JP4606898B2

JP4606898B2 - 情報生成装置及び検索装置

Info

Publication number: JP4606898B2
Application number: JP2005038124A
Authority: JP
Inventors: 優子菅沼; 聡久永
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2025-02-15
Also published as: JP2006227744A

Description

この発明は、端末の画面サイズを考慮して表示内容を最適化することができ、視点から見た際に認識困難な建物を不要に抽出することを回避し、配信表示データ量を軽減すると共に視認性の向上を図ることができ、景観のシルエットとなる建物を優先的に抽出することで、データを削減しつつ画質を維持でき、さらに、経路案内に有効な略地図を作成することができるようにするための情報生成装置及び検索装置に関するものである。

ネットワーク上で３次元モデルを配信するシステムが実用化されている。高精細な３次元モデルは３次元形状やテクスチャのデータ量が多く、伝送や描画に多くの時間を要するため、データ量を軽量化することが必要になる。また、近年は、建物等を立体的に表現可能な３次元都市地図が販売されており、観光案内やナビゲーション等への適用が期待されている。３次元都市地図のように多数のオブジェクトを含む３次元空間を対象として伝送や描画を行う場合には、膨大なデータの中から描画対象データを限定することにより、データ伝送時間や描画時間を短縮することが必要である。

そこで、視点からの距離や回線の通信速度等に基づいて３次元モデルの詳細度を調節し、データ量を軽量化する方法や、オブジェクトに対して優先度を決定し、優先度を利用して配信や描画の対象を選択する方法が提案されている。

一方、利用目的に応じた表示とするための制御によって、描画対象の選択や簡略化形状の利用を行う手法も発明されている。

例えば、視点からの距離に基づいて３次元モデルの詳細度を変える手法は、ＬＯＤ（Level of Detail）として知られている。視点付近のオブジェクトに関しては詳細な３次元モデルを用いるが、視点から遠方のオブジェクトに関しては形状が簡略化された３次元モデルを用いることにより、描画データ量を削減でき、描画時間を短縮することが出来る。

また、端末装置の３次元空間における視点の位置や方向等に基づいてオブジェクトに優先度を与え、ネットワーク帯域で利用可能なデータ量や優先度を考慮した配信を行うことで、ネットワーク資源とエンドシステム資源の両方の負荷を考慮に入れてアプリケーションの品質を制御する仮想空間システムが発明されている（例えば、特許文献１参照）。

すなわち、端末装置が３次元空間における視点中心座標と視線方向をサーバに送信すると、サーバは３次元空間におけるオブジェクトと視点との距離、視線方向とオブジェクトとのずれの角度、オブジェクトの表示面積に基づいてオブジェクトに優先度を与える。この優先度を利用して、一送信当たりのデータ総量がネットワーク帯域を超過しないように優先度の高い順にオブジェクトを選択して配信したり、優先度の低いオブジェクトのデータ品質を低くして配信したりする。

さらに、オブジェクトの表示態様を柔軟に制御して表示させる方法が発明されている（例えば、特許文献２参照）。この方法は、視点からオブジェクトまでの距離と基準距離との比較結果に基づいてオブジェクトの表示態様を決める場合において、基準距離を決定する際に利用する情報として表示優先度を用いる。

表示優先度は、ユーザからの入力操作や３次元データに基づいて決定することが出来る。
ユーザからの入力操作による方法では、利用目的に応じて個別にオブジェクトを指定して表示優先度を設定することができる。３次元データに基づく方法では、容積や表面積、高さ等のオブジェクトのサイズ情報を求め、サイズが大きいオブジェクトほど表示優先度を高くすることが出来る。また、オブジェクトの属性情報に応じて表示優先度を決定することも出来る。

この表示優先度を用いると、例えば、不動産販売の営業において、販売対象の不動産物件オブジェクトに高い表示優先度を与えておくことで不動産物件が遠方にある場合であっても詳細に表示することができる。

特開２００２−０６３６０１号公報特開２００３−３３７９５９号公報

しかしながら、上述した３次元モデルの詳細度を変える手法では、視点からの距離に基づいて一様にオブジェクトが簡略化されるため、遠方の目立つ建物であっても簡略化されてしまうという課題がある。また、視点の付近に多数のオブジェクトが存在する場合には詳細に表示するオブジェクトが多くなるため、低性能の端末では描画に多大な時間を要する。また、描画時間の短縮化を図るために表示オブジェクト数を少なくした場合、表示範囲が視点付近の極めて狭い範囲となり、表示品質が劣化する。

また、特許文献１に記載された方法では、３次元空間内で視点位置が変化する毎にオブジェクトの優先度設定を行うため、多数の端末がサーバに接続し、各端末上で３次元空間内の視点の移動を行う場合には、サーバの負荷が増大する。特に、優先度付与の対象となるオブジェクトが多い場合には、優先度を設定する処理の負荷が増大する。この結果、各端末の要求に応じて表示に必要なオブジェクトを高速に抽出・配信することが困難になり、各端末では３次元空間内で高速に視点を移動させることが困難となる。

さらに、特許文献２に記載された方法では、利用目的に応じて表示態様を変えることが出来るが、表示優先度を用いて選択したデータは、端末の性能や回線の伝送速度に対して必ずしも最適なデータ量であるとは限らず、低性能の端末で高速に描画可能なデータ量となることは保障されない。そのため、低性能端末では必ずしも高速に描画できるとは限らない。同様に、低速度の回線を利用する場合にデータ伝送に多くの時間を要する可能性もある。

また、上述した各先行技術の手法は、端末の画面サイズに応じた視認性を考慮して描画対象を選択する手法ではないため、小さな画面サイズの端末上では見えにくいオブジェクトも抽出する可能性がある。このため、視認性を考慮して描画に必要なデータを選択しつつデータ量を削減することが困難である。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、以下の点を目的とする。

端末の画面サイズに応じて表示内容を最適化する。すなわち、端末の画面サイズに応じた、見えやすい建物を表示できるようにする。携帯電話やＰＤＡ等のモバイル端末で表示する際にも、視点から見た際に小さな画面上で見えにくい建物（認識が困難な建物）を表示しないようにし、見えやすい建物のみを抽出することによって、配信表示するデータ量を軽減するとともに、不要な建物を除いた分かり易い表示とすることを目的とする。

また、オブジェクトを選択する際に、表示のシルエットを構成するオブジェクトを優先的に選択することで、少ないオブジェクト数であっても３次元空間における方向や位置関係の把握に必要なオブジェクトを抽出することを目的とする。

さらに、携帯電話のような低性能の端末や、低速度の回線を利用する場合であっても、３次元空間内における視点の移動に伴ってオブジェクトを高速に伝送表示すること、また、高速に伝送表示できるようにデータを削減することを目的とする。

また、少ないデータ量であっても、画質の劣化を回避することを目的とする。

この発明に係る情報生成装置は、コンピュータグラフィックスを用いた３次元表示において、描画データを選択する際に、３次元モデルの中から表示に必要な３次元モデルのデータを選択抽出可能とするための重要度を生成する情報生成装置であって、３次元モデルのデータを格納する記憶部と、前記記憶部に格納されたデータに基づいてオブジェクトから離れた視点位置からオブジェクトを見た際に、表示上のシルエットとなるオブジェクトに基づき複数のオブジェクトをまとめたオブジェクト群を生成し、離れた視点位置からオブジェクト群を見た際の視認性評価に基づいてオブジェクト群に対する重要度を算出するオブジェクト群重要度生成部と、オブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出するオブジェクト重要度生成部とを備えたことを特徴とする。

また、この発明に係る情報生成装置は、コンピュータグラフィックスを用いた３次元表示において、描画データを選択する際に、３次元モデルの中から、表示に必要な３次元モデルのデータを選択抽出可能とするための重要度を生成する情報生成装置であって、３次元モデルのデータを格納する記憶部と、オブジェクトから離れた視点位置からオブジェクトを見た際に、表示上のシルエットとなるオブジェクトに基づいて、複数のオブジェクトをまとめたオブジェクト群を生成し、オブジェクト群から離れた視点位置からまとまりを見た際の視認性評価に基づいてまとまりに対する重要度を算出するオブジェクト群重要度生成部と、オブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出するオブジェクト重要度生成部と、３次元空間内における視点位置や視線方向等、視点に関する情報を生成する視点情報生成部と、オブジェクトの３次元モデルをレンダリングして表示する表示部と、３次元モデルをレンダリングした結果を画像に出力し、記憶部に格納する画像生成部とを備えることを特徴とする。

また、この発明に係る情報生成装置は、コンピュータグラフィックスを用いた３次元表示において、描画データを選択する際に、３次元モデルの中から、表示に必要な３次元モデルのデータを選択抽出可能とするための重要度を生成する情報生成装置であって、３次元モデルのデータを格納する記憶部と、オブジェクト群やオブジェクトのポリゴンに対して重要度を算出する際に用いる特徴量を、３次元モデルをレンダリングした結果から抽出し、記憶部に格納する特徴量抽出部と、遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際に視線方向遠方側に存在するシルエットオブジェクトに分類し、シルエットオブジェクトを基本とした、複数個のオブジェクトからなるオブジェクトのオブジェクト群を作成するオブジェクト群作成手段と、前記オブジェクト群作成手段において作成した各オブジェクト群に対して、遠方からの視認性評価に基づく重要度を算出するオブジェクト群重要度算出手段と、オブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出するオブジェクト重要度生成部と、３次元空間内における視点位置や視線方向等、視点に関する情報を生成する視点情報生成部と、オブジェクトの３次元モデルをレンダリングして表示する表示部とを備えることを特徴とする。

また、この発明に係る検索装置は、コンピュータグラフィックスを用いた３次元表示において、描画データを選択する際に、３次元モデルの中から、表示に必要な３次元モデル及び３次元データを選択抽出可能とするための検索装置であって、３次元モデルのデータを格納する記憶部と、複数のオブジェクトや個々のオブジェクトのポリゴンに設定する重要度を３次元モデルの視認性評価や可視性評価に基づいて算出する重要度生成部と、３次元空間内における地点と方向との対応関係を生成する方向定義部と、３次元モデルに関する情報や、オブジェクト群やオブジェクトのポリゴンに対して算出した重要度を管理するインデックスを生成するインデックス生成部と、３次元空間内における視点位置や視線方向等、視点に関する情報を生成する視点情報生成部と、オブジェクトの３次元モデルをレンダリングして表示する表示部と、３次元空間内における方向と関連づいた複数種類の重要度を用いて、オブジェクトのデータを抽出する選択的抽出部とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、端末の画面サイズを考慮して表示内容を最適化することができる。また、モバイル端末のように画面サイズが小さい場合には、視点から見た際に認識困難な建物を不要に抽出することを回避し、配信表示データ量を軽減すると共に視認性の向上を図ることができる。また、景観のシルエットとなる建物を優先的に抽出することで、データを削減しつつ画質を維持できる。さらに、経路案内に有効な略地図を作成することができる。

実施の形態１．
（レンダリング画像は予め作成しておいたものを記憶部に格納）
図１は、この発明の実施の形態１に係る情報生成装置の構成を示すブロック図である。
図１に示す情報生成装置１００は、コンピュータグラフィックスを用いた３次元表示において、描画データを選択する際に、膨大な量の３次元モデルの中から、表示に必要な３次元モデルのデータを選択抽出可能とするための重要度を生成する情報生成装置であって、道路や建物等のオブジェクトの３次元データや画像、画像に関する特徴量等を記憶する記憶部１０と、３次元形状データやテクスチャデータ、色情報、属性情報等、３次元モデルに関するデータを用いて、各オブジェクトや複数のオブジェクトをまとめたまとまりに設定する重要度を３次元空間内の方向と対応付けて算出する重要度生成部２０とで構成される。

重要度生成部２０は、複数のオブジェクトをまとめたまとまり（以下、オブジェクト群と表記）を作成し、オブジェクト群に対して重要度を算出するオブジェクト群重要度生成部３０と、オブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出するオブジェクト重要度生成部４０とを備えている。

ここで、オブジェクト群重要度生成部３０は、記憶部１０に格納されている画像を用いて、表示におけるシルエットとなるオブジェクトを抽出する画像解析手段３１と、遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際に視線方向遠方側に存在するシルエットオブジェクト（シルエットとなるオブジェクト）に分類（遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際にシルエットオブジェクトが非シルエットオブジェクトよりも遠方側となるように分類）して、シルエットオブジェクトを基本とした、複数個のオブジェクトからなるオブジェクトのまとまり（オブジェクト群）を作成するオブジェクト群作成手段３２と、前記オブジェクト群作成手段３２において作成した各オブジェクト群に関して、画素数等の特徴量を用いて可視性に基づく重要度を算出するオブジェクト群重要度算出手段３３とを備えている。

次に、道路や建物等から成る都市空間を対象として動作について説明する。
記憶部１０は、道路や建物等から成る都市の３次元形状データの他、建物の３次元モデルを表示した３次元空間内で主要な道路上を視点移動した際の表示結果（レンダリング画像等）を複数枚記憶している。この時、各レンダリング画像は、レンダリング画像生成時の視点情報（視点位置や視線方向）と対応付けて記憶されている。

オブジェクト群重要度生成部３０における画像解析手段３１では、記憶部１０に格納されているレンダリング画像を用いて、景観におけるシルエットとなる建物（以下、境界建物と表記）を抽出する。境界建物は、レンダリング画像上で空に接する建物として抽出することが出来る。この時、画像中のすべての領域を対象としてもよいし、画像中の特定の領域を対象としてもよい。また、複数の領域を設定しても良い。特定領域において境界建物を抽出する例を図２に示す。この場合、境界建物は、建物Ａと建物Ｂとなる。エッジ抽出等の画像処理を用いて、境界建物を抽出することが出来る。なお、３次元空間内で道路上等を視点移動した際の時系列画像を用いる場合、境界建物を抽出するための領域を全時系列画像で統一してもよいし、各々の画像で別の領域を対象としてもよい。抽出した境界建物は、オブジェクト群作成手段３２に渡す。

オブジェクト群作成手段３２では、前記画像解析手段３１から景観のシルエットとなる建物（境界建物）を受け取ると、遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際に視線方向遠方側に存在するシルエットオブジェクト（シルエットとなるオブジェクト）に分類し（遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際にシルエットオブジェクトが遠方側となるように分類し）、シルエットオブジェクトを基本とした、複数個のオブジェクトからなるオブジェクトのまとまり（オブジェクト群）を作成する。

