JPH0944698A - 模擬海洋波画像の生成方法および生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】三角形メッシュにより表現され、リアリティに
富みしかも高速処理できる模擬海洋波画像の生成方式を
提供する。 【構成】海面からの視界高さｈに応じて視界範囲の初期
設定を行い（１００）、視界範囲に展開する三次元三角
形メッシュの各交点（ｘ，ｙ，ｚ座標、但しｚ＝０）を
算出し（１０１）、メッシュデータ記憶部３１に格納す
る。また、正弦波で変化する波高パターンの量子化デー
タ、波パターンを時間経過に応じて変調する”ゆらぎ”
の量子化データを算出し、テーブル化する（１０３）。
視程など画像表示の初期データを入力後、波高計算を開
始する（３００）。まず、各交点のｘ，ｙ座標をワール
ド座標系のＸ，Ｙに変換し（３０１）、Ｘ，Ｙを基に波
パターンの該当量子化点とゆらぎの該当量子化点を決定
し（３０２，３０３）、検索したテーブルデータを合成
した波高を、Ｚ座標に与える（３０４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータグラフィッ
クスに係り、特に海洋波模擬視界の画像発生方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータグラフィックスを利用して
模擬の動画像を発生する装置に、特開昭５８−５４３７
４号公報に記載の模擬視界発生装置がある。この例で
は、複数の表示対象物に優先度をつけ、処理能力を超え
る量のデータが供給された場合は、優先度の高い図形の
みを確実に表示し、優先度の低いデータについては表示
対象外として、計算機の処理負荷を軽減させている。ま
た、特開昭６４−６４０６８号公報では、海洋波面を矩
形データを用いて表現する際に、変化する波高を矩形の
メッシュ点の高さデータとして与えて、波面の描写を実
現している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術で、前
者の模擬視界発生装置では、処理能力を超えるデータに
ついてはデータ処理を行わない為、動画像を表示する場
合に、リアル感に乏しい画像となる問題点がある。

【０００４】後者の波面モデル構成装置では、波面の動
的な描写を可能にしてはいるが、モデルの全ての領域に
詳細処理を適用するために、ＣＰＵの処理能力の制約か
ら画像の高速切替が困難であり、表示画面上のリアリテ
イが十分には実現できない問題点がある。

【０００５】本発明の目的は、三次元の三角形メッシュ
を採用し、視点の移動さらには時間経過に応じて変化す
るリアリティの高い模擬海洋波画像の生成方法及び装置
を提供することにある。

【０００６】本発明の目的は、視点距離に応じた詳細度
の変更あるいは波高計算のテーブル化により、処理速度
を大幅に向上した模擬海洋波画像の生成方法及び装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した本発明の目的
は、視点の移動に応じて変化する海洋波の模擬画像を生
成する方法において、前記視点の高さに応じた水平線方
向の見通し距離と視界角度による視界領域を設定し、前
記海洋波を三次元の三角形メッシュで表現して前記視界
領域に展開する際に、前記三角形メッシュの各交点を表
わすｘ，ｙ，ｚ座標のうち、ｘ及びｙ座標は前記視界領
域に対応して求め、ｚ座標は前記視点の変位の関数関係
より求めた波高を与えることにより達成される。

【０００８】前記波高は、時間経過で変化するゆらぎに
より変調されることを特徴とする。

【０００９】前記三角形メッシュにおける単位三角形の
一辺の幅を、前記見通し距離に応じて段階的に大きく設
定して、前記各交点の座標（以下、メッシュデータと呼
ぶ）を求めることを特徴とする。

【００１０】前記波高は、前記視点の変位に対応して変
化する波パターンを予め量子化して作成したデータテー
ブルを、前記ｘ，ｙ座標を基に算出する前記視点の変位
によって検索して前記波高を求めることを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の構成によれば、海洋波（但し、海と限
らない）の表現に、面表現の最小頂点数である三角形メ
ッシュデータを採用することで、画像生成を以下のよう
に簡単にしている。即ち、まず、三角形メッシュの各交
点の二次元座標（ｘ，ｙ）を求め、残るもう一つの座標
（ｚ）に、視点の移動や時間経過で変動する波高を与え
て、リアリティの高い模擬海洋波の動画像を生成する。

