三维信息处理装置的制造方法_3

文档序号:9355269阅读:来源:国知局
形顶点集合所成的线段中的斜 线的交点。将建筑物底面所在的外周的线段的两端坐标分别设为(Xa,Ya)、(Xb,Yb)。在此, 在图9中示出了地形顶点集合的一个网格的地形顶点。如图9所示,将斜线和炜线所成的 夹角设为9 (〇 < 9 < 31/2),计算sin0、cos0。由于tan0 =YDiv/XDiv,因而容易使 用三角函数进行计算。然后,向斜线与X轴平行且地形顶点集合的西南端点位于原点的空 间即)TYz空间进行坐标变换。使用下面的式(7)进行坐标变换。利用矩阵T使得向原 点平行移动,利用矩阵R向y轴方向旋转角度9。
[0081] 图10是示出基于上述的式(7)的坐标变换的图,图10的(a)示出坐标变换前的 建筑物底面H及地形顶点集合G,图10的(b)示出坐标变换后的建筑物底面IT及地形顶 点集合Gz。
[0082] 在图10的(a)中,使地形顶点集合G中由最小的X坐标值和最小的Y坐标值构成 的点G0(X頂inMin,Y頂inMin)利用式(7)的矩阵T平行移动到原点0,再利用矩阵R向y轴 方向旋转角度9。由此,地形顶点集合Gz所成的斜线与X轴方向平行。
[0083] 通过使用式(7)进行的坐标变换,将建筑物底面所在的外周的线段的两端坐标 (Xa,Ya)、(Xb,Yb)变换为(Xa 'Y,)、(Xb 'Ybz)。使用下面的式⑶计算通过该变换后 的两个坐标的直线方程式。
[0084] y' =Qih'-YJ)(xr-xar)/ab'-V)+Yj…(8)
[0085] 然后,计算位于和Ybz之间的地形顶点集合所成的线段中的斜线的YZ坐 标。该坐标能够根据下面的式(9)所示的Y1/进行计算。
[0086] Yk' =k*YDiv' …(9)
[0087] YDivr =XDiv^sin0
[0088] 其中在式(9)中k是满足下式的整数。
[0089] floor(Ya, /YDivr ) <kfloor(Ybr /YDivr )
[0090] 将使用上述的式(9)计算出的Y1/全部代入上述的式(8),计算X1/。该(xk ' Y1/)的集合成为建筑物底面的两个顶点所成的线段、和与地形顶点集合所成的线段中的 斜线的交点的坐标。上述的处理是关于某个建筑物底面的外周的一条线段的处理,通过对 建筑物底面外周上的所有线段进行该处理,计算出与)TYz空间中的斜线的交点。
[0091]图11是示出建筑物底面IT的外周和地形顶点集合(T所成的线段中的与斜线 平行的线段的交点的图。在图11所示的例子中,示出了建筑物底面Hz的外周在交点H11、 H12、H13、H14、H15、H16、H17、H18、H19处和与斜线平行的线段g6、g7、g8、g9相交的情况。 通过使R*T矩阵的逆矩阵作用于这些顶点,能够得到和与斜线平行的线段的最终交点。
[0092] 图12示出了通过上述的⑴~⑶所示的三种交点计算处理而计算出的所有交 点,并且成为建筑物底面H的外周线段和地形顶点集合G所成的线段的交点。
[0093] 接着,全部点高度计算部9使用地形顶点集合计算在步骤ST6中计算出的交点的 X、Y坐标位置、和构成建筑物底面的顶点的X、Y坐标位置处的高度(参照图13)。在构成建 筑物底面的顶点的X、Y坐标位置处的高度计算中,首先判定各个顶点位于地形顶点集合的 哪个三角形中(步骤ST8)。在此将作为调查对象的顶点的X、Y坐标设为(Xt,Yt),调查对 象的顶点所在的三角形的3个顶点P&1。、P&11、Ptol2分别如下面的式(10)所示。
[0094] if0 彡(u+v)彡IthenPtri0=Plb,Ptril=Prb,Ptri2=Plt …(10)
[0095]
[0096] elseI< (u+v)thenPtri0=Prt,Ptril=Plt,Ptri2=Prb
[0097]
[0098] 使用上述的三角形的三个顶点P&1。、P&11、P&12,按照下面的式(11)计算调查对象 顶点的X、Y坐标位置处的地形的高度Z1 (步骤ST9)。对地形顶点集合所成的线段和建筑物 底面的外周线段的交点、以及构成建筑物底面的顶点执行步骤ST8和步骤ST9的处理,由此 计算这些地点的地形的高度集合(顶点高度集合)。