以下では、このまとまりを「建物群」と呼ぶ。前記画像解析手段３１において非抽出である建物（以下、非境界建物と表記）に関して、オブジェクト群作成手段３２では、各建物に最も近い境界建物を見つけ、この境界建物に非境界建物を分類することで建物群を作成する。非境界建物を境界建物に分類する際には、境界建物の抽出に使用する画像作成時の視点移動において、非境界建物よりも移動方向に対して遠方側に位置する境界建物に分類する。その例を図３に示す。図３において、建物Ａ、建物Ｂは境界建物であり、建物Ｃ、建物Ｄは非境界建物である。画像作成時の視点移動方向が、図３において画像手前から奥方向である場合、非境界建物Ｃ、Ｄは、移動方向に対して遠方側、すなわち、建物Ｂに分類する。この結果、建物Ｂ、Ｃ、Ｄを同一建物群が作成される。作成した建物群は、オブジェクト群重要度算出手段３３に渡す。

オブジェクト群重要度算出手段３３では、前記オブジェクト群作成手段３２において作成した各建物群に関して、遠方からの視認性評価に基づく重要度を算出する。重要度は、建物群毎（複数の建物をまとめたまとまり毎）に算出する。具体的には、各建物群を遠方から表示した際の建物群ごとの表示画素数を求め、遠方から表示した際に一定値以上の大きさで表示される３次元空間内の位置を建物群毎に求める。この位置を用いて、遠方からでも大きく表示される建物群ほど重要度の数値が大となるように、建物群毎の重要度を算出する。算出した重要度は、算出時に利用したレンダリング画像作成時の視点移動方向と対応付けて記憶部１０に格納する。以下では、建物群に対して算出した重要度を「建物群重要度」と呼ぶ。

オブジェクト重要度生成部４０では、オブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出する。重要度は、３次元モデルの可視性評価に基づく方法と、それ以外の方法で決定する。可視性評価に基づく決定方法では、記憶部１０に格納されているレンダリング画像、または、特徴量を取得して、ポリゴンに設定する重要度を算出する。このとき、算出する重要度は、建物の３次元モデルを表示した際の可視性に基づいて決めた景観再現上の重要性であり、例えば、ウォークスルー表示において画面上で大きく表示される建物は重要度の値を大きくし、画面上で小さく表示される建物は重要度の値を小さくする。重要度は、画面上で表示される大きさに基づいて決める方法に限らない。

以上において、表示される大きさ等の特徴量は、記憶部１０に格納されているレンダリング画像を用いて抽出するか、あるいは、記憶部１０に格納されている特徴量を用いる。

一方、可視性評価以外の方法で決定する場合、建物の形状データや属性データ、色情報等を用いて重要度を算出する。例えば、高い建物や、色彩が目立つ建物、形状が複雑で目立つ建物等には高い重要度を設定する。

また、ランドマークやコンビニエンスストア、銀行、曲がり角の建物等、歩行者ナビゲーションにおいて目印となる建物のポリゴンに高い重要度を設定してもよい。

なお、重要度の設定においては、同一ポリゴンに対して、３次元空間内における方向に応じた複数種類の重要度を設定することができる。例えば、同一のランドマークでも、或る方向から見た場合には目立つが別の方向から見た場合には目立たない場合があり、このようなときに、方向と対応付けた複数種類の重要度を設定することができる。

算出した重要度は、３次元空間内における方向と対応付けて記録部１０に格納する。
以下では、建物に対して算出した重要度を「建物重要度」と呼ぶ。

このようにして、複数のオブジェクトをまとめたまとまり、オブジェクトのポリゴンに対して重要度を数値化して生成できる。

上述した実施の形態１では、建物群の重要度を算出する際に、各建物群が遠方から大きく表示される位置を利用する例を示しているが、遠方からの視認性評価に基づく建物群重要度の算出方法は、位置を利用する方法に限らない。例えば、最大表示画素数等を用いて算出してもよい。

また、実施の形態１では、重要度を算出する対象として、建物及び、建物をまとめた建物群を対象とした例を示したが、建物以外のオブジェクトに対しても同様に重要度を算出することができる。

また、実施の形態１では、道路上を視点移動した際のレンダリング画像を用いて重要度を算出する方法を示したが、３次元空間内における視点移動は道路上に限らず、任意である。同様に、シルエットとなるオブジェクトの検出は、道路上を移動した際の画像からの抽出に限定しない。すなわち、上空を移動した際の画像からシルエットとなるオブジェクトを抽出してもよい。

さらに、実施の形態１では、レンダリング画像を用いる実施の形態であるが、道路上を移動しながら撮影した時系列画像等、他の画像を用いても良い。

以上のように、実施の形態１に係る情報生成装置１００では、景観のシルエットとなる建物に基づいてシルエットとなる建物の付近の建物を視線方向からの見え方に基づいてまとめ、まとめたまとまり（建物群）毎に遠方からの視認性評価に基づく重要度を予め算出することが出来、また、建物のポリゴンに対しても予め重要度を算出することができるので、３次元モデルの配信や表示を行う際に、端末における視点の移動に伴ってその都度、視認性評価等を行って重要度を算出する必要がなく、端末ではオブジェクトを高速に表示することができる。

また、シルエットとなる景観に基づいて複数の建物をまとめた建物群毎に重要度を設定することができるので、建物群の重要度を用いることで、表示するオブジェクトを広範囲の３次元空間の中から抽出する際に、景観のシルエットを欠落させることなく、オブジェクトを抽出することができる。このため、歩行者ナビゲーション等を行う際に、現在地周辺の様子や位置関係の把握に必要なオブジェクトのデータを効率的に取得できる。

また、遠方からの視認性評価に基づいてオブジェクト群に対する重要度を算出することが出来るので、携帯電話のように画面サイズが小さい場合でも不要に多数のオブジェクトを表示させることを回避できる。このため、データ伝送時間、描画時間を短縮化できる。

実施の形態２．
（ウォークスルーでレンダリング画像を生成。視点情報はリアルタイムに生成）
図４は、この発明の実施の形態２に係る情報生成装置の構成を示すブロック図である。
図４に示す情報生成装置１００は、コンピュータグラフィックスを用いた３次元表示において、描画データを選択する際に、膨大な量の３次元モデルの中から表示に必要な３次元モデルのデータを選択抽出可能とするための重要度を生成する情報生成装置であって、３次元モデルのデータを格納する記憶部１０と、オブジェクトから離れた視点位置からオブジェクトを見た際に、表示上のシルエットとなるオブジェクトに基づいて、複数のオブジェクトをまとめたまとまりを生成し、まとまりから離れた視点位置からまとまりを見た際の視認性評価に基づいてまとまりに対する重要度を算出するオブジェクト群重要度生成部３０と、オブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出するオブジェクト重要度生成部４０と、３次元空間内における視点位置や視線方向等、視点に関する情報を生成する視点情報生成部５０と、建物や道路等のオブジェクトの３次元モデルをレンダリングして表示する表示部６０と、３次元モデルをレンダリングした結果を画像に出力し、記憶部１０に格納する画像生成部７０とを備えている。

ここで、記憶部１０、重要度生成部２０におけるオブジェクト重要度生成部３０の各処理内容は実施の形態１と同様であり、重要度生成部２０におけるオブジェクト群重要度生成部３０の構成及び各手段の処理内容は、実施の形態１と同様である。

次に、実施の形態１と同様に、道路や建物等から成る都市空間を対象として動作について説明する。
まず、操作員がマウスやキーボード等により、視点の位置や視線方向、視点の移動方向や１秒あたりの移動変位量等を入力すると、入力された情報に基づいて視点情報生成部５０が視点に関する情報を生成する。表示部６０では、前記視点情報生成部５０が取得した視点位置と方向に基づいて、３次元モデルをレンダリングし、表示する。表示が完了すると、画像生成部７０にメッセージを送る。レンダリングの処理内容は、世の中一般のレンダリングと同様である。

画像生成部７０では、前記表示部６０からメッセージを受け取ると、３次元モデルをレンダリングした結果を画像に出力し、記憶部１０に格納する。なお、レンダリング画像の生成は、予め決めておいた時間間隔ごとや、予め決めておいたフレームごとに行っても良い。画像ファイルは、３次元空間内における位置や方向と関連付けて蓄積する。

オブジェクト群重要度生成部３０は、実施の形態１と同様に、画像解析手段３１、オブジェクト群作成手段３２、オブジェクト群重要度算出手段３３から構成される。画像解析手段３１では、記憶部１０に格納されている画像を用いて、境界建物を抽出する。画像生成部７０が作成して格納したレンダリング画像も使用することが出来る。具体的な動作は、実施の形態１と同様である。

オブジェクト群作成手段３２では、遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際に視線方向側に存在するシルエットオブジェクト（シルエットとなるオブジェクト）に分類し（遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際にシルエットオブジェクトが遠方側となるように分類し）、シルエットオブジェクトを基本とした、複数個のオブジェクトからなるオブジェクトのまとまり（オブジェクト群）を作成する。具体的な動作は実施の形態１と同様である。

オブジェクト群重要度算出手段３３では、前記オブジェクト群作成手段３２において作成した各建物群に関して、遠方からの視認性評価に基づく重要度を算出する。重要度は、建物群毎（複数の建物をまとめたまとまり毎）に算出する。具体的な動作は実施の形態１と同様である。

この実施の形態２は、視点情報生成部５０において視点に関する情報を生成する実施の形態であるが、視点情報生成部５０を除く構成とし、事前に作成しておいた視点に関する情報を記憶部１０から取得する構成としてもよい。例えば、視点位置や視線方向の時系列データを予め記憶部１０に記憶しておき、そのデータに基づいて自動的に視点を移動させながら画像を生成してもよい。また、道路ネットワークデータ等を用いて視点を移動させる経路の座標を取得してもよい。

以上のように、実施の形態２に係る情報生成装置１００では、３次元空間内で任意の視点移動を行いながらレンダリング画像を生成できるので、３次元空間内の任意の視点から遠方からの視認性評価を行うことができ、この視認性評価に基づき、複数のオブジェクトをまとめたオブジェクト群に対する重要度を事前に算出することが出来る。

実施の形態３．
（ウォークスルーで画像を生成せずに、特徴量を抽出）
図５は、この発明の実施の形態３に係る情報生成装置の構成を示すブロック図である。
図５に示す情報生成装置１００は、コンピュータグラフィックスを用いた３次元表示において、描画データを選択する際に、膨大な量の３次元モデルの中から、表示に必要な３次元モデルのデータを選択抽出可能とするための重要度を生成する情報生成装置であって、３次元モデルのデータを格納する記憶部１０と、オブジェクト群やオブジェクトのポリゴンに対して重要度を算出する際に用いる特徴量を、３次元モデルをレンダリングした結果から抽出し、記憶部１０に格納する特徴量抽出部８０と、オブジェクトから離れた視点位置からオブジェクトを見た際に、表示上のシルエットとなるオブジェクトに基づいて、複数のオブジェクトをまとめたまとまりを生成し、まとまりから離れた視点位置からまとまりを見た際の視認性評価に基づいてまとまりに対する重要度を算出するオブジェクト群重要度生成部３０と、オブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出するオブジェクト重要度生成部４０と、３次元空間内における視点位置や視線方向等、視点に関する情報を生成する視点情報生成部５０と、オブジェクトの３次元モデルをレンダリングして表示する表示部６０とを備えている。

ここで、オブジェクト群重要度生成部３０は、表示においてシルエットとなるオブジェクトを抽出する境界オブジェクト抽出手段３４と、遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際に視線方向遠方側に存在するシルエットオブジェクト（シルエットとなるオブジェクト）に分類し（遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際にシルエットオブジェクトが遠方側となるように分類し）、シルエットオブジェクトを基本とした、複数個のオブジェクトからなるオブジェクトのまとまり（オブジェクト群）を作成するオブジェクト群作成手段３２と、前記オブジェクト群作成手段３２において作成した各オブジェクト群に対して、遠方からの視認性評価に基づく重要度を算出するオブジェクト群重要度算出手段３３とを備えており、オブジェクト群作成手段３２、オブジェクト群重要度算出手段３３の各手段の処理内容は実施の形態１と同様である。また、記憶部１０、視点情報生成部５０、表示部６０の各処理内容は、実施の形態２と同様である。

次に、都市モデルを対象として動作について説明する。
まず、視点情報生成部５０では、操作員がマウスやキーボード等を用いて視点の位置や視線方向、視点の移動方向や１秒あたりの移動変位量等を入力すると、入力された情報に基づいて視点に関する情報を生成する。

表示部６０では、前記視点情報生成部５０が生成した視点位置と方向に基づいて、３次元モデルをレンダリングし、表示する。レンダリングの処理内容は、世の中一般のレンダリングと同様である。表示が完了すると、特徴量抽出部８０にメッセージを送る。

特徴量抽出部８０では、前記表示部６０からメッセージを受け取ると、レンダリング結果に基づいて画素数等の特徴量を抽出し、記憶部１０に格納する。特徴量は、境界建物の抽出や、建物群及び建物に対して設定する重要度の算出に必要な特徴量である。

オブジェクト群重要度生成部３０において、境界オブジェクト抽出手段３４では、建物の３次元モデルをレンダリングした際の各種特徴量（各オブジェクトの表示位置や表示画素数等）や境界オブジェクトを検出する領域を記憶部１０から取得し、シルエットとなる建物を検出する。検出方法は、実施の形態１と同様である。

オブジェクト群作成手段３２、オブジェクト群重要度算出手段３３、オブジェクト重要度生成部４０の各処理内容は、実施の形態１と同様である。

以上のように、実施の形態３に係る情報生成装置１００では、複数の建物をまとめた建物群や各建物に設定する重要度を算出する際に、画像を蓄積する必要がないため、低性能の端末であっても重要度を算出することができる。

実施の形態４．
図６は、この発明の実施の形態４に係る検索装置の構成を示すブロック図である。
図６に示す検索装置２００は、コンピュータグラフィックスを用いた３次元表示において、描画データを選択する際に、３次元モデルの中から、表示に必要な３次元モデル及び３次元データを選択抽出可能とするための検索装置であって、３次元モデルのデータを格納する記憶部１０と、複数のオブジェクトや個々のオブジェクトのポリゴンに設定する重要度を３次元モデルの視認性評価や可視性評価に基づいて算出する重要度生成部２０と、３次元空間内における地点と方向との対応関係を生成する方向定義部９０と、３次元モデルに関する情報や、オブジェクト群やオブジェクトのポリゴンに対して算出した重要度を管理するインデックスを生成するインデックス生成部１１０と、３次元空間内における視点位置や視線方向等、視点に関する情報を生成する視点情報生成部５０と、オブジェクトの３次元モデルをレンダリングして表示する表示部６０と、３次元空間内における方向と関連づいた複数種類の重要度を用いて、オブジェクトのデータを抽出する選択的抽出部１２０とを備えている。

