JP2950538B1

JP2950538B1 - 簡易ｃａｄシステム及び記録媒体

Info

Publication number: JP2950538B1
Application number: JP10173133A
Authority: JP
Inventors: 具重本村; 友祥矢部
Original assignee: Nichiha Corp
Current assignee: Nichiha Corp
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 1999-09-20
Anticipated expiration: 2018-06-19
Also published as: JP2000011018A

Abstract

【要約】【課題】平面詳細や立面詳細を描画することなく、ダ
イレクトに透視図を描くことを可能となす簡易ＣＡＤシ
ステムを提供すること。【解決手段】建築物描画上の最下点である基点Ｏと、
その基点Ｏを端点として左右斜め上方向へ伸びる直線を
決めるための基線［Ｇ.Ｌ］となす２つの角度θ₁とθ₂
と、建築物の各部寸法Ｌ５,Ｌ６,Ｌ７,Ｌ８を指定し、
作図に必要な残りの未知数は計算で求めることで、透視
図Ａ,Ｏ,Ｅ,Ｆ,Ｈ,Ｉ,Ｇ,Ｄを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の外観パー
ス等の透視図を描くことを可能とする簡易ＣＡＤシステ
ム及び記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、表現技法の一つとしての透視
図をコンピュータを使用して描く場合には、２次元ＣＡ
Ｄを用い、まったく手描きと同じようにして透視図法を
駆使して描いている。また近年は、３次元表現を自動的
に行える３Ｄ−ＣＡＤも開発されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、３Ｄ−ＣＡＤ
は高価なものが多く、しかも、基本入力データとして
は、平面詳細や立面詳細の入力が必要となっており、初
心者の利用を妨げている。本発明は、上記問題点に鑑
み、平面詳細や立面詳細を描画することなく、ダイレク
トに透視図を描くことを可能となす簡易ＣＡＤシステム
を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の簡易ＣＡＤシス
テムは、対象物透視図の最下点となる基点を入力する基
点入力手段と、前記対象物透視図の２つの下線それぞれ
の基線とのなす２つの傾斜角度を入力する傾斜角度入力
手段と、該２つの傾斜角度に対応する２つの補助角度を
求めて、該２つの補助角度から２消点を設定する消点設
定手段と、前記対象物の各部寸法を入力する寸法入力手
段と、前記基点を端点として鉛直上方に延びる直線上に
前記寸法入力手段によって入力した前記各部寸法に対応
する位置に測点を設定する測点設定手段と、前記消点及
び各測点から前記対象物透視図を作図する作図手段と、
を備えるものである。また、前記寸法入力手段は、前記
対象物である建築物の間口幅、奥行き幅、軒高及び屋根
高を入力するものであることで、建築物の外観を表示す
ることができ、建築物のコーディネイトを支援すること
ができる。さらに、本発明は、コンピュータを上記簡易
ＣＡＤシステムとして機能させるためのプログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照しながら本発
明の好適な実施の形態について詳細に説明する。まず、
本実施の形態の描画法を構成する基本の１つである二消
点透視図法（足線法）を図１を用いて説明する。図１
(a) は斜視図、図１(b) は上側の基本平面図を使って下
側に透視図を描く方法を示している。この描画法は、基
本平面図を作成して二消点を決定して作図する方法であ
る。透視図を描く画面［Ｐ.Ｐ］（Picture Plane）に対
して所定の角度（この例では、３０度と６０度の組合
せ）で配置された建築物の基本平面図Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄを元
にして、基線［Ｇ.Ｌ］（Ground Line：画面［Ｐ.Ｐ］
と基面［Ｇ.Ｐ］（Ground Plane）との交線）、水平線
［Ｈ.Ｌ］（Horizontal Line：視点を含み基面［Ｇ.
Ｐ］と平行な平面と画面［Ｐ.Ｐ］との交線）、立点
［Ｓ.Ｐ］（Standing Point）を指定することで二消点
［Ｖ.Ｐ₁］,［Ｖ.Ｐ₂］（Vanishing Point）が決定さ
れ、更に建築物の高さ（最前の立線の長さ）を指定する
ことで、二消点透視図が基本平面図と１対１の対応で作
成される。すなわち、立点［Ｓ.Ｐ］から画面［Ｐ.Ｐ］
に対して上記角度３０度と６０度をなす直線を引き、そ
れぞれの画面［Ｐ.Ｐ］との交点から垂線を降ろし、水
平線［Ｈ.Ｌ］との交点をそれぞれ消点［Ｖ.Ｐ₁］,
［Ｖ.Ｐ₂］とする。また、立点［Ｓ.Ｐ］と４点Ａ,Ｂ,
Ｃ,Ｄとを結ぶ直線と画面［Ｐ.Ｐ］との交点をそれぞれ
Ａ',Ｂ',Ｃ',Ｄ'（図１の例の場合Ａ'はＡに等しい）と
する。つぎに、Ａから降ろした垂線と基線［Ｇ.Ｌ］と
の交点をａ、ａと消点［Ｖ.Ｐ₂］とを結ぶ直線と、Ｂ'
から降ろした垂線との交点をｂ、ａと消点［Ｖ.Ｐ₁］と
を結ぶ直線と、Ｄ'から降ろした垂線との交点をｄ、ｂ
と消点［Ｖ.Ｐ₁］とを結ぶ直線と、ｄと消点［Ｖ.Ｐ₂］
とを結ぶ直線との交点をｃとする。さらに、点ａから上
に建築物の高さ（基本平面図と同じ縮尺寸法）の点を
ｅ、ｅと消点［Ｖ.Ｐ₂］とを結ぶ直線と、Ｂ'から降ろ
した垂線との交点をｆ、ｅと消点［Ｖ.Ｐ₁］とを結ぶ直
線と、Ｄ'から降ろした垂線との交点をｈ、ｆと消点
［Ｖ.Ｐ₁］とを結ぶ直線と、ｈと消点［Ｖ.Ｐ₂］とを結
ぶ直線との交点をｇとする。これにより、建築物の透視
図ａ,ｂ,ｃ,ｄ,ｅ,ｆ,ｇ,ｈが得られる。

