JPH09106409A

JPH09106409A - 建築物及びその点景部品に関するｃｇ画像の作成表示方法

Info

Publication number: JPH09106409A
Application number: JP7264546A
Authority: JP
Inventors: Minoru Funaki; 実船木; Kazuaki Kuratate; 和明倉立; Kanji Manabe; 貫治真鍋
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 1995-10-12
Filing date: 1995-10-12
Publication date: 1997-04-22

Abstract

(57)【要約】【課題】建築物と、その屋内外の各種点景部品をＣＧ
画像で表示して、リアルタイムでウォークスルーを行え
るようにすること。【解決手段】建築物に関する３次元形状データと、該
建築物に付属する点景部品に関する３次元形状データと
を各々ＣＡＤシステムにより予め作成しておき、これら
建築物及びその点景部品に関する各３次元形状データを
合成した後、ＣＧ画像作成の基準となる視点位置をオペ
レータの入力操作に応じて停止又は所望方向へ移動さ
せ、前記建築物及び／又はその点景部品を前記視点位置
から見た状態を表すＣＧ画像に対応するＣＧ画像用デー
タを生成し、前記ＣＧ画像用データに基づいて前記建築
物及び／又は点景部品を表すＣＧ画像を動画又は静止画
として表示するようにしたＣＧ画像の作成表示方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築予定等の建築
物及びこの建築物に付属する各種点景部品について予め
ＣＡＤシステムで作成した３次元形状データ（３次元モ
デル）に基づき、当該建築物及び各種点景部品を動画又
は静止画として表示できるようにすると共に、マウス等
によるオペレータの入力操作に応じて、実際に、前記建
築物の内部及び外部を歩行しながら観察しているのと同
様の視聴覚効果を与えるＣＧ画像（コンピュータグラフ
ィックスによる画像）を生成、表示できるようにした建
築物及びその点景部品に関するＣＧ画像の作成表示方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、新築すべき住宅の設計に際して
は、敷地条件や顧客の要望等に応じて、建築様式、床面
積、間取り等を個別に検討、決定するのが一般化してい
る。その場合、顧客に設計図面等を見せるのみでは、住
宅の細部に関する具体的なイメージが得られにくく、実
際に建築した住宅が顧客の想像していたものと微妙に相
違する場合がある。

【０００３】そのため、従来、顧客との相談、検討の結
果、建築すべき住宅の一応の設計が出来た段階で、この
住宅の縮小模型を作成し、これを写真撮影してイメージ
スキャナ等によりコンピュータに入力したり、或いは、
前記建築すべき住宅の設計図面をＣＡＤシステムにより
作成して、これらをＣＲＴ等の表示装置に表示できるよ
うにした画像作成表示方法が提案されている（特開平５
−７８６９９号公報参照）。

【０００４】しかしながら、前記縮小模型から得た画像
データを表示する場合、個々の住宅について、一々縮小
模型を作成しなければならず、住宅の設計変更を行った
場合は、縮小模型も作成し直す必要があって煩雑になる
と共に、通常、住宅の外部を表示できるのみで、個々の
部屋の内部等は表示できず、且つ縮小模型であるので、
外壁表面の肌合い等のニュアンスが実物と相違する場合
があった。

【０００５】一方、ＣＡＤデータを用いて表示を行う場
合、予め各部屋毎の画像データを作成しておけば、住宅
の外部のみでなく、各部屋の内部等も表示できるもので
あるが、表示される画像は静止画であり、臨場感に乏し
い問題があった。

【０００６】そこで、近年、発達しつつあるＣＧ（コン
ピュータグラフィックス）の技法を用いれば、建築予定
の住宅の外部及び内部等を実際に歩き回りながら観察し
たのと同様の動画（アニメーション）をＣＧ画像により
作成し、これをビデオテープ等の記憶媒体に記録した上
で、顧客に見せることも可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
ＣＧの分野で使用されているコンピュータで係る動画を
作成するためには、通常、数か月程度の時間と多大な労
力とを要するので、個々の顧客の建築予定の住宅につい
て、一々、動画を作成することは、コスト、労力の点で
極めて困難なものである。その場合、標準的な住宅モデ
ルについて、ＣＧで動画を作成することも考えられる
が、顧客が建築しようとする住宅の間取り等は、係る住
宅モデルとは完全に一致しない場合が多く、顧客は前記
住宅モデルに関する動画を見ても、自己の建築予定の住
宅を充分にイメージすることができない問題がある。

