[發明專利]三維地圖顯示系統

有效

• 申請號: 201480018496.3
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN105103197B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 岸川喜代成;手島英治;荒卷昌稔;內海公志;中上卓;阿座上達也
• 申請（專利權）人: 株式會社吉奧技術研究所
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G09B29/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 俞華梁,張懿

技術領域

本發明涉及并發地使用多個地圖數據來顯示三維地圖的三維地圖顯示系統。

背景技術

在例如導航系統或計算機的屏幕上顯示的電子地圖可以是三維地圖，該三維地圖以三維方式來表達特征、例如大樓。三維地圖一般通過經由例如透視投影繪制三維模型來進行顯示。

三維地圖包括大量特征，以及地面也通過多邊形來表達。這產生大量三維模型，并且可顯著增加用于繪制三維地圖的處理負荷。特別是在從高視點繪制鳥瞰圖的情況下，地圖的顯示范圍覆蓋寬區域，使得用于顯示的處理負荷可具有顯著增加。

為了降低這種處理負荷，在顯示三維地圖以及更具體來說顯示鳥瞰圖地圖的情況下，并發地使用具有不同等級的細節的多個地圖數據。例如，專利文獻1和2公開均適用于三維鳥瞰圖地圖的顯示的技術，該些技術將地圖顯示范圍垂直地劃分為兩個部分，使用詳細地圖數據來顯示接近視點的下部區域，而使用具有較低等級細節的寬區域地圖數據來顯示遠離視點的上部區域。

引文列表

專利文獻

PTL 1：JP 4422125B

PTL 2：JP 3362533B

發明內容

技術問題

一般來說，地圖數據被生成并且存儲在分為預定尺寸的網格的劃分中。從多個視點并且沿多種凝視方向來繪制地圖。在多個地圖數據的組合使用的情況下，地圖顯示上的邊界不一定與地圖數據的網格之間的邊界一樣，在地圖顯示上的邊界處將要使用的地圖數據發生切換。相應地，在通過多個地圖數據的組合使用的地圖的實際顯示中，地圖可通過使用地圖顯示上的邊界附近的多個地圖數據、按照重疊方式來繪制。這可因兩個地圖數據的失配或者圖形引擎的顯示過程而引起顯示擾動，并且使地圖顯示的外觀變糟。這個問題不是鳥瞰圖的特性，而是通常可在駕駛員視圖(只要多個地圖數據用于顯示地圖，駕駛員視圖從低視點來繪制三維地圖)的情況下產生。這個問題也不局限于以網格為單位存儲的地圖數據，而在通過并發地使用多個地圖數據的地圖顯示中為常見問題。

本發明的一個目的是例如在通過多個地圖數據的組合使用來顯示三維地圖的情況下，在地圖顯示上的邊界處避免顯示擾動，并且改進地圖顯示的外觀。

問題的解決方案

按照本發明，提供一種顯示三維地圖的三維地圖顯示系統，包括：地圖數據庫，將用于顯示三維地圖的地圖數據存儲在具有不同等級的地圖細節的多個等級的每個；以及顯示控制器，該顯示控制器參考地圖數據庫，并且顯示從所指定視點位置并且沿所指定凝視方向來顯示三維地圖。顯示控制器并發地使用多個不同等級中的地圖數據來繪制地圖，使得處于具有較低等級的地圖細節的較粗略等級的地圖數據用于更遠離視點位置的遠視圖區域，而處于具有較高等級的地圖細節的較細致等級的地圖數據用于更接近視點位置的近視圖區域。顯示控制器從遠視圖區域到近視圖區域依次地繪制地圖。顯示控制器在先前繪制的地圖之上繪制近視圖區域，而與在先前繪制的地圖上的每個點的深度無關。

本發明并發地使用處于具有不同等級的細節的多個等級中的地圖數據。與處于具有較低等級的細節的較粗略等級的地圖數據相比，處于具有較高等級的細節的更細致等級的地圖數據存儲更多數量的特征、例如大樓的數據。另一方面，處于具有較低等級的細節的較粗略等級的地圖數據存儲諸如主要道路和大樓之類的特征的數據。并發地用于繪圖的地圖數據可以是兩個不同等級中的地圖數據，或者可以是三個或更多不同等級中的地圖數據。這些地圖數據不一定以預定地理尺寸的網格為單位進行存儲。

本發明在繪制三維地圖中按照離視點位置的距離并發地使用多個不同等級中的地圖數據。更具體來說，本發明將更粗略等級的地圖數據用于更遠離視點位置的更遠視圖區域，而將更細致等級的地圖數據用于更接近視點位置的更近視圖區域。這為用戶提供針對近視圖區域的充分地理信息，并且使寬區域地圖能夠以極小處理負荷針對遠視圖區域來顯示。

一般來說，根據從三維圖形中的視點的可見度，執行控制多邊形的繪制的隱線去除。一般過程相應地執行顯示過程，其中通過某種技術來記錄從視點到多邊形上的每個點的距離、即深度。但是，本發明在遠視圖區域之上繪制近視圖區域，而與遠視圖區域中的每個點的深度無關。因此，近視圖區域無條件地在遠視圖區域與近視圖區域之間的邊界優先繪制，而無需考慮是遠視圖區域還是近視圖區域位于離三維模型中的視點的可見位置。隱線去除可通過考慮深度相對近視圖區域中的每個點來執行。