JPH06243266A - 透視図作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 目的とする透視図を得るまでの時間を短縮す
ることができる透視図作成装置を得る。 【構成】 オペレータによって透視条件が指示される
と、該透視条件に基づいて透視図作成対象の部屋の平面
図上における視野範囲の境界線を求め、前記部屋の平面
図と透視方向を表す矢印３８と視野範囲を表す境界線４
０、４２を重ねた画像４４をディスプレイ２２に表示す
る。オペレータによって画像４４が参照され視野範囲が
適切でないとの判断結果が入力された場合には、透視条
件を変更させて変更された透視条件に基づいて画像４４
を表示する。また、視野範囲が適切であるとの判断結果
が入力された場合には、指示されている透視条件と前記
部屋を表す３次元データとに基づいて透視図を作成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体を表す透視図を作
成する透視図作成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物の室内や外観等を視覚的に表示す
るために、透視図法を用いて前記室内や外観等の透視図
を表示することが従来より行われている。また、建築物
の室内や外観等に対応する所定の立体を表す３次元デー
タを、コンピュータ等によって透視図に対応する透視図
データに変換して自動的に透視図を作成し、ディスプレ
イ等に表示することが行われている。一例として、特開
平3-202982号公報に記載された３次元図形データ表示装
置では、単に透視図を表示するのみならず、視点位置の
変更、あるいは立体の移動、回転等が指示された場合
に、最終的な透視図が得られるまでの途中経過をも表示
するようにしている。これにより、どのような変換処理
を経て最終状態に至ったか、あるいはどのような形状の
立体をどのような方向から見た透視図であるのかを、オ
ペレータが容易に理解することが可能となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記表
示装置では、視点位置、視野範囲等を表す透視条件の変
更と、変更された透視条件に応じた透視図の変化と、の
対応は理解できるが、最終的に得られる透視図がオペレ
ータの目的とする透視図と一致しているか否かを予測す
ることはできない。一般に透視条件の指定は、オペレー
タが透視条件を表す数値データを入力することにより行
われるが、この数値データでは最終的に得られる透視図
のイメージが湧きにくく、目的とする透視図に合致した
適切な透視条件を表す数値を定めることは容易ではな
い。

【０００４】このため、最初に指定した透視条件に基づ
いて作成した透視図が目的とする透視図と合致すること
は稀であり、オペレータは、作成された透視図に基づい
て透視条件を変更して透視図を作成させることを複数回
行わせ、試行錯誤的に透視条件を定めていた。この透視
図の作成処理は、３次元データを扱う処理であるため一
般的に時間がかかり、上記のように透視条件を変更して
透視図作成処理を繰り返すことにより、処理時間が積算
されて目的とする透視図を得るまでの時間が非常に長く
なる、という問題があった。

【０００５】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、目的とする透視図を得るまでの時間を短縮すること
ができる透視図作成装置を得ることが目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る透視図作成装置は、立体の透視図を作成
するための透視条件、及び透視図の作成を指示するため
の指示手段と、前記指示手段によって指示された透視条
件に基づいて、前記立体の平面図上における視野範囲を
求める演算手段と、前記立体の平面図と前記演算手段に
よって求められた視野範囲とを重ねて表示する表示手段
と、前記表示手段が前記表示を行った後で、かつ指示手
段によって透視図の作成が指示された場合に、作成が指
示されたときに指定されている透視条件と前記立体を表
す３次元データとに基づいて透視図を作成する作成手段
と、を有している。

【０００７】

【作用】本発明では、指定された透視条件に基づいて、
演算手段により立体の平面図上における視野範囲を求
め、表示手段は、前記立体の平面図と前記求められた視
野範囲とを重ねて表示する。これにより、オペレータ
が、表示された指定した透視条件に基づいて作成される
透視図の概略を予測することができ、透視条件が適切か
否か、すなわち目的とする透視図に対応する視野範囲と
なっているか否かを容易に判断することができる。この
ように、視野範囲が適切か否かの判断は透視図を作成す
る前に行われる。

