JPS5931707B2 - パタ−ンの発生表示方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパターンの発生表示方法に関し、地表、空間、
海中を問わず、あらゆる三次元領域を移動及び運動する
物体（以下移動物体と言う）からの二次元又は三次元形
状の視覚対象物を、三次元空間に設定した表示スクリー
ンの観察者に影像表示して観察者があたかも視覚対象物
を直接観察しているごとき視覚上の感覚を与えるための
パターンの発生表示方法に関するものである。

更に詳しくは、航空機等のシミユレータ装置に適用して
訓練者に視覚表示を与え、訓練者の視覚内に視覚対象物
を感覚させながら航空機操縦の模擬訓練を行い得るよう
にするパターンの発生表示方法であり、デイジタル電子
回路の記憶作用と演算作用とに基いて表示スクリーン上
に遠近画法的にパターンを発生させるものである。従来
この種のパターンの発生表示方法としては自動車運転シ
ユレータに適用されている。

しかし視覚対象物と車体との相対位置、方位及び姿勢に
ついて設けられる制限が多く、航空機のような多様な運
動及び移動態様を取る場合のシユミレータには適用が不
可能である。一方、極めて複雑な方式によつて用途の拡
大を計つたものにおいては、装置に構成した場合に大型
かつ高価になり過ぎる不都合がある。

本発明の目的は、視覚対象物と移動物体との相対位置や
視覚対象物に対する方位及び姿勢の制約を排し、視覚対
象環境の制約と該視覚対象環境に対する移動物体の相対
移動並びに運動領域に関する制限をも撤廃でき、汎用度
が高くかつ小形安価に装置化できるパターンの発生表示
方法を提供することにあり、以つて航空機等の複雑な移
動及び運動を行う移動物体に係るシミユレータ装置にも
適用できるパターンの発生表示装置の実現を可能にする
ものである。

本発明によれは、三次元空間に設ける表示スクリーン上
に発生表示したパターンによつて上記表示スクリーンの
観察者に二次元又は三次元形状の視覚対象物を視覚的に
感覚させるパターンの発生表示方法において、三次元空
間内に観察される上記視覚対象物の各輪部線上の点位置
を該三次元空間の一定基準点からの座標位置として予め
記憶手段に格納し、次いで観察者の視点位置から観察さ
れる上記視覚対象物の各輪部線に対応する上記表示スク
リーン上の直線について該表示スクリーン上に設けた座
標軸に関する一次直線式を電子演算回路によつて上記記
憶手段の格納座標値に基づき演算決定し、次に上記視覚
対象物の各輪部線によつて囲まれる面に対応する上記表
示スクリーン上のパターン面を、上述に演算決定された
各直線式で定義される夫々の直線の一方側により全て一
致して指定された上記表示スクリーン上の表示領域とし
て電子演算回路によつて論理決定し、このとき上記三次
元空間中における上記観察者の視点の変動に応じて上記
各一次直線式における係数の正負符号変化が演算算出さ
れた直線についてはその上記表示スクリーン上の指定領
域を前述の一方側から他方側に変化させることによつて
上記観察者の視点の変動から生じる上記視覚対象物につ
いての視界範囲の変化を上記表示スクリーン上の指定表
示領域の変化して都度演算決定し、上記に演算決定され
たスクリーン上の指定表示領域部分を予め記憶回路中に
記憶させた色彩と明度とにより上記表示スクリーン上に
色・明度発生回路を介してパターン化させることを特徴
とする。

更に本発明によれば上述の特徴点に加えて、上記に演算
決定された上記表示スクリーン上の指定表示領域におい
て同一領域が上記視覚対象物の異る面について同時に指
定されたときには上記視覚対象物の各面について記憶手
段に予め格納した固有の表示優先順位と上記観察者の視
点の変動に応じて変化する各面の可変表示優先順位とを
論理回路で加算することによつて総合表示優先順位を演
算決定し、次いで上記異る各面の総合表示優先順位を相
互に論理回路によつて比較演算して表示優先順位の最も
高い面を決定し、上記の最も表示優先順位の高い面につ
いて予め記憶回路中に記憶させた色彩と明度とにより前
記に演算決定された表示スクリーン上の指定領域部分を
色・明度発生回路を介してパターンにすることを特徴と
するのである。

