(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化装置において、
前記三次元空間を形成する計測データ群を格納する格納手段と、
前記計測データ群をもとに前記三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成手段と、
前記定義データ生成手段が生成した定義データ群を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成手段と、
前記記憶手段に記憶された定義データ群内の所定の定義データ内容を順次変更する変更手段と、
前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像を表示出力する表示手段と、
を備え、
前記定義データ生成手段は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の所定断面によって表現し、各所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、
前記変更手段は、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも前記各所定断面における同一半径方向のポリゴンの表示属性を同期させて前記中心軸周りに順次変更することを特徴とする情報可視化装置。
【請求項２】
視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化装置において、
前記三次元空間を形成する計測データ群を格納する格納手段と、
前記計測データ群をもとに前記三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成手段と、
前記定義データ生成手段が生成した定義データ群を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成手段と、
前記記憶手段に記憶された定義データ群内の所定の定義データ内容を順次変更する変更手段と、
前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像を表示出力する表示手段と、
を備え、
前記定義データ生成手段は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の所定断面によって表現し、各所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、
前記変更手段は、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも同一所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うことを特徴とする情報可視化装置。
【請求項３】
視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化装置において、
前記三次元空間を形成する計測データ群を格納する格納手段と、
前記計測データ群をもとに前記三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成手段と、
前記定義データ生成手段が生成した定義データ群を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成手段と、
前記記憶手段に記憶された定義データ群内の所定の定義データ内容を順次変更する変更手段と、
前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像を表示出力する表示手段と、
を備え、
前記定義データ生成手段は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の所定断面によって表現し、各所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、
前記変更手段は、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも同一所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸周りに順次変更することを特徴とする情報可視化装置。
【請求項４】
視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化装置において、
前記三次元空間を形成する計測データ群を格納する格納手段と、
前記計測データ群をもとに前記三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成手段と、
前記定義データ生成手段が生成した定義データ群を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成手段と、
前記記憶手段に記憶された定義データ群内の所定の定義データ内容を順次変更する変更手段と、
前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像を表示出力する表示手段と、
を備え、
前記定義データ生成手段は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の所定断面によって表現し、各所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、
前記変更手段は、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも前記所定の中心軸に垂直な断面に交差する前記各所定断面上のポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うことを特徴とする情報可視化装置。
【請求項５】
視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化装置において、
前記三次元空間を形成する計測データ群を格納する格納手段と、
前記計測データ群をもとに前記三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義する定義データ群を複数生成する定義データ生成手段と、
前記定義データ生成手段が生成した複数の定義データ群を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された複数の定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成手段と、
前記記憶手段に記憶された複数の定義データ群内の所定の定義データ内容を順次変更する変更手段と、
前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像の視点位置を取得し、該視点位置に対応して前記記憶手段に記憶された複数の定義データ群の中から前記画像生成手段が処理すべき一つの定義データ群を選択設定する選択設定手段と、
前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像を表示出力する表示手段と、
を備え、
前記定義データ生成手段は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の第１の所定断面によって表現し、各第１の所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する第１の定義データ群と、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の第２の所定断面によって表現し、各第２の所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する第２の定義データ群を生成し、
前記変更手段は、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、前記第１の定義データ群に対して少なくとも前記各第１の所定断面における同一半径方向のポリゴンの表示属性を同期させて前記中心軸周りに順次変更するとともに、前記第２の定義データ群に対して少なくとも同一の第２の所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸周りに順次変更し、
前記選択設定手段は、前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像の視点位置を取得し、前記仮想三次元空間の基準位置に対する前記視点位置からの俯角が所定値以下になった場合に前記画像生成手段が処理すべき定義データ群を前記第１の定義データ群から前記第２の定義データ群に選択設定することを特徴とする情報可視化装置。
【請求項６】
視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化装置において、
前記三次元空間を形成する計測データ群を格納する格納手段と、
前記計測データ群をもとに前記三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義する定義データ群を複数生成する定義データ生成手段と、
前記定義データ生成手段が生成した複数の定義データ群を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された複数の定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成手段と、
前記記憶手段に記憶された複数の定義データ群内の所定の定義データ内容を順次変更する変更手段と、
前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像の視点位置を取得し、該視点位置に対応して前記記憶手段に記憶された複数の定義データ群の中から前記画像生成手段が処理すべき一つの定義データ群を選択設定する選択設定手段と、
前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像を表示出力する表示手段と、
を備え、
前記定義データ生成手段は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の第１の所定断面によって表現し、各第１の所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する第１の定義データ群と、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の第２の所定断面によって表現し、各第２の所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する第２の定義データ群を生成し、
前記変更手段は、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、前記第１の定義データ群に対して少なくとも同一の前記第１の所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うとともに、前記第２の定義データ群に対して少なくとも前記所定の中心軸に垂直な断面に交差する前記各第２の所定断面上のポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行い、
前記選択設定手段は、前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像の視点位置を取得し、前記仮想三次元空間の基準位置に対する前記視点位置からの俯角が所定値以下になった場合に前記画像生成手段が処理すべき定義データ群を前記第１の定義データ群から前記第２の定義データ群に選択設定することを特徴とする情報可視化装置。
【請求項７】