【０００８】また、表示された視野範囲が目的とする透
視図に対応する視野範囲であるとオペレータが判断した
場合には、指示手段を介して透視図の作成が指示され
る。これにより作成手段は、作成が指示されたときに指
定されている透視条件と立体を表す３次元データとに基
づいて３次元データを用いて透視図を作成する。このよ
うに、透視条件が適切か否かが判断された後に、適切と
判断された透視条件に基づいて透視図の作成を行うの
で、一般に処理に時間がかかる透視図作成処理を繰り返
し行う必要がなくなり、目的とする透視図を得るまでの
時間を短縮することができる。

【０００９】なお、平面図上における視野範囲を求め、
平面図と視野範囲とを重ねて表示する処理は、２次元デ
ータを取り扱う処理であるので処理時間は短く、透視図
作成処理を繰り返す場合と比較すると、目的とする透視
図を得るまでの時間は大幅に短縮されることになる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１には本実施例に係る透視図作成装置１
０が示されている。透視図作成装置１０はＣＰＵ１２、
第１のＲＡＭ１４Ａ、第２のＲＡＭ１４Ｂ及び記憶媒体
１６を備えており、これらはデータバス、アドレスバ
ス、コントロールバス等から成るバス１８を介して互い
に接続されている。記憶媒体１６には、所定の建築物の
内部の平面図を表す多数の２次元データが２次元データ
ベースとして記憶されている。

【００１１】なお、第１のＲＡＭ１４Ａは前記２次元デ
ータを処理する際に用いられ、第２のＲＡＭ１４Ｂは後
述する３次元データを処理する際に用いられる。バス１
８にはインタフェース２０を介してディスプレイ２２が
接続されている。ＣＰＵ１２は、後述する透視図作成処
理によって作成した透視図をインタフェース２０を介し
てディスプレイ２２に表示する。またバス１８には、オ
ペレータがデータ等を入力したり各種の指示を与えるた
めのキーボード２４及びタブレット２８が、各々インタ
フェース２６、２７を介して接続されている。

【００１２】次に図２のフローチャートを参照して本実
施例の作用を説明する。ステップ１００では、前記所定
の建築物の内部の壁により区切られた閉領域（部屋）を
１単位として、透視図を作成する対象としての所定の部
屋を指定するようオペレータに要請する。これにより、
オペレータはタブレット２８またはキーボード２４を操
作して、透視図作成対象とする所定の部屋を指定する。
ステップ１０２では、ステップ１００で透視図作成対象
として指定された所定の部屋の室内の平面図を表す２次
元データを、記憶媒体１６に記憶された２次元データベ
ースから取り込む。これにより、例えば図３に示すよう
な室内の平面図３６を表す２次元データが取り込まれ
る。

【００１３】次のステップ１０４では透視図作成対象の
部屋の寸法のチェックを行う。例えば、図３に示す平面
図３６を表す２次元データが取り込まれた場合には、２
次元直交座標系（例えば図３に示すように、原点Ｏが所
定位置に位置し、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸から成る座
標系）でｘの値及びｙの値が最大となっている点Ｐ_{ma x}
と、ｘの値及びｙの値が最小となっている点Ｐ_min と、
を抽出し（図３参照）、点Ｐ_max と点Ｐ_min との距離を
演算する。

【００１４】ステップ１０５では取り込んだ２次元デー
タを、所定の３次元直交座標系（例えば図６に示すよう
に、原点Ｏが所定位置に位置しており、互いに直交する
Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸から成る座標系）に基づいて、前記室
内に対応する立体を表す３次元データに変換する。これ
により、例として図６に示すような立体図３０を表す３
次元データが得られる。なお、この３次元データは立体
図の各点の座標を前記３次元直交座標系に基づいて表し
たデータである。得られた３次元データは第２のＲＡＭ
１４Ｂに記憶される。

【００１５】ステップ１０６では透視図を作成するため
の透視条件を指定するようオペレータに要請し、透視条
件を入力させる。この透視条件は、図４（Ａ）及び
（Ｂ）にも示すように、室内の平面図上における視点の
座標を表す視点位置、室内の床面からの視点の高さを表
す視点高さ、視点からの鉛直方向に沿った視野の角度を
表す視点仰角、視点から放射される視野の中心（以下、
目線という）の方向を表す透視方向、視野の範囲に対応
する透視範囲の各項目で構成される。