ここで、記憶部１０は、３次元データ等を記憶するとともにインデックスを有する。方向定義部９０は、３次元空間内における地点と方向との対応関係を生成する。インデックス生成部１１０は、３次元モデルに関する情報や、オブジェクト群やオブジェクトのポリゴンに対して算出した重要度を管理するインデックスを生成し、記憶部１０に格納する。

また、インデックス生成部１１０は、３次元形状データやテクスチャデータ等の３次元モデルに関する情報を管理するインデックスを生成する形状管理インデックス生成手段１１１と、複数のオブジェクトをまとめたオブジェクト群やオブジェクトのポリゴンに対して算出した重要度を管理するインデックスを生成する重要度管理インデックス生成手段１１２とを備えている。

また、選択的抽出部１２０は、３次元空間内における方向と関連づいた複数種類の重要度を用いて、オブジェクトのデータを抽出するもので、インデックスが管理する３次元空間の中から、視点情報を用いてオブジェクトの抽出領域を決定する領域決定手段１２１と、重要度と関連付けられている３次元空間内の方向の中から、視線方向に最も近い方向を取得する視線方向取得手段１２２と、視点の付近の領域に境界オブジェクトが含まれるオブジェクト群を抽出する境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段１２３と、３次元空間内で視点が定まった際に視点位置からも大きく表示されるオブジェクト群を端末の画面サイズに適応して抽出する視認位置に基づくオブジェクト群抽出手段１２４と、前記境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段１２３と視認位置に基づくオブジェクト群抽出手段１２４からオブジェクト群を受け取ると、各オブジェクト群の中から重要性が高いオブジェクトを抽出し、３次元形状やテクスチャ等の空間データを抽出するデータ抽出手段１２５とを備えている。

重要度生成部２０の構成は、実施の形態１〜実施の形態３と同様であり、各手段の処理内容は実施の形態１〜実施の形態３と同様である。また、視点情報生成部５０、表示部６０の各処理内容は実施の形態２と同様である。

次に、都市空間を対象として動作について説明する。
以下では、インデックスを生成する事前処理と、３次元空間内で視点が定まった際に、視点位置や視線方向に応じてデータを抽出する検索時処理の２つに分けて説明する。

事前処理において、操作員がマウスやキーボード等を用いて視点の位置や視線方向、視点の移動方向や１秒あたりの移動変位量等を入力すると、視点情報生成部５０では、入力された情報に基づいて視点に関する情報を生成する。生成した情報は、記憶部１０に格納するとともに表示部６０に渡す。

表示部６０では、前記視点情報生成部５０が生成した視点位置と方向に基づいて、３次元モデルをレンダリングし、表示する。レンダリングの処理内容は、世の中一般のレンダリングと同様である。表示が完了すると、重要度生成部２０にメッセージを送る。

重要度生成部２０では、３次元モデルの遠方からの視認性評価に基づき、複数のオブジェクトをまとめたまとまり（オブジェクト群）に設定する重要度を３次元空間の方向と対応付けて算出し、また、可視性評価や属性情報等を用いてオブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出して、記憶部１０に格納する。具体的な動作は、実施の形態１〜３と同様である。

方向定義部９０は、視点に関する情報を、前記視点情報生成部５０や記憶部１０に格納されている、画像生成時の視点情報から取得すると、３次元空間内における地点と方向との対応関係を生成し、記憶部１０に格納する。

その対応関係の例を図７に示す。図７において、ルートＩＤは、視点情報生成部５０において視点を移動させた際の移動ルートを特定するＩＤである。例えば、道路上で視点を移動させた場合には、道路のＩＤとなる。方向ＩＤは、移動ルートにおいてどの方向に視点を移動させたかを区別するＩＤである。例えば、図８に示す道路に関して視点を移動させる場合、地点Ａから地点Ｂに向かう方向と、地点Ｂから地点Ａに向かう方向の２種類の方向に対してＩＤを作成する。ＩＤを決める際には、南から北に向かう方向や西から東に向かう方向を方向１、北から南に向かう方向や東から南に向かう方向を方向２などと、方位を利用してＩＤを簡易的に作成してもよい。地点座標及び、地点座標における視線方向ベクトルは、視点情報生成部５０が生成した視点情報から取得することが出来る。

インデックス生成部１１０では、記憶部１０から３次元形状データや前記重要度生成部２０が算出した重要度を取得し、３次元モデルに関する情報や重要度を管理するインデックスを生成し、記憶部１０に格納する。

形状管理インデックス生成手段１１１では、３次元モデルに関する情報を管理するインデックスを生成し、記憶部１０に格納する。テーブルを用いて管理する例を図９に示す。図９に示す領域管理テーブルは、３次元モデルを領域に基づいて管理するテーブルの例である。領域ＩＤは、例えば３次元空間を図郭等の領域に分割した際の分割単位のＩＤであり、領域代表座標は、例えば、分割単位の領域に外接する矩形の頂点座標である。建物ＩＤや道路ＩＤは、領域ＩＤに含まれる建物や道路のＩＤである。

また、図９に示す道路テーブルは、道路に関するデータを管理するテーブルの例である。道路ＩＤは、図７においてルートＩＤが道路ＩＤの場合には図７のルートＩＤに示した道路ＩＤと対応している。ノード情報やリンク情報は、一般的な道路データのノード・リンク情報と同様である。

また、図９に示す建物概要テーブルは、建物に関するデータを管理するテーブルの例である。隣接道路ＩＤは、建物が道路に面して配置する場合に、建物に隣接する道路のＩＤを示す項目である。隣接している道路の数に応じて適宜増やすことができる。さらに、図９に示す建物詳細テーブルは、建物の頂点座標やポリゴン情報等、３次元モデルに関するデータを管理するテーブルの例である。

重要度管理インデックス生成手段１１２では、建物や建物群に関する重要度を管理するインデックスを生成し、記憶部１０に格納する。テーブルを用いて管理する例を図１０に示す。図１０に示す建物重要度テーブルは、前記重要度生成部２０において算出した、建物に関する重要度を３次元空間内における方向と対応付けて管理するテーブルの例である。隣接道路ＩＤは、建物概要テーブルの隣接道路ＩＤに対応している。また、方向ＩＤは、重要度を算出した際の３次元空間内における方向に対応しており、建物重要度は、隣接道路ＩＤ上を方向ＩＤの方向に視点移動した際の可視性評価に基づいて算出した建物ポリゴンの重要度である。重要度生成部２０において重要度を算出していないポリゴンに対しては、建物重要度に０の値を格納する。

また、図１０に示す境界建物に基づく建物群重要度管理テーブルは、複数の建物をまとめた建物群に設定した重要度を管理するテーブルの例であり、建物群の中の境界建物に基づいて建物群を管理するテーブルである。各建物群を、建物群における境界建物が存在する領域ＩＤに分類する。

さらに、図１０に示す視認位置に基づく建物群重要度管理テーブルは、複数の建物をまとめた建物群に設定した重要度を管理するテーブルの例である。各建物群の画素数が一定値以上の大きさで表示された際の表示位置（以下、視認位置と表記）が含まれる領域ＩＤに各建物群を分類する。

次に、インデックスを用いた検索時処理における動作を説明する。
操作員がマウスやキーボード等を用いて視点の位置や視線方向、視点の移動方向や１秒あたりの移動変位量等を入力すると、入力された情報に基づいて視点情報生成部５０が視点に関する情報を生成し、選択的抽出部１２０に渡す。

選択的抽出部１２０は、前記視点情報生成部５０から視点位置や視線方向を受け取ると、３次元空間内における方向と関連づいた建物群重要度、建物重要度を用いてオブジェクトのデータを抽出する。

選択的抽出部１２０において、領域決定手段１２１では、前記視点情報生成部５０から視点位置や視線方向を受け取ると、３次元空間内における視点の付近の領域を限定し、視線方向取得手段１２２に渡す。図９、図１０に示すテーブルを用いて、建物を抽出する動作の具体例を説明する。

まず、記憶部１０に格納されているインデックスにおいて、図９に示す領域管理テーブルを参照し、前記視点情報生成部５０から受け取った視点位置を含む領域ＩＤを取得する。
次に、道路テーブルを参照して、取得した領域ＩＤに属する道路ＩＤの中から視点位置に対応する道路ＩＤを取得する。視点位置に対応する道路ＩＤを取得する際に付近の道路ＩＤも同時に取得することで、視点付近の領域を拡大することが出来る。

視点付近の領域は、メッシュ等の矩形に限らず、他の幾何形状を利用して決めてもよい。また、ＩＤで管理された細分化された道路の単位で決めても良い。視点付近としてみなす領域の大きさは、端末の表示性能や画面サイズに応じて変えることが出来る。例えば、視点付近の領域を、円を用いて決める場合、画面サイズと円の半径との対応関係を記憶部１０に格納しておく。

選択的抽出部１２０の視線方向取得手段１２２では、前記視点情報生成部５０から視線方向を受け取り、前記領域決定手段１２１から視点付近の領域を受け取ると、まず、記憶部１０に格納してある、３次元空間内における地点と方向との対応関係を参照し、視点付近の領域であり、なおかつ視線方向に最も近い方向ベクトルを取得する。なお、３次元空間内における地点と方向との対応関係は、例えば図７であり、前記方向定義部９０が生成して記憶部１０に格納している。この取得した方向ベクトルから、対応する道路ＩＤや方向ＩＤ（方向１等）を取得し、これを視線方向に対応する道路の方向とする。取得した道路の方向は、データ抽出手段１２５に渡す。

選択的抽出部１２０において、境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段１２３では、前記視点情報生成部５０から視点位置、視線方向を受け取り、前記領域決定手段１２１から視点付近の領域を受け取り、前記視線方向取得手段１２２から視線方向に対応する道路の方向を受け取ると、前記インデックス生成部１１０で作成したインデックスを参照し、視点の付近の領域に境界建物が含まれる建物群を抽出する。抽出した建物群は、データ抽出手段１２５に渡す。

選択的抽出部１２０において、視認位置に基づくオブジェクト群抽出手段１２４では、前記視点情報生成部５０から視点位置、視線方向を受け取ると、建物群を抽出する際に用いる基準（建物群重要度範囲または建物群個数）を決定し、前記視点情報生成部５０から受け取った視線方向に対応した方向の建物群重要度を用いて、現在の視点位置から大きく表示されるオブジェクト群を端末の画面サイズに適応して抽出し、建物群重要度と合わせてデータ抽出手段１２５に渡す。建物群を抽出する際に用いる基準をどちら（建物群重要度範囲／建物群個数）にするのかは、記憶部１０に格納された定義ファイルに従う。

建物群重要度範囲を用いた抽出方法と、建物群個数を用いた抽出方法のうち、まず、建物群重要度範囲を用いた抽出方法について説明する。この方法では、特定範囲内の建物群重要度を有する建物群のみを抽出する。抽出に用いる建物群重要度範囲は、操作員が任意の範囲に設定してもよいし、視点位置に基づいて決めてもよい。後者の場合では、視点位置付近が視認位置となっている建物群を取得することにより、視点位置から大きく表示される可能性が高い建物群を選択的に抽出できる。その例を図１１に示す。図１１において、建物群Ａ〜建物群Ｆは、オブジェクト群作成手段において作成された建物のまとまりである。例えば、建物群Ｄと建物群Ｆの視認位置が図１１中の菱形の位置であるとする。現在の表示視点位置が図中のＶの位置であり、視線方向が矢印方向である場合、視点位置の付近に視認位置が存在する建物群として建物群Ｄを取得する（建物群Ｆは取得しない）。図１１中には、建物群Ｂ、Ｃ、Ｅの視認位置を示していないが、これらの建物群に関しても同様である。

次に、建物群個数を用いた抽出方法について説明する。
抽出に用いる建物群個数は、操作員が任意の個数を設定することができる。前記視点情報生成部５０から受け取った視線方向に対応する方向の建物群重要度を参照し、視線方向に対応する方向の建物群重要度が高い順にＮ個の建物群を抽出する。このとき、抽出範囲とする建物群重要度の範囲は任意に設定してもよいし、視点位置に基づいて決めてもよい。

選択的抽出部１２０において、データ抽出手段１２５では、前記視点情報生成部５０から視点位置、視線方向を受け取り、境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段１２３と視認位置に基づくオブジェクト群抽出手段１２４から建物群と、対応する建物群重要度を受け取ると、各建物群の中から建物を抽出し、頂点座標やテクスチャ頂点座標、テクスチャデータ等の空間データを記憶部１０に格納されているインデックスを用いて抽出し、表示部６０に読み込みメッセージを送る。

各建物群の中からの建物の抽出では、重要度の高いポリゴンを有する建物を優先的に抽出することが出来る。また、各建物群から境界建物を必須で抽出することも出来る。また、視点からの距離に応じて各建物群からの抽出軒数を変え、視点付近の建物群からは多数の建物を抽出することが出来る。

このようにして建物を抽出し、頂点座標やテクスチャデータ等を抽出すると、抽出データを記憶部１０に格納するとともに、表示部６０に読み込みメッセージを送る。

表示部６０では、データ抽出手段１２５から読み込みメッセージを受け取ると、記憶部１０に格納された空間データを取得し、３次元モデルをレンダリングする。なお、検索や表示の際には、既に表示しているオブジェクトの空間データを除き、新たに必要となる空間データのみを検索し、表示することができる。また、頂点座標等の詳細な空間データを抽出したポリゴンから、順次表示することができる。

なお、この実施の形態４では、領域決定手段１２１において視点の付近の領域を限定する際に領域ＩＤ等を利用しているが、他の方法を用いてもよい。例えば、記憶部１０に円の半径Ｒや矩形の縦幅・横幅を記憶しておき、視点位置を中心とする半径Ｒの円や矩形を視点付近の領域を限定する際に用いてもよい。その他、道路上を予め複数の領域に分割し、建物等のオブジェクトを各領域に割り当てたインデックスを作成しておいて、この領域を利用して視点の付近の領域を限定してもよい。