以下、本発明の方法における基本的な原理および本発明
の実施例について添付の図面に基づき詳細に説明する。
さて、第１図ａはパターンとして発生表示を目的とする
視覚対象物（情景）の計画図であり、第１図ｂはその視
覚対象物が仮想の表示スクリーンに１つのパターンとし
て発生表示される場合の原理を説明する図である。

すなわち、例えば、航空機が飛行場に接近飛行している
とし、操縦者の前方窓から見える第１図ａの視覚を、仮
想的に設置されたスクリーン土にパターンにすると、第
１図ｂに示すようなパターンを操縦者は見ることになる
。

勿論航空機は、その位置、高度、方位及び姿勢の全ての
自由度を保つて変化するものであるから、飛行場の視覚
対象物がスクリーン上にパターン化された形状は、その
操縦者の視点Ｅからの位置、高度、方位及び姿勢により
変化して行く。この場合において、全ての視覚対象物は
、平面形状物、立体形状物を問わず、パターン発生の計
画段階で第２図ａ、及びｂに示すような、各々の面に分
割することができる。

そして、視覚対象物の各面を、操縦者の視点Ｅからの相
対位置、方位及び姿勢の変化に従つてその形状を変形し
て前記の仮想スクリーン上にパターンとして発生させ、
それを仮想の操縦者の視界情景として視点Ｅから観察者
が見れば、そのパターンによつてあたかも視覚対象物を
直接見ている感覚を得ることができるのである。ここで
第２図ａの面１を例にとれば、この面１は第３図ａに示
すような直線Ｌｌ，Ｌ２，Ｌ３及゛５びＬ４で囲まれた
部分で定義され、直線Ｌ１を、それが通る２点ＡＬ，，
ＢＬｌで指定すると、第３図ｂに示すスクリーンに投影
された直線ＳＬｌが求められ、直線Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４に
ついても同様に直線ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を求めれば
、面１をスクリーン上に面ｖとして投影することができ
る。

従つて、第２図ａ及びｂで例示するように全て視覚対象
物を各平面に分割して表わすならば、各面の輪部線上の
任意の２点から全ての視覚対象物がスクリーン上にパタ
ーンとして再現できる。従つて本発明の方法は視覚対象
物を１ないし多数の平面から構成するものとし、第３図
ａのように模型基準点Ｍからその輪部線上の点の距離を
予め電子記憶手段に基本データとして与えてこれらの基
本データから視覚対象物の形状を定める。ここで再び第
２図ａ及び第３図ａの面１を例にとれば、面１をスクリ
ーン上に投影するには第３図ｂのごとく、視点から輪部
線上の点ＡＬｌ及びＢＬｌ迄の距離が必要であり、この
ために、模型基準点Ｍからの点ＡＬｌ，ＢＬｌまでの距
離に視点Ｅから模型基準点Ｍ迄の距離を加算し、視点Ｅ
を座標原点とした上記の点ＡＬｌ，ＢＬｌの位置座標を
求める。しかしながら、後に述べる（５）式からも明ら
かなように、各点ＡＬ，，ＢＬ，の位置は絶対的な距離
である必要はなく、実際には点ＡＬｌ，ＢＬｌの位置座
標を示す三次元の距離相互における或る比例関係が定ま
れば良い。

従つて、上述の点の位置座標を定める手段は第３図ｃに
示すような電子回路により構成でき、該電子回路は、模
型基準点Ｍから輪部線上の或る点１の距離を与えるメモ
リーＭ１と、視点Ｅから模型基準点Ｍ迄の距離のバツフ
アメモリ一Ｂ１と、それらを加算して視点Ｅを座標原点
とした各点の距離を計算する加算器並びにシフトレジス
ターの組み合せによるシフター回路とからなり、輪部線
上の各点は、視点Ｅから相対的点距離としてバツフアメ
モリ一Ｂ３中に記憶される。今、第４図ａのように移動
物体、例えば航空機の操縦者の視点Ｅを座標原点とすれ
ば、任意の点Ａ（Ｘ，ｙ，ｚ）の位置は航空機の運動に
伴う視点Ｅの変動により見かけ上点Ｎ（ｘ″，Ｙｌ，ｚ
′）に移る。

