ｓ２６）。
なお、Ｓ２２およびＳ２４と、Ｓ２３は同時でなくともよい。また、Ｓ２６における仮想カメラ９の位置と方向の変更は同時でなくてもよい。
【００３７】
次に、図９および図１０を参照して２次元地図２上の対象点位置アイコン５の位置を調節した場合の動作を説明する。
図９は、２次元地図２上の対象点位置アイコン５の位置を調節した場合の動作を示すフローチャートである。図１０は、２次元地図２上で対象点位置アイコン５の位置を調節した場合の動作を示す概念図である。
【００３８】
ユーザが入力部２０７の操作により、２次元地図２上の対象点位置アイコン５の位置を図１０に示す矢印（図１０の丸数字１）の方向に変えると（Ｓ３１）、ＵＩイベント管理部３０３から座標計算部３０２に情報が送信され、変更後の対象点位置アイコン５の位置（（Ｘ，Ｙ）座標）が３次元仮想空間３１上の水平面座標（（Ｘ，Ｙ）座標）へ変換される（Ｓ３２）。更に、座標計算部３０２は、対象点高度スライダ８の高度（Ｚ座標）を読み込む（Ｓ３３）。
座標計算部３０２は、Ｓ３２で変換した水平面座標（（Ｘ，Ｙ）座標）と、Ｓ３３で読み込んだ対象点高度スライダ８の高度（Ｚ座標）に基づいて、対象点アイコン１０の３次元座標（（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標）を合成する（Ｓ３５）。
上述のＳ３２、Ｓ３３およびＳ３５の動作と同時に、座標計算部３０２はユーザアイコン４の位置と視点高度スライダ７の高度を読み込む（Ｓ３４）。
座標計算部３０２は、Ｓ３５で合成した対象点アイコン１０の３次元座標（（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標）と、Ｓ３４で読み込んだユーザアイコン４の位置と視点高度スライダ７の高度とに基づいて、仮想カメラ９が対象点アイコン１０に向かうように仮想カメラ９の新しい方向を計算する（Ｓ３６）。
表示制御部３０５は、座標計算部３０２によってＳ３５で合成された対象点アイコン１０の３次元座標に基づいて、３次元仮想空間３１における対象点アイコン１０の位置を矢印（図１０の丸数字２）の方向に変化させるとともに、Ｓ３６で計算された仮想カメラ９の方向に基づいて、３次元仮想空間３１における仮想カメラ９の方向を矢印（図１０の丸数字３）の方向に変化させ、それに従い、表示制御部３０５は３次元ビュー３を更新する（Ｓ３７）。
なお、Ｓ３７における仮想カメラ９の位置と方向の変更は同時でなくてもよい。
なお、図１０に示すように、ユーザアイコン４の位置が変わると、ユーザアイコン４と対象点位置アイコン５との位置関係に従い、扇型図形６の向きも変更される。
なお、Ｓ３２、Ｓ３３およびＳ３５と、Ｓ３４とは同時に行われてもよいし、同時でなくともよい。
【００３９】
図１１および図１２を参照して対象点高度スライダ８で対象点の高度を調節した場合の動作を説明する。
図１１は、対象点高度スライダ８で対象点の高度を調節した場合の動作を示すフローチャートである。図１２は、対象点高度スライダ８で対象点の高度を調節した場合の動作を示す概念図である。
【００４０】
ユーザが入力部２０７の操作により、対象点高度スライダ８の高度を図１２の矢印（図１２の丸数字１）の方向に変えると（Ｓ４１）、ＵＩイベント管理部３０３から座標計算部３０２に情報が送信され、座標計算部３０２は、３次元仮想空間３１上の対象点アイコン１０の水平面座標を読み込む（Ｓ４２）。
座標計算部３０２は、Ｓ４１における変更後の対象点高度スライダ８の高度（Ｚ座標）、及び対象点アイコン５の水平面座標（（Ｘ，Ｙ）座標）に基づき、対象点アイコン１０の３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標を合成する（Ｓ４４）。
上述のＳ４２、Ｓ４４の動作と同時に、座標計算部３０２はユーザアイコン４の位置と視点高度スライダ７の高度を読み込む（Ｓ４３）。座標計算部３０２は、Ｓ４４で合成した対象点アイコン１０の３次元座標（（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標）と、Ｓ４３で読み込んだ対象点位置アイコン５の位置と対象点高度スライダ８の高度とに基づいて、仮想カメラ９が対象点アイコン１０に向かうように仮想カメラ９の新しい方向を計算する（Ｓ４５）。
表示制御部３０５は、座標計算部３０２によってＳ４４で合成された対象点アイコン１０の３次元座標に基づいて、３次元仮想空間３１における対象点アイコン１０の位置を矢印（図１２の丸数２）の方向に変化させるとともに、Ｓ４５で計算された仮想カメラ９の方向に基づいて、３次元仮想空間３１における仮想カメラ９を矢印（図１２の丸数字３）の方向に変化させ、それに従い３次元ビュー３を更新する（Ｓ４６）。