以上のように、実施の形態４に係る検索装置２００では、オブジェクト群やオブジェクトのポリゴンに対して設定された重要度を用いて描画データを選択的に抽出することにより、描画データ量を削減出来るので、描画性能の低い端末を利用する場合にも、３次元モデルを高速に表示することができる。

また、建物群に設定された重要度を用いることにより、遠方からの視認性に基づいて建物を抽出することが出来る。このため、携帯電話のように小さな画面では見えにくい、不要な建物を多数抽出することがなくなり、端末の画面サイズに応じたデータを効率的に抽出することが出来る。このため、モバイル端末のように画面サイズが小さい端末に表示する際に伝送表示するデータ量を削減でき、データ伝送時間を短縮し、高速に描画することが出来る。

また、オブジェクト群の中から表示のシルエットとなるオブジェクトを抽出できるので、オブジェクトの抽出件数が少ない場合でも景観等のシルエットを維持することができ、画質の劣化を回避できる。したがって、携帯電話等のモバイル端末を用いて現在地の景観を表示し、表示された景観のシルエットと実風景のシルエットとを見比べて現在地の位置関係を把握できるので、歩行者ナビゲーション等において役立つ。

さらに、実施の形態４では、３次元空間内における視点移動の結果をレンダリング画像に出力しない構成であるが、図４の構成に画像生成部を追加し、３次元空間内で視点を移動する際にレンダリング画像を生成するようにしてもよい。この場合の構成は、図１２となる。図１２に示す構成では、図６に示す構成に対し、３次元モデルをレンダリングした結果を画像に出力し、前記記憶部１０に格納する画像生成部７０をさらに備え、図４に示す実施の形態２と同様にして、画像生成部７０で生成したレンダリング画像が記憶部１０に格納される。重要度生成部２０では、このレンダリング画像を用いてオブジェクトのポリゴンやオブジェクトをまとめたオブジェクト群に対する重要度を算出することが出来る。

また、実施の形態４では、形状や重要度をテーブルによって管理する実施の形態を示しているが、テーブル以外の方法で管理してもよい。また、管理する項目は、図９、図１０に記載の内容に限定しない。

実施の形態５．
図１３は、この発明の実施の形態５に係る配信装置の構成を示すブロック図である。
図１３に示す配信装置は、コンピュータグラフィックスによる３次元表示において、表示上重要なオブジェクトを優先的に抽出し、端末に配信する配信装置であって、３次元モデルのデータを格納する記憶部１０と、複数のオブジェクトや個々のオブジェクトのポリゴンに設定する重要度を３次元モデルの視認性評価や可視性評価に基づいて算出する重要度生成部２０と、３次元空間内における地点と方向との対応関係を生成する方向定義部９０と、３次元モデルに関する情報や、オブジェクト群やオブジェクトのポリゴンに対して算出した重要度を管理するインデックスを生成するインデックス生成部１１０と、３次元空間内における方向と関連づいた複数種類の重要度を用いて、オブジェクトのデータを抽出する選択的抽出部１２０と、端末と３次元データ等のデータの送受信を行う通信制御部１３０とを備えている。

ここで、通信制御部１３０は、３次元モデルを表示する端末と視点に関する情報や形状やテクスチャ等の３次元形状データの送受信を行う。データの送受信に用いる通信路の形態や通信方式は任意である。また、３次元モデルを表示する端末も任意である。さらに、記憶部１０、重要度生成部２０、方向定義部９０、インデックス生成部１１０、選択的抽出部１２０の各処理内容は、実施の形態４と同様である。

次に動作について説明する。
重要度生成部２０は、３次元形状データやテクスチャデータ、色情報、属性情報等、３次元モデルに関するデータを用いて、各オブジェクトや複数のオブジェクトをまとめたまとまりに設定する重要度を３次元空間内の方向と対応付けて算出する。重要度算出の際に用いる特徴量や数式のパラメータ等は、回線の通信速度や配信装置に接続している端末の性能等に応じて調整することができる。

方向定義部９０、インデックス生成部１１０の具体的な動作は、実施の形態４と同様である。また、通信制御部１３０は、端末から視点位置や方向等の視点に関する情報を受け取ると、選択的抽出部１２０に渡す。

選択的抽出部１２０は、通信制御部１３０から視点位置や方向等、視点に関する情報を受け取ると、記憶部１０が有しているインデックスを用いて、重要度を利用したデータの抽出を行う。抽出の具体的な動作は、実施の形態４と同様である。重要度を用いてポリゴンを抽出する際には、抽出の基準として用いる重要度の数値や範囲、オブジェクトの件数を、回線の通信速度と対応付けて記憶部１０に記憶しておき、回線の通信速度に応じた基準でオブジェクトやポリゴンの抽出を行うことができる。

通信制御部１３０は、選択的抽出部１２０のデータ抽出手段１２５から、オブジェクトの３次元形状データやテクスチャデータ等の空間データを受け取ると、表示端末に送信する。このとき、表示端末に送信済みのデータは除き、まだ送信していないデータを送信することができる。また、表示端末から再送のメッセージを受信した場合には、メッセージに従って、該当するデータを再送することができる。送信の際には、表示端末の表示性能や回線の伝送速度等に応じてデータを複数回に分けて送信することが出来る。

なお、この実施の形態５は、多数のオブジェクトの中から送信する空間データを選択する際の重要度を、記憶部１０に記憶されているレンダリング画像を用いて算出する実施の形態であるが、視点情報生成部５０と表示部６０を追加し、３次元空間内で任意に視点移動した際の表示を用いて重要度を決定しても良い。この場合の構成を図１４に示す。また、図１４の構成に画像生成部７０を追加し、視点移動に伴う表示をレンダリング画像として生成し、記憶部１０に格納できるようにしてもよい。この場合の構成は図１５となる。

以上のように、実施の形態５に係る配信装置３００では、多数の端末が配信装置に接続し、３次元空間内における視点移動を行っている場合においても、端末ごとに、また、視点移動ごとに各オブジェクトの重要度をそのつど算出する必要がない。配信装置に予め蓄積されている重要度を用いて直ちに各端末上の表示において重要なポリゴンを検索して配信することができるので、端末側では、３次元空間内で高速に視点の移動を行うことができる。

また、通信速度が低い回線や描画性能が低い端末を利用するために多数のオブジェクトを抽出・配信できない場合であっても、限られたデータ量で景観のシルエットとなるオブジェクトや重要性の高いオブジェクトを選択的に抽出することができ、画質を維持しつつ、高速配信・高速描画を実現できる。

実施の形態６．
図１６は、この発明の実施の形態６に係る情報配信システムにおける表示装置４００の構成を示すブロック図である。
この実施の形態６に係る情報配信システムは、ＬＡＮやインターネット、無線ＬＡＮ等のネットワーク通信網により、データの送受信を行う配信装置と表示装置４００とを有する情報配信システムであって、表示装置４００として、図１６に示す如く、３次元モデルのデータを格納する記憶部１０と、３次元空間内における視点位置や視線方向等、視点に関する情報を生成する視点情報生成部５０と、オブジェクトの３次元モデルをレンダリングして表示する表示部６０と、表示装置４００の表示性能や画面サイズ、表示装置４００が接続しているネットワークの通信速度等、表示装置４００の環境に関するデータを検出する検出部１４０と、前記視点情報生成部５０から視点位置や方向等、視点に関する情報を受け取ると、３次元空間内の特定の地点及び地点間の方向ベクトルと、前記視点情報生成部５０から受け取った視点との位置及び移動方向とを比較し、配信装置へのデータ要求を行うか否かの判定を行う視点判定部１５０と、配信装置と３次元データ等のデータの送受信を行う通信制御部１３０とを備えている。

また、図１７は、この発明の実施の形態６に係る情報配信システムにおける配信装置の構成を示すブロック図である。
この実施の形態６に係る配信装置３００としては、図１７に示す如く、オブジェクトの３次元データや画像、重要度を格納したインデックス等を記憶する記憶部１０と、インデックスを用いてデータを検索する選択的抽出部１２０と、表示装置４００と３次元データ等のデータの送受信を行う通信制御部１３０とを備えている。

ここで、図１６に示す表示装置４００において、記憶部１０は、配信装置３００から受信した３次元データや、設定情報等のデータを記憶している。表示部６０は、３次元モデルをレンダリングして表示する。また、検出部１４０は、表示装置４００の表示性能や表示装置４００が接続しているネットワークの通信速度等、表示装置４００の環境に関するデータを検出する。

また、視点判定部１５０は、前記視点情報生成部５０から視点位置や方向等、視点に関する情報を受け取ると、３次元空間内の特定の地点及び地点間の方向ベクトルと、前記視点情報生成部５０から受け取った視点との位置及び移動方向とを比較し、配信装置３００へのデータ要求を行うか否かの判定を行う。視点情報生成部５０は、３次元空間内における視点位置や方向等、視点に関する情報を生成する。通信制御部１３０は、配信装置とデータの送受信を行う。データの送受信に用いる通信路の形態や通信方式は任意である。

一方、図１７に示す配信装置３００において、記憶部１０は、オブジェクトの３次元データや画像等を記憶し、重要度を格納したインデックスを有している。重要度は、オブジェクトのポリゴンや複数のオブジェクトをまとめたオブジェクト群に対して、実施の形態１〜実施の形態３で示した方法により算出したものであり、実施の形態４や実施の形態５の方法によって重要度を管理するインデックスを構築した結果を、媒体等を介して記憶部１０に格納している。通信制御部１３０は、表示装置４００と３次元データ等のデータの送受信を行う。

選択的抽出部１２０は、インデックスを用いてデータを検索する。視線方向取得手段１２２、境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段１２３、視認位置に基づくオブジェクト抽出手段、データ抽出手段１２５を含む構成とする。検出部１４０は、表示装置４００の表示性能や画面サイズ、表示装置４００が接続しているネットワークの通信速度等、表示装置４００の環境に関するデータを検出する。視点判定部１５０は、視点に関する情報を用いて、配信装置へのデータ要求を行うか否かの判定を行う。

次に、動作について示す。
検出部１４０は、表示装置４００の表示性能や画面サイズ、表示装置４００が接続しているネットワークの通信速度等、表示装置４００の環境に関するデータを検出する。例えば、表示性能の検出では、予め３次元モデルを描画させた際の描画時間やフレームレートを検出することが出来る。検出結果は、通信制御部１３０に送る。

表示装置４００において、操作員がマウスやキーボード等を用いて３次元空間内における視点の位置や移動方向、１秒あたりの移動変位量等を入力すると、入力された情報に基づいて視点情報生成部５０が視点位置と方向等、視点に関する情報を取得する。取得した情報は、視点判定部１５０に送る。

視点判定部１５０では、前記視点情報生成部５０から視点位置や方向等、視点に関する情報を受け取ると、３次元空間内の特定の地点及び地点間の方向ベクトルと、前記視点情報生成部５０から受け取った視点との位置及び移動方向とを比較し、配信装置３００へのデータ要求を行うか否かの判定を行う。

視点判定部１５０による視点の判定の例を、図１８を用いて示す。
図１８において、地点Ａ〜地点Ｊは道路上に設定されている特定の地点とする。これらの地点の座標は、記憶部１０に記憶されている。視点移動開始時において、前記視点情報生成部５０では、図１８のＶ１の位置に視点の位置を生成したとする。視点判定部１５０では、特定の地点の仲から視点Ｖ１の付近に存在する地点を検索し、その結果、地点Ｂと地点Ｃを得る。操作員がマウス等を用いてＶ１の位置から視点を前進させると、前記視点情報生成部５０では、Ｖ２の位置に視点の位置を生成する。

この視点情報を視点判定部１５０が受け取ると、視点の移動方向として、Ｖ１からＶ２へ向かう方向ベクトルを算出し、この方向ベクトルを利用して、視点Ｖ１の付近として取得していた地点Ｂと地点Ｃに関して、地点Ｂから地点Ｃに向かう方向に視点が移動していると判定する。そこで、前記視点情報生成部５０から視点情報を受け取る毎に、地点Ｃとの距離を判定し、地点Ｃとの距離が一定範囲以内になった場合には、配信装置３００にデータ要求を行う視点位置であると判定する。図１８の例の場合、視点位置がＶ３となった場合に、地点Ｃに近づいたとみなして配信装置にデータ要求を行う判定となる。配信装置３００にデータ要求を行う判定を下した場合には、データ要求を行うメッセージとその時の視点情報とを通信制御部１３０に送る。

通信制御部１３０は、前記検出部１４０から、表示装置４００の表示性能や画面サイズ、表示装置４００が接続しているネットワークの通信速度等、表示装置４００の環境に関するデータを受け取り、前記視点判定部１５０から視点情報を受け取ると、これらのデータを、ネットワークを介して配信装置３００に送る。

配信装置３００では、通信制御部１３０が、表示装置４００から送られてきた表示装置４００の環境に関するデータ、視点情報を受け取ると、選択的抽出部１２０に送る。

選択的抽出部１２０では、通信制御部１３０から、表示装置４００の環境に関するデータ、視点情報を受け取ると、記憶部１０が有しているインデックスを用いて、重要度を利用したデータの抽出を行う。抽出の具体的な動作は、実施の形態４と同様である。なお、選択的抽出部１２０の領域決定手段１２１では、視点付近としてみなす領域の大きさを回線の伝送速度に応じても変えることが出来る。端末の表示性能や画面サイズと同様に対応関係を記憶部１０に格納しておく。通信制御部１３０は、選択的抽出部１２０から抽出結果を受け取ると、ネットワークを介して表示装置４００にデータを送信する。具体的な動作は、実施の形態５と同様である。

なお、この実施の形態６は、表示装置４００に配信するデータ範囲を決定する際の領域を、円で決める実施の形態を示しているが、領域の形状は、円に限定しない。矩形等を用いても良い。

また、実施の形態６は、３次元空間内の特定の地点として道路上に地点を設定しているが（図１８）、設定する地点は必ずしも道路上に限らず、任意の地点を設定することができる。

また、実施の形態６では、配信装置３００が、重要度を管理するインデックスを、媒体等を介して記憶部１０に格納している実施の形態であるが、配信装置３００で重要度を算出したり、インデックスを構築したりしてもよく、図１０の配信装置３００の代わりに図６、図７、図８の構成の配信装置３００を用いた情報配信システムでもよい。

