TW201537144A - 圖像顯示系統 - Google Patents

Abstract

本發明可減輕將3次元地圖等之複數材質(texture)貼附於多邊形(polygon)而顯示圖像時之處理負荷。本發明之解決手段係準備使貼附於表示建築物等之目標物的3次元形狀之多邊形資料之複數種材質以不相互重疊之方式排列之統合材質。顯示目標物之投影圖時，讀取統合材質，並對應於多邊形特定出其一部分，且僅貼附該部分。並非切出統合材質生成新的材質，而是一方面直接利用統合材質，一方面指定所貼附之部分。藉由如此，只要讀取統合材質，則無必要讀取複數之材質，而可減少讀取處理次數，並可減輕讀取處理之負荷及顯示之處理負荷。

Description

圖像顯示系統

本發明係關於對複數之多邊形貼附複數種類之材質而進行圖像顯示之圖像顯示系統。

於路徑導引系統或電腦之畫面等所用之電子地圖，有使用以3次元顯示建築物等之地物的3次元地圖。3次元地圖係藉透視投影等對3次元模型進行3次元描繪而進行顯示，為了提高其逼真性，如專利文獻1所揭示，係對構成3次元模型之各多邊形(polygon)貼附材質(texture)。

圖1係顯示以往技術之材質套用例之說明圖。係顯示對建築物之3次元模型之套用例作為一例。於建築物上面貼附表示屋頂外觀之材質A。同樣地，於建築物之正面、側面分別貼附材質B、材質C。該例中，於正面及側面重複排列並貼附作為單位圖像之材質B、材質C。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2012-183100號公報

於提高3次元地圖之逼真性時，材質之利用係不可或缺。然而，貼附材質時需要相當大的計算負荷。隨著材質之數量增大，該計算負 荷變得不容忽視地大。

該課題不僅見於顯示3次元地圖之情況，而且於使用材質顯示圖像之情況亦為共通課題。

本發明係鑑於該課題，目的係減輕利用材質進行圖像顯示之處理負荷。

本發明係構成一種圖像顯示系統，其係於複數之多邊形貼附複數種類材質而進行圖像顯示之圖像顯示系統，其具備：材質資料記憶部，其記憶顯示使前述複數種類材質以互不重疊之方式配置於任意位置之圖像之統合材質資料；輸入部，其讀取前述多邊形與指定於各多邊形貼附前述複數種類之哪一材質之屬性資訊；及顯示控制部，其根據前述屬性資訊，將前述材質貼附於前述多邊形而顯示圖像，其中前述顯示控制部自前述材質資料記憶部讀取前述統合材質資料，並儲存於記憶部，基於前述屬性資訊，特定出儲存有該經指定之種類的材質之記憶部上之範圍，使用前述統合材質資料中之該經特定出之範圍內之資料，進行前述貼附。

通常，材質之顯示係基於描繪之指令，並讀取材質資料後，使用其所描繪的一連串處理係對每材質重複進行。因此，於圖像顯示中使用多種材質時，隨著材質種類增加，對每材質有必要重複該一連串處理，而使指令之發布、預先於材質資料記憶部中所準備之材質之圖像資料之讀取次數增大，會使處理時間增加。相對於此，本發明中，由於使用將圖像顯示所用之材質進行排列而成之統合材質， 故可自材質資料記憶部一次地統一讀取相當於複數個材質之圖像資料，並且可使用其進行描繪，故可減輕指令之發布次數及讀取次數，可縮短處理時間。

尤其，本發明於具備可令用以解釋圖像顯示所用之指令之電路與用以實行顯示處理之電路並列動作之圖像顯示系統中之有用性高。例如，舉例為具備CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)與GPU(Graphics Processing Unit，圖型處理單元)之系統。該系統係藉由CPU對GPC發布指令而使GPU開始描繪，但用於描繪顯示之指令數若較多，則GPU需等待來自CPU之指令發布而會發生浪費時間，使全體之處理時間變長。相對於此，本發明中，由於可減少用於描繪顯示之指令數，故可抑制此浪費時間之發生而進行處理，可實現處理時間之縮短。

且，一般，使用材質之圖像顯示系統中，可一次管理用於描繪之材質數有上限。若欲使用超過該上限之數的材質進行描繪，則會產生需於某個時點更新經管理之材質之必要，產生時間上之浪費。相對於此，依據本發明，藉由使用統合材質，可減少全體之材質數。因此，可避免材質數超過可管理之上限，可避免用於更新材質之時間浪費。

