隠蔽処理プログラム、可視化処理方法及び装置
【課題】時系列に計算された計算値の可視化データをより把握しやすくする。
【解決手段】仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する。そして、各計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、数値データ格納部から、当該識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ隠蔽面の所定の点が注目点位置となるように、各時刻において隠蔽面を配置する。そして、可視化データに係るポリゴンデータと隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画させる。
【解決手段】仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する。そして、各計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、数値データ格納部から、当該識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ隠蔽面の所定の点が注目点位置となるように、各時刻において隠蔽面を配置する。そして、可視化データに係るポリゴンデータと隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、数値計算結果などのデータの可視化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
大規模計算機で実行されているアプリケーションからは、テラバイトあるいはペタバイトを超える巨大なサイズのデータが出力されることがある。この出力データは、物理や化学などの多種多様な現象を表すデータであり、その現象を観察するために出力データを図示化（すなわち可視化）する必要がある。しかしながら、生体、ナノテクノロジ、環境などの分野のシミュレーションなどから出力されるデータ全体を単純に可視化すると、空間内におけるデータの複雑な配置から、注目する部分が注目領域の背後にあるデータによって注視出来ない場合がある。例えば、図１に示すように、仮想三次元空間の多数の点に、数値計算によって得られた物理量（一般的には物理量でない単なる計算値を含む）を表すベクトルを矢印として何らの工夫無く配置すると、どのような現象又は状況であるのかを容易に把握することができない。
【０００３】
これに対して、従来では不要な領域を削除して観察する方法が一般的であるが、データの大規模化に伴い、注目領域を探し出して決定する前に不要な領域を設定すること自体が難しい。また、各シミュレーション手法に依存してデータの構造が異なるために注目領域を切り出すことも難しい。このような問題についてはあまり有効な解決法がなかった。
【０００４】
なお、実世界のカメラと同様のぼやけをグラフィックスにおいて実現するための技術は存在している。具体的には、グラフィック端末を操作する操作者によって所望選択された、焦点を合わせる奥行点に対して、データ格納部内にある物体の３次元データ等からその奥行点に対するＺ軸距離を計算処理部で求め、さらにその求めたＺ軸距離によってその物体のぼやけ度合いを「ぼやけ関数」より計算処理部で計算し物体データと共に表示処理部に与える。表示処理部はその物体データとぼやけ関数に従って物体をディスプレイ画面に表示する。これにより、画面上に奥行点を中心とした仮想空間上でＺ軸の絶対値距離が大きい物ほどぼけて表示される。しかしながら、物体の３次元データに対して通常では行われない処理が必要となり、３次元データが膨大である場合には、処理負担が大きい。
【０００５】
また、より実空間に近い立体画像を提示するために、表示画像に含まれる注視点以外の領域の画像について、注視点の対象となっている要素である物体、シーンとの距離に応じて画像にぼけを発生させる技術も存在している。具体的には、注視点位置を取得し、表示画像に関する三次元情報に基づいて焦点ぼけ画像を生成する。焦点ぼけ画像生成時には、注視点位置に対応する位置の表示要素の視点からの距離を基準距離として求め、基準距離との差異が予め定められた閾値を超える表示要素について、焦点ぼけ画像生成処理を行うものである。このような処理についても、基準距離より後ろの表示要素それぞれについて特別な焦点ぼけ画像生成処理を行わなければならず、処理負荷が高い。
【０００６】
さらに、仮想空間における注視点の手前方向及び奥方向の少なくとも一方にあるポリゴンを暈して表示する技術も存在している。具体的には、仮想空間に与えられた３次元座標に基づき、視点位置より奥行き方向として各ポリゴンのＺ値を演算し、当該Ｚ値の小さいポリゴンだけをスクリーン平面に、スクリーン変換行列Ｍに基づき座標変換の演算を行う平面透視変換を行って第１画像を生成する。また、第１画像の画質を劣化させ、かつ当該第１画像と同じ大きさになるように第２画像を生成する。そして、注視点の奥行き位置を中心に第１画像の各ポリゴンが表示され、かつ注視点の奥方向に遠ざかるにつれ第２画像の各ポリゴンが表示されるように、第１画像を、各ポリゴンについてＺ値をベースに演算された透明度αに基づき半透明化処理して合成し、表示画像を生成する。この技術によれば、特殊な第１画像を生成した上で、第１画像に対応する第２画像を生成するという特殊な処理が必要となる。
【０００７】
さらに、オブジェクトの位置の決定及び当該オブジェクトの二次元画像の生成の過程において、視点位置から遠くに位置するオブジェクトについては、形状を簡素化した二次元画像を生成し、視点位置からさらに遠くに位置するオブジェクトについては、二次元画像の生成自体を省略して非表示とする技術が存在していた。このような技術を採用した際に、例えばあるオブジェクトから視点位置が順次遠ざかったときに、ある距離まで遠ざかった時点で、それまで精密に描画されていたオブジェクトが急に粗い描画に変化し、あるいは、視点位置が、あるオブジェクトから遠く離れた位置から順次近づいたときに、視点位置がある距離まで近づいた時点でそれまで非表示であったオブジェクトが画面内に急に出現することになり、それら描画の精密さが変化した時点や、表示／非表示の切換えの時点で、そのグラフィック画像を観察している者に大きな違和感を与えてしまうという問題がある。このような問題を解決するため、オブジェクトの構造を表わす三次元構造データに基づいて、指定された視点位置から指定された視線方向に当該オブジェクトを眺めたときの二次元画像を生成して出力するグラフィックス装置において、視点位置に対し、視線方向遠方側に位置するオブジェクトをぼかす演算に相当する半透明板の配置位置を決定する半透明板位置決定手段と、上記視点位置から上記視線方向を眺めたときに、半透明板位置決定手段により配置位置が決定された半透明板の後方に位置する、オブジェクトもしくはオブジェクトの部分に対応する二次元画像もしくは二次元画像の部分をぼかす演算を行なう画像ぼかし手段とを設けるような技術が存在している。しかしながら、半透明板は、上記のような趣旨から、ある程度視点から離れて本来あまり見えないオブジェクトをぼかして表示するためのものであって、ユーザが意図的に見たい範囲を指定しているものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平５−４０９５１号公報
【特許文献２】特開２０００−３５４２５７号公報
【特許文献３】特開２００５−１００１１５号公報
【特許文献４】特開平８−３１５１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上で述べたように、数値計算結果などの大量のデータを可視化する際に、ユーザが注目したい領域をより把握しやすい形で表示する技術は存在していない。
【００１０】
従って、本技術の目的は、数値計算結果などのデータを可視化する際に、ユーザが注目したい領域をより把握しやすい形で表示させるための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本隠蔽処理方法は、仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、各計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納するステップと、数値データ格納部から、データ格納部に格納された識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ隠蔽面の所定の点が注目点位置となるように、各時刻において隠蔽面を配置するステップと、可視化データに係るポリゴンデータと隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画させる描画指示ステップとを含む。
【００１２】
第２の態様に係る隠蔽処理方法は、仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、カメラ位置及び視線方向のデータと視線方向上の隠蔽面の配置位置を規定するデータとを格納するデータ格納部に格納されているデータに従って、仮想三次元空間において視線方向上においてカメラ位置から所定距離離れた位置に隠蔽面を配置する配置ステップと、可視化データに係るポリゴンデータと隠蔽面に係るポリゴンデータとを区別することなく描画させる描画指示ステップと、前記隠蔽面の配置位置を規定するデータの変更指示をユーザから受け付け、当該変更指示に従ってデータ格納部において当該変更指示に係るデータを更新する更新ステップと、更新ステップに応じて配置ステップ及び描画指示ステップを実行させるステップとを含む。
【発明の効果】
【００１３】
数値計算結果などのデータを可視化する際に、ユーザが注目したい領域をより把握しやすい形で表示させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、可視化データの従来の表示例を示す図である。
【図２】図２は、可視化データと隠蔽面の関係を模式的に示した図である。
【図３】図３は、本実施の形態に係る、可視化データの表示例を示す図である。
【図４】図４は、隠蔽面の紐付けについて説明するための図である。
【図５】図５は、本実施の形態に係るシステムの概要を示す図である。
【図６】図６は、可視化データ表示処理装置の機能ブロック図である。
【図７】図７は、数値データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図８】図８は、数値データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図９】図９は、数値データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、数値データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、数値データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、初期設定データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、ポリゴンデータ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、ポリゴンデータ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、ポリゴンデータ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、本実施の形態に係るメインの処理フローを示す図である。
【図１５】図１５は、数値データから特定される領域及び隠蔽面のサイズについて説明するための図である。
【図１６】図１６は、可視領域と隠蔽面のサイズについて説明するための図である。
【図１７】図１７は、隠蔽面色設定処理の処理フローを示す図である。
【図１８】図１８は、隠蔽面色設定処理を説明するための図である。
【図１９】図１９は、カラーマップの一例を示す図である。
【図２０】図２０は、本実施の形態に係るメインの処理フローを示す図である。
【図２１】図２１は、隠蔽面の形状の他の例を示す図である。
【図２２】図２２は、データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図２３】図２３は、データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図２４】図２４は、隠蔽面位置固定処理の処理フローを示す図である。
【図２５】図２５は、データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図２６】図２６は、可視化データ移動処理の処理フローを示す図である。
【図２７】図２７は、コンピュータの機能ブロック図である。
【図２８】図２８は、他の実施の形態の概要を示す図である。
【図２９】図２９は、本実施の形態の処理フローを示す図である。
【図３０】図３０は、本実施の形態の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施の形態に係る可視化データ表示処理装置の構成について説明する前に、本実施の形態の概要について説明する。図２は、ユーザがカメラ位置から視線方向に奥行きＡの可視化データ１００を見ている場面を模式的に横から示している。本実施の形態では、カメラ位置（視点とも呼ぶ）から距離ａのところに隠蔽面２００を配置して、隠蔽面２００より手間を注目領域として当該注目領域に入っている可視化データ１００の注目部分のみをユーザによく見えるようにする。すなわち、可視化データ１００の奥行きＡのうち距離ｂの部分は、隠蔽面２００でマスクした形で、可視化データ１００の注目部分の表示に悪影響を与えないようにする。なお、隠蔽面２００を適切な位置に設定することによって、注目部分をユーザの所望の部分に設定できる。
【００１６】
図２に示したように、隠蔽面２００を導入することによって、図１は、図３のように変化する。すなわち、物理量を表す個々の矢印がはっきり見えるようになる（図３では、カラー画像をグレースケール化したために「白」色の矢印が見えにくい。）。すなわち、可視化データ１００の注目部分の表示が分かりやすくなっている。
【００１７】
また、可視化データ１００は、時系列データとして生成される場合もある。すなわち、可視化データ１００の形や位置などが時間に応じて変化する。このような場合、単にカメラ位置から距離ａ離れた位置に隠蔽面２００を配置するだけでは、可視化データ１００の注目部分の時間変化が分かりやすく表示されるとは限らない。すなわち、隠蔽面２００より後ろに注目部分が後退しまう場合がある。従って、可視化データ１００が時間変化する場合には、図４に示すように、初期状態で、可視化データ１００のうち注目部分と非注目部分の境界に位置する要素Ｘ（例えば粒子又は粒子間の結合）に隠蔽面２００を紐付けておく。そして隠蔽面２００を視線と直交するように配置すれば、それ以後の時間では、可視化データ１００の注目部分は、常に隠蔽面２００より前に配置されるようになるので、可視化データ１００が時間変化する場合においても、注目部分は把握しやすいような表示が継続することになる。
【００１８】
