JP7480972B1

JP7480972B1 - 情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム及び非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JP7480972B1
Application number: JP2024006832A
Authority: JP
Inventors: 圭祐金野; 中島　淳雄
Original assignee: 株式会社アプリクラフト
Priority date: 2024-01-19
Filing date: 2024-01-19
Publication date: 2024-05-10
Anticipated expiration: 2044-01-19

Abstract

【課題】建築設計モデル等の３Ｄモデルから解析上必要な面オブジェクトを正確に且つ自動的に抽出する。【解決手段】情報処理装置は、複数の面を有する３Ｄモデルに干渉しない基準位置を設定する基準設定部と、前記基準位置に基準ボクセルを配置し、前記基準ボクセルを起点として複数のボクセルを互いに隣接して隙間なく配置し続け、何れかのボクセルが何れかの面に接触又は交差すると、接触又は交差した前記ボクセルにフラグを立ててフラグボクセルを設定し、前記フラグボクセルの隣にボクセルを配置することを禁止することにより、新たにボクセルを配置することができないボクセル集合を生成するボクセル集合生成部と、前記複数の面から、前記ボクセル集合に接触又は交差する複数の面を複数の選択面として選択し、前記複数の選択面以外の面を削除する面選択部と、前記複数の選択面を出力する出力部と、を具備する。【選択図】図２

Description

本開示は、建築設計モデル等の３Ｄモデルを処理する情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム及び情報処理プログラムが記録された非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

ＢＩＭソフトや３Ｄモデリングソフトで作成された建築設計モデルの中から、別の作業工程で必要となる特定のオブジェクトだけを抽出するニーズがある。別の作業工程とは、音響解析、光解析、熱解析、風解析等の環境解析のシミュレーション作業や、試作のための３Ｄプリント用モデルの作成などが含まれる。

特表２０１９－５３２４０９号公報特許第６５４９２３９号公報

特に上記の工程では、厚みや体積を持つ壁オブジェクトやスラブオブジェクトは必要なく、解析上必要な解析の対象空間の内面や外面だけを抽出する場合が多い。現状は、これらの抽出作業はＢＩＭソフトや３Ｄソフトを用いて手作業で行われる場合が多く、その場合非常に多くの時間と手間が掛かる。

以上のような事情に鑑み、本開示の目的は、建築設計モデル等の３Ｄモデルから解析上必要な面オブジェクトを正確に且つ自動的に抽出することにある。

本開示の一形態に係る情報処理装置は、
複数の面を有する３Ｄモデルに干渉しない基準位置を設定する基準設定部と、
前記基準位置に基準ボクセルを配置し、前記基準ボクセルを起点として複数のボクセルを互いに隣接して隙間なく配置し続け、何れかのボクセルが何れかの面に接触又は交差すると、接触又は交差した前記ボクセルにフラグを立ててフラグボクセルを設定し、前記フラグボクセルの隣にボクセルを配置することを禁止することにより、新たにボクセルを配置することができないボクセル集合を生成するボクセル集合生成部と、
前記複数の面から、前記ボクセル集合に接触又は交差する複数の面を複数の選択面として選択し、前記複数の選択面以外の面を削除することにより前記複数の選択面を抽出する面選択部と、
前記複数の選択面を出力する出力部と、
を具備する。

本開示によれば、建築設計モデル等の３Ｄモデルから解析上必要な面オブジェクトを正確に且つ自動的に抽出することができる。

なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本開示の一実施形態に係る情報処理装置の機能的構成を示す。情報処理装置の第１の処理フローを示す。ディスプレイに表示されるＧＵＩ（３Ｄモデル）を示す。ディスプレイに表示されるＧＵＩ（パラメータ設定ウィンドウ）を示す。ディスプレイに表示されるＧＵＩ（基準設定ＧＵＩ）を示す。ディスプレイに表示されるＧＵＩ（分割ボクセル集合ＧＵＩ）を示す。ディスプレイに表示されるＧＵＩ（選択面ＧＵＩ）を示す。情報処理装置の第２の処理フローを示す。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。

