JP4819556B2 - Three-dimensional geographic information presentation system - Google Patents
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Description
本発明は、三次元地理情報を提示する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for presenting three-dimensional geographic information.
三次元地理情報を提示する技術としては、ジオラマ等として各種展示等において用いられている三次元形状の地形模型を用いて地理情報を提示する技術が知られている（たとえば、特許文献１）。
また、三次元地理情報を提示する技術としては、三次元地形を電子的に表す三次元モデルを用いて、仮想的な三次元世界中で三次元モデルを観察した景観を表す画像を表示することにより、当該三次元地形の景観を仮想現実的に提示する技術も知られている（たとえば、特許文献２）。
In addition, as a technology for presenting 3D geographic information, a 3D model that electronically represents 3D terrain is used to display an image representing a landscape in which a 3D model is observed in a virtual 3D world. Thus, a technique for virtually presenting the landscape of the three-dimensional landform is also known (for example, Patent Document 2).
さて、地形模型は、現実の地形を縮小した模型であるために、三次元モデルを用いて景観を仮想現実的に表示する技術に比べ、各種地理情報を現実の位置や地形などとの関係を観察者が直感的に把握可能な形態で巨視的に提示することができる。しかしながら、地形模型は現実の存在物であるために、三次元モデルを用いて景観を仮想現実的に表示する技術のように高い自由度をもって多様な形態で各種地理情報を提示することは困難である。 Now, since the terrain model is a model obtained by reducing the actual terrain, the relationship between various types of geographic information and the actual position, terrain, etc., compared to the technology that displays a landscape in a virtual reality using a three-dimensional model. It can be presented macroscopically in a form that an observer can intuitively grasp. However, since the terrain model is a real entity, it is difficult to present various types of geographical information in various forms with a high degree of freedom, such as a technology that displays a landscape in a virtual reality using a three-dimensional model. is there.
そこで、本発明は、直感的に把握可能な形態で、より多様な地理情報を提示することのできる三次元地理情報提示システムを提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a three-dimensional geographic information presentation system capable of presenting more diverse geographic information in a form that can be intuitively grasped.
前記課題達成のために、本発明は、三次元地形を電子的に表す三次元モデルを用いて、仮想的な三次元世界中で前記三次元モデルを観察した景観を表す画像を表示する仮想景観表示手段と、前記三次元地形を表す地形模型と、地形模型の環境を制御する地形模型環境制御手段と、環境変化模擬制御部とを備えた三次元地理情報提示システムを提供する。ここで、前記環境変化模擬制御部は、前記仮想的な三次元世界中における視点の設定を受け付ける視点設定受け付け手段と、前記仮想的な三次元世界中において所定の環境の変化をシミュレーションし、当該環境の変化が生じている状態において前記三次元モデルを、前記設定された視点から観察した景観を表す画像を前記仮想景観表示手段に表示させる環境変化シミュレーション手段と、前記環境の変化のシミュレーションと同期して、シミュレーション中の環境の変化によって前記三次元モデルに発生した事象に相当する事象が、前記地形模型にも発生するように、前記地形模型環境制御手段に、前記地形模型の環境を変化させる地形模型上表現制御手段とを備えるものである。 In order to achieve the above object, the present invention uses a three-dimensional model that electronically represents a three-dimensional landform, and displays a virtual landscape that displays an image representing a landscape obtained by observing the three-dimensional model in a virtual three-dimensional world. There is provided a three-dimensional geographic information presentation system comprising display means, a terrain model representing the three-dimensional terrain, a terrain model environment control means for controlling the environment of the terrain model, and an environment change simulation control unit. Here, the environment change simulation control unit simulates a change in a predetermined environment in the virtual three-dimensional world, viewpoint setting receiving means for receiving a setting of the viewpoint in the virtual three-dimensional world, An environment change simulation means for causing the virtual landscape display means to display an image representing a landscape obtained by observing the three-dimensional model from the set viewpoint in a state in which an environment change occurs, and synchronization with the environment change simulation Then, the terrain model environment control means changes the environment of the terrain model so that an event corresponding to an event that has occurred in the three-dimensional model due to a change in environment during simulation also occurs in the terrain model. And a representation control means on the terrain model.
このような三次元地理情報提示システムによれば、地形模型を用いた巨視的な表現によって所定の環境の変化による影響を観察者に直感的に把握可能な形態で提示しつつ、三次元モデルを用いて生成した所望の視点から見た当該環境の変化が生じているようすを表す仮想的な景観の表示を介して、多面的で多様な当該環境の変化の影響に関する地理情報の提示を行うことができるようになる。 According to such a three-dimensional geographic information presentation system, a macroscopic expression using a terrain model is used to present a three-dimensional model in a form that can be intuitively grasped by a viewer in an intuitively understandable manner due to changes in a predetermined environment. Presenting geographical information about the effects of changes in the environment in a multifaceted and diverse manner through the display of a virtual landscape that shows the change in the environment as seen from the desired viewpoint Will be able to.
なお、このような三次元地理情報提示システムは、より具体的には、前記地形模型環境制御手段において、地形模型上で河川を模擬する液体である模擬河川の液面高さを制御し、前記環境変化シミュレーション手段において、前記仮想的な三次元世界中において河川の氾濫をシミュレーションし、当該氾濫が生じている状態において前記三次元モデルを、前記設定された視点から観察した景観を表す画像を前記仮想景観表示手段に表示させ、前記地形模型上表現制御手段において、前記氾濫のシミュレーションと同期して、シミュレーション中の氾濫と同様の氾濫が前記地形模型上で発生するように、前記地形模型環境制御手段に、前記地形模型に対する模擬河川の液面高さを制御させるものとしても良い。 More specifically, such a three-dimensional geographical information presentation system controls the liquid surface height of a simulated river, which is a liquid that simulates a river on the terrain model, in the terrain model environment control means, In the environmental change simulation means, the virtual three-dimensional simulation of river flooding in the world, and the image representing the landscape observed from the set viewpoint, the three-dimensional model in the state where the flood occurs The terrain model environment control is performed so that a flood similar to the flood during the simulation occurs on the terrain model in synchronization with the flood simulation in the terrain model representation control unit. It is good also as what makes a means control the liquid level height of the simulation river with respect to the said topographic model.
このようにすることにより、地形模型を用いた巨視的な表現によって河川の氾濫の影響を観察者に直感的に把握可能な形態で提示しつつ、三次元モデルを用いて行う当該氾濫が生じているようすを表す所望の視点から見た仮想的な景観の表示を介して、河川の氾濫の地理的な影響を、多面的かつ多様な形態で提示することができるようになる。 By doing so, the flooding using the 3D model occurs while presenting the impact of river flooding to the observer in a form that can be intuitively grasped by macroscopic expressions using terrain models. It is possible to present the geographical influence of river flooding in a multifaceted and diverse form through the display of a virtual landscape viewed from a desired viewpoint that represents the situation.
または、このような三次元地理情報提示システムは、より具体的には、前記地形模型環境制御手段において、地形模型に対して太陽を模擬する照明光源の位置を制御し、前記環境変化シミュレーション手段において、前記仮想的な三次元世界中において特定の日時における太陽の位置をシミュレーションし、当該シミュレーションした位置に太陽がある状態において前記三次元モデルを、前記設定された視点から観察した景観を表す画像を前記仮想景観表示手段に表示させ、前記地形模型上表現制御手段において、前記太陽の位置のシミュレーションと同期して、シミュレーション中の太陽と前記三次元モデルとの位置関係と、同様な位置関係に、前記照明光源と前記地形模型との位置関係がなるように、前記地形模型環境制御手段に、前記地形模型に対する前記照明光源の位置を制御させるようにしてもよい。 Or, more specifically, such a three-dimensional geographic information presentation system controls the position of the illumination light source that simulates the sun with respect to the terrain model in the terrain model environment control means, and in the environment change simulation means, , Simulating the position of the sun at a specific date and time in the virtual three-dimensional world, and an image representing a landscape obtained by observing the three-dimensional model from the set viewpoint with the sun at the simulated position In the virtual landscape display means, in the representation control means on the terrain model, in synchronization with the simulation of the position of the sun, the positional relationship between the sun in simulation and the three-dimensional model, and the same positional relationship, The terrain model environment control means has the positional relationship between the illumination light source and the terrain model. It may be allowed to control the position of the illumination light source with respect to the shape model.