【００１６】ステップ１０８では、ステップ１０６で入
力された視点位置及び透視方向に基づいて、図４（Ｂ）
に示す視野チェッカーの矢印３８を作成する。この矢印
３８の作成は、具体的には予め定められた矢印３８のパ
ターンの前記平面図３６上における位置を表す座標を求
めることにより行われる。次に本ステップ１０８では、
入力された視点位置及び透視範囲に基づいて、平面図上
における視野範囲として、図４（Ｂ）に示すように平面
図上における視野範囲の境界線４０、４２を導出する。
この処理についても、境界線４０、４２の前記平面図３
６上における座標を求めることにより行われる。

【００１７】次のステップ１１０では、平面図と視野チ
ェッカーの矢印３８と視野範囲の境界線４０、４２とを
重ねた画像をディスプレイ２２に表示する。これによ
り、ディスプレイ２２には例として図５に示すような画
像４４が表示される。オペレータは、このディスプレイ
２２に表示された画像４４を参照することにより、指定
した透視条件に基づいて作成される透視図の概略を予測
することができる。従って、オペレータは指定した透視
条件が適切か否か、すなわち目的とする透視図に対応す
る視野範囲となっているか否かを、表示された視野範囲
に基づいて視覚的に、かつ透視図作成処理（後述）が行
われる前に判断することができる。

【００１８】ステップ１１２では視野範囲が適正か否か
の判断結果を入力するようオペレータに要請し、入力さ
れた判断結果より視野範囲が適正か否か判断する。オペ
レータによって視野範囲が適正でないとの判断結果が入
力された場合にはステップ１１２の判定が否定されてス
テップ１０６へ戻り、前回と異なる透視条件を指定さ
せ、指定された透視条件に基づいて上記と同様に平面図
と視野範囲とを重ねた画像をディスプレイに表示する。
このように、オペレータによって視野範囲が適正である
と判断されるまでの間はステップ１０６〜１１２の処理
を繰り返し、透視条件を変更させる。なお、ステップ１
０６〜１１２の処理は３次元データを取り扱う処理では
ないので、繰り返し行ったとしても全体としての処理時
間の増加は僅かである。

【００１９】オペレータによって視野範囲が適正である
と判断され、この判断結果が入力されるとステップ１１
２の判定が肯定されてステップ１１６へ移行し、前述の
ステップ１０５で変換されて第２のＲＡＭ１４Ｂに記憶
された３次元データに基づいて透視図作成処理を行う。
この透視図作成処理は、まず前記ステップ１１２の判定
で視野範囲が適正であると判断された透視条件の視点を
原点とする視野座標系を定め、３次元データの各点の座
標を視野座標系における座標に変換する。次に所定のク
リップ面を設定し、視野座標系に変換した３次元データ
からクリップ面を境界として不要部分のデータを削除す
るクリッピングを行う。なお、このクリップ面の設定及
びクリッピング処理については、本出願人が既に出願し
ている特願平 5-13208号で詳述されているので、ここで
は詳細な説明は省略する。このクリッピング処理によ
り、視点後方の部分を表すデータが虚像として残ったり
することが防止される。

【００２０】次に、前記透視条件に応じて所定の投影面
を設定し、この投影面の位置に応じて定まる所定の演算
式を用いて、前記クリッピング処理を行った３次元デー
タを透視座標データ（２次元データ）に変換する。これ
により、立体図３０を投影面に透視投影して得られる透
視図３２（図７参照）を表す透視図データが生成され
る。さらに、この透視図データをディスプレイ２２に表
示するためのドットデータであるスクリーン座標データ
に変換し、視野から外れている部分を含むディスプレイ
２２の表示範囲を外れた線をクリッピングする。これに
より、例えば図７に示す透視図３２に対応する透視図デ
ータを変換して得られたスクリーン座標データでは、図
７に□で示すディスプレイ２２の表示範囲の枠を外れた
部分（想像線で示す部分）に対応するデータが削除され
る。

【００２１】次のステップ１１８では、上記表示範囲を
外れた線をクリッピングしたスクリーン座標データを用
いてディスプレイ２２に透視図を表示する。これによ
り、例えば図７に示すような透視図３２がディスプレイ
２２に表示される。なお、本ステップ１１８で表示する
透視図は暫定的な透視図であり、実際には見えない部分
（例えば図７では破線で示す部分）が実線で表示され
る。この見えない部分は後述する隠線処理で削除され
る。

