JP3023352B1 - 建築材設計支援システム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 建築材の意匠デザインを個々の印刷物の特性
に依存しない最適データに変換してデータベース化する
ことで、デザイン設計に役立つ有用情報を簡単に取得す
ることを可能となす建築材設計支援システムを提供する
こと。 【解決手段】 建築材が印刷されているカタログ等の画
像データをカラースキャナー１によって取り込んで、建
材画像ファイル５に蓄積する。その画像データに関連す
る各種書誌データはキーボード６から入力して、建材フ
ァイル管理手段３によって管理される建材ファイル作成
手段７によって処理して、Ａ、Ｂ、Ｃ社建材ファイル
８、９、１０等に蓄積する。キーボード６又はマウス１
４等によって、減法混色の原色（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）毎の
強度を独立に修正する。これにより、建築材の意匠デザ
インを絵の具の感覚で色修正することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築材の意匠デザ
インを最適データに変換してデータベース化すると共
に、そのデータベースを使って、デザイン設計に役立つ
有用情報を簡単に取得することを可能となす建築材設計
支援システム及び記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、外壁材や屋根材等建築材のデザイ
ン設計を行う場合、競合会社その他が現在市販している
商品や既に廃柄となった多くの商品のデザイン内容を調
べておく必要がある。そのためには、対象となる現物を
実際に手に取って観察してみるのが最良ではあるが、現
物は入手しにくい場合が多いことから、そのような場合
には、既に施行された建築物を写真撮影して観察するよ
うなことも必要となる。しかしながら、施工建築物の場
合、周辺建物環境や観察方向や観察時間などによって照
明条件が異なり、更に建築物自体の経年変化も加わって
くるので、各社製品を正しく比較評価することは困難で
ある。また、施行されずに廃柄となった商品などについ
ては、そのような写真評価を行うことすら不可能であ
る。

【０００３】これに対し、各社から発行されている商品
カタログは、製品の現物写真が印刷物として載せられて
おり、印刷物であるので保存性も良く、現在及び過去の
デザイン状況を把握するという面では好都合である。し
かしながら、印刷物であるという特殊性をよく理解して
おかないと、誤った評価をしてしまう危険性がある。具
体的には、各社が発行している商品カタログをデザイン
設計に利用するにあたっては、次のような点に留意すべ
きである。

【０００４】(1).色評価の面では、印刷で使用されてい
るインキの色を評価することになるということ。すなわ
ち、実際には、建築材には塗料が使用されているにもか
かわらず、写真印刷物であるカタログを観察するという
ことは、インキの色を評価することとなって、着色材料
自体が違うことからくる反射特性の相違があることは否
定できない。 (2).各社の商品カタログ作成に使用されたインキの種類
（混合物である）と、各社の建築材に使用されている塗
料の種類（混合物である）とは当然に異なっているとい
うこと。すなわち、着色材料の内容の違いからくる反射
特性の相違があることも否定できない。

【０００５】(3).商品カタログは印刷物であって、そこ
から得られる画像情報は、あくまでも略平坦な紙面（光
沢を呈する場合もある）からの反射情報であって、凹凸
表面を有する実際の建築材とは、明らかに反射特性の相
違があるということも否定できない。 (4).商品カタログに掲載された建築材は、所定寸法に縮
尺された状態で印刷されているということも忘れてはな
らない。すなわち、そのままの状態では、縮尺された状
態でのデザイン評価を行うことになってしまうというこ
とである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、印刷物
である商品カタログから有用な画像情報を取得しようと
する場合には、上記したようないくつかの点に留意し
て、実際の姿との違いをよく認識しておくことが、正し
いデザイン評価には必要となる。しかしながら、多くの
デザイナーにとって、かかる認識は、熟練によってしか
得られていないのが現状である。

【０００７】本発明は、かかる現状に鑑みてなされたも
のであり、カタログ等から取得した現在及び過去におけ
る膨大な建築材の意匠デザインを個々の印刷物の特性に
依存せずに建築材を表現する最適データに変換してデー
タベース化すると共に、そのデータベースを使って、デ
ザイン設計に役立つ有用情報を簡単に取得することを可
能となす建築材設計支援システムを提供することを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の建築材設計支援
システムは、建築材画像のテクスチャデータ及びカラー
データを蓄積する建材画像ファイル手段と、該建材画像
ファイル手段に蓄積されている建築材画像を表示する表
示手段と、表示される建築材画像の減法混色の原色毎の
強度を独立に操作者の操作に応じて変化させる色修正手
段と、該色修正手段によって変化させられたカラーデー
タによって前記建材画像ファイル手段に蓄積されている
カラーデータを更新する更新手段と、を備えるものであ
る。また、前記原色の１つが黒色であることで、暗い色
も忠実に表現することができる。