このようにすることにより、地形模型を用いた巨視的な表現によって所望の日時における日陰の生成状況を観察者に直感的に把握可能な形態で提示しつつ、三次元モデルを用いて行う当該日時の太陽光下のようすを表す所望の視点から見た仮想的な景観の表示を介して、当該日時における日陰の生成状況を、多面的かつ多様な形態で提示することができるようになる。 By doing in this way, the date and time performed using the three-dimensional model while presenting the generation situation of the shade at the desired date and time in a form that can be intuitively grasped by the observer by macroscopic expression using the terrain model Through the display of a virtual landscape viewed from a desired viewpoint representing the appearance of sunlight, it is possible to present the shade generation status at the date and time in a multifaceted and diverse form.
また、前記課題達成のために、本発明は、三次元地形を電子的に表す三次元モデルを用いて、仮想的な三次元世界中で前記三次元モデルを観察した景観を表す画像を表示する仮想景観表示手段と、前記三次元地形を表す地形模型と、地形模型上に画像を投影する画像投影手段と、環境変化模擬制御部とを備えた三次元地理情報提示システムを提供する。ここで、前記環境変化模擬制御部は、前記仮想的な三次元世界中における視点の設定を受け付ける視点設定受け付け手段と、前記仮想的な三次元世界中において所定の環境の変化をシミュレーションし、当該環境の変化が生じている状態において前記三次元モデルを、前記設定された視点から観察した景観を表す画像を前記仮想景観表示手段に表示させる環境変化シミュレーション手段と、前記環境の変化のシミュレーションと同期して、シミュレーション中の環境の変化によって前記三次元モデルに発生した事象に相当する事象を前記地形模型上で表す画像を、前記画像投影手段に投影させる地形模型上表現制御手段とを備えたものである。 In order to achieve the above object, the present invention displays an image representing a landscape obtained by observing the three-dimensional model in a virtual three-dimensional world using a three-dimensional model that electronically represents the three-dimensional landform. Provided is a three-dimensional geographic information presentation system comprising virtual landscape display means, a terrain model representing the three-dimensional terrain, an image projection means for projecting an image on the terrain model, and an environment change simulation control unit. Here, the environment change simulation control unit simulates a change in a predetermined environment in the virtual three-dimensional world, viewpoint setting receiving means for receiving a setting of the viewpoint in the virtual three-dimensional world, An environment change simulation means for causing the virtual landscape display means to display an image representing a landscape obtained by observing the three-dimensional model from the set viewpoint in a state in which an environment change occurs, and synchronization with the environment change simulation And an on-terrain model expression control means for projecting on the image projecting means an image representing on the topographic model an event corresponding to an event occurring in the three-dimensional model due to a change in environment during simulation. It is.
このような三次元地理情報提示システムによっても、地形模型を用いた巨視的な表現によって所定の環境の変化による影響を観察者に直感的に把握可能な形態で提示しつつ、三次元モデルを用いて行う当該環境の変化が生じているようすを表す所望の視点から見た仮想的な景観の表示を介して、多面的で多様な当該環境の変化の影響に関する地理情報の提示を行うことができるようになる。 Even with such a 3D geographic information presentation system, a 3D model can be used while presenting the effects of changes in a given environment to the observer in a form that can be intuitively grasped by a macroscopic representation using a terrain model. It is possible to present multi-faceted and diverse geographical information on the impact of changes in the environment through the display of a virtual landscape viewed from a desired viewpoint that indicates that the change in the environment has occurred. It becomes like this.
なお、このような三次元地理情報提示システムは、より具体的には、前記環境変化シミュレーション手段において、前記仮想的な三次元世界中において河川の氾濫をシミュレーションし、当該氾濫が生じている状態において前記三次元モデルを、前記設定された視点から観察した景観を表す画像を前記仮想景観表示手段に表示させると共に、当該氾濫によって水没した前記三次元モデル上の領域を氾濫領域として算出し、前記地形模型上表現制御手段において、前記画像投影手段に、前記氾濫領域に対応する前記地形模型上の領域に、氾濫した河川を表す画像を投影させるようにしてもよい。 More specifically, such a three-dimensional geographic information presentation system simulates river flooding in the virtual three-dimensional world in the environment change simulation means, and in the state where the flood occurs. The three-dimensional model is displayed on the virtual landscape display means an image representing a landscape observed from the set viewpoint, and an area on the three-dimensional model submerged by the flooding is calculated as a flooding area. In the on-model representation control means, the image projecting means may project an image representing the flooded river onto an area on the topographic model corresponding to the flood area.
このようにすることにより、地形模型を用いた巨視的な表現によって河川の氾濫の影響を観察者に直感的に把握可能な形態で提示しつつ、三次元モデルを用いて行う当該氾濫が生じているようすを表す所望の視点から見た仮想的な景観の表示を介して、河川の氾濫の地理的な影響を、多面的かつ多様な形態で提示することができるようになる。また、河川を模擬する液体などを用いることなく、氾濫によって水没する領域を正確に地形模型上に提示することができるようになる。 By doing so, the flooding using the 3D model occurs while presenting the impact of river flooding to the observer in a form that can be intuitively grasped by macroscopic expressions using terrain models. It is possible to present the geographical influence of river flooding in a multifaceted and diverse form through the display of a virtual landscape viewed from a desired viewpoint that represents the situation. In addition, it is possible to accurately present an area that is submerged by flooding without using a liquid that simulates a river.
または、このような三次元地理情報提示システムは、より具体的には、前記環境変化シミュレーション手段において、前記仮想的な三次元世界中において特定の日時における太陽の位置をシミュレーションし、当該シミュレーションした位置に太陽がある状態において前記三次元モデルを、前記設定された視点から観察した景観を表す画像を前記仮想景観表示手段に表示させると共に、当該シミュレーションした位置に太陽がある状態において前記三次元モデル上に生じた日陰の領域を日陰領域として算出し、前記地形模型上表現制御手段において、前記画像投影手段に、前記日陰領域に対応する前記地形模型上の領域に、陰を投影させるようにしてもよい。 Alternatively, such a three-dimensional geographical information presentation system more specifically simulates the position of the sun at a specific date and time in the virtual three-dimensional world in the environment change simulation means, and the simulated position In the state where the sun is present, the virtual landscape display means displays an image representing the landscape observed from the set viewpoint, and the three-dimensional model is displayed on the three-dimensional model in a state where the sun is present at the simulated position. The shaded area generated in the shaded area is calculated as a shaded area, and the terrain model representation control means causes the image projecting means to project the shade onto the area on the terrain model corresponding to the shaded area. Good.
このようにすることにより、地形模型を用いた巨視的な表現によって所望の日時における日陰の生成状況を観察者に直感的に把握可能な形態で提示しつつ、三次元モデルを用いて行う当該日時の太陽光下のようすを表す所望の視点から見た仮想的な景観の表示を介して、当該日時における日陰の生成状況を、多面的かつ多様な形態で提示することができるようになる。また、太陽を模擬する照明光源などを用いることなく、日陰となる領域を正確に地形模型上に提示することができるようになる。 By doing in this way, the date and time performed using the three-dimensional model while presenting the generation situation of the shade at the desired date and time in a form that can be intuitively grasped by the observer by macroscopic expression using the terrain model Through the display of a virtual landscape viewed from a desired viewpoint representing the appearance of sunlight, it is possible to present the shade generation status at the date and time in a multifaceted and diverse form. In addition, the shaded area can be accurately presented on the terrain model without using an illumination light source that simulates the sun.