且，本發明可利用於特定出統合材質中相當於各材質之範圍，並分別進行貼附。因此，即使使用統合材質，亦可顯示以個別使用各材質之狀態之圖像。

本發明中之屬性資訊係特定出儲存有各材質之記憶部上之範圍的資訊。該特定可為藉由位址等直接指定記憶部之記憶區域之資訊，亦可為間接指定之資訊。作為間接指定之資訊，認為有例如指定統合材質中之各材質範圍之座標資訊等。

本發明中，並無必要使統合材質中所含之各材質與多 邊形處於1對1之關係。材質可作為複數個多邊形所併用者，亦可將複數材質重疊於一個多邊形而套用者。

且，並無必要必定將一個圖像中所用之材質全部包含於一片統合材質中，亦可併用複數之統合材質顯示圖像。

本發明之圖像顯示系統中，前述複數種類之材質各作成矩形形狀，前述顯示控制部亦可根據前述矩形形狀之對向頂點座標，特定出記憶有前述材質之範圍者。

如此，藉由使材質設為矩形形狀，使各材質易於排列於統合材質中，而有易於管理之優點。該樣態中，矩形形狀之對向頂點座標相當於間接特定出儲存有材質之記憶部上之範圍之屬性資訊。

根據處理材質之圖型資料庫，有以值0~1之材質固有座標系表示所有材質之情況，該情況下，亦可將統合材質切分為正方形區域，於各正方形區域中分配個別材質。若如此，則有更容易進行材質之排列、管理之優點。

且，本發明之圖像顯示系統中，前述材質資料記憶部係記憶對於前述複數種類之材質各者賦予前述頂點座標之關連資料，前述顯示控制部係參照前述關連資料，進行前述範圍之特定者。

以該樣態，根據屬性資訊，指定對於多邊形貼附哪一材質時，藉由參照與該材質對應之關連資料，可特定出符合之材質之範圍，且可讀取材質之資料。亦即，係經由關連資料而特定出統合材質內之各材質範圍之樣態。若可如此這般，經由關連資料特定出範圍，則於複數之多邊形利用材質時，可容易地管理該範圍。例如，即使在統合材質內變更材質之位置或尺寸時，只要修正關連資料，則可成批地變更對於複數之多邊形之材質的套用樣態。

本發明之圖像顯示系統中，前述屬性資訊進而包含指 定將前述材質重複排列並貼附之樣式的樣式資訊，前述顯示控制器係基於前述樣式資訊，排列並貼附前述材質。

藉由如此，亦可容易地實現如圖1之材質B、材質C所示般重複之樣式。

本發明可應用於顯示各種圖像，例如亦可為前述多邊形係構成地物之3次元模型，前述3次元模型係根據前述地物之位置，區分為於地表面所設定之特定尺寸之網格並進行管理，前述統合材質資料係以對每一前述網格的方式使用套用於該網格內之3次元模型所含之多邊形之材質所構成，前述顯示控制部根據對應於前述多邊形之地物的位置，選擇前述統合材質，並進行前述貼附。

藉由如此，本發明可活用於3次元地圖之顯示。3次元地圖中存在多數之3次元模型，為了提高其逼真性，而利用多數之材質，故本發明之有用性特別高。藉由將本發明利用於3次元地圖之顯示，可大幅減輕顯示所需之處理負荷。

且，以上述樣態，對地圖資料之管理單位的每個網格生成統合材質。藉由如此，有將統合材質與3次元模型之管理單位統一，而變得易於利用統合材質之優點。

本發明之圖像顯示系統亦可進而具備下列者：多邊形特定部，其特定出圖像顯示所用之多邊形，統合材質資料生成部，其自前述材質資料記憶部擷取出與前述特定出之多邊形對應之材質，使該擷取之材質以不重疊的方式排列，而生成前述統合材質資料。

藉由如此，可自複數之材質生成統合材質。統合材質 可於圖像顯示時動態生成，亦可於事前事先生成。

該樣態中，統合材質資料生成部、用以顯示圖像之材質資料記憶部、輸入部、顯示控制部等亦可作為個別構件構成。例如可設為如下樣態：於上述樣態預先生成之統合材質資料可經由通訊或媒體提供至具備材質資料記憶部、輸入部、顯示控制部之圖像顯示用之終端，於該終端利用所提供之統合材質資料進行圖像顯示之樣態。該情況下之終端亦可為複數個。依據該樣態，所生成之統合材質資料可於多個終端被共用，而提高便利性。