なお、Ｓ４６における仮想カメラ９の位置と方向の変更は同時でなくてもよい。
なお、Ｓ４２およびＳ４４と、Ｓ４３とは同時に行われてもよいし、同時でなくともよい。
【００４１】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態に係る情報処理システムについて説明する。第２の実施の形態の情報処理システムの全体構成は、第１の実施の形態（図１）と同様のものとすることができる。また、端末１０３のハードウェア構成や、機能ブロック図（図２、図４）も第１の実施の形態と同様でよい。基本的な動作も第１の実施の形態と同様である。ただし、この第２の実施の形態では、以下に示すように、ユーザが３次元ビュー上でも画面操作できるように構成されている。
【００４２】
図１３及び図１４を参照して、３次元ビュー３上でユーザが画面操作をした場合の動作を説明する。
図１３は、３次元ビュー３上でユーザが画面操作を行った場合の画面表示例を示す。図１３の３次元ビュー３上には、ユーザによる入力部２０７の操作で移動可能なカーソル１１が表示されている。カーソル１１の位置は、ユーザの視点の位置に対応している。
図１４は、３次元ビュー３上のカーソル１１の位置を調節した場合の動作を示すフローチャートである。
ユーザの入力部２０７の操作により、３次元ビュー３上のカーソル１１の位置を矢印（図１３の丸数字１）の方向へ移動させると（Ｓ５１）、座標計算部３０２は、カーソル１１の移動量を水平面座標（（Ｘ，Ｙ）座標）とＺ座標とに分解して解析する（Ｓ５２）。ここでは、移動前の３次元ビュー３上のカーソル１１の位置を（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）、移動後の３次元ビュー３上のカーソル１１の位置を（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）とし、３次元ビュー３上のカーソル１１の移動により、３次元仮想空間３１上の仮想カメラ９の位置が（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）から（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）へと移動する（図１３の丸数字２）。
カーソル１１が移動されると、表示制御部３０５は、２次元地図２におけるユーザアイコン４の位置を、図１３の丸数字３に示すように、移動後のカーソル１１の水平面座標（Ｘ２，Ｙ２）に変更する（Ｓ５３）。また、表示制御部３０５は、図１３の丸数字４に示すように、２次元地図２における視点高度スライダ７の高度を、移動後のカーソル１１の高度（Ｚ２）に変更する（Ｓ５４）。
更に、表示制御部３０５は、Ｓ５３とＳ５４の変更に従い２次元地図２を更新する（Ｓ５５）。また、表示制御部３０５は、３次元仮想空間３１における仮想カメラ９の位置（（Ｘ，Ｙ）座標）と高度（Ｚ座標）を移動後のカーソル１１の座標（（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）座標）に基づいて変更する。
なお、Ｓ５３およびＳ５４は同時に行われてもよいし、同時に行われなくともよい。なお、図１３に示すように、ユーザアイコン４の位置が変わると、ユーザアイコン４と対象点位置アイコン５との位置関係に従い、扇型図形６の向きも変更される。
【００４３】
上述のように、本実施の形態の情報処理システムによると、２次元地図２上での操作でユーザの視点や対象点の位置や高度を細かく設定することができ、３次元ビュー３上での操作においてもユーザの視点の位置や高度、向きを自由に操作できる。したがって、２次元表示・３次元表示の長所を維持しつつ短所を補うことができ、ユーザの利便性を向上させることができる情報処理システムを実現することができる。
【００４４】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態に係る情報処理システムについて説明する。第３の実施の形態の情報処理システムの全体構成は、第１の実施の形態（図１）と同様のものとすることができる。また、端末１０３のハードウェア構成や、機能ブロック図（図２、図４）も第１の実施の形態と同様でよい。基本的な動作も第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様である。ただし、この第３の実施の形態では、以下に示すようなオプション動作が可能に構成されている。
