JP2008003858A - Image system for architecture structure description - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築物の耐震構造や免震構造等の安全性を、3次元画像を用いて可視的に説明をするための建築構造体説明用画像システムに関する。 The present invention relates to an image system for explaining a building structure for visually explaining the safety of an earthquake-resistant structure and a base-isolated structure of a building using a three-dimensional image.
建築物の構造設計においては建築物に常時あるいは一時的に働く固定荷重、積載荷重、積雪荷重、風圧力、地震力等の種々の力を考慮した構造計画が必要となる。建築物の構造設計ではこれら種々の荷重により生じる種々の応力について安全基準を満たすように建築物の形状、骨格の形式を決め、更に建築構造部材の配置と大きさを決めている。 In the structural design of a building, a structural plan that takes into account various forces such as fixed load, load load, snow load, wind pressure, seismic force, etc. that are always or temporarily applied to the building is required. In the structural design of a building, the shape of the building and the form of the skeleton are determined so as to satisfy the safety standards for various stresses caused by these various loads, and further, the arrangement and size of the building structural members are determined.
分譲販売するマンション等の建築物の事業主は、買い主に対して建築物の構造がどのように構成され、また安全性などを説明する説明責任がある。 A business owner of a building such as a condominium sold for sale is accountable for explaining to the buyer how the structure of the building is structured and safety.
しかし、建築物の専門分野である構造体について、図面や構造計算書を見せても、専門家ではない買い主には一般的には理解できない。 However, it is generally not possible for buyers who are not specialists to understand drawings and structural calculations of structures that are specialized fields of buildings.
そこで、建築構造部材の荷重や応力に基づいて決定された強度を、表示画面に表示された実際の建築構造部材に分かりやすく表現する建築構造の強度表示装置が、特許文献1において提案された。
Therefore,
その内容は、複数種類の建築構造部材の形状データ及び相対位置データを記憶する記憶手段と、同記憶手段から読み出された同両データに基づいて各建築構造部材を組み合わせた仮想3次元モデルを構築し、同仮想3次元モデルから選択された建築構造部材に対して平面上に描画された2次元線図を作成する2次元線図作成手段と、同2次元線図作成手段により得られた2次元線図を表示画面に表示させる表示手段と、各建築構造部材の属性に応じた応力算出用データに基づいて応力値を算出する応力算出手段と、前記建築構造部材の2次元線図に対して建築構造部材毎に応力値が属する帯域に対応して複数の異なる強度表示態様を小さい応力値から大きな応力値まで順に用意し、同複数の強度表示態様の中から前記応力算出手段によって得られた応力値が含まれる帯域に対応する強度表示態様を選択する選択手段と、同選択手段によって選択された所定の強度表示態様を2次元線図上の建築構造部材の強度表示態様として表示画面に表示させる強度表示手段とを有する建築構造の強度表示装置である。 The contents include a storage means for storing shape data and relative position data of a plurality of types of building structural members, and a virtual three-dimensional model in which the building structural members are combined based on the data read from the storage means. 2D diagram creating means for creating and creating a 2D diagram drawn on a plane for a building structural member selected from the virtual 3D model and obtained by the 2D diagram creating means Display means for displaying a two-dimensional diagram on the display screen, stress calculating means for calculating a stress value based on stress calculation data corresponding to the attribute of each building structural member, and a two-dimensional diagram of the building structural member On the other hand, a plurality of different strength display modes are prepared in order from a small stress value to a large stress value corresponding to the band to which the stress value belongs for each building structural member, and obtained from the plurality of strength display modes by the stress calculation means. A selection screen for selecting a strength display mode corresponding to a band including the stress value, and a predetermined strength display mode selected by the selection unit as a strength display mode for a building structure member on a two-dimensional diagram It is the intensity display apparatus of the building structure which has an intensity display means to display on.
しかし、この特許文献1において開示された装置においては、各建築構造部材を組み合わせた仮想3次元モデルから選択された建築構造部材に対して平面上に描画された2次元線図を作成して表示画面に表示し、その2次元線図上の建築構造部材を、応力値に応じた強度表示態様で表現させることにより、視覚的に実際の建築構造部材の強度を理解できるようにしたものであるが、これは、建築設計家向けのものであり、個別の建築構造部材が安全かどうかよりも、建築物全体の安全性を買い主に説明するツールとしては不向きである。
However, in the apparatus disclosed in
一般的に素人である買い主にわかりやすく説明するためには、当該建築物の基礎、杭、梁、柱、耐震壁等がどの位置に、どのように配置されているかを、3D(3次元)画像を用い、画像の回転、拡大を交えながら説明すると、理解が早いと考えられる。 In order to explain to the buyer, who is generally an amateur, in an easy-to-understand manner, 3D (3D) indicates where and how the foundation, piles, beams, columns, earthquake-resistant walls, etc. of the building are located. It is thought that understanding is quick when it is explained using an image while rotating and enlarging the image.