【００１２】視点の移動とは、例えば走っている船の艦
橋窓から見える視界の移動に対応される。本発明による
海洋波画像は、視点の移動に応じて時々刻々変化する海
洋面を、視界条件（視点の高さや視程）に応じて生成す
る。さらに、視点が固定している場合、即ち移動体が停
止している場合にも時間により変化する前記ゆらぎによ
って波高を変調し、実際の海面の動きに近い臨場感に富
んだ海洋波画像を提供する。

【００１３】また、実際の海面の動きは視点から遠ざか
るほど判らなくなることに留意し、視界に展開する三角
形メッシュは、視点からの距離に応じて単位三角形に含
まれる領域、即ち計算上の三角形の１辺（メッシュ幅）
を大きくし、これによって処理量を大幅に低減してい
る。

【００１４】さらに、予め、視点の変位に対応する複数
の波高パターンを量子化し、また、時間経過で波高を変
調する前記ゆらぎを量子化し、それらのデータテーブル
を作成しておくことで、波高計算で最も時間のかかる関
数計算をデータ検索に置き換えて高速化している。

【００１５】本発明によれば、コンピュータグラフィッ
クスで三角形メッシュにより表現され模擬海洋波画像
は、品質と処理性の両面から、十分なリアリティを備え
実用に供し得る動画像（画面切り換え）を実現してい
る。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１７】図２に、本実施例による模擬海洋波画像生
成装置の構成を示す。この画像生成装置は計算機を用い
て構成される。ＣＰＵ１の機能により構成される海洋波
画像生成部は、メッシュデータ作成部１１、波パターン
作成部１２及び波高計算部１３を備えている。主メモリ
２には、波パターン作成部１２によって作成され、波高
計算部１３によって参照される波パターンテーブル２１
とゆらぎテーブル２２を記憶している。

【００１８】画像生成部１には、マウスやキーボード等
をもつ画像データ入力装置４から、図示しない入力処理
部を介して、画像表示のための種々のデータが入力され
る。メッシュデータ作成部１１で算出された三角形メッ
シュの各頂点の座標（ｘ，ｙ，ｚ）は、画像記憶装置
（磁気ディスク）３のメッシュデータ記憶部３１に格納
される。表示データ記憶部３２には、ワールド座標系に
変換されたＸ、Ｙ座標値と、波高計算により算出された
Ｚ座標値とからなる海洋波画像データが格納される。画
像生成部１は、海洋波画像データを図示しない出力処理
部を介して、表示装置５に送り、クリップ処理等を行う
表示制御部５１の処理を経て、ディスプレイ（ＣＲＴ、
大型スクリーン等）５２に表示する。

【００１９】図３は、本実施例による海洋波画像の生成
原理を説明する概念図である。模擬海洋波画像は、視点
から例えば四角錐コーンで覗いた視界範囲に対し、三次
元の三角形メッシュの構図を、各交点（メッシュ点）の
二次元のｘ，ｙ座標で展開し、メッシュ点のｚ座標に変
動する波高を与えている。

【００２０】また、海面上で見る海洋波はどの方向を見
ても類似しており、しかも遠くなるほど波面の動きが判
らなくなる性質に着目し、単位三角形に包含される計算
上のメッシュ幅は視点からの見通し距離に応じて、図３
（ａ）のように段階的に大きくし、メッシュの単位三角
形に包含される領域を視点から遠ざかるほど広くしてい
る。もちろん、表示に際しては通常の遠近法が適用さ
れ、単位三角形の表示サイズは視点から遠ざかるほど相
対的に小さくなるように換算される。さらに、視点から
一定距離以遠では、台形平面による簡略表現も採用して
いる。