１．情報処理装置の機能的構成

図１は、本開示の一実施形態に係る情報処理装置の機能的構成を示す。

情報処理装置１は、パーソナルコンピュータや産業用コンピュータ等のコンピュータである。情報処理装置１は、制御回路１００において、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサがＲＯＭに記録された情報処理プログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、モデル入力部１０１、出力部１０２、パラメータ設定部１０３、ボクセルサイズ設定部１０４、確認サイズ設定部１０５、基準設定部１０６、ボクセル集合生成部１０７、面選択部１０８及びエッジ整形部１０９として動作し、情報処理方法を実行する。

情報処理プログラムは、インターネットを介したダウンロード形式や、非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体を介して情報処理装置１にインストールされてよい。情報処理装置１は、制御回路１００に加えて、内蔵又は外付けの表示装置であるディスプレイ２００と、入力装置３００とを有する。入力装置３００は、キーボード、マウス、タッチパネル、音声入力装置等でよい。

２．情報処理装置の第１の処理フロー

図２は、情報処理装置の第１の処理フローを示す。

本実施形態のユースケースを説明する。ＢＩＭソフトや３Ｄモデリングソフトで作成された建築モデルの中から、別の作業工程で必要となる特定のオブジェクトだけを抽出するケースである。別の作業工程とは、音響解析、光解析、熱解析、風解析等の環境解析のシミュレーション作業や、試作のための３Ｄプリント用モデルの作成などが含まれる。特に上記の工程では、厚みや体積を持つ壁オブジェクトやスラブオブジェクトは必要なく、解析上必要な解析の対象空間の内面や外面だけを抽出する。

第１の処理フローは、３Ｄモデルが有する中空の内部空間の内面を解析対象とする場合の処理である。

モデル入力部１０１は、３Ｄモデルデータを読み込み、ディスプレイ２００に表示する（ステップＳ１０１）。３Ｄモデルデータは、例えば、ＩＦＣ（Industry Foundation Classes）データやメッシュデータのデータ形式でよい。

メッシュデータは、３Ｄモデリングソフトで作成される。メッシュデータは、２Ｄの平面である多角形（ポリゴン）が組み合わせられ、中空の内部空間を有する立体を構築する。中空の内部空間は、ホール、部屋、廊下、通路、開口等を意味する。

ＩＦＣデータは、ＢＩＭ（Building Information Modeling）ソフトで作成された建築モデル等のＢＩＭモデルを保存する際の中間フォーマットのデータである。ＢＩＭモデルは、建築物に含まれる複数の立体パーツを含む。ＢＩＭモデルから変換されたＩＦＣデータの３Ｄモデルもまた、複数の立体パーツを含む。複数の立体パーツは、複数の面をそれぞれ有する、柱、扉、窓、壁等の非中空の要素である。建築モデルは、例えば、中空の内部空間を有する音響ホール等の建築物等でよい。以下、一例として、３ＤモデルがＩＦＣデータである場合を説明する。ＩＦＣデータである３Ｄモデル４００は、複数の立体パーツ（柱、扉、窓、壁等の非中空の要素）を含む。複数の立体パーツは、それぞれ、内面及び外面を含む。内面とは、３Ｄモデル４００の中空の内部空間を構成する（内部空間に接している）面である。外面とは、３Ｄモデル４００の屋外に露出する面（内部空間に接していない）面である。

情報処理装置１は、コマンドを実行して、モデル入力部１０１により読み込まれた３Ｄモデル４００から内面を抽出する処理を開始する（ステップＳ１０２）。

図３は、ディスプレイに表示されるＧＵＩ（３Ｄモデル）を示す。

本例では、３Ｄモデル４００は、建築モデルであり、壁等の厚みを有する非中空の複数の立体パーツを含む。本例では、３Ｄモデル４００は、中央の部屋４０１と、中央の部屋４０１から連結路４０２を介して十字状に設けられた複数の部屋４０３を有する。建築モデルである３Ｄモデル４００の平面（床面）がＸＹ、高さがＺの座標系４１０が構成される。３Ｄモデル４００のＸＹＺ座標系は、後述のボクセルのＸＹＺ座標系と共通でよい。中央の部屋４０１と、連結路４０２と、複数の部屋４０３との全ての面（内面及び外面を含む）が、ディスプレイ２００に表示される。