しかし、3D画像を、PC(Personal Computer)を用いて表示するには、特別なビュワーや3次元グラフィックス記述言語をPCにインストールないしインターネットを介してダウンロードする必要がある。また、3D画像は一般的にデータサイズが大きく、複雑かつ外観がきれいな表示を高速で行うには、PCのCPUの処理速度が速いことが要求されるため、高性能なPCを使用しないと、画像処理に時間がかかり、快適な画像再現が困難となる。 However, in order to display a 3D image using a PC (Personal Computer), it is necessary to install a special viewer or a 3D graphics description language on the PC or download it via the Internet. In addition, a 3D image generally has a large data size, and in order to display a complex and clean appearance at high speed, it is required that the processing speed of the CPU of the PC is high, so if a high-performance PC is not used, Image processing takes time, and it is difficult to reproduce images comfortably.
このような問題を解決するために、特許文献2には、Webブラウザ上で3D画像をスムーズに表示できるWeb3D画像表示システムが開示されている。
In order to solve such a problem,
これは、サーバから3D画像ファイルをダウンロードし、Webブラウザ上で3D画像を表示するコンピュータシステムであって、VRML(Virtual Reality Modeling Language)等の標準的なWeb用3Dグラフィックス記述言語で記述されたWeb3Dファイルから取出された3Dシーン情報を基に編集・生成し、編集・生成して得られた3Dシーン情報の3D圧縮ファイルとリアルタイム3Dレンダリング及びモーションアルゴリズムを実行して該3Dシーンを表示するための3Dアプレットとを保持するサーバと、3Dシーンを表示するための3Dアプレット及び3D圧縮ファイルをダウンロードして3Dシーンを表示するWebブラウザと、を備え、Webブラウザは、サーバとのコミュニケーションによりサーバに3Dアプレットを要求してダウンロードする3Dアプレット要求手段と、3Dアプレットを実行してサーバに3D圧縮ファイルを要求しダウンロードする3D圧縮ファイル要求手段と、シーン,バックグラウンド,イメージ,シェイプ,テクスチャ,アプレット,ツールバー等のオプション情報をサーバに要求してダウンロードするオプション情報要求手段と、ダウンロードを完了して全ての情報を受け取った後、サーバを介さずにWebブラウザ単独で3Dアプレットを実行する3Dアプレット実行手段と、3Dアプレット実行手段によりリアルタイム3Dレンダリング及びモーションアルゴリズムをWebブラウザ単独で実行し継続して3Dシーンの表示を行う3Dシーン表示手段と、3Dシーンを表示すると共に、利用者とのインタラクティビィティを可能にするインタラクティブ表示処理手段とを有するWeb3D画像表示システムである。 This is a computer system that downloads a 3D image file from a server and displays a 3D image on a Web browser, and is described in a standard Web 3D graphics description language such as VRML (Virtual Reality Modeling Language). Editing / generation based on 3D scene information extracted from a Web 3D file, and displaying the 3D scene by executing a 3D compressed file of the 3D scene information obtained by editing / generation, real-time 3D rendering and motion algorithm A 3D applet for displaying 3D scenes, and a 3D applet for displaying 3D scenes and a Web browser for downloading 3D compressed files to display 3D scenes. Request a 3D applet 3D applet request means for downloading, 3D compressed file request means for executing a 3D applet to request and download a 3D compressed file from the server, and optional information such as scene, background, image, shape, texture, applet, toolbar, etc. Option information requesting means for requesting and downloading to a server, 3D applet executing means for executing 3D applet by a Web browser alone after completion of downloading and receiving all information, and 3D applet executing means Enables real-time 3D rendering and motion algorithms to be executed by a Web browser alone, and 3D scene display means for continuously displaying 3D scenes, displaying 3D scenes, and enabling interactivity with users That is Web3D image display system having an interactive display processing means.
上述したように、マンション等の共同住宅建築の購入を検討しようとするクライアントに、その建築物の設計図や構造計算書を示しても、それが安全設計されているかどうか、クライアントには判らない。また、特許文献1に記載されたような建築構造の強度表示装置を用いても、建築物全体の安全性については把握することが困難である。
As described above, even if a client who wants to consider purchasing a condominium building such as an apartment is presented with a blueprint or structural calculation sheet for the building, the client does not know whether it is designed safely. . Moreover, even if it uses the intensity | strength display apparatus of a building structure as described in
マンション等のディベロッパーにとって、マンション等の構造体がどうなっているのかをクライアントに説明する説明責任があるし、クライアントにとっても、耐震構造等の安全性を満たしているかどうかの説明を受けることが購入の大きな要件となる。 For developers such as condominiums, there is accountability to explain to the client what the structure of the condominium is like, and it is also purchased for clients to receive explanations about whether the safety of the earthquake-resistant structure is satisfied It becomes a big requirement.
具体的には、杭、基礎、柱、梁、耐震壁、床等がどういう構造体になっているか、杭がどのくらいの長さになっているか、接合部の曲げモーメントは大丈夫か、鉄筋がどういう風に入っているかを説明することは、クライアントに対する大きな判断材料を与えることになる。また、そのような説明を判りやすく行うことによって、マンション等のディベロッパーに対する信頼感が築かれる。 Specifically, the structure of piles, foundations, columns, beams, seismic walls, floors, etc., how long the piles are, whether the bending moment of the joints is okay, what the rebars are Explaining what's in the wind will give you a big judgment. In addition, by giving such explanations in an easy-to-understand manner, a sense of trust for developers such as condominiums is built.