【０００９】さらに、前記建築材画像の一部を拡大する
手段を備えることで、細かな領域選択を容易に行うこと
ができると共に、テクスチャを忠実に観察することがで
きる。また、前記色修正手段は、特定の表示領域を選択
して、その選択した表示領域毎の原色の強度を独立に変
化させるものであることで、複数の領域のそれぞれに適
応した忠実な表現をすることができる。また、本発明
は、コンピュータを上記建築材設計支援システムとして
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。

【００１０】

【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。図１は
本発明の一実施の形態による建築材設計支援システムの
システム構成を示す図である。動作の詳細はフロー図を
参照して後述する。建築材が印刷されているカタログ等
の画像データをカラースキャナー１によって取り込んで
画像処理コンピュータ２に入力し、建材ファイル管理手
段３によって管理される建材画像ファイル作成手段４に
よって処理して建材画像ファイル５に蓄積する。その画
像データに関連する各種書誌データはキーボード６から
入力して、建材ファイル管理手段３によって管理される
建材ファイル作成手段７によって処理して、Ａ社建材フ
ァイル８、Ｂ社建材ファイル９又はＣ社建材ファイル１
０等に蓄積する。

【００１１】この画像処理コンピュータ２には、３Ｄ−
ＣＡＤセット１１及び作業メモリ１２が組み込まれてお
り、画像データを表示するディスプレイ１３、必要なデ
ータを入力するキーボード６及びディスプレイ１３のカ
ーソルを操作するマウス１４が接続され、３Ｄ−ＣＡＤ
セット１１には３Ｄ−ＣＡＤデータファイル１５が接続
されている。キーボード６又はマウス１４等によって、
後述する減法混色の原色毎の強度を独立に修正すること
ができる。

【００１２】本実施の形態では、各社別に建材の「商品
データベース」を作成し、ＲＤＢＭＳ（リレーショナル
データベース管理システム）ソフトで大枠を管理するも
のとする。なお、データベース（ＤＢ）の機能は、デー
タの蓄積と、蓄積されたデータをいかにスピーディに取
り出して加工するかにつきる。そこでは、データが一定
の規則に従って整然とした形で保存されている。

【００１３】また、ＲＤＢでは、ファイルをデータ項目
の２次元配列と考え、これをテーブル（表形式のデータ
の保管場所のことである）とし、その列のデータ項目を
フィールド、行のデータ項目をレコードとしている。ま
た、ＲＤＢソフトによれば、複数のデータを、互いに関
係付けながら保管して、活用することができる。具体的
には、複数のテーブルに保管したデータを関連付ける機
能をリレーションシップと言い、異なるテーブルにある
共通フィールドを介してリレーションシップを設定する
ことにより、レコード同士がいろいろな形で結び付けら
れるようになる。

【００１４】また、ＲＤＢの特徴としては、射影、選
択、結合の３つの機能がある。射影では、ＤＢファイル
を検索して得たレコードから必要な列を抽出し、新たな
テーブルを作る。選択では、ＤＢファイルを検索して得
たレコードから必要な行を抽出し、新たなテーブルを作
る。結合では、複数個のテーブルが共通のフィールドを
もつとき、同一データをもつ行を組み合わせて必要な列
を抽出し、新たなテーブルを作る。以上のＲＤＢの特徴
を利用して、各社別に建築材の「商品データベース」を
作成し、建材ファイル８〜１０とする。

【００１５】次に、作成した各社商品データベースの中
の個々の商品データと１対１に対応する画像データを、
「画像データベース」として別に作成して建材画像ファ
イル５とし、商品データベースとリンクさせて利用する
ものとする。画像データベースの作成については、次な
る手順で行う。