図４は、ディスプレイに表示されるＧＵＩ（パラメータ設定ウィンドウ）を示す。

パラメータ設定部１０３は、可変である複数のパラメータを設定するためのパラメータ設定ウィンドウ５００をディスプレイ２００に表示する。ユーザは入力装置３００を介して複数のパラメータを指定可能である。具体的には、パラメータ設定部１０３のボクセルサイズ設定部１０４は、ユーザの指定に基づき、ボクセルサイズ５０１（例えば、１００ｍｍ）を設定する。ボクセルサイズ５０１は、立方体であるボクセルの１辺のサイズである。

パラメータ設定部１０３の確認サイズ設定部１０５は、ユーザの指定に基づき、確認サイズ５０２（例えば、１０００ｍｍ）を設定する（ステップＳ１０３）。確認サイズ５０２は、隙間や通路を定義する（確認サイズ５０２以下の部分を隙間や通路と判断する）ための閾値である。確認サイズ５０２の値は、ボクセルサイズ５０１以上である。

ボクセルサイズ５０１及び確認サイズ５０２に依存して演算量が変化し推定メモリ使用量５０３も変化する。パラメータ設定部１０３は、ユーザが指定したボクセルサイズ５０１及び確認サイズ５０２に基づき推定メモリ使用量５０３を計算し表示してユーザにフィードバックし、ユーザは推定メモリ使用量５０３を参照してボクセルサイズ５０１及び確認サイズ５０２を再設定することが出来る。

図５は、ディスプレイに表示されるＧＵＩ（基準設定ＧＵＩ）を示す。

基準設定部１０６は、３Ｄモデル４００に干渉しない基準位置を設定する。具体的には、ユーザは入力装置３００を介して、ユーザが環境解析したいと考える空間に隣接する（空間を区画する）任意の１つの面４０４を選択する（ステップＳ１０４）。基準設定部１０６は、選択された面４０４の少なくとも一部を他と区別可能な態様（例えば、一部を着色）で表示する。基準設定部１０６は、選択された面４０４の両サイド（表裏）の、３Ｄモデル４００に干渉しない位置に基準位置候補４０５、４０６を表示する。基準位置候補４０５、４０６はそれぞれ座標系上の１点である。「３Ｄモデル４００に干渉しない位置」とは、３Ｄモデル４００の中空の内部空間内や、３Ｄモデル４００の周囲の位置であり、非中空でないことを意味する。ユーザは入力装置３００を介して、選択されたた面４０４の両サイド（表裏）の基準位置候補４０５、４０６のうち、ユーザは、環境解析の対象である空間に含まれる（環境解析の対象である空間側に位置する）何れか一方を基準位置４０５として指定する（ステップＳ１０５）。

本例では、面４０４は、少なくとも一部が中空である３Ｄモデル４００の内面である。具体的には、面４０４は、中央の部屋４０１の天井である。基準位置候補４０５は、中央の部屋４０１の内部空間内に設定される。基準位置候補４０６は、中央の部屋４０１の屋外（屋根より上）に位置する。環境解析の対象である空間は中央の部屋４０１の内部空間であり、ユーザは基準位置候補４０５を指定する。

ボクセル集合生成部１０７は、基準位置４０５に１個の基準ボクセルを配置する（ステップＳ１０６）。基準ボクセルのサイズは、パラメータ設定部１０３のボクセルサイズ設定部１０４により設定されたボクセルサイズ５０１である（ステップＳ１０３）。基準ボクセルは、例えば、基準位置４０５（ＸＹＺ座標系上の１点）と基準ボクセルの１個の頂点とが一致する様に配置されてもよいし、基準位置４０５と基準ボクセルの中心とが一致する様に配置されてもよい。３Ｄモデル４００のＸＹＺ座標系と、ボクセルのＸＹＺ座標系とは共通でよい。

ボクセル集合生成部１０７は、基準ボクセルを起点として複数のボクセルを配置し続ける（ステップＳ１０７）。具体的には、ボクセル集合生成部１０７は、基準ボクセルを起点として複数のボクセルを互いに隣接して隙間なく配置し続ける（ステップＳ１０８）。言い換えれば、ボクセル集合生成部１０７は、配置された既存のボクセルと新たに配置されるボクセルとの面、辺及び頂点が一致（接触）する様に、複数のボクセルを互いに隣接して配置し続ける。基準ボクセルを含む全てのボクセルのサイズは等しく、パラメータ設定部１０３のボクセルサイズ設定部１０４により設定されたボクセルサイズ５０１である（ステップＳ１０３）。