また、前記課題達成のために、本発明は、三次元地形を電子的に表す三次元モデルを用いて、仮想的な三次元世界中で前記三次元モデルを観察した景観を表す画像を表示する仮想景観表示手段と、前記三次元地形を表す地形模型と、地形模型上に画像を投影する画像投影手段と、走行模擬制御部とを備えた三次元地理情報提示システムを提供する。ここで、前記走行模擬制御部は、経路の設定を受け付ける経路設定受付手段と、前記設定された経路に沿って視点を進めながら、当該視点から前記三次元モデルを観察した景観を表す画像を前記仮想景観表示手段に表示させる走行シミュレーション手段と、前記画像投影手段に、前記設定された経路を表す画像を前記地形模型上の対応する領域に投影させると共に、前記設定経路に沿って進む前記視点の位置を表すマークを、前記地形模型上の対応する位置に投影させる地形模型上表現制御手段とを備えたものである。 In order to achieve the above object, the present invention displays an image representing a landscape obtained by observing the three-dimensional model in a virtual three-dimensional world using a three-dimensional model that electronically represents the three-dimensional landform. There is provided a three-dimensional geographic information presentation system comprising virtual landscape display means, a terrain model representing the three-dimensional terrain, an image projecting means for projecting an image on the terrain model, and a travel simulation control unit. Here, the travel simulation control unit is configured to receive a route setting accepting unit that accepts a route setting, and an image representing a landscape obtained by observing the three-dimensional model from the viewpoint while advancing the viewpoint along the set route. The traveling simulation means to be displayed on the virtual landscape display means, and the image projection means to project an image representing the set route onto a corresponding area on the topographic model, and the viewpoint of the viewpoint to be advanced along the set route Terrain model expression control means for projecting a mark representing a position to a corresponding position on the terrain model.
このような三次元地理情報提示システムによれば、所望の経路を地形模型上で巨視的に表示しつつ、当該経路上を実際に進んでいったならば見えるであろう景観を仮想的に三次元モデルを用いて生成し、地形模型上へ当該景観観察の視点位置を表すマークを投影しつつ表示するので、当該経路に関する地理的情報を、多面的に提示することができるようになる。 According to such a three-dimensional geographic information presentation system, while a desired route is displayed macroscopically on a terrain model, a landscape that would be visible if the user actually traveled on the route is virtually tertiary. Since it is generated using the original model and displayed while projecting a mark representing the viewpoint position of the landscape observation on the terrain model, geographical information regarding the route can be presented in a multifaceted manner.
また、併せて本発明は、三次元地形を電子的に表す三次元モデルを用いて、仮想的な三次元世界中で前記三次元モデルを観察した景観を表す画像を表示する仮想景観表示手段と、前記三次元地形を表す地形模型と、地形模型上に画像を投影する画像投影手段と、各地点の地点情報を格納した地点情報データベースと、入力された条件に合致する地点を前記地点情報データベースより検索し、前記画像投影手段に、検索した地点に対応する前記地形模型上の位置に、所定のマークを投影させる検索地点位置提示手段とを備えた三次元地理情報提示システムを提供する。 In addition, the present invention also includes a virtual landscape display means for displaying an image representing a landscape obtained by observing the three-dimensional model in a virtual three-dimensional world using a three-dimensional model that electronically represents the three-dimensional landform. , A terrain model representing the three-dimensional terrain, an image projecting means for projecting an image on the terrain model, a point information database storing point information of each point, and a point matching the input condition Further, a three-dimensional geographic information presentation system is provided that includes a retrieval point position presentation unit that projects a predetermined mark at a position on the terrain model corresponding to the retrieved point.
このような三次元地理情報提示システムによれば、地点情報データベースより検索した所望条件を満たす地点の位置をマークの投影によって地形模型上に提示するので、観察者は、当該位置やその周辺の地理的状況を直感的に把握することができるようになる。
また、併せて本発明は、三次元地形を表す地形模型と、前記地形模型上で指定された位置を識別し、識別した位置に対応する地点を入力地点として受け付ける地点入力受付手段と、前記地点入力受付手段を介して二つの入力地点を受け付け、受け付けた二つの入力地点間の標高の推移を、前記三次元地形を電子的に表す三次元モデルに基づいて算出し表示する標高推移情報表示手段とを有することを特徴とする三次元地理情報提示システムも提供する。
According to such a three-dimensional geographical information presentation system, the position of a point satisfying the desired condition retrieved from the point information database is presented on the terrain model by projecting the mark, so that the observer can It is possible to intuitively grasp the target situation.
In addition, the present invention also includes a terrain model representing a three-dimensional terrain, a position input receiving means for identifying a position designated on the terrain model, and receiving a point corresponding to the identified position as an input point, and the point Elevation transition information display means for receiving two input points via the input receiving means, and calculating and displaying the transition of elevation between the two received input points based on the three-dimensional model that electronically represents the three-dimensional landform The present invention also provides a three-dimensional geographic information presentation system.
このような三次元地理情報提示システムによれば、観察者は、地形模型上で二つの地点を指定するだけで、当該指定した二つの地点間の標高の推移の提示を、直接的に把握可能な形態で受けることができる。 According to such a three-dimensional geographic information presentation system, an observer can directly grasp the presentation of the elevation transition between the two specified points by simply specifying two points on the topographic model. Can be received in various forms.
以上のように、本発明によれば、直感的に把握可能な形態で、より多様な地理情報を提示することのできる三次元地理情報提示システムを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a three-dimensional geographic information presentation system capable of presenting more diverse geographic information in an intuitively graspable form.
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係る三次元地理情報提示システムの構成を示す。
図示するように、三次元地理情報提示システムは、仮想景観表示装置１と、地形模型システム２とを含んで構成される。
また、仮想景観表示装置１は、当該三次元地理情報提示システムにおいて取り扱う所定の地理的領域である対象領域について、航空測量や衛星測量やその他の測量によって作成された地形を三次元的に表す三次元モデルデータ１１１と前記所定の地理的領域内の各種地理情報を格納した地理情報データベース１１２を格納した記憶装置１１と、３ＤＣＧ画像生成部１２と、表示制御部１３と、表示装置１４と、入力装置１５と、制御部１６とを備えている。ただし、以上の仮想景観表示装置１は、ＣＰＵやメモリや外部記憶装置等の一般的な構成を備えた汎用コンピュータを用いて構成されるものであって良く、この場合、以上の仮想景観表示装置１の各部の構成は、ＣＰＵが予め用意されたプログラムを実行することにより、プロセスや記憶資源として汎用コンピュータ上に具現化される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a configuration of a three-dimensional geographic information presentation system according to the present embodiment.
As shown in the figure, the three-dimensional geographic information presentation system includes a virtual landscape display device 1 and a terrain model system 2.
In addition, the virtual landscape display device 1 is a tertiary that three-dimensionally represents the topography created by aerial survey, satellite survey, or other survey for a target region that is a predetermined geographic region handled in the three-dimensional geographic information presentation system. Storage device 11 storing original model data 111 and geographic information database 112 storing various geographic information in the predetermined geographical area, 3DCG image generation unit 12, display control unit 13, display device 14, and input A device 15 and a control unit 16 are provided. However, the virtual landscape display device 1 described above may be configured using a general-purpose computer having a general configuration such as a CPU, a memory, or an external storage device. In this case, the virtual landscape display device described above is used. The configuration of each unit 1 is embodied on a general-purpose computer as a process or storage resource by the CPU executing a program prepared in advance.
また、地形模型システム２は、カメラ２１、投影装置２２、対象領域内の地形を三次元的に模擬した地形模型２３、環境模擬装置２４、レーザポインタ２５とを備えている。ここで、このような地形模型システム２において、カメラ２１は地形模型２３の上面を撮影する。また、投影装置２２は、地形模型２３の上面に画像を投影する。 The terrain model system 2 includes a camera 21, a projection device 22, a terrain model 23 that three-dimensionally simulates the terrain in the target area, an environment simulation device 24, and a laser pointer 25. Here, in such a terrain model system 2, the camera 21 photographs the top surface of the terrain model 23. In addition, the projection device 22 projects an image on the top surface of the topographic model 23.