定義データ生成手段、および画像生成手段により視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化方法において、
定義データ生成手段が、前記三次元空間を形成する計測データ群をもとに該三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成工程と、
前記画像生成手段が、前記定義データ生成工程によって生成された定義データ群内の所定の定義データを順次変更するとともに、該変更された所定の定義データを含む定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成工程と、
を含み、
前記定義データ生成工程は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の所定断面によって表現し、各所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、
前記画像生成工程は、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも前記各所定断面における同一半径方向のポリゴンの表示属性を同期させて前記中心軸周りに順次変更することを特徴とする情報可視化方法。
【請求項８】
定義データ生成手段、および画像生成手段により視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化方法において、
定義データ生成手段が、前記三次元空間を形成する計測データ群をもとに該三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成工程と、
前記画像生成手段が、前記定義データ生成工程によって生成された定義データ群内の所定の定義データを順次変更するとともに、該変更された所定の定義データを含む定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成工程と、
を含み、
前記定義データ生成工程は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の所定断面によって表現し、各所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、
前記画像生成工程は、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも同一所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うことを特徴とする情報可視化方法。
【請求項９】
定義データ生成手段、および画像生成手段により視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化方法において、
定義データ生成手段が、前記三次元空間を形成する計測データ群をもとに該三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成工程と、
前記画像生成手段が、前記定義データ生成工程によって生成された定義データ群内の所定の定義データを順次変更するとともに、該変更された所定の定義データを含む定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成工程と、
を含み、
前記定義データ生成工程は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の所定断面によって表現し、各所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、
前記画像生成工程は、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも同一所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸周りに順次変更することを特徴とする情報可視化方法。
【請求項１０】
定義データ生成手段、および画像生成手段により視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化方法において、
定義データ生成手段が、前記三次元空間を形成する計測データ群をもとに該三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成工程と、
前記画像生成手段が、前記定義データ生成工程によって生成された定義データ群内の所定の定義データを順次変更するとともに、該変更された所定の定義データを含む定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成工程と、
を含み、
前記定義データ生成工程は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の所定断面によって表現し、各所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、
前記画像生成工程は、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも前記所定の中心軸に垂直な断面に交差する前記各所定断面上のポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うことを特徴とする情報可視化方法。
【請求項１１】
定義データ生成手段、および画像生成手段により視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化方法において、
前記定義データ生成手段が、前記三次元空間を形成する計測データ群をもとに該三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義する定義データ群を複数生成する定義データ生成工程と、
前記画像生成手段が、前記定義データ生成工程によって生成された複数の定義データ群内の所定の定義データを順次変更するとともに、該変更された所定の定義データを含む複数の定義データ群によって生成されるべき前記仮想三次元空間の二次元画像の視点位置を取得し、該視点位置に対応して前記複数の定義データ群の中から一つの定義データ群を選択設定し、該選択設定された定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成工程と、
を含み、
前記定義データ生成工程は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の第１の所定断面によって表現し、各第１の所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する第１の定義データ群と、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の第２の所定断面によって表現し、各第２の所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する第２の定義データ群を生成し、
前記画像生成工程は、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、前記第１の定義データ群に対して少なくとも前記各第１の所定断面における同一半径方向のポリゴンの表示属性を同期させて前記中心軸周りに順次変更するとともに、前記第２の定義データ群に対して少なくとも同一の第２の所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸周りに順次変更するとともに、該表示属性が変更された第１，第２の定義データ群によって生成されるべき前記仮想三次元空間の二次元画像の視点位置を取得し、前記仮想三次元空間の基準位置に対する前記視点位置からの俯角が所定値以下になった場合は前記第２の定義データ群に選択し、前記俯角が所定値よりも大きい場合に第１の定義データ群を選択することを特徴とする情報可視化方法。
【請求項１２】
定義データ生成手段、および画像生成手段により視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化方法において、
前記定義データ生成手段が、前記三次元空間を形成する計測データ群をもとに該三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義する定義データ群を複数生成する定義データ生成工程と、
前記画像生成手段は、前記定義データ生成工程によって生成された複数の定義データ群内の所定の定義データを順次変更するとともに、該変更された所定の定義データを含む複数の定義データ群によって生成されるべき前記仮想三次元空間の二次元画像の視点位置を取得し、該視点位置に対応して前記複数の定義データ群の中から一つの定義データ群を選択設定し、該選択設定された定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成工程と、
を含み、
前記定義データ生成工程は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の第１の所定断面によって表現し、各第１の所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する第１の定義データ群と、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の第２の所定断面によって表現し、各第２の所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する第２の定義データ群を生成し、
前記画像生成工程は、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、前記第１の定義データ群に対して少なくとも同一の前記第１の所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うとともに、前記第２の定義データ群に対して少なくとも前記所定の中心軸に垂直な断面に交差する前記各第２の所定断面上のポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うとともに、該表示属性が変更された第１，第２の定義データ群によって生成されるべき前記仮想三次元空間の二次元画像の視点位置を取得し、前記仮想三次元空間の基準位置に対する前記視点位置からの俯角が所定値以下になった場合は前記第２の定義データ群に選択し、前記俯角が所定値よりも大きい場合に第１の定義データ群を選択することを特徴とする情報可視化方法。
【請求項１３】
前記請求項７〜１２のいずれか一つに記載された方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンピュータグラフィックス機能を用いて仮想三次元空間画像を生成する仮想三次元空間画像生成装置に関し、特に、レーダの有効範囲等の目で確認することができない三次元空間情報を可視化することができる情報可視化装置、情報可視化方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、コンピュータグラフィックス機能を用いた仮想三次元空間画像は、目で確認することができない気体の流れや物体にかかる応力分布等の情報を可視化しており、人間が理解し易い情報であることから各種の分野で利用されている。特に、人間が理解し易い情報として提供することは、現象の分析や製品の設計等の効率を高めることになる。
【０００３】