本発明は、そのような、マンション等の買い主に対する説明責任を果たすためのツールとして有用であり、クライアントに判りやすく、またPCのWebブラウザ上で3D画像をスムーズに表示できる建築構造体説明用画像システムを提供することを目的とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a tool for fulfilling accountability to buyers such as condominiums, is easy to understand for clients, and can display 3D images smoothly on a Web browser on a PC. The purpose is to provide a system.
前記課題を解決するため、本発明は、上述の特許文献2に開示されたWeb3D画像表示システムを利用し、クライアントに判りやすく、またPCのWebブラウザ上で3D画像をスムーズに表示できる建築構造体説明用画像システムとして開発されたものである。
本発明の建築構造体説明用画像システムは、インターネットを介してPCに接続されるWebサーバ、またはPCに直接接続される外部メモリ、あるいはPCの内部メモリに、建築構造体を説明するためのページをディスプレイ上に表示するためのページデータ、およびそのページに表示する建築構造体のデータならびに3Dアプレットページ動作プログラムが格納されているページデータベースと、Web3D画像表示ツールを動かすためのエンジンの圧縮データおよび3D画面表示データが格納されている3次元モデルデータベースと、指定された建築構造物の各要素に色や質感を付加する画像が格納されているテクスチャデータベースと、Web3D画像表示ツールを動かすための基本的な命令が3Dアプレットで記述されたデータファイル、および3D画面の動きを円滑に行うための命令が3Dアプレットで記述されたデータファイルが格納されている動作実行データベースと、が格納され、前記PCに、インターネット用のオブジェクト指向言語で記述されたプログラムが動作可能なWebブラウザがインストールされ、前記3次元モデルデータベースは、3Dシーン情報の3D圧縮ファイルとリアルタイム3Dレンダリングおよびモーションアルゴリズムを実行して該3Dシーン情報を表示するための3Dアプレットとで構成され、前記ページデータベースに格納されるページは、html(HyperText Markup Language)形式および3Dアプレットで記述され、前記テクスチャデータベースに格納される画像は、gif,jpeg等の汎用の画像形式であることを特徴とする。
本発明では、特別なビュワーや3次元グラフィックス記述言語を用いないので、一般的なPCに標準的にインストールされているWebブラウザ上で、画像を表示することができ、3Dシーン情報が圧縮ファイルで保存されていることと、3Dアプレットを使用しているので、画像のデータサイズを小さくでき、また画像処理を高速に行うことができ、快適な画像閲覧が可能となる。
前記ページデータには、フレーム構成ページデータ、保有水平耐力ページデータ、パネルゾーンと構造ページデータの少なくともいずれかを含ませることができる。PCのWebブラウザ上で、鉄骨柱梁接合部などに形成される大きなせん断力を受ける領域であるパネルゾーンおよび(鉄骨)構造、重心と剛心の位置および偏心率を示す保有水平耐力、柱と梁で構成された骨組部分であるフレームの構成をそれぞれ3Dで表示し、また回転、拡大、移動などの操作により判りやすく表示することができる。
ここで「重心」は、建築物の重さの中心であり、「剛心」は耐震要素の配置による強さの中心である。建築物が地震力の作用によって崩壊メカニズムを形成する場合において、地震力は、建築物の各階の重心に作用する。これを、各階の柱、耐力壁及び筋かいが負担する抵抗の度合いである剛心が抵抗する。重心と剛心の離れの度合いである「偏心率」は、地震力に対する建築物のねじれ剛性を示す。偏心率が大きくなれば、建築物全体のねじれが大きくなり、バランスが崩れて崩壊しやすくなる。Webブラウザ上で、各階の重心と剛心の位置を3Dで表示することにより、その建築物の地震耐力を判りやすく説明することができる。
前記3Dアプレットは、Java(登録商標)アプレットを用いることができる。ここで、「アプレット」とは、Java(登録商標)等のインターネット用のオブジェクト指向言語のプログラミングに利用できる簡単なモジュールのことをいう。
前記3次元モデルデータベースにおける3Dシーン情報は、Web用3Dグラフィックス記述言語で記述されたWeb3Dファイルから取出された3Dシーン情報を基に編集・生成して得られたものとすることができる。
前記Web用3Dグラフィックス記述言語は、VRMLを用いることができる。ここで、VRMLは、インターネットのWeb上で三次元仮想空間を表現するための言語であり、多くのCAD(Computer Aided Design)や多くのCG(Computer Graphics)ソフトから出力することが可能であるが、Webブラウザで再現するには専用のプラグインを必要とし、高速のCPUを必要とする。本発明では、3DコンテンツをJava(登録商標)アプレットとして作成することで、専用のプラグインを不要としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses a Web3D image display system disclosed in
The image system for explaining a building structure of the present invention is a page for explaining a building structure to a Web server connected to a PC via the Internet, an external memory directly connected to the PC, or an internal memory of the PC. Page data for displaying the image on the display, the data of the building structure to be displayed on the page, the page database storing the 3D applet page operation program, the compressed data of the engine for operating the Web 3D image display tool, and A 3D model database storing 3D screen display data, a texture database storing images for adding colors and textures to each element of a designated building structure, and a basic for moving a Web 3D image display tool Data flow in which a typical instruction is described in a 3D applet And an operation execution database in which a data file in which instructions for smoothly moving the 3D screen are described in a 3D applet are stored, and is described in the object-oriented language for the Internet on the PC. The 3D model database includes a 3D compressed file of 3D scene information and a 3D applet for executing real time 3D rendering and motion algorithms to display the 3D scene information. The pages configured and stored in the page database are described in html (HyperText Markup Language) format and 3D applet, and the images stored in the texture database are in general-purpose image formats such as gif, jpeg, etc. Features.