【０００６】つぎに、本実施の形態の描画法を構成する
基本の他の１つである二消点透視図法（介線法）を図２
を用いて説明する。この描画法は基本平面図を作成せず
に、任意に二消点を決めて作図するものである。 (1) 水平線［Ｈ.Ｌ］を決める。 (2) 基線［Ｇ.Ｌ］を決める。 (3) 基線［Ｇ.Ｌ］上に基点Ｏを決める。 (4) 二消点［Ｖ.Ｐ₁］,［Ｖ.Ｐ₂］を水平線［Ｈ.Ｌ］上
に任意に決める。 (5) 基点Ｏと二消点［Ｖ.Ｐ₁］,［Ｖ.Ｐ₂］を結ぶ直線
を引く。 (6) 基点Ｏと二消点［Ｖ.Ｐ₁］,［Ｖ.Ｐ₂］を結ぶ２つ
の線分上に、水平線［Ｈ．Ｌ］に平行となる２定点Ｍ，
Ｎを任意に決定する。 (7) ２定点Ｍ,Ｎに垂線を立てる。 (8) 線分ＭＮを直径とする半円を描く。 (9) 線分ＭＮを直径とする半円上の、基点Ｏに立てた垂
線が２分割する半円弧の長い側の方の円弧上に、定点Ｐ
を任意に決定する。 (10)定点Ｍ,Ｎを中心として半径ＭＰ,ＮＰの円を描き、
定点Ｍ,Ｎに立てた垂線と交わる交点Ｍ'とＮ'を求め
る。この交点Ｍ'とＮ'と基点Ｏを結ぶ線分をそれぞれ介
線Ｉと介線IIとする。二消点透視図法（介線法）は、こ
れらの介線Ｉと介線IIを元に透視図を描くものである
（後に更に詳述する）。