生成統合材質時之材質排列可藉各種方法決定。例如亦可為於以值0~1之固有相對座標表示全部材質時，將統合材質預先切分為正方形區域，於各區域依序分配材質之方法。

本發明中，並無必要必須全部具備上述各種特徵，亦可適當省略其一部分，亦可組合而構成。

此外，本發明亦可構成為藉由電腦顯示圖像之圖像顯示方法，亦可構成為用以以電腦執行該顯示之電腦程式。且亦可構成為利用各多邊形所套用之個別材質資料庫，生成圖像顯示用之統合材質資料之統合材質資料生成裝置，亦可構成為以電腦進行其之統合材質資料生成方法、或用於此之電腦程式。再者，亦可構成為記錄有上述電腦程式之CD-R、DVD等其他電腦可讀取之記錄媒體。

100‧‧‧路徑導引系統

101‧‧‧指令輸入部

102‧‧‧GPS(全球定位感測器)

103‧‧‧路徑探索部

110‧‧‧地圖資料庫

111‧‧‧線資料庫

112‧‧‧多邊形資料庫

113‧‧‧材質組群資料庫

114‧‧‧材質資料庫

115‧‧‧文字資料庫

116‧‧‧網路資料庫

120‧‧‧顯示控制部

121‧‧‧目標物配置部

122‧‧‧材質貼附部

123‧‧‧投影部

124‧‧‧文字顯示部

200‧‧‧統合材質資料生成裝置

202‧‧‧指令輸入部

210‧‧‧原地圖資料庫

211‧‧‧多邊形資料庫

212‧‧‧個別材質資料庫

220‧‧‧統合材質生成部

222‧‧‧材質組群資料庫生成部

224‧‧‧多邊形資料庫修正部

226‧‧‧資料管理部

228‧‧‧記錄媒體

圖1係顯示先前技術之材質套用例之說明圖。

圖2係顯示材質之套用例之說明圖。

圖3係顯示路徑導引系統之構成之說明圖。

圖4係顯示地圖資料庫之資料構造之說明圖。

圖5係地圖顯示處理之流程圖。

圖6係材質貼附處理之流程圖。

圖7係顯示統合材質資料生成裝置之構成的說明圖。

圖8係統合材質生成處理之流程圖。

[實施例1]

本發明之圖像顯示系統之實施例係以構成為路徑導引系統之情況為例加以說明。路徑導引系統係邊表示3次元地圖，邊導引自使用者所指定之出發地至目的地之路徑之裝置。圖像顯示系統可作為實現顯示該3次元地圖之機能的部分予以組裝入。

A.材質之套用方法：

本實施例中係將材質貼附於3次元模型之各多邊形上，顯示逼真性高的3次元地圖。在顯示路徑導引系統之構成之前，針對於該材質之利用方法加以說明。

圖2係顯示材質之套用例之說明圖。顯示於建築物之3次元模型上貼附材質之例。於建築物之上面，貼附表示屋頂外觀之材質A部分，於正面及側面分別排列貼附表示窗之材質B部分、材質C部分。

本實施例中，如圖之右下所示，準備排列有材質A部分、材質B部分、材質C部分之統合材質。接著，對於上面，僅使用統合材質內之材質A部分作為貼附對象。針對正面及側面，分別僅將統合材質內之材質B部分、材質C部分作為貼附對象重複使用。亦即，本實施例係藉由分開使用包含有各材質部分之統合材質，而實現與個別使用材質A~C部分時之相同外觀。

準備將材質A~C部分作為個別材質資料之情況下，貼附時，必須進行自硬碟等之非揮發性記憶體讀取各材質資料之處理。相對於此，本實施例中，由於只要預先讀取1次統合材質，即可進行材 質A~C部分之貼附，故於材質之貼附處理中可減輕讀取之處理負荷。於3次元地圖中，多數之3次元模型均利用多數之材質，因此藉由減輕讀取之處理負荷而對全體之顯示處理負荷減輕所帶來之效果變得非常大。