以上述べたような概要を実現するため、以下に本実施の形態に係るシステムについて説明する。例えば、図５に示すように、ＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワーク１には、生体、ナノテクノロジ、環境などの分野のシミュレーションなどを実施する数値シミュレーションサーバ２と、数値シミュレーションサーバ２によって実施されたシミュレーションの結果である数値データを格納する数値データ格納部４を管理するファイルサーバ３と、本実施の形態の主要な処理を実施し且つ表示装置を有する可視化データ表示処理装置５とが接続されている。可視化データ表示処理装置５は、数値データ格納部４に格納されている数値データのうち可視化の対象となる数値データをファイルサーバ３から取得して、以下に述べるような処理を実施する。
【００１９】
次に、可視化データ表示処理装置５の機能ブロック図を図６に示す。可視化データ表示処理装置５は、（Ａ）数値データ格納部４に格納されている可視化対象の数値データをファイルサーバ３から取得する数値データ取得部５０１と、（Ｂ）数値データ取得部５０１が取得した数値データを格納する数値データ格納部５０２と、（Ｃ）ユーザからの指示を受け付ける入力部５０３と、（Ｄ）入力部５０３が受け付けたユーザからの指示についてのデータを格納する指示データ格納部５０４と、（Ｅ）数値データ格納部５０２に格納されている数値データから周知の可視化処理を実施する可視化処理部５１２と、（Ｆ）数値データ格納部５０２に格納されているデータを用いて処理を行う領域計算部５０５と、（Ｇ）領域計算部５０５の処理結果を格納する領域データ格納部５０６と、（Ｈ）初期設定データが格納されている初期設定データ格納部５０７と、（Ｉ）色についての周知のルックアップテーブル５０８と、（Ｊ）領域データ格納部５０６と初期設定データ格納部５０７と指示データ格納部５０４とに格納されたデータを用いて処理を実施する隠蔽面生成部５０９と、（Ｋ）数値データ格納部５０２と指示データ格納部５０４と初期設定データ格納部５０７とルックアップテーブル５０８とを用いて処理を行う隠蔽面設定部５１０と、（Ｌ）隠蔽面生成部５０９及び隠蔽面設定部５１０が生成したデータを格納する隠蔽面データ格納部５１１と、（Ｍ）数値データ格納部５０２と隠蔽面データ格納部５１１と初期設定データ格納部５０７と指示データ格納部５０４とに格納されているデータを用いて隠蔽面を仮想三次元空間中の特定の位置に配置するための処理を実施する隠蔽面配置処理部５１３と、（Ｎ）可視化処理部５１２及び隠蔽面配置処理部５１３の処理結果を格納するポリゴンデータ格納部５１４と、（Ｏ）数値データ格納部５０２とポリゴンデータ格納部５１４と初期設定データ格納部５０７と指示データ格納部５０４とに格納されているデータを用いて処理を実施する描画指示部５１５と、（Ｐ）描画指示部５１５からの指示及びデータに従って描画のための周知の処理を実施するグラフィックス処理部５１６と、（Ｑ）グラフィックス処理部５１６の処理結果を表示する表示装置５１７と、（Ｒ）隠蔽面配置処理部５１３及び隠蔽面設定部５１０に用いられるデータを格納するデータ格納部５１８とを有する。
【００２０】
なお、可視化処理部５１２は、例えば同期を取る等のために描画指示部５１５と連携して処理を行う。また、描画指示部５１５と隠蔽面配置処理部５１３も連携して処理を行う。さらに、描画指示部５１５は、数値データ格納部５０２を参照できるようになっている。
【００２１】
次に、数値データ取得部５０１がファイルサーバ３から取得して数値データ格納部５０２に格納するデータの一例を図７乃至図１１に示す。図７は、物理量（一般的には単なる計算値の場合もある）が計算されている、仮想空間中の計算点の位置データを表しており、計算点の識別子である計算点ＩＤ毎に、ｘ座標値、ｙ座標値及びｚ座標値が登録されるようになっている。
【００２２】
なお、物理量は、スカラー値、ベクトル値、テンソル値といったような値である。そして、可視化データとしては、これらの等値面表示を行うためのデータ、ベクトルやテンソルに基づき線、矢印、楕円体などのオブジェクトを表示するためのデータ、物理量から把握される外形（例えば工作機などのシミュレーションによって得られる切削後のオブジェクト）を表示するためのデータ、物理量が粒子についてのデータであれば粒子による表示などが行われる。
【００２３】
また、図８は、計算点で構成される要素を定義するデータであり、特に線要素を定義するデータである。具体的には、線要素の要素ＩＤ毎に、両端の計算点ＩＤが登録されるようになっている。また、要素は、線要素に限られず、例えば四辺形要素の場合には、図９に示すように、要素ＩＤ毎に、４頂点の計算点ＩＤが登録されるようになっている。その他６面体要素その他の要素が規定される場合もある。
【００２４】
さらに、要素毎にその中心点（場合によっては重心などの特徴点）の座標も格納される。図１０に示すように、要素ＩＤ毎に、その中心点のｘ座標値、ｙ座標値及びｚ座標値が登録される。
【００２５】
そして、図１１に示すように、計算点ＩＤ毎に、その点について計算された物理量が登録されるようになっている。
【００２６】
なお、本実施の形態では、このようなデータセットが、例えば単位時間毎に用意されている。すなわち、数値データ格納部５０２には、図７乃至図１１に示したようなデータセットが複数格納されているものとする。
【００２７】
初期設定データ格納部５０７には、例えば図１２に示すようなデータが格納される。図１２の例では、隠蔽面２００の形状（例えば「円」）、色（例えば以下で述べる適応的設定（Adaptive）又は固定色設定（例えば「白」）、α値及びカメラ位置からの距離、初期カメラ位置及び初期視線方向が設定されるようになる。
【００２８】
次に、図１３乃至図２６を用いて処理を可視化データ表示処理装置５の処理内容について説明する。前提として、上でも述べたように、数値データ取得部５０１は、処理の対象となる数値データをファイルサーバ３から取得して数値データ格納部５０２に格納しているものとする。
【００２９】
また、例えば描画指示部５１５又はユーザなどの外部からの指示に応じて、可視化処理部５１２は、数値データ格納部５０２に格納されている最初の数値データについて周知の可視化データ生成処理を実施し、最初の数値データについてのポリゴンデータをポリゴンデータ格納部５１４に格納するものとする。例えば図１３Ａ乃至図１３Ｃのようなデータが生成される。図１３Ａでは、オブジェクト毎に、生成された全てのポリゴンのＩＤが登録される例を示している。また、図１３Ｂでは、１つのポリゴンについて、当該ポリゴンの色、α値及び頂点ＩＤが登録される例を示している。そして、図１３Ｃでは、各頂点についてｘ座標値、ｙ座標値及びｚ座標値が登録される例を示している。
【００３０】
また、領域計算部５０５は、数値データ格納部５０２に格納されている数値データに含まれる計算点の座標値から、全計算点を包含する領域を特定して、特定された領域のデータを領域データ格納部５０６に格納する（図１４：ステップＳ１）。図１５の左側に示すようにｘ軸、ｙ軸及びｚ軸で張られる仮想三次元空間において、図１５の右側に示すように、全計算点を包含する領域３００を特定する。より具体的には、例えば計算点のｘ座標の最小値と、ｙ座標の最小値と、ｚ座標の最小値とを特定して、図１５の右側でｍｉｎと示すような点を設定し、さらに計算点のｘ座標の最大値、ｙ座標の最大値と、ｚ座標の最大値とを特定して、図１５の右側でｍａｘと示すような点を設定する。このｍｉｎの点とｍａｘの点を対角の頂点とする直方体が、上で述べた領域として特定される。
【００３１】
次に、隠蔽面生成部５０９は、領域データ格納部５０６に格納されている領域のデータと、初期設定データ格納部５０７に格納されている初期設定データとを用いて、ステップＳ１で特定された領域をカバーする大きさの隠蔽面（より具体的にポリゴンデータ）を初期設定に従って生成し、当該隠蔽面のデータを隠蔽面データ格納部５１１に格納する（ステップＳ３）。例えば、図１２に示すような初期設定データの場合には、形状は「円」であるから、図１５に模式的に示すように、例えば領域の各面をそれぞれ十分にカバーするようなサイズの直径を有し、ｚ軸に垂直な円形の隠蔽面２００を生成する。なお、領域のいずれかの面をカバーするようなサイズにしてもよい。但し、隠蔽面２００は視線方向に垂直となり、視線方向の変更に連動することになるので、領域の各面を十分カバーするようなサイズであることが好ましい。
【００３２】
また、生成されたポリゴンデータは、可視化データ１００のポリゴンデータと同様に、図１３Ａ乃至１３Ｃに示すようなデータ構造を有する。
【００３３】
さらに、図１６に示すように、カメラ位置から見た可視領域４００をもカバーすることができるようなサイズにする。通常、カメラ位置から遠ざかるほど可視領域４００は大きくなるので、例えばｍａｘの点における可視領域４００のサイズを、初期カメラ位置等のデータを用いて算出し、そのサイズを上回るように隠蔽面２００のサイズを決定する。
【００３４】
そして、隠蔽面設定部５１０は、隠蔽面色設定処理を実施する（ステップＳ５）。この隠蔽面色設定処理については、図１７乃至図１９を用いて説明する。まず、隠蔽面設定部５１０は、初期設定データ格納部５０７に格納されている初期設定データの色の設定を確認し、固定色が設定されているか判断する（ステップＳ２１）。例えば、「白」といったような固定色が設定されている場合には、隠蔽面設定部５１０は、当該固定色を、ポリゴンデータ格納部５１４に格納されている隠蔽面２００についてのポリゴンデータに設定する（ステップＳ２３）。そして元の処理に戻る。
【００３５】
なお、固定色の場合、１色に設定するのではなく、多色に設定するようにしても良い。例えば、隠蔽面２００が円である場合には、円の中心から円周に向かって変化するような配色を設定する場合もある。また、何らかのテクスチャを貼り付けるような設定であれば、テクスチャマッピング用のデータをポリゴンデータ格納部５１４に格納する。
【００３６】
一方、固定色ではなく適応的設定（Adaptive）である場合には、隠蔽面設定部５１０は、数値データ格納部５０２に格納されている数値データに含まれる各計算点の物理量の出現頻度を計数する（ステップＳ２５）。図１８の上段に示すように、横軸が物理量を表し、縦軸が出現頻度を表すグラフに、物理量の各値についての出現頻度をプロットすると、曲線ａのような分布が得られる。また、隠蔽面設定部５１０は、ルックアップテーブル５０８からデータを読み出し（ステップＳ２７）、ルックアップテーブル５０８で規定されている色範囲と物理量の出現範囲とをマッピングする（ステップＳ２９）。図１８の上段のグラフから、物理量の出現範囲を把握できるが、この下限値及び上限値に、ルックアップテーブル５０８で規定されている色範囲の両端の色（図１８では、青（Ｂ）及び赤（Ｒ））を対応付け、物理量の下限値から上限値までの各値に、色範囲の間にある色（図１８では青から赤までの色）を対応付ける。
【００３７】
そして、隠蔽面設定部５１０は、出現頻度最多の物理量に対応する色を特定すると共に、当該色の補色を隠蔽面２００の色として、隠蔽面２００のポリゴンデータに設定する（ステップＳ３１）。このような色の設定データは、データ格納部５１８に格納しておく。そして元の処理に戻る。
【００３８】
図１８の例では、出現頻度が最も高い物理量ｂを特定すると共に、マッピングにより対応付けられている色Ｙ（黄色）を特定する。さらに、図１９に示すようなカラーマップを保持しておく。このカラーマップにおいて、１８０度回転させた位置の色が補色となるように各色が円周に配置されている。従って、色Ｙが特定された場合、その補色は、１８０度回転した位置の色である青紫ＰＢが補色として特定できる。この補色を隠蔽面２００の色として採用する。
【００３９】
このようにすれば、隠蔽面２００は、可視化データ１００において最も出現する頻度の高い色の補色となるので、隠蔽面２００の前に配置されている可視化データ２００の注目部分は、見やすくなる。但し、注目部分の配色ではなく可視化データ１００全体についての色分布をベースにしているため、可視化データ１００全体についての最頻出現色と、注目部分における最頻出現色とが同じ色であるとは限らない。従って、以下で述べる処理では、より見やすい色に変更できるようになっている。
【００４０】
図１４の説明に戻って、隠蔽面設定部５１０は、さらに初期設定データに従って、隠蔽面２００についての設定を行う（ステップＳ７）。例えば、初期設定データにα値の設定が含まれている場合には、当該α値をポリゴンのα値として設定する。α値についても隠蔽面２００全面で一定値の場合もあれば、α値の分布が規定してそれを設定する場合もある。例えば、円である隠蔽面２００の中心からの距離ｒに応じてα値を増加させたり、減少させるようにしても良い。すなわち、中心から円周に向かって透明度が上がるようにしたり、下がるようにしたりする場合もある。
【００４１】
そして、隠蔽面設定部５１０は、初期設定データに含まれるカメラ初期位置及び初期視線方向に合わせて隠蔽面２００に含まれる各ポリゴンの頂点の座標値を算出することによって、隠蔽面２００を仮想三次元空間中に配置する（ステップＳ９）。例えば図２に示すように、初期カメラ位置から隠蔽面２００の中心（ここでは中心としているが、その他の所定の点であっても良い）の距離がｄ0（図２ではａであるが、初期的にはｄ0）となっており、隠蔽面２００の中心を初期視線方向の直線と直交するように配置する。このような配置のための座標値計算は、周知の演算によって可能であるからここでは説明を省略する。
【００４２】
ここまで処理すると初期描画のためのデータが生成できたことになるので、描画指示部５１５は、ポリゴンデータ格納部５１４に格納されているデータ及び初期設定データ格納部５０７に格納されている初期カメラ位置及び初期視線方向のデータなどをグラフィックス処理部５１６に出力して、描画を実行させる（ステップＳ１３）。グラフィックス処理部５１６では、おおよそ以下のような処理を実施する。
【００４３】
例えば、各ポリゴンの各頂点について、初期カメラ位置及び初期視線方向に応じて拡大、縮小、回転や平行移動、透視変換などの頂点変換を実施すると共に、光源計算を実施する。また、各ポリゴン内部の各点について頂点の色及びα値に基づき描画色を決定してフレームバッファに書き込む。この際には、例えばＺバッファなどを用いて隠面消去処理を実施する。フレームバッファに書き込まれた描画データは、表示装置５１７に出力され、表示装置５１７で表示される。このような処理は周知であり、これ以上述べない。なお、ポリゴンレベルでは、隠蔽面２００のポリゴンなのか可視化データ１００についてのポリゴンなのかについては区別されない。
【００４４】
このようにすることにより、図２に示すような状況で、例えば図３に示すような表示が表示装置５１７になされる。
【００４５】
但し、上で述べた処理ではユーザからの指示を受けずに、初期設定データに基づき表示を行っているので、隠蔽面２００の設定が正しくない、すなわち可視化データ２００の注目部分が隠蔽面２００の前に配置されていない場合もある。従って、入力部５０３はユーザからの入力を受け付ける（ステップＳ１５）。指示データについては、指示データ格納部５０４に格納される。そして処理は端子Ａを介して図２０の処理に移行する。
【００４６】
図２０の処理の説明に移行して、指示データ格納部５０４に格納されている指示データに基づき、隠蔽面生成部５０９、隠蔽面配置処理部５１３及び隠蔽面設定部５１０は、指示が隠蔽面２００の位置固定指示であるか判断する（ステップＳ３１）。本実施の形態では、位置固定指示の前に、ユーザは以下で述べるような指示を行って、可視化データ１００の注目部分が隠蔽面２００の前に適切に配置されるように指示するものとする。隠蔽面２００の位置固定指示でない場合には、隠蔽面生成部５０９、隠蔽面配置処理部５１３及び隠蔽面設定部５１０は、指示が隠蔽面２００の形状変更であるか判断する（ステップＳ３７）。