このコンピュータグラフィックス機能を用いた仮想三次元空間画像の生成に関する技術として、文献「電磁現象の可視化」（電気学会誌、１９９９年３月号記事）がある。この文献には、物体（「ボクセル」という）を小さなサイコロ状の単位データの塊として表現するボリュームモデルを用いた方法と、物体の表面だけを三角形（「ポリゴン」という）のつなぎ合わせで表現するサーフェスモデルを用いた方法との２種類のコンピュータグラフィックス機能を用いて電磁現象を可視化する技術が記載されている。ボリュームモデルを用いた方法およびサーフェスモデルを用いた方法のいずれも、寒色系から暖色系に段階的に色変化表示させることによって磁束密度の強弱を表現している。すなわち、磁束密度の高い領域は、赤系の色表示を行い、磁束密度の低い領域は、青系の色表示を行っている。
【０００４】
図２１は、上述した文献に記載された情報可視化装置の構成を示すブロック図である。図２１において、情報データベース１０７には、磁束密度の三次元データが記録され、仮想物体生成プログラム１０２は、この三次元データを読み取って、磁束密度の分布空間を仮想物体として定義する定義データを生成し、この生成した定義データを主メモリ１０１に記憶する。コンピュータグラフィックスプログラム１０６は、主メモリ１０１に記憶された定義データをもとに上述したボリュームモデルあるいはサーフェスモデルを用いて仮想三次元空間の二次元画像を生成し、この二次元画像をディスプレイモニタ１０５に表示する。この際、マウス１０６の選択指示によって、仮想三次元空間に対する視点位置等がコンピュータグラフィックスプログラム１０６に入力され、コンピュータグラフィックＳプログラム１０６は、この選択指示に基づいた仮想三次元空間の二次元画像を生成する。
【０００５】
一方、特開平７−１７２７３号公報には、航空機のレーダ画像を分かり易く表示するコンピュータゲームシステムが記載されている。このコンピュータゲームシステムでは、従来、自機から敵機への方角と距離のみしか示すことができなかったレーダ画像を、コンピュータグラフィックスを用いた三次元画像表示とすることによって、自機と敵機との高度差を容易に識別できるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、文献「電磁現象の可視化」に記載されたボリュームモデルによる方法は、サーフェスモデルによる方法に比べて直感的に分かり易い三次元表示を行うことができるが、１枚の三次元画像を生成するために数秒以上の時間がかかりという問題点がある。一方、サーフェスモデルによる方法は、１秒間に数枚の画像が生成できるので、表示対象の仮想三次元空間の観察視点を自由に移動させながら、この仮想三次元空間を観察することができるが、ボリュームモデルにような分かり易い三次元表示は困難であるという問題点があった。
【０００７】
また、上述したコンピュータゲームシステムによる三次元画像表示は、従来のレーダ画像と比較して分かり易い表示であるが、自機と敵機との相対位置関係を把握することができるのみであり、レーダの有効範囲等の目に見えない三次元情報を分かり易く表示することができない。
【０００８】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、レーダの有効範囲等の視認することができない三次元空間をコンピュータグラフィックス機能を用いて分かり易く可視化表示することができる情報可視化装置、情報可視化方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述目的を達成するため、この発明にかかる情報可視化装置は、視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化装置において、前記三次元空間を形成する計測データ群を格納する格納手段と、前記計測データ群をもとに前記三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成手段と、前記定義データ生成手段が生成した定義データ群を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成手段と、前記記憶手段に記憶された定義データ群内の所定の定義データ内容を順次変更する変更手段と、前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像を表示出力する表示手段と、を備え、前記定義データ生成手段は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の所定断面によって表現し、各所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、前記変更手段は、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも前記各所定断面における同一半径方向のポリゴンの表示属性を同期させて前記中心軸周りに順次変更することを特徴とする。
【００１０】
つぎの発明では、視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化装置において、前記三次元空間を形成する計測データ群を格納する格納手段と、前記計測データ群をもとに前記三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成手段と、前記定義データ生成手段が生成した定義データ群を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成手段と、前記記憶手段に記憶された定義データ群内の所定の定義データ内容を順次変更する変更手段と、前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像を表示出力する表示手段とを備え、前記定義データ生成手段は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の所定断面によって表現し、各所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、前記変更手段は、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも同一所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うことを特徴とする。
【００１１】
つぎの発明では、視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化装置において、前記三次元空間を形成する計測データ群を格納する格納手段と、前記計測データ群をもとに前記三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成手段と、前記定義データ生成手段が生成した定義データ群を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成手段と、前記記憶手段に記憶された定義データ群内の所定の定義データ内容を順次変更する変更手段と、前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像を表示出力する表示手段とを備え、前記定義データ生成手段は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の所定断面によって表現し、各所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、前記変更手段は、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも同一所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸周りに順次変更することを特徴とする。
【００１２】
つぎの発明では、視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化装置において、前記三次元空間を形成する計測データ群を格納する格納手段と、前記計測データ群をもとに前記三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成手段と、前記定義データ生成手段が生成した定義データ群を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成手段と、前記記憶手段に記憶された定義データ群内の所定の定義データ内容を順次変更する変更手段と、前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像を表示出力する表示手段とを備え、前記定義データ生成手段は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の所定断面によって表現し、各所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、前記変更手段は、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも前記所定の中心軸に垂直な断面に交差する前記各所定断面上のポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うことを特徴とする。
【００１３】
つぎの発明では、視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化装置において、前記三次元空間を形成する計測データ群を格納する格納手段と、前記計測データ群をもとに前記三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義する定義データ群を複数生成する定義データ生成手段と、前記定義データ生成手段が生成した複数の定義データ群を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された複数の定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成手段と、前記記憶手段に記憶された複数の定義データ群内の所定の定義データ内容を順次変更する変更手段と、前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像の視点位置を取得し、該視点位置に対応して前記記憶手段に記憶された複数の定義データ群の中から前記画像生成手段が処理すべき一つの定義データ群を選択設定する選択設定手段と、前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像を表示出力する表示手段とを備え、前記定義データ生成手段は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の第１の所定断面によって表現し、各第１の所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する第１の定義データ群と、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の第２の所定断面によって表現し、各第２の所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する第２の定義データ群を生成し、前記変更手段は、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、前記第１の定義データ群に対して少なくとも前記各第１の所定断面における同一半径方向のポリゴンの表示属性を同期させて前記中心軸周りに順次変更するとともに、前記第２の定義データ群に対して少なくとも同一の第２の所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸周りに順次変更し、前記選択設定手段は、前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像の視点位置を取得し、前記仮想三次元空間の基準位置に対する前記視点位置からの俯角が所定値以下になった場合に前記画像生成手段が処理すべき定義データ群を前記第１の定義データ群から前記第２の定義データ群に選択設定することを特徴とする。