In the present invention, since no special viewer or three-dimensional graphics description language is used, an image can be displayed on a Web browser that is normally installed on a general PC, and 3D scene information is a compressed file. Since the 3D applet is used, the data size of the image can be reduced, the image processing can be performed at high speed, and comfortable image browsing is possible.
The page data may include at least one of frame configuration page data, possessed horizontal strength page data, panel zone, and structure page data. Panel zone and (steel) structure that is an area that receives a large shear force formed on a steel column beam joint, etc. on a PC web browser, possessed horizontal proof stress that indicates the position of the center of gravity and stiffness, and eccentricity, The structure of the frame, which is a frame part composed of beams, can be displayed in 3D, and can be displayed in an easy-to-understand manner by operations such as rotation, enlargement, and movement.
Here, the “center of gravity” is the center of weight of the building, and the “rigid” is the center of strength due to the arrangement of the seismic elements. When the building forms a collapse mechanism by the action of seismic force, the seismic force acts on the center of gravity of each floor of the building. This is resisted by the rigid core, which is the degree of resistance borne by the pillars, bearing walls and braces on each floor. “Eccentricity”, which is the degree of separation between the center of gravity and the rigid center, indicates the torsional rigidity of the building against the seismic force. If the eccentricity increases, the torsion of the entire building increases, and the balance is lost and the building tends to collapse. By displaying the center of gravity and the position of the rigid center of each floor in 3D on the Web browser, the earthquake resistance of the building can be easily understood.
As the 3D applet, a Java (registered trademark) applet can be used. Here, the “applet” refers to a simple module that can be used for programming an object-oriented language for the Internet such as Java (registered trademark).
The 3D scene information in the three-dimensional model database can be obtained by editing and generating based on 3D scene information extracted from a Web 3D file described in a Web 3D graphics description language.
VRML can be used as the Web 3D graphics description language. Here, VRML is a language for expressing a three-dimensional virtual space on the Internet Web, and can be output from many CAD (Computer Aided Design) and many CG (Computer Graphics) software. To reproduce with a Web browser, a dedicated plug-in is required, and a high-speed CPU is required. In the present invention, by creating 3D content as a Java (registered trademark) applet, a dedicated plug-in is not required.
本発明によれば、特別なビュワーや3次元グラフィックス記述言語を用いないので、一般的なPCに標準的にインストールされているWebブラウザ上で、画像を表示することができ、3Dシーン情報が圧縮ファイルで保存されていることと、3Dアプレットを使用しているので、画像のデータサイズを小さくでき、また画像処理を高速に行うことができ、快適な画像閲覧が可能となる。
PCに標準的にインストールされているWebブラウザ上で、鉄骨柱梁接合部などに形成される大きなせん断力を受ける領域であるパネルゾーンおよび(鉄骨)構造を3Dで表示した上で、各フレーム部分(杭、基礎、柱、梁、床、耐震壁)をそれぞれ抜粋表示し、また回転、拡大、移動などの操作を可能とすることにより、建築物の全体フレーム構成をあらゆる角度から検証できる。
また、柱と梁で構成された骨組部分であるフレームの構成を3Dで表示し、また回転、拡大、移動などの操作を可能とすることにより、建築物の杭または基礎がどのようにその土地の支持地盤に定着しているかを3D表示できる。
さらに、重心と剛心の位置および偏心率を示す保有水平耐力を3Dで表示し、また回転、拡大、移動などの操作を可能とすることにより、重心と剛心の離れ、いわゆる偏心率の大きさを確認しながら、建築物のバランスの良さを検証できる。
According to the present invention, since no special viewer or three-dimensional graphics description language is used, an image can be displayed on a Web browser that is normally installed on a general PC, and 3D scene information is stored. Since it is stored as a compressed file and a 3D applet is used, the image data size can be reduced, image processing can be performed at high speed, and comfortable image browsing becomes possible.
Each frame portion is displayed in 3D on the panel zone and (steel frame) structure, which is a region that receives a large shearing force formed in the steel beam-column joint, etc., on a Web browser installed as standard on the PC. (Piles, foundations, columns, beams, floors, seismic walls) can be extracted and displayed, and operations such as rotation, enlargement, and movement can be performed to verify the overall frame structure of the building from all angles.
In addition, the structure of the frame, which is a frame part composed of pillars and beams, is displayed in 3D, and operations such as rotation, enlargement, and movement are possible, so that how the building pile or foundation is It can be displayed in 3D whether it is fixed on the supporting ground.
