JP6490220B2 - ２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法及びプログラムに関し、より詳細には、直接３次元空間を撮影せず、３次元空間の情報を得るために、２次元図面を介して３次元空間の特性を抽出して３次元自動立体モデリングを行う方法及びプログラムに関する。

既存の３次元空間情報を得る方法としては、パノラマカメラを活用した写真撮影方式が挙げられる。これは３次元空間情報を得るために、該当場所を直接訪問して写真を撮影しなければならないので、写真に撮影された実際場所の物などによりプライバシー侵害するおそれがある。また、前記パノラマカメラを活用した写真撮影は高価であり、前記撮影されたイメージは２次元イメージデータであるので、実際の空間に対する物理情報の抽出及び活用が不可能であるという問題がある。

また、既存の３次元空間情報を得る方法として、手作業方式で行われる３次元モデリングファイルの製作方式が挙げられる。これは専門家が直接モデリングを行わなければならないので、人件費により高価となり、製作時間が長いという問題がある。

更に、近年はＧｏｏｇｌｅのプロジェクトタンゴ（Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｔａｎｇｏ）というモバイル機器を活用したスキャン方式がある。プロジェクトタンゴは、３Ｄカメラとセンサを搭載したモバイル機器を用いてリアルタイム３Ｄモデリングが可能なようにするプロジェクトである。即ち、モバイル機器のセンサによって撮影する方向を認識しながら、イメージを得て周辺の空間を認識して３Ｄに実現する方式である。しかし、これを利用する場合、３０坪規模の単一空間のスキャンに１時間３０分以上必要とされ、長くかかり、スキャン時に壁体など建築構成体と室内家具などとの区分が難しいという問題がある。
従って、所要期間が短くかかり、コストが少なくて済む室内空間情報を製作する３次元モデリング方式が必要となる。

そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、３次元室内空間情報を必要とする場所を訪問せず、修飾及び建築時に反映される規則に従って生成されたアルゴリズムに従って、図面情報を認識して３次元空間情報を生成する、２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法及びプログラムを提供することにある。

本発明の一実施形態に係る２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法は、図面イメージを得る段階と、前記図面イメージ内の線分を抽出して図形を生成する段階と、前記図形内の細部領域を把握し、前記細部領域の空間類型を把握する段階と、前記細部領域の空間類型に符合する高さ情報を適用して３次元空間模型を生成する段階とを含む。

また、前記図形を生成する段階は、前記図面イメージ内の構成の色度差に基づいて線分を認識する段階と、前記認識された線分の頂点を把握し、前記頂点を基に図形を生成する段階とを含むことができる。

更に、前記認識された線分の頂点の把握は、特定の大きさのクラスタを特定の色相に沿って一方向に移動するようにしながら、連続する前記特定の色相が途絶える地点を頂点として認識することを特徴とする。

また、前記図形を生成する段階は、実際の面積データを得る段階と、前記図形の最外郭線を抽出して全体領域を把握し、前記全体領域の面積を計算する段階と、前記計算された面積と前記入力された面積データとを比較して比率を算出し、前記比率に応じて各線分を拡大する段階とを含むことができる。

更に、前記面積計算段階は、前記図面イメージ内の空間配置図外部の特定地点を原点として設定し、前記原点を基準に前記把握された頂点に座標を付与する段階と、前記付与された頂点座標に基づいて、最外郭の頂点を把握して前記最外郭線を抽出する段階と、前記抽出された最外郭線を基に全体領域の面積を算出する段階とを含むことができる。

また、前記細部領域の空間類型に符合する構成要素を適用する段階を更に含むことができる。

更に、前記空間類型の把握は、前記細部領域の測定データとデータベースに格納された空間類型別ガイドラインデータとを比較実行し、前記測定データに相応する前記空間類型を認識することを特徴とし、前記高さ情報の適用又は前記構成要素の適用は、前記ガイドラインから前記空間類型に該当する高さ情報又は構成要素を探索して適用することを特徴とする。