これを数式で示すと、となる。

上述の（ｌ）式、（２）式、（３）式及び（４）式のφ
、θ、ψは、それぞれ航空機のバンク角、ピツチ角及び
ヘツデイング角である。

従つて、前述の面を定義する為の直線上の任意の点Ａ，
Ｂは、（ｌ）式を使つて航空機の運動による座標変化後
の点Ａ’，Ｂ’が求められる。この見かけ上の座標移動
を考慮しながら、第４図Ｂ，ｃのように視点Ｅから距離
ｌだけ前方で、Ｙ軸に垂直な平面を仮想スクリーンとす
ると、遠近画法により、直線Ａ’，Ｂ’を仮想スクリー
ン上に投影した時の直線式は（５）式で示すことができ
る。但し、Ｘｓ，ｙｓは仮想スクリーンに設けた座標軸
である。これらの仮想スクリーン上に投影された直線群
の囲む部分を、面の領域と定義する。

航空機の運動による視点の変動を考慮して、表示スクリ
ーン上で面を定義するには、予め、仮想スクリ＝ン上の
直線で指定される表示スクリーン面の領域を与えておく
。例えば第３図ａの面１を囲む直線Ｌ，，Ｌ２，Ｌ３，
Ｌ４について、第５図ａのように予め電子回路中に領域
指定をしておけば、第５図Ｂ，ｃ，ｄ，ｅのようにそれ
ぞれの仮想スクリーン上の直線ＳＬＩ，ＳＬ２ッＳＬ３
，ＳＬ４の領域指定の全て一致した部分が、第５図ｆの
ように面１’として定義できる。

（５）式をＫ，，Ｋ２及びＫ３の係数を使つて示すと（
６）式となり、上式を再度変換して一般の直線式（８）
式を求める。

（８）式を満足するＰ点は、第６図ａに示した直線ＳＬ
Ｎ上にあることを意味する。今、第６図ｂのようにＰ点
よりＸｓ方向にΔＸｓだけ移動した点をＰ’とすると、
Ｐ’点のｘ− は（９）式のように示せる。

但し、ΔＸｓ＞Ｏ 従つて、（９）式の福 を（８）式に導入するととなる
。

（８）式、（９）式から再度ｗを求めるとＱυ式が求め
られる。

今、Ｋ，＞ｏであれば、第６図ｃのように仮想スクリー
ン上の直線ＳＬｌにより０１）式のｗの正の領域は、あ
る任意のＹｓに関し、直線ＳＬ，の右方向にあり、負の
領域は逆方向にあることがわかる。

この関係は、（自）式からして明らかに、Ｋ１の符号が
変化しない限り変わらない。

また仮想スクリーン上の何れの直線ＳＬＮ（図示なし）
についても上述と同様の関係があることも言うまでもな
い。このことは、第５図ａの直線Ｌ１の仮想スクリーン
上の直線ＳＬｌに関し、あらかじめ面１７を定義する方
向を、例えば第６図ｃのように、右方向にあると与えて
おき、ＳＬｌの（自）式の符号が第６図ｄから第６図ｅ
のように正から負、又は負から正（第６図ｇから第６図
ｈ）に変わつた時、ＳＬｌによる面１１の定義する領域
を逆にすれば、面１と視点Ｅの位置、方位及び姿勢がい
かに変化しようとも、矛盾なく面１″の定義ができるこ
とを意味している。従つて、面１を定義するための全て
の直線ＬＮに、あらかじめ表示スクリーン土でその面を
与える方向をメモリー手段に設定しておき、各々の仮想
スクリーン直線ＳＬＮの（７）式のＫ１が与える符号が
変化した時点で、それによる面定義のＸｓ方向を逆にし
てやれば良いこととなる。