以下、このような三次元地理情報提示システムにおける三次元地理情報の提示動作について説明する。
まず、三次元地理情報提示システムが行う氾濫シミュレーション動作について説明する。
この氾濫シミュレーション動作は、河川氾濫時のようすを観察者に提示する動作であり、仮想景観表示装置１の制御部１６の氾濫シミュレーション処理によって、その動作が制御される。
図２に、この氾濫シミュレーション処理の処理手順を示す。
図示するように、この処理で、制御部１６は、まず、入力装置１５を介してオペレータより視点の設定を受け付ける（ステップ２０２）。次に、入力装置１５を介してオペレータより氾濫の速度と氾濫による上昇水位とを環境変数設定として受け付ける（ステップ２０４）。
Hereinafter, the presentation operation of 3D geographic information in such a 3D geographic information presentation system will be described.
First, the flood simulation operation performed by the 3D geographic information presentation system will be described.
This inundation simulation operation is an operation for presenting the observer at the time of river inundation, and the operation is controlled by the inundation simulation process of the control unit 16 of the virtual landscape display device 1.
FIG. 2 shows the procedure of the flood simulation process.
As shown in the figure, in this process, the control unit 16 first receives a viewpoint setting from the operator via the input device 15 (step 202). Next, the speed of flooding and the rising water level due to flooding are accepted as environment variable settings from the operator via the input device 15 (step 204).
次に、予め定めておいた前記所定の地理的領域内における標準の水位を設定水位に設定する（ステップ２０６）。
そして、３ＤＣＧ画像生成部１２に、記憶装置１１に格納されている三次元モデルデータ１１１が表す三次元モデルを配置した仮想世界中で、設定された視点から、当該三次元モデルを観察した景観画像の生成と、表示制御部１３を介した表示装置１４への表示を行わせる（ステップ２０８）。ここで、３ＤＣＧ画像生成部１２は、仮想世界中の設定水位の高さに水面を模擬する面を設置して、三次元モデルデータ１１１が表す三次元モデルのレンダリングを行うことにより景観画像を生成する。
Next, a standard water level in the predetermined geographical area set in advance is set as a set water level (step 206).
Then, a landscape image obtained by observing the 3D model from the set viewpoint in the virtual world where the 3D model represented by the 3D model data 111 stored in the storage device 11 is arranged in the 3DCG image generation unit 12. And display on the display device 14 via the display control unit 13 (step 208). Here, the 3DCG image generation unit 12 generates a landscape image by rendering a 3D model represented by the 3D model data 111 by installing a surface that simulates the water surface at the set water level height in the virtual world. To do.
また、設定水位と記憶装置１１に格納されている三次元モデルデータ１１１とに基づいて、対象領域内の、設定水位下に水没する領域を算定する（ステップ２１０）。そして、地形模型システム２の投影装置２２に、算出した水没領域に対応する地形模型２３上の領域に、水を表す色、模様を有する画像パターンを投影させる（ステップ２１２）。 Further, based on the set water level and the three-dimensional model data 111 stored in the storage device 11, a region that is submerged under the set water level in the target region is calculated (step 210). Then, the projection device 22 of the terrain model system 2 projects an image pattern having a color and a pattern representing water onto an area on the terrain model 23 corresponding to the calculated submerged area (step 212).
そして、設定水位が、設定された上昇水位に到達しているかどうかを調べ（ステップ２１４）、到達していれば処理を終了し、到達していなければ、設定された氾濫速度に応じた高さ分、設定水位を現在の設定水位から上昇させた上で（ステップ２１６）、ステップ２０８からの処理に戻る。 Then, it is checked whether or not the set water level has reached the set rising water level (step 214). If it has reached, the processing is terminated, and if not, the height corresponding to the set flooding speed is reached. Minutes, the set water level is raised from the current set water level (step 216), and the process returns to step 208.
以上、氾濫シミュレーション処理について説明した。
このような氾濫シミュレーション処理によれば、たとえば、図３ａ１の地形模型２３上の３０１で表されるビルの特定階の部屋の窓から外を観察する視点が設定された場合には、まず、図３ｂ１に示すように、図３ａ１の地形模型２３上の３０２で表される河川が氾濫していないときの、当該窓から外を観察したときの景観が表示装置１４に表示される。
The flood simulation process has been described above.
According to such an inundation simulation process, for example, when the viewpoint for observing the outside from the window of the room on the specific floor of the building represented by 301 on the topographic model 23 in FIG. As shown in 3b1, when the river represented by 302 on the terrain model 23 in FIG. 3a1 is not flooded, a landscape when the outside is observed from the window is displayed on the display device 14.
そして、時間の経過と共に、図３ａ２、ａ３に示すように投影装置２２による水を表す色、模様を有する画像パターンが投影される地形模型２３上の領域３０３が拡大し、これによって、河川３０２の氾濫によって水没する領域が広がっていくようすが地形模型２３上で表現される。 As time passes, an area 303 on the topographic model 23 on which an image pattern having a color and a pattern representing water by the projection device 22 is projected as shown in FIGS. The area that is submerged due to flooding is expressed on the terrain model 23.
一方で、これと同期して、図３ｂ２、ｂ３に示すように、前記窓から観察した、河川３０２の氾濫によって水没する領域が広がっていく景観が表示装置１４に表示される。
以上、氾濫シミュレーション動作について説明した。
このように氾濫シミュレーション動作によれば、地形模型２３を用いた巨視的な表現によって河川の氾濫の影響を観察者に直感的に把握可能な形態で提示しつつ、三次元モデルを用いて行う当該氾濫が生じているようすを表す所望の視点から見た仮想的な景観の表示を介して、河川の氾濫の地理的な影響を、多面的かつ多様な形態で提示することができる。
On the other hand, in synchronism with this, as shown in FIGS. 3 b 2 and b 3, the display device 14 displays a landscape in which the area submerged by the flooding of the river 302 is observed from the window.
The flood simulation operation has been described above.
As described above, according to the flood simulation operation, the macroscopic expression using the terrain model 23 presents the influence of the river flood to the observer in a form that can be intuitively grasped, and uses the three-dimensional model. The geographical influence of river flooding can be presented in a multifaceted and diverse form through the display of a virtual landscape viewed from a desired viewpoint representing the appearance of flooding.
次に、三次元地理情報提示システムが行う日陰シミュレーション動作について説明する。
この、日陰シミュレーション動作は、太陽の移動に伴う日陰の生成具合を観察者に提示する動作であり、仮想景観表示装置１の制御部１６の日陰シミュレーション処理によって、その動作が制御される。
図４に、この日陰シミュレーション処理に処理手順を示す。
図示するように、この処理では、制御部１６は、まず、入力装置１５を介してオペレータより視点の設定を受け付ける（ステップ４０２）。次に、入力装置１５を介してオペレータよりシミュレーション月日とシミュレーション時刻範囲とを環境変数設定として受け付ける（ステップ４０４）。
Next, a shade simulation operation performed by the three-dimensional geographic information presentation system will be described.
This shade simulation operation is an operation for presenting the observer with the shade generation accompanying the movement of the sun, and the operation is controlled by the shade simulation process of the control unit 16 of the virtual landscape display device 1.
FIG. 4 shows a processing procedure for this shade simulation process.
As shown in the figure, in this process, the control unit 16 first receives a viewpoint setting from the operator via the input device 15 (step 402). Next, the simulation date and simulation time range are received as environment variable settings from the operator via the input device 15 (step 404).
次に、設定されたシミュレーション月日のシミュレーション時刻範囲の開始時刻を設定月日時に設定する（ステップ４０６）。
そして、３ＤＣＧ画像生成部１２に、記憶装置１１に格納されている三次元モデルデータ１１１が表す三次元モデルを配置した仮想世界中で、設定された視点から、当該三次元モデルを、設定月日時において観察した景観画像の生成と、表示制御部１３を介した表示装置１４への表示を行わせる（ステップ４０８）。ここで、３ＤＣＧ画像生成部１２は、設定月日時における太陽の方位、仰角を算出し、算出した方位、仰角方向に、太陽を仮想世界中で模擬する仮想的な無限遠光源を設置した上で、三次元モデルをレンダリングすることにより設定月日時における景観画像の生成を行う。
Next, the start time of the simulation time range that has been set is set to the set month date (step 406).