【００４５】
図１５〜１９を参照して第３の実施の形態に係る情報処理システムのオプション動作の例を示す。図１５は、２次元地図２上でユーザの視野角を設定する場合の画面表示例を示す。図１５の２次元地図２上には、ユーザアイコン４、対象点位置アイコン５、カーソル１１に加えて、ユーザの視野角θを表す扇型図形６が示されている。図１５に示すように、ユーザの視野角を表す扇型図形６は、ユーザアイコン４を中心とする扇型である。
図１５の例において、ユーザアイコン４からカーソル１１への方向をベクトルＡ、ユーザアイコン４から対象点アイコン５への方向をベクトルＢとすると、ベクトルＡとベクトルＢのなす視野角θは以下の数式１で示される。
【数１】
2017120531.tif 000003
ユーザは、入力部２０７を用いてカーソル１１を操作することにより扇型図形６の半径となる線分を操作することができる。ここでは、カーソル１１を図１５の丸数字１の位置から矢印（図１５の丸数字４）の方向に操作する。
この場合、表示制御部３０５は、視点（ユーザアイコン４）と対象点（対象点位置アイコン５）の位置は固定したまま（図１５の丸数字３、２）扇型図形６の視野角θを狭める。
図１５の中央および右側に、２次元地図２におけるユーザの視野角の操作を行った場合における、３次元ビュー３の変化を示す。操作前の３次元ビュー３（図１５中央）に比べ操作後の３次元ビュー３（図１５右側）は、対象点へのズームインがなされた状態である。このように、扇型図形６の視野角θを変化させることでズームイン、ズームアウトを自在に行うことができる。
【００４６】
上述のように、本実施の形態の情報処理システムによると、視野のズームイン・ズームアウトを自在に行うことができるので、表示部２０６に表示されている表示データをより詳細に観測できる情報処理システムを実現することが可能となる。
【００４７】
［その他］
以上、実施の形態について説明したが、上述のような画面表示及び操作に限定されるものではなく、様々な追加変更が可能である。図１６〜１９を参照して、別の変形例を説明する。
図１６には、地図データにおける任意の領域を２次元地図２として表示し、３次元ビュー３にはユーザの視点から対象点を眺めた場合の視界が表示されている。
図１６上段に、視点と対象点の相対位置を表すウィジェット１２（アイコン）を示す。図１６下段に示すように、ウィジェット１２は３次元ビュー３上に表示することができる。図１６に示す例では、ウィジェット１２は視点を示すユーザアイコン４’を中心とした円の−９０〜９０度の半円弧上に対象点位置アイコン５’を表示している。ウィジェット１２のユーザアイコン４’は２次元地図２上のユーザアイコン４に対応し、対象点位置アイコン５’は２次元地図２上の対象点位置アイコン５に対応するものである。２次元地図２上でユーザアイコン４または対象点位置アイコン５の位置を調節したり、視点高度スライダ７または対象点高度スライダ８で視点（ユーザアイコン４）または対象点（対象点位置アイコン５）の高度を調節したりすると、調節に応じて３次元ビュー上のウィジェット１２のユーザアイコン４’、対象点位置アイコン５’の位置が変わる。このように、ウィジェット１２を表示させることにより、視点と対象点の高度差や水平方向の相対距離が一目でわかるようになっている。
【００４８】
図１７〜１９を用いて、本実施形態の情報処理システムを気象情報の観測や解析に適用した例を説明する。
近年、日本各地で積乱雲からもたらされる局地的大雨のような突発的、局所的な現象による災害が社会問題となっている。こういった現象を捉えるために、より短時間で局所的現象の三次元立体構造を詳細に観測することができるフェーズドアレイ気象レーダーＰＡＷＲ（Ｐｈａｓｅｄ Ａｒｒａｙ Ｗｅａｔｈｅｒ Ｒａｄａｒ）の開発が進んでいる。
【００４９】
図１７は、本実施の形態に係る情報処理システムを雲の観測に適用した場合の端末１０３の画面表示例を簡略化したものを示す。地図データにおける任意の領域を２次元地図２に表示し、２次元地図２上にユーザアイコン４、対象点位置アイコン５、視野角を表す扇型図形６が表示されている。３次元ビュー３にはユーザの視点（ユーザアイコン４）から対象点（対象点位置アイコン５）を眺めた場合の視界が表示されており、中央部に、取得した気象データを基に、雲の形や密度が表示されている。さらに、３次元ビュー３には、高度を表す縦軸１３を表示することができる。
【００５０】