【０００７】本実施の形態では、二消点透視図法につい
て、先に述べた足線法（基本平面図を作成して二消点を
決定して作図する方法）と、介線法（基本平面図を作成
せずに、任意に二消点を決めて作図する方法）の２つの
作図法を折衷することで、入力された限定的データよ
り、自動的に透視図を作成するものである。すなわち、
建築物描画上の最下点（基点Ｏ）と、その基点Ｏを端点
として左右斜め上方向へ伸びる２つの線分の長さ（間口
と奥行きの実寸に該当する）と、それらの方向を決める
基線［Ｇ.Ｌ］とのなす角度θ₁,θ₂と、同じく該基点Ｏ
を端点として垂直上方へ伸びる線分の長さ、すなわち建
築物の軒高の実寸と、その他必要各部の実寸だけを指定
し、作図に必要な残りの未知数は計算で求めることで、
作図するものである。以下に、図３を用いて、本実施の
形態を説明する。

【０００８】・縮尺は例えば１／５０とする。・基線［Ｇ.Ｌ］と水平線［Ｈ.Ｌ］との間隔は、建物を
見る視点の高さであり、例えば１.５ｍとする。・作図の下基準線となるスキャンラインである基線
［Ｇ.Ｌ］と、その基線［Ｇ.Ｌ］上に建物作図の最下点
となる基点Ｏを決めて表示する。←これは作業者の入力
操作によって行う。ここに基線［Ｇ.Ｌ］が決められた
ことで、水平線［Ｈ.Ｌ］は自動的にその位置が決ま
る。・基点Ｏより下方向へ延長する線上の所定距離Ｌ１の位
置を立点［Ｓ.Ｐ］とする。・水平線［Ｈ.Ｌ］と所定距離Ｌ２を取る平行線位置を
画面［Ｐ.Ｐ］とする。・これまでの作図条件下において、仮想基本平面図（図
中、破線で示す長方形のこと）の下２つの突き合わされ
る各線分が画面［Ｐ.Ｐ］となす角度｛α₁,α₂｝と、対
応透視図における対応線分が基線［Ｇ.Ｌ］となす２つ
の角度｛θ₁,θ₂｝との対応テーブルを予め作成してお
き、作業者によって入力された｛θ₁,θ₂｝に対応する
｛α₁,α₂｝を決定する。←｛θ₁,θ₂｝の入力は、作業
者の操作によって行う。・立点［Ｓ.Ｐ］を端点とする傾きα₁の直線と、画面
［Ｐ.Ｐ］との交点を求め、さらに、この交点から水平
線［Ｈ.Ｌ］に降ろした垂線の足を消点［Ｖ.Ｐ₁］とし
て求める。・同様にして水平線［Ｈ.Ｌ］上に消点［Ｖ.Ｐ₂］を求
める。

【０００９】さて、残りは、間口と奥行き寸法の決定で
ある。ここで、足線法によれば、必ず基本平面図が必要
となって、作図できない。そこで介線法の適用を考え
る。すなわち、介線法では、二消点を任意に決める必要
があったが、これまでの手順によって、作業者の入力デ
ータだけで二消点が自動的に決定されるに至っている。
したがって、以後は図４に示すように、介線法を実行し
ていけば良い。すなわち、・基点Ｏと二消点［Ｖ.Ｐ₁］,［Ｖ.Ｐ₂］を結ぶ２つの
線分上に、水平線［Ｈ.Ｌ］に平行となる２定点Ｍ,Ｎを
決定する。このときの基点Ｏからの距離を所定のＬ３と
する。・線分ＭＮを直径とする半円上の、基点Ｏに立てた垂線
が２分割する半円弧の長い側の方の円弧上に、定点Ｐを
決定する。この場合、定点Ｐの位置は、入力されたθ₁,
θ₂の大きさによって、左右どちらの側の円弧上に設定
すべきかが決まるので、ＭＰ又はＮＰの距離を所定距離
Ｌ４として与えることで自動的にその座標が決まること
になる。