以上のように、実施の形態６に係る情報配信システムでは、個々の表示装置４００がデータ要求の判定を行い、必要な時にのみ配信装置にデータの要求を行い、これに基づいて３次元表示を行うので、表示装置４００では、不要に多くのデータを受信したり表示したりする必要がない。このため、表示装置４００の表示性能が低い場合でも、多くの３次元モデルを表示しようとして描画速度が低下することを回避できる。

また、回線の通信速度が遅い場合でも、不要に多くのデータを送信しないため、データ送信時間を短縮することが出来る。また、配信装置が送信するデータは、表示装置４００の表示性能や画面サイズ、回線の通信速度等を考慮して広範囲の３次元空間内から抽出されるデータであり、さらに、オブジェクトのポリゴンや複数のオブジェクトをまとめたオブジェクト群に対する重要性に基づいて重要な空間データを優先的に抽出しているため、伝送速度が遅い回線や低性能の表示装置４００を利用する場合であっても少ないデータ量でありながら表示品質の著しい低下を防ぐことができる。また、高速に表示することができる。

また、個々の表示装置４００が、その表示性能や回線の伝送速度等を検出して配信装置に送るので、配信装置は、受け取った内容（表示性能や回線の伝送速度等）に応じて空間データの抽出を行うことが出来る。したがって、多数の表示装置４００が配信装置に接続している場合であっても、個々の表示装置４００に送る空間データの内容を配信装置が決めずに済み、配信装置の負荷を軽減することができる。これにより、表示装置４００は、配信装置から高速に空間データを受信することができる。

実施の形態７．
（実施の形態１＋略地図作成）
実施の形態７は、オブジェクトを選択的に抽出可能とするための重要度を生成するとともに、歩行者ナビゲーションを行う際に、経路中の移動方向や目印となるオブジェクトを立体的に分かりやすく表示可能とする略地図を生成することの出来る情報生成装置に関する実施の形態である。

図１９は、この発明の実施の形態７に係る情報生成装置の構成を示すブロック図である。
図１９に示す情報生成装置１００は、道路や建物等のオブジェクトの３次元データ、２次元地図、道路ネットワークデータ、パラメータ等を記憶する記憶部１０と、３次元形状データや色情報、属性情報等、３次元モデルに関するデータを用いて、各オブジェクトや、複数のオブジェクトをまとめたまとまりに設定する重要度を３次元空間内の方向と対応付けて算出する重要度生成部２０と、空間データを検索する検索部１６０と、経路や経路中の目印となる建物等を立体的に且つ簡易的に表現した略地図を生成する略地図処理部１７０とを備えている。なお、重要度生成部２０は、図１に示す実施の形態１と同様の構成であり、オブジェクト群重要度生成部３０とオブジェクト重要度生成部２０とから成る。

ここで、略地図処理部１７０は、出発地や目的地の位置情報を取得する情報取得部１８０と、出発地から目的地に至る経路検索を行う経路探索部１９０と、出発地から目的地に至る経路や経路中の目印となるオブジェクトを立体的に表現できる略地図を作成する略地図情報生成部２１０とを備えている。

そして、略地図情報生成部２１０は、前記経路探索部１９０から経路データを受け取ると、経路中の各道路長の伸張を行い、経路が見やすくなるようにデフォルメし、道路の簡易形状を作成する道路デフォルメ部２２０と、略地図の地図要素（建物や道路）の３次元モデルを３次元空間内で見る際の視点情報を生成する視点視線情報生成部２７０と、前記道路デフォルメ部２２０で生成されたデフォルメ後の道路に対応して、建物等のオブジェクトが見やすいスケールとなるように大きさを拡大縮小し、オブジェクトを交差点等の位置に対応して再配置するオブジェクトデフォルメ部２３０と、経路中の主要な道路及び建物を立体的に表現した略地図を生成する略地図作成部２４０とを備えている。

また、前記道路デフォルメ部２２０は、経路が見やすくなるように経路を構成する各道路長を伸張するデフォルメ手段２２１と、デフォルメ後の経路データを用いて道路の簡易的な形状を作成する簡易形状作成手段２２２とを有する。

また、前記視点視線情報生成部２７０は、出発地からの移動方向が分かり易い位置・方向の視点情報を生成する初期視点情報生成手段２７１と、出発地から目的地に至る経路において、経路中の各移動部分に対して、移動部分における移動方向や次の移動部分への曲がり角の目印が分かり易い視点位置・方向から略地図を表示可能な視点情報を生成する移動部分対応視点情報生成手段２７２とを有する。

さらに、前記オブジェクトデフォルメ部２３０は、前記道路デフォルメ部２２０においてデフォルメした道路に対応して、オブジェクトの配置位置と配置方向を算出する配置情報算出手段２３１と、経路に対して建物等のオブジェクトが見やすい大きさになるように拡大縮小を行うとともに、デフォルメ後の道路形状中の配置位置と配置方向に応じたデフォルメ後のオブジェクト３次元座標を算出する拡大縮小手段２３２とを有する。

次に、動作について説明する。
描画データを選択する際に、膨大な３次元モデルの中から、表示に必要な３次元モデル及びそのデータ（３次元形状データやテクスチャデータ等）を選択抽出可能とするための重要度を生成する動作は、実施の形態１と同様である。

以下では、略地図処理部１７０の動作について説明する。
情報取得部１８０では、出発地や目的地の位置情報を取得する。出発地や目的地の地点は、操作員がマウスやキーボード、ペン、ダイヤル、キー等の操作により、入力することが出来る。地点情報を直接入力する方法のほか、予め用意されている地点の中から選択してもよい。また、略地図生成部２１０がＧＰＳ等の位置取得可能な機能を備えている場合には、この機能により取得した位置情報を出発地の位置情報とすることが出来る。取得した位置情報は、経路探索部１９０に渡す。

経路探索部１９０は、前記情報取得部１８０から出発地と目的地の位置情報を受け取ると、記憶部１０に格納されている地図データやネットワークデータを用いて、出発地から目的地に至る経路を検索する。検索は、最短経路を検索する手法として知られているDijkstraの方法を用いてもよいし、他の方法でもよい。また、歩道上を優先したり、歩道上のみを通る経路に限定したりしてもよい。

経路検索の結果、出発地から目的地に至る経路が経路データとして獲得できる。経路データは、例えば、ノードとリンク（ノードとノードをつなぐ線）から成るデータである。獲得した経路データを記憶部１０に格納し、道路デフォルメ部２２０のデフォルメ手段２２１に渡す。

検索部１６０では、前記経路探索部１９０から経路データを受け取ると、記憶部１０に格納されている３次元地図データから経路中の主要なオブジェクト（目印となる建物や信号等）や、経路に関わる道路等、経路に関連するオブジェクトの３次元データを検索して取得する。建物は、経路に沿う領域等、経路の付近の中から検索する。出発地や目的地付近の建物、交差点付近の建物、ランドマークや銀行・コンビニ等のシンボル的な建物等を検索することが出来る。また、記憶部１０に格納されている前記重要度生成部２０において算出した重要度を用いて、経路の付近の中から、景観再現上、重要なオブジェクトを検索することが出来る。検索結果は、オブジェクトデフォルメ部２３０に渡す。

道路デフォルメ部２２０では、前記経路探索部１９０から経路データを受け取ると、経路中の各道路長の伸張や交差点道路の簡易作成等を行い、経路に関する、デフォルメした道路形状を作成する。

まず、デフォルメ手段２２１では、経路が見やすくなるように経路を構成する道路長を変更する。図２０のように、経路データにおいて経路を構成する道路の長さに極端な長さの違いがある場合には、極度に短い道路の長さを伸張することで、経路全体を表示した際に分かりにくい部分がないようにする。

以下に、道路の長さを伸張する動作を図２１のフローチャートに従って説明する。
（Ｓ１）ノード間距離の算出
まず、経路データを参照し、経路を構成する各ノード間の距離を算出する。
（Ｓ２）経路のスケールの算出
次に、「ノード間距離の算出」で算出したノード間距離の中からノード間距離の最小値と最大値を求め、最大値に対する最小値の比率を求め、経路のスケールとする。

（Ｓ３）ノード間距離の変更
経路のスケールの値を閾値と比較し、閾値よりも小さい場合には、ノード間距離の差が大きく、見にくい地図になるとみなしてノード間距離の伸張を行う。
ノード間距離の伸張は、経路を構成するノードのうち、ノード間距離が短いノード間に対して行う。具体的には、経路を構成する各ノード間距離が、ノード間距離の最大値に比べてどの程度異なるかを調べ、ノード間距離の最大値に比べて極度に短い場合には、そのノード間距離を伸張する。例えば、図２２の経路の場合、経路を構成するノード間距離に大きな差がないため、ノード間の伸張は行わない。図２３の経路の場合、ノードＮ３・Ｎ４間の距離が他のノード間距離に比べて極度に短いため、ノードＮ３・Ｎ４間の長さを伸張する（図２４参照）。

伸張においては、経路を構成するノード間距離の相対的な大小関係を維持する範囲で行う。例えば図２３の場合、ノードＮ３・Ｎ４間の長さが他のノード間距離の長さを超えない範囲で伸張する。ノード間距離の伸張では、短いノード間の距離を伸張する他に、ノード間距離の最大値の長さを変更し、その変更後の値に応じてその他のノード間距離も相対的に変更することが出来る。

（Ｓ４）ノードの再配置
「（Ｓ３）ノード間距離の変更」において変更した変更後のノード間距離の値を用いて、各ノードの配置位置を算出する。ノード間距離を伸張して再配置した、デフォルメ後の経路データを記憶部１０に格納し、簡易形状作成手段２２２、オブジェクトデフォルメ部２３０に渡す。

簡易形状作成手段２２２では、前記デフォルメ手段２２１からデフォルメ後の経路データを受け取ると、経路データを軸線とする領域により、道路の簡易的な形状を作成し、３次元座標を算出してポリゴンを作成する。作成した、デフォルメ後の道路形状データは記憶部１０に格納し、オブジェクトデフォルメ部２３０に渡す。

図２５〜図２７を用いて簡易形状作成手段２２２による作成例を説明する。図２５、図２６において、ａ〜ｃは前記デフォルメ手段２２１においてノード間距離を伸張して再配置した後のノードであり、ルートは歩道上のルートを示している。ノードａ、ノードｂを結ぶ線分を軸線とし、軸線の左右に幅Ｌw、Ｒwだけ広げた矩形領域を作成する。このとき、「ノードａの、ノードｂに接続していない側」や、「ノードｂの、ノードａに接続していない側」に各々Δ１やΔ２だけ領域を広げることで、ノードａ、ノードｂ間に関する矩形領域を図２５に示す領域のように作成することができる。同様にして、ノードｂ、ノードｃ間に関する矩形領域を図２６に示す領域として作成することができる。

一つの車道に関して、車道左側の歩道から車道右側の歩道に移動する経路の場合の矩形領域の作成例を図２７に示す。ノードａおよびノードｂは、車道左側の歩道上の地点であり、ノードｃおよびノードｄは、車道右側の歩道上の地点である。

簡易形状作成手段２２２では、デフォルメ後の経路データに基づいて道路の簡易形状を作成する他に、経路データ中の任意のノードに関して、移動方向に対して交差する道路を作成することが出来る。これにより、主要な交差点を、交差する道路によって示すことが出来る。

交差する道路の交差角度は、道路ネットワークデータのリンクどうしの交差角度を算出することで取得できる。また、図２５、図２６や図２７に示した、デフォルメ後の経路データに基づいて作成する矩形領域の幅も、道路ネットワークデータから幅員を取得して設定できる。交差角度や幅は、任意の値としてもよい。

視点視線情報生成部２７０では、前記記憶部１０から、デフォルメ後の経路データを取得すると、略地図を表示する３次元空間内の視点情報（視点位置や視線方向等）を生成する。
初期視点情報生成手段２７１では、前記記憶部１０から、デフォルメ後の経路データを取得すると、略地図の地図要素（建物や道路等）の３次元モデルを３次元空間内で見る際の初期視点情報として、出発地からの移動方向と最初の曲がり角の様子が分かり易い位置・方向の視点情報を生成する。

以下、初期視点情報生成手段２７１による位置・方向の視点情報の生成手順を図２８に示すフローチャートを参照して説明する。
（Ｓ１１）経路全体の外接矩形と中心の算出
図２９において、ノードａ〜ｃは、デフォルメ後のノードであり、出発地はノードａに、目的地はノードｃに対応している。まず、デフォルメ後の経路に対して、最初の移動方向（出発地から最初に移動する方向）をｖ軸、最初の移動方向の道路に直交する方向をｕ軸とし、経路全体の外接矩形をｕ軸及びｖ軸に沿う方向で求める（図３０参照）。次に、求めた外接矩形に関して、外接矩形の中心座標を算出する。

（Ｓ１２）視点座標の算出
まず、図３１において、外接矩形の中心座標Ｐから−ｖ軸方向にδだけ伸ばした点Ｑの座標を求める。次に、線分ＰＱが最初の移動方向の道路線分（出発地を含む線分）に交差するように、点Ｐを中心として線分ＰＱを角度φだけ回転し、回転後の点Ｑの位置を点Ｒとして点Ｒの座標を求める。図３１の場合、最初の移動方向の道路線分は、線分ａｂであるため、線分ａｂに交差するようにベクトルＰＱを回転させる。別の例を図３２に示す。

次に、図３３に示すように、点Ｒから鉛直上方向にＨｖだけ移動した位置Ｖを視点として、道路や地表面からの高度である視点高度Ｈｖを下式（１）により算出し、視点座標を算出する。

なお、Ｄｖはデフォルト後の経路の外接矩形の一辺（出発地からの進行方向に対応する部分で、図３１のｖ軸方向の成分）、θは外接矩形を視点高度Ｈｖで見たときの視野角を示す。

（３）注視点座標の算出
図３３において、外接矩形の中心点Ｐから鉛直上方向にＨａだけ移動した位置Ｐ'を注視点とし、注視点の座標を算出する。
なお、上述した算出処理において、δ、φ、θ、Ｈａは、操作員が任意の値を設定することが出来る。算出した視点座標、注視点座標は、記憶部１０に格納する。

次に、移動部分対応視点情報生成手段２７２では、前記記憶部１０から、デフォルメ後の経路データを取得すると、出発地から目的地に至る経路において、経路中の各移動部分に対して、移動部分における移動方向や次の移動部分への曲がり角の目印が分かり易い視点位置・方向から略地図を表示可能な視点情報を生成する。生成した視点情報は、記憶部１０に格納する。