【００１４】
つぎの発明では、視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化装置において、前記三次元空間を形成する計測データ群を格納する格納手段と、前記計測データ群をもとに前記三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義する定義データ群を複数生成する定義データ生成手段と、前記定義データ生成手段が生成した複数の定義データ群を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された複数の定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成手段と、前記記憶手段に記憶された複数の定義データ群内の所定の定義データ内容を順次変更する変更手段と、前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像の視点位置を取得し、該視点位置に対応して前記記憶手段に記憶された複数の定義データ群の中から前記画像生成手段が処理すべき一つの定義データ群を選択設定する選択設定手段と、前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像を表示出力する表示手段とを備え、前記定義データ生成手段は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の第１の所定断面によって表現し、各第１の所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する第１の定義データ群と、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の第２の所定断面によって表現し、各第２の所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する第２の定義データ群を生成し、前記変更手段は、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、前記第１の定義データ群に対して少なくとも同一の前記第１の所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うとともに、前記第２の定義データ群に対して少なくとも前記所定の中心軸に垂直な断面に交差する前記各第２の所定断面上のポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行い、前記選択設定手段は、前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像の視点位置を取得し、前記仮想三次元空間の基準位置に対する前記視点位置からの俯角が所定値以下になった場合に前記画像生成手段が処理すべき定義データ群を前記第１の定義データ群から前記第２の定義データ群に選択設定することを特徴とする。
【００１５】
つぎの発明では、定義データ生成手段、および画像生成手段により視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化方法において、定義データ生成手段が、前記三次元空間を形成する計測データ群をもとに該三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成工程と、前記画像生成手段が、前記定義データ生成工程によって生成された定義データ群内の所定の定義データを順次変更するとともに、該変更された所定の定義データを含む定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成工程とを含み、前記定義データ生成工程は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の所定断面によって表現し、各所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、前記画像生成工程は、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも前記各所定断面における同一半径方向のポリゴンの表示属性を同期させて前記中心軸周りに順次変更することを特徴とする。
【００１６】
つぎの発明では、定義データ生成手段、および画像生成手段により視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化方法において、定義データ生成手段が、前記三次元空間を形成する計測データ群をもとに該三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成工程と、前記画像生成手段が、前記定義データ生成工程によって生成された定義データ群内の所定の定義データを順次変更するとともに、該変更された所定の定義データを含む定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成工程とを含み、前記定義データ生成工程は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の所定断面によって表現し、各所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、前記画像生成工程は、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも同一所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うことを特徴とする。
【００１７】
つぎの発明では、定義データ生成手段、および画像生成手段により視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化方法において、定義データ生成手段が、前記三次元空間を形成する計測データ群をもとに該三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成工程と、前記画像生成手段が、前記定義データ生成工程によって生成された定義データ群内の所定の定義データを順次変更するとともに、該変更された所定の定義データを含む定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成工とをを含み、前記定義データ生成工程は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の所定断面によって表現し、各所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、前記画像生成工程は、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも同一所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸周りに順次変更することを特徴とする。
【００１８】
つぎの発明では、定義データ生成手段、および画像生成手段により視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化方法において、定義データ生成手段が、前記三次元空間を形成する計測データ群をもとに該三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義した定義データ群を生成する定義データ生成工程と、前記画像生成手段が、前記定義データ生成工程によって生成された定義データ群内の所定の定義データを順次変更するとともに、該変更された所定の定義データを含む定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成工程とを含み、前記定義データ生成工程は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の所定断面によって表現し、各所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、前記画像生成工程は、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも前記所定の中心軸に垂直な断面に交差する前記各所定断面上のポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うことを特徴とする。
【００１９】
つぎの発明では、定義データ生成手段、および画像生成手段により視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化方法において、前記定義データ生成手段が、前記三次元空間を形成する計測データ群をもとに該三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義する定義データ群を複数生成する定義データ生成工程と、前記画像生成手段が、前記定義データ生成工程によって生成された複数の定義データ群内の所定の定義データを順次変更するとともに、該変更された所定の定義データを含む複数の定義データ群によって生成されるべき前記仮想三次元空間の二次元画像の視点位置を取得し、該視点位置に対応して前記複数の定義データ群の中から一つの定義データ群を選択設定し、該選択設定された定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成工程と、を含み、前記定義データ生成工程は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の第１の所定断面によって表現し、各第１の所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する第１の定義データ群と、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の第２の所定断面によって表現し、各第２の所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する第２の定義データ群を生成し、前記画像生成工程は、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、前記第１の定義データ群に対して少なくとも前記各第１の所定断面における同一半径方向のポリゴンの表示属性を同期させて前記中心軸周りに順次変更するとともに、前記第２の定義データ群に対して少なくとも同一の第２の所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸周りに順次変更するとともに、該表示属性が変更された第１，第２の定義データ群によって生成されるべき前記仮想三次元空間の二次元画像の視点位置を取得し、前記仮想三次元空間の基準位置に対する前記視点位置からの俯角が所定値以下になった場合は前記第２の定義データ群に選択し、前記俯角が所定値よりも大きい場合に第１の定義データ群を選択することを特徴とする。
【００２０】