ボクセル集合生成部１０７は、新たなボクセルを配置する度に、この新たに配置されたボクセルが３Ｄモデル４００の何れかの面（内面）に接触又は交差するか否かをチェックする。ボクセル集合生成部１０７は、新たに配置されたボクセルが３Ｄモデル４００の何れかの面（内面）に接触又は交差すると、接触又は交差したボクセルにフラグを立ててフラグボクセルを設定し、フラグボクセルの隣にボクセルを配置することを禁止する（ステップＳ１０９）。新たに配置された全てのボクセルが３Ｄモデル４００の何れかの面（内面）に接触又は交差すると（ステップＳ１１０、Ｙｅｓ）、露出する全てのボクセルはフラグボクセルとして設定され、新たにボクセルを配置することができない（ステップＳ１１１）。これにより、ボクセル集合生成部１０７は、ボクセル集合を生成する。ボクセル集合は、基準位置４０５に配置された基準ボクセルを含み、新たにボクセルを配置することができない、ボクセルの集合体である（ステップＳ１１２）。

ボクセル集合生成部１０７は、ボクセル集合の一部分が確認サイズ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。確認サイズは、パラメータ設定部１０３の確認サイズ設定部１０５により設定された確認サイズ５０２である（ステップＳ１０３）。ボクセル集合生成部１０７は、ボクセル集合の一部分が確認サイズ以下である場合（ステップＳ１１３、Ｙｅｓ）、一部分を基準とする所定位置の境界面でボクセル集合を分割し、境界面に位置する複数のボクセルにフラグを立てて複数のフラグボクセルを設定することにより、複数の分割ボクセル集合を生成する（ステップＳ１１４）。出力部１０２は、複数の分割ボクセル集合を、互いに区別可能な態様で、ユーザが選択可能に出力してよい（ステップＳ１１５）。ボクセル集合や分割ボクセル集合自体も、別工程で再利用できる可能性があるため、データ上は出力されてよい。

図６は、ディスプレイに表示されるＧＵＩ（分割ボクセル集合ＧＵＩ）を示す。

本例では、上述の様に、３Ｄモデル４００は、中央の部屋４０１と、中央の部屋４０１から連結路４０２を介して十字状に設けられた複数の部屋４０３とを有する。連結路４０２の幅（中央の部屋４０１から周囲の部屋４０３に向かう方向（Ｘ又はＹ）及び高さ方向（Ｚ）に直交する方向（Ｘ又はＹ）の幅）は、確認サイズ以下である（ステップＳ１１３、Ｙｅｓ）。この場合、ボクセル集合生成部１０７は、ボクセル集合（中央の部屋４０１、全ての連結路４０２及び全ての部屋４０３に相当）を、確認サイズ以下である一部分（それぞれの連結路４０２）を基準とする所定位置の境界面でボクセル集合を分割する。本例では、ボクセル集合生成部１０７は、ボクセル集合を、それぞれの連結路４０２の中央（連結路４０２を基準とする所定位置）で分割する。なお、連結路４０２を基準とする所定位置は、連結路４０２の中央に限定されず、中央の部屋４０１と連結路４０２との境界や、周囲の部屋４０３と連結路４０２との境界等でもよい。ボクセル集合生成部１０７は、境界面（分割面）に位置する複数のボクセルにフラグを立てて複数のフラグボクセルを設定することにより、５個の分割ボクセル集合４０７、４０８を生成する（ステップＳ１１４）。分割ボクセル集合４０７は、中央の部屋４０１及び複数の連結路４０２それぞれの一部に相当する。分割ボクセル集合４０８は、それぞれ、４個の部屋４０３と、それぞれの連結路４０２の一部に相当する。出力部１０２は、複数の分割ボクセル集合４０７、４０８を、互いに区別可能な態様（例えば、異なる着色等）で、ユーザが選択可能にディスプレイ２００に出力する（ステップＳ１１５）。