【００２１】表１に、表示レベルに応じた視点からの距
離と三角形の一辺であるメッシュ幅を示す。この場合の
視点は、艦橋窓から見える模擬視界の目の位置（原点）
である。表示レベルは、視点からの距離を概ね２のｎ乗
倍で区分した視界領域と対応している。即ち、表示レベ
ル１は、視点からｙ軸方向に３１（ｍ）以内の視界領域
で、ｘ軸方向の三角形のメッシュ幅が１．５（ｍ）、表
示レベル２は、視点から３１（ｍ）以上で６２（ｍ）以
内の視界領域で、メッシュ幅が３．０（ｍ）と、いう具
合に設定される。

【００２２】

【表１】

【００２３】図１は、本実施例の模擬海洋波画像の生成
方法を示すフローチャートである。まず、画像生成部１
は、海面からの視点の高さｈを入力され、視界範囲の初
期設定を行う。即ち、視点の高さｈから見える視界角度
θ（四角錐コーンの広がり角度）を設定し、水平線の見
通し距離Ｌを算出する（ステップ１００）。図３では、
視界角度θは６０°である。水平線の見通し距離Ｌは、
図３（ｂ）に示すように、地球の曲率半径Ｒ（Ｒ≫ｈ）
とすると、式（１）より算出する。

【００２４】

【数１】（Ｒ＋ｈ）²＝Ｌ²＋Ｒ² Ｌ²＝２Ｒｈ＋ｈ² Ｌ＝√（（２Ｒ＋ｈ）ｈ） Ｒ≫ｈであるから、 Ｌ＝√（２Ｒ・ｈ） ＝ｋ・√（ｈ） …（１） ここで、ｋ：定数（＝√（２Ｒ））である。海面からの
視点高さｈを２０ｍとすると、見通し距離Ｌは約１６０
００（ｍ）となる。

【００２５】次に、メッシュデータ作成部１１は、算出
した見通し距離Ｌ内の模擬視界に対し、視点Ｏ（ｘ₁₁，
ｙ₁₁，ｚ₁₁）からの距離に応じて、各表示レベル毎に三
角形を単位とするメッシュデータを作成する（ステップ
１０１）。三角形は多面体の中で頂点数が最も少ないの
で、その分だけ処理を簡単にできる。

【００２６】図４（ａ）に、三角形メッシュのメッシュ
点座標の模式図、図４（ｂ）に、メッシュ点座標による
模擬海洋波画像のメッシュデータの構造を示す。図示の
ように、表示レベル１の視界領域では、メッシュ幅１．
５ｍの三角形メッシュの各座標（ｘ_1i，ｙ_1i，ｚ_1i；ｉ
＝１〜５７６）を計算して、メッシュデータテーブル１
２１に格納する。ここでは、ｚ座標はまだ算出されず０
（ｍ）としている。同様にして、表示レベル２以降の各
座標（ｘ_ni，ｙ_ni，ｚ_ni）を計算する。

【００２７】レベル９の視界領域、即ち、視点Ｏから３
９９１ｍ以遠では海洋波の実際の動きは分からなくなる
ので、三角形のメッシュ形状にはよらず一つの台形平面
が対応され、台形の頂点座標（ｘ_9i，ｙ_9i；ｉ＝１〜
４）のみが計算される。１９インチ画面の例でみると、
１２８０×１０２４ピクセル精度において、３９９１
（ｍ）の距離における２．５（ｍ）の波高はわずか１ピ
クセルに過ぎず、レベル９領域の詳細表示がなくても、
模擬海洋波画像としてのリアリテを確保できることが分
かる。

【００２８】このように、視点からの距離に段階的に対
応した表示レベル１〜９によって、模擬視界領域に展開
する三角形メッシュの各交点のｘ，ｙ座標を求めて（ｚ
＝０）、メッシュデータテーブル３１に格納後、テーブ
ル３１におけるデータ終了ポインタを設定する（ステッ
プ１０２）。

【００２９】次に、波パターン作成部１２は入力部４か
ら、波パターン長さＰＬとパターン分割数ｎ、ゆらぎ分
割数ｍを設定され、後述の波高計算に使用する波パター
ンテーブル２１とゆらぎテーブル２２を作成する（ステ
ップ１０３）。この処理は、波高計算の前処理であり、
波パターン長さＰＬや分割数ｎ，ｍが一定の場合は、前
回作成のテーブルが利用できる。