移動部分対応視点情報生成手段２７２による視点情報の生成処理を図３４、図３５を用いて説明する。図３４において、ノードＮ１〜Ｎ４は、出発地から目的地に至る経路を示している。この経路の場合、移動部分は、「移動部分１：出発地から次の曲がり角への移動部分（ノードＮ１からＮ２への移動部分）」、「移動部分２：ノードＮ２から次の曲がり角（ノードＮ３）への移動部分」、「移動部分３：ノードＮ３から目的地までの移動部分」の４つが存在する。移動部分対応視点情報生成手段２７２では、移動部分２、移動部分３の移動に関して、移動方向や次の曲がり角の目印オブジェクトが分かり易い視点位置から略地図を表示できるように、視点情報を生成する。

経路を構成する移動部分のうち、注目している移動部分から目的地に至る移動部分のみの経路データを対象として前記初期視点情報生成手段２７１で説明した外接矩形を設定し、前期初期視点情報生成手段２７１で示した方法と同様にして視点情報を生成する。例えば図３４において、移動部分２の移動に関して分かり易い視点情報を生成する場合には、図３５に示すように、ノードＮ２、Ｎ３、Ｎ４を対象とした外接矩形を設定し、前記初期視点情報生成手段２７１と同様の方法により視点情報を生成する。

オブジェクトデフォルメ部２３０では、前記検索部１６０から、経路付近の主要な建物等の３次元データを受け取り、前記道路デフォルメ部２２０からデフォルメ後の経路データとデフォルメ後の道路形状を受け取ると、デフォルメ後のノードの位置や道路の形状に対応して、建物等のオブジェクトが見やすいスケールとなるように大きさを拡大縮小するとともにオブジェクトを交差点の位置に応じて再配置する。

以下では、オブジェクトとして建物の例を説明する。
まず、配置情報算出手段２３１では、前記道路デフォルメ部２２０においてデフォルメした道路に対応して、デフォルメ前のノード位置と建物との距離に基づいて建物の配置距離を算出し、経路に対する配置方向を算出する。

配置距離の算出は、記憶部１０に格納されている経路データを参照し、前記選択的抽出部１２０から取得した各建物に対し、経路中のノードからの距離を算出することで行う。例えば、図３６（Ａ）において、ノードｎ１〜ｎ４は前記経路探索部１９０で探索した経路中のノードであり、建物Ａは選択的抽出部１２０において、経路中のノードｎ２（交差点ｎ２）付近の建物として検索された建物であるとする。建物Ａは、図３６（Ｂ）に示すように、デフォルメ前のノードｎ２との距離Ｌａだけ、デフォルメ後のノードｎ２'から離れた位置に配置することとなる。

配置方向は、経路中のノードと建物を結ぶ線分と、経路とのなす角度に基づいて算出する。図３６（Ａ）の建物Ａの場合、図中の角度αの値と、方向ベクトルｎ２Ｐを算出する。配置距離と配置方向は、拡大縮小手段２３２に渡す。

拡大縮小手段２３２では、前記配置情報算出手段２３１からデフォルメ後の道路形状に対するオブジェクトの配置距離と配置方向を受け取ると、デフォルメ後の道路形状のノード間距離に基づいてオブジェクトの拡大縮小を行い、デフォルメ後の経路中ノードから配置距離分離した位置、配置方向の向きにオブジェクトを配置して、デフォルメ後のオブジェクトの３次元座標を算出する。

オブジェクトの拡大縮小は、デフォルメ後のノード間距離と比較しながら拡大縮小率を調整することで行う。

建物の例を以下に示す。
図３７において、ノードｎ１'、ｎ２'はデフォルメ後のノード配置位置である。また、建物Ａ〜Ｆは、経路に関する建物として抽出された建物であり、図３７に示される位置に配置されたとする。

ノードｎ１'、ｎ２'間に存在する建物を比率Ｍで拡大または縮小した際の、ノードに沿う方向の距離（図中矢印に相当する距離）の和を求め、この和がノードｎ１'ｎ２'間の距離以下となるように、拡大縮小を行う。拡大縮小率を決定後、検索部１６０から取得した建物の３次元データを拡大縮小し、配置位置と配置方向を上記で求めた位置及び方向として、建物デフォルメ後の３次元座標を算出する。

略地図作成部２４０では、記憶部１０に格納された、デフォルメ後の道路形状データ、デフォルメ後のオブジェクトデータを統合し、経路や建物等から成る略地図データを作成する。作成した略地図データは、記憶部１０に格納する。この略地図データを３次元表示可能なディスプレイに表示させた場合、経路付近に存在する建物等を立体的に（３次元的に）表現した略地図を前記視点視線情報生成部２７０で生成した視点情報から表示することができる。略地図の例を図３８と図３９に示す。

図３８は、前記初期視点情報生成手段２７１において生成した、出発地からの移動方向及び最初の曲がり角の目印オブジェクトが分かり易い視点情報を用いて略地図を表示した例である。また、図３９は、前記移動部分対応視点情報生成手段２７２において生成した、図３６のノードＮ２からノードＮ３に向かう移動に関して移動方向及び次の曲がり角の目印オブジェクトが分かり易い視点情報を用いて略地図を表示した例である。

以上のように、実施の形態７に係る情報生成装置では、３次元モデルを用いた経路案内を行う場合に、地上から見た３次元景観表示のほかに、経路や経路中の目印オブジェクトを簡易的に分かりやすく表現した略地図を作成し、歩行者に提供することが出来る。

実施の形態８．
（実施の形態２＋略地図作成）
実施の形態８は、オブジェクトを選択的に抽出可能とするための重要度を生成するとともに、歩行者ナビゲーションを行う際に、経路中の移動方向や目印となるオブジェクトを立体的に分かりやすく表示可能とする略地図を生成することの出来る情報生成装置に関する実施の形態である。即ち、上述した実施の形態７では、経路中の目印となる建物等のオブジェクトを拡大縮小する際に、経路を構成するノード間距離を用いる実施の形態であったが、この実施の形態８は、オブジェクトを表示した結果に基づいてオブジェクトの拡大縮小を行う実施の形態である。

図４０は、この発明の実施の形態８に係る情報生成装置の構成を示すブロック図である。
図４０に示す情報生成装置１００は、図１９に示す実施の形態７に係る情報生成装置の構成に対し、視点情報生成部５０と、表示部６０とをさらに備えている。

すなわち、図４０に示す情報生成装置１００は、道路や建物等のオブジェクトの３次元データ、２次元地図、道路ネットワークデータ、パラメータ等を記憶する記憶部１０と、３次元形状データや色情報、属性情報等、３次元モデルに関するデータを用いて、各オブジェクトや、複数のオブジェクトをまとめたまとまりに設定する重要度を３次元空間内の方向と対応付けて算出する、実施の形態３の構成と同様な重要度生成部２０と、空間データを検索する検索部１６０と、３次元空間内における視点位置や視線方向等、視点に関する情報を生成する視点情報生成部５０と、オブジェクトの３次元モデルをレンダリングして表示する表示部６０と、経路や経路中の目印となる建物等を立体的に且つ簡易的に表現した略地図を生成する略地図処理部１７０とを備えている。

また、略地図情報生成部２１０は、前記経路探索部１９０から経路データを受け取ると、経路中の各道路長の伸張を行い、経路が見やすくなるようにデフォルメし、道路の簡易形状を作成する道路デフォルメ部２２０と、略地図の地図要素（建物や道路）の３次元モデルを３次元空間内で見る際の視点情報を生成する視点視線情報生成部２７０と、前記道路デフォルメ部２２０で生成されたデフォルメ後の道路に対応して、建物等のオブジェクトが見やすいスケールとなるように大きさを拡大縮小し、オブジェクトを交差点等の位置に対応して再配置するオブジェクトデフォルメ部２３０と、経路中の主要な道路及び建物を立体的に表現した略地図を生成する略地図作成部２４０とを備えている。

道路デフォルメ部２２０は、経路が見やすくなるように経路を構成する各道路長を伸張するデフォルメ手段２２１と、デフォルメ後の経路データを用いて道路の簡易的な形状を作成する簡易形状作成手段２２２とを有する。

また、視点視線情報生成部２７０は、出発地からの移動方向が分かり易い位置・方向の視点情報を生成する初期視点情報生成手段２７１と、出発地から目的地に至る経路において、経路中の各移動部分に対して、移動部分における移動方向や次の移動部分への曲がり角の目印が分かり易い視点位置・方向から略地図を表示可能な視点情報を生成する移動部分対応視点情報生成手段２７２とを有する。

さらに、オブジェクトデフォルメ部２３０は、前記道路デフォルメ部２２０においてデフォルメした道路に対応して、オブジェクトの配置位置と配置方向を算出する配置情報算出手段２３１と、経路に対して建物等のオブジェクトが見やすい大きさになるように拡大縮小を行うとともに、デフォルメ後の道路形状中の配置位置と配置方向に応じたデフォルメ後のオブジェクト３次元座標を算出する拡大縮小手段２３２とを有する。

次に、動作について説明する。
描画データを選択する際に、膨大な３次元モデルの中から、表示に必要な３次元モデル及びそのデータ（３次元形状データやテクスチャデータ等）を選択抽出可能とするための重要度を生成する動作は、実施の形態３と同様である。
以下では、略地図処理部１７０の動作について説明する。

情報取得部１８０では、出発地や目的地の位置情報を取得する。具体的な動作は、実施の形態７と同様である。

経路探索部１９０は、前記情報取得部１８０から出発地と目的地の位置情報を受け取ると、記憶部１０に格納されている地図データやネットワークデータを用いて、出発地から目的地に至る経路を検索する。具体的な動作は、実施の形態７と同様である。

検索部１６０では、前記経路探索部１９０から経路データを受け取ると、記憶部１０に格納されている３次元地図データから経路中の主要なオブジェクト（目印となる建物や信号等）や、経路に関わる道路等、経路に関連するオブジェクトの３次元データを検索して取得する。具体的な動作は、実施の形態７と同様である。

道路デフォルメ部２２０では、前記経路探索部１９０から経路データを受け取ると、経路中の各道路長の伸張や交差点道路の簡易作成等を行い、経路に関する、デフォルメした道路形状を作成する。具体的な動作は、実施の形態７と同様である。

視点視線情報生成部２７０では、前記記憶部１０から、デフォルメ後の経路データを取得すると、略地図を表示する３次元空間内の視点情報（視点位置や視線方向等）を生成する。

配置情報算出手段２３１では、前記道路デフォルメ部２２０においてデフォルメした道路に対応して、デフォルメ前のノード位置と建物との距離に基づいて建物の配置距離を算出し、経路に対する配置方向を算出する。具体的な動作は、実施の形態７と同様である。

表示に基づく拡大縮小手段２３２では、オブジェクトの表示結果に基づいてオブジェクトの拡大縮小を行い、デフォルメ後の道路形状中の配置位置と配置方向に応じたデフォルメ後のオブジェクト３次元座標を算出する。

拡大縮小手段２３２によるオブジェクトの拡大縮小処理を、図４１、図４２を用いて具体的に説明する。
図４１は、前記初期視点情報生成手段２７１において生成した視点情報に基づいて略地図を表示した様子である（Ａ〜Ｅは説明用の注記）。この状態において、まず、最初の移動方向に対する道路線分付近に存在する建物の表示画素数の和を算出する。図４１の場合、建物Ａ〜Ｅの表示画素数の和を算出する。算出した和を理想値と比較し、和＜理想値であり、且つ、和と理想値との差が閾値以上である場合には、建物Ａ〜Ｅの各建物の拡大率を上げる。例えば、各建物を１.２倍に拡大し、再度表示する。表示後、同様に、建物Ａ〜Ｅの表示画素数の和を算出し、算出した和を理想値と比較する。和＜理想値であり、且つ、和と理想値との差が閾値以上である場合には、建物Ａ〜Ｅの各建物の拡大率を上げ、例えば、各建物を１.４倍に拡大する。

このようにして、最初の移動方向に対する道路線分付近に存在する建物の表示画素数の和が理想値に近づくまで、表示による判定と拡大率の増加を繰り返す。大きく表示されすぎた場合には、適宜縮小する。

同様にして、経路中の他の道路線分付近に存在する建物に関しても、拡大縮小を行う。例えば、図４１の２本目の道路線分に関して、図４２に示すように、建物Ｆ、Ｇ、Ｈを拡大する。理想値や閾値は、任意の値を予め記憶部１０に格納しておく。経路を構成する道路線分毎に異なる値を設定することで、注目する道路線分付近の建物のみを他の建物よりも強調して表示することができる。

なお、本実施の形態８では、建物Ｃ〜Ｅを、最初の移動方向に対する道路線分の付近に存在する建物とみなして拡大率を算出しているが、２本目の道路線分に関する建物とみなしてもよく、どのオブジェクトをどの道路線分の付近とみなして拡大縮小するのかは任意である。
また、上記は、前記初期視点情報生成手段２７１において生成した視点情報に基づいて略地図を表示した結果を利用し、オブジェクトの拡大縮小を行う例を示したが、前記移動部分対応視点情報生成手段２７２において生成した視点情報に基づいて略地図を表示した結果を利用し、オブジェクトの拡大縮小を行ってもよい。例えば、図４１において、２本目の道路線分に関して、建物Ｆ、Ｇ、Ｈを拡大する際には、２本目の道路線分に関する移動方向が分かり易い視点位置からの表示（図３９）を用いてもよい。

略地図作成部２４０では、記憶部１０に格納された、デフォルメ後の道路形状データ、デフォルメ後のオブジェクトデータを統合し、経路や建物等から成る略地図データを作成する。具体的な動作は、実施の形態７と同様である。

以上のように、実施の形態８に係る情報生成装置１００では、３次元モデルを用いた経路案内を行う場合に、経路や経路中の目印オブジェクトを簡易的に分かりやすく表現した略地図を作成し、歩行者に提供することが出来る。このとき、移動方向の目印となる建物を表示する大きさを、画面上での表示結果に基づいて決めることが出来るので、画面に表示した際に見えにくいことがなく、分かり易い略地図を使用することが出来る。

実施の形態９．
（端末でウォークスルー表示と略地図表示可能な情報配信システム）
実施の形態９は、ＬＡＮやインターネット、無線ＬＡＮ等のネットワークにより、データの送受信を行う配信装置と表示装置４００を有する情報配信システムに関する情報配信システムの実施の形態である。