Furthermore, the retained horizontal proof stress indicating the position and eccentricity of the center of gravity and rigid center is displayed in 3D, and by allowing operations such as rotation, enlargement, and movement, the center of gravity and the rigid center are separated, so-called large eccentricity. You can verify the good balance of the building while confirming it.
以下、本発明の実施の形態を、図1〜図7を用いて説明する。
図1は、本実施の形態の構成を示すブロック図であり、クライアントPC(以下、単に「PC」という)1と、PC1とインターネットを介して通信可能なWeb(World Wide Webの略)サーバ2、および/またはPC1にUSB(Universal Serial Bus)端子等を介して接続可能な外部メモリ3を有している。外部メモリ3としては、ICメモリ、CD(Compact Disc)−ROM,DVD(Digital Versatile Disc)−ROM等のメモリ媒体を用いることができる。PC1は、CPU(Central Processing Unit)と、Windows(登録商標)やMacOS(登録商標)等のOS(Operating System)やプログラムがインストールされたハードディスクや、RAM(Random Access Memory),ROM(Read Only Memory)等の記憶手段と、キーボード、マウス等の入力手段と、液晶ディスプレイ、CRT(Cathode Ray Tube)等の表示装置と、インターネットを介しての通信を行う通信手段を有している一般的な構成のものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present embodiment. A client PC (hereinafter simply referred to as “PC”) 1 and a Web (abbreviation of World Wide Web)
PC1には、Java(登録商標)等の画像や音声の表現をリアルタイムに表現するインターネット用のオブジェクト指向言語で記述されたプログラムが動作可能な、Internet Explorer(登録商標)やNetscape Navigator(登録商標)等の一般的なWebブラウザがインストールされており、HTMLで記述されたインターネット用の画面、文書を表示装置上に表示することができる。
The
本実施の形態においては、インターネットを介してPC1に接続されるWebサーバ2またはPC1のUSB端子等に直接接続されるかCD−ROMドライブやDVD−ROMドライブに装着されるディスク等の外部メモリ3には、ページデータベース10と、3次元モデルデータベース20と、動作チェックデータベース30と、テクスチャデータベース40と、動作実行データベース50が格納されている。これらのデータベースは、PC1内のハードディスク等にコピーして用いることができる。
In the present embodiment, the
ページデータベース10には、建築構造体を説明するためのトップページデータ11、フレーム構成ページデータ12、保有水平耐力ページデータ13、およびパネルゾーンと構造ページデータ14およびそれらのページに表示する建築構造体のデータおよびJava(登録商標)アプレットページ動作プログラムが格納されている。これらのページデータは、VRML(Virtual Reality Modeling Language)等の標準的なWeb用3Dグラフィックス記述言語で記述されたWeb3Dファイルから取出された3Dシーン情報を基に編集・生成されたものである。
The
3次元モデルデータベース20には、Web3D画像表示ツールである3Dプログラムを動かすためのエンジンの圧縮データからなるエンジンと、3D画面表示データと、保有水平耐力画面で表示する文書のデータが格納されている。
The
動作チェックデータベース30には、Web3D画像表示ツールが立ち上がるまでのチェックを行うプログラム各htmlから受け取った命令を実行するスクリプトが格納されている。
The
テクスチャデータベース40には、指定された建築構造物の各要素に色や質感を付加する画像が格納されている。
The
動作実行データベース50には、Web3D画像表示ツールを動かすための基本的な命令がJavascript(登録商標)で記述されたデータファイルと、3D画面の動きを円滑に行うための命令がJavascript(登録商標)で記述されたデータファイルとが格納されている。
In the
Web3D画像表示ツールは、特許文献2において開示され、YAPPA3D(商標)として提供されているものを用いることができる。
As the Web3D image display tool, one disclosed in
PC1を起動後、Webブラウザを開き、Webサーバ2のURLを入力するか、お気に入りのリストからWebサーバ2のサイト名称を選択すると、インターネットを介してWebサーバ2に接続され、Webサーバ2に格納されているトップページデータ11の画面が表示されるとともに、ページデータベース10、3次元モデルデータベース20、動作チェックデータベース30、3Dテクスチャデータベース40、動作実行データベース50がPC1の記憶手段における所定の領域にダウンロードされる。なお、Webサーバ2に格納された各データベースをインターネットを介してダウンロードする代わりに、各データベースを外部メモリ3に保存し、その外部メモリ3をPC1に接続することにより、データベースにアクセスするようにすることもできる。
After starting up the
トップページデータ11で記述されたトップページ画面は、図示しないが、マンション等の建築物のディベロッパーのホームページのようなものであり、建築物件であるマンションをマウス等で選択すると、図2に示すような該当物件のフレーム構成画面となる。
Although the top page screen described by the