B.系統構成：

圖3係顯示路徑導引系統之構成之說明圖。實施例之路徑導引系統100表示構成為衛星導航裝置之構成之例。路徑導引系統100亦可構成為利用智慧型手機、筆記型電腦等其他攜帶終端。且，實施例之路徑導引系統100雖顯示以獨立運行而運轉之例，但亦可構成為以網路連接伺服器與終端裝置之構成。

路徑導引系統100係構成為於內部具備CPU、GPU、RAM、ROM、硬碟等之電腦，具備圖示之各機能方塊。各機能方塊係藉由硬碟或感測器等之路徑導引系統100所具備之硬體與安裝能實現各機能之軟體而構成。該等機能方塊亦可藉由電子電路等硬體構成。

路徑導引系統100係於硬碟內儲存路徑探索或地圖顯示等所利用之地圖資料庫110。於地圖資料庫100中，包含圖示之各資料庫。線資料庫111係儲存表示3次元地圖中之道路或路線等之線狀目標物之形狀之3次元模型。多邊形資料庫112係儲存表示建築物等之立體目標物之3次元形狀之3次元模型。

材質組群資料庫113係記憶使3次元模型之各多邊形與其所套用之材質產生關連之資料。材質資料庫114記憶有貼附於各多邊形之材質之圖像資料。記憶於其中者為圖2所說明之統合材質，材質組群資料庫113係藉由指定統合材質之座標而指定將統合材質內之哪一部分套用於各多邊形。材質組群資料庫113及材質資料庫114之構造將於後述具體說明。

文字資料庫115係儲存3次元地圖內顯示之文字資料。網路資料庫116係儲存以鏈路及節點所成之網路表示道路之資料作為路徑探索用資料。

地圖資料庫110於本實施例中係以網格(mesh)單位進行管理。亦即，將地表面區分為特定尺寸之矩形形狀之網格，對每網格區分區域，並儲存與區域內之地物所對應之線資料、多邊形資料、文字資料等。同樣地，材質資料庫114亦係以網格單位歸納於各網格內之多邊形中所套用之各材質而生成統合材質並儲存。藉由如此，於顯示地圖時，可以亦包含材質之網格單位處理資料，而有使資料之管理、利用變容易之優點。

指令輸入部101係輸入由使用者所指定之指令。作為指令，舉例有例如路徑探索之出發地、目的地之指定、地圖顯示之模式指定等。

GPS102係利用GPS(Global Positioning Sensor，全球定位感測器)，檢測出路徑導引系統100之當前位置。

路徑探索部103利用網路資料庫116，探索自所指定之出發地至目的地之路徑。路徑探索可應用Dijkstra's演算法等各種方法。

顯示控制部120顯示3次元地圖。首先，藉由目標物配置部121，於假想3次元空間內配置線資料庫111、多邊形資料庫112所儲存之3次元模型。接著，藉由材質貼附部122，對各多邊形套用儲存於材質資料庫114之材質。該套用係如圖2所示般，自材質資料庫114讀取統合材質，對每一多邊形貼附其一部分。投影部123將完成材質貼附之目標物藉由所指定之視點位置、視線方向進行透視投影，而生成顯示用之投影圖像。文字顯示部124對所生成之投影圖像重疊顯示文字。

路徑導引系統100中之與3次元地圖之顯示有關係之部 分、亦即地圖資料庫110及顯示控制部120成為與本發明之圖像顯示系統對應之構成。

圖4係顯示地圖資料庫之資料構造之說明圖。例示多邊形資料庫112、材質群組資料庫113、材質資料庫114之構造。

多邊形資料庫112記憶有建築物等之3次元模型。「ID」係構成各3次元模型之各多邊形之識別資訊。「形狀」係儲存構成3次元模型之多邊形頂點AP1、AP2等之3次元座標。「材質」係指定貼附於各多邊形之材質之識別資訊。本實施例中，並非直接指定材質，而是設為指定材質組群資料庫113內之資料者。屬性係儲存與多邊形有關之各種資訊。例如，為建築物之名稱、種別、高度、顏色等之資訊。

於材質資料庫114中儲存有統合材質之圖像資料。統合材質中，分別附加如TID1、TID2這般之識別資訊。統合材質如圖示般，排列有複數之材質部分A、部分B、部分C等之材質。圖之例中，顯示排列3個材質之例，但統合材質中所含之材質數、形狀、尺寸係可在材質彼此不相互重疊之範圍內任意設定。