ユーザは、入力装置３００を介して、ディスプレイ２００に表示された複数の分割ボクセル集合４０７、４０８のうち、解析上必要な１以上の空間（基準位置４０５を含む空間）を選択する（ステップＳ１１６）。例えば、ユーザは、１個の分割ボクセル集合４０７（基準位置４０５を含む空間）を選択してもよい。また、ユーザは、入力装置３００を介して、複数の分割ボクセル集合４０７、４０８を区切る境界面を移動したり、トリムしてもよい。また、ユーザは、入力装置３００を介して、複数の分割ボクセル集合４０７、４０８のうちの２以上（全てでもよい）を接続（結合）してもよい。

最終的に、ユーザは、入力装置３００を介して、解析対象となる空間内面に相当する分割ボクセル集合を決定する（ステップＳ１１７）。なお、ボクセル集合が確認サイズ以下の部分を有さなければ（ステップＳ１１３、Ｎｏ）、ボクセル集合（ステップＳ１１２）に相当する空間内面が解析対象として決定される（ステップＳ１１７）。

面選択部１０８は、ボクセル集合に接触又は交差する全ての面を複数の選択面として選択する。具体的には、ボクセル集合（全体）が解析対象となる空間内面に相当するとして決定された場合、面選択部１０８は、３Ｄモデル４００に含まれる全ての面のうち、ボクセル集合に接触又は交差する全ての内面を選択面として選択する。一方、一部の分割ボクセル集合が解析対象となる空間内面に相当するとして選択された場合、面選択部１０８は、３Ｄモデル４００に含まれる全ての面のうち、一部の分割ボクセル集合に接触又は交差する全ての面と、この分割ボクセル集合が有する境界面により構成される仮想面とを、複数の選択面として選択する。面選択部１０８は、３Ｄモデル４００に含まれる全ての面のうち、選択面以外の面を削除することにより選択面を抽出する（ステップＳ１１８）。出力部１０２は、複数の選択面をディスプレイ２００に出力する（ステップＳ１１９）。

図７は、ディスプレイに表示されるＧＵＩ（選択面ＧＵＩ）を示す。

本例では、ユーザは、分割ボクセル集合４０７を解析対象が解析対象となる空間内面に相当するとして決定する（ステップＳ１１７）。分割ボクセル集合４０７は、中央の部屋４０１及び複数の連結路４０２それぞれの一部に相当する。この場合、面選択部１０８は、３Ｄモデル４００に含まれる全ての面のうち、分割ボクセル集合４０７に接触又は交差する全ての面４０９、４１０（天井及び床面に相当）と、分割ボクセル集合４０７が有する仮想面４１１（分割ボクセル集合４０７、４０８の境界に相当）とを選択する。面選択部１０８は、選択面４０９、４１０、４１１の面（分割ボクセル集合４０８の内面に相当）を削除することにより、選択面４０９、４１０、４１１を抽出する（ステップＳ１１８）。選択面４０９、４１０、４１１がディスプレイ２００に出力される（ステップＳ１１９）。

エッジ整形部１０９は、選択面を結合し（ステップＳ１２０）、複数の選択面のうち２以上の選択面が互いに干渉している箇所があるか否かを判断する（ステップＳ１２１）。「選択面が互いに干渉」とは、ＩＦＣデータである３Ｄモデル４００に含まれる複数の立体パーツ（柱、扉、窓、壁等の非中空の要素）は本来互いに干渉（交差等）しないため、立体パーツの面同士も互いに干渉（交差等）しないはずだが、ソフト上の建築設計ミス等により画面上で選択面が互いに干渉（交差等）している状態を意味する。

エッジ整形部１０９は、複数の選択面のうち２以上の選択面が互いに干渉している場合（ステップＳ１２１、Ｙｅｓ）、２以上の選択面の交差線をエッジとして２以上の選択面を分離（切断）して複数の分離面を生成する（ステップＳ１２２）。エッジ整形部１０９は、複数の分離面のうちボクセル集合に接触しない（即ち、はみ出している）複数の分離面を削除する（ステップＳ１２３）。エッジ整形部１０９は、複数の分離面のうちボクセル集合に接触する面（残った面）をエッジ（交差線）で結合する（ステップＳ１２４）。