【００４７】
指定データに、形状についての指定が含まれる場合には、隠蔽面生成部５０９は、指示された形状の隠蔽面２００を領域データ格納部５０６に格納されているデータに従って生成し、隠蔽面設定部５１０は、このステップより前に色及びα値などの設定が新たになされている場合にはデータ格納部５１８に格納されている設定に従って色及びα値を、このステップより前に色及びα値などの設定が新たになされていない場合には初期設定データに従って色及びα値を、今回生成された隠蔽面２００に設定する。さらに、隠蔽面配置処理部５１３は、このステップより前にカメラ位置、視線方向又はカメラ位置からの距離若しくはそれらの２以上の組み合わせに変更がなされている場合にはデータ格納部５１８又は初期設定データ格納部５０７に格納されている現在有効な設定（データ格納部５１８に格納されているデータを優先）に従って、このステップより前にそのような変更がなされていない場合には初期設定データに従って、隠蔽面２００に含まれる各ポリゴンの頂点の座標値を算出することによって、隠蔽面２００を仮想三次元空間中に配置する（ステップＳ３９）。カメラ位置から隠蔽面２００の中心までの距離が、設定されているｄとなっており、隠蔽面２００の中心を視線方向の直線が直交するように配置する。そして処理はステップＳ４９に移行する。
【００４８】
ステップＳ３９では、例えば、図２１に示すように、隠蔽面２００を、平板ではなく所定の曲率を有する曲面に変更するような場合もある。例えば、球面座標系で計算点位置が規定されており、所定の曲率を有する、計算点の外縁部分６００を有する可視化データ１００の場合には、同様の曲率を持った隠蔽面２００を採用する場合がある。このような場合にも、ハッチングが付された部分が注目部分としてカメラ位置から観測されることになる。
【００４９】
一方、指示が隠蔽面２００の形状変更ではない場合、隠蔽面生成部５０９、隠蔽面配置処理部５１３及び隠蔽面設定部５１０は、指示が、色又はα値若しくはその両方の設定変更であるか判断する（ステップＳ４１）。指示データに、色又はα値若しくはその両方の指定が含まれる場合には、隠蔽面設定部５１８は、指定された色又はα値若しくはその両方の指定を、データ格納部５１０に格納する。そして、隠蔽面設定部５１０は、指定に従って、隠蔽面データ格納部５１１に格納されている隠蔽面２００の色又はα値若しくはその両方の設定を行う。さらに、隠蔽面配置処理部５１３は、このステップより前にカメラ位置、視線方向又はカメラ位置からの距離若しくはそれらのうち２以上の組み合わせに変更がなされている場合にはデータ格納部５１８又は初期設定データ格納部５０７に格納されている現在有効な設定に従って、このステップより前にそのような変更がなされていない場合には初期設定データに従って、隠蔽面２００に含まれる各ポリゴンの頂点の座標値を算出することによって、隠蔽面２００を仮想三次元空間中に配置する（ステップＳ４３）。隠蔽面配置処理部５１３の処理は、ステップＳ３９と同様である。そして処理はステップＳ４９に移行する。
【００５０】
一方、指示が隠蔽面２００の色又はα値若しくはその両方の変更ではない場合、隠蔽面生成部５０９、隠蔽面配置処理部５１３及び隠蔽面設定部５１０は、指示が、カメラ位置から隠蔽面までの距離、カメラ位置又は視線方向の変更であるか判断する（ステップＳ４５）。指示データに、距離、カメラ位置又は視線方向若しくはそれらの２以上の組み合わせが含まれる場合には、隠蔽面配置処理部５１３は、指示データに含まれる距離、カメラ位置又は視線方向若しくはそれらの２以上の組み合わせを格納する。例えば図２２に示すようなデータをデータ格納部５１８に格納する。但し、図２２では、カメラ位置、視線方向及び距離の全てが変更された場合を示しており、カメラ位置のｘ座標値、ｙ座標値及びｚ座標値、視線方向のｘ座標値、ｙ座標値及びｚ座標値、距離とが格納される例を示している。変更されていないものについてはデータ格納部５１８に格納しなくても良いが、格納するようにしても良い。
【００５１】
そして、隠蔽面配置処理部５１３は、変更されている設定については変更後の設定、変更されていない設定には初期設定データの設定に従って、隠蔽面２００に含まれる各ポリゴンの頂点の座標値を算出することによって、隠蔽面２００を仮想三次元空間中に配置する（ステップＳ４７）。カメラ位置から隠蔽面２００の中心までの距離が、設定されているｄとなっており、隠蔽面２００の中心を視線方向の直線と直交するように配置する。そして処理はステップＳ４９に移行する。
【００５２】
一方、指示が、カメラ位置から隠蔽面までの距離、カメラ位置又は視線方向の変更でない場合には、本実施の形態では取り扱わない指示であるのでステップＳ５１に移行する。
【００５３】
また、ステップＳ４９では、ステップＳ１３と同様に、描画指示部５１５は、ポリゴンデータ格納部５１４に格納されているデータ及び初期設定データ格納部５０７又はデータ格納部５１８に格納されているカメラ位置及び視線方向のデータなどをグラフィックス処理部５１６に出力して、描画を実行させる。そしてステップＳ５１に移行する。
【００５４】
ステップＳ５１では、処理終了でなければ、次の指示入力を待機し、ユーザから次の指示入力がなされた場合には、入力部５０３は当該指示入力を受け付け（ステップＳ５３）、指示データを指示データ格納部５０４に格納する。そして処理はステップＳ３１に戻る。一方、処理終了であれば、そのまま終了する。
【００５５】
このような処理を実施して、可視化データ１００の注目部分が、より容易に把握できるように、隠蔽面２００の位置や色、形状を変更する。なお、上の処理でも隠蔽面２００の中心（又はその他所定の点）についてはよく用いるので、図２３に示すように、データ格納部５１８に格納するようにしても良い。
【００５６】
一方、ステップＳ３１で、指示が隠蔽面２００の位置固定指示であると判断された場合には、隠蔽面位置固定処理を実施した後（ステップＳ３３）、可視化データ移動処理を実施する（ステップＳ３５）。そして処理を終了する。
【００５７】
この隠蔽面位置固定処理について図２４及び図２５について説明する。まず、隠蔽面配置処理部５１３は、データ格納部５１８から隠蔽面２００の中心位置を取得する（ステップＳ６１）。なお、この段階で隠蔽面２００の中心位置を算出して、データ格納部５１８に格納するようにしても良い。そして、隠蔽面配置処理部５１３は、隠蔽面２００の中心位置に最も近い計算点又は要素等の中心点を数値データ格納部５０２から注目点として特定し、当該注目点の識別子をデータ格納部５１８に格納する（ステップＳ６３）。上で述べた図１３Ａ乃至Ｃに登録されている座標値と、隠蔽面２００の中心位置の座標値とを用いて距離を算出し、当該距離が最短となる計算点等を特定する。そして、図２５に示すように、特定された計算点等の識別子を、注目点の識別子として格納する。図２３及び図２５のデータで、隠蔽面２００の中心位置と注目点とを紐付けするものである。
【００５８】
そして、隠蔽面配置処理部５１３は、注目点の座標と隠蔽面２００の座標とが一致するように、隠蔽面２００を配置する（ステップＳ６５）。具体的には、注目点の座標を隠蔽面２００の座標に一致させるため、隠蔽面２００を平行移動させるが、この平行移動の際の演算を、隠蔽面２００の全てのポリゴンの全ての頂点について実施する。これによって、ポリゴンデータ格納部５１４には、移動後の隠蔽面２００のポリゴンのデータが格納されることになる。
【００５９】
そして、ステップＳ１３と同様に、描画指示部５１５は、ポリゴンデータ格納部５１４に格納されているデータ及び初期設定データ格納部５０７又はデータ格納部５１８に格納されているカメラ位置及び視線方向のデータなどをグラフィックス処理部５１６に出力して、描画を実行させる（ステップＳ６７）。そして元の処理に戻る。
【００６０】
このようにして、数値データ格納部５０２に格納されている最初の数値データについて、隠蔽面２００の中心位置と注目点との紐付けが完了して、表示がなされることになる。
【００６１】
次に、図２６を用いて、可視化データ移動処理を説明する。既に、最初の数値データについては可視化データ１００及び適切な位置に配置した隠蔽面２００を表示しているので、２番目以降の可視化データ１００及びその可視化データ１００に連動して配置される隠蔽面２００を表示する処理を、以下で説明する。
【００６２】
最初に、描画指示部５１５は、カウンタｎを２に設定する（ステップＳ７１）。そして、例えば描画指示部５１５による指示に応じて、又はユーザなどの外部から、可視化処理部５１２に対して数値データの連続的な可視化が指示されたことに応じて、可視化処理部５１２は、時刻ｎの数値データを用いて可視化データ生成処理を実施し、処理結果であるポリゴンデータをポリゴンデータ格納部５１４に格納する（ステップＳ７３）。また、描画指示部５１５は、隠蔽面配置処理部５１３に指示を行い、隠蔽面配置処理部５１３は、指示に応じて、データ格納部５１８に格納されている注目点ＩＤを読み出して、さらに数値データ格納部５０２から時刻ｎにおける注目点の座標を読み出す（ステップＳ７５）。そして、隠蔽面配置処理部５１３は、注目点の座標と隠蔽面２００の中心の座標とが一致するように隠蔽面２００を配置する（ステップＳ７７）。データ格納部５１８に格納されている隠蔽面２００の中心座標を注目点の座標に平行移動する演算を、隠蔽面２００の全ポリゴンの全頂点について実施する。処理結果は、ポリゴンデータ格納部５１４に格納する。
【００６３】
そして、描画指示部５１５は、ポリゴンデータ格納部５１４に格納されているデータ及び初期設定データ格納部５０７又はデータ格納部５１８に格納されているカメラ位置及び視線方向のデータなどをグラフィックス処理部５１６に出力して、描画を実行させる（ステップＳ７９）。グラフィックス処理部５１６は、表示装置５１７に対して表示を行う。これによって時刻ｎにおいて図３のような表示がなされることになる。
【００６４】
その後、描画指示部５１５は、ｎがｎの最大値に達したか判断する（ステップＳ８１）。例えば数値データ格納部５０２に格納されている数値データのセット数を最大値として判断する。ｎがｎの最大値に達していない場合には、ｎを１インクリメントして（ステップＳ８３）、ステップＳ７３に戻る。一方、ｎがｎの最大値に達した場合には、表示が完了しているので、元の処理の戻る。
【００６５】
以上のような処理を実施することによって、可視化データ１００が変動する場合にも、隠蔽面２００が追従するので、可視化データ１００の注目部分が常に隠蔽面２００の前に配置され、ユーザからすると見やすい状態になる。
【００６６】
以上本技術の実施の形態を説明したが、本技術はこれに限定されるものではない。例えば、図５のようなシステム構成ではなく、１台のコンピュータで数値シミュレーションから可視化までを実施するようしてもよい。また、図６に示した機能ブロック図は一例であって、必ずしも実際のプログラムモジュール構成と一致するわけではない。
【００６７】
また、処理フローについても、処理結果が変わらない限り、処理の順番を入れ替えたり、並列に実施するようにしても良い。特に、可視化処理部５１２については、他の処理部とは非同期に処理を実施して、処理結果をポリゴンデータ格納部５１４に格納しておき、描画指示部５１５が、必要なタイミングで必要なポリゴンデータを読み出すようにしても良い。
【００６８】
また、隠蔽面２００の中心位置を、計算点などの位置に紐付ける例を示したが、隠蔽面２００の他の位置、例えばユーザ指定位置などに紐付けるようにしても良い。
【００６９】
さらに、可視化処理部５１２が、数値データ格納部５０２に格納されるデータの一部について算出して、数値データ格納部５０２に格納する場合もある。
【００７０】
なお、上で述べた技術をさらに拡張すれば、図２８に模式的に示すように、平面又は曲面だけではなく、立体的な隠蔽面２００を設定することも可能である。すなわち、可視化データ１００の注目部分１５０が、可視化データ１００の中間部分にあるような場合には、上で述べた技術では対応できない。これに対して、仮想的な隠蔽物２１０及び２２０を用意して適切な位置に配置し、仮想的な隠蔽物２１０及び２２０に包含される可視化データ１００の部分についてはα値を「透明」に設定する。そうすると、中間に配置されている、可視化データ１００の注目部分１５０が、カメラ位置からよく見えるようになる。
【００７１】
なお、図６に示したような可視化データ表示処理装置５は、コンピュータ装置であって、図２７に示すように、メモリ２５０１とＣＰＵ２５０３とハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）２５０５と表示装置２５０９に接続される表示制御部２５０７とリムーバブル・ディスク２５１１用のドライブ装置２５１３と入力装置２５１５とネットワークに接続するための通信制御部２５１７とがバス２５１９で接続されている。オペレーティング・システム（ＯＳ：Operating System）及び本実施例における処理を実施するためのアプリケーション・プログラムは、ＨＤＤ２５０５に格納されており、ＣＰＵ２５０３により実行される際にはＨＤＤ２５０５からメモリ２５０１に読み出される。必要に応じてＣＰＵ２５０３は、表示制御部２５０７、通信制御部２５１７、ドライブ装置２５１３を制御して、必要な動作を行わせる。また、処理途中のデータについては、メモリ２５０１に格納され、必要があればＨＤＤ２５０５に格納される。本技術の実施例では、上で述べた処理を実施するためのアプリケーション・プログラムはコンピュータ読み取り可能なリムーバブル・ディスク２５１１に格納されて頒布され、ドライブ装置２５１３からＨＤＤ２５０５にインストールされる。インターネットなどのネットワーク及び通信制御部２５１７を経由して、ＨＤＤ２５０５にインストールされる場合もある。このようなコンピュータ装置は、上で述べたＣＰＵ２５０３、メモリ２５０１などのハードウエアとＯＳ及び必要なアプリケーション・プログラムとが有機的に協働することにより、上で述べたような各種機能を実現する。
【００７２】
なお、グラフィックス処理部５１６は、その一部又は全部がハードウエアとして実装され、一部に図２７の表示制御部２５０７が含まれる。
【００７３】
以上述べた本実施の形態をまとめると、以下のようになる。
【００７４】
本隠蔽処理方法（図２９）は、仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップ（ステップＳ１００１）と、各計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納するステップ（ステップＳ１００３）と、数値データ格納部から、データ格納部に格納された識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ隠蔽面の所定の点が注目点位置となるように、各時刻において隠蔽面を配置するステップ（ステップＳ１００５）と、可視化データに係るポリゴンデータと隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画させる描画指示ステップ（ステップＳ１００７）とを含む。
【００７５】
このようにすれば、隠蔽面は可視化データの特定の位置に追従するようになり、可視化データが時間変化する場合においても可視化データの注目部分を容易に把握可能となる。