前記説明は、スクリーン座標軸のＹｓを基準にした時の
Ｘ８軸方向による面の定義に関するものだが、Ｘ８を基
準とした場合は同様に、（７）式のＫ３を使つてＹｓ軸
方向により面の定義をすればよい。

又この方式により定義できる面は種々の形状の多角形の
面であつて、その面内における１つの内角が１８０で以
上あるものを除外していかなる多角形形状の面も発生で
きる。更に視覚対象物が曲面を有したものである場合は
、パターン発生計画段においてその曲面を多数の平面に
分割し、これらの分割された個々の面について表示スク
リーン上にパターンを発生させる方式を採るものである
。以上のように、三次元空間の視覚対象物と視点Ｅとの
関係を（１）式〜（自）式の数式に従つて電子回路の組
み合せで演算処理すれば、実際の表示スクリーン上に視
覚対象物に対応したパターンが発生表示できる。

第７図ａの電子回路は、視点Ｅの模型基準点Ｍに対する
方位、姿勢とバツフアメモリ一Ｂ３の輪部線上の点の位
置のデータから、（１）式〜（７）式に従い輪部線ＬＮ
に関する仮想スクリーン上における投影直線ＳＬＮの係
数Ｋｌ，Ｋ２及びＫ３を求めるものであり、それらはバ
ツフアメモリ一Ｂ４に記憶される。

同第７図ａにおける演算回路Ａ３は、掛け算器と加算器
の組み合せから成るものである。第７図ｂは、（８）式
〜（自）式に従つて、投影直線ＳＬＮからパターン面、
例えば、前述の面１′を定める電子回路の結合を示し、
演算回路Ａ４は、バツフアメモリ一Ｂ４の内容から仮想
スクリーンを具体的な表示装置の表示スクリーンで表示
する場合、投影直線ＳＬＮを掛け算器、割り算器及び加
算器の組み合わせから求める電子回路であり後述の第１
１図に示す装置のデータ供給装置から表示装置が視点Ｅ
の直前方に置かれたものばかりでなく、視点Ｅの斜前方
又は横前方に配置されているものであることを示すデー
タ（位置データ、大きさのデータ等）を演算回路Ａ４に
送出すれば、これら後者の表示装置の表示スクリーンに
パターン面を定義する投影直線を求めることができる。
このようにして求めた結果はバツフアメモリ一Ｂ５に記
憶される。なお同第７図ｂ中の演算論理回路Ａ５は走査
型表示装置に同期させる電子回路で、最終的に投影直線
ＳＬＮによる面の領域指定をバツフアメモリ一Ｂ４のＫ
１の符号を考慮して定め、その結果はバツフアメモリ一
Ｂ６に記憶される。垂直カウンタＶｓと、水平カウンタ
Ｈｓは、表示装置が或る時点で表示している位置を与え
る。従つて第６図ｄ−ｈに例示するごとく、バツフアメ
モリ一Ｂ６の内容は表示装置が走査した場所で輪部線で
指定される面が存在するか否かの論理を示す。第７図ｃ
の電子回路により視覚対象物の面を構成する輪部線の組
み合わせに従つてバツフアメモリ一Ｂ６の内容を組み合
わせれば、視覚対象物の各面の存在する論理出力Ｆ，〜
ＦＮが求められる。さて、第２図ａによれば、滑走路面
１上にある他の面、即ち、面２、面３、面４、面５、面
６、面７の部分だけは、面１を見ることができない。

又第１図ａからして、飛行場と操縦者との位置関係によ
つては、建物が滑走路面１や路面標識の面２、面３、面
４、面５、面６、面７をさえぎることがあるが、その逆
はありえない。つまり、各々の面は他の面に関し、それ
ぞれ固有の優先順位を持つと言うことができる。