つぎの発明では、定義データ生成手段、および画像生成手段により視認できない三次元空間の情報を可視化する情報可視化方法において、前記定義データ生成手段が、前記三次元空間を形成する計測データ群をもとに該三次元空間に対応する仮想三次元空間を表現する各要素を定義する定義データ群を複数生成する定義データ生成工程と、前記画像生成手段は、前記定義データ生成工程によって生成された複数の定義データ群内の所定の定義データを順次変更するとともに、該変更された所定の定義データを含む複数の定義データ群によって生成されるべき前記仮想三次元空間の二次元画像の視点位置を取得し、該視点位置に対応して前記複数の定義データ群の中から一つの定義データ群を選択設定し、該選択設定された定義データ群をもとにコンピュータグラフィックス機能を用いて前記仮想三次元空間の二次元画像を生成する画像生成工程と、を含み、前記定義データ生成工程は、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の第１の所定断面によって表現し、各第１の所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する第１の定義データ群と、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の第２の所定断面によって表現し、各第２の所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する第２の定義データ群を生成し、前記画像生成工程は、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、前記第１の定義データ群に対して少なくとも同一の前記第１の所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うとともに、前記第２の定義データ群に対して少なくとも前記所定の中心軸に垂直な断面に交差する前記各第２の所定断面上のポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うとともに、該表示属性が変更された第１，第２の定義データ群によって生成されるべき前記仮想三次元空間の二次元画像の視点位置を取得し、前記仮想三次元空間の基準位置に対する前記視点位置からの俯角が所定値以下になった場合は前記第２の定義データ群に選択し、前記俯角が所定値よりも大きい場合に第１の定義データ群を選択することを特徴とする。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる情報可視化装置、情報可視化方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００５２】
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１である情報可視化装置の構成を示すブロック図である。図１において、情報データベース７は、可視化する対象の情報を記憶する。仮想物体定義生成部２は、仮想物体生成プログラム２ａを有し、仮想物体生成プログラム２ａは、情報データベース７から可視化する対象の情報を読み出し、仮想三次元空間をもつ仮想物体を定義する定義データ群を生成し、この定義データ群を主メモリ１に記憶する。主メモリ１は、定義データ群によって定義された仮想物体定義１ａを記憶する。仮想物体定義変更部４は、仮想物体変更プログラム４ａを有し、仮想物体変更プログラム４ａは、主メモリ１に記憶されている仮想物体定義を定期的に読み出し、定義内容すなわち定義データ内容を順次変更して主メモリ１に書き込む。仮想三次元空間画像生成部３は、コンピュータグラフィックスプログラム３ａを有し、コンピュータグラフィックスプログラム３ａは、主メモリ１に記憶された仮想物体定義１ａを読み出し、仮想物体定義１ａの内容をもとに、仮想三次元空間を生成し、表示部５に表示出力する。マウス６は、各種の入力指示を行うが、特に仮想三次元空間に対する視点位置の変更指示をコンピュータグラフィックスプログラム３ａに対して指示入力する。
【００５３】
コンピュータグラフィックスプログラム３ａは、ＯｐｅｎＧＬ等のグラフィックスライブラリを用いて仮想三次元空間画像を生成する一般的なコンピュータグラフィックスプログラムである。図１に示したコンピュータグラフィックプログラム３ａは、サーフェスモデルを扱って仮想三次元空間画像を生成する。コンピュータグラフィックスプログラム３ａは、仮想物体の幾何形状、色や透明度を含む表示属性、動作等を定義した仮想物体定義１ａを主メモリ１から読み取り、仮想三次元空間画像を生成して、表示部５の表示画面に表示出力する。
【００５４】
なお、仮想物体の一例をレーダの有効範囲として以下説明する。このレーダは、飛行中の航空機の現在位置を検知するために地表面上に設置され、仮想物体は、このレーダの有効範囲であり、レーダが航空機を有効に検知することができる範囲を示す三次元空間となる。
【００５５】
情報データベース７は、レーダの有効範囲を示すデータを蓄積している。図２は、レーダの有効範囲を示すデータの一例を示す図である。図２において、レーザの有効範囲を示すデータは、高度と方位と距離とが組み合わされたデータとして蓄積される。方位は、レーダが設置されるレーダサイトを通る鉛直軸を中心とし、真北を０°とした時計回り１°単位で示されている。また、距離は、レーダサイトを通る鉛直軸からの距離を示している。なお、この距離は、レーザサイトからの距離を鉛直軸からの距離に換算した値である。レーザの有効範囲を示すデータは、所定高度毎の各方位における距離として示し、高度はフィート、方位は度（°）、距離はｋｍの単位で表している。このデータでは、例えば、高度が１５００フィートで、方位が３３６°のときの有効なレーダ波の到達距離は２１．７２７ｋｍとなる。
【００５６】
このようなデータの組み合わせとして表現したのは、一般にレーダの有効範囲は、レーダサイトを中心とした半球状となり、この半球を複数の高度で輪切りにし、各高度における断面の形状によってレーダの有効範囲を表すためである。図３は、図２に示したデータを各高度毎の有効範囲として表した図である。すなわち、レーダの有効範囲をレーダサイトの鉛直軸に垂直な平面によって輪切りにした断面を示す図である。なお、図３に示すように、各高度の断面形状は、高高度では円に近い形状を示しているが、低高度の地上に近い高度では、山岳等の影響によって欠損のある円の形状を示している。
【００５７】
図４は、仮想物体定義生成部２による仮想物体定義１ａの生成処理を説明する図である。図４において、仮想物体定義生成部２は、情報データベース７から、上述したレーダの有効範囲を示すデータを読み込み、各データのレコードに対応したポリゴンＰを生成する。すなわち、仮想物体定義生成部２は、読み込んだデータのうちの所定高度Ｈ（ｊ）を有する断面Ｓｊ上の隣接するデータであって、方位Ｆ（ｉ）を有する頂点Ｐ２と方位Ｆ（ｉ＋１）を有する頂点Ｐ３と断面Ｓｊの中心である頂点Ｐ１とで形成される三角形の平面をポリゴンＰ（ｊ，ｉ）として生成する。ここで、ｉは、方位数を示し、０〜３５９の整数であり、ｊは、高度の分割数ｍに対応し、０〜ｍ−１の値をもつ整数である。
【００５８】
このように生成された各ポリゴンＰに対して、各断面Ｓｊの方位Ｆ（０）に対応するポリゴンを除き、黄色かつ透明度０．５の表示属性が定義され、各断面Ｓｊの方位Ｆ（０）のポリゴンには、緑色かつ透明度０．５の表示属性が定義される。ここで、透明度とは、ポリゴンの透明度を意味し、０．０の値のとき、ポリゴンは全く表示されず、ポリゴンの後方に存在する物体が表示され、１．０の値のとき、ポリゴンのみが表示され、ポリゴンの後方に存在する物体は全く表示されない。
【００５９】
図５は、仮想物体定義１ａによって表現されたレーダの有効範囲を示す三次元モデルの正面図である。図５に示すように、仮想物体定義１ａでは、大きくは、レーダの有効範囲をレーダサイトＬＳを通る鉛直軸に垂直なｍ個の断面Ｓ（０）〜Ｓ（ｍ−１）によって定義し、各断面Ｓ（０）〜Ｓ（ｍ−１）は、鉛直軸を中心に放射状に延びる３６０個のポリゴンが存在する。仮想三次元空間画像生成部３は、この仮想物体定義１ａをもとに、レーダの有効範囲を示す仮想物体を仮想三次元空間画像として生成するとともに、この仮想三次元画像を、図示しない地図情報をもとにサーフェスモデルを用いて生成した仮想の地表面上に配置して表示出力する。
【００６０】
つぎに、図６に示すフローチャートを参照して仮想物体定義変更部４により仮想物体定義１ａの変更処理について説明する。仮想物体定義変更部４は、ここでは表示属性の変更を仮想物体変更プログラムを用いて行う。図６において、まず仮想物体定義変更部４は、主メモリ１に記憶された仮想物体定義１ａを読み込み、各定義データ（ポリゴン）の表示属性が緑色であるポリゴンの方位「ｉ」を取得する（ステップＳ１１）。初期状態においては、方位「０」のポリゴンが緑色の表示属性をもっている。その後、取得した方位「ｉ」のポリゴンの表示属性を黄色に変更する（ステップＳ１２）。その後、方位「ｉ」の値が「３５９」であるか否かを判断し（ステップＳ１３）、方位「ｉ」の値が「３５９」である場合（ステップＳ１３，ＹＥＳ）には、方位「３５９」に対するつぎの時計回りの方位である方位「０」のポリゴンの表示属性を緑色に変更し（ステップＳ１４）、値「ｉ」を「０」に設定して（ステップＳ１５）、ステップＳ１２に移行する。一方、方位「ｉ」の値が「３５９」でない場合（ステップＳ１３，ＮＯ）には、方位「３５９」に対するつぎの時計回りの方位である方位「ｉ＋１」をもつポリゴンの表示属性を緑色に変更し（ステップＳ１６）、値「ｉ」を「ｉ＋１」に設定して（ステップＳ１７）、ステップＳ１２に移行する。
【００６１】
図７は、一断面Ｓ（ｊ）上のポリゴンの表示属性が上述した変更処理によって変更される状態を示す図である。図７において、一断面Ｓ（ｊ）上の各ポリゴンは、順次時計回りに表示属性が黄色→緑色→黄色に変更されるため、緑色に強調された表示属性をもつポリゴンの形状が順次時計回りに回転し、この場合、一断面Ｓ（ｊ）の形状を回転状にアニメーション表示することになる。
【００６２】
図８は、仮想三次元空間画像生成部３によって生成された仮想三次元空間画像の一例を示す図である。図８において、表示部５の表示画面５ａ上には、サーフェスモデルを用いて生成された仮想の地表面ＳＦが表示され、この仮想の地表面ＳＦに対応する位置に仮想物体２０が設置された仮想三次元空間画像が表示出力される。仮想物体２０は、上述したようにレーダの有効範囲をｍ個の断面Ｓ（０）〜Ｓ（ｍ−１）によって表現され、方位「ｉ」のポリゴンＰ（０，ｉ）〜Ｐ（ｍ−１，ｉ）のみが緑色に表示され、その他の全てのポリゴンは、透明度０．５の黄色で表示出力される。このため、仮想物体２０の全体の配置関係を大まかに認識できる。さらに、仮想物体定義変更部４によって、方位「ｉ」がインクリメントされた各ポリゴンが緑色に順次変更され、軸２１を中心とした回転状のアニメーション表示がなされるので、仮想物体２０の全体形状、すなわちレーダの有効範囲を容易に把握することができる。さらに、仮想三次元空間画像生成部３は、入力部６からの指示によって視点位置を動的に変えることができるので、さらに仮想物体２０の全体形状を容易に把握することができる。
【００６３】
この実施の形態１によれば、仮想物体を中心軸に垂直な断面で表現し、各断面を方位方向によって分割した複数のポリゴンを表示属性を含めて定義し、同一方位を有する各断面上の全ポリゴンの表示属性の色を中心軸周りに順次変更して回転状のアニメーション表示を行うようにしているので、簡易な方法および装置によって仮想物体全体の三次元形状を分かり易くかつ迅速に可視化することができる。
【００６４】
実施の形態２．
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１では、仮想物体を回転状にアニメーション表示するようにしていたが、この実施の形態２では、仮想物体をウェーブ状にアニメーション表示するようにしている。
【００６５】
図９は、この発明の実施の形態２である情報可視化装置の構成を示すブロック図である。図９に示す情報可視化装置は、実施の形態１における仮想物体定義生成部２と仮想物体定義変更部４に対応する仮想物体定義生成部１２と仮想物体定義変更部１４の構成が実施の形態１と異なり、その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分については同一符号を付している。
【００６６】