【００７６】
また、上で述べた生成ステップが、数値データ格納部に格納されている各計算点の位置の範囲に基づき、隠蔽面のデータを生成するステップを含むようにしても良い。このようにすれば、可視化データを十分にカバーできるようなサイズの隠蔽面が生成されるようになる。
【００７７】
さらに、上で述べた生成ステップが、数値データ格納部に格納されている各計算点の各計算値の出現頻度を算出し、最も出現頻度が高い計算値を特定するステップと、所定のルックアップテーブルにおける配色の範囲と計算値の出現範囲とを対応付け、最も出現頻度が高い計算値に対応付けられた色を特定するステップと、特定された色の補色を、隠蔽面の色として設定するステップとを含むようにしてもよい。これによって、可視化データの配色状態に応じて可視化データが見やすい色が隠蔽面に設定されるようになる。
【００７８】
なお、上で述べた隠蔽面のα値が、隠蔽面において不均一である場合もある。例えば、隠蔽面のα値が、隠蔽面の中心から外側に向かって透明度が上がる又は下がるように設定されている場合もある。例えば透明度が上がるようになっていれば、中央部分のより注目すべき部分の把握が容易になる。さらに、上で述べた隠蔽面が、曲面である場合もある。例えば、計算点の分布によっては、曲面などを用いる方が、適切に隠蔽できる場合もあるためである。
【００７９】
また、本可視化データ表示処理装置（図３０）は、仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する隠蔽面生成部（図３０：１００１）と、各計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部（図３０：１００３）から、ユーザ指定位置に隠蔽面の所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納し、数値データ格納部から、データ格納部に格納された識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ隠蔽面の所定の点が注目点位置となるように、各時刻において隠蔽面を配置する隠蔽面配置処理部（図３０：１００２）と、可視化データに係るポリゴンデータと隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画する描画処理部（図３０：１００４）とを有する。
【００８０】
第２の態様に係る隠蔽処理方法は、仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、カメラ位置及び視線方向のデータと視線方向上の隠蔽面の配置位置を規定するデータとを格納するデータ格納部（図６の初期設定データ格納部５０７及びデータ格納部５１８を含む）に格納されているデータに従って、仮想三次元空間において視線方向上においてカメラ位置から所定距離離れた位置に隠蔽面を配置する配置ステップと、可視化データに係るポリゴンデータと隠蔽面に係るポリゴンデータとを区別することなく描画させる描画指示ステップと、前記隠蔽面の配置位置を規定するデータの変更指示をユーザから受け付け、当該変更指示に従ってデータ格納部において当該変更指示に係るデータを更新する更新ステップと、更新ステップに応じて配置ステップ及び描画指示ステップを実行させるステップとを含む。
【００８１】
このようにユーザが可視化データのうち注目したい領域を自ら指定することができるようになる。
【００８２】
なお、上記方法による処理の少なくとも一部をコンピュータに行わせるためのプログラムを作成することができ、当該プログラムは、例えばフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、半導体メモリ、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体又は記憶装置に格納される。尚、中間的な処理結果はメインメモリ等の記憶装置に一時保管される。
【００８３】
（付記１）
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、
各前記計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の前記計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の前記隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納するステップと、
前記数値データ格納部から、前記データ格納部に格納された前記識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された前記注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ前記隠蔽面の所定の点が前記注目点位置となるように、各前記時刻において前記隠蔽面を配置するステップと、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画させる描画指示ステップと、
を、コンピュータに実行させるための隠蔽処理プログラム。
【００８４】
（付記２）
前記生成ステップが、
前記数値データ格納部に格納されている各前記計算点の位置の範囲に基づき、前記隠蔽面のデータを生成するステップ
を含む付記１記載の隠蔽処理プログラム。
【００８５】
（付記３）
前記生成ステップが、
前記数値データ格納部に格納されている各前記計算点の各計算値の出現頻度を算出し、最も出現頻度が高い計算値を特定するステップと、
所定のルックアップテーブルにおける配色の範囲と前記計算値の出現範囲とを対応付け、前記最も出現頻度が高い計算値に対応付けられた色を特定するステップと、
特定された色の補色を、前記隠蔽面の色として設定するステップと、
を含む付記１又は２記載の隠蔽処理プログラム。
【００８６】
（付記４）
前記隠蔽面のα値が、前記隠蔽面において不均一である
付記１乃至３のいずれか１つ記載の隠蔽処理プログラム。
【００８７】
（付記５）
前記隠蔽面のα値が、前記隠蔽面の中心から外側に向かって透明度が上がる又は下がるように設定されている
付記４記載の隠蔽処理プログラム。
【００８８】
（付記６）
前記隠蔽面が、曲面である
付記１乃至５のいずれか１つ記載の隠蔽処理プログラム。
【００８９】
（付記７）
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、
カメラ位置及び視線方向のデータと前記視線方向上の前記隠蔽面の配置位置を規定するデータとを格納するデータ格納部に格納されているデータに従って、前記仮想三次元空間において前記視線方向上において前記カメラ位置から所定距離離れた位置に前記隠蔽面を配置する配置ステップと、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを区別することなく描画させる描画指示ステップと、
前記隠蔽面の配置位置を規定するデータの変更指示をユーザから受け付け、当該変更指示に従って前記データ格納部において当該変更指示に係るデータを更新する更新ステップと、
前記更新ステップに応じて前記配置ステップ及び前記描画指示ステップを実行させるステップと、
を、コンピュータに実行させるための隠蔽処理プログラム。
【００９０】
（付記８）
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する隠蔽面生成部と、
各前記計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の前記計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の前記隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納し、前記数値データ格納部から、前記データ格納部に格納された前記識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された前記注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ前記隠蔽面の所定の点が前記注目点位置となるように、各前記時刻において前記隠蔽面を配置する隠蔽面配置処理部と、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画する描画処理部と、
を有する可視化データ表示処理装置。
【００９１】
（付記９）
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、
各前記計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の前記計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の前記隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納するステップと、
前記数値データ格納部から、前記データ格納部に格納された前記識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された前記注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ前記隠蔽面の所定の点が前記注目点位置となるように、各前記時刻において前記隠蔽面を配置するステップと、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画させる描画指示ステップと、
を含み、コンピュータに実行される隠蔽処理方法。
【符号の説明】
【００９２】
５０１ 数値データ取得部 ５０２ 数値データ格納部
５０３ 入力部 ５０４ 指示データ格納部
５０５ 領域計算部 ５０６ 領域データ格納部
５０７ 初期設定データ格納部 ５０８ ルックアップテーブル
５０９ 隠蔽面生成部 ５１０ 隠蔽面設定部
５１１ 隠蔽面データ格納部 ５１２ 可視化処理部
５１３ 隠蔽面配置処理部 ５１４ ポリゴンデータ格納部
５１５ 描画指示部 ５１６ グラフィックス処理部
５１７ 表示装置 ５１８ データ格納部
【技術分野】
【０００１】
本技術は、数値計算結果などのデータの可視化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
大規模計算機で実行されているアプリケーションからは、テラバイトあるいはペタバイトを超える巨大なサイズのデータが出力されることがある。この出力データは、物理や化学などの多種多様な現象を表すデータであり、その現象を観察するために出力データを図示化（すなわち可視化）する必要がある。しかしながら、生体、ナノテクノロジ、環境などの分野のシミュレーションなどから出力されるデータ全体を単純に可視化すると、空間内におけるデータの複雑な配置から、注目する部分が注目領域の背後にあるデータによって注視出来ない場合がある。例えば、図１に示すように、仮想三次元空間の多数の点に、数値計算によって得られた物理量（一般的には物理量でない単なる計算値を含む）を表すベクトルを矢印として何らの工夫無く配置すると、どのような現象又は状況であるのかを容易に把握することができない。
【０００３】
これに対して、従来では不要な領域を削除して観察する方法が一般的であるが、データの大規模化に伴い、注目領域を探し出して決定する前に不要な領域を設定すること自体が難しい。また、各シミュレーション手法に依存してデータの構造が異なるために注目領域を切り出すことも難しい。このような問題についてはあまり有効な解決法がなかった。
【０００４】
なお、実世界のカメラと同様のぼやけをグラフィックスにおいて実現するための技術は存在している。具体的には、グラフィック端末を操作する操作者によって所望選択された、焦点を合わせる奥行点に対して、データ格納部内にある物体の３次元データ等からその奥行点に対するＺ軸距離を計算処理部で求め、さらにその求めたＺ軸距離によってその物体のぼやけ度合いを「ぼやけ関数」より計算処理部で計算し物体データと共に表示処理部に与える。表示処理部はその物体データとぼやけ関数に従って物体をディスプレイ画面に表示する。これにより、画面上に奥行点を中心とした仮想空間上でＺ軸の絶対値距離が大きい物ほどぼけて表示される。しかしながら、物体の３次元データに対して通常では行われない処理が必要となり、３次元データが膨大である場合には、処理負担が大きい。
【０００５】
また、より実空間に近い立体画像を提示するために、表示画像に含まれる注視点以外の領域の画像について、注視点の対象となっている要素である物体、シーンとの距離に応じて画像にぼけを発生させる技術も存在している。具体的には、注視点位置を取得し、表示画像に関する三次元情報に基づいて焦点ぼけ画像を生成する。焦点ぼけ画像生成時には、注視点位置に対応する位置の表示要素の視点からの距離を基準距離として求め、基準距離との差異が予め定められた閾値を超える表示要素について、焦点ぼけ画像生成処理を行うものである。このような処理についても、基準距離より後ろの表示要素それぞれについて特別な焦点ぼけ画像生成処理を行わなければならず、処理負荷が高い。
【０００６】
さらに、仮想空間における注視点の手前方向及び奥方向の少なくとも一方にあるポリゴンを暈して表示する技術も存在している。具体的には、仮想空間に与えられた３次元座標に基づき、視点位置より奥行き方向として各ポリゴンのＺ値を演算し、当該Ｚ値の小さいポリゴンだけをスクリーン平面に、スクリーン変換行列Ｍに基づき座標変換の演算を行う平面透視変換を行って第１画像を生成する。また、第１画像の画質を劣化させ、かつ当該第１画像と同じ大きさになるように第２画像を生成する。そして、注視点の奥行き位置を中心に第１画像の各ポリゴンが表示され、かつ注視点の奥方向に遠ざかるにつれ第２画像の各ポリゴンが表示されるように、第１画像を、各ポリゴンについてＺ値をベースに演算された透明度αに基づき半透明化処理して合成し、表示画像を生成する。この技術によれば、特殊な第１画像を生成した上で、第１画像に対応する第２画像を生成するという特殊な処理が必要となる。
【０００７】
さらに、オブジェクトの位置の決定及び当該オブジェクトの二次元画像の生成の過程において、視点位置から遠くに位置するオブジェクトについては、形状を簡素化した二次元画像を生成し、視点位置からさらに遠くに位置するオブジェクトについては、二次元画像の生成自体を省略して非表示とする技術が存在していた。このような技術を採用した際に、例えばあるオブジェクトから視点位置が順次遠ざかったときに、ある距離まで遠ざかった時点で、それまで精密に描画されていたオブジェクトが急に粗い描画に変化し、あるいは、視点位置が、あるオブジェクトから遠く離れた位置から順次近づいたときに、視点位置がある距離まで近づいた時点でそれまで非表示であったオブジェクトが画面内に急に出現することになり、それら描画の精密さが変化した時点や、表示／非表示の切換えの時点で、そのグラフィック画像を観察している者に大きな違和感を与えてしまうという問題がある。このような問題を解決するため、オブジェクトの構造を表わす三次元構造データに基づいて、指定された視点位置から指定された視線方向に当該オブジェクトを眺めたときの二次元画像を生成して出力するグラフィックス装置において、視点位置に対し、視線方向遠方側に位置するオブジェクトをぼかす演算に相当する半透明板の配置位置を決定する半透明板位置決定手段と、上記視点位置から上記視線方向を眺めたときに、半透明板位置決定手段により配置位置が決定された半透明板の後方に位置する、オブジェクトもしくはオブジェクトの部分に対応する二次元画像もしくは二次元画像の部分をぼかす演算を行なう画像ぼかし手段とを設けるような技術が存在している。しかしながら、半透明板は、上記のような趣旨から、ある程度視点から離れて本来あまり見えないオブジェクトをぼかして表示するためのものであって、ユーザが意図的に見たい範囲を指定しているものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平５−４０９５１号公報