【００３０】図５は、波パターンテーブルとゆらぎテー
ブルのデータ構造図である。図６は、波パターンとゆら
ぎの概念を説明する模式図である。波パターンテーブル
２１は、例えば、視点位置を変数とする正弦波関数によ
り算出される海洋波の波高値を、予めパターン毎に量子
化したデータを格納している。

【００３１】図６（ａ）の波パターンは、パターン１〜
パターン８を基本形状として、１周期（波周期）の波高
計算に繰り返し使用される。波パターン長さＰＬは、パ
ターン１から８の波長比の総和である。この例ではＰＬ
＝６．０に設定されているので、波長λ＝２０（ｍ）と
すると、１周期の移動距離は１２０（ｍ）になる。本例
のパターン数は８個であるが、任意に変更可能である。
各パターンの波高比、波長比は、最大値１．０の正規化
値である。各々の値は任意に変更でき、また、正弦波以
外を基本形状とすることも可能である。

【００３２】パターン分割数ｎは、パターン１からパタ
ーン８の中を量子化する標本数に相当する。図６（ａ）
の例ではｎ＝１０とし、量子化点（黒丸の印）の総数、
すなわち１周期のパターン分割の総数は８０となってい
る。実際の海洋波モデルでは１０００程度になる。図５
（ａ）に示すように、これら量子化点のデータ（正規化
値）が波パターンテーブル２１に格納される。

【００３３】ゆらぎは、図６（ｂ）に示すように、波パ
ターンの波高比に±１．０の範囲で変調を与えるもので
ある。同図は波パターン１の変調例で、ゆらぎ分割数ｍ
＝１０として、波パターンの分割位置に対応してｍ分割
して量子化したもので、このパターンにおけるゆらぎの
量子化点の数は、パターン分割数１０×ゆらぎ分割数１
０＝１００となる。

【００３４】量子化点のゆらぎ値ξは、式（２）により
算出する。

【００３５】

【数２】 ξ＝ｓｉｎ（φ＋２π×ｉ／ｍ）×０．７＋０．３ …（２） ここで、φ：波パターン毎に設定される開始角度、量子
化点ｉ：０≦ｉ＜ｍ、である。

【００３６】図５（ｂ）に示すように、これら量子化点
のデータ（正規化値）がゆらぎテーブル２２に、ゆらぎ
分割数だけ階層化して格納され、後述のように波高計算
の時間経過ｔに応じて参照される。

【００３７】次に、模擬海洋波画像の生成・表示処理を
開始する（ステップ２００）。最初に、画像を表示する
ための初期データとして、視程Ｌｓや波浪階級などの環
境データを設定する（ステップ２０１）。視程Ｌｓや波
浪階級Ｒｗなどは、目的に応じて過去の実績値が入力さ
れる。

【００３８】視程とは、海面上の視界を制限する明るさ
や霧の状態など、自然環境に応じて変化する人間の目に
見える視界距離で、最大値が見通し距離Ｌとなる。Ｌｓ
＜Ｌのとき（ステップ２０２）、視程Ｌｓ以内のデータ
領域の最後を示すデータ処理終了ポインタ（前述のデー
タ終了ポインタより手前になる）を設定し（ステップ２
０３）、表示が不要になる領域の処理を省略している。
また、画像の更新に際して視界距離を変化させて、臨場
感を高めることもできる。

【００３９】次に、表示する視界範囲の波高Ｈを計算す
る。即ち、１画面分の三角形メッシュの各交点のＺ座標
値を、ステップ１０２もしくはステップ２０３にて決定
したデータ処理終了ポインタまで計算する（ステップ３
００）。

【００４０】このため、メッシュデータ記憶部３１に記
憶している模擬海洋波画像のメッシュデータをワールド
座標系へ変換し、表示データ記憶部３２に転送する（ス
テップ３０１）。

【００４１】図７に、ワールド座標系（Ｘ，Ｙ）の表示
対象エリアにおける模擬視界のメッシュ点と波パターン
の関係を模式的に示す。同図で、船の先端（視点）から
の模擬視界におけるメッシュ点（ｘ，ｙ）は、表示画面
左下の中心座標（０，０）に対し図示のように位置づけ
られる。