また、前記空間類型に相応する底又は壁の材質を把握し、３次元空間の尺度に符合するように前記底又は壁に適用する段階と、前記空間類型又は前記空間の形態に相応する什器類を適用する段階とを更に含むことができる。

更に、特定の光源位置により光を受ける面を計算して決定し、前記３次元空間内の形状の位置又は色相を考慮して３次元画像を補正する段階を更に含むことができる。

本発明の他の実施形態に係る２次元図面に基づく３次元自動立体モデリングプログラムは、ハードウェアと結合されて前記言及された２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法を実行し、媒体に格納される。

前記のような本発明によれば、以下のような多様な効果を奏する。
第一に、本発明によって実際の３次元空間をコンピュータ上に実現するために、該当空間を訪問する必要がないため便利であり、３次元空間を実現するのにかかる時間を画期的に短縮できる。即ち、本発明によって一つの３次元空間を製作するのにかかる時間を２分以内に短縮できるという効果を奏する。

第二に、使用者らは、前記生成された３次元空間情報をオンラインを介して提供し、他人が実際の場所を訪問しなくても立体的な視覚資料を介した実物に近い空間情報を確認可能である。

第三に、本発明は、正確な数値に基づく３次元モデリングを行うので、信頼度の高い空間情報を提供できる。即ち、コンピュータが実際の空間の長さ、幅、体積など実際の物理情報を含む３Ｄファイルを生成するので、モデリングされた３次元空間を介して使用者らは実際の物理的数値を確認及び活用できる。

第四に、使用者は、３次元空間モデリングを行う際に、２次元図面イメージと実際の面積データさえあれば良いので、使用者にモデリングのために要求する情報が少なくて非常に便利である。

第五に、前記実際の物理情報（実寸法）を用いて３次元空間を生成し、拡張現実及びモノのインターネットなど最新のＩＴ技術のプラットフォームとして活用できるという効果を奏する。また、ゲーム、仮想現実など使用者が体験可能なサイバ空間として活用でき、インテリア建築分野及び不動産関連分野の視覚資料及びソースとして活用できる。

第六に、本発明は、建築法又は建築設計基準に基づいて空間類型を判断するので、空間類型を正確に判断できる。また、本発明は、建築法又は建築設計基準に基づいて空間の高さ又は空間の構成要素（ドアの大きさなど）を適用するので、実際に符合する空間を簡単に生成できる。

本発明の一実施形態に係る２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法に対するフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る空間配置図を含む図面イメージの例示図である。 前記図面イメージ内の頂点を抽出する過程を示す例示図である。 頂点を探索するクラスタが図形線分の特定地点を通過する例示図である。 図面イメージから線分を抽出した例示図である。 空間類型に応じて構成要素と高さ情報を適用した例示図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば明確になる。しかし、本発明は以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現され得、但し、本実施形態は本発明の開示が完全なようにし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に理解させるために提供されるものであり、本発明は請求の範囲の範疇により定義されるだけである。明細書全体に亘って同一の参照符号は同一の構成要素を示す。

他の定義がなければ、本明細書で用いられる全ての用語（技術及び科学的用語を含む）は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に共通して理解され得る意味として使用され得る。また、一般に用いられる辞典に定義されている用語は、明白に特に定義されていない限り、理想的に又は過度に解釈されない。

本明細書で用いられた用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数型は文句で特に言及しない限り複数型も含む。明細書で用いられる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び/又は「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、言及された構成要素以外に一つ以上の他の構成要素の存在又は追加を排除しない。

本明細書において、図面イメージ１００は、住宅、アパート、商店などの建物の内部空間の２次元図面を含むイメージである。即ち、前記図面イメージ１００は、空間配置図１１０と余白領域１２０を含み、前記空間配置図１１０は、内部空間の配置を示す部分に該当する。