一方、第２図ｂを例にとると、建物の面１１は操縦者か
ら見えるが、面１６は裏側となり、見えない。

即ち、面には、或る視点Ｅから見える方向と見えない方
向がある。このような関係は、或る視点Ｅから見える面
は見えない面より優先順位が高いと考えることができ、
この優先順位は視点Ｅの変動によつて変るので可変優先
順位と考えられる。従つて、各々の面には、或る視点Ｅ
に関して固有の優先順位と、可視、不可視により変る可
変優先順位との組み合わされた総合の優先順位があると
することができる。今、前述の方式により、第８図Ａ，
ｂの面Ａ、面Ｂをスクリーン上にパターン化すると、第
８図ｃのように、それらはある部分、重なつて発生する
。

面Ａが面Ｂより総合の優先順位が高いとすれば、第８図
ｄのように、面Ｂのある部分は面Ａに隠され、面Ａを優
先表示することができる。

第９図ａのように、任意の面について可視方向に法線ベ
クトルＮを立て、それと視点Ｅのなす角度をαとすれぱ
、１α１がπ／２より大ならば最低の優先順位とし、そ
の面を不可視とすることができる。

逆にｌα１がπ／２未満ならば、その面固有の優先順位
とし次の優先順位選択論理により、スクリーン上のある
点では優先順位に従つて、唯一の面だけしか指定しない
ようにするものである。従つて第８図ｃの面Ａ、面Ｂは
、第８図ｄのようになる。第９図ｂの電子回路は上述の
総合の優先順位を選択するための回路で、メモリーＭ２
には予め視覚対象物の分割した各面の可視方向法線ベク
トルを与えておき、バツフアメモリ一Ｂ３の内容と演算
論理回路Ａ３により、可視又は不可視の論理を求める。

今、面の可視方向法線成分をＸＫ，ｙＮＺＮとし、面上
の或る点の視点からの距離をバツフアメモリ一Ｂ３から
Ｘ。Ｂ，ｙＯＢ，ＺＯＢとしＡ２）式を求めると、可視
、不可視の論理はＡ３）式から判定できる。ここで と判定される。

この可視、不可視の論理と、論理回路Ａ６の面の論理出
力Ｆ１〜ＦＮとのＡＮＤ論理を取り、この出力を面固有
の優先順位を定めた優先順位決定論理回路と組み合わせ
れば、第８図ｄに例示するごとく表示することができる
。

第１０図に示すように、表示装置が或る場所を走査しな
がら表示しているので、この優先順位決定論理回路の出
力ＦＶｌ〜ＹＮは、走査の順に論理状態が変わる。

このようにしてスクリーン上で最終指定された面領域を
、カラー表示装置により表示するには、予めそれぞれの
面に付き特定の色情報を電子メモリー手段に与えておき
、カラー表示装置がその面を表示している場合は、その
面に関して指示された色を表現すればよい。第１０図は
、カラー表示装置として家庭用ＴＶを使用し、第８図ｄ
を表示する場合の表示方式を示したものである。第１１
図は、本発明による方法を実施するために電子回路を結
合させたシステム図である。

シミユレータ計算機は視点Ｅから模型基準点Ｍ迄の距離
内容１をバツフアメモリ一Ｂ１に入れ、視点Ｅの模型基
準点Ｍに対する姿勢内容２をバツフアメモリ一Ｂ２に入
れる。視覚対象物の形状は面の輪部線上の点として与え
、メモリーＭ１で上記模型基準点Ｍからの各点迄の距離
を記憶しておく。

バツフアメモリ一Ｂ１の内容４とメモリーＭ１の内容３
を加算し、それをシフター回路で視点からの相対距離内
容としてバツフアメモリ一Ｂ３に記憶する。

演算回路Ａ３は、視覚対象物の面の輪部線をバツフアメ
モリ一Ｂ２の視点姿勢及びバツフアメモリ一Ｂ３の内容
から、スクリーン上の線の一次直線式における係数Ｋｌ
，Ｋ２，Ｋ３を求める電子回路で、求めた結果をバツフ
アメモリ一Ｂ４に記憶する。

このバツフアメモリ一Ｂ４の内容は、具体的な表示装置
を使用する場合演算回路Ａ４並びに表示装置ＤＡＴＡｌ
２を使つて変換され再度バツフアメモリーＢ５に記憶さ
れる。