【００１６】１．カラースキャナ１を使用して、カタロ
グから各商品の画像データを取得する。カラースキャナ
１では、光点（直径５０μｍ程度）によりカラー原稿を
走査し、その透過光をＲ，Ｇ，Ｂの色フィルタを通し、
おのおのの光量を光電受光器により３色の色信号に変換
（色分解）して、「ＲＧＢ画像データ」が取得される。
一方、カラー印刷では、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼン
タ），Ｙ（イエロー）の３種の色素に加えてＫ（黒）の
色素が用いられ、１５０μｍ間隔程度で並べた網点と呼
ぶ色素点の大小（網点面積率）によって色の再現が行わ
れている。すなわち、４次元色空間の「ＣＭＹＫ画像デ
ータ」によって画像が再現される。もちろん、Ｋを除い
て３種の色素で行ってもよい。

【００１７】このＣＭＹＫ画像データによれば、実際の
建築材の塗装による発色（減法混色法である）を、同一
レベルで評価することが可能となる。具体的には、Ｃ
値、Ｍ値、Ｙ値、Ｋ値の各値を任意に変化させることに
よって、実際の建築材に似つかわしい着色シミュレーシ
ョンを行うことが可能となる。そこで、色評価の面で
は、個々の印刷物の特性に依存せずに、総合的な観点か
ら建築材を正しく評価するために、市販のＲＧＢ／ＣＭ
ＹＫ変換ソフトを使って、カラースキャナ１によって取
得したＲＧＢ画像データをＣＭＹＫ画像データに変換す
る。

【００１８】２．その場合、カラースキャナ１によって
取得した画像をディスプレイ１３に表示して、少なくと
も意匠の繰り返し単位を含む所定面積範囲を選択し、そ
の選択画像を、他社デザインとの比較評価を可能とする
ために同一寸法とすべく縮尺データを与え、寸法調整を
行う。画像の拡大処理は、アフィン変換によって行う。
そして、寸法調整された選択画像について、ＲＧＢ⇒Ｃ
ＭＹＫ変換を行う。このようにして、各商品を代表する
１対１対応のＣＭＹＫ画像データである「カラーデー
タ」が取得される。

【００１９】３．また、寸法調整された上記選択画像に
ついて、ＲＧＢ画像データを「グレースケール画像」に
変換する。これは、建築材の表面意匠デザインが、表面
形状模様要素（テクスチャ）として評価できるというこ
とを考えた処理である。このようにして、各商品を代表
する１対１対応の「テクスチャデータ」が取得される。

【００２０】４．続いて、得られた「カラーデータ」と
「テクスチャデータ」を組にして、建材画像ファイル５
を作成し、直接アクセス記憶装置にデータ保存する。以
上の手順で作成された画像データベースである建材画像
ファイル５に対して、次は指定したキー（例えば、発売
年度や値段等）による建材データを作成して作業メモリ
１２に保存し、これと建材画像ファイル５をリンクさ
せ、指定したキーにより検索された建築材画像データ
（テクスチャデータにカラーデータが付加されたもの）
をディスプレイ１３に表示させる。

【００２１】そして、このディスプレイ１３に同時表示
されたスライドスイッチ２１（図７に図示）を操作する
ことにより、現に表示されているカラーを減法混色の原
色であるＣＭＹＫ値毎に変化させることを可能とするも
のである。この減法混色はその原理からして絵の具の感
覚で色を扱うものであるので、これにより、建築材の意
匠デザインを絵の具の感覚で個々の印刷物の特性に依存
しない最適データに変換することができる。その場合、
スライドスイッチ２１に応じて変化したＣＭＹＫデータ
をＲＧＢ変換して画面表示し、作業メモリ１２に変更後
のデータを保存し、建材画像ファイル５も更新する。

【００２２】また、この建材画像ファイル５に蓄積され
ている画像データを実際の建物に用いた場合のイメージ
を表示することもできる。３Ｄ−ＣＡＤデータファイル
１５から所定の建物図形データを呼び出して、データ保
存しておいたカラー変更後の建築材画像データをマッピ
ングするのである（この時のディスプレイ画面例を図７
に示した）。これらの画像データは新たな建築材を開発
する際の参考にすることもできるし、上記のように建物
にマッピングして、建築後をイメージすることもでき
る。

【００２３】次に、本実施の形態の具体的な動作を詳細
に説明する。図２は、本実施の形態の基本動作を説明す
るメインフロー図である。まず、システム電源ＯＮか否
かを判断し（ステップＳ１）、ＮＯであればシステム電
源がオンするまで待機する。ＹＥＳであれば、カラース
キャナ１からの画像データ取り込みのための設定をも含
むデータ等の初期設定を行う（ステップＳ２）。