本明細書において、空間類型は建物内の空間の機能又は分類を示す。即ち、前記空間類型は、建築物の全体領域が如何なる用途の空間であるかに関する情報に該当し得る。例えば、住居空間、商業空間などの類型のうち、如何なる空間であるかを意味し得る。また、前記空間類型は、図面内の全体領域のうち、特定の細部領域が如何なる用途の空間であるかに関する情報に該当し得る。例えば、前記空間がアパートの場合には、部屋、お手洗、ベランダ、台所などの類型のうち、如何なる空間に該当するかを意味し得る。

また、本明細書において、ガイドラインとは、建築法規及び建築設計基準に規定又は勧告された基準のことをいう。即ち、前記ガイドラインは建築時に適用される基準であって、これにより空間の広さ、横と縦の比率、窓の大きさ、ドアの大きさ、天井の高さなどが決定される。従って、前記ガイドラインは、コンピュータのデータベースに格納され、前記コンピュータが図面で測定された数値と比較して空間類型を判断するのに活用する。

更に、本明細書において、測定データは、各空間の特徴を把握できるように図形で測定された数値データである。即ち、前記測定データは、図面イメージから抽出された図形で測定された前記空間の面積、横と縦の比率、前記細部領域の全体領域内の位置などの情報に該当し、前記コンピュータは、前記測定データを前記ガイドラインと比較して空間類型を把握するのに活用する。

図１は、本発明の一実施形態に係る２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法に対するフローチャートである。図２は、本発明の一実施形態に係る空間配置図１１０を含む図面イメージ１００の例示図である。図３は、前記図面イメージ１００内の頂点１１１を抽出する過程を示す例示図である。図４は、頂点１１１を探索するクラスタ２００が図形線分の特定地点を通過する例示図である。図５は、図面イメージ１００から線分を抽出した例示図である。図６は、空間類型に応じて構成要素と高さ情報を適用した例示図である。

図１乃至図６には、図面イメージ１００、空間配置図１１０、頂点１１１、余白領域１２０、クラスタ２００が示される。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法及びプログラムについて説明する。

図１は、２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法に対するフローチャートである。

図１を参照すれば、本発明の一実施形態に係る２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法は、図面イメージ１００を得る段階（Ｓ１００）と、前記図面イメージ１００内の線分を抽出して図形を生成する段階（Ｓ２００）と、前記図形内の細部領域を把握し、前記細部領域の空間類型を把握する段階（Ｓ３００）と、前記細部領域の空間類型に符合する高さ情報を適用して３次元空間模型を生成する段階（Ｓ４００）とを含む。本発明の一実施形態に係る２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法を順に説明する。

前記コンピュータは、図面イメージ１００を得る（Ｓ１００）。即ち、前記コンピュータは、３次元空間の特性を抽出する、図２のような、２次元図面イメージを得る。前記図面イメージ１００は、使用者が直接ウェブサイトから獲得して入力できる。但し、前記２次元図面イメージを得る方法は、これに限定されず、使用者がカメラを含む通信デバイスを用いて図面イメージ１００を含む映像又はイメージを撮影し、前記映像又はイメージから前記図面イメージ１００を抽出する方式などの２次元図面イメージの入力及び全体面積データを入力する多様な方式を適用できる。

前記図面イメージ１００内の線分を抽出して図形を生成する（Ｓ２００）。前記コンピュータが前記空間配置図１１０の領域を分割する全ての線分を認識し、前記認識された線分で構成された図形を生成する。