図2は、フレーム構成ページデータ12に基づく画面を示すものである。この画面は、3D表示領域であるアプレット画面12aと、画面切換ボタン12bと、3D画面操作ボタン12cと、構造物指定ボタン12dと、構造物指定ボタン12dで指定された構造物のデータを表示する構造物データ表示領域12eと、フレーム構成一覧表示領域12fを有している。画面切換ボタン12bは、「フレーム構成」と「保有水平耐力」と「パネルゾーンと構造」からなっている。3D画面操作ボタン12cは、「回転」と「移動」と「ズーム」と「リセット」からなっている。構造物指定ボタン12dは、「基礎」と「柱」と「地中梁」と「梁」と「耐震壁」と「ボイドスラブ」と「杭」と「土質」からなっている。図2の12−1は、構造物指定ボタン12dの「基礎」をマウスで押したときに画面に表示される、フレーム構成ページデータ12の下位の基礎ページを示している。
FIG. 2 shows a screen based on the frame
このフレーム構成ページデータ12に基づく画面の各部とそれらを画面表示するためのデータとの関連を図3(a)に示し、各ボタン12b,12c,12dをマウスで押したときの処理のフローチャートを図3(b)に示す。
FIG. 3A shows the relationship between each part of the screen based on the frame
図3(b)のフローチャートにおいて、フレーム構成ページデータ12に基づく画面のアプレット画面12aに3Dオブジェクトまたは3Dシーンを3次元モデルデータベース20に格納されている圧縮フォルダから読み込む(S1)。動作チェックデータベース30に格納されているチェックプログラムにより、3Dプログラム起動時のチェックを行う(S2)。3Dプログラムが起動すると、アプレット画面12aにJavascript(登録商標)で記述された3Dアプレットが実行され、インタラクディブ3Dシーンが表示される(S3)。この画面上で構造物指定ボタン12dのいずれかを押すと(S4)、動作実行データベース50より、Javascript(登録商標)コードがHtml画面内に読み込まれる(S5)。Javascript(登録商標)コードの指示により(S6)、3Dオブジェクト表示画像をテクスチャデータベース40より読み込む(S7)。これは、選択部位をカラー表示するためのものである。あるいは、動作実行データベース50内の3Dを動かす命令(Javascript(登録商標))により、3Dオブジェクト効果、アニメーションを読み込む(S8)。これは、フレームを透明にしたり、オブジェクトの自動移動をしたりするためのものである。読み込まれたデータに基づき、3Dアプレットが実行され、インタラクディブ3Dシーンが表示される。すなわち、選択部位が配筋別でカラー表示される(S9)。
In the flowchart of FIG. 3B, the 3D object or 3D scene is read from the compressed folder stored in the
3D画面操作ボタン12cの「回転」をマウスで押し、マウスをアプレット画面12a内で動かすと、その動きが動作実行データベース50に伝達され、マウスの動きに応じて画像が回転する。3D画面操作ボタン12cの「移動」をマウスで押し、マウスをアプレット画面12a内で動かすと、その動きが動作実行データベース50に伝達され、マウスの動きに応じて画像が移動する。3D画面操作ボタン12cの「ズーム」をマウスで押し、マウスをアプレット画面12a内で上下に動かすと、その動きが動作実行データベース50に伝達され、マウスの動きに応じて画像が拡大・縮小する。
When the “rotation” of the 3D
このように、建築物の全体フレーム構成を3Dで表示した上で、各フレーム部分(杭、基礎、柱、梁、床、耐震壁)をそれぞれ抜粋表示することにより、あらゆる角度から構造体を検証することができる。 In this way, the entire frame structure of the building is displayed in 3D, and each frame part (pile, foundation, pillar, beam, floor, seismic wall) is extracted and displayed to verify the structure from all angles. can do.
図4は、保有水平耐力ページデータ13に基づく画面を示すものである。この画面は、3D表示領域であるアプレット画面13aと、画面切換ボタン13bと、3D画面操作ボタン13cと、バランス項目指定ボタン13dと、バランス項目指定ボタン13dで指定された項目の解説を表示する用語解説表示領域13eと、耐震強度一覧表示領域13fを有している。画面切換ボタン13bは、「フレーム構成」と「保有水平耐力」と「パネルゾーンと構造」からなっている。3D画面操作ボタン13cは、「回転」と「移動」と「ズーム」と「リセット」からなっている。バランス項目指定ボタン13dは、「重心」と「剛心」と「偏心率」からなっている。図4の13−1は、バランス項目指定ボタン13dの「偏心率」をマウスで押したときに画面に表示される、保有水平耐力ページデータ13の下位の偏心率ページを示している。
FIG. 4 shows a screen based on the retained horizontal
この保有水平耐力ページデータ13に基づく画面の各部とそれらを画面表示するためのデータとの関連を図5(a)に示し、各ボタン13b,13c,13dをマウスで押したときの処理のフローチャートを図5(b)に示す。
FIG. 5A shows the relationship between each part of the screen based on the retained horizontal
図5(b)のフローチャートにおいて、保有水平耐力ページデータ13に基づく画面のアプレット画面13aに3Dオブジェクトまたは3Dシーンを3次元モデルデータベース20に格納されている圧縮フォルダから読み込む(S11)。動作チェックデータベース30に格納されているチェックプログラムにより、3D起動時のチェックを行う(S12)。3Dプログラムが起動すると、アプレット画面13aにJavascript(登録商標)で記述された3Dアプレットが実行され、インタラクディブ3Dシーンが表示される(S13)。この画面上でバランス項目指定ボタン13dのいずれかを押すと(S14)、動作実行データベース50より、Javascript(登録商標)コードがHtml画面内に読み込まれる(S15)。Javascript(登録商標)コードの指示により(S16)、3Dオブジェクト表示画像をページデータベース10の画像保存フォルダより読み込む(S17)。これは、「基準点」、「重心」、「剛心」、「偏心率」をカラー表示するためのものである。あるいは、動作実行データベース50内の3Dを動かす命令(Javascript(登録商標))により、3Dオブジェクト効果、アニメーションを読み込む(S18)。これは、フレームを透明にしたり、オブジェクトの自動移動をしたりするためのものである。読み込まれたデータに基づき、3Dアプレットが実行され、インタラクディブ3Dシーンが表示される。すなわち、追加オブジェクトがカラー表示される(S19)。