本實施例中，地圖資料庫110係以特定範圍切分地上之網格為單位而被準備。因此，統合材質亦以各網格為單位，以包含套用於網格內之多邊形之材質之形態而生成。對於存在於不同網格之目標物使用相同材質時，該材質重複包含於與各網格對應之統合材質中。雖產生如此之重複部分，但藉由以網格單位準備統合材質，而於顯示地圖之際，可以網格單位處理目標物及材質，而有資料之管理、利用變容易之優點。

不過，以網格單位生成統合材質並非必要要件，準備統合材質之單位亦可有各種其他選擇。

材質組群資料庫113儲存使多邊形資料庫112與材質資料 庫114建立關連之關連資料。「GID」係關連資料之識別資訊。於多邊形資料庫112藉由指定該GID可使多邊形資料與關連資料對應。圖之例中，多邊形資料庫112中儲存之PID1、PID2之資料均於「材質」中儲存GID1，因此該等多邊形成為同時與材質組群資料庫113之GID1之關連資料建立對應。藉由如此，可容易地將複數材質資料與多邊形建立對應。

材質組群資料庫113之「TID」係材質資料庫114之識別資訊。藉由指定TID，可使材質組群資料庫113與材質資料庫114建立對應。圖之例中，附有GID1之關連資料中儲存「TID1」作為「TID」，因此，該關連資料成為與材質資料庫114內之材質資料TID1建立對應。

材質組群資料庫113之Pmin、Pmax分別為指定統合材質內中之應該對多邊形貼附之材質範圍之座標資料。Pmin表示材質範圍之左下頂點座標，Pmax表示右上之頂點座標。圖之例中，分別指定P1、P2作為Pmin、Pmax。該P1、P2如果設為以材質TID1內之座標系分別圖示之位置，則藉由該兩點，成為指定材質A部分作為應貼附之範圍。同樣地，指定材質B部分時，只要指定其左下之頂點作為Pmin，指定右上之定點作為Pmax即可。

材質組群資料庫113之「多邊形」係可從材質組群資料庫113參照多邊形資料庫112之方式，指定多邊形資料之資訊。圖之例中，由於多邊形資料庫112之PID1、PID2與材質組群資料庫之GID1建立對應，故於「多邊形」儲存顯示相反對應之PID1、PID2。

藉由以上之資料構造，可對於多邊形資料庫112內之各多邊形資料，經由材質組群資料庫113與材質資料庫114中之統合材質內之範圍建立對應。本實施例中，由於係經由材質組群資料庫113間接進行建立對應，故於更新材質資料庫114之統合材質時，若修正材 質組群資料庫113，則有可批次容易地變更與複數之多邊形之對應關係之優點。

使多邊形與材質建立對應時，亦可設為省略材質組群資料庫113，而於多邊形資料庫112之各多邊形直接儲存材質資料庫114之識別資訊TID1、TID2等及頂點座標Pmin、Pmax等之方法。

C.地圖顯示處理：

圖5係地圖顯示處理之流程圖。係以對使用者導引路徑之過程中顯示3次元地圖時所執行之處理。該處理係主要以圖3所示之顯示控制部120所執行之處理，且係硬體地藉由路徑導引系統100之CPU及GPU所執行之處理。

開始處理時，路徑導引系統100係設定視點、視線方向、顯示範圍等(步驟S10)。該等參數可基於路徑導引系統100之當前位置及所探索之路徑等而設定。且，亦可由使用者之指令加以設定。

路徑導引系統100讀取所設定之顯示範圍內之地圖資料(步驟S12)，於假想3次元空間內，配置3次元模型(步驟S14)。接著，對於多邊形進行材質貼附處理(步驟S16)。該處理如圖2所示，係對於多邊形分別套用統合材質之一部分之處理。針對處理內容將於後述詳述。

結束材質之貼附時，路徑導引系統100自所指定之視點、視線方向進行透視投影(步驟S18)，生成投影圖。亦可替代透視投影，而使用平行投影等之投影方法。接著，路徑導引系統100於投影圖內顯示文字(步驟S20)，結束地圖顯示處理。

以上之地圖顯示處理係於路徑導引中，在到達目的地之前，邊使視點、視線方向等變化，邊反復執行。

圖6係材質貼附處理之流程圖。係對應於地圖顯示處裡(圖5)之步驟S16的處理。

路徑導引系統100首先讀取與地圖顯示範圍對應之統合材質資料(步驟S30)。統合材質資料由於係以網格單位生成，故顯示範圍收斂於單一網格內之情況下，讀取一個統合材質資料即已足夠。顯示範圍跨及複數網格之情況下，則讀取複數之統合材質資料。