[0099] if0 ^ (u+v) ^IthenZ1=u(Ptril.Z-Ptri0.z)+v(Ptri2.Z-Ptri0.z) ... (11)
[0100] elseI< (u+v)thenZ1= (1-u)(Ptril.Z-Ptri0.z) +(1-v) (Ptri2.Z-Ptri0.z)
[0101] 其中,在式(11)中后缀.z表示是顶点的Z坐标。
[0102] 基准高度计算部10提取在步骤ST7中计算出的顶点高度集合中高度最低的点,将 提取出的顶点的高度作为基准高度(步骤ST10)。最后,建筑物高度校正部11计算在步骤 STlO中计算出的基准高度与在步骤ST9中计算出的顶点高度之差,将计算出的差值与构成 建筑物模型的所有顶点的高度相加,由此进行建筑物模型的高度校正(步骤STll),并结束 处理。
[0103] 如上所述,根据该实施方式1构成为具有:底面交点计算部8,其计算建筑物底面 的外周和地形顶点集合相交的交点;基准高度计算部10,其提取底面交点计算部8计算 出的交点中高度最低的点,将提取出的顶点的高度作为基准高度;以及建筑物高度校正部 11,其通过使建筑物底面的高度与基准高度计算部10计算出的基准高度一致来调节建筑 物模型的高度,因而能够使地形模型和建筑物模型之间不会产生间隙,而且也不会超过必 要程度地将地形模型埋入地形中,能够将埋入量抑制为最小限度。
[0104] 另外,在上述的实施方式1中示出了用六棱柱表述建筑物模型的情况,但建筑物 模型的表述方式不限于六棱柱,能够应用所有的多边形。
[0105] 另外,在上述的实施方式1中,关于地形模型的斜线的方向示出了连接东南和西 北的线,但也可以是连接西南和东北的线。
[0106] 另外,在上述的实施方式1中示出了基准高度计算部10将顶点高度集合中高度最 低的点作为基准高度的情况,但考虑到地形模型相对于建筑物模型被埋入的埋入量,也能 够设定例如顶点高度集合的平均值或中间值。
[0107] 实施方式2
[0108] 在上述的实施方式1中,示出了通过变更构成地形模型的顶点的高度,抑制在地 形模型和建筑物模型之间产生间隙的结构,而在该实施方式2中说明在地形模型和建筑物 模型之间生成新的模型的结构,以便在不变更建筑物模型的位置的情况下填埋与地形模型 的间隙。
[0109] 图14是示出实施方式2的三维信息处理装置的结构的框图。
[0110] 图14所示的三维信息处理装置100'相对于图1所示的三维信息处理装置100追 加设置了校正模式输入部12、校正处理选择部13、地基纹理(texture)数据库14和地基模 型生成部15。另外,下面对与实施方式1所示的三维信息处理装置100的构成要素相同或 者相当的部分,标注与在图1中使用的标号相同的标号,并省略或者简化说明。
[0111] 校正模式输入部12受理来自用户的校正模式的输入。校正处理选择部13按照通 过校正模式输入部12输入的校正模式,选择是通过建筑物高度校正部11进行以后的校正 处理、还是通过地基模型生成部15进行以后的校正处理。地基纹理数据库14是积存多个 地基用图像的数据库。地基模型生成部15使用构成建筑物底面提取部3提取出的建筑物 底面的顶点、基准高度计算部10计算的基准高度、以及在地基纹理数据库14中积存的地基 纹理(texture)生成地基模型,将所生成的地基模型附加于建筑物模型。
[0112] 下面,说明实施方式2的三维信息处理装置100'的动作。图15是示出实施方式2 的三维信息处理装置的动作流程图。另外,下面对与实施方式1的三维信息处理装置相同 的步骤,标注与在图2中使用的标号相同的标号,并省略或者简化说明。
[0113] 在该实施方式2中,假设通过校正模式输入部12输入的输入模式具有如下的功 能:即能够选择设为高度校正模式和地基附加模式中的任意一种模式,对于建筑物模型的 校正,能够选择按照用户的意图调节建筑物的高度、或者在不变更建筑物高度的情况下利 用地基纹理填埋间隙的任意一种方式。
[0114] 在步骤STlO中基准高度计算部10计算出基准高度时,校正模式输入部12受理来 自用户的校正模式的输入(步骤ST21)。校正处理选择部13进行在步骤ST21中受理的校
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1