In the flowchart of FIG. 5B, the 3D object or 3D scene is read from the compressed folder stored in the
3D画面操作ボタン13cの「回転」をマウスで押し、マウスをアプレット画面13a内で動かすと、その動きが動作実行データベース50に伝達され、マウスの動きに応じて画像が回転する。3D画面操作ボタン13cの「移動」をマウスで押し、マウスをアプレット画面13a内で動かすと、その動きが動作実行データベース50に伝達され、マウスの動きに応じて画像が移動する。3D画面操作ボタン13cの「ズーム」をマウスで押し、マウスをアプレット画面13a内で上下に動かすと、その動きが動作実行データベース50に伝達され、マウスの動きに応じて画像が拡大・縮小する。
When “rotation” of the 3D
このように、建築物の各階の重心と剛心位置を3Dで表示して、重心と剛心の離れ、すなわち偏心率の大きさを確認しながら、建物のバランスの良さを検証することができる。 In this way, the center of gravity and the rigid center position of each floor of the building are displayed in 3D, and the balance between the center of gravity and the rigid center, that is, the magnitude of the eccentricity can be confirmed, and the good balance of the building can be verified. .
図6は、パネルゾーンと構造ページデータ14に基づく画面を示すものである。この画面は、3D表示領域であるアプレット画面14aと、画面切換ボタン14bと、3D画面操作ボタン14cと、パネルゾーン指定ボタン14dと、パネルゾーンの用語の解説を表示する用語解説表示領域14eとを有している。画面切換ボタン14bは、「フレーム構成」と「保有水平耐力」と「パネルゾーンと構造」からなっている。3D画面操作ボタン14cは、「回転」と「移動」と「ズーム」と「リセット」からなっている。パネルゾーン指定ボタン14dは、「柱と梁」の一方または全体を選択するボタンと「基礎と地中梁」の一方または全体を選択するボタンと「基礎と杭」の一方または全体を選択するボタンと「床と梁」の一方または全体を選択するボタンからなっている。図6の14−1は、パネルゾーン指定ボタン14dの「柱と梁」の全体を選択したときに画面に表示される、パネルゾーンと構造ページデータ14の下位の、柱と梁の接合部の配筋の状態を示すページを示している。
FIG. 6 shows a screen based on the panel zone and the
このパネルゾーンと構造ページデータ14に基づく画面の各部とそれらを画面表示するためのデータとの関連を図7(a)に示し、各ボタン14b,14c,14dをマウスで押したときの処理のフローチャートを図7(b)に示す。
FIG. 7A shows the relationship between the panel zone and each part of the screen based on the
図7(b)のフローチャートにおいて、パネルゾーンと構造ページデータ14に基づく画面のアプレット画面14aに3Dオブジェクトまたは3Dシーンを3次元モデルデータベース20に格納されている圧縮フォルダから読み込む(S21)。動作チェックデータベース30に格納されているチェックプログラムにより、3D起動時のチェックを行う(S22)。3Dプログラムが起動すると、アプレット画面14aにJavascript(登録商標)で記述された3Dアプレットが実行され、インタラクディブ3Dシーンが表示される(S23)。この画面上で「柱と梁」か「基礎と地中梁」か「基礎と杭」か「床と梁」かのいずれかの項目における一方または全体を選択するボタンを押すと(S24)、動作実行データベース50より、Javascript(登録商標)コードがHtml画面内に読み込まれる(S25)。Javascript(登録商標)コードの指示により(S26)、3Dオブジェクト表示画像をページデータベース10の画像保存フォルダより読み込む(S27)。これは、配筋のカラー表示、文言表示をするためのものである。あるいは、動作実行データベース50内の3Dを動かす命令(Javascript(登録商標))により、3Dオブジェクト効果、アニメーションを読み込む(S28)。これは、主要部位にクローズアップしたり、接合部配筋以外を透明にしたり、オブジェクトの自動移動をしたり、追加オブジェクトの読み込みをしたり、配筋の表示・非表示を切り替えるためのものである。読み込まれたデータに基づき、3Dアプレットが実行され、インタラクディブ3Dシーンが表示される。すなわち、選択部位の配筋表示がなされる(S29)。
In the flowchart of FIG. 7B, the 3D object or 3D scene is read from the compressed folder stored in the
3D画面操作ボタン14cの「回転」をマウスで押し、マウスをアプレット画面14a内で動かすと、その動きが動作実行データベース50に伝達され、マウスの動きに応じて画像が回転する。3D画面操作ボタン14cの「移動」をマウスで押し、マウスをアプレット画面14a内で動かすと、その動きが動作実行データベース50に伝達され、マウスの動きに応じて画像が移動する。3D画面操作ボタン14cの「ズーム」をマウスで押し、マウスをアプレット画面14a内で上下に動かすと、その動きが動作実行データベース50に伝達され、マウスの動きに応じて画像が拡大・縮小する。
When the “rotation” of the 3D
このように、建築物の各フレーム同士が接合する部分であるパネルゾーンの配筋・鉄骨の詳細を3Dで表示して、あらゆる角度から検証することができる。 As described above, the details of the bar arrangement / steel frame of the panel zone, which is a portion where the frames of the building are joined, can be displayed in 3D and verified from any angle.