其次，路徑導引系統100設定材質部分(步驟S32)。其係特定出於統合材質中之成為處理對象之多邊形所套用的部分的處理。並非自統合材質切出材質部分等之圖像處理，而是僅特定出該範圍之處理。

本實施例中，應貼附之材質部分係藉由統合材質所設定之u、v座標系以左下之點頂Pmin(Umin，Vmin)、右上之頂點Pmax(Umax，Vmax)之座標值加以特定。該座標值可藉由參照材質組群資料庫113而獲得。

接著，路徑導引系統100於對應之多邊形上貼附材質(步驟S34)。圖中顯示貼附材質之例。如圖所示，僅於以統合材質內之頂點Pmin、Pmax所指定之矩形範圍內進行貼附。並非進行自統合材質切出該範圍等之圖像處理再套用，而是在貼附統合材質之際，僅以該範圍作為套用對象。圖之例中，雖例示對建築物1、2之多邊形1、2分別進行貼附之例，但相同範圍可如此這般套用於複數之建築物之複數多邊形。且，該配置可依據多邊形之形狀等任意設定。

路徑導引系統100於針對所有材質完成以上處理之前係重複執行(步驟S36)。

針對上述材質之貼附，再稍加詳細說明。於3次元圖型所利用之圖型庫係以將材質圖像經值0~1之正規化之座標所成之正方形形狀加以定義，其4個頂點(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)大多藉由指定對應於多邊形之哪一點而規定材質貼附之狀態。本實施例中，以頂點Pmin、Pmax所指定之範圍由於在所指定之時點係以統合材質之座 標系加以定義，故直接以該狀態無法成為上述經正規化之正方形形狀。因此，於步驟S34之貼附處理中，為了使上述4個頂點(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)對應於所指定範圍之4頂點而進行如下式之座標變換：umod=Umin+(u-Umin)/(Umax-Umin)；vmod=Vmin+(v-Vmin)/(Vmax-Vmin)；此處，u、v係表示貼附材質之際之經正規化之正方形之4個頂點(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)及其內部之座標系，亦即以頂點Pmin、Pmax所指定之範圍內之相對座標系之座標值，umod、vmod係將其變換成統合材質之座標之值。藉由進行該座標變換，而於圖型庫內，於統合材質內之頂點Pmin、Pmax所指定之範圍內作為以4個頂點(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)所表示之經正規化之正方形形狀加以處理，其他區域則作為材質貼附處理上無效之區域予以處理，故結果可僅利用統合材質之一部分進行貼附。

依據以上說明之實施例之路徑導引系統100及其內所組裝之圖像顯示系統，可利用統合材質進行地圖顯示。因此，地圖顯示之際，若讀取統合材質，則不須讀取多數之材質，即可進行材質之貼附。因此，依據實施例，材質讀取所需之處理負荷以及地圖顯示之處理負荷可獲得減輕。

尤其，本實施例中，設為具備CPU與GPU之硬體構成。於該構成之硬體中，依據自CPU發布之用於描繪之指令GPU執行材質之讀取及描繪之處理。本實施例中，由於使用統合材質，故關於材質之處理，僅藉自CPU發布對於GPU之一次指令，即可使GPU分別適當使用其內部之必要部分而執行貼附處理。因此，依據本實施例，可減少指令之發布次數，可減低處理時間。

且，GPU一般可管理之材質數有上限，於本實施例中， 由於使用統合材質，故可在不超過上限值之範圍減低全部之材質數。因此，依據本實施例，可有效率地利用多種材質進行描繪。

[實施例2]

其次，針對作為第2實施例之路徑導引系統進行說明。第2實施例之路徑導引系統係具備自動生成統合材質之統合材質資料生成裝置200者。利用統合材質用以顯示3次元地圖之構成及地圖顯示處理之內容，與第1實施例相同。第1實施例中，統合材質亦包含利用操作者之手動作業等而生成之情況，但第2實施例中，係自動生成統合材質，此點不相同。