エッジ整形部１０９は、また、複数の選択面のうち２以上の選択面の１対のエッジの間に隙間がある場合（ステップＳ１２５、Ｙｅｓ）、２以上の選択面の面方向に１対のエッジをそれぞれ移動して２以上の選択面を延長することにより、隙間を埋めて１対のエッジを一致させる（ステップＳ１２６）。エッジ整形部１０９は、延長した交差線エッジで結合する（ステップＳ１２４）。

エッジ整形部１０９は、全ての選択面の互いの干渉を無くし（ステップＳ１２１、Ｎｏ）、全ての選択面のエッジの間に隙間を無くす（ステップＳ１２５、Ｎｏ）ことで、エッジ整形を完了し、完全に隙間なく閉じた空間を形成する内面を生成する。出力部１０２は、生成された内面をディスプレイ２００に出力する（ステップＳ１２７）。

３．情報処理装置の第２の処理フロー

図８は、情報処理装置の第２の処理フローを示す。

第２の処理フローは、３Ｄモデルの外面（屋外に露出する面）を解析対象とする場合の処理である。以下、第１の処理フロー(図２)と同様の動作等は同じ参照符号（ステップ番号）を付して説明を省略し、第１の処理フローと異なる点を中心に説明する。

情報処理装置１は、コマンドを実行して、モデル入力部１０１により読み込まれた３Ｄモデル４００（ステップＳ１０１）から外面を抽出する処理を開始する（ステップＳ２０２）。

基準設定部１０６は、３Ｄモデル４００に干渉しない基準位置を設定する。具体的には、基準設定部１０６は、３Ｄモデル４００のバウンディングボックスを生成する（ステップＳ２０５）。バウンディングボックスは、３Ｄモデル４００を内包する直方体である。バウンディングボックスのＸＹＺ座標系は、ボクセルのＸＹＺ座標系と共通でよい。さらに、バウンディングボックスのＸＹＺ座標系は、３Ｄモデル４００のＸＹＺ座標系と共通でよい。演算量を最小にするには、バウンディングボックスは、３Ｄモデル４００の一部に接触し３Ｄモデル４００を内包する最小の直方体とすればよい。基準設定部１０６は、バウンディングボックス上に基準位置を設定する（ステップＳ２０６）。例えば、基準設定部１０６は、直方体のバウンディングボックスの１個の頂点を基準位置として設定すればよい。

ボクセル集合生成部１０７は、基準位置（例えば、バウンディングボックスの１個の頂点）に１個の基準ボクセルを配置する（ステップＳ２０６）。基準ボクセルは、例えば、バウンディングボックスの内面に隣接する様に配置されてよい。

ボクセル集合生成部１０７は、基準ボクセルを起点として複数のボクセルを配置し続ける（ステップＳ２０７）。具体的には、ボクセル集合生成部１０７は、基準ボクセルを起点として複数のボクセルを互いに隣接して隙間なく配置し続ける（ステップＳ２０８）。

ボクセル集合生成部１０７は、新たなボクセルを配置する度に、この新たに配置されたボクセルが３Ｄモデル４００の何れかの面（外面）又はバウンディングボックスに接触又は交差するか否かをチェックする。ボクセル集合生成部１０７は、新たに配置されたボクセルが３Ｄモデル４００の何れかの面（外面）又はバウンディングボックスに接触又は交差すると、接触又は交差したボクセルにフラグを立ててフラグボクセルを設定し、フラグボクセルの隣にボクセルを配置することを禁止する（ステップＳ２０９）。

バウンディングボックスが、３Ｄモデル４００に区切られて複数の空間を有する場合、ボクセル集合生成部１０７は、別の基準位置（例えば、バウンディングボックスの別の１個の頂点）を設定し（ステップＳ２０６）、基準ボクセルを起点として複数のボクセルを配置し続ける（ステップＳ２０７－ステップＳ２０９）。これにより、バウンディングボックスの内部が、３Ｄモデル４００及び複数のボクセルで充填された状態となる。

