[发明专利]三维地图显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及并发地使用多个地图数据来显示三维地图的三维地图显示系统。

背景技术

在例如导航系统或计算机的屏幕上显示的电子地图可以是三维地图，该三维地图以三维方式来表达特征、例如大楼。三维地图一般通过经由例如透视投影绘制三维模型来进行显示。

三维地图包括大量特征，以及地面也通过多边形来表达。这产生大量三维模型，并且可显著增加用于绘制三维地图的处理负荷。特别是在从高视点绘制鸟瞰图的情况下，地图的显示范围覆盖宽区域，使得用于显示的处理负荷可具有显著增加。

为了降低这种处理负荷，在显示三维地图以及更具体来说显示鸟瞰图地图的情况下，并发地使用具有不同等级的细节的多个地图数据。例如，专利文献1和2公开均适用于三维鸟瞰图地图的显示的技术，该些技术将地图显示范围垂直地划分为两个部分，使用详细地图数据来显示接近视点的下部区域，而使用具有较低等级细节的宽区域地图数据来显示远离视点的上部区域。

引文列表

专利文献

PTL 1：JP 4422125B

PTL 2：JP 3362533B

发明内容

技术问题

一般来说，地图数据被生成并且存储在分为预定尺寸的网格的划分中。从多个视点并且沿多种凝视方向来绘制地图。在多个地图数据的组合使用的情况下，地图显示上的边界不一定与地图数据的网格之间的边界一样，在地图显示上的边界处将要使用的地图数据发生切换。相应地，在通过多个地图数据的组合使用的地图的实际显示中，地图可通过使用地图显示上的边界附近的多个地图数据、按照重叠方式来绘制。这可因两个地图数据的失配或者图形引擎的显示过程而引起显示扰动，并且使地图显示的外观变糟。这个问题不是鸟瞰图的特性，而是通常可在驾驶员视图(只要多个地图数据用于显示地图，驾驶员视图从低视点来绘制三维地图)的情况下产生。这个问题也不局限于以网格为单位存储的地图数据，而在通过并发地使用多个地图数据的地图显示中为常见问题。

本发明的一个目的是例如在通过多个地图数据的组合使用来显示三维地图的情况下，在地图显示上的边界处避免显示扰动，并且改进地图显示的外观。

问题的解决方案

按照本发明，提供一种显示三维地图的三维地图显示系统，包括：地图数据库，将用于显示三维地图的地图数据存储在具有不同等级的地图细节的多个等级的每个；以及显示控制器，该显示控制器参考地图数据库，并且显示从所指定视点位置并且沿所指定凝视方向来显示三维地图。显示控制器并发地使用多个不同等级中的地图数据来绘制地图，使得处于具有较低等级的地图细节的较粗略等级的地图数据用于更远离视点位置的远视图区域，而处于具有较高等级的地图细节的较细致等级的地图数据用于更接近视点位置的近视图区域。显示控制器从远视图区域到近视图区域依次地绘制地图。显示控制器在先前绘制的地图之上绘制近视图区域，而与在先前绘制的地图上的每个点的深度无关。

本发明并发地使用处于具有不同等级的细节的多个等级中的地图数据。与处于具有较低等级的细节的较粗略等级的地图数据相比，处于具有较高等级的细节的更细致等级的地图数据存储更多数量的特征、例如大楼的数据。另一方面，处于具有较低等级的细节的较粗略等级的地图数据存储诸如主要道路和大楼之类的特征的数据。并发地用于绘图的地图数据可以是两个不同等级中的地图数据，或者可以是三个或更多不同等级中的地图数据。这些地图数据不一定以预定地理尺寸的网格为单位进行存储。

本发明在绘制三维地图中按照离视点位置的距离并发地使用多个不同等级中的地图数据。更具体来说，本发明将更粗略等级的地图数据用于更远离视点位置的更远视图区域，而将更细致等级的地图数据用于更接近视点位置的更近视图区域。这为用户提供针对近视图区域的充分地理信息，并且使宽区域地图能够以极小处理负荷针对远视图区域来显示。

一般来说，根据从三维图形中的视点的可见度，执行控制多边形的绘制的隐线去除。一般过程相应地执行显示过程，其中通过某种技术来记录从视点到多边形上的每个点的距离、即深度。但是，本发明在远视图区域之上绘制近视图区域，而与远视图区域中的每个点的深度无关。因此，近视图区域无条件地在远视图区域与近视图区域之间的边界优先绘制，而无需考虑是远视图区域还是近视图区域位于离三维模型中的视点的可见位置。隐线去除可通过考虑深度相对近视图区域中的每个点来执行。