D.第2實施例之系統構成：

圖7係顯示統合材質資料生成裝置之構成之說明圖。統合材質資料生成裝置200係藉由於電腦PC安裝能實現圖示之各機能之電腦程式而構成。不僅作為以獨立運作而運轉之裝置之構成，亦可為以網路連接伺服器與電腦等之構成。且，圖中之各機能方塊除了以軟體構成以外，亦可以硬體構成。

原地圖資料庫210係於統合材質資料之生成中所利用者。多邊形資料庫211儲存構成用以顯示3次元地圖之建築物等之3次元模型之多邊形資料。其內容與實施例1所說明之多邊形資料庫112(參考圖3)相同。個別材質資料庫212係儲存貼附於各多邊形之材質之圖像資料之資料庫。統合材質資料係藉由使儲存於個別材質資料庫212之各材質排列而生成。

指令輸入部202輸入來自操作者之各種指令。作為指令舉例為例如指定成為生成統合材質資料之處理對象之網格等。

統合材質生成部220將個別材質資料庫212所儲存之材質資料進行排列，並生成統合材質。

材質組群資料庫生成部222生成使統合材質與多邊形建 立關連之關連資料(參照圖4)。

多邊形資料庫修正部224基於所生成之關連資料，修正多邊形資料。亦即，針對在修正前之多邊形資料中，指定個別材質資料庫212所儲存之材質資料進行貼附之方式之部分，修正內容成為指定與該材質資料對應之關連資料之方式。藉由如此，如先前圖4所示，可經由材質組群資料庫113，使多邊形與材質產生對應。

資料管理部226將以上所生成之統合材質及關連資料作為地圖資料庫110予以儲存。所生成之地圖資料庫110經由網路NE或記錄媒體228發送訊息至使用者。

如此，於實施例2中，顯示統合材質資料生成裝置200與利用其顯示地圖之裝置係分別構成之構成例，顯示以全體作為路徑導引系統發揮功能之例。統合材質資料生成裝置200之各機能亦可構成為組裝至實施例1所示之路徑導引系統100中而一體化之系統。

E.統合材質生成處理：

圖8係統合材質生成處理之流程圖。係統合材質資料生成裝置200之統合材質生成部220、材質組群資料庫生成部222、多邊形資料庫修正部224所執行之處理，係以硬體由統合材質資料生成裝置200之CPU所執行之處理。

統合材質資料生成裝置200首先選擇成為處理對象之對象網格(步驟S40)。如已說明，係因為統合材質係以網格單位生成之故。對象網格亦可設為操作者所指定者，亦可為自未處理之網格自動選擇。

統合材質資料生成裝置200特定出對象網格內之多邊形，讀取與其對應之個別材質(步驟S42)。由於並不是生成投影圖，故而無必要讀取多邊形本身。

其次，統合材質資料生成裝置200將個別材質進行排 列，生成統合材質(步驟S44)。圖中示意性表示排列方法。左側所示之材質A~C係個別材質。將其如圖中所示排列於統合材質內。排列方法只要可使個別材質不相互重疊，則可為任何位置。

個別材質A~C係以由分別經正規化之座標系(0,0)~(1,1)所成之正方形所定義之情況下，可為將統合材質預先切分為一定尺寸之正方形區域，並將個別材質A~C依序分配於各區域之方法。

個別材質A~C並無必要必須為正方形，可設為任意形狀。藉由如此，可防止各個別材質之解像度降低並生成統合材質。不過，就排列之方便起見，個別材質A~C較好預先設為矩形。

結束統合材質之生成時，統合材質資料生成裝置200基於多邊形與個別材質之關係，生成材質組群資料庫(步驟S46)。如圖4所示，只要特定出與多邊形對應之個別材質之頂點Pmin、Pmax之座標並儲存，而生成關連資料即可。

如此生成關連資料後，則統合材質資料生成裝置200將材質組群資料庫與多邊形資料庫建立關連(步驟S48)。亦即，如圖4所示，可儲存指定關連資料之資訊作為指定多邊形資料庫中之所貼附之材質之資料。

結束以上處理時，統合材質資料生成裝置200儲存各資料庫(步驟S50)，結束統合材質生成處理。

依據實施例2，由於可自動生成統合材質，故不僅可減輕於顯示地圖之際之處理，亦可減輕為此之前處理之負荷。

以上，基於本發明之實施例加以說明。並無必要必定具備實施例所說明之所有各種特徵，而可適當省卻一部分並組合而構成。

實施例中，顯示作為顯示3次元地圖之系統之例，但本發明不僅可利用於顯示3次元地圖之情況，亦可利用於利用複數材質 顯示圖像之各種系統。

且，實施例中，雖例示具備CPU與GPU之構成，但本發明亦可應用於僅具備CPU之構成。

[產業上之可利用性]