【００２２】ステップ１２０では、上記で作成した透視
図を、透視条件を変更して再度作成するか否か判定す
る。オペレータはディスプレイ２２に表示された透視図
を参照し、透視条件が適切か否か判断し、判断結果を入
力する。透視条件が適切でないとの判断結果が入力され
た場合にはステップ１２０の判定が肯定され、ステップ
１０６に戻って新たに透視条件を指定させ、ステップ１
０８以降の処理を再度行う。なお、本実施例ではステッ
プ１０８〜１１０で視野範囲が適切か否かをオペレータ
に予め確認させているので、本ステップ１２０でオペレ
ータが、透視条件が適切でないとの判断結果を入力する
確率は大幅に減少している。

【００２３】一方、ステップ１１８でディスプレイ２２
に表示された透視図に対し、オペレータによって透視条
件が適切であるとの判断結果が入力された場合にはステ
ップ１２０の判定が否定され、ステップ１２２で隠線処
理を行った後にディスプレイ２２に透視図を表示する。
この隠線処理は、ステップ１１６の透視図作成処理で得
られたスクリーン座標データにおいて、視点から実際に
は見えない部分を削除する処理である。具体的には、第
２のＲＡＭ１４Ｂに記憶されている３次元データに基づ
いて立体を構成する線及び面の奥行（視点からの距離）
を求め、所定の線と視点との間に所定の面が存在してい
る場合には前記所定の線を実際には見えない線であると
判断し、スクリーン座標データから対応するデータを削
除することを、ディスプレイ２２に表示する全ての線に
対して行うことによって実現できる。これにより、例え
ば図７では破線で示す部分が除かれることになる。

【００２４】これにより、例として図８に示すような透
視図３４がディスプレイ２２に表示される。次のステッ
プ１２４では本透視図作成処理を終了するか否か判定す
る。ステップ１２４の判定が否定された場合にはステッ
プ１００へ戻って上記処理を繰り返す。ステップ１２４
の判定が肯定された場合には、本透視図作成処理を終了
する。

【００２５】なお、上記実施例では建築物の室内の透視
図を作成する場合を例に説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、建築物の外観を表す透視図等の
各種の立体の透視図を作成することができる。

【００２６】また、視野範囲の表示は視野範囲の境界線
４０、４２を表示することに限定されるものではなく、
例えばディスプレイ２２がカラーディスプレイであれば
平面図上で視野範囲に含まれる部分を特定の色で着色し
て表示したり、モノクロのディスプレイであれば前記部
分の白黒を反転させて表示するようにしてもよい。

【００２７】さらに、本発明に係る透視図作成装置は、
図２に示す構成に限定されるものではない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、指定され
た透視条件に基づいて立体の平面図上における視野範囲
を求め、前記立体の平面図と前記視野範囲とを重ねて表
示し、前記表示を行った後でかつ透視図の作成が指示さ
れた場合に透視図を作成するようにしたので、目的とす
る透視図を得るまでの時間を短縮することができる、と
いう優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】透視図作成装置の概略構成を示すブロック図で
ある。

【図２】本実施例の作用を説明するフローチャートであ
る。

【図３】２次元データが表す平面図の一例を示す平面図
である。

【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は透視条件の内容を説明する
ための説明図である。

【図５】平面図と視野範囲の境界線とを重ねた画像を表
示しているディスプレイの画面イメージの一例である。

【図６】３次元データが表す立体図の一例を示す斜視図
である。

【図７】透視図データが表す透視図の一例を示す平面図
である。

【図８】透視図を表示しているディスプレイの画面イメ
ージの一例である。

【符号の説明】

１０ 透視図作成装置 １２ ＣＰＵ １６ 記憶媒体 ２２ ディスプレイ ３６ 平面図 ３８ 矢印 ４０ 境界線 ４２ 境界線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立体の透視図を作成するための透視条
   件、及び透視図の作成を指示するための指示手段と、 前記指示手段によって指示された透視条件に基づいて、
   前記立体の平面図上における視野範囲を求める演算手段
   と、 前記立体の平面図と前記演算手段によって求められた視
   野範囲とを重ねて表示する表示手段と、 前記表示手段が前記表示を行った後で、かつ指示手段に
   よって透視図の作成が指示された場合に、作成が指示さ
   れたときに指定されている透視条件と前記立体を表す３
   次元データとに基づいて透視図を作成する作成手段と、 を有する透視図作成装置。