前記図面イメージ１００内の線分を抽出して図形を生成する過程は、前記図面イメージ１００内構成の色度差に基づいて線分を認識する段階と、前記認識された線分の頂点１１１を把握する段階と、前記頂点１１１を基に図形を生成する段階によって実行され得る。まず、前記図面イメージ１００内構成の色度差に基づいて線分を認識する。前記コンピュータが認識できる色相は、固有のＲＧＢを有している。例えば、各色相を赤色、緑色、青色の比率を順に示す場合、赤色は（２５５、０、０）に該当し、黒色は（２５５、２５５、２５５）に該当する。図面イメージ１００（又は空間配置図１１０）上で外壁又はドア、窓など（以下、外壁など）は、他の構成と区別され得る色相で表現される。従って、前記外壁などに該当するＲＧＢ値を有する色相以外の他の色相は、前記図面イメージ１００から削除できる。例えば、一般に前記空間配置図１１０の外壁などは、黒色で表示するので、コンピュータが黒色に該当するＲＧＢ値（２５５、２５５、２５５）以外の他の色相は、前記図面イメージ１００から削除できる。

前記図面イメージ１００で前記外壁などに該当するＲＧＢ値を認識する方法として多様な方式が適用され得る。前記コンピュータが一般的に外壁などの表現に用いる黒色のＲＧＢ値を外壁などとして認識する方式や、前記図面イメージ１００内で最も濃い色に該当するＲＧＢ値を外壁などとして認識する方式を適用できる。また、使用者が外壁に該当するピクセル部分を選択するようにし、前記コンピュータが前記外壁に該当する色相を認識するようにすることができる。但し、前記図面イメージ１００で前記外壁などに該当するＲＧＢ値を認識する方法は、これに限定されず、前記図面イメージ１００で前記空間配置図１１０の最も外郭に位置する色相を外壁などのＲＧＢ値として認識する方式など多様な方式を適用できる。

その後、前記コンピュータが前記認識された線分の頂点１１１を把握する。図３に示すように、前記認識された線分の頂点１１１の把握は、特定の大きさのクラスタ２００を特定の色相に沿って一方向に移動するようにしながら、連続する前記特定の色相が途絶える地点を頂点１１１として認識する方式で行うことができる。前記クラスタ２００は、隣接する複数のピクセルを一つの単位で束ねた集合であって、前記図面イメージ１００内を移動しながら、色相の差によって頂点１１１を把握する機能を行う。例えば、外壁などに該当する色相以外の残りの色相は全て削除した前記図面イメージ１００において、横４ピクセル、縦４ピクセルのクラスタ２００を用いる場合、図４（ａ）に示すように、最初に白色から黒色へ変更される領域を線分として認識し、前記線分に沿って前記クラスタ２００は移動し始める。前記クラスタ２００が進行しながら、図４（ｂ）に示すように、黒色から白色へ変更される地点を認識すれば、前記地点を頂点１１１として認識する。その後、黒色が右側方向に続いていることを認識して右側方向へ頂点１１１の探索を継続して進行できる。

その後、図５に示すように、前記コンピュータは、前記頂点１１１を基に図形を生成できる。例えば、前記コンピュータは、前記クラスタ２００が移動した経路に基づいて前記クラスタ２００により認識された頂点１１１を連結して図形を生成できる。

また、前記図形を生成する段階は、前記コンピュータが実際の面積データを得る段階と、前記図形の最外郭線を抽出して全体領域を把握し、前記全体領域の面積を計算する段階と、前記計算された面積と前記入力された面積データとを比較して比率を算出し、前記比率に応じて各線分を拡大する段階とを含むことができる。前記最外郭線の抽出により把握された全体領域の面積計算は、ピクセル単位で実行され得る。即ち、前記コンピュータは、前記空間配置図１１０のピクセル数を把握して面積を把握できる。前記実際の面積データの獲得は、使用者から実際の面積データの入力を受けることができ、前記図面イメージ１００内に記載された前記面積データを認識できる。但し、前記コンピュータが実際の面積データを得る方式は、これに限定されず、前記コンピュータが前記図面イメージに該当する空間の面積の検索を有無線通信を介して探索して獲得するなどの多様な方式を適用できる。