【００１０】・定点Ｍ,Ｎを中心とする半径ＭＰ,ＮＰの
円が、定点Ｍ,Ｎに立てた垂線と交わる交点Ｍ'とＮ'を
求める。この交点Ｍ'とＮ'と基点Ｏを結ぶ線分が介線Ｉ
と介線IIである。・基点Ｏに立てた垂線（測線と呼ぶ）上に、基点Ｏを端
点とする間口幅実寸の縮尺寸法Ｌ５、奥行き幅実寸の縮
尺寸法Ｌ６、建物各部の高さ実寸の縮尺寸法ＬＨを取
る。←これは作業者の入力操作に基づいて行う。この場
合、作図に必要なすべての寸法は、測線上に測点され
る。そこで、測点Ｌ５と消点［Ｖ.Ｐ₂］とを結んで介線
IIとの交点Ｂを求め、さらに測点Ｌ６と消点［Ｖ.Ｐ₁］
とを結んで介線Ｉとの交点Ｃを求める。続いて、交点Ｂ
から垂線を降ろして線分ＯＮ（長い方）との交点をＤと
すれば間口の幅ＯＤが決まり、また、交点Ｃから垂線を
降ろして線分ＯＭ（短い方）との交点をＥとすれば奥行
きの幅ＯＥが決まる。

【００１１】また、建物各部の高さについても、同様に
測線上に測点される。そこで、基点Ｏを端点として垂線
を立て、測線上に軒高Ｌ７を測点してＡとする。このＡ
と消点［Ｖ.Ｐ₁］とを結んだ線分と前記Ｅに立てた垂線
との交点をＦ、また、Ａと消点［Ｖ.Ｐ₂］とを結んだ線
分と前記Ｄに立てた垂線との交点をＧとする。さらに、
測線上に屋根高Ｌ８を測点し、消点［Ｖ.Ｐ₁］とを結ん
だ線分と、線分ＥＯの二等分点に立てた垂線との交点Ｈ
を求め、また、Ｈと消点［Ｖ.Ｐ₂］とを結んだ線分とＧ
を端点としてＡＨに平行な直線との交点をＩとする。

【００１２】このように上記各手順（座標計算）を順次
実行することによって、建築物ＡＯＥＦＨＩＧＤ（二消
点透視図）が自動的に作図される。この建築物の作図に
おいて、操作者が入力したデータは、基点Ｏ、角度θ₁,
θ₂、建物各部寸法Ｌ５,Ｌ６,Ｌ７,Ｌ８に該当する建物
各部の実寸のみである。

【００１３】図５は、本実施の形態の基本構成を示す図
である。画像処理コンピュータ１の座標計算セット２
は、２つの角度｛α₁,α₂｝と２つの入力予定角度
｛θ₁,θ₂｝との対応テーブルである視線方向対応角度
テーブル３を参照して座標を計算して、結果をＣＡＤセ
ット４に供給する。画像処理コンピュータ１には、透視
図を表示する表示装置５、データを入力するキーボード
６及びマウス７を接続する。

【００１４】図６は、本実施の形態の動作を説明するフ
ロー図である。まず、システム電源がオンか否かを判断
し（ステップＳ１）、ＮＯであればシステム電源がＯＮ
するまで待機し、ＹＥＳであれば、ＣＡＤセット４を起
動し（ステップＳ２）、定数値を読み込む（ステップＳ
３）。このとき、建物の各部の寸法を実寸値で入力でき
るように縮尺比も設定する。つぎに、基点Ｏの入力があ
るか否かを判断し（ステップＳ４）、ＮＯであれば入力
があるまで待機し、ＹＥＳであれば、基点Ｏを表示装置
５に画面表示する（ステップＳ５）。そして、θ₁,θ₂,
ＬＨの入力があるか否かを判断し（ステップＳ６）、Ｎ
Ｏであれば入力があるまで待機し、ＹＥＳであれば、二
消点透視図作成のための座標計算をする（ステップＳ
７：図７で詳述する）。そして、その作成図を画面表示
し（ステップＳ８）、ＣＡＤセット４の他指定入力を待
って（ステップＳ９）、入力があるか否かを判断し（ス
テップＳ１０）、ＮＯで入力がなければ入力があるまで
待機し、ＹＥＳであれば、その入力の対応処理をする
（ステップＳ１１）。その後、ＣＡＤセット４を終了す
るか否かを判断し（ステップＳ１２）、ＮＯであれば終
了を待機し、ＹＥＳであれば、システムオフして（ステ
ップＳ１３）、フローを終了する。