本発明は、建築物の耐震構造や免震構造等の安全性を、3次元画像を用いて可視的に説明をするための建築構造体説明用画像システムとして、建築の分野において利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in the field of architecture as an image system for explaining a building structure for visually explaining the safety of a building such as a seismic structure or a seismic isolation structure using a three-dimensional image. it can.
1 PC
2 Webサーバ
3 外部メモリ
10 ページデータベース
11 トップページデータ
12 フレーム構成ページデータ
12a アプレット画面
12b 画面切換ボタン
12c 3D画面操作ボタン
12d 構造物指定ボタン
12e 構造物データ表示領域
12f フレーム構成一覧表示領域
13 保有水平耐力ページデータ
13a アプレット画面
13b 画面切換ボタン
13c 3D画面操作ボタン
13d バランス項目指定ボタン
13e 用語解説表示領域
13f 耐震強度一覧表示領域
14 パネルゾーンと構造ページデータ
14a アプレット画面
14b 画面切換ボタン
14c 3D画面操作ボタン
14d パネルゾーン指定ボタン
14e 用語解説表示領域
20 3次元モデルデータベース
30 動作チェックデータベース
40 テクスチャデータベース
50 動作実行データベース
1 PC
2
Claims (5)
建築構造体を説明するためのページをディスプレイ上に表示するためのページデータ、およびそのページに表示する建築構造体のデータならびに3Dアプレットページ動作プログラムが格納されているページデータベースと、
Web3D画像表示ツールを動かすためのエンジンの圧縮データおよび3D画面表示データが格納されている3次元モデルデータベースと、
指定された建築構造物の各要素に色や質感を付加する画像が格納されているテクスチャデータベースと、
Web3D画像表示ツールを動かすための基本的な命令が3Dアプレットで記述されたデータファイル、および3D画面の動きを円滑に行うための命令が3Dアプレットで記述されたデータファイルが格納されている動作実行データベースと、が格納され、
前記PCに、インターネット用のオブジェクト指向言語で記述されたプログラムが動作可能なWebブラウザがインストールされ、
前記3次元モデルデータベースは、3Dシーン情報の3D圧縮ファイルとリアルタイム3Dレンダリングおよびモーションアルゴリズムを実行して該3Dシーン情報を表示するための3Dアプレットとで構成され、
前記ページデータベースに格納されるページは、html形式および3Dアプレットで記述され、
前記テクスチャデータベースに格納される画像は、gif,jpeg等の汎用の画像形式である、
建築構造体説明用画像システム。 To a Web server connected to a PC via the Internet, an external memory directly connected to the PC, or an internal memory of the PC,
Page data for displaying a page for explaining the building structure on the display, a page database storing the building structure data to be displayed on the page, and a 3D applet page operation program;
A 3D model database in which compressed data and 3D screen display data of an engine for moving a Web 3D image display tool are stored;
A texture database that stores images that add color and texture to each element of the specified building structure;
Execution of an operation in which a data file in which basic instructions for moving the Web 3D image display tool are described in a 3D applet and a data file in which instructions for smoothly moving the 3D screen are described in the 3D applet are stored Database, and
A web browser capable of operating a program written in an object-oriented language for the Internet is installed on the PC,
The 3D model database includes a 3D compressed file of 3D scene information and a 3D applet for executing real-time 3D rendering and a motion algorithm to display the 3D scene information.
The pages stored in the page database are described in html format and 3D applet,
The image stored in the texture database is a general-purpose image format such as gif, jpeg,
An image system for explaining building structures.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006172935A JP2008003858A (en) | 2006-06-22 | 2006-06-22 | Image system for architecture structure description |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006172935A JP2008003858A (en) | 2006-06-22 | 2006-06-22 | Image system for architecture structure description |
Publications (1)
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JP2008003858A true JP2008003858A (en) | 2008-01-10 |
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JP (1) | JP2008003858A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102323882A (en) * | 2011-08-31 | 2012-01-18 | 北京华电万通科技有限公司 | Data processing device and method applied to Web3D |
JP2014038371A (en) * | 2012-08-10 | 2014-02-27 | Daikyo Inc | Building structure display device and building structure display program |
CN109003334A (en) * | 2017-06-07 | 2018-12-14 | 上海福沁高科技企业发展有限公司 | A kind of binocular three-dimensional virtual reality scenario building system based on WebGL |
-
2006
- 2006-06-22 JP JP2006172935A patent/JP2008003858A/en active Pending
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