前記図形の最外郭線の抽出は、前記コンピュータが前記図面イメージ１００に座標を適用し、これを用いて実行され得る。即ち、前記図形の外郭線の抽出は、前記図面イメージ１００内の空間配置図１１０外部の特定地点を原点として設定し、原点を基準に前記把握された頂点１１１に座標を付与する段階と、前記付与された頂点１１１座標に基づいて、最外郭の頂点１１１を把握して最外郭線を抽出する段階とを含んで実行され得る。まず、前記コンピュータは、前記図面イメージ１００内の空間配置図１１０外部の特定地点を原点として設定し、原点を基準に前記把握された頂点１１１に座標を付与する。例えば、前記コンピュータは、前記図面イメージ１００の左側最下端の地点を原点として設定して前記空間配置図１１０上の全ての地点が第１四分面の点となるようにすることができる。前記コンピュータは、前記付与された原点を基準に前記頂点１１１に座標を適用する。例えば、前記コンピュータは、原点から離れたｘ軸、ｙ軸方向のピクセル数を把握してピクセル単位で前記頂点１１１に座標を付与できる。その後、前記コンピュータは、前記付与された頂点１１１座標に基づいて、最外郭の頂点１１１を把握して最外郭線を抽出する。

その後、前記コンピュータは、前記計算された面積と前記入力された面積データとを比較して比率を算出し、前記比率に応じて各線分を拡大できる。前記入力された実際の面積データに該当する実際空間の底面と前記面積が計算された空間配置図１１０は似ている図形に該当するので、前記計算された面積データと前記入力された面積データとを比較して面積差の比率を計算し、前記比率だけ前記生成された図形を拡大すれば、実際の空間に対応する図形に作ることができる。前記計算された面積データがメートル単位に該当せず、ピクセル単位からなっているなどの単位換算が必要な場合、前記計算されたデータを前記実際の面積データの単位に換算する段階を更に含むことができる。

前記コンピュータは、前記図形内の細部領域を把握し、前記細部領域の空間類型を把握する（Ｓ３００）。前記コンピュータは、前記各線分で構成された部屋、お手洗、テラスなどに対応し得る細部領域を認識し、前記細部領域の測定データに基づいて空間類型を把握する。前記空間類型は、前記全体領域が如何なる用途の空間であるかに関する情報に該当し得、住居空間、商業空間などの類型のうち、如何なる空間であるかを意味する。また、前記空間類型は、前記細部領域が前記全体空間における如何なる用途の空間であるかに該当するものであって、前記空間がアパートの場合には、部屋、お手洗、ベランダ、台所などの類型のうち、如何なる空間に該当するかを意味する。前記測定データは、各空間の特徴を把握できるように、図形で測定された数値データであって、前記空間の面積、横と縦の比率、前記細部領域の全体領域内の位置などが含まれ得る。

前記コンピュータが前記細部領域に該当する前記空間類型を把握する方式として、建築法又は国際建築設計基準に含まれた空間に対するガイドラインに基づいて前記測定データと比較又は分析して前記細部領域に相応する空間類型を把握する方式を適用できる。即ち、前記コンピュータは、建築法又は国際建築設計基準に含まれたガイドラインをデータベース化して内部に格納し、前記細部領域の測定データを前記ガイドラインと比較できる。前記コンピュータが前記ガイドラインと比較して前記ガイドライン上、特定の空間類型に符合するものと把握すれば、前記細部領域を前記空間類型に適用できる。例えば、特定の細部領域が最外郭線に接しており、ベランダの勧告されている１２００乃至１８００ｍｍ（ミリメートル）範囲のガイドラインを満たす場合、前記コンピュータは、前記細部領域をベランダとして認識できる。

前記コンピュータは、前記細部領域の空間類型に符合する高さ情報を適用して３次元空間模型を生成する（Ｓ４００）。即ち、図６に示すように、前記コンピュータが前記建築法又は国際建築設計基準に含まれた前記ガイドラインを格納した前記データベースから前記細部領域の空間類型に符合する高さ情報を探索して適用できる。例えば、住居施設の場合、層間高さを２２００ｍｍ以上にガイドラインで勧告しているので、前記コンピュータは、前記空間配置図１１０に該当する空間が住居施設として認識されるか、設定された場合に２２００ｍｍの高さを適用できる。前記コンピュータは、前記高さ情報を適用して２次元の図形を３次元空間模型として生成する。