Then, in the virtual world where the 3D model represented by the 3D model data 111 stored in the storage device 11 is arranged in the 3DCG image generation unit 12, the 3D model is set from the set viewpoint to the set month and date. The landscape image observed in step S1 is generated and displayed on the display device 14 via the display control unit 13 (step 408). Here, the 3DCG image generation unit 12 calculates the azimuth and elevation angle of the sun at the set month and day, and after installing a virtual infinity light source that simulates the sun in the virtual world in the calculated azimuth and elevation direction. The landscape image is generated at the set date and time by rendering the 3D model.
また、算出した太陽の方位、仰角と記憶装置１１に格納されている三次元モデルデータ１１１とに基づいて、対象領域内の、日陰となる領域を算定する（ステップ４１０）。そして、地形模型システム２の投影装置２２に、算出した日陰となる領域に対応する地形模型２３上の領域に陰を投影させる（ステップ４１２）。この陰の投影は、次のように行う。すなわち、通常時は、投影装置２２によって一様な画像を投影することにより、地形模型２３全体の一様な照明を行うようにする。そして、ステップ４１２では、算出した日陰となる領域に対応する地形模型２３上の領域については光が照射されない画像パターンの画像に投影する画像を変化させることにより、当該領域に陰を投影する。 Further, based on the calculated azimuth and elevation angle of the sun and the three-dimensional model data 111 stored in the storage device 11, a shaded area in the target area is calculated (step 410). Then, the projection device 22 of the terrain model system 2 projects the shadow onto the area on the terrain model 23 corresponding to the calculated shaded area (step 412). This shadow projection is performed as follows. That is, during normal times, the projection device 22 projects a uniform image so that the entire terrain model 23 is illuminated uniformly. In step 412, for the region on the topographic model 23 corresponding to the calculated shaded region, the image projected onto the image of the image pattern that is not irradiated with light is changed to project the shade on the region.
さて、このようにして陰を投影したならば、設定月日時の時刻が、設定されたシミュレーション時刻範囲の終了時刻に到達しているかどうかを調べ（ステップ４１４）、到達していれば処理を終了し、到達していなければ、設定月日時を所定時間進めた上で（ステップ４１６）、ステップ４０８からの処理に戻る。 Now, when shadows are projected in this way, it is checked whether the time of the set month and date has reached the end time of the set simulation time range (step 414). If it has not been reached, the set month and day are advanced by a predetermined time (step 416), and the process returns to step 408.
以上、日陰シミュレーション処理について説明した。
このような投影シミュレーション処理によれば、たとえば、図５ａ１の地形模型２３上の５０１で表されるビルの特定階の部屋の窓から外を観察する視点が設定された場合には、まず、図５ｂ１に示すように、設定されたシミュレーション月日の設定されたシミュレーション時刻範囲の開始時刻に、当該窓から外を観察したときの景観が表示装置１４に表示される。
The shade simulation process has been described above.
According to such a projection simulation process, for example, when the viewpoint for observing the outside from the window of the room on the specific floor of the building represented by 501 on the topographic model 23 in FIG. As shown in 5b1, the landscape when the outside is observed from the window is displayed on the display device 14 at the start time of the set simulation time range on the set simulation date.
そして、時間の経過と共に、図５ａ２、ａ３に示すように投影装置２２による陰の投影領域５０２が変化し、これによって、設定されたシミュレーション月日の設定されたシミュレーション時刻範囲における陰の移り変わりが地形模型２３上で表現される。
一方で、これと同期して、図５ｂ２、ｂ３に示すように、表示装置１４には、前記窓から観察した、当該陰の領域の移り変わっていく景観が表示される。
以上、日陰シミュレーション動作について説明した。
このように日陰シミュレーション動作によれば、地形模型２３を用いた巨視的な表現によって所望の日時における日陰の生成状況を観察者に直感的に把握可能な形態で提示しつつ、三次元モデルを用いて行う当該日時の太陽光下のようすを表す所望の視点から見た仮想的な景観の表示を介して、当該日時における日陰の生成状況を、多面的かつ多様な形態で提示することができるようになる。
Then, as time passes, the shadow projection area 502 by the projection device 22 changes as shown in FIGS. 5 a 2 and a 3, and this causes the shadow transition in the set simulation time range for the set simulation month and day. It is expressed on the model 23.
On the other hand, in synchronism with this, as shown in FIGS. 5 b 2 and b 3, the display device 14 displays a landscape of the shadow area observed from the window.
The shade simulation operation has been described above.
As described above, according to the shade simulation operation, a three-dimensional model is used while presenting the generation state of the shade at a desired date and time in a form that can be intuitively grasped by a macroscopic expression using the terrain model 23. Through the display of a virtual landscape viewed from a desired viewpoint that represents the appearance of sunlight under the date and time, the shade generation status at the date and time can be presented in various and diverse forms. become.
次に、走行シミュレーション動作について説明する。
この走行シミュレーション動作は、所定の経路を走行する際のようすを観察者に提示する動作であり、仮想景観表示装置１の制御部１６の走行シミュレーション処理によって、その動作が制御される。
図６に、この走行シミュレーション処理の処理手順を示す。
図示するように、この処理では、制御部１６は、まず、入力装置１５を介してオペレータより走行経路の設定と走行速度の設定とを受け付ける（ステップ６０２）。ここでの走行経路の設定は、あらかじめ地理情報データベース１１２に格納しておいた経路中から走行経路とする経路の選択を受け付けることにより行う。ここで、予め地理情報データベース１１２に格納しておく経路としては、バスや電車の路線の経路、避難路などの経路などを用いる。
Next, the traveling simulation operation will be described.
This traveling simulation operation is an operation for presenting the observer with the appearance when traveling on a predetermined route, and the operation is controlled by the traveling simulation process of the control unit 16 of the virtual landscape display device 1.
FIG. 6 shows the processing procedure of this travel simulation processing.
As shown in the figure, in this process, the control unit 16 first receives a travel route setting and a travel speed setting from the operator via the input device 15 (step 602). The setting of the travel route here is performed by accepting selection of a route as a travel route from routes stored in advance in the geographic information database 112. Here, as a route stored in advance in the geographic information database 112, a route such as a bus or train route, a route such as an evacuation route, or the like is used.
次に、設定した走行経路の開始点に、経路上の進行方向を向いた視点を設定する（ステップ６０４）。
そして、３ＤＣＧ画像生成部１２に、記憶装置１１に格納されている三次元モデルデータ１１１が表す三次元モデルを配置した仮想世界中で、設定された視点から、当該三次元モデルを、設定された視点から観察した景観画像の生成と、表示制御部１３を介した表示装置１４への表示を行わせる（ステップ６０６）。
また、地形模型システム２の投影装置２２に、設定されている走行経路に対応する地形模型２３上の経路を、地形模型２３上で示す図形を投影させる（ステップ６０８）。また、地形模型システム２の投影装置２２に、設定されている視点に対応する地形模型２３上の位置を示すマークを投影させる（ステップ６１０）。
Next, a viewpoint facing the traveling direction on the route is set at the start point of the set travel route (step 604).
In the virtual world where the 3D model represented by the 3D model data 111 stored in the storage device 11 is arranged in the 3DCG image generation unit 12, the 3D model is set from the set viewpoint. Generation of a landscape image observed from the viewpoint and display on the display device 14 via the display control unit 13 are performed (step 606).
Further, the projection device 22 of the terrain model system 2 is caused to project a figure showing the route on the terrain model 23 corresponding to the set travel route (step 608). Further, the projection device 22 of the terrain model system 2 is caused to project a mark indicating the position on the terrain model 23 corresponding to the set viewpoint (step 610).