【００４２】この場合、メッシュ点（ｘ，ｙ）の波高
は、Ｘ方向の変位ｌｘ＝ｘ’、Ｙ方向の変位ｌｙ＝ｙ’
及びＸＹ方向の変位ｌｘ＝ｙ√（ｘ’²＋ｙ’²）の各波
パターン（始点は中心座標（０，０））の値の合成値と
して求めることができる。なお、本実施例での波パター
ンによる波高は、ゆらぎξにより変調して合成してい
る。

【００４３】このため、まず波パターンの３方向の変
位、即ち、該当量子化点ｌｘ，ｌｙ，ｌｘｙと、ゆらぎ
の該当量子化点ｌｋを、式（３）〜（６）により算出す
る（ステップ３０２、３０３）。

【００４４】

【数３】 ｌｘ＝整数［（ｍｏｄ（Ｘ／λ×ＰＬ）／（λ×ＰＬ））×ｎ］ …（３） ｌｙ＝整数［（ｍｏｄ（Ｙ／λ×ＰＬ）／（λ×ＰＬ））×ｎ］ …（４） ｌxy＝整数［（ｍｏｄ（√（Ｘ²＋Ｙ²）／λ×ＰＬ）／（λ×ＰＬ））×ｎ］ …（５） ｌｋ＝整数［（ｍｏｄ（ｔ／Ｔ）／（ｔ／Ｔ））×ｍ］ …（６） ここで、Ｘ、Ｙの値は、模擬視界の対象エリアを表すワ
ールド座標系における三角形メッシュデータの座標値で
ある。波周期Ｔ及び波長λは、ステップ２０１で入力さ
れた波浪階級に応じて、最大波高Ａとともに、表２のよ
うに設定されている。なお、ｔは計算開始（ステップ２
００）からの経過時間である。

【００４５】

【表２】

【００４６】次に、上記で求めた波パターンの該当量子
化点に対応するｌｘ，ｌｙ，ｌｘｙと、ゆらぎパターン
の該当量子化点に対応するｌｋを基に、波パターンテー
ブル２１とゆらぎテーブル２２から各値を検索し、模擬
海洋波画像データのＺ座標値となる波高Ｈの計算を、式
（７）により算出する（ステップ３０４）。

【００４７】

【数４】 Ｈ＝最大波高Ａ× （波パターンテーブル［ｌｘ］×ゆらぎテーブル［ｌｘ］［ｌｋ］＋ 波パターンテーブル［ｌｙ］×ゆらぎテーブル［ｌｙ］［ｌｋ］＋ 波パターンテーブル［ｌｘｙ］×ゆらぎテーブル［ｌｘｙ］［ｌｋ］）／３ …（７） 上式で、例えば、波パターンテーブル［ｌｘ］は、量子
化点ｌｘに該当する波パターンテーブルの格納値であ
る。以上により、メッシュ点の座標（ｘ，ｙ）に対する
ｚ座標に対応し、ステップ２０１より入力された波浪階
級（これにより、波長、波周期及び最大波高が決定され
る）と経過時間ｔに応じ、波高Ｈが計算される。

【００４８】本実施例によれば、予め量子化された波パ
ターンテーブル及びゆらぎテーブルを用意することで、
波高の変化を正弦波で模擬する場合にはその三角関数の
演算を省略でき、波高計算を格段に高速化できる。

【００４９】最後に、ステップ２０１にて入力した各表
示対象物の位置座標及び環境データ等に応じて、画像表
示部にポリゴン生成等の画像表示を行う（ステップ４０
０）。これらの一連の処理は画像表示中、繰り返される
（ステップ２００）。

【００５０】図８に、本実施例により生成され、表示制
御部５１を介してディスプレイ５２に表示した模擬海洋
波画面の一例を示す。図示例は、視点高さ２０（ｍ）に
おいて６０°の視界角度に見える模擬視界範囲を、コン
ピュータグラフィックスのクリップ処理を経て表示した
もので、図３の視点（視点高さ＝０）から、約２０
（ｍ）先の視程以遠が表示されている。図示のように、
メッシュの単位三角形の大きさは、視点側（画面下部）
から遠ざかるほど遠近法により小さく表示されている。
しかし、単位三角形の含む計算上の視界領域は、表示レ
ベルに応じて段階的に広くなっている。