図１８は、図１７の例に加えて、３次元ビュー３上に北および東の方角を示す軸を表示している。決まった方向の軸１４を表示することにより、ユーザの方向をさらにわかりやすくすることができる。軸１４の方角、方向は図示している北や東に限定されず、任意に設定することが可能である。軸１４は、視点と対象点の距離の変化によって大きさが変更される。これにより、３次元ビュー３において視点と対象点の距離を直観することができるようにもなる。
【００５１】
図１９は、図１７の例に加えて、縦軸１３上に、視点の高度を示す印１５および対象点の高度を示す印１６を表示し、視点高度スライダ７と視点を示す印１５を結んだ線１７、対象点高度スライダ８と対象点を示す印１６を結んだ線１８を表示している。これらの印１５、１６は３次元ビュー３上の同じ縦軸１３上に表示されているので、視点と対象点の相対高度がより把握しやすくなる。なお、図１９において印は円形であるが、これに限定されず任意に変更可能である。線１７、１８は、実際には表示されなくともよい。
【００５２】
このように、本実施の形態の情報処理システムによると、２次元表示と３次元表示のインタラクションにより、それぞれの弱点を補うので、ユーザの操作を基にした操作性の高い情報処理システムを実現することができる。
【００５３】
以上、本実施の形態に係る情報処理システムを気象データの観測に適用した場合について説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。例えば、本実施の形態に係る情報処理システムは、他の機器や通信ネットワークと接続せずに、スタンドアロンで実行することも可能である。
【００５４】
また、上記の実施形態では、ソフトウェア１００はサーバ１０１に格納され、ネットワーク１０２を通じて端末に提供される構成例を説明した。これに代えて、同様のソフトウェア１００が端末１０３側に格納されていても、同様の効果を奏し得る。すなわち、ソフトウェア１００は、ネットワーク１０２を介したダウンロード、又はＣＤ−ＲＯＭなどの可搬型記録媒体により端末１０２に提供されてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１００・・・ソフトウェア、１０１・・・サーバ装置、１０２・・・インターネット、１０３・・・端末、２０１・・・ＣＰＵ、２０２・・・ＲＯＭ、２０３・・・ＲＡＭ、２０４・・・バス、２０５・・・入出力インターフェース、２０６・・・表示部、２０７・・・入力部、２０８・・・記憶部、２０９・・・通信部、２１０・・・ドライブ部、２１１・・・リムーバル記録媒体、３０１・・・データ取得部、３０２・・・座標計算部、３０３・・・ＵＩイベント管理部、３０４・・・地図管理部、３０５・・・表示制御部、３０６・・・３次元エンジン、３０７・・・ウェブブラウザ、２・・・２次元地図、３・・・３次元ビュー、３１・・・３次元仮想空間、４、４’・・・ユーザアイコン、５、５’・・・対象点位置アイコン、６・・・扇型図形、７・・・視点高度スライダ、８・・・対象点高度スライダ、９・・・仮想カメラ、１０・・・対象点、１１・・・カーソル、１２・・・ウィジェット、１３・・・縦軸、１４・・・軸、１５・・・視点を示す印、１６・・・対象点を示す印、１７・・・視点高度スライダと視点を示す印を結んだ線、１８・・・対象点高度スライダと対象点を示す印を結んだ線
【図１】
2017120531.tif 000004
【図２】
2017120531.tif 000005
【図３Ａ】
2017120531.tif 000006
【図３Ｂ】
2017120531.tif 000007
【図４】
2017120531.tif 000008
【図５】
2017120531.tif 000009
【図６】
2017120531.tif 000010
【図７】
2017120531.tif 000011
【図８】
2017120531.tif 000012
【図９】
2017120531.tif 000013
【図１０】
2017120531.tif 000014
【図１１】
2017120531.tif 000015
【図１２】
2017120531.tif 000016
【図１３】
2017120531.tif 000017
【図１４】
2017120531.tif 000018
【図１５】
2017120531.tif 000019
【図１６】
2017120531.tif 000020
【図１７】
2017120531.tif 000021
【図１８】
2017120531.tif 000022
【図１９】
2017120531.tif 000023