そして、視点が、設定された走行経路終点に到達しているかどうかを調べ（ステップ６１２）、到達していれば処理を終了し、到達していなければ、視点を現在の視点の位置より設定された走行速度に応じた距離だけ走行経路上を進んだ位置に変更し、（ステップ６１４）、ステップ６０６からの処理に戻る。 Then, it is checked whether or not the viewpoint has reached the set travel route end point (step 612). If the viewpoint has been reached, the process is terminated. If not, the viewpoint is set from the current viewpoint position. The position is changed to a position advanced on the travel route by a distance corresponding to the travel speed (step 614), and the process returns to step 606.
以上、走行シミュレーション処理について説明した。
このような走行シミュレーション処理によれば、走行経路が設定されると、たとえば、図７ａ１に示すように、地形模型２３上に、この走行経路を表す図形７０１が投影装置２２によって投影される。また、時間の経過と共に、図７ａ１，ａ２に示すように、この走行経路上を、視点を表すマーク７０２が進んでいく。
The travel simulation process has been described above.
According to such a travel simulation process, when a travel route is set, for example, as shown in FIG. 7 a 1, a graphic 701 representing the travel route is projected on the terrain model 23 by the projection device 22. Also, as time passes, as shown in FIGS. 7a1 and a2, a mark 702 representing a viewpoint advances on the travel route.
一方で、これと同期して、図７ｂ１、ｂ２に示すように、表示装置１４には、走行経路上を実際に進んでいく場合に観察される各時点における景観を模擬する画像が表示装置１４に表示される。
以上、走行シミュレーション動作について説明した。
このように、走行シミュレーション動作によれば、所望の経路を表す図形を投影することにより当該経路の地理的状況を地形模型２３上で巨視的に表示しつつ、当該経路上を実際に進んでいったならば見えるであろう景観を仮想的に三次元モデルを用いて生成し、地形模型２３上へ当該景観観察の視点位置を表すマークを投影しつつ表示することにより、当該経路に関する等身大の視点から見た地理的情報を提示することができるようになる。
On the other hand, in synchronization with this, as shown in FIGS. 7 b 1 and b 2, the display device 14 displays on the display device 14 an image that simulates a landscape at each time point that is observed when actually traveling on the travel route. Is displayed.
The travel simulation operation has been described above.
As described above, according to the traveling simulation operation, a figure representing a desired route is projected to display the geographical state of the route macroscopically on the terrain model 23, while actually proceeding on the route. If the landscape that will be visible is virtually generated using a three-dimensional model and a mark representing the viewpoint position of the landscape observation is projected on the topographic model 23 and displayed, a life-size related to the route Geographical information viewed from a viewpoint can be presented.
次に、三次元地理情報提示システムが行う経路断面表示動作について説明する。
この経路断面表示動作において制御部１６は、カメラ２１で撮影した地形模型２３上面の画像より、オペレータがレーザポインタ２５で指示した地形模型２３上の２点の座標を、一方を出発点、他方を終着点として取得する。そして、その出発点から終着点に至る経路を、地理情報データベース１１２に予め格納しておいた道路地図に基づいて算出し、算出した経路に対応する地形模型２３上の経路を、地形模型２３上で示す図形を投影装置２２に投影させる。また、経路に沿った出発点から終着点までの道のり距離を算出すると共に、三次元モデルデータ１１１が表す三次元モデルに基づいて、経路に沿った出発点から終着点までの標高の推移を求める。
Next, a route section display operation performed by the three-dimensional geographic information presentation system will be described.
In this path cross-section display operation, the control unit 16 uses the coordinates of the two points on the topographic model 23 indicated by the operator with the laser pointer 25 from the image on the top surface of the topographic model 23 photographed by the camera 21. Get as the end point. Then, a route from the starting point to the end point is calculated based on a road map stored in advance in the geographic information database 112, and a route on the terrain model 23 corresponding to the calculated route is calculated on the terrain model 23. Is projected onto the projection device 22. In addition, the distance from the starting point to the ending point along the route is calculated, and the elevation change from the starting point to the ending point along the route is obtained based on the three-dimensional model represented by the three-dimensional model data 111. .
そして、求めた道のり距離や標高の推移を表示制御部１３を介して表示装置１４に表示する。
このような経路断面表示動作によれば、たとえば、図８ａの地形模型２３上の８０１が出発地点として、８０２が終着点としてレーザポインタ２５によって指示されると、この二地点間の経路が探索され、図８ｂに示すように、探索された経路を表す図形８１１が投影装置２２によって地形模型２３上に表される。また、表示装置１４には、経路に沿った出発点から終着点までの標高の推移と道のり距離が、たとえば、図８ｃに示すように、横軸を道のり距離、縦軸を標高とするグラフによって表示される。
Then, the obtained road distance and elevation change are displayed on the display device 14 via the display control unit 13.
According to such a route cross-section display operation, for example, when the laser pointer 25 indicates 801 on the terrain model 23 in FIG. 8a as the starting point and 802 as the ending point, the route between the two points is searched. As shown in FIG. 8 b, a graphic 811 representing the searched route is displayed on the terrain model 23 by the projection device 22. Further, the display device 14 shows a change in altitude and distance from the starting point to the end point along the route, for example, by a graph in which the horizontal axis is the distance and the vertical axis is the altitude as shown in FIG. 8c. Is displayed.
このように、経路断面表示動作によれば、地形模型２３上の任意の二つの地点間の標高の推移を、より直接的に把握可能な形態で提示することができる。なお、以上の経路断面表示動作では、制御部１６においてカメラ２１とレーザポインタ２５を用いて出発点と終着点とを取得するようにしたが、この出発点と終着点の取得は他の手法によって取得するようにしてもよい。すなわち、たとえば、地形模型２３自体を接触検知式や光検知式の座標入力装置として構成し、地形模型２３を用いて入力された２地点を出発点と終着点として取得するなどしてもよい。 Thus, according to the route cross-section display operation, the transition of the altitude between any two points on the topographic model 23 can be presented in a form that can be grasped more directly. In the above route section display operation, the control unit 16 uses the camera 21 and the laser pointer 25 to acquire the starting point and the ending point. However, the starting point and the ending point can be acquired by other methods. You may make it acquire. That is, for example, the terrain model 23 itself may be configured as a contact detection type or light detection type coordinate input device, and two points input using the terrain model 23 may be acquired as a starting point and an end point.
次に、三次元地理情報提示システムが行う検索地点表示動作について説明する。
この検索地点表示動作において制御部１６は、図９ａに示すような検索ウインドウを表示装置１４に表示し、オペレータから検索する地点の各種条件の入力ボックス９０１への入力を受け付ける。そして、検索ウインドウに設けた検索ボタン９０２が操作されたならば、地理情報データベース１１２に予め登録しておいた各地点の地点情報に基づいて、入力された条件に合致する地点を探索する。
Next, a search point display operation performed by the three-dimensional geographic information presentation system will be described.
In this search point display operation, the control unit 16 displays a search window as shown in FIG. 9A on the display device 14, and accepts an input from the operator to the input box 901 for various conditions of the search point. If a search button 902 provided in the search window is operated, a point that matches the input condition is searched based on the point information of each point registered in advance in the geographic information database 112.
そして、投影装置２２に、図９ｂに示すように、探索した地点の地点情報によって示される、探索した地点の位置に対応する地形模型２３上の位置にマーク９１１を投影させる。
以上、検索地点表示動作について説明した。
このように検索地点表示動作によれば、地理情報データベース１１２より検索した所望条件を満たす地点の位置をマーク９１１の投影によって地形模型２３上に提示するので、観察者は、当該地点の地理的状況を直感的に把握することができるようになる。
Then, as shown in FIG. 9b, the projection device 22 projects a mark 911 at a position on the terrain model 23 corresponding to the position of the searched spot indicated by the spot information of the searched spot.
The search point display operation has been described above.