【００５１】同図は、１画面の更新周期が５０〜１００
（ミリ秒）、各メッシュ点はｓｉｎカーブを基本形状と
して視点の移動に応じて変化し、さらに、時間経過に応
じた”ゆらぎ”により変調される。

【００５２】以上、本実施例の波高の計算においては、
波パターンを時間経過に伴うゆらぎで変調することで、
船（視点）が停止してｘ，ｙ座標が変化しない場合に
も、時間的に変動する海洋波が表示できるので、リアリ
ティがより向上できる。しかし、ゆらぎを考慮しない
で、視点の移動に応じた波パターンの変化より模擬海洋
波画像を生成することも可能である。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、海洋波画像を最小頂点
数となる三次元の三角形メッシュで模擬し、模擬視界領
域に各メッシュ点のｘ，ｙ座標を求めて展開し、残るｚ
座標を視点の移動に応じて変化する波高パターンから求
めた波高を与えるので、画像処理が簡単にできる効果が
ある。

【００５４】本発明によれば、波高パターンを時間的に
変化するゆらぎにより変調して求めた波高でメッシュ点
を変化し、動画像の海洋波を模擬するので、違和感がな
くリアリティの高い海洋波画像を提供できる効果があ
る。

【００５５】本発明によれば、三角形メッシュにより海
洋波画像を生成する場合に、視程に応じて単位三角形の
包含する計算上の視界領域を段階的に大きくするので、
メッシュ点が減少して処理速度を向上できる効果があ
る。

【００５６】本発明によれば、波パターンとゆらぎ値
を、予め、複数に分割した量子化点データとしてそれぞ
れテーブル化しておき、波高はそれらテーブルからの検
索データの合成値として求めるので、波高計算の処理を
大幅に高速化できるので、動画像のリアリティを十分に
確保でき、臨場感に富んだ高品質の海洋波画像を提供で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による模擬海洋波画像の生成
方法を示すフローチャート。