【特許文献２】特開２０００−３５４２５７号公報
【特許文献３】特開２００５−１００１１５号公報
【特許文献４】特開平８−３１５１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上で述べたように、数値計算結果などの大量のデータを可視化する際に、ユーザが注目したい領域をより把握しやすい形で表示する技術は存在していない。
【００１０】
従って、本技術の目的は、数値計算結果などのデータを可視化する際に、ユーザが注目したい領域をより把握しやすい形で表示させるための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本隠蔽処理方法は、仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、各計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納するステップと、数値データ格納部から、データ格納部に格納された識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ隠蔽面の所定の点が注目点位置となるように、各時刻において隠蔽面を配置するステップと、可視化データに係るポリゴンデータと隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画させる描画指示ステップとを含む。
【００１２】
第２の態様に係る隠蔽処理方法は、仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、カメラ位置及び視線方向のデータと視線方向上の隠蔽面の配置位置を規定するデータとを格納するデータ格納部に格納されているデータに従って、仮想三次元空間において視線方向上においてカメラ位置から所定距離離れた位置に隠蔽面を配置する配置ステップと、可視化データに係るポリゴンデータと隠蔽面に係るポリゴンデータとを区別することなく描画させる描画指示ステップと、前記隠蔽面の配置位置を規定するデータの変更指示をユーザから受け付け、当該変更指示に従ってデータ格納部において当該変更指示に係るデータを更新する更新ステップと、更新ステップに応じて配置ステップ及び描画指示ステップを実行させるステップとを含む。
【発明の効果】
【００１３】
数値計算結果などのデータを可視化する際に、ユーザが注目したい領域をより把握しやすい形で表示させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、可視化データの従来の表示例を示す図である。
【図２】図２は、可視化データと隠蔽面の関係を模式的に示した図である。
【図３】図３は、本実施の形態に係る、可視化データの表示例を示す図である。
【図４】図４は、隠蔽面の紐付けについて説明するための図である。
【図５】図５は、本実施の形態に係るシステムの概要を示す図である。
【図６】図６は、可視化データ表示処理装置の機能ブロック図である。
【図７】図７は、数値データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図８】図８は、数値データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図９】図９は、数値データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、数値データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、数値データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、初期設定データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、ポリゴンデータ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、ポリゴンデータ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、ポリゴンデータ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、本実施の形態に係るメインの処理フローを示す図である。
【図１５】図１５は、数値データから特定される領域及び隠蔽面のサイズについて説明するための図である。
【図１６】図１６は、可視領域と隠蔽面のサイズについて説明するための図である。
【図１７】図１７は、隠蔽面色設定処理の処理フローを示す図である。
【図１８】図１８は、隠蔽面色設定処理を説明するための図である。
【図１９】図１９は、カラーマップの一例を示す図である。
【図２０】図２０は、本実施の形態に係るメインの処理フローを示す図である。
【図２１】図２１は、隠蔽面の形状の他の例を示す図である。
【図２２】図２２は、データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図２３】図２３は、データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図２４】図２４は、隠蔽面位置固定処理の処理フローを示す図である。
【図２５】図２５は、データ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図２６】図２６は、可視化データ移動処理の処理フローを示す図である。
【図２７】図２７は、コンピュータの機能ブロック図である。
【図２８】図２８は、他の実施の形態の概要を示す図である。
【図２９】図２９は、本実施の形態の処理フローを示す図である。
【図３０】図３０は、本実施の形態の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施の形態に係る可視化データ表示処理装置の構成について説明する前に、本実施の形態の概要について説明する。図２は、ユーザがカメラ位置から視線方向に奥行きＡの可視化データ１００を見ている場面を模式的に横から示している。本実施の形態では、カメラ位置（視点とも呼ぶ）から距離ａのところに隠蔽面２００を配置して、隠蔽面２００より手間を注目領域として当該注目領域に入っている可視化データ１００の注目部分のみをユーザによく見えるようにする。すなわち、可視化データ１００の奥行きＡのうち距離ｂの部分は、隠蔽面２００でマスクした形で、可視化データ１００の注目部分の表示に悪影響を与えないようにする。なお、隠蔽面２００を適切な位置に設定することによって、注目部分をユーザの所望の部分に設定できる。
【００１６】
図２に示したように、隠蔽面２００を導入することによって、図１は、図３のように変化する。すなわち、物理量を表す個々の矢印がはっきり見えるようになる（図３では、カラー画像をグレースケール化したために「白」色の矢印が見えにくい。）。すなわち、可視化データ１００の注目部分の表示が分かりやすくなっている。
【００１７】
また、可視化データ１００は、時系列データとして生成される場合もある。すなわち、可視化データ１００の形や位置などが時間に応じて変化する。このような場合、単にカメラ位置から距離ａ離れた位置に隠蔽面２００を配置するだけでは、可視化データ１００の注目部分の時間変化が分かりやすく表示されるとは限らない。すなわち、隠蔽面２００より後ろに注目部分が後退しまう場合がある。従って、可視化データ１００が時間変化する場合には、図４に示すように、初期状態で、可視化データ１００のうち注目部分と非注目部分の境界に位置する要素Ｘ（例えば粒子又は粒子間の結合）に隠蔽面２００を紐付けておく。そして隠蔽面２００を視線と直交するように配置すれば、それ以後の時間では、可視化データ１００の注目部分は、常に隠蔽面２００より前に配置されるようになるので、可視化データ１００が時間変化する場合においても、注目部分は把握しやすいような表示が継続することになる。
【００１８】
以上述べたような概要を実現するため、以下に本実施の形態に係るシステムについて説明する。例えば、図５に示すように、ＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワーク１には、生体、ナノテクノロジ、環境などの分野のシミュレーションなどを実施する数値シミュレーションサーバ２と、数値シミュレーションサーバ２によって実施されたシミュレーションの結果である数値データを格納する数値データ格納部４を管理するファイルサーバ３と、本実施の形態の主要な処理を実施し且つ表示装置を有する可視化データ表示処理装置５とが接続されている。可視化データ表示処理装置５は、数値データ格納部４に格納されている数値データのうち可視化の対象となる数値データをファイルサーバ３から取得して、以下に述べるような処理を実施する。
【００１９】
次に、可視化データ表示処理装置５の機能ブロック図を図６に示す。可視化データ表示処理装置５は、（Ａ）数値データ格納部４に格納されている可視化対象の数値データをファイルサーバ３から取得する数値データ取得部５０１と、（Ｂ）数値データ取得部５０１が取得した数値データを格納する数値データ格納部５０２と、（Ｃ）ユーザからの指示を受け付ける入力部５０３と、（Ｄ）入力部５０３が受け付けたユーザからの指示についてのデータを格納する指示データ格納部５０４と、（Ｅ）数値データ格納部５０２に格納されている数値データから周知の可視化処理を実施する可視化処理部５１２と、（Ｆ）数値データ格納部５０２に格納されているデータを用いて処理を行う領域計算部５０５と、（Ｇ）領域計算部５０５の処理結果を格納する領域データ格納部５０６と、（Ｈ）初期設定データが格納されている初期設定データ格納部５０７と、（Ｉ）色についての周知のルックアップテーブル５０８と、（Ｊ）領域データ格納部５０６と初期設定データ格納部５０７と指示データ格納部５０４とに格納されたデータを用いて処理を実施する隠蔽面生成部５０９と、（Ｋ）数値データ格納部５０２と指示データ格納部５０４と初期設定データ格納部５０７とルックアップテーブル５０８とを用いて処理を行う隠蔽面設定部５１０と、（Ｌ）隠蔽面生成部５０９及び隠蔽面設定部５１０が生成したデータを格納する隠蔽面データ格納部５１１と、（Ｍ）数値データ格納部５０２と隠蔽面データ格納部５１１と初期設定データ格納部５０７と指示データ格納部５０４とに格納されているデータを用いて隠蔽面を仮想三次元空間中の特定の位置に配置するための処理を実施する隠蔽面配置処理部５１３と、（Ｎ）可視化処理部５１２及び隠蔽面配置処理部５１３の処理結果を格納するポリゴンデータ格納部５１４と、（Ｏ）数値データ格納部５０２とポリゴンデータ格納部５１４と初期設定データ格納部５０７と指示データ格納部５０４とに格納されているデータを用いて処理を実施する描画指示部５１５と、（Ｐ）描画指示部５１５からの指示及びデータに従って描画のための周知の処理を実施するグラフィックス処理部５１６と、（Ｑ）グラフィックス処理部５１６の処理結果を表示する表示装置５１７と、（Ｒ）隠蔽面配置処理部５１３及び隠蔽面設定部５１０に用いられるデータを格納するデータ格納部５１８とを有する。
【００２０】
なお、可視化処理部５１２は、例えば同期を取る等のために描画指示部５１５と連携して処理を行う。また、描画指示部５１５と隠蔽面配置処理部５１３も連携して処理を行う。さらに、描画指示部５１５は、数値データ格納部５０２を参照できるようになっている。
【００２１】
次に、数値データ取得部５０１がファイルサーバ３から取得して数値データ格納部５０２に格納するデータの一例を図７乃至図１１に示す。図７は、物理量（一般的には単なる計算値の場合もある）が計算されている、仮想空間中の計算点の位置データを表しており、計算点の識別子である計算点ＩＤ毎に、ｘ座標値、ｙ座標値及びｚ座標値が登録されるようになっている。
【００２２】
なお、物理量は、スカラー値、ベクトル値、テンソル値といったような値である。そして、可視化データとしては、これらの等値面表示を行うためのデータ、ベクトルやテンソルに基づき線、矢印、楕円体などのオブジェクトを表示するためのデータ、物理量から把握される外形（例えば工作機などのシミュレーションによって得られる切削後のオブジェクト）を表示するためのデータ、物理量が粒子についてのデータであれば粒子による表示などが行われる。
【００２３】
また、図８は、計算点で構成される要素を定義するデータであり、特に線要素を定義するデータである。具体的には、線要素の要素ＩＤ毎に、両端の計算点ＩＤが登録されるようになっている。また、要素は、線要素に限られず、例えば四辺形要素の場合には、図９に示すように、要素ＩＤ毎に、４頂点の計算点ＩＤが登録されるようになっている。その他６面体要素その他の要素が規定される場合もある。
【００２４】
さらに、要素毎にその中心点（場合によっては重心などの特徴点）の座標も格納される。図１０に示すように、要素ＩＤ毎に、その中心点のｘ座標値、ｙ座標値及びｚ座標値が登録される。
【００２５】
そして、図１１に示すように、計算点ＩＤ毎に、その点について計算された物理量が登録されるようになっている。
【００２６】
なお、本実施の形態では、このようなデータセットが、例えば単位時間毎に用意されている。すなわち、数値データ格納部５０２には、図７乃至図１１に示したようなデータセットが複数格納されているものとする。
【００２７】
初期設定データ格納部５０７には、例えば図１２に示すようなデータが格納される。図１２の例では、隠蔽面２００の形状（例えば「円」）、色（例えば以下で述べる適応的設定（Adaptive）又は固定色設定（例えば「白」）、α値及びカメラ位置からの距離、初期カメラ位置及び初期視線方向が設定されるようになる。
【００２８】
次に、図１３乃至図２６を用いて処理を可視化データ表示処理装置５の処理内容について説明する。前提として、上でも述べたように、数値データ取得部５０１は、処理の対象となる数値データをファイルサーバ３から取得して数値データ格納部５０２に格納しているものとする。
【００２９】
また、例えば描画指示部５１５又はユーザなどの外部からの指示に応じて、可視化処理部５１２は、数値データ格納部５０２に格納されている最初の数値データについて周知の可視化データ生成処理を実施し、最初の数値データについてのポリゴンデータをポリゴンデータ格納部５１４に格納するものとする。例えば図１３Ａ乃至図１３Ｃのようなデータが生成される。図１３Ａでは、オブジェクト毎に、生成された全てのポリゴンのＩＤが登録される例を示している。また、図１３Ｂでは、１つのポリゴンについて、当該ポリゴンの色、α値及び頂点ＩＤが登録される例を示している。そして、図１３Ｃでは、各頂点についてｘ座標値、ｙ座標値及びｚ座標値が登録される例を示している。
【００３０】