また、前記細部領域の空間類型に符合する構成要素を適用する段階を更に含むことができる。図６に示すように、前記コンピュータは、前記空間類型に基づいて前記細部領域が含むべき構成要素を適用できる。前記構成要素は、前記細部領域を構成する必須な要素を意味する。即ち、前記構成要素は、室内ドア、部屋の窓、ベランダの窓、玄関ドアなどを含むことができ、お手洗の場合には、必須の構成に該当し得る洗面台、便器、浴槽などを含むことができ、台所の場合には、シンク台などを含むことができる。前記コンピュータは、前記空間類型別ガイドラインで前記構成要素の種類又は条件を把握し、これを満たす前記構成要素を適用できる。

前記空間類型に符合する構成要素を適用する方式として、前記空間類型に符合する前記構成要素を前記ガイドラインから抽出して任意に図面上の適切な位置に生成する方式を適用できる。また、前記空間類型に符合する構成要素を適用する方式として、前記コンピュータが図面内に示される特定の図形の寸法を把握し、これにより、前記図形が如何なる構成要素かを認識して３次元空間に前記構成要素を生成する方式を適用できる。例えば、前記細部領域の空間類型が部屋として認識される場合、住居空間の室内ドアは幅が７５０ｍｍ以上であることにより、前記コンピュータは、前記細部領域の境界線に隣接する７５０ｍｍ以上の四角形を室内ドアとして認識又は分類し、３次元空間模型を生成しながら、前記ガイドラインに符合する室内ドアを生成できる。

また、前記空間類型に相応する底又は壁の材質を把握し、３次元空間の尺度に符合するように適用する段階を更に含むことができる。前記コンピュータは、前記細部領域の空間類型に符合する底又は壁の材質を選択できる。例えば、前記細部領域がお手洗に該当する場合、前記コンピュータは壁をタイル形式で適用できる。また、前記コンピュータが壁又は底の材質に対するライブラリを含んでいる場合には、前記コンピュータは、前記空間類型に相応する壁又は底の材質リストを提供し、使用者が底又は壁の材質を選択するようにすることができる。その後、前記コンピュータは、底又は壁の材質が決定されれば、これを３次元空間に符合するように適用できる。前記コンピュータが前記３次元空間のスケールに合うように、底又は壁の材質を適用する方式としてＵＶマッピング方式を適用でき、これに限定されず、３次元空間の表面に２次元イメージを塗り替えて細部的な質感や色相を表現できる多様なコンピュータグラフィックス技法を適用できる。

また、前記空間類型又は前記空間の形態に相応する什器類を適用する段階を更に含むことができる。前記コンピュータは、前記細部領域の空間類型に応じて配置できる什器類の類型を認識して前記細部領域に適用できる。前記什器類は、前記構成要素以外の食卓、ソファ、クローゼット、電子機器など各細部領域に配置できる多様な物を意味する。前記コンピュータが前記什器類のライブラリを含んでいる場合、前記コンピュータが前記空間類型に相応する什器類リストを提供し、使用者から選択を受けるか、前記コンピュータが適切な形態を認識して適用できる。また、前記空間の形態によって適用可能な什器類の形状を異なるように適用できる。例えば、前記コンピュータは、前記居間の構造によって適用できるソファの形態を異にすることができる。

また、特定の光源位置により光を受ける面を計算して決定し、３次元空間内の形状の位置又は色相を考慮して３次元画像を補正する段階を更に含むことができる。例えば、前記コンピュータはベランダ窓の位置に基づいて、光源の位置を決定し、前記光源から光を受ける前記３次元空間の面を計算して認識する。その後、前記コンピュータは、前記３次元空間内の形状の位置又は色相と前記光源による光を反映させた３次元画像を生成する。