【００１５】図７は、上述の二消点透視図作成のための
座標計算（ステップＳ７）のフロー図である。まず、立
点［Ｓ.Ｐ］,水平線［Ｈ.Ｌ］,画面［Ｐ.Ｐ］を決定し
（ステップＳ２１）、視線方向対応角度テーブル３を参
照することで入力されたθ₁,θ₂からα₁,α₂を決定し
（ステップＳ２２）、二消点［Ｖ.Ｐ₁］,［Ｖ.Ｐ₂］を
決定し（ステップＳ２３）、２定点Ｍ,Ｎを決定し（ス
テップＳ２４）、定点Ｐを決定し（ステップＳ２５）、
Ｐが半円弧の長い方の円弧上にあるか否かを判断し（ス
テップＳ２６）、ＮＯであればステップＳ２５に戻って
再度Ｐを決定し、ＹＥＳであればステップＳ２７に進
み、交点Ｍ'とＮ'を決定し、定点Ｂ,Ｃ,Ｄ，Ｅを決定し
（ステップＳ２８）、定点Ａ，Ｆ,Ｇ,Ｈ,Ｉを決定し
（ステップＳ２９）、Ａ,Ｏ,Ｅ,Ｆ,Ｈ,Ｉ,Ｇ,Ｄの座標
値をＣＡＤセットに与えて（ステップＳ３０）、元のフ
ローに戻ってステップＳ８に進む。なお、本発明は上記
実施の形態に限定されるものではない。

【００１６】上記描画法は一例であり、請求項１に記載
の範囲でどのように描画しても良い。建物各部寸法は縮
尺値を入力するものでも良い。コンピュータを上記簡易
ＣＡＤシステムとして機能させるためのプログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であっても
良い。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、 (1) 基本的には２Ｄ−ＣＡＤの利用形態をとっている。
そこに、若干の数値計算機能を付加するという極めて簡
単な構成としたので、使い勝手の良い安価なＣＡＤシス
テムが提供できる。 (2) 平面詳細や立面詳細を描画する必要がないため、作
業性は大幅に向上する。 (3) 描画対象物の各部寸法と、作業者がイメージし易い
透視図における最下点とその両側の２つの傾斜角度を入
力するだけで、自動的に所望の透視図が作成できるた
め、基本平面図からでき上がりの透視図を想像する場合
に比べ、作業者にとっては、はるかに透視図の上りをイ
メージし易く、特に初心者向け用ＣＡＤソフトとして利
用価値が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】二消点透視図法（足線法）を説明する図。

【図２】二消点透視図法（介線法）を説明する図。

【図３】本発明の実施の形態により二消点を求める方法
を説明する図。

【図４】本発明の実施の形態により二消点を使用して透
視図を作成する方法を説明する図。

【図５】本発明の実施の形態の基本構成を示す図。

【図６】本発明の実施の形態による制御動作を示すフロ
ー図。

【図７】図６の二消点透視図作成のための座標計算のフ
ロー図。

【符号の説明】

５表示装置６キーボード７マウスＧ.Ｌ基線Ｇ.Ｐ基面Ｈ.Ｌ水平線Ｏ基点Ｐ.Ｐ画面Ｓ.Ｐ立点Ｖ.Ｐ₁、Ｖ.Ｐ₂ 消点

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】対象物透視図の最下点となる基点を入力
する基点入力手段と、前記対象物透視図の２つの下線それぞれの基線とのなす
２つの傾斜角度を入力する傾斜角度入力手段と、該２つの傾斜角度に対応する２つの補助角度を求めて、
該２つの補助角度から２消点を設定する消点設定手段
と、前記対象物の各部寸法を入力する寸法入力手段と、前記基点を端点として鉛直上方に延びる直線上に前記寸
法入力手段によって入力した前記各部寸法に対応する位
置に測点を設定する測点設定手段と、前記消点及び各測点から前記対象物透視図を作図する作
図手段と、を備える簡易ＣＡＤシステム。
【請求項２】前記寸法入力手段は、前記対象物である
建築物の間口幅、奥行き幅、軒高及び屋根高を入力する
ものであることを特徴とする請求項１記載の簡易ＣＡＤ
システム。
【請求項３】コンピュータを請求項１又は２記載の簡
易ＣＡＤシステムとして機能させるためのプログラムを
記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な
記録媒体。