新たに配置された全てのボクセルが３Ｄモデル４００の何れかの面（外面）又はバウンディングボックスに接触又は交差すると（ステップＳ２１０、Ｙｅｓ）、露出する全てのボクセルはフラグボクセルとして設定され、新たにボクセルを配置することができない（ステップＳ２１１）。これにより、ボクセル集合生成部１０７は、ボクセル集合を生成する（ステップＳ２１２）。その後の処理は第１の処理フローと同様である。

４．結語

これらの解決を試みる一手法として、閉じた空間の内部の１点から全方位に無限遠の直線を作成し、それら各直線と最初に交差した面だけを取り出す手法が考えられる。しかし、この方法では隙間や開口がある場合、直線がその隙間や開口をすり抜け、本来不要である解析対象空間外の面を抽出してしまったり、空間がＬ字やコの字型のような入り組んだ形状の場合、必要な面を抽出できなかったりする場合が多い。

また、直線を最初に交差した面で反射させて、その後同様に複数回接触面で反射させることで、Ｌ字やコの字型のような入り組んだ形状でも抽出の取りこぼしがないようにする方法も考えられるが、この方法でも隙間や開口をすり抜けてしまう問題は解消されない。

上記問題を解決するために、本実施形態ではボクセルを用いた手法を用いる。具体的には、閉空間内部に位置する点を１点だけ指定し、その点を基準としてボクセルを、風船を膨らませる（第１の処理フロー）又は風船を縮める（第２の処理フロー）様に徐々に周辺に配置し、面と接触するかどうかを調べる。接触の有無で、ボクセルの充填される領域をそれ以上膨らませる（第１の処理フロー）又は縮める（第２の処理フロー）かどうか判定しながら空間を認識する。

この手法では、ボクセルのサイズより小さい空間であれば隙間を埋めながら侵入し続けることで回り込んで空間を認識することが可能であるため、Ｌ字やコの字型のような入り組んだ形状でも抽出の取りこぼしが起きにくい。また、直線とは違い、空間内部がボクセルで充填されるため、隙間や開口が含まれる場合も各部分のボクセルの個数によってその部分を通り抜けて良いどうかの判定が可能となる。

これにより、本実施形態によれば、建築設計モデル等の３Ｄモデルから解析上必要な面オブジェクトを正確に且つ自動的に抽出することが出来る。

本技術の各実施形態及び各変形例について上に説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１情報処理装置
１００制御回路
１０１モデル入力部
１０２出力部
１０３パラメータ設定部
１０４ボクセルサイズ設定部
１０５確認サイズ設定部
１０６基準設定部
１０７ボクセル集合生成部
１０８面選択部
１０９エッジ整形部
２００ディスプレイ
３００入力装置
４００３Ｄモデル