【００２４】次にステップＳ３で、設計支援を行い（図
３で詳述する）、ステップＳ４で、３Ｄ−ＣＡＤセット
１１を立ち上げて、３Ｄ−ＣＡＤデータファイル１５か
ら所定の建物図形データを呼び出して、データ保存して
おいた建築材画像データをマッピングする。その後、ス
テップＳ５でシステムを終了するか否かを判断し、ＮＯ
で終了しないのであればステップＳ３に戻って設計支援
を継続し、ＹＥＳで終了するのであればステップＳ６の
システム終了処理をしてフローを終了する。

【００２５】図３は、本実施の形態の設計支援（ステッ
プＳ３）の詳細動作を説明するフロー図である。まず、
ステップＳ１１でファイル作成か否かを判断し、ＹＥＳ
でファイル作成であれば、ステップＳ１２で建材ファイ
ル作成か否かを判断し、ＹＥＳで建材ファイル作成であ
れば、ステップＳ１３に進んで建材ファイル８〜１０を
作成する。図４に示すように、この建材ファイル８〜１
０は、例えば個々の会社の商品の各商品名毎にカラーN
o.、発売年度、テクスチャ分類名、及び、値段等を蓄積
している。これらの項目は検索のためのキーにもなる。
次にステップＳ１６でファイル作成が終了か否かを判断
し、ＹＥＳでファイル作成終了であれば設計支援を終了
して、元のステップＳ４に戻り、ＮＯでまだファイル作
成が終了していなければステップＳ１２に戻る。ステッ
プＳ１２でＮＯで建材ファイル作成でなければ、ステッ
プＳ１４で建材画像ファイル作成か否かを判断し、ＹＥ
Ｓで建材画像ファイル作成であれば、ステップＳ１５で
建材画像ファイル５を作成し（図５で詳述する）、ステ
ップＳ１６に進む。ステップＳ１４でＮＯで建材画像フ
ァイル作成でなければ、ステップＳ４に戻る。

【００２６】ステップＳ１１でＮＯでファイル作成では
ない場合、既に作成されている建材ファイル８〜１０と
建材画像ファイル５を用いることになる。ステップＳ１
７で３Ｄ−ＣＡＤセット１１とリンクして、ステップＳ
１８で指定キーの入力があるか否かを判断し、ＮＯで入
力がなければ入力されるまで待機し、ＹＥＳで指定キー
入力がされれば、ステップＳ１９で、その指定キーによ
って建材データを作成し、ステップＳ２０で作成した建
材データを作業メモリ１２に保存し、ステップＳ２１で
作成した建材データと建材画像ファイル５をリンクし
て、ステップＳ２２で指定キーにより検索された建築材
画像データをディスプレイ１３に画面表示して、ステッ
プＳ２３で、その画面を見ながら建材デザインのシミュ
レーションを行う（図８で詳述する）。そして、ステッ
プＳ２４で設計支援の作業が終了したか否かを判断し、
ＮＯでまだ終了していなければステップＳ１８に戻り、
ＹＥＳで終了であればステップＳ４に戻る。

【００２７】図５は、本実施の形態の建材画像ファイル
作成（ステップＳ１５）の詳細動作を説明するフロー図
である。まず、ステップＳ３１でカラースキャナ１によ
るカラースキャニングがされたか否かを判断し、ＮＯで
まだスキャニングされていなければスキャニングされる
まで待機し、ＹＥＳでスキャニングがされると、ステッ
プＳ３２でそのスキャニング画像をディスプレイ１３に
表示し、ステップＳ３３でその表示されている画像デー
タ上において、その画像データをファイリングする表示
の領域が選択されたか否かを判断し、ＮＯでまだされな
ければ選択されるまで待機し、ＹＥＳで領域選択がされ
れば、ステップＳ３４で縮尺データの入力がされたか否
かを判断し、ＮＯで入力されていなければ入力されるま
で待機し、ＹＥＳで入力がされると、ステップＳ３５
で、その縮尺データに従い選択画像データの所定寸法へ
の拡大処理をして、ステップＳ３６でＲＧＢ画像データ
をＣＭＹＫ画像データに変換してカラーデータとし、ス
テップＳ３７でＲＧＢ画像データをグレースケール画像
データに変換してテクスチャデータとし（このテクスチ
ャデータのいくつかの例を図６に示す）、ステップＳ３
８でそのカラーデータとテクスチャデータとを組にして
建材画像ファイル５に蓄積し、ステップＳ３９でカラー
変更指示があるか否かを判断し、ＮＯでカラー変更指示
がなければそのまま元のステップＳ１６に戻り、ＹＥＳ
でカラー変更指示があればステップＳ４０でカラー変更
処理をして、変更後の画像データを保存して、ステップ
Ｓ１６に戻る。