仮想物体定義生成部１２は、仮想物体生成プログラム１２ａを有し、仮想物体生成プログラム１２ａは、情報データベース７からレーダの有効範囲を示すデータを読み取り、このデータをもとに仮想物体定義１１ａを生成する。この仮想物体定義１１ａは、実施の形態１における仮想物体定義１ａと同様な形状のポリゴンを生成するが、実施の形態１と異なり、最低高度の断面の全てのポリゴンを緑色の表示属性を持たせ、他の全てのポリゴンには、黄色かつ透明度０．５の表示属性を持たせる定義を行う。この仮想物体定義生成部１２によって定義された仮想物体定義１１ａは、主メモリ１に記憶される。
【００６７】
仮想物体定義変更部１４は、仮想物体変更プログラム１４ａを用いて仮想物体定義１１ａの定義内容の変更処理を行う。この変更処理を図１０に示すフローチャートを参照して説明する。まず、仮想物体定義変更部１４は、主メモリ１に記憶された仮想物体定義１１ａを読み込み、各ポリゴンの表示属性が緑色であるポリゴンの断面「ｊ」を取得する（ステップＳ２１）。初期状態においては、断面「０」のポリゴンが全て緑色の表示属性をもっている。その後、取得した断面「ｊ」のポリゴンの表示属性を黄色に変更する（ステップＳ２２）。その後、断面「ｊ」の値が最大値すなわち値が「ｍ−１」であるか否かを判断し（ステップＳ２３）、断面「ｊ」の値が最大値である場合（ステップＳ２３，ＹＥＳ）には、最低高度の断面「０」の表示属性を緑色に変更し（ステップＳ２４）、値「ｊ」を「０」に設定して（ステップＳ２５）、ステップＳ２２に移行する。一方、断面「ｊ」の値が最大値でない場合（ステップＳ２３，ＮＯ）には、断面「ｊ」の一つ高い高度の断面である断面「ｊ＋１」をもつポリゴンの表示属性を緑色に変更し（ステップＳ２６）、値「ｊ」を「ｊ＋１」に設定して（ステップＳ２７）、ステップＳ２２に移行する。
【００６８】
図１１は、上述した変更処理によって各断面Ｓ（ｊ）状のポリゴンの表示属性が変更される状態を示す図である。図１１において、各断面Ｓ（ｊ）の表示属性は、各断面Ｓ（ｊ）毎に、高高度方向に順次緑色に変更、復帰され、最高高度の断面Ｓ（ｍ−１）に達すると再び最低高度の断面Ｓ（０）に戻って繰返し、表示属性の変更を行う。具体的には、図１１（ａ）において断面Ｓ（１）のポリゴンのみが緑色に変更され、その他の断面のポリゴンは黄色を維持する。つぎに図１１（ｂ）に示すように、断面Ｓ（１）のポリゴンは緑色から黄色に変更され、断面Ｓ（２）のポリゴンは黄色から緑色に変更される。さらに図１１（ｃ）に示すように、断面Ｓ（２）のポリゴンは緑色から黄色に変更され、断面Ｓ（３）のポリゴンは黄色から緑色に変更される。このようにして、仮想物体を形成する複数の断面のうちの一つの緑色の断面が順次高高度側に移行し、最高高度の断面に達すると最低高度の断面を緑色にして再び緑色の断面を順次高高度側に移行させる表示属性の変更処理を行うことによって、ウェーブ状のアニメーション表示を実現している。
【００６９】
この実施の形態２によれば、仮想物体を中心軸に垂直な断面で表現し、各断面を方位方向によって分割した複数のポリゴンを表示属性を含めて定義し、一つの断面のポリゴンの表示属性のみを、他の断面のポリゴンの表示属性とは異ならせて定義し、この一つの断面の表示属性を順次高高度側の断面の表示属性に設定変更し、最高高度の断面に移行した後は、最低高度の断面の表示属性を変更し、高高度側に向かうウェーブ状のアニメーション表示を行うようにしているので、簡易な方法および装置によって仮想物体全体の三次元形状を分かり易くかつ迅速に可視化することができる。
【００７０】
実施の形態３．
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。実施の形態１では、仮想物体を回転状にアニメーション表示するようにしていたが、この実施の形態３では、仮想物体に対する視点位置が変わった場合においても確実に仮想物体の三次元形状を把握することができるようにしている。
【００７１】
図１２は、この発明の実施の形態３である情報可視化装置の構成を示すブロック図である。図１２に示す情報可視化装置は、実施の形態１における仮想物体定義生成部２と仮想物体定義変更部４に対応する仮想物体定義生成部２２と仮想物体定義変更部２４の構成が実施の形態１と異なるとともに、さらに仮想三次元空間画像生成部３によって生成される仮想三次元空間画像の現在の視点位置を取得し、この視点位置に対応して複数の仮想物体定義１ａ，１２ａのいずれかを選択設定する選択設定部８が設けられている。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分については同一符号を付している。
【００７２】
仮想物体定義生成部２２は、仮想物体生成プログラム２ａ，２２ａを有し、仮想物体生成プログラム２ａは、実施の形態１と同様に、情報データベース７からレーダの有効範囲を示すデータを読み取り、このデータをもとに仮想物体定義１ａを生成し、主メモリ１に記憶させ、仮想物体生成プログラム２２ａは、情報データベース７からレーダの有効範囲を示すデータを読み取り、このデータをもとに仮想物体定義１ａと異なる仮想物体定義１２ａを生成し、主メモリ１に記憶させる。
【００７３】
仮想物体生成プログラム２２ａは、図１３に示すように隣接する断面上の同一方位を有するデータをもとに四角形のポリゴンを生成し、方位「０」の全てのポリゴンの表示属性を緑色に定義し、他のポリゴンの表示属性を黄色かつ透明度０．５に定義する。すなわち、図１３において、断面Ｓ（ｊ）上の方位Ｆ（ｉ）のデータ（頂点）Ｐ１２と、断面Ｓ（ｊ）の中心である頂点Ｐ１１と、断面Ｓ（ｊ）に隣接する断面Ｓ（ｊ＋１）上の方位Ｆ（ｉ）のデータ（頂点）Ｐ１４と、断面Ｓ（ｊ＋１）の中心である頂点Ｐ１１とで形成される四角形を一つのポリゴンとして定義するとともに、このポリゴンが方位Ｆ（０）である場合には、表示属性を緑色に定義し、その他の方位である場合には、表示属性を黄色かつ透明度０．５に定義する。この定義は、仮想物体定義１２ａとして主メモリ１に記憶される。なお、この定義は、上述した実施の形態１，２の定義としても用いることができる。この定義を用いて回転状のアニメーション表示あるいはウェーブ状のアニメーション表示が可能である。
【００７４】
図１４（ｂ）は、仮想物体定義１２ａによる３次元モデルを示す斜視図である。図１４（ｂ）に示すように、仮想物体定義１２ａの３次元モデル（以下、「三次元モデルＢ」という）は、同一方位方向のポリゴンがつながって、仮想物体の中心軸を通り、中心軸に平行で放射状の断面を形成する。ここで、方位「０」の断面は、緑色に定義され、その他の方位の断面は、黄色に定義される。一方、図１４（ａ）は、図５に示した仮想物体定義１ａの三次元モデル（以下、「三次元モデルＡ」という）の斜視図である。この三次元モデルＡは、図５に示したように視点位置を水平方向にとると、各断面はポリゴンが厚みを持たないため、直線上となり、立体感がなくなり、ほとんど何も見えない状態となる。これに対し、三次元モデルＢは、視点位置を水平方向にとっても、ポリゴンに対して垂直に向き合うため、仮想物体が見えなくなることはない。同様に、視点位置が仮想物体の鉛直上方に位置する場合には、三次元モデルＡ，Ｂの見え方は全く逆になる。
【００７５】
そこで、視点位置が水平方向に位置する場合や鉛直上方に位置するという極端な場合に仮想物体が見えないあるいは見えにくくなるという不都合を回避するため、上述したポリゴン面が互いに垂直な三次元モデルＡ，Ｂをもつ二つの仮想物体定義１ａ，１２ａを定義した。さらに、選択設定部８は、仮想三次元空間画像生成部３が生成する仮想三次元空間画像に対する視点位置を取得し、この視点位置に適切な仮想物体定義１ａ，１２ａのいずれかを選択設定するようにし、仮想三次元空間画像生成部３は、選択設定された一つの仮想物体定義１ａ，１２ａをもとに仮想三次元空間画像を生成し、表示部５に表示出力する。
【００７６】
図１５は、仮想物体定義変更部２４および選択設定部８による仮想物体定義の変更処理手順を示すフローチャートである。図１５において、まず、仮想物体定義変更部２４は、主メモリ１に記憶された仮想物体定義１ａ，１２ａ（三次元モデルＡ，Ｂ）を読み込み、緑色の表示属性をもつ各三次元モデルの方位Ａｉ，Ｂｉを取得する（ステップＳ３１）。初期状態においては、各三次元モデルＡ，Ｂの方位「０」におけるポリゴンは、いずれも緑色の表示属性をもっている。その後、取得した各三次元モデルの方位「ｉ」のポリゴンの表示属性を黄色に変更する（ステップＳ３２）。その後、方位「ｉ」の値が「３５９」であるか否かを判断し（ステップＳ３３）、方位「ｉ」の値が「３５９」である場合（ステップＳ３３，ＹＥＳ）には、方位「３５９」に対するつぎの時計回りの方位である方位「０」のポリゴンの表示属性を緑色に変更し（ステップＳ３４）、値「ｉ」を「０」に設定して（ステップＳ３５）、ステップＳ３８に移行する。一方、方位「ｉ」の値が「３５９」でない場合（ステップＳ３３，ＮＯ）には、方位「３５９」に対するつぎの時計回りの方位である方位「ｉ＋１」をもつポリゴンの表示属性を緑色に変更し（ステップＳ３６）、値「ｉ」を「ｉ＋１」に設定して（ステップＳ３８）、ステップＳ３８に移行する。
【００７７】
その後、レーダサイトから視点位置を見上げた時の角度、あるいは視点位置からレーダサイトを見下ろす俯角θが４５°以上であるか否かを判断する（ステップＳ３８）。俯角θが４５°以上でない場合（ステップＳ３８，ＮＯ）には、三次元モデルＢを選択設定し（ステップＳ３９）、この選択設定した三次元モデルＢによる仮想三次元空間画像の生成を行わせて（ステップＳ４１）、ステップＳ３２に移行し、俯角θが４５°以上である場合（ステップＳ３８，ＹＥＳ）には、三次元モデルＡを選択設定し（ステップＳ４０）、この選択設定した三次元モデルＡによる仮想三次元空間画像の生成を行わせて（ステップＳ４１）、ステップＳ３２に移行し、上述した処理を繰り返す。このような三次元モデルの選択設定を含む三次元モデルの変更処理を行うことによって、常に回転状のアニメーション表示がなされた仮想物体を確実に見ることができ、仮想物体を視点位置にかかわらず、常に分かり易い仮想物体を表示することができる。
【００７８】
この実施の形態３によれば、ポリゴンが互いに垂直である二つの仮想物体定義、すなわち三次元モデルＡ，Ｂを定義し、視点位置に最適な三次元モデルを選択設定し、この選択設定した一つの三次元モデルＡ，Ｂを用いた回転状のアニメーション表示を行うようにしているので、視点位置にかかわらず、常に分かり易い仮想物体を表示することができる。
【００７９】
実施の形態４．
つぎに、この発明の実施の形態４について説明する。実施の形態２では、仮想物体をウェーブ状にアニメーション表示するようにしていたが、この実施の形態４では、ウェーブ状のアニメーション表示の変更処理を行う場合、実施の形態３と同様に、仮想物体に対する視点位置が変わった場合でも確実に仮想物体の三次元形状を把握することができるようにしている。
【００８０】
図１６は、この発明の実施の形態４である情報可視化装置の構成を示すブロック図である。図１６に示す情報可視化装置は、実施の形態２における仮想物体定義生成部１２と仮想物体定義変更部１４に対応する仮想物体定義生成部３２と仮想物体定義変更部３４の構成が実施の形態２と異なるとともに、さらに仮想三次元空間画像生成部３によって生成される仮想三次元空間画像の現在の視点位置を取得し、この視点位置に対応して複数の仮想物体定義１１ａ，１３ａのいずれかを選択設定する選択設定部８が設けられている。その他の構成は実施の形態２と同じであり、同一構成部分については同一符号を付している。
【００８１】
仮想物体定義生成部３２は、仮想物体生成プログラム１２ａ，３２ａを有し、仮想物体生成プログラム１２ａは、実施の形態２と同様に、情報データベース７からレーダの有効範囲を示すデータを読み取り、このデータをもとに仮想物体定義１１ａを生成し、主メモリ１に記憶させ、仮想物体生成プログラム３２ａは、情報データベース７からレーダの有効範囲を示すデータを読み取り、このデータをもとに仮想物体定義２２ａに対応する仮想物体定義３２ａを生成し、主メモリ１に記憶させる。この仮想物体定義３２ａは、仮想物体定義２２ａが方位「０」の表示属性を緑色に定義しているのに対し、最低高度の断面に対応するポリゴンの集合の表示属性を緑色に定義している点が異なる。これは、高高度方向に向かうウェーブ状のアニメーション表示を行うためである。