また、領域計算部５０５は、数値データ格納部５０２に格納されている数値データに含まれる計算点の座標値から、全計算点を包含する領域を特定して、特定された領域のデータを領域データ格納部５０６に格納する（図１４：ステップＳ１）。図１５の左側に示すようにｘ軸、ｙ軸及びｚ軸で張られる仮想三次元空間において、図１５の右側に示すように、全計算点を包含する領域３００を特定する。より具体的には、例えば計算点のｘ座標の最小値と、ｙ座標の最小値と、ｚ座標の最小値とを特定して、図１５の右側でｍｉｎと示すような点を設定し、さらに計算点のｘ座標の最大値、ｙ座標の最大値と、ｚ座標の最大値とを特定して、図１５の右側でｍａｘと示すような点を設定する。このｍｉｎの点とｍａｘの点を対角の頂点とする直方体が、上で述べた領域として特定される。
【００３１】
次に、隠蔽面生成部５０９は、領域データ格納部５０６に格納されている領域のデータと、初期設定データ格納部５０７に格納されている初期設定データとを用いて、ステップＳ１で特定された領域をカバーする大きさの隠蔽面（より具体的にポリゴンデータ）を初期設定に従って生成し、当該隠蔽面のデータを隠蔽面データ格納部５１１に格納する（ステップＳ３）。例えば、図１２に示すような初期設定データの場合には、形状は「円」であるから、図１５に模式的に示すように、例えば領域の各面をそれぞれ十分にカバーするようなサイズの直径を有し、ｚ軸に垂直な円形の隠蔽面２００を生成する。なお、領域のいずれかの面をカバーするようなサイズにしてもよい。但し、隠蔽面２００は視線方向に垂直となり、視線方向の変更に連動することになるので、領域の各面を十分カバーするようなサイズであることが好ましい。
【００３２】
また、生成されたポリゴンデータは、可視化データ１００のポリゴンデータと同様に、図１３Ａ乃至１３Ｃに示すようなデータ構造を有する。
【００３３】
さらに、図１６に示すように、カメラ位置から見た可視領域４００をもカバーすることができるようなサイズにする。通常、カメラ位置から遠ざかるほど可視領域４００は大きくなるので、例えばｍａｘの点における可視領域４００のサイズを、初期カメラ位置等のデータを用いて算出し、そのサイズを上回るように隠蔽面２００のサイズを決定する。
【００３４】
そして、隠蔽面設定部５１０は、隠蔽面色設定処理を実施する（ステップＳ５）。この隠蔽面色設定処理については、図１７乃至図１９を用いて説明する。まず、隠蔽面設定部５１０は、初期設定データ格納部５０７に格納されている初期設定データの色の設定を確認し、固定色が設定されているか判断する（ステップＳ２１）。例えば、「白」といったような固定色が設定されている場合には、隠蔽面設定部５１０は、当該固定色を、ポリゴンデータ格納部５１４に格納されている隠蔽面２００についてのポリゴンデータに設定する（ステップＳ２３）。そして元の処理に戻る。
【００３５】
なお、固定色の場合、１色に設定するのではなく、多色に設定するようにしても良い。例えば、隠蔽面２００が円である場合には、円の中心から円周に向かって変化するような配色を設定する場合もある。また、何らかのテクスチャを貼り付けるような設定であれば、テクスチャマッピング用のデータをポリゴンデータ格納部５１４に格納する。
【００３６】
一方、固定色ではなく適応的設定（Adaptive）である場合には、隠蔽面設定部５１０は、数値データ格納部５０２に格納されている数値データに含まれる各計算点の物理量の出現頻度を計数する（ステップＳ２５）。図１８の上段に示すように、横軸が物理量を表し、縦軸が出現頻度を表すグラフに、物理量の各値についての出現頻度をプロットすると、曲線ａのような分布が得られる。また、隠蔽面設定部５１０は、ルックアップテーブル５０８からデータを読み出し（ステップＳ２７）、ルックアップテーブル５０８で規定されている色範囲と物理量の出現範囲とをマッピングする（ステップＳ２９）。図１８の上段のグラフから、物理量の出現範囲を把握できるが、この下限値及び上限値に、ルックアップテーブル５０８で規定されている色範囲の両端の色（図１８では、青（Ｂ）及び赤（Ｒ））を対応付け、物理量の下限値から上限値までの各値に、色範囲の間にある色（図１８では青から赤までの色）を対応付ける。
【００３７】
そして、隠蔽面設定部５１０は、出現頻度最多の物理量に対応する色を特定すると共に、当該色の補色を隠蔽面２００の色として、隠蔽面２００のポリゴンデータに設定する（ステップＳ３１）。このような色の設定データは、データ格納部５１８に格納しておく。そして元の処理に戻る。
【００３８】
図１８の例では、出現頻度が最も高い物理量ｂを特定すると共に、マッピングにより対応付けられている色Ｙ（黄色）を特定する。さらに、図１９に示すようなカラーマップを保持しておく。このカラーマップにおいて、１８０度回転させた位置の色が補色となるように各色が円周に配置されている。従って、色Ｙが特定された場合、その補色は、１８０度回転した位置の色である青紫ＰＢが補色として特定できる。この補色を隠蔽面２００の色として採用する。
【００３９】
このようにすれば、隠蔽面２００は、可視化データ１００において最も出現する頻度の高い色の補色となるので、隠蔽面２００の前に配置されている可視化データ２００の注目部分は、見やすくなる。但し、注目部分の配色ではなく可視化データ１００全体についての色分布をベースにしているため、可視化データ１００全体についての最頻出現色と、注目部分における最頻出現色とが同じ色であるとは限らない。従って、以下で述べる処理では、より見やすい色に変更できるようになっている。
【００４０】
図１４の説明に戻って、隠蔽面設定部５１０は、さらに初期設定データに従って、隠蔽面２００についての設定を行う（ステップＳ７）。例えば、初期設定データにα値の設定が含まれている場合には、当該α値をポリゴンのα値として設定する。α値についても隠蔽面２００全面で一定値の場合もあれば、α値の分布が規定してそれを設定する場合もある。例えば、円である隠蔽面２００の中心からの距離ｒに応じてα値を増加させたり、減少させるようにしても良い。すなわち、中心から円周に向かって透明度が上がるようにしたり、下がるようにしたりする場合もある。
【００４１】
そして、隠蔽面設定部５１０は、初期設定データに含まれるカメラ初期位置及び初期視線方向に合わせて隠蔽面２００に含まれる各ポリゴンの頂点の座標値を算出することによって、隠蔽面２００を仮想三次元空間中に配置する（ステップＳ９）。例えば図２に示すように、初期カメラ位置から隠蔽面２００の中心（ここでは中心としているが、その他の所定の点であっても良い）の距離がｄ0（図２ではａであるが、初期的にはｄ0）となっており、隠蔽面２００の中心を初期視線方向の直線と直交するように配置する。このような配置のための座標値計算は、周知の演算によって可能であるからここでは説明を省略する。
【００４２】
ここまで処理すると初期描画のためのデータが生成できたことになるので、描画指示部５１５は、ポリゴンデータ格納部５１４に格納されているデータ及び初期設定データ格納部５０７に格納されている初期カメラ位置及び初期視線方向のデータなどをグラフィックス処理部５１６に出力して、描画を実行させる（ステップＳ１３）。グラフィックス処理部５１６では、おおよそ以下のような処理を実施する。
【００４３】
例えば、各ポリゴンの各頂点について、初期カメラ位置及び初期視線方向に応じて拡大、縮小、回転や平行移動、透視変換などの頂点変換を実施すると共に、光源計算を実施する。また、各ポリゴン内部の各点について頂点の色及びα値に基づき描画色を決定してフレームバッファに書き込む。この際には、例えばＺバッファなどを用いて隠面消去処理を実施する。フレームバッファに書き込まれた描画データは、表示装置５１７に出力され、表示装置５１７で表示される。このような処理は周知であり、これ以上述べない。なお、ポリゴンレベルでは、隠蔽面２００のポリゴンなのか可視化データ１００についてのポリゴンなのかについては区別されない。
【００４４】
このようにすることにより、図２に示すような状況で、例えば図３に示すような表示が表示装置５１７になされる。
【００４５】
但し、上で述べた処理ではユーザからの指示を受けずに、初期設定データに基づき表示を行っているので、隠蔽面２００の設定が正しくない、すなわち可視化データ２００の注目部分が隠蔽面２００の前に配置されていない場合もある。従って、入力部５０３はユーザからの入力を受け付ける（ステップＳ１５）。指示データについては、指示データ格納部５０４に格納される。そして処理は端子Ａを介して図２０の処理に移行する。
【００４６】
図２０の処理の説明に移行して、指示データ格納部５０４に格納されている指示データに基づき、隠蔽面生成部５０９、隠蔽面配置処理部５１３及び隠蔽面設定部５１０は、指示が隠蔽面２００の位置固定指示であるか判断する（ステップＳ３１）。本実施の形態では、位置固定指示の前に、ユーザは以下で述べるような指示を行って、可視化データ１００の注目部分が隠蔽面２００の前に適切に配置されるように指示するものとする。隠蔽面２００の位置固定指示でない場合には、隠蔽面生成部５０９、隠蔽面配置処理部５１３及び隠蔽面設定部５１０は、指示が隠蔽面２００の形状変更であるか判断する（ステップＳ３７）。
【００４７】
指定データに、形状についての指定が含まれる場合には、隠蔽面生成部５０９は、指示された形状の隠蔽面２００を領域データ格納部５０６に格納されているデータに従って生成し、隠蔽面設定部５１０は、このステップより前に色及びα値などの設定が新たになされている場合にはデータ格納部５１８に格納されている設定に従って色及びα値を、このステップより前に色及びα値などの設定が新たになされていない場合には初期設定データに従って色及びα値を、今回生成された隠蔽面２００に設定する。さらに、隠蔽面配置処理部５１３は、このステップより前にカメラ位置、視線方向又はカメラ位置からの距離若しくはそれらの２以上の組み合わせに変更がなされている場合にはデータ格納部５１８又は初期設定データ格納部５０７に格納されている現在有効な設定（データ格納部５１８に格納されているデータを優先）に従って、このステップより前にそのような変更がなされていない場合には初期設定データに従って、隠蔽面２００に含まれる各ポリゴンの頂点の座標値を算出することによって、隠蔽面２００を仮想三次元空間中に配置する（ステップＳ３９）。カメラ位置から隠蔽面２００の中心までの距離が、設定されているｄとなっており、隠蔽面２００の中心を視線方向の直線が直交するように配置する。そして処理はステップＳ４９に移行する。
【００４８】
ステップＳ３９では、例えば、図２１に示すように、隠蔽面２００を、平板ではなく所定の曲率を有する曲面に変更するような場合もある。例えば、球面座標系で計算点位置が規定されており、所定の曲率を有する、計算点の外縁部分６００を有する可視化データ１００の場合には、同様の曲率を持った隠蔽面２００を採用する場合がある。このような場合にも、ハッチングが付された部分が注目部分としてカメラ位置から観測されることになる。
【００４９】
一方、指示が隠蔽面２００の形状変更ではない場合、隠蔽面生成部５０９、隠蔽面配置処理部５１３及び隠蔽面設定部５１０は、指示が、色又はα値若しくはその両方の設定変更であるか判断する（ステップＳ４１）。指示データに、色又はα値若しくはその両方の指定が含まれる場合には、隠蔽面設定部５１８は、指定された色又はα値若しくはその両方の指定を、データ格納部５１０に格納する。そして、隠蔽面設定部５１０は、指定に従って、隠蔽面データ格納部５１１に格納されている隠蔽面２００の色又はα値若しくはその両方の設定を行う。さらに、隠蔽面配置処理部５１３は、このステップより前にカメラ位置、視線方向又はカメラ位置からの距離若しくはそれらのうち２以上の組み合わせに変更がなされている場合にはデータ格納部５１８又は初期設定データ格納部５０７に格納されている現在有効な設定に従って、このステップより前にそのような変更がなされていない場合には初期設定データに従って、隠蔽面２００に含まれる各ポリゴンの頂点の座標値を算出することによって、隠蔽面２００を仮想三次元空間中に配置する（ステップＳ４３）。隠蔽面配置処理部５１３の処理は、ステップＳ３９と同様である。そして処理はステップＳ４９に移行する。
【００５０】
一方、指示が隠蔽面２００の色又はα値若しくはその両方の変更ではない場合、隠蔽面生成部５０９、隠蔽面配置処理部５１３及び隠蔽面設定部５１０は、指示が、カメラ位置から隠蔽面までの距離、カメラ位置又は視線方向の変更であるか判断する（ステップＳ４５）。指示データに、距離、カメラ位置又は視線方向若しくはそれらの２以上の組み合わせが含まれる場合には、隠蔽面配置処理部５１３は、指示データに含まれる距離、カメラ位置又は視線方向若しくはそれらの２以上の組み合わせを格納する。例えば図２２に示すようなデータをデータ格納部５１８に格納する。但し、図２２では、カメラ位置、視線方向及び距離の全てが変更された場合を示しており、カメラ位置のｘ座標値、ｙ座標値及びｚ座標値、視線方向のｘ座標値、ｙ座標値及びｚ座標値、距離とが格納される例を示している。変更されていないものについてはデータ格納部５１８に格納しなくても良いが、格納するようにしても良い。
【００５１】
そして、隠蔽面配置処理部５１３は、変更されている設定については変更後の設定、変更されていない設定には初期設定データの設定に従って、隠蔽面２００に含まれる各ポリゴンの頂点の座標値を算出することによって、隠蔽面２００を仮想三次元空間中に配置する（ステップＳ４７）。カメラ位置から隠蔽面２００の中心までの距離が、設定されているｄとなっており、隠蔽面２００の中心を視線方向の直線と直交するように配置する。そして処理はステップＳ４９に移行する。
【００５２】
一方、指示が、カメラ位置から隠蔽面までの距離、カメラ位置又は視線方向の変更でない場合には、本実施の形態では取り扱わない指示であるのでステップＳ５１に移行する。
【００５３】
また、ステップＳ４９では、ステップＳ１３と同様に、描画指示部５１５は、ポリゴンデータ格納部５１４に格納されているデータ及び初期設定データ格納部５０７又はデータ格納部５１８に格納されているカメラ位置及び視線方向のデータなどをグラフィックス処理部５１６に出力して、描画を実行させる。そしてステップＳ５１に移行する。
【００５４】
ステップＳ５１では、処理終了でなければ、次の指示入力を待機し、ユーザから次の指示入力がなされた場合には、入力部５０３は当該指示入力を受け付け（ステップＳ５３）、指示データを指示データ格納部５０４に格納する。そして処理はステップＳ３１に戻る。一方、処理終了であれば、そのまま終了する。
【００５５】
このような処理を実施して、可視化データ１００の注目部分が、より容易に把握できるように、隠蔽面２００の位置や色、形状を変更する。なお、上の処理でも隠蔽面２００の中心（又はその他所定の点）についてはよく用いるので、図２３に示すように、データ格納部５１８に格納するようにしても良い。
【００５６】
一方、ステップＳ３１で、指示が隠蔽面２００の位置固定指示であると判断された場合には、隠蔽面位置固定処理を実施した後（ステップＳ３３）、可視化データ移動処理を実施する（ステップＳ３５）。そして処理を終了する。
【００５７】
この隠蔽面位置固定処理について図２４及び図２５について説明する。まず、隠蔽面配置処理部５１３は、データ格納部５１８から隠蔽面２００の中心位置を取得する（ステップＳ６１）。なお、この段階で隠蔽面２００の中心位置を算出して、データ格納部５１８に格納するようにしても良い。そして、隠蔽面配置処理部５１３は、隠蔽面２００の中心位置に最も近い計算点又は要素等の中心点を数値データ格納部５０２から注目点として特定し、当該注目点の識別子をデータ格納部５１８に格納する（ステップＳ６３）。上で述べた図１３Ａ乃至Ｃに登録されている座標値と、隠蔽面２００の中心位置の座標値とを用いて距離を算出し、当該距離が最短となる計算点等を特定する。そして、図２５に示すように、特定された計算点等の識別子を、注目点の識別子として格納する。図２３及び図２５のデータで、隠蔽面２００の中心位置と注目点とを紐付けするものである。