以上で前述した本発明の一実施形態に係る２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法は、ハードウェアと結合されて実行されるためにプログラム（又はアプリケーション）で実現されて媒体に格納され得る。

前記ハードウェアは、コンピュータに相応する全ての電子機器を含むことができる。即ち、前記ハードウェアは、携帯電話、スマートフォン、タブレットパソコン、ノートパソコン、デジタル放送用端末、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーション、デジタルＴＶ、デスクトップコンピュータなど多様な装置で実現され得る。

前記前述したプログラムは、前記ハードウェアがプログラムを読み込んでプログラムで実現された前記方法を実行させるために、前記ハードウェアのプロセッサ（ＣＰＵ）が前記ハードウェア装置の演算処理を介して読み取られるＣ、 Ｃ^＋＋、ＪＡＶＡ、ＪＡＶＡＳＣＲＩＰＴ、機械語などのコンピュータ言語でコード化されたコード（Ｃｏｄｅ）を含むことができる。このようなコードは、前記方法を実行する必要な機能を定義した関数などに関連する機能的なコード（Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｃｏｄｅ）を含むことができ、前記機能を前記ハードウェアのプロセッサが所定の手順通りに実行させるのに必要な実行手順関連の制御コードを含むことができる。また、このようなコードは、前記機能を前記ハードウェアのプロセッサが実行させるのに必要な追加の情報やメディアが前記ハードウェアの内部又は外部メモリのどの位置（アドレス）で参照されるべきであるかに対するメモリ参照関連のコードを更に含むことができる。また、前記ハードウェアのプロセッサが前記機能を実行させるために、遠隔（Ｒｅｍｏｔｅ）にある任意の他のコンピュータやサーバなどと通信が必要な場合、コードは前記ハードウェアの通信モジュールを用いて遠隔にある任意の他のコンピュータやサーバなどとどのように通信しなければならないか、通信時に如何なる情報やメディアを送受信しなければならないかなどに対する通信関連コードを更に含むことができる。

前記格納される媒体は、レジスタ、キャッシュ、メモリなどのように短い瞬間データを格納する媒体ではなく、半永久的にデータを格納し、機器により読み取り（ｒｅａｄｉｎｇ）可能な媒体を意味する。具体的には、前記格納される媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ-ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピーディスク、光データ格納装置などが挙げられるが、これに制限されない。即ち、前記プログラムは、前記ハードウェアが接続できる多様なサーバ上の多様な記録媒体又はユーザの前記ハードウェア上の多様な記録媒体に格納されることができる。また、前記媒体は、ネットワークで接続されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータが読み取れるコードが格納され得る。
前記のような本発明によれば、以下のような多様な効果を奏する。

第一に、本発明によって実際の３次元空間をコンピュータ上に実現するために、該当空間を訪問する必要がないため便利であり、３次元空間を実現するのにかかる時間を画期的に短縮できる。即ち、本発明によって一つの３次元空間を製作するのにかかる時間を２分以内に短縮できるという効果を奏する。

第二に、使用者らは、前記生成された３次元空間情報を、オンラインを介して提供し、他人が実際の場所を訪問しなくても立体的な視覚資料を介した実物に近い空間情報を確認可能である。

第三に、本発明は、正確な数値に基づく３次元モデリングを行うので、信頼度の高い空間情報を提供できる。即ち、コンピュータが実際の空間の長さ、幅、体積など実際の物理情報を含む３Ｄファイルを生成するので、モデリングされた３次元空間を介して使用者らは実際の物理的数値を確認及び活用できる。

第四に、使用者は３次元空間モデリングを行う際に２次元図面イメージと実際の面積データさえあれば良いので、使用者にモデリングのために要求する情報が少なくて非常に便利である。