【００８２】
図１７（ｂ）は、仮想物体定義１３ａによる３次元モデルを示す斜視図である。図１７（ｂ）に示すように、仮想物体定義１３ａの３次元モデル（以下、上述した三次元モデルＢと表示属性は異なるが「三次元モデルＢ」という）は、同一方位方向のポリゴンがつながって、仮想物体の中心軸を通り、中心軸に平行で放射状の断面を形成する。ここで、上述したように、最低高度の断面に対応するポリゴンは、緑色に定義され、その他のポリゴンは、黄色に定義される。一方、図１７（ａ）は、図１１に示した仮想物体定義１１ａの三次元モデル（以下、上述した三次元モデルＡと表示属性は異なるが「三次元モデルＡ」という）の斜視図である。この三次元モデルＡは、図１１に示したように視点位置を水平方向にとると、各断面はポリゴンが厚みを持たないため、直線上となり、立体感がなくなり、ほとんど何も見えない状態となる。これに対し、三次元モデルＢは、視点位置を水平方向にとっても、ポリゴンに対して垂直に向き合うため、仮想物体が見えなくなることはない。同様に、視点位置が仮想物体の鉛直上方に位置する場合には、三次元モデルＡ，Ｂの見え方は全く逆になる。
【００８３】
そこで、実施の形態３と同様に、視点位置が水平方向に位置する場合や鉛直上方に位置するという極端な場合に仮想物体が見えないあるいは見えにくくなるという不都合を回避するため、上述したポリゴン面が互いに垂直な三次元モデルＡ，Ｂをもつ二つの仮想物体定義１１ａ，１３ａを定義した。さらに、選択設定部８は、仮想三次元空間画像生成部３が生成する仮想三次元空間画像に対する視点位置を取得し、この視点位置に適切な仮想物体定義１１ａ，１３ａのいずれかを選択設定するようにし、仮想三次元空間画像生成部３は、選択設定された一つの仮想物体定義１１ａ，１３ａをもとに仮想三次元空間画像を生成し、表示部５に表示出力する。
【００８４】
図１８は、仮想物体定義変更部３４および選択設定部８による仮想物体定義の変更処理手順を示すフローチャートである。図１８において、まず、仮想物体定義変更部３４は、主メモリ１に記憶された仮想物体定義１１ａ，１３ａ（三次元モデルＡ，Ｂ）を読み込み、緑色の表示属性をもつポリゴンの断面Ａｊ，Ｂｊを取得する（ステップＳ５１）。初期状態においては、各三次元モデルＡ，Ｂの最低高度の断面Ｓ（０）におけるポリゴンは、いずれも緑色の表示属性をもっている。その後、取得した断面「ｊ」のポリゴンの表示属性を黄色に変更する（ステップＳ５２）。その後、断面「ｊ」の値が最大値であるか否かを判断し（ステップＳ５３）、断面「ｊ」の値が最大値である場合（ステップＳ５３，ＹＥＳ）には、最低高度の断面「０」のポリゴンの表示属性を緑色に変更し（ステップＳ５４）、値「ｊ」を「０」に設定して（ステップＳ５５）、ステップＳ５８に移行する。一方、断面「ｊ」の値が最大値でない場合（ステップＳ５３，ＮＯ）には、断面「ｊ」の高高度側のポリゴンの表示属性を緑色に変更し（ステップＳ５６）、値「ｊ」を「ｊ＋１」に設定して（ステップＳ５８）、ステップＳ５８に移行する。
【００８５】
その後、レーダサイトから視点位置を見上げた時の角度、あるいは視点位置からレーダサイトを見下ろす俯角θが４５°以上であるか否かを判断する（ステップＳ５８）。俯角θが４５°以上でない場合（ステップＳ５８，ＮＯ）には、三次元モデルＢを選択設定し（ステップＳ５９）、この選択設定した三次元モデルＢによる仮想三次元空間画像の生成を行わせて（ステップＳ６１）、ステップＳ５２に移行し、俯角θが４５°以上である場合（ステップＳ５８，ＹＥＳ）には、三次元モデルＡを選択設定し（ステップＳ６０）、この選択設定した三次元モデルＡによる仮想三次元空間画像の生成を行わせて（ステップＳ６１）、ステップＳ５２に移行し、上述した処理を繰り返す。このような三次元モデルの選択設定を含む三次元モデルの変更処理を行うことによって、常にウェーブ状のアニメーション表示がなされた仮想物体を確実に見ることができ、仮想物体を視点位置にかかわらず、常に分かり易い仮想物体を表示することができる。
【００８６】
この実施の形態４によれば、ポリゴンが互いに垂直である二つの仮想物体定義、すなわち三次元モデルＡ，Ｂを定義し、視点位置に最適な三次元モデルを選択設定し、この選択設定した一つの三次元モデルＡ，Ｂを用いたウェーブ状のアニメーション表示を行うようにしているので、視点位置にかかわらず、常に分かり易い仮想物体を表示することができる。
【００８７】
なお、上述した実施の形態１〜４では、回転状あるいはウェーブ状のアニメーション表示を行うに際し、１断面のみを緑色の表示属性としたが、これに限らず、１断面に隣接する断面の表示属性を段階的に他の表示属性に近づけた色属性を持たせるようにしてもよい。
【００８８】
また、上述した実施の形態１〜４では、レーダの有効範囲の三次元空間の可視化を例にとって説明したが、その他の目に見えない情報、例えば銃弾の有効射程や、監視カメラの有効監視範囲等の情報にも適用できるのは言うまでもない。
【００８９】
さらに、上述した実施の形態１〜４ではポリゴンを定義したサーフェスモデルに基づいた説明をしたが、これに限らず、ボリュームモデルやその他のモデルを用いるようにしてもよい。
【００９０】
また、上述した実施の形態１〜４では、レーダの有効範囲を一定間隔、すなわち一定高度間隔の水平断面の形状を基準にポリゴンを定義するようにしているが、これに限らず他の形状を基準にポリゴンを定義するようにしてもよい。例えば、中心軸を通り、中心軸に平行な垂直断面の形状を基準としてポリゴンを定義するようにしてもよいし、レーダの有効範囲全体を一つの塊とみなし、この有効範囲の表面によってポリゴンを定義するようにしてもよい。
【００９１】
さらに、上述した実施の形態１〜４では、ポリゴンの定義に際し、角度（方位）と中心軸からの距離とを用いていたが、これに限らず、例えば方位と、この方位における電波強度とを用いてポリゴンを定義するようにしてもよい。電波の強度は、有効な到達距離に等価だからである。あるいは、水平断面の輪郭を折れ線とみなし、この折れ線の頂点を緯度と経度とによって定義し、地表面とのマッチングを図るようにしてもよい。
【００９２】
また、上述した実施の形態３，４では、視点位置をもとに２種類の三次元モデルＡ，Ｂを選択設定して切り替えていたが、これに限らず、視点位置に対応する条件式であってもよく、また、条件式を追加設定して、３種類以上の三次元モデルを条件式をもとに切り替えるようにしてもよい。
【００９３】
さらに、上述した実施の形態３，４では、視点位置をもとに２種類の三次元モデルＡ，Ｂを選択設定して切り替えるようにしているが、視点位置から判断して、ポリゴンを定義する頂点位置を移動し、これによって三次元モデルを変形させるようにしてもよい。例えば、図１９において、三次元モデルＡに対応する水平断面上のポリゴンＰ（ｊ，ｉ）を、所定の一辺を中心に９０度回転するようにして、三次元モデルＢに対応したポリゴンＰＰ（ｊ，ｉ）に変形するようにしてもよい。
【００９８】
【発明の効果】
この発明によれば、定義データ生成手段が、仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の所定断面によって表現し、各所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、変更手段が、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも前記各所定断面における同一半径方向のポリゴンの表示属性を同期させて前記中心軸周りに順次変更するようにしているので、観察者による視覚的な理解を容易にすることができ、視認できない三次元情報を分かり易く表示することができるという効果を奏する。
【００９９】
つぎの発明によれば、定義データ生成手段が、仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の所定断面によって表現し、各所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、変更手段が、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも同一所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うようにしているので、観察者による視覚的な理解を容易にすることができ、視認できない三次元情報を分かり易く表示することができるという効果を奏する。
【０１００】
つぎの発明によれば、定義データ生成手段が、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の所定断面によって表現し、各所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、変更手段が、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも同一所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸周りに順次変更するようにしているので、観察者による視覚的な理解を容易にすることができ、視認できない三次元情報を分かり易く表示することができるという効果を奏する。
【０１０１】
つぎの発明によれば、定義データ生成手段が、仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の所定断面によって表現し、各所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、変更手段が、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも前記所定の中心軸に垂直な断面に交差する前記各所定断面上のポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うようにしているので、観察者による視覚的な理解を容易にすることができ、視認できない三次元情報を分かり易く表示することができるという効果を奏する。
【０１０２】
つぎの発明によれば、定義データ生成手段が、仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の第１の所定断面によって表現し、各第１の所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する第１の定義データ群と、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の第２の所定断面によって表現し、各第２の所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する第２の定義データ群を生成し、変更手段が、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、前記第１の定義データ群に対して少なくとも前記各第１の所定断面における同一半径方向のポリゴンの表示属性を同期させて前記中心軸周りに順次変更するとともに、前記第２の定義データ群に対して少なくとも同一の第２の所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸周りに順次変更し、選択設定手段が、前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像の視点位置を取得し、前記仮想三次元空間の基準位置に対する前記視点位置からの俯角が所定値以下になった場合に前記画像生成手段が処理すべき定義データ群を前記第１の定義データ群から前記第２の定義データ群に選択設定するようにしているので、視点位置にかかわらず、観察者による視覚的な理解を容易にすることができ、視認できない三次元情報を分かり易く表示することができるという効果を奏する。