【００５８】
そして、隠蔽面配置処理部５１３は、注目点の座標と隠蔽面２００の座標とが一致するように、隠蔽面２００を配置する（ステップＳ６５）。具体的には、注目点の座標を隠蔽面２００の座標に一致させるため、隠蔽面２００を平行移動させるが、この平行移動の際の演算を、隠蔽面２００の全てのポリゴンの全ての頂点について実施する。これによって、ポリゴンデータ格納部５１４には、移動後の隠蔽面２００のポリゴンのデータが格納されることになる。
【００５９】
そして、ステップＳ１３と同様に、描画指示部５１５は、ポリゴンデータ格納部５１４に格納されているデータ及び初期設定データ格納部５０７又はデータ格納部５１８に格納されているカメラ位置及び視線方向のデータなどをグラフィックス処理部５１６に出力して、描画を実行させる（ステップＳ６７）。そして元の処理に戻る。
【００６０】
このようにして、数値データ格納部５０２に格納されている最初の数値データについて、隠蔽面２００の中心位置と注目点との紐付けが完了して、表示がなされることになる。
【００６１】
次に、図２６を用いて、可視化データ移動処理を説明する。既に、最初の数値データについては可視化データ１００及び適切な位置に配置した隠蔽面２００を表示しているので、２番目以降の可視化データ１００及びその可視化データ１００に連動して配置される隠蔽面２００を表示する処理を、以下で説明する。
【００６２】
最初に、描画指示部５１５は、カウンタｎを２に設定する（ステップＳ７１）。そして、例えば描画指示部５１５による指示に応じて、又はユーザなどの外部から、可視化処理部５１２に対して数値データの連続的な可視化が指示されたことに応じて、可視化処理部５１２は、時刻ｎの数値データを用いて可視化データ生成処理を実施し、処理結果であるポリゴンデータをポリゴンデータ格納部５１４に格納する（ステップＳ７３）。また、描画指示部５１５は、隠蔽面配置処理部５１３に指示を行い、隠蔽面配置処理部５１３は、指示に応じて、データ格納部５１８に格納されている注目点ＩＤを読み出して、さらに数値データ格納部５０２から時刻ｎにおける注目点の座標を読み出す（ステップＳ７５）。そして、隠蔽面配置処理部５１３は、注目点の座標と隠蔽面２００の中心の座標とが一致するように隠蔽面２００を配置する（ステップＳ７７）。データ格納部５１８に格納されている隠蔽面２００の中心座標を注目点の座標に平行移動する演算を、隠蔽面２００の全ポリゴンの全頂点について実施する。処理結果は、ポリゴンデータ格納部５１４に格納する。
【００６３】
そして、描画指示部５１５は、ポリゴンデータ格納部５１４に格納されているデータ及び初期設定データ格納部５０７又はデータ格納部５１８に格納されているカメラ位置及び視線方向のデータなどをグラフィックス処理部５１６に出力して、描画を実行させる（ステップＳ７９）。グラフィックス処理部５１６は、表示装置５１７に対して表示を行う。これによって時刻ｎにおいて図３のような表示がなされることになる。
【００６４】
その後、描画指示部５１５は、ｎがｎの最大値に達したか判断する（ステップＳ８１）。例えば数値データ格納部５０２に格納されている数値データのセット数を最大値として判断する。ｎがｎの最大値に達していない場合には、ｎを１インクリメントして（ステップＳ８３）、ステップＳ７３に戻る。一方、ｎがｎの最大値に達した場合には、表示が完了しているので、元の処理の戻る。
【００６５】
以上のような処理を実施することによって、可視化データ１００が変動する場合にも、隠蔽面２００が追従するので、可視化データ１００の注目部分が常に隠蔽面２００の前に配置され、ユーザからすると見やすい状態になる。
【００６６】
以上本技術の実施の形態を説明したが、本技術はこれに限定されるものではない。例えば、図５のようなシステム構成ではなく、１台のコンピュータで数値シミュレーションから可視化までを実施するようしてもよい。また、図６に示した機能ブロック図は一例であって、必ずしも実際のプログラムモジュール構成と一致するわけではない。
【００６７】
また、処理フローについても、処理結果が変わらない限り、処理の順番を入れ替えたり、並列に実施するようにしても良い。特に、可視化処理部５１２については、他の処理部とは非同期に処理を実施して、処理結果をポリゴンデータ格納部５１４に格納しておき、描画指示部５１５が、必要なタイミングで必要なポリゴンデータを読み出すようにしても良い。
【００６８】
また、隠蔽面２００の中心位置を、計算点などの位置に紐付ける例を示したが、隠蔽面２００の他の位置、例えばユーザ指定位置などに紐付けるようにしても良い。
【００６９】
さらに、可視化処理部５１２が、数値データ格納部５０２に格納されるデータの一部について算出して、数値データ格納部５０２に格納する場合もある。
【００７０】
なお、上で述べた技術をさらに拡張すれば、図２８に模式的に示すように、平面又は曲面だけではなく、立体的な隠蔽面２００を設定することも可能である。すなわち、可視化データ１００の注目部分１５０が、可視化データ１００の中間部分にあるような場合には、上で述べた技術では対応できない。これに対して、仮想的な隠蔽物２１０及び２２０を用意して適切な位置に配置し、仮想的な隠蔽物２１０及び２２０に包含される可視化データ１００の部分についてはα値を「透明」に設定する。そうすると、中間に配置されている、可視化データ１００の注目部分１５０が、カメラ位置からよく見えるようになる。
【００７１】
なお、図６に示したような可視化データ表示処理装置５は、コンピュータ装置であって、図２７に示すように、メモリ２５０１とＣＰＵ２５０３とハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）２５０５と表示装置２５０９に接続される表示制御部２５０７とリムーバブル・ディスク２５１１用のドライブ装置２５１３と入力装置２５１５とネットワークに接続するための通信制御部２５１７とがバス２５１９で接続されている。オペレーティング・システム（ＯＳ：Operating System）及び本実施例における処理を実施するためのアプリケーション・プログラムは、ＨＤＤ２５０５に格納されており、ＣＰＵ２５０３により実行される際にはＨＤＤ２５０５からメモリ２５０１に読み出される。必要に応じてＣＰＵ２５０３は、表示制御部２５０７、通信制御部２５１７、ドライブ装置２５１３を制御して、必要な動作を行わせる。また、処理途中のデータについては、メモリ２５０１に格納され、必要があればＨＤＤ２５０５に格納される。本技術の実施例では、上で述べた処理を実施するためのアプリケーション・プログラムはコンピュータ読み取り可能なリムーバブル・ディスク２５１１に格納されて頒布され、ドライブ装置２５１３からＨＤＤ２５０５にインストールされる。インターネットなどのネットワーク及び通信制御部２５１７を経由して、ＨＤＤ２５０５にインストールされる場合もある。このようなコンピュータ装置は、上で述べたＣＰＵ２５０３、メモリ２５０１などのハードウエアとＯＳ及び必要なアプリケーション・プログラムとが有機的に協働することにより、上で述べたような各種機能を実現する。
【００７２】
なお、グラフィックス処理部５１６は、その一部又は全部がハードウエアとして実装され、一部に図２７の表示制御部２５０７が含まれる。
【００７３】
以上述べた本実施の形態をまとめると、以下のようになる。
【００７４】
本隠蔽処理方法（図２９）は、仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップ（ステップＳ１００１）と、各計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納するステップ（ステップＳ１００３）と、数値データ格納部から、データ格納部に格納された識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ隠蔽面の所定の点が注目点位置となるように、各時刻において隠蔽面を配置するステップ（ステップＳ１００５）と、可視化データに係るポリゴンデータと隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画させる描画指示ステップ（ステップＳ１００７）とを含む。
【００７５】
このようにすれば、隠蔽面は可視化データの特定の位置に追従するようになり、可視化データが時間変化する場合においても可視化データの注目部分を容易に把握可能となる。
【００７６】
また、上で述べた生成ステップが、数値データ格納部に格納されている各計算点の位置の範囲に基づき、隠蔽面のデータを生成するステップを含むようにしても良い。このようにすれば、可視化データを十分にカバーできるようなサイズの隠蔽面が生成されるようになる。
【００７７】
さらに、上で述べた生成ステップが、数値データ格納部に格納されている各計算点の各計算値の出現頻度を算出し、最も出現頻度が高い計算値を特定するステップと、所定のルックアップテーブルにおける配色の範囲と計算値の出現範囲とを対応付け、最も出現頻度が高い計算値に対応付けられた色を特定するステップと、特定された色の補色を、隠蔽面の色として設定するステップとを含むようにしてもよい。これによって、可視化データの配色状態に応じて可視化データが見やすい色が隠蔽面に設定されるようになる。
【００７８】
なお、上で述べた隠蔽面のα値が、隠蔽面において不均一である場合もある。例えば、隠蔽面のα値が、隠蔽面の中心から外側に向かって透明度が上がる又は下がるように設定されている場合もある。例えば透明度が上がるようになっていれば、中央部分のより注目すべき部分の把握が容易になる。さらに、上で述べた隠蔽面が、曲面である場合もある。例えば、計算点の分布によっては、曲面などを用いる方が、適切に隠蔽できる場合もあるためである。
【００７９】
また、本可視化データ表示処理装置（図３０）は、仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する隠蔽面生成部（図３０：１００１）と、各計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部（図３０：１００３）から、ユーザ指定位置に隠蔽面の所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納し、数値データ格納部から、データ格納部に格納された識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ隠蔽面の所定の点が注目点位置となるように、各時刻において隠蔽面を配置する隠蔽面配置処理部（図３０：１００２）と、可視化データに係るポリゴンデータと隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画する描画処理部（図３０：１００４）とを有する。
【００８０】
第２の態様に係る隠蔽処理方法は、仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、カメラ位置及び視線方向のデータと視線方向上の隠蔽面の配置位置を規定するデータとを格納するデータ格納部（図６の初期設定データ格納部５０７及びデータ格納部５１８を含む）に格納されているデータに従って、仮想三次元空間において視線方向上においてカメラ位置から所定距離離れた位置に隠蔽面を配置する配置ステップと、可視化データに係るポリゴンデータと隠蔽面に係るポリゴンデータとを区別することなく描画させる描画指示ステップと、前記隠蔽面の配置位置を規定するデータの変更指示をユーザから受け付け、当該変更指示に従ってデータ格納部において当該変更指示に係るデータを更新する更新ステップと、更新ステップに応じて配置ステップ及び描画指示ステップを実行させるステップとを含む。
【００８１】
このようにユーザが可視化データのうち注目したい領域を自ら指定することができるようになる。
【００８２】
なお、上記方法による処理の少なくとも一部をコンピュータに行わせるためのプログラムを作成することができ、当該プログラムは、例えばフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、半導体メモリ、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体又は記憶装置に格納される。尚、中間的な処理結果はメインメモリ等の記憶装置に一時保管される。
【００８３】
（付記１）
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、
各前記計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の前記計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の前記隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納するステップと、
前記数値データ格納部から、前記データ格納部に格納された前記識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された前記注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ前記隠蔽面の所定の点が前記注目点位置となるように、各前記時刻において前記隠蔽面を配置するステップと、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画させる描画指示ステップと、
を、コンピュータに実行させるための隠蔽処理プログラム。
【００８４】
（付記２）
前記生成ステップが、
前記数値データ格納部に格納されている各前記計算点の位置の範囲に基づき、前記隠蔽面のデータを生成するステップ
を含む付記１記載の隠蔽処理プログラム。
【００８５】
（付記３）
前記生成ステップが、
前記数値データ格納部に格納されている各前記計算点の各計算値の出現頻度を算出し、最も出現頻度が高い計算値を特定するステップと、
所定のルックアップテーブルにおける配色の範囲と前記計算値の出現範囲とを対応付け、前記最も出現頻度が高い計算値に対応付けられた色を特定するステップと、
特定された色の補色を、前記隠蔽面の色として設定するステップと、
を含む付記１又は２記載の隠蔽処理プログラム。
【００８６】
（付記４）
前記隠蔽面のα値が、前記隠蔽面において不均一である
付記１乃至３のいずれか１つ記載の隠蔽処理プログラム。
【００８７】
（付記５）
前記隠蔽面のα値が、前記隠蔽面の中心から外側に向かって透明度が上がる又は下がるように設定されている
付記４記載の隠蔽処理プログラム。
【００８８】
（付記６）
前記隠蔽面が、曲面である
付記１乃至５のいずれか１つ記載の隠蔽処理プログラム。
【００８９】
（付記７）
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、