図４３は、この発明の実施の形態９に係る情報配信システムにおける配信装置の構成を示すブロック図である。
図４３に示す情報配信システムにおける配信装置３００は、道路や建物等のオブジェクトの３次元データ、２次元地図、道路ネットワークデータ、パラメータ等を記憶する記憶部１０と、３次元形状データや色情報、属性情報等、３次元モデルに関するデータを用いて、各オブジェクトや、複数のオブジェクトをまとめたまとまりに設定する重要度を３次元空間内の方向と対応付けて算出する、実施の形態３と同様な構成の重要度生成部２０と、空間データを検索する検索部１６０と、３次元空間内における視点位置や視線方向等、視点に関する情報を生成する視点情報生成部５０と、オブジェクトの３次元モデルをレンダリングして表示する表示部６０と、３次元空間内における地点と方向との対応関係を生成する方向定義部９０と、３次元モデルに関する情報や、オブジェクト群やオブジェクトのポリゴンに対して算出した重要度を管理するインデックスを生成し、記憶部１０に格納する、実施の形態４と同様な構成のインデックス生成部１１０と、３次元空間内における方向と関連づいた重要度を用いて、オブジェクトのデータを抽出する、実施の形態４と同様な構成の選択的抽出部１２０と、ネットワークを介して端末装置とデータの送受信を行う通信制御部１３０と、経路や経路中の目印となる建物等を立体的に且つ簡易的に表現した略地図を生成する略地図処理部１７０とを備えている。

ここで、略地図処理部１７０は、出発地から目的地に至る経路検索を行う経路探索部１９０と、出発地から目的地に至る経路や経路中の目印となるオブジェクトを立体的に表現できる略地図を作成する略地図情報生成部２１０とを備えている。

略地図情報生成部２１０は、前記経路探索部１９０から経路データを受け取ると、経路中の各道路長の伸張を行い、経路が見やすくなるようにデフォルメし、道路の簡易形状を作成する道路デフォルメ部２２０と、略地図の地図要素（建物や道路）の３次元モデルを３次元空間内で見る際の視点情報を生成する視点視線情報生成部２７０と、前記道路デフォルメ部２２０で生成されたデフォルメ後の道路に対応して、建物等のオブジェクトが見やすいスケールとなるように大きさを拡大縮小し、オブジェクトを交差点等の位置に対応して再配置するオブジェクトデフォルメ部２３０と、前記通信制御部１３０から位置情報を受け取ると、受け取った位置情報の地点が、経路全体の中のどの移動部分に対応するのかを取得する移動部分取得部２５０と、位置情報に基づいて、略地図上に表示する、現在地に対応する地点の３次元座標を算出する現在地算出部２６０と、経路中の主要な道路及び建物を立体的に表現した略地図を生成する略地図作成部２４０とを備えている。

視点視線情報生成部２７０は、出発地からの移動方向が分かり易い位置・方向の視点情報を生成する初期視点情報生成手段２７１と、出発地から目的地に至る経路において、経路中の各移動部分に対して、移動部分における移動方向や次の移動部分への曲がり角の目印が分かり易い視点位置・方向から略地図を表示可能な視点情報を生成する移動部分対応視点情報生成手段２７２とを有する。

オブジェクトデフォルメ部２３０は、前記道路デフォルメ部２２０においてデフォルメした道路に対応して、オブジェクトの配置位置と配置方向を算出する配置情報算出手段２３１と、経路に対して建物等のオブジェクトが見やすい大きさになるように拡大縮小を行うとともに、デフォルメ後の道路形状中の配置位置と配置方向に応じたデフォルメ後のオブジェクト３次元座標を算出する拡大縮小手段２３２とを有する。

なお、配信装置３００と通信を行う表示装置４００の構成は、図１６に示す実施の形態６と同様である。

次に、動作について説明する。
まず、配信装置３００では、表示装置４００が描画するデータを選択する際に、膨大な３次元モデルの中から表示に必要な３次元モデル及びそのデータ（３次元形状データやテクスチャデータ等）を選択抽出可能とするための重要度を生成し、重要度を用いた抽出を行うためのインデックスを生成しておく。重要度の設定に関する具体的な動作は、実施の形態３と同様である。また、インデックス生成に関する具体的な動作は、実施の形態４と同様である。

次に、歩行者ナビゲーションを例とした動作について述べる。歩行者は携帯電話等のモバイル端末を表示装置４００として有している。
図１６に示す表示装置４００において、検出部１４０は、表示装置４００の表示性能や画面サイズ、表示装置４００が接続しているネットワークの通信速度等、表示装置４００の環境に関するデータを検出する。具体的な動作は、実施の形態６と同様である。検出結果は、通信制御部１３０からネットワークを介して配信装置３００に送信される。

図１６に示す表示装置４００において、歩行者がペンやダイヤル、キー操作等により、３次元空間内における視点の位置や移動方向、１秒あたりの移動変位量等を入力すると、入力された情報に基づいて視点情報生成部５０が視点位置と方向等、視点に関する情報を取得する。取得した情報は、視点判定部１５０に送る。

視点判定部１５０では、前記視点情報生成部５０から視点位置や方向等、視点に関する情報を受け取ると、３次元空間内の特定の地点及び地点間の方向ベクトルと、前記視点情報生成部５０から受け取った視点との位置及び移動方向とを比較し、配信装置３００へのデータ要求を行うか否かの判定を行う。具体的な動作は、実施の形態６と同様である。
配信装置３００にデータ要求を行う判定を下した場合には、データ要求を行うメッセージとその時の視点情報とを通信制御部１３０に送る。

通信制御部１３０は、前記検出部１４０から、表示装置４００の表示性能や画面サイズ、表示装置４００が接続しているネットワークの通信速度等、表示装置４００の環境に関するデータを受け取ると、ネットワークを介して配信装置３００に送る。また、前記視点判定部１５０から視点情報を受け取ると、これらのデータを、ネットワークを介して配信装置３００に送る。

選択的抽出部１２０では、通信制御部１３０から、表示装置４００の環境に関するデータ、視点情報を受け取ると、記憶部１０が有しているインデックスを用いて、重要度を利用したデータの抽出を行う。抽出の具体的な動作は、実施の形態４と同様である。なお、選択的抽出部１２０の領域決定手段１２１では、視点付近としてみなす領域の大きさを回線の伝送速度に応じても変えることが出来る。端末の表示性能や画面サイズと同様に対応関係を記憶部１０に格納しておく。

通信制御部１３０は、選択的抽出部１２０から抽出結果を受け取ると、ネットワークを介して表示装置４００にデータを送信する。具体的な動作は、実施の形態５と同様である。このようにして、歩行者は、指定した３次元空間内の視点位置に応じた都市の景観を歩行者が有する表示装置４００上に３次元表示することができる。

一方、歩行者ナビゲーションにおいて、歩行者は、都市の景観を地上から表示して、現在地や注目する場所の付近を確認するほかに、出発地から目的地に至る経路を確認したり、移動方向や移動中の目印となるオブジェクトを確認したり、歩行中の現在地と経路との位置関係を確認したりしたい場合が考えられる。本実施の形態における情報配信システムでは、歩行者が表示装置４００から送信した要求に応じて、地上からの景観表示と、経路を簡易的に表現した略地図とを表示装置４００上に適宜切り替えて表示する。以下に、この具体的な動作について説明する。

歩行者は、出発地において、ペンやダイヤル、キー等の操作により、出発地と目的地を入力する。２次元地図が表示可能な場合には、２次元地図上で出発地や目的地を指定しても良い。また、予め用意されている地点の中から選択してもよい。また、表示装置４００がＧＰＳ等の位置取得可能な機能を備えている場合には、この機能により取得した位置情報を出発地の位置情報としてもよい。このようにして取得した出発地と目的地に関する位置情報は、配信装置３００に送信される。

配信装置３００では、通信制御部１３０が表示装置４００から出発地と目的地に関する位置情報を受け取ると、経路探索部１９０に渡す。

経路探索部１９０では、前記情報取得部１８０から出発地と目的地の位置情報を受け取ると、記憶部１０に格納されている地図データやネットワークデータを用いて、出発地から目的地に至る経路を検索する。具体的な動作は、実施の形態７と同様である。

略地図情報生成部２１０では、経路及び経路に関するオブジェクトを分かりやすく表現した略地図を作成する。具体的な動作は、実施の形態７、実施の形態８と同様である。
このようにして作成した略地図は、通信制御部１３０から表示装置４００に配信して表示することが出来、歩行者は出発地において、経路を簡易的に示した略地図を用いて経路を視覚的に把握することが出来る。

歩行者が出発地から歩行を開始した後、途中の地点で、現在地が正しい経路上であるか、また、目的地まで今後どのように移動したらよいのかを確認したいとする。地上からの景観３次元表示は、歩行者が、キー操作等によって３次元空間内で視点を移動させると、表示装置４００の視点情報生成部５０が入力された情報に基づいて視点に関する情報を生成する。生成した情報は、通信制御部１３０から配信装置３００に送信する。

配信装置３００では、表示装置４００から３次元空間内で景観表示を行う際の視点に関する情報を受け取ると、選択的抽出部１２０が重要度を用いて空間データの抽出を行う。抽出したデータは通信制御部１３０から表示装置４００に送信される。これにより、歩行者は、表示装置４００上で歩行中に３次元空間内の任意地点の景観表示を行うことが出来る。

このとき、歩行者は、景観表示を行った地点が経路上のどの辺りに相当するのか等、地点と経路との位置関係を略地図を用いて確認することが出来る。具体的には、表示装置４００の前記視点情報生成部５０が生成した視点に関する情報を配信装置３００が受け取ると、移動部分取得部２５０では、受け取った視点情報に対応する地点が、経路中のどの移動部分に対応するのかを取得する。どの移動部分に対応するのかの判定は、地点の座標とデフォルメ前の経路データを用い、経路を構成する各移動部分と現在地との距離を算出して、現在地に最も近い移動部分を取得することで行う。例えば、図４４において、経路ＮＭＶＷは、デフォルメ前の３次元データを用いて出発地から目的地に至る経路を示したものであり、実空間の３次元座標に対応している。現在地として地点Ａの位置座標を受け取った場合、経路を構成する移動部分（ＮＭ間、ＭＶ間、ＶＷ間）のうち、地点Ａに最も近い移動部分としてＮＭ間の移動部分を取得する。取得した移動部分は、現在地算出部２６０、略地図作成部２４０に渡す。

現在地算出部２６０では、表示装置４００の前記視点情報生成部５０が生成した視点に関する情報を受け取ると、受け取った視点情報に対応する地点を略地図上に表示できるようにするために、デフォルメ後の経路上での３次元座標を算出する。図４４、図４５を用いて具体的に説明する。図４４は、デフォルト前の経路を構成するノード（地点）Ｎ，Ｍ，Ｖ，Ｗを示し、図４５は、デフォルト後の経路を構成するノード（地点）Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌを示す。なお、デフォルト後のノードＩ，Ｊ，Ｋ，Ｌは、デフォルト前のノードＮ，Ｍ，Ｖ，Ｗにそれぞれ対応している。

今、表示装置４００から受け取った視点情報に対応する地点が、図４４の地点Ａであったとする。また、前記移動部分取得部２５０から、地点Ａが相当する移動部分がＮＭ間であることを取得しているとする。すると、記憶部１０に格納されている、デフォルメ後の経路データ及び道路形状データを参照して、デフォルメ後の略地図上で地点Ａに相当する地点Ｐの座標を式（２）により算出する（図４４、図４５を参照）。

なお、ベクトルＯＰはデフォルト前の地点Ａに対応するデフォルト後の地点Ｐの座標、ベクトルＯＩは地点Ｉの座標（地点Ａは、図４４のデフォルト前の状態でノード間ＮＭに対応し、図４５のデフォルト後の状態ではノード間ＩＪに対応するため、このノード間の基準として地点Ｉの座標を算出する）、｜ＮＭ｜はノードＮＭ間の距離、｜ＮＡ｜はノードＮＡ間の距離を示す。

同様にして、端末装置から受信した現在地が図４４の地点Ｂである場合、略地図上で表示する、地点Ｂに相当する地点Ｑの座標は式（３）で算出することができる（図４４、図４５を参照）。

なお、ベクトルＯＱは地点Ｑの座標、ベクトルＯＪは地点Ｊの座標、｜ＭＢ｜はノードＭＢ間の距離、｜ＭＶ｜はノードＭＶ間の距離を示す。

算出した現在地に相当する地点の座標は、記憶部１０に格納するとともに、略地図作成部２４０に渡す。

略地図作成部２４０では、前記現在地算出部２６０から、現在地を略地図上に表示する際の３次元座標を受け取ると、この地点を表記した略地図データを作成する。作成した略地図データは、通信制御部１３０から表示装置４００に配信し、表示装置４００では経路中に地点を表記した略地図を表示することができる。

以上のように、実施の形態９に係る情報配信システムでは、歩行者ナビゲーションにおいて、歩行者が実風景と見比べることが出来る地上からの景観を少ないデータ量で配信表示できる他に、出発地から目的地に至る経路や経路中の目印建物を立体的かつ簡易的に表現できる略地図を作成し、歩行者に配信することが出来る。このため、歩行者は出発地で経路全体を把握し、また、歩行中に略地図を用いて経路における現在地の位置や、今後の移動方向等を確認することが出来る。この際に、地上からの景観表示と略地図表示とを連携して使用でき、歩行者に分かり易い経路案内を行うことが出来る。

実施の形態１０．
（情報生成装置。オブジェクト群の簡易形状を作成）
実施の形態１０は、複数のオブジェクトをまとめた結果に基づいて、オブジェクト群の簡易的な形状を作成する実施の形態である。

図４６は、この発明の実施の形態１０に係る情報生成装置の構成を示すブロック図である。
図４６に示す情報生成装置１００は、道路や建物等のオブジェクトの３次元データや画像等を記憶する記憶部１０と、３次元形状データやテクスチャデータ、色情報、属性情報等、３次元モデルに関するデータを用いて、各オブジェクトや複数のオブジェクトをまとめたまとまりに設定する重要度を３次元空間内の方向と対応付けて算出する、実施の形態１と同様な構成の重要度生成部２０と、遠方からオブジェクトを見た際にシルエットとなるオブジェクトに基づいて作成した、複数のオブジェクトをまとめた各まとまりに対して、簡易的な３次元モデルを作成するオブジェクト群簡易モデル作成部２８０とを備えている。