【０１０３】
つぎの発明によれば、定義データ生成手段が、仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の第１の所定断面によって表現し、各第１の所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する第１の定義データ群と、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の第２の所定断面によって表現し、各第２の所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する第２の定義データ群を生成し、変更手段が、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、前記第１の定義データ群に対して少なくとも同一の前記第１の所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うとともに、前記第２の定義データ群に対して少なくとも前記所定の中心軸に垂直な断面に交差する前記各第２の所定断面上のポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行い、選択設定手段が、前記画像生成手段によって生成された前記二次元画像の視点位置を取得し、前記仮想三次元空間の基準位置に対する前記視点位置からの俯角が所定値以下になった場合に前記画像生成手段が処理すべき定義データ群を前記第１の定義データ群から前記第２の定義データ群に選択設定するようにしているので、視点位置にかかわらず、観察者による視覚的な理解を容易にすることができ、視認できない三次元情報を分かり易く表示することができるという効果を奏する。
【０１０８】
つぎの発明によれば、定義データ生成工程が、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の所定断面によって表現し、各所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、画像生成工程が、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも前記各所定断面における同一半径方向のポリゴンの表示属性を同期させて前記中心軸周りに順次変更するようにしているので、観察者による視覚的な理解を容易にすることができ、視認できない三次元情報を分かり易く表示することができるという効果を奏する。
【０１０９】
つぎの発明によれば、定義データ生成工程が、仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の所定断面によって表現し、各所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、画像生成工程が、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも同一所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うようにしているので、観察者による視覚的な理解を容易にすることができ、視認できない三次元情報を分かり易く表示することができるという効果を奏する。
【０１１０】
つぎの発明によれば、定義データ生成工程が、仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の所定断面によって表現し、各所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、画像生成工程が、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも同一所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸周りに順次変更するようにしているので、観察者による視覚的な理解を容易にすることができ、視認できない三次元情報を分かり易く表示することができるという効果を奏する。
【０１１１】
つぎの発明によれば、定義データ生成工程が、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の所定断面によって表現し、各所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する定義データを生成し、画像生成工程が、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、少なくとも前記所定の中心軸に垂直な断面に交差する前記各所定断面上のポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うようにしているので、観察者による視覚的な理解を容易にすることができ、視認できない三次元情報を分かり易く表示することができるという効果を奏する。
【０１１２】
つぎの発明によれば、定義データ生成工程が、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の第１の所定断面によって表現し、各第１の所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する第１の定義データ群と、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の第２の所定断面によって表現し、各第２の所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する第２の定義データ群を生成し、画像生成工程が、前記仮想三次元空間の回転状のアニメーション表示を行うべく、前記第１の定義データ群に対して少なくとも前記各第１の所定断面における同一半径方向のポリゴンの表示属性を同期させて前記中心軸周りに順次変更するとともに、前記第２の定義データ群に対して少なくとも同一の第２の所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸周りに順次変更するとともに、当該画像生成工程によって生成される前記仮想三次元空間の二次元画像の視点位置を取得し、前記仮想三次元空間の基準位置に対する前記視点位置からの俯角が所定値以下になった場合に当該画像生成手段が処理すべき定義データ群を前記第１の定義データ群から前記第２の定義データ群に選択設定するようにしているので、視点位置にかかわらず、観察者による視覚的な理解を容易にすることができ、視認できない三次元情報を分かり易く表示することができるという効果を奏する。
【０１１３】
つぎの発明によれば、定義データ生成工程が、前記仮想三次元空間を所定の中心軸に垂直な複数の第１の所定断面によって表現し、各第１の所定断面を放射状に分割したポリゴンを定義する第１の定義データ群と、前記仮想三次元空間を所定の中心軸を通る放射状の複数の第２の所定断面によって表現し、各第２の所定断面を前記所定の中心軸に垂直な断面によって分割したポリゴンを定義する第２の定義データ群を生成し、画像生成工程が、前記仮想三次元空間のウェーブ状のアニメーション表示を行うべく、前記第１の定義データ群に対して少なくとも同一の前記第１の所定断面上の全ポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うとともに、前記第２の定義データ群に対して少なくとも前記所定の中心軸に垂直な断面に交差する前記各第２の所定断面上のポリゴンの表示属性を前記所定の中心軸の所定方向に向けて順次変更することを繰返し行うとともに、当該画像生成手段によって生成される前記仮想三次元空間の二次元画像の視点位置を取得し、前記仮想三次元空間の基準位置に対する前記視点位置からの俯角が所定値以下になった場合に当該画像生成工程が処理すべき定義データ群を前記第１の定義データ群から前記第２の定義データ群に選択設定するようにしているので、視点位置にかかわらず、観察者による視覚的な理解を容易にすることができ、視認できない三次元情報を分かり易く表示することができるという効果を奏する。
【０１１４】
つぎの発明によれば、上記の発明において記載された方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したことで、そのプログラムを機械読み取り可能となり、上述した動作をコンピュータによって実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１である情報可視化装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  情報データベースに格納されるデータの一例を示す図である。
【図３】  各高度におけるレーダの有効範囲を示す図である。
【図４】  この発明の実施の形態１において定義されるポリゴンを説明する図である。
【図５】  この発明の実施の形態１による三次元モデルを示す図である。
【図６】  この発明の実施の形態１における仮想物体定義変更部による変更処理手順を示すフローチャートである。
【図７】  この発明の実施の形態１における一断面での回転状のアニメーション表示を説明する図である。
【図８】  この発明の実施の形態１における回転状のアニメーション表示が実現される仮想三次元空間画像の一例を示す図である。
【図９】  この発明の実施の形態２である情報可視化装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】  この発明の実施の形態２における仮想物体定義変更部による変更処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】  この発明の実施の形態２におけるウェーブ状のアニメーション表示を説明する図である。
【図１２】  この発明の実施の形態３である情報可視化装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】  この発明の実施の形態３において定義されるポリゴンを説明する図である。
【図１４】  この発明の実施の形態３で用いる２種類の三次元モデルを示す図である。
【図１５】  この発明の実施の形態３における仮想物体定義変更部および選択設定部による変更処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】  この発明の実施の形態４である情報可視化装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】  この発明の実施の形態４で用いる２種類の三次元モデルを示す図である。
【図１８】  この発明の実施の形態４における仮想物体定義変更部および選択設定部による変更処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】  視点位置によってポリゴンを変形する一例を示す図である。
【図２０】  従来における情報可視化装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  主メモリ、１ａ，１１ａ〜１３ａ  仮想物体定義、２，１２，２２，３２仮想物体定義生成部、２ａ，１２ａ，２２ａ，３２ａ  仮想物体生成プログラム、３  仮想三次元空間画像生成部、３ａ  コンピュータグラフィックスプログラム、４，１４，２４，３４  仮想物体定義変更部、４ａ，１４ａ，２４ａ，３４ａ  仮想物体変更プログラム、５  表示部、６  入力部、７  情報データベース、８  選択設定部。
【図１】
0004104782.tif 000002
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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