【００２８】図８は、本実施の形態の建材デザインシミ
ュレーション（ステップＳ２３）の詳細動作を説明する
フロー図である。まず、ステップＳ５１でカラー変更指
示があるか否かを判断し、ＮＯでカラー変更指示がなけ
ればステップＳ５３に進み、ＹＥＳでカラー変更指示が
あればステップＳ５２でカラー変更処理をして、変更後
の画像データを保存して、ステップＳ５３で所定建物図
形データの呼び出し指示があるか否かを判断し、ＮＯで
呼び出し指示がなければ呼び出し指示があるまで待機
し、ＹＥＳで呼び出し指示がされると、ステップＳ５４
で３Ｄ−ＣＡＤデータファイルより検索された建物図形
データを画面表示する。そして、ステップＳ５５では、
すでにデータ保存されているカラー変更後のテクスチャ
データを建物図形データにマッピングする。ステップＳ
５６で再度のカラー変更をするか否かを判断し、ＹＥＳ
でカラー変更するのであればステップＳ５１に戻り、Ｎ
Ｏでカラー変更しないのであれば、ステップＳ５７で建
物図形についての指定キーを変更するか否かを判断し、
ＹＥＳで変更するのであれば、ステップＳ５３に戻り、
ＮＯで変更しないのであれば、ステップＳ２４に戻る。

【００２９】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。建築材画像のファイル保存する領域の
全体についてカラー変更するだけでなく、ファイル保存
する領域を複数に分けて、それぞれ独立にカラー変更し
て全体を保存することもできる。また、コンピュータを
上記建築材設計支援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
体であってもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、カタロ
グ等から取得した現在及び過去における膨大な建築材の
意匠デザインを個々の印刷物の特性に依存せずに建築材
を表現する最適データに変換してデータベース化するこ
とができ、このデータベースを使って、デザイン設計に
役立つ有用情報を簡単に取得することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による建築材設計支援シ
ステムのシステム構成を示す図である。

【図２】本実施の形態の基本動作を説明するメインフロ
ー図である。

【図３】本実施の形態の設計支援の詳細動作を説明する
フロー図である。

【図４】建材ファイルの例を示す図である。

【図５】本実施の形態の建材画像ファイル作成の詳細動
作を説明するフロー図である。

【図６】テクスチャデータの例を示す図である。

【図７】建材デザインの設計画面の例を示す図である。

【図８】本実施の形態の建材デザインシミュレーション
の詳細動作を説明するフロー図である。

【符号の説明】

１ カラースキャナ ２ 画像処理コンピュータ ３ 建材ファイル管理手段 ４ 建材画像ファイル作成手段 ５ 建材画像ファイル ６ キーボード ７ 建材ファイル作成手段 ８ Ａ社建材ファイル ９ Ｂ社建材ファイル １０ Ｃ社建材ファイル １１ ３Ｄ−ＣＡＤセット １２ 作業メモリ １３ ディスプレイ １４ マウス １５ ３Ｄ−ＣＡＤデータファイル ２１ スライドスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/50 E04F 13/00 G06T 1/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築材画像のテクスチャデータ及びカラ
   ーデータを蓄積する建材画像ファイル手段と、該建材画
   像ファイル手段に蓄積されている建築材画像を表示する
   表示手段と、表示される建築材画像の減法混色の原色毎
   の強度を独立に操作者の操作に応じて変化させる色修正
   手段と、該色修正手段によって変化させられたカラーデ
   ータによって前記建材画像ファイル手段に蓄積されてい
   るカラーデータを更新する更新手段と、を備えることを
   特徴とする建築材設計支援システム。
2. 【請求項２】 前記原色の１つが黒色であることを特徴
   とする請求項１記載の建築材設計支援システム。
3. 【請求項３】 前記建築材画像の一部を拡大する手段を
   備えることを特徴とする請求項１記載の建築材設計支援
   システム。
4. 【請求項４】 前記色修正手段は、特定の表示領域を選
   択して、その選択した表示領域毎の原色の強度を独立に
   変化させるものであることを特徴とする請求項１記載の
   建築材設計支援システム。
5. 【請求項５】 コンピュータを請求項１乃至４いずれか
   に記載の建築材設計支援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。