カメラ位置及び視線方向のデータと前記視線方向上の前記隠蔽面の配置位置を規定するデータとを格納するデータ格納部に格納されているデータに従って、前記仮想三次元空間において前記視線方向上において前記カメラ位置から所定距離離れた位置に前記隠蔽面を配置する配置ステップと、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを区別することなく描画させる描画指示ステップと、
前記隠蔽面の配置位置を規定するデータの変更指示をユーザから受け付け、当該変更指示に従って前記データ格納部において当該変更指示に係るデータを更新する更新ステップと、
前記更新ステップに応じて前記配置ステップ及び前記描画指示ステップを実行させるステップと、
を、コンピュータに実行させるための隠蔽処理プログラム。
【００９０】
（付記８）
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する隠蔽面生成部と、
各前記計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の前記計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の前記隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納し、前記数値データ格納部から、前記データ格納部に格納された前記識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された前記注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ前記隠蔽面の所定の点が前記注目点位置となるように、各前記時刻において前記隠蔽面を配置する隠蔽面配置処理部と、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画する描画処理部と、
を有する可視化データ表示処理装置。
【００９１】
（付記９）
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、
各前記計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の前記計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の前記隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納するステップと、
前記数値データ格納部から、前記データ格納部に格納された前記識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された前記注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ前記隠蔽面の所定の点が前記注目点位置となるように、各前記時刻において前記隠蔽面を配置するステップと、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画させる描画指示ステップと、
を含み、コンピュータに実行される隠蔽処理方法。
【符号の説明】
【００９２】
５０１ 数値データ取得部 ５０２ 数値データ格納部
５０３ 入力部 ５０４ 指示データ格納部
５０５ 領域計算部 ５０６ 領域データ格納部
５０７ 初期設定データ格納部 ５０８ ルックアップテーブル
５０９ 隠蔽面生成部 ５１０ 隠蔽面設定部
５１１ 隠蔽面データ格納部 ５１２ 可視化処理部
５１３ 隠蔽面配置処理部 ５１４ ポリゴンデータ格納部
５１５ 描画指示部 ５１６ グラフィックス処理部
５１７ 表示装置 ５１８ データ格納部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、
各前記計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の前記計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の前記隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納するステップと、
前記数値データ格納部から、前記データ格納部に格納された前記識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された前記注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ前記隠蔽面の所定の点が前記注目点位置となるように、各前記時刻において前記隠蔽面を配置するステップと、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画させる描画指示ステップと、
を、コンピュータに実行させるための隠蔽処理プログラム。
【請求項２】
前記生成ステップが、
前記数値データ格納部に格納されている各前記計算点の位置の範囲に基づき、前記隠蔽面のデータを生成するステップ
を含む請求項１記載の隠蔽処理プログラム。
【請求項３】
前記生成ステップが、
前記数値データ格納部に格納されている各前記計算点の各計算値の出現頻度を算出し、最も出現頻度が高い計算値を特定するステップと、
所定のルックアップテーブルにおける配色の範囲と前記計算値の出現範囲とを対応付け、前記最も出現頻度が高い計算値に対応付けられた色を特定するステップと、
特定された色の補色を、前記隠蔽面の色として設定するステップと、
を含む請求項１又は２記載の隠蔽処理プログラム。
【請求項４】
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、
カメラ位置及び視線方向のデータと前記視線方向上の前記隠蔽面の配置位置を規定するデータとを格納するデータ格納部に格納されているデータに従って、前記仮想三次元空間において前記視線方向上において前記カメラ位置から所定距離離れた位置に前記隠蔽面を配置する配置ステップと、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを区別することなく描画させる描画指示ステップと、
前記隠蔽面の配置位置を規定するデータの変更指示をユーザから受け付け、当該変更指示に従って前記データ格納部において当該変更指示に係るデータを更新する更新ステップと、
前記更新ステップに応じて前記配置ステップ及び前記描画指示ステップを実行させるステップと、
を、コンピュータに実行させるための隠蔽処理プログラム。
【請求項５】
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する隠蔽面生成部と、
各前記計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の前記計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の前記隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納し、前記数値データ格納部から、前記データ格納部に格納された前記識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された前記注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ前記隠蔽面の所定の点が前記注目点位置となるように、各前記時刻において前記隠蔽面を配置する隠蔽面配置処理部と、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画する描画処理部と、
を有する可視化データ表示処理装置。
【請求項６】
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、
各前記計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の前記計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の前記隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納するステップと、
前記数値データ格納部から、前記データ格納部に格納された前記識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された前記注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ前記隠蔽面の所定の点が前記注目点位置となるように、各前記時刻において前記隠蔽面を配置するステップと、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画させる描画指示ステップと、
を含み、コンピュータに実行される隠蔽処理方法。
【請求項１】
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、
各前記計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の前記計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の前記隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納するステップと、
前記数値データ格納部から、前記データ格納部に格納された前記識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された前記注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ前記隠蔽面の所定の点が前記注目点位置となるように、各前記時刻において前記隠蔽面を配置するステップと、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画させる描画指示ステップと、
を、コンピュータに実行させるための隠蔽処理プログラム。
【請求項２】
前記生成ステップが、
前記数値データ格納部に格納されている各前記計算点の位置の範囲に基づき、前記隠蔽面のデータを生成するステップ
を含む請求項１記載の隠蔽処理プログラム。
【請求項３】
前記生成ステップが、
前記数値データ格納部に格納されている各前記計算点の各計算値の出現頻度を算出し、最も出現頻度が高い計算値を特定するステップと、
所定のルックアップテーブルにおける配色の範囲と前記計算値の出現範囲とを対応付け、前記最も出現頻度が高い計算値に対応付けられた色を特定するステップと、
特定された色の補色を、前記隠蔽面の色として設定するステップと、
を含む請求項１又は２記載の隠蔽処理プログラム。
【請求項４】
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、
カメラ位置及び視線方向のデータと前記視線方向上の前記隠蔽面の配置位置を規定するデータとを格納するデータ格納部に格納されているデータに従って、前記仮想三次元空間において前記視線方向上において前記カメラ位置から所定距離離れた位置に前記隠蔽面を配置する配置ステップと、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを区別することなく描画させる描画指示ステップと、
前記隠蔽面の配置位置を規定するデータの変更指示をユーザから受け付け、当該変更指示に従って前記データ格納部において当該変更指示に係るデータを更新する更新ステップと、
前記更新ステップに応じて前記配置ステップ及び前記描画指示ステップを実行させるステップと、
を、コンピュータに実行させるための隠蔽処理プログラム。
【請求項５】
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する隠蔽面生成部と、
各前記計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の前記計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の前記隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納し、前記数値データ格納部から、前記データ格納部に格納された前記識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された前記注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ前記隠蔽面の所定の点が前記注目点位置となるように、各前記時刻において前記隠蔽面を配置する隠蔽面配置処理部と、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画する描画処理部と、
を有する可視化データ表示処理装置。
【請求項６】
仮想三次元空間に配置される、各計算点の計算値についての可視化データに対する隠蔽面のデータを生成する生成ステップと、
各前記計算点の位置及び当該計算点の計算値と、複数の前記計算点を含む要素における特徴的な点の位置とを時系列データとして格納する数値データ格納部から、ユーザ指定位置の前記隠蔽面における所定の点に最も近い点の位置である注目点位置に対応する識別情報を読み出し、データ格納部に格納するステップと、
前記数値データ格納部から、前記データ格納部に格納された前記識別情報に対応する、各時刻の注目点位置を読み出し、ユーザの視線方向と読み出された前記注目点位置とから、当該視線方向に垂直で且つ前記隠蔽面の所定の点が前記注目点位置となるように、各前記時刻において前記隠蔽面を配置するステップと、
前記可視化データに係るポリゴンデータと前記隠蔽面に係るポリゴンデータとを時系列に描画させる描画指示ステップと、
を含み、コンピュータに実行される隠蔽処理方法。
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１３Ｃ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１３Ｃ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図１】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２４８６７５（Ｐ２０１１−２４８６７５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２１８２９（Ｐ２０１０−１２１８２９）
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２１年度、独立行政法人科学技術振興機構、「産学共同シーズイノベーション」委託事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（５０４１３７９１２）国立大学法人 東京大学 (1,942)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２１年度、独立行政法人科学技術振興機構、「産学共同シーズイノベーション」委託事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（５０４１３７９１２）国立大学法人 東京大学 (1,942)
【Ｆターム（参考）】
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