演算論理回路Ａ５は、投影直線データ１４と、走査型表
示装置の表示位置から表示スクリーン上のパターン面の
領域を定める回路であり、バツフアメモリ一Ｂ４のＫ１
又はＫ３データ１１と組み合わせて視点Ｅのあらゆる運
動を自由に行なわれるものである。

この投影直線の面領域情報はバツフアメモリ一Ｂ６に一
旦記憶され、必要な輪部線の面領域情報と組み合わせ、
論理回路Ａ６でパターン面を定義する。

一方メモリーＭ２には可視面法線成分が記憶されており
、バツフアメモリ一Ｂ３の内容とメモリーＭ２の出力２
０を処理して可視、不可視論理２１を求め、前述の論理
出力２３と組み合わせてパターン面の総合優先順位を決
定し、決定された面についてメモリーＭ３に予め記憶さ
れた色彩と明度情報２５に基づいて、色・明度発生回路
Ａ９で表示装置が表示する色情報及び明度情報を表示ス
クリーン上の各面領域に与える。

表示装置は、これらの処理情報を或る定められた表示場
所に表示するために、垂直カウンタ及び水平カウンタの
信号に同期して色・明度発生回路出力２６を表示する。

従つて、表示装置の前方に観察者の視点があれば表示装
置の表示スクリーンに表示されたパターンを介して視覚
対象物を認識できる。

このように、本発明によれば、簡単かつ安価な装置によ
つて従来の方法ではあられすことができなかつた種々の
視覚対象物が発生・表示でき、しかも、移動物体との相
対位置、方位及び姿勢の自由度を拡張して使用上の制約
を無くした点においてすぐれ、航空機の模擬訓練装置の
視覚表示にとどまらず、汎用性の高い視覚表示装置の製
作が可能となる。