Thus, according to the search point display operation, since the position of the point satisfying the desired condition searched from the geographic information database 112 is presented on the topographic model 23 by the projection of the mark 911, the observer can detect the geographical condition of the point. Can be grasped intuitively.
ところで、以上の実施形態では、氾濫シミュレーション動作において、投影装置２２で水を表す画像パターンを地形模型２３上に投影することにより、河川の氾濫のようすを地形模型２３上で表示したが、これは、図１０ａに示すような注水口１００１と排水口１００２を備えたケース１０００内に地形模型２３を設置し、制御部１６において、注水と排水を適宜制御して、当該ケース１０００に設定水位に対応する高さまで水等の液体を注入することにより、本物の液体を用いて河川の氾濫のようすを地形模型２３上で表示するようにしてもよい。 By the way, in the above embodiment, in the flood simulation operation, an image pattern representing water is projected on the terrain model 23 by the projection device 22, thereby displaying the flooding situation of the river on the terrain model 23. 10a, the terrain model 23 is installed in a case 1000 having a water inlet 1001 and a water outlet 1002 as shown in FIG. 10a, and the controller 16 appropriately controls water injection and drainage to correspond to the set water level in the case 1000. By injecting a liquid such as water up to a height, a river flood may be displayed on the topographic model 23 using a real liquid.
また、以上の実施形態では、日陰シミュレーション動作において、投影装置２２で陰を地形模型２３上に投影することにより、日陰の移り変わりのようすを地形模型２３上で表示したが、これは、図１０ｂに示すような、地形模型２３に対して、方位、仰角を変更可能な照明光源１１０１を備えた照明装置１１００を設け、当該照明装置１１００で地形模型２３上に生成した本物の陰によって、日陰の移り変わりのようすを地形模型２３上で表示するようにしてもよい。なお、この場合には、制御部１６は、当該照明装置１１００を、照明光源１１０１の地形模型２３に対する方位、仰角が、設定月日時の太陽の方位、仰角と同じとなるように制御する。 Further, in the above embodiment, in the shade simulation operation, the shadow of the shade is displayed on the topographic model 23 by projecting the shade onto the topographic model 23 by the projection device 22. This is shown in FIG. As shown in the figure, a lighting device 1100 having an illumination light source 1101 capable of changing the azimuth and elevation angle is provided for the terrain model 23, and the shade changes due to the real shade generated on the terrain model 23 by the lighting device 1100. The above may be displayed on the topographic model 23. In this case, the control unit 16 controls the illuminating device 1100 so that the azimuth and elevation angle of the illumination light source 1101 with respect to the topographic model 23 are the same as the sun azimuth and elevation angle of the set month and date.
また、以上の実施形態では、氾濫シミュレーション動作や日陰シミュレーション動作と同様にして、氾濫や日陰以外の、任意の環境変化をシミュレーションする動作を行うようにしてもよい。すなわち、制御部１６において、当該環境の変化を三次元モデルに対してシミュレーションしつつ、３ＤＣＧ画像生成部１２に、当該環境の変化が生じている状態において前記三次元モデルを、設定を受け付けた視点から観察した景観を表す画像を表示させると共に、環境の変化のシミュレーションと同期して、シミュレーション中の環境の変化によって前記三次元モデルに発生した事象に相当する事象を、当該事象を表す画像を地形模型２３に投影する投影装置２２や、その他の当該事象の発生を地形模型上に表現する装置によって、模擬的に前記地形模型２３にも発生させるようにしてもよい。 Moreover, in the above embodiment, you may make it perform the operation | movement which simulates arbitrary environmental changes other than flooding and shade similarly to flood simulation operation | movement and shade simulation operation | movement. That is, while the control unit 16 simulates the change in the environment with respect to the three-dimensional model, the 3DCG image generation unit 12 receives the setting of the three-dimensional model in a state in which the change in the environment occurs. In addition to displaying an image representing the landscape observed from the image, the image corresponding to the event that occurred in the three-dimensional model due to the environmental change during simulation is synchronized with the simulation of the environmental change. You may make it also generate | occur | produce also to the said topographic model 23 by the projection apparatus 22 which projects on the model 23, and the apparatus which expresses generation | occurrence | production of the said other event on a topographic model.
１…仮想景観表示装置、２…地形模型システム、１１…記憶装置、１２…３ＤＣＧ画像生成部、１３…表示制御部、１４…表示装置、１５…入力装置、１６…制御部、２１…カメラ、２２…投影装置、２３…地形模型、２４…環境模擬装置、２５…レーザポインタ、１１１…三次元モデルデータ、１１２…地理情報データベース。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Virtual landscape display apparatus, 2 ... Terrain model system, 11 ... Memory | storage device, 12 ... 3DCG image generation part, 13 ... Display control part, 14 ... Display apparatus, 15 ... Input device, 16 ... Control part, 21 ... Camera, 22 ... Projection device, 23 ... Terrain model, 24 ... Environment simulation device, 25 ... Laser pointer, 111 ... Three-dimensional model data, 112 ... Geographic information database.
Claims (9)
前記三次元地形を表す地形模型と、
地形模型の環境を制御する地形模型環境制御手段と、
環境変化模擬制御部とを有し、
前記環境変化模擬制御部は、
前記仮想的な三次元世界中における視点の設定を受け付ける視点設定受け付け手段と、
前記仮想的な三次元世界中において所定の環境の変化をシミュレーションし、当該環境の変化が生じている状態において前記三次元モデルを、前記設定された視点から観察した景観を表す画像を前記仮想景観表示手段に表示させる環境変化シミュレーション手段と、
前記環境の変化のシミュレーションと同期して、シミュレーション中の環境の変化によって前記三次元モデルに発生した事象に相当する事象が、前記地形模型にも発生するように、前記地形模型環境制御手段に、前記地形模型の環境を変化させる地形模型上表現制御手段とを有することを特徴とする三次元地理情報提示システム。 A virtual landscape display means for displaying an image representing a landscape obtained by observing the three-dimensional model in a virtual three-dimensional world using a three-dimensional model that electronically represents the three-dimensional landform;
A terrain model representing the three-dimensional terrain;
Terrain model environment control means for controlling the environment of the terrain model;
An environmental change simulation control unit,
The environment change simulation control unit
Viewpoint setting accepting means for accepting setting of viewpoints in the virtual three-dimensional world,
An image representing a landscape obtained by simulating a change in a predetermined environment in the virtual three-dimensional world and observing the three-dimensional model from the set viewpoint in a state where the change in the environment occurs. Environmental change simulation means to be displayed on the display means;
Synchronously with the simulation of the environmental change, the terrain model environment control means, so that an event corresponding to the event that occurred in the three-dimensional model due to the environmental change during simulation also occurs in the terrain model, A three-dimensional geographic information presentation system comprising: a terrain model expression control means for changing the environment of the terrain model.
前記地形模型環境制御手段は、地形模型上で河川を模擬する液体である模擬河川の液面高さを制御し、
前記環境変化シミュレーション手段は、前記仮想的な三次元世界中において河川の氾濫をシミュレーションし、当該氾濫が生じている状態において前記三次元モデルを、前記設定された視点から観察した景観を表す画像を前記仮想景観表示手段に表示させ、
前記地形模型上表現制御手段は、前記氾濫のシミュレーションと同期して、シミュレーション中の氾濫と同様の氾濫が前記地形模型上で発生するように、前記地形模型環境制御手段に、前記地形模型に対する前記模擬河川の液面高さを制御させることを特徴とする三次元地理情報提示システム。 The three-dimensional geographic information presentation system according to claim 1,
The terrain model environment control means controls the liquid surface height of the simulated river, which is a liquid that simulates the river on the terrain model,
The environmental change simulation means simulates river inundation in the virtual three-dimensional world, and displays an image representing a landscape obtained by observing the three-dimensional model from the set viewpoint in a state where the inundation occurs. Display on the virtual landscape display means,
The terrain model expression control means synchronizes with the simulation of the flood, and the terrain model environment control means causes the terrain model environment control means to perform the flooding similar to the inundation during the simulation on the terrain model. A three-dimensional geographic information presentation system that controls the liquid level of a simulated river.