本發明可利用於用以將複數種類之材質貼附於複數之多邊形而進行圖像顯示。

Claims (8)

1. 一種圖像顯示系統，其係於複數之多邊形貼附複數種類材質而進行圖像顯示之圖像顯示系統，其具備：材質資料記憶部，其記憶表示前述複數種類材質以互不重疊之方式配置於任意位置之圖像之統合材質資料；輸入部，其讀取前述多邊形與指定於各多邊形貼附前述複數種類之哪一材質之屬性資訊；及顯示控制部，其根據前述屬性資訊，將前述材質貼附於前述多邊形而顯示圖像，其中前述顯示控制部自前述材質資料記憶部讀取前述統合材質資料，並儲存於記憶部，基於前述屬性資訊，特定出儲存有該經指定之種類的材質之記憶部上之範圍，使用前述統合材質資料中之該經特定出之範圍內之資料，進行前述貼附。
2. 如請求項1之圖像顯示系統，其中前述複數種類之材質各作成矩形形狀，且前述顯示控制部利用前述矩形形狀之對向之頂點座標，特定出記憶有前述材質之範圍。
3. 如請求項1或2之圖像顯示系統，其中前述材質資料記憶部記憶對於前述複數種類之材質之各者賦予前述頂點座標之關聯資料，前述顯示控制部參照前述關聯資料進行前述範圍之特定。
4. 如請求項1至3中任一項之圖像顯示系統，其中前述屬性資訊進而包含指定將前述材質重複排列並貼附之樣式的樣式資訊， 前述顯示控制部基於前述樣式資訊，排列並貼附前述材質。
5. 如請求項1至4中任一項之圖像顯示系統，其中前述多邊形構成地物之3次元模型，前述3次元模型根據前述地物之位置，區分為地表面上所設定之特定尺寸之網格進行管理，前述統合材質資料係以對每一前述網格的方式使用套用於該網格內之3次元模型所含之多邊形之材質所構成，前述顯示控制部根據對應於前述多邊形之地物的位置，選擇前述統合材質，並進行前述貼附。
6. 如請求項1至5中任一項之圖像顯示系統，其進而具備多邊形特定部，其特定出圖像顯示所用之多邊形，統合材質資料生成部，其自前述材質資料記憶部擷取出與前述特定出之多邊形對應之材質，使該擷取之材質以不重疊的方式排列，而生成前述統合材質資料。
7. 一種圖像顯示方法，其係將複數種類之材質貼附於複數之多邊形而進行圖像顯示之圖像顯示方法，其中作為記憶顯示使前述複數種類之材質以互不重疊之方式配置於任意位置之圖像之統合材質資料於材質資料記憶部之電腦所執行之步驟，係具備下列步驟：(a)讀取前述多邊形與指定對各多邊形貼附前述複數種類之哪一材質之屬性資訊之步驟，(b)依據前述屬性資訊，對前述多邊形貼附前述材質並顯示圖像之步驟；前述步驟(b)係自前述材質資料記憶部讀取前述統合材質資料並儲存於記憶部， 基於前述屬性資訊，特定出儲存有該經指定之種類之材質的記憶部上之範圍，使用前述統合材質資料中之該特定出之範圍內之資料，進行前述貼附。
8. 一種電腦程式，其係用以將複數種類之材質貼附於複數之多邊形而進行圖像顯示之電腦程式，其中使記憶顯示前述複數種類之材質以互不重疊之方式配置於任意位置之圖像之統合材質資料於材質資料記憶部之電腦實現下述機能：讀取前述多邊形與指定對各多邊形貼附前述複數種類之哪一材質之屬性資訊之機能，及依據前述屬性資訊，對前述多邊形貼附前述材質並顯示圖像之顯示機能；作為前述顯示機能，係實現下述機能：自前述材質資料記憶部讀取前述統合材質資料並儲存於記憶部，基於前述屬性資訊，特定出儲存有該經指定之種類之材質的記憶部上之範圍，使用前述統合材質資料中之該特定出之範圍內之資料，進行前述貼附。