即ち、電子回路として＝般に容易に入手できる記憶手段
、演算手段、論理回路素子等を応用して表示計画した視
覚対象物に関し、視点の変動に従つて変化するパターン
として表示スクリーン上に発生表示し、三次元空間で実
際に視覚対象物を見る場合と全く同様な視覚的感覚をス
クリーン観察者に与えることができ、従つて特に航空ノ
機のシミユレータ装置のパターン発生表示に適用すれば
、シミユレータによる被訓練者に実機と同じ視覚を与え
得るので訓練効果も顕著となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは視覚対象物（情景）の表示計画図、第１図ｂ
は第１図ａの情景がスクリーンにパターンとして表示さ
れる場合の原理を説明する略示図、第２図ａとｂは表示
を計画した視覚対象物を面に分割する手法を説明する解
説図、第３図ａは第２図ａの一つの面を取出した図、第
３図ｂは第３図ａの面のスクリーン上におけるパターン
面を説明する解説図、第３図ｃは視覚対象物についての
基本データを視点に関するデータに転換する電子回路の
構成図、第４図ａは視点を座標原点とする場合において
視点の運動と三次元空間における点との相対的関係を説
明する図、第４図Ｂ，ｃは直線が仮想スクリーンに投影
された場合の状態を説明する解説図、第５図ａは輪部線
による面の指定方向を説明する解説図、第５図ｂ−ｅは
スクリーン上における投影直線の指定領域の例示図、第
５図ｆはスクリーン上における投影直線で指定されるこ
とにより面が定義される場合の解説図、第６図ａ−ｈは
スクリーン上の投影直線による面領域指定の決定につい
て説明する解説図、第７図ａはパターン輪部線の一次係
数を数式に従つて求める電子回路の構成を示すプロツク
図、第７図ｂは投影輪部線からパターン面を求める電子
回路の構成を示すプロツク図、第７図ｃは面の定義論理
回路の構成を示すプロツク図、第８図ａ−ｄは固有優先
順位について説明する解説図、第９図ａは視点Ｅからの
可視面と不可視面とについて説明する解説図、第９図ｂ
は総合優先順位を演算決定する電子回路の構成を示すプ
ロツク図、第１０図はテレビ画像面を例としてカラー表
示する方式を説明する解説図、第１１図は本発明の方法
を実施するためのシステム全体の結合状態を示すプロツ
ク図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 三次元空間に設ける表示スクリーン上に発生表示し
   たパターンによつて上記表示スクリーンの観察者に二次
   元又は三次元形状の視覚対象物を視覚的に感覚させるパ
   ターンの発生表示方法において、三次元空間内に観察さ
   れる上記視覚対象物の各輪郭線上の点位置を該三次元空
   間の一定基準点からの座標値として予め記憶手段に格納
   し、次いで観察者の視点位置から観察される上記視覚対
   象物の各輪郭線に対応する上記表示スクリーン上の直線
   について該表示スクリーン上に設けた座標軸に関する一
   次直線式を電子演算回路によつて上記記憶手段の格納座
   標値に基づき演算決定し、次に上記視覚対象物の各輪郭
   線によつて囲まれる面に対応する上記表示スクリーン上
   のパターン面を、上述に演算決定された各直線式で定義
   される夫々の直線の一方側により全て一致して指定され
   た上記表示スクリーン上の表示領域として電子演算回路
   によつて論理決定し、このとき上記三次元空間中におけ
   る上記観察者の視点の変動に応じて上記各一次直線式に
   おける係数の正負符号変化が演算算出された直線につい
   てはその上記表示スクリーン上の指定領域を前述の一方
   側から他方側に変化させることによつて上記観察者の視
   点の変動から生じる上記視覚対象物についての視界範囲
   の変化を上記表示スクリーン上の指定表示領域の変化と
   して都度演算決定し、上記に演算決定されたスクリーン
   上の指定表示領域部分を予め記憶回路中に記憶させた色
   彩と明度とにより上記表示スクリーン上に色・明度発生
   回路を介してパターン化させることを特徴とするパター
   ンの発生表示方法。 ２ 三次元空間に設ける表示スクリーン上に発生表示し
   たパターンによつて上記表示スクリーンの観察者に視覚
   対象物の二次元又は三次元形状を視覚的に感覚させる影
   像の発生表示方法において、三次元空間内に観察される
   上記視覚対象物の各輪郭線上の点位置を該三次元空間の
   一定基準点からの座標値として予め記憶手段に格納し、
   次いで観察者の視点位置から観察される上記視覚対象物
   の各輪郭線に対応する上記表示スクリーン上の直線につ
   いて該表示スクリーン上に設けた座標軸に関する一次直
   線式を電子演算回路によつて上記記憶手段の格納座標値
   に基づき演算決定し、次に上記視覚対象物の各輪郭線に
   よつて囲まれる面に対応する上記表示スクリーン上のパ
   ターン面を、上述に演算決定された各直線式で定義され
   る夫々の直線の一方側により全て一致して指定された上
   記表示スクリーン上の表示領域として電子演算回路によ
   つて輪埋決定し、このとき上記三次元空間中における上
   記観察者の視点の変動に応じて上記各一次直線式におけ
   る係数の正負符号変化が演算算出された直線については
   その上記表示スクリーン上の指定領域を前述の一方側か
   ら他方側に変化させることによつて上記観察者の視点の
   変動から生じる上記視覚対象物についての視界範囲の変
   化を上記表示スクリーン上の指定表示領域の変化として
   都度演算決定し、次いで上述に演算決定された上記表示
   スクリーン上の指定表示領域において同一領域が上記視
   覚対象物の異る面について同時に指定されたときには上
   記視覚対象物の各面について記憶手段に予め格納した固
   有の表示優先順位と上記観察者の視点の変動に応じて変
   化する各面の可変表示優先順位とを論理回路で加算する
   ことによつて総合表示優先順位を演算決定し、上記異る
   各面の総合表示優先順位を相互に論理回路によつて比較
   演算して表示優先順位の最も高い面を決定し、上記の最
   も表示優先順位の高い面について予め記憶回路中に記憶
   させた色彩と明度とにより前記に演算決定された表示ス
   クリーン上の指定領域部分を色・明度発生回路を介して
   パターンにすることを特徴とするパターンの発生表示方
   法。