前記地形模型環境制御手段は、地形模型に対して太陽を模擬する照明光源の位置を制御し、
前記環境変化シミュレーション手段は、前記仮想的な三次元世界中において特定の日時における太陽の位置をシミュレーションし、当該シミュレーションした位置に太陽がある状態において前記三次元モデルを、前記設定された視点から観察した景観を表す画像を前記仮想景観表示手段に表示させ、
前記地形模型上表現制御手段は、前記太陽の位置のシミュレーションと同期して、シミュレーション中の太陽と前記三次元モデルとの位置関係と、同様な位置関係に、前記照明光源と前記地形模型との位置関係がなるように、前記地形模型環境制御手段に、前記地形模型に対する前記照明光源の位置を制御させることを特徴とする三次元地理情報提示システム。 The three-dimensional geographic information presentation system according to claim 1,
The terrain model environment control means controls the position of the illumination light source that simulates the sun with respect to the terrain model,
The environment change simulation means simulates the position of the sun at a specific date and time in the virtual three-dimensional world, and observes the three-dimensional model from the set viewpoint when the sun is at the simulated position. Display the image representing the landscape on the virtual landscape display means,
The topographic model representation control means synchronizes with the simulation of the position of the sun, the positional relationship between the sun under simulation and the three-dimensional model, and a similar positional relationship between the illumination light source and the topographic model. A three-dimensional geographic information presentation system, wherein the terrain model environment control means controls the position of the illumination light source with respect to the terrain model so that the positional relationship is established.
前記三次元地形を表す地形模型と、
地形模型上に画像を投影する画像投影手段と、
環境変化模擬制御部とを有し、
前記環境変化模擬制御部は、
前記仮想的な三次元世界中における視点の設定を受け付ける視点設定受け付け手段と、
前記仮想的な三次元世界中において所定の環境の変化をシミュレーションし、当該環境の変化が生じている状態において前記三次元モデルを、前記設定された視点から観察した景観を表す画像を前記仮想景観表示手段に表示させる環境変化シミュレーション手段と、
前記環境の変化のシミュレーションと同期して、シミュレーション中の環境の変化によって前記三次元モデルに発生した事象に相当する事象を前記地形模型上で表す画像を、前記画像投影手段に投影させる地形模型上表現制御手段とを有することを特徴とする三次元地理情報提示システム。 A virtual landscape display means for displaying an image representing a landscape obtained by observing the three-dimensional model in a virtual three-dimensional world using a three-dimensional model that electronically represents the three-dimensional landform;
A terrain model representing the three-dimensional terrain;
Image projection means for projecting an image on the terrain model;
An environmental change simulation control unit,
The environment change simulation control unit
Viewpoint setting accepting means for accepting setting of viewpoints in the virtual three-dimensional world,
An image representing a landscape obtained by simulating a change in a predetermined environment in the virtual three-dimensional world and observing the three-dimensional model from the set viewpoint in a state where the change in the environment occurs. Environmental change simulation means to be displayed on the display means;
In synchronization with the simulation of the environmental change, on the terrain model that causes the image projection unit to project an image representing an event on the terrain model corresponding to an event that has occurred in the three-dimensional model due to the environmental change during the simulation. A three-dimensional geographic information presentation system comprising an expression control means.
前記環境変化シミュレーション手段は、前記仮想的な三次元世界中において河川の氾濫をシミュレーションし、当該氾濫が生じている状態において前記三次元モデルを、前記設定された視点から観察した景観を表す画像を前記仮想景観表示手段に表示させると共に、当該氾濫によって水没した前記三次元モデル上の領域を氾濫領域として算出し、
前記地形模型上表現制御手段は、前記画像投影手段に、前記氾濫領域に対応する前記地形模型上の領域に、氾濫した河川を表す画像を投影させることを特徴とする三次元地理情報提示システム。 The three-dimensional geographic information presentation system according to claim 4,
The environmental change simulation means simulates river inundation in the virtual three-dimensional world, and displays an image representing a landscape obtained by observing the three-dimensional model from the set viewpoint in a state where the inundation occurs. While displaying on the virtual landscape display means, the area on the three-dimensional model submerged by the flood is calculated as a flood area,
The terrain model representation control means causes the image projection means to project an image representing a flooded river onto an area on the terrain model corresponding to the flood area.
前記環境変化シミュレーション手段は、前記仮想的な三次元世界中において特定の日時における太陽の位置をシミュレーションし、当該シミュレーションした位置に太陽がある状態において前記三次元モデルを、前記設定された視点から観察した景観を表す画像を前記仮想景観表示手段に表示させると共に、当該シミュレーションした位置に太陽がある状態において前記三次元モデル上に生じた日陰の領域を日陰領域として算出し、
前記地形模型上表現制御手段は、前記画像投影手段に、前記日陰領域に対応する前記地形模型上の領域に、陰を投影させることを特徴とする三次元地理情報提示システム。 The three-dimensional geographic information presentation system according to claim 4,
The environment change simulation means simulates the position of the sun at a specific date and time in the virtual three-dimensional world, and observes the three-dimensional model from the set viewpoint when the sun is at the simulated position. And displaying an image representing the landscape on the virtual landscape display means, and calculating a shaded area generated on the three-dimensional model in a state where the sun is in the simulated position as a shaded area,
The topographic model representation control means causes the image projection means to project a shadow onto an area on the topographic model corresponding to the shaded area.
走行模擬制御部を有し、It has a running simulation control unit,
前記走行模擬制御部は、The running simulation control unit
経路の設定を受け付ける経路設定受付手段と、Route setting accepting means for accepting route settings;
前記設定された経路に沿って視点を進めながら、当該視点から前記三次元モデルを観察した景観を表す画像を前記仮想景観表示手段に表示させる走行シミュレーション手段と、A traveling simulation unit that displays an image representing a landscape obtained by observing the three-dimensional model from the viewpoint while the viewpoint is advanced along the set route;
前記画像投影手段に、前記設定された経路を表す画像を前記地形模型上の対応する領域に投影させると共に、前記設定経路に沿って進む前記視点の位置を表すマークを、前記地形模型上の対応する位置に投影させる地形模型上走行表現手段とを有することを特徴とする三次元地理情報提示システム。The image projecting means causes the image representing the set route to be projected onto a corresponding region on the terrain model, and a mark representing the position of the viewpoint that proceeds along the set route is displayed on the terrain model. A three-dimensional geographic information presentation system comprising: a running representation unit on a terrain model that is projected onto a position to be projected.
各地点の地点情報を格納した地点情報データベースと、A point information database storing point information of each point;
入力された条件に合致する地点を前記地点情報データベースより検索し、前記画像投影手段に、検索した地点に対応する前記地形模型上の位置に、所定のマークを投影させる検索地点位置提示手段とを有することを特徴とする三次元地理情報提示システム。A search point position presentation unit for searching a point that matches the input condition from the point information database, and causing the image projection unit to project a predetermined mark on a position on the topographic model corresponding to the searched point. A three-dimensional geographic information presentation system characterized by comprising:
前記地形模型上で指定された位置を識別し、識別した位置に対応する地点を入力地点として受け付ける地点入力受付手段と、
前記地点入力受付手段を介して二つの入力地点を受け付け、受け付けた二つの入力地点間の標高の推移を、前記三次元地形を電子的に表す三次元モデルに基づいて算出し表示する標高推移情報表示手段とを有することを特徴とする三次元地理情報提示システム。 The three-dimensional geographic information presentation system according to claim 1 or 4 ,
A point input receiving means for identifying a position designated on the terrain model and receiving a point corresponding to the identified position as an input point;
Elevation transition information for receiving and inputting two input points via the point input receiving means, and calculating and displaying an elevation change between the two received input points based on a three-dimensional model that electronically represents the three-dimensional landform A three-dimensional geographic information presentation system comprising a display means.
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