第五に、前記実際の物理情報（実寸法）を用いて３次元空間を生成し、拡張現実及びモノのインターネットなど最新のＩＴ技術のプラットフォームとして活用できるという効果を奏する。また、ゲーム、仮想現実など使用者が体験可能なサイバ空間として活用でき、インテリア建築分野及び不動産関連分野の視覚資料及びソースとして活用できる。

第六に、本発明は、建築法又は建築設計基準に基づく空間類型判断アルゴリズムに従って分析して決定するので、空間類型を正確に判断できる。また、本発明は、建築法又は建築設計基準に基づいて空間の高さ又は空間の構成要素（ドアの大きさなど）を適用するので、実際に符合する空間を簡単に生成できる。
以上、添付の図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施され得るということを理解できる。従って、以上で記述した実施形態はあらゆる面で例示的なものであり、限定的ではないものとして理解すべきである。

Claims (10)

1. 図面イメージを得る段階と、
   前記図面イメージ内の線分を抽出して図形を生成する段階と、
   前記図形内の細部領域を把握し、前記細部領域の空間類型を把握する段階と、
   前記細部領域の空間類型に符合する高さ情報を適用して仮想オブジェクトとしての３次元空間模型を生成する段階と
   を含み、
   前記図形を生成する段階は、
   前記図面イメージ内の構成の色度差に基づいて線分を認識する段階と、
   前記認識された線分の頂点を把握し、前記頂点を基に図形を生成する段階と、
   を含む、２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法。
2. 前記認識された線分の頂点の把握は、
   特定の大きさのクラスタを特定の色相に沿って一方向に移動するようにしながら、連続する前記特定の色相が途絶える地点を頂点として認識することを特徴とする請求項１に記載の２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法。
3. 前記図形を生成する段階は、
   実際の面積データを得る段階と、
   前記図形の最外郭線を抽出して全体領域を把握し、前記全体領域の面積を計算する段階と、
   前記計算された面積と前記実際の面積データとを比較して比率を算出し、前記比率に応じて各線分を拡大する段階と
   を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法。
4. 前記全体領域の面積を計算する段階は、
   前記図面イメージ内の空間配置図外部の特定地点を原点として設定し、前記原点を基準に前記把握された頂点に座標を付与する段階と、
   前記付与された頂点座標に基づいて、最外郭の頂点を把握して前記最外郭線を抽出する段階と、
   前記抽出された最外郭線を基に全体領域の面積を算出する段階と
   を含むことを特徴とする請求項３に記載の２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法。
5. 前記細部領域の空間類型に符合する構成要素を適用する段階を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法。
6. 前記空間類型の把握は、
   前記細部領域の測定データとデータベースに格納された空間類型別ガイドラインデータとを比較実行し、前記測定データに相応する前記空間類型を認識し、
   前記高さ情報の適用は、
   前記ガイドラインから前記空間類型に該当する高さ情報を探索して適用することを特徴とする請求項１又は請求項５に記載の２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法。
7. 前記空間類型の把握は、
   前記細部領域の測定データとデータベースに格納された空間類型別ガイドラインデータとを比較実行し、前記測定データに相応する前記空間類型を認識し、
   前記構成要素の適用は、
   前記ガイドラインから前記空間類型に該当する構成要素を探索して適用することを特徴とする請求項５に記載の２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法。
8. 前記空間類型に相応する底又は壁の材質を把握し、３次元空間の尺度に符合するように前記底又は壁に適用する段階と、
   前記空間類型又は前記空間の形態に相応する什器類を適用する段階と
   を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法。
9. 特定の光源位置により光を受ける面を計算して決定し、前記３次元空間内の形状の位置又は色相を考慮して３次元画像を補正する段階を更に含むことを特徴とする請求項８に記載の２次元図面に基づく３次元自動立体モデリング方法。
10. コンピュータを用いて請求項１乃至請求項９の方法を実行させるために、媒体に格納された２次元図面に基づく３次元自動立体モデリングプログラム。