【図２】本発明の一実施例による模擬海洋波画像生成装
置の機能ブロック図。

【図３】三角形メッシュによる海洋波画像の生成原理を
説明する概念図。

【図４】本実施例による三角形メッシュの交点座標とデ
ータ構造を示す模式図。

【図５】本実施例による波パターンテーブルとゆらぎテ
ーブルのデータ構造を示す模式図。

【図６】本実施例による波パターンとゆらぎの量子化過
程を示す説明図。

【図７】ワールド座標系の表示対象エリアに置換した模
擬視界のメッシュ点と波パターンの関係を示す説明図。

【図８】本実施例による模擬海洋波画像の画面表示図。

【符号の説明】

１…海洋波画像生成部（ＣＰＵ）、１１…メッシュデー
タ作成部、１２…波パターン作成部、１３…波高計算
部、２…主メモリ、２１…波パターンテーブル、２２…
ゆらぎテーブル、３…画像記憶装置（磁気ディスク）、
３１…メッシュデータ記憶部、３２…表示データ記憶
部、４…入力装置、５…表示装置、５１…表示制御部、
５２…ディスプレイ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 視点の移動に応じて変化する海洋波の模
   擬画像を生成する方法において、 前記視点の高さに応じた水平線方向の見通し距離と視界
   角度による視界領域を設定し、前記海洋波を三次元の三
   角形メッシュで表現して前記視界領域に展開する際に、
   前記三角形メッシュの各交点を表わすｘ，ｙ，ｚ座標の
   うち、ｘ及びｙ座標は前記視界領域に対応して求め、ｚ
   座標は前記視点の変位の関数関係より求めた波高を与え
   ることを特徴とする模擬海洋画像の生成方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記視界領域は、移動体上の所定位置を視点として見え
   る模擬の四角錐領域に相当することを特徴とする模擬海
   洋画像の生成方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記三角形メッシュにおける単位三角形の一辺の幅を、
   前記見通し距離に応じて段階的に大きく設定して、前記
   各交点の座標（以下、メッシュデータと呼ぶ）を求める
   ことを特徴とする模擬海洋画像の生成方法。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記メッシュデータは、前記見通し距離が一定値を超え
   る視界領域について、平面の台形座標として求めること
   を特徴とする模擬海洋画像の生成方法。
5. 【請求項５】 視点の移動に応じて変化する海洋波の模
   擬画像を生成する方法において、 前記視点の高さに応じた水平線方向の見通し距離と視界
   角度による視界領域を設定し、前記海洋波を三次元の三
   角形メッシュで表現して前記視界領域に展開する際に、
   前記三角形メッシュの各交点を表わすｘ，ｙ，ｚ座標の
   うち、ｚ座標は前記海洋波の波高により与え、前記視点
   の変位に対応して変化する波パターンを予め量子化して
   作成したデータテーブルを、前記ｘ，ｙ座標を基に算出
   する前記視点の変位によって検索して前記波高を求める
   ことを特徴とする模擬海洋画像の生成方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記波高は、時間経過に応じて変化するゆらぎ値によっ
   て変調することを特徴とする模擬海洋画像の生成方法。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項において、 前記ｘ，ｙ座標をワールド座標系に変換した後に前記ｚ
   座標の計算を行い、これら変換後の三次元座標に従っ
   て、前記三角形メッシュを画面上に表示することを特徴
   とする模擬海洋画像の生成方法。
8. 【請求項８】 ＣＰＵ、記憶装置、入力装置及び表示装
   置を備え、海洋波の模擬画像を生成する装置において、 前記入力装置から入力される視点の高さを基に、水平線
   方向の見通し距離と視界角度による視界領域を決定し、
   前記海洋波を三次元の三角形メッシュで表現して前記視
   界領域に展開する際に、前記三角形メッシュの各交点を
   表わすｘ，ｙ，ｚ座標のうち、前記視点の変位の関数関
   係よりて前記海洋波の波高を求め、該波高で前記ｚ座標
   を決定する海洋波画像生成手段を備えることを特徴とす
   る模擬海洋画像の生成装置。
9. 【請求項９】 ＣＰＵ、記憶装置、入力装置及び表示装
   置を備え、海洋波の模擬画像を生成する装置において、 前記入力装置から入力される視点の高さを基に、水平線
   方向の見通し距離と視界角度による視界領域を決定し、
   前記海洋波を三次元の三角形メッシュで表現して前記視
   界領域に展開する際に、前記三角形メッシュの各交点を
   表わすｘ，ｙ，ｚ座標のうち、ｚ座標は前記海洋波の波
   高より決定する海洋波画像生成手段と、前記視点の変位
   に対応する波パターンを予め量子化して、前記海洋波画
   像生成手段からの検索が可能なように構成した波高デー
   タテーブルを、備えることを特徴とする模擬海洋画像の
   生成装置。
10. 【請求項１０】 視点の移動や時間に応じて変化する海
    洋波の模擬画像を生成する装置において、 模擬する視界領域を決定するために視点高さ等の初期条
    件を設定する入力手段と、 前記視界領域に展開する三次元の三角形メッシュの各交
    点の座標のうち、所定の二次元座標を求めるメッシュデ
    ータ作成手段と、海洋波の波高の変化を模擬する波パタ
    ーン及び、該波パターンを時間経過に応じて変調するゆ
    らぎを、それぞれ量子化したデータテーブルを作成する
    波パターン作成手段と、前記所定の二次元座標に基づい
    て前記データテーブルから検索した波パターンとゆらぎ
    の該当量子化値を合成して各交点の波高を求め、残るも
    う一つの座標を決定する波高計算手段を有する海洋波画
    像生成手段と、 前記データテーブルと各交点について求めた三次元座標
    のメッシュデータを格納する記憶装置と、 前記メッシュデータを基にして模擬海洋波画像を表示す
    る表示手段と、を備えることを特徴とする模擬海洋波画
    像の生成装置。