Claims

複数の面を有する３Ｄモデルに干渉しない基準位置を設定する基準設定部と、
前記基準位置に基準ボクセルを配置し、前記基準ボクセルを起点として複数のボクセルを互いに隣接して隙間なく配置し続け、何れかのボクセルが何れかの面に接触又は交差すると、接触又は交差した前記ボクセルにフラグを立ててフラグボクセルを設定し、前記フラグボクセルの隣にボクセルを配置することを禁止することにより、新たにボクセルを配置することができないボクセル集合を生成するボクセル集合生成部と、
前記複数の面から、前記ボクセル集合に接触又は交差する複数の面を複数の選択面として選択し、前記複数の選択面以外の面を削除することにより前記複数の選択面を抽出する面選択部と、
前記複数の選択面を出力する出力部と、
を具備する情報処理装置。
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記ボクセル集合生成部は、前記ボクセル集合の一部分が確認サイズ以下である場合、前記一部分を基準とする所定位置の境界面で前記ボクセル集合を分割し、前記境界面に位置する複数のボクセルにフラグを立てて複数のフラグボクセルを設定することにより、複数の分割ボクセル集合を生成し、
前記出力部は、前記複数の分割ボクセル集合を、互いに区別可能な態様で、ユーザが選択可能に出力する
情報処理装置。
請求項２に記載の情報処理装置であって、
前記面選択部は、前記複数の分割ボクセル集合のうち一部の分割ボクセル集合が選択された場合、前記一部の分割ボクセル集合に接触又は交差する全ての面と、境界面により構成される仮想面とを、複数の選択面として選択する
情報処理装置。
請求項２に記載の情報処理装置であって、
前記確認サイズは可変であり、前記確認サイズを設定する確認サイズ設定部
をさらに具備する情報処理装置。
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記複数の選択面のうち２以上の選択面が互いに干渉している場合、前記２以上の選択面の交差線をエッジとして前記２以上の選択面を分離して複数の分離面を生成し、前記複数の分離面のうち前記ボクセル集合に接触しない複数の分離面を削除し、及び／又は
前記複数の選択面のうち２以上の選択面の１対のエッジの間に隙間がある場合、前記２以上の選択面の面方向に前記１対のエッジをそれぞれ移動して前記２以上の選択面を延長することにより、前記隙間を埋めて前記１対のエッジを一致させる
エッジ整形部
をさらに具備する情報処理装置。
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記３Ｄモデルは、少なくとも一部が中空であり、
前記基準設定部は、前記３Ｄモデルの内部空間内に前記基準位置を設定し、
前記複数の選択面は、前記３Ｄモデルの内面を含む
情報処理装置。
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記基準設定部は、前記３Ｄモデルのバウンディングボックスを生成し、前記バウンディングボックス上に前記基準位置を設定し、
前記複数の選択面は、前記３Ｄモデルの外面を含む
情報処理装置。
請求項１に記載の情報処理装置であって、
ボクセルサイズは可変であり、前記ボクセルサイズを設定するボクセルサイズ設定部
をさらに具備する情報処理装置。
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記３Ｄモデルは、前記複数の面を有する複数の立体パーツを含む
情報処理装置。
請求項９に記載の情報処理装置であって、
前記複数の立体パーツは非中空である
情報処理装置。
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記３Ｄモデルは、ＩＦＣデータ又はメッシュデータである
情報処理装置。
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記３Ｄモデルは、建築モデルである
情報処理装置。
コンピュータが、
複数の面を有する３Ｄモデルに干渉しない基準位置を設定するステップと、
前記基準位置に基準ボクセルを配置し、前記基準ボクセルを起点として複数のボクセルを互いに隣接して隙間なく配置し続け、何れかのボクセルが何れかの面に接触又は交差すると、接触又は交差した前記ボクセルにフラグを立ててフラグボクセルを設定し、前記フラグボクセルの隣にボクセルを配置することを禁止することにより、新たにボクセルを配置することができないボクセル集合を生成するステップと、
前記複数の面から、前記ボクセル集合に接触又は交差する複数の面を複数の選択面として選択し、前記複数の選択面以外の面を削除することにより前記複数の選択面を抽出するステップと、
前記複数の選択面を出力するステップと、
を実行する情報処理方法。
コンピュータに、
複数の面を有する３Ｄモデルに干渉しない基準位置を設定するステップと、
前記基準位置に基準ボクセルを配置し、前記基準ボクセルを起点として複数のボクセルを互いに隣接して隙間なく配置し続け、何れかのボクセルが何れかの面に接触又は交差すると、接触又は交差した前記ボクセルにフラグを立ててフラグボクセルを設定し、前記フラグボクセルの隣にボクセルを配置することを禁止することにより、新たにボクセルを配置することができないボクセル集合を生成するステップと、
前記複数の面から、前記ボクセル集合に接触又は交差する複数の面を複数の選択面として選択し、前記複数の選択面以外の面を削除することにより前記複数の選択面を抽出するステップと、
前記複数の選択面を出力するステップと、
を実行させる情報処理プログラム。
コンピュータに、
複数の面を有する３Ｄモデルに干渉しない基準位置を設定するステップと、
前記基準位置に基準ボクセルを配置し、前記基準ボクセルを起点として複数のボクセルを互いに隣接して隙間なく配置し続け、何れかのボクセルが何れかの面に接触又は交差すると、接触又は交差した前記ボクセルにフラグを立ててフラグボクセルを設定し、前記フラグボクセルの隣にボクセルを配置することを禁止することにより、新たにボクセルを配置することができないボクセル集合を生成するステップと、
前記複数の面から、前記ボクセル集合に接触又は交差する複数の面を複数の選択面として選択し、前記複数の選択面以外の面を削除することにより前記複数の選択面を抽出するステップと、
前記複数の選択面を出力するステップと、
を実行させる情報処理プログラムが記録された
非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。