次に、動作について説明する。
記憶部１０は、道路や建物等のオブジェクトの３次元データや画像等を記憶する。具体的な動作は実施の形態１と同様である。重要度生成部２０では、複数のオブジェクトをまとめたオブジェクト群や、オブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出する。具体的な動作は、実施の形態１と同様である。

オブジェクト群簡易モデル作成部２８０では、遠方からオブジェクトを見た際にシルエットとなるオブジェクトに基づいて作成した、複数のオブジェクトをまとめた各まとまりに対して、簡易的な３次元モデルを作成する。簡易的な３次元モデルは、オブジェクト群に属するオブジェクトの外接直方体を求めることで生成する。具体的には、図４７の場合、建物Ｂ、Ｃ、Ｄが一つの建物群となっている。そこで、これらの建物に外接する直方体を求めると図４７に示す簡易３次元モデルを作成することが出来る。簡易３次元モデルにおいて、ポリゴンアには、建物Ｂ、Ｃ、Ｄのテクスチャを統合したテクスチャを作成し、貼り付ける。作成した３次元モデル（形状データ及びテクスチャデータ）は、ファイルに出力できる。

以上のように、実施の形態１０に係る情報生成装置では、シルエットとなるオブジェクトに基づいて作成したオブジェクト群の簡易３次元モデルを作成することが出来るので、ＬＯＤにおいて視点から遠方のオブジェクトを簡易的に表現する際に利用することが出来る。

なお、上述した実施の形態４〜実施の形態９では、オブジェクトのポリゴンや、複数のオブジェクトをまとめたオブジェクト群に重要度を設定し、選択的抽出部１２０で重要度を利用したデータの抽出を行うが、記憶部１０に予めテクスチャ解像度や形状の詳細度が異なるモデルを複数種類記憶しておき、重要度に応じて、３次元モデルの詳細度やテクスチャ詳細度を変えて抽出しても良い。

また、上述した実施の形態１〜実施の形態１０は、都市空間を対象とした実施の形態であるが、対象とする３次元空間は道路や建物等から成る都市空間に限らない。また、建物を対象として重要度を算出する実施の形態を示しているが、重要度を算出する対象は建物に限定しない。

この発明の実施の形態１に係る情報生成装置の構成を示すブロック図である。図１の画像解析手段３１により特定領域において境界建物を抽出する例を示す図である。図１の前記画像解析手段３１により非境界建物よりも移動方向に対して遠方側に位置する境界建物に分類する例を示す図である。この発明の実施の形態２に係る情報生成装置の構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態３に係る情報生成装置の構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態４に係る検索装置の構成を示すブロック図である。図６の方向定義部９０により生成される３次元空間内における地点と方向との対応関係を示す図である。図６の方向定義部９０により生成される道路の方向ＩＤの例を示す図である。図６の形状管理インデックス生成手段１１１により生成される３次元モデルに関する情報を管理するインデックスを、テーブルを用いて管理する例を示す図である。図６の重要度管理インデックス生成手段１１２により生成される建物や建物群に関する重要度を管理するインデックスを、テーブルを用いて管理する例を示す図である。図６の選択的抽出部１２０による建物群重要度範囲を用いた抽出方法の例を示す図である。図６に示す検索装置の構成に画像生成部７０を追加して構成した検索装置を示すブロック図である。この発明の実施の形態５に係る配信装置３００の構成を示すブロック図である。図１３に示す配信装置３００に視点情報生成部５０と表示部６０を追加して構成した配信装置３００を示すブロック図である。図４６に示す配信装置３００に画像生成部７０を追加して構成した配信装置３００を示すブロック図である。この発明の実施の形態６に係る情報配信システムにおける表示装置４００の構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態６に係る情報配信システムにおける配信装置３００の構成を示すブロック図である。図１６の視点判定部１５０による視点の判定の例を示す図である。この発明の実施の形態７に係る情報生成装置の構成を示すブロック図である。図１９のデフォルメ手段２２１による道路長の伸張動作を説明するための図である。図１９のデフォルメ手段２２１による道路長の伸張動作を示すフローチャートである。図２１のノード間距離の変更動作Ｓ３を説明するもので、経路を構成するノード間距離に大きな差がないため、ノード間の伸張を行わない例を示す図である。図２１のノード間距離の変更動作Ｓ３を説明するもので、ノードＮ３・Ｎ４間の距離が他のノード間距離に比べて極度に短い場合を示す図である。図２１のノード間距離の変更動作Ｓ３を説明するもので、ノードＮ３・Ｎ４間の長さを伸張する例を示す図である。図１９のオブジェクトデフォルメ部２３０による道路の簡易的な形状の作成例を示す図である。図１９のオブジェクトデフォルメ部２３０による道路の簡易的な形状の作成例を示す図である。図１９のオブジェクトデフォルメ部２３０による道路の簡易的な形状の作成例を示す図である。図１９の初期視点情報生成手段２７１による位置・方向の視点情報の生成手順を示すフローチャートである。図１９の初期視点情報生成手段２７１による経路全体の外接矩形と中心の算出処理を説明するための図である。図１９の初期視点情報生成手段２７１による経路全体の外接矩形と中心の算出処理を説明するための図である。図１９の初期視点情報生成手段２７１による視点座標の算出処理を説明するための図である。図１９の初期視点情報生成手段２７１による視点座標の算出処理を説明するための図で、図３１とは異なる例を示す図である。図１９の初期視点情報生成手段２７１による視点高度の算出及び注視点座標の算出処理を説明するための図である。図１９の移動部分対応視点情報生成手段２７２による視点情報の生成処理を説明するための図である。図１９の移動部分対応視点情報生成手段２７２による視点情報の生成処理を説明するための図である。図１９の配置情報算出手段２３１による配置距離の算出に供する説明図である。図１９の配置情報算出手段２３１による配置距離の算出に供する説明図である。図１９の略地図作成部２４０により作成した略地図の例を示すもので、初期視点情報生成手段２７１において生成した、出発地からの移動方向及び最初の曲がり角の目印オブジェクトが分かり易い視点情報を用いて作成した略地図を示す図である。図１９の略地図作成部２４０により作成した略地図の例を示すもので、移動部分対応視点情報生成手段２７２において生成した、図３６のノードＮ２からノードＮ３に向かう移動に関して移動方向及び次の曲がり角の目印オブジェクトが分かり易い視点情報を用いて作成した略地図を示す図である。図である。この発明の実施の形態８に係る情報生成装置の構成を示すブロック図である。図４０の拡大縮小手段２３２によるオブジェクトの拡大縮小処理の説明図である。図４０の拡大縮小手段２３２によるオブジェクトの拡大縮小処理の説明図である。この発明の実施の形態９に係る情報配信システムにおける配信装置３００の構成を示すブロック図である。図４３の移動部分取得部２５０による移動部分の取得処理の説明に供するもので、デフォルト前の経路を構成するノード（地点）Ｎ，Ｍ，Ｖ，Ｗを示す図である。図４３の移動部分取得部２５０による移動部分の取得処理の説明に供するもので、デフォルト後の経路を構成するノード（地点）Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌを示す図である。この発明の実施の形態１０に係る情報生成装置の構成を示すブロック図である。図４６のオブジェクト群簡易モデル作成部２８０による３次元モデルの作成処理の説明に供する図である。

符号の説明

１０記憶部、２０重要度生成部、３０オブジェクト群重要度生成部、３１画像解析手段、３２オブジェクト群作成手段、３３オブジェクト群重要度算出手段、３４境界オブジェクト抽出手段、４０オブジェクト重要度生成部、５０視点情報生成部、６０表示部、７０画像生成部、８０特徴量抽出部、９０方向定義部、１００情報生成装置、１１０インデックス生成部、１１１形状管理インデックス生成手段、１１２重要度管理インデックス生成手段、１２０選択的抽出部、１２１領域決定手段、１２２視線方向取得手段、１２３境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段、１２４視認位置に基づくオブジェクト群抽出手段、１２５データ抽出手段、１３０通信制御部、１４０検出部、１５０視点判定部、１６０検索部、１７０略地図処理部、１８０情報取得部、１９０経路探索部、２００検索装置、２１０略地図情報生成部、２２０道路デフォルメ部、２２１デフォルメ手段、２２２簡易形状作成手段、２３０オブジェクトデフォルメ部、２３１配置情報算出手段、２３２拡大縮小手段、２４０略地図作成部、２５０移動部分取得部、２６０現在地算出部、２７０視点情報生成部、２７１初期視点情報生成手段、２７２移動部分対応視点情報生成手段、２８０オブジェクト群簡易モデル作成部、３００配信装置。

Claims

コンピュータグラフィックスを用いた３次元表示において、描画データを選択する際に、３次元モデルの中から表示に必要な３次元モデルのデータを選択抽出可能とするための重要度を生成する情報生成装置であって、
３次元モデルのデータを格納する記憶部と、
前記記憶部に格納されたデータに基づいてオブジェクトから離れた視点位置からオブジェクトを見た際に、表示上のシルエットとなるオブジェクトに基づき複数のオブジェクトをまとめたオブジェクト群を生成し、離れた視点位置からオブジェクト群を見た際の視認性評価に基づいてオブジェクト群に対する重要度を算出するオブジェクト群重要度生成部と、
オブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出するオブジェクト重要度生成部と
を備えたことを特徴とする情報生成装置。
請求項１に記載の情報生成装置において、
前記オブジェクト群重要度生成部は、
前記記憶部に格納されている画像を用いて、表示におけるシルエットとなるオブジェクトを抽出する画像解析手段と、
遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際に視線方向遠方側に存在するシルエットオブジェクトに分類し、シルエットオブジェクトを基本とした、複数個のオブジェクトからなるオブジェクトをまとめたオブジェクト群を作成するオブジェクト群作成手段と、
前記オブジェクト群作成手段において作成した各オブジェクト群に対する視認性評価に基づき、オブジェクト群に重要度を算出するオブジェクト群重要度算出手段と
を備えることを特徴とする情報生成装置。
コンピュータグラフィックスを用いた３次元表示において、描画データを選択する際に、３次元モデルの中から、表示に必要な３次元モデルのデータを選択抽出可能とするための重要度を生成する情報生成装置であって、
３次元モデルのデータを格納する記憶部と、
オブジェクトから離れた視点位置からオブジェクトを見た際に、表示上のシルエットとなるオブジェクトに基づいて、複数のオブジェクトをまとめたオブジェクト群を生成し、オブジェクト群から離れた視点位置からまとまりを見た際の視認性評価に基づいてまとまりに対する重要度を算出するオブジェクト群重要度生成部と、
オブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出するオブジェクト重要度生成部と、
３次元空間内における視点位置や視線方向等、視点に関する情報を生成する視点情報生成部と、
オブジェクトの３次元モデルをレンダリングして表示する表示部と、
３次元モデルをレンダリングした結果を画像に出力し、記憶部に格納する画像生成部と
を備えることを特徴とする情報生成装置。
コンピュータグラフィックスを用いた３次元表示において、描画データを選択する際に、３次元モデルの中から、表示に必要な３次元モデルのデータを選択抽出可能とするための重要度を生成する情報生成装置であって、
３次元モデルのデータを格納する記憶部と、
オブジェクト群やオブジェクトのポリゴンに対して重要度を算出する際に用いる特徴量を、３次元モデルをレンダリングした結果から抽出し、記憶部に格納する特徴量抽出部と、
遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際に視線方向遠方側に存在するシルエットオブジェクトに分類し、シルエットオブジェクトを基本とした、複数個のオブジェクトからなるオブジェクトのオブジェクト群を作成するオブジェクト群作成手段と、
前記オブジェクト群作成手段において作成した各オブジェクト群に対して、遠方からの視認性評価に基づく重要度を算出するオブジェクト群重要度算出手段と、
オブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出するオブジェクト重要度生成部と、
３次元空間内における視点位置や視線方向等、視点に関する情報を生成する視点情報生成部と、
オブジェクトの３次元モデルをレンダリングして表示する表示部と
を備えることを特徴とする情報生成装置。
コンピュータグラフィックスを用いた３次元表示において、描画データを選択する際に、３次元モデルの中から、表示に必要な３次元モデル及び３次元データを選択抽出可能とするための検索装置であって、
３次元モデルのデータを格納する記憶部と、
複数のオブジェクトや個々のオブジェクトのポリゴンに設定する重要度を３次元モデルの視認性評価や可視性評価に基づいて算出する重要度生成部と、
３次元空間内における地点と方向との対応関係を生成する方向定義部と、
３次元モデルに関する情報や、オブジェクト群やオブジェクトのポリゴンに対して算出した重要度を管理するインデックスを生成するインデックス生成部と、
３次元空間内における視点位置や視線方向等、視点に関する情報を生成する視点情報生成部と、
オブジェクトの３次元モデルをレンダリングして表示する表示部と、
３次元空間内における方向と関連づいた複数種類の重要度を用いて、オブジェクトのデータを抽出する選択的抽出部と
を備え、
前記インデックス生成部は、
３次元形状データや３次元モデルに関する情報を管理するインデックスを生成する形状管理インデックス生成手段と、
複数のオブジェクトをまとめたオブジェクト群やオブジェクトのポリゴンに対して算出した重要度を管理するインデックスを生成する重要度管理インデックス生成手段とを備え、
前記選択的抽出部は、
インデックスが管理する３次元空間の中から、視点情報を用いてオブジェクトの抽出領域を決定する領域決定手段と、
重要度と関連付けられている３次元空間内の方向の中から、視線方向に最も近い方向を取得する視線方向取得手段と、
視点の付近の領域に境界オブジェクトが含まれるオブジェクト群を抽出する、境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段と、
３次元空間内で視点が定まった際に視点位置からも大きく表示されるオブジェクト群を端末の画面サイズに適応して抽出する視認位置に基づくオブジェクト群抽出手段と、
前記境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段と視認位置に基づくオブジェクト群抽出手段が抽出した各オブジェクト群の中から、重要性が高いオブジェクトを抽出し、３次元形状やテクスチャの空間データを抽出するデータ抽出手段とを備えた
ことを特徴とする検索装置。
請求項５に記載の検索装置において、
３次元モデルをレンダリングした結果を画像に出力し、前記記憶部に格納する画像生成部をさらに備えることを特徴とする検索装置。