【０００８】しかも、前記動画は、一定の順序で、住宅
の外部及び内部の各部屋等を順次描写するのみであるの
で、顧客は受動的な鑑賞を強いられ、主体的に住宅の細
部まで詳細な検討を加える余裕を持てない問題がある。
又、例えば、壁面等の細部を子細に観察したい場合も、
鑑賞者の好みで遠近を調節して、壁面を拡大状態で表示
する等の調整は、通常、不可能である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した不具
合を解消するため、従来より一層、大容量、高性能のコ
ンピュータを使用し、建築予定等の建築物及びそれに付
属する点景部品をＣＧ画像により静止画又は動画として
表示すると共に、オペレータの入力操作によって進行方
向、進行速度等を指示することにより、実際に建築物の
内部又は外部を歩き回って観察しているのと同様の視聴
覚効果を与えるＣＧ画像を作成、表示できるようにする
ことを目的とする。

【００１０】そのため、請求項１に係る建築物及びその
点景部品に関するＣＧ画像の作成表示方法は、建築物に
関する３次元形状データと、該建築物に付属する点景部
品に関する３次元形状データとを各々ＣＡＤシステムに
より予め作成しておき、これら建築物及びその点景部品
に関する各３次元形状データを合成した後、ＣＧ画像作
成の基準となる視点位置をオペレータの入力操作に応じ
て前記合成された３次元画像モデルに対し停止又は所望
方向へ移動させ、前記建築物及び／又はその点景部品を
前記視点位置から見た状態を表すＣＧ画像に対応するＣ
Ｇ画像用データを生成し、前記視点位置が停止している
ときは、前記ＣＧ画像用データに基づいて前記建築物及
び／又は点景部品を表すＣＧ画像を静止画として表示す
る一方、前記視点位置が移動しているときは、前記ＣＧ
画像用データに基づいて前記建築物及び／又は点景部品
を表すＣＧ画像を動画として表示するようにしたことを
特徴とするものである。

【００１１】すなわち、３次元ＣＡＤシステムにより各
々作成し、合成した建築物及びその点景部品に関する各
３次元形状データに基づき、前記操作手段によって与え
られる視点位置を基準として、必要な演算処理を施すこ
とにより視野変換を行い、前記視点位置から見た建築物
及び点景部品を表すＣＧ画像を生成する（レンダリン
グ）。前記視点位置が停止しているときには、このＣＧ
画像が静止画として表示され、前記視点位置が移動して
いるときには、ＣＧ画像が動画（アニメーション）とし
て描写されることになる。又、前記視点位置が屋外に存
在するときには、建築物の外部及び屋外の点景部品が表
示され、視点位置を屋内に移動させることにより、屋内
の各部屋等の状況及び屋内の各点景部品が描写される。

【００１２】そして、専門のオペレータ又は鑑賞者自身
等がマウス等の操作手段で入力操作を行うことにより、
前記視点の移動方向、移動速度等を指示し、あたかも自
身が建築予定の建築物の内部及び外部を自由に歩き回り
ながら観察しているのと同様の感覚で、前記建築物の各
部を主体的に観察、評価することができる。又、前記建
築物に付属する点景部品も同時に表示されるので、点景
部品が適切であるか否か、或いは建築物にマッチしてい
るか否か等の観察、評価も行える。

【００１３】請求項２に係る建築物及び点景部品に関す
るＣＧ画像の作成表示方法は、請求項１の方法におい
て、前記点景部品は屋内に配置される家具、調度、装飾
品及び絵画を含むことを特徴とするものである。

【００１４】これにより、前記建築物の内部を動画又は
静止画として表示する際には、家具、調度類や各種装飾
品、絵画等が同時に表示されるので、前記ＣＧ画像は現
実の建築物の屋内の状況をありのままに描写したものと
なると共に、屋内の点景部品が建築物にマッチしている
か否かの判定も行える。

【００１５】請求項３に係る建築物及びその点景部品に
関するＣＧ画像の作成表示方法は、請求項１の方法にお
いて、前記点景部品は屋外に配置される植物、車両、自
動車及び人物像を含むことを特徴とするものである。

【００１６】これにより、前記建築物の外部を動画又は
静止画として表示する際には、植物、石、自転車や自動
車等の各種車両等が同時に表示されるので、前記ＣＧ画
像は建築物の屋外の状況を一層忠実に反映した表示内容
とすることができると共に、屋外の各種点景部品が建築
物にマッチしているか否かの判定も行える。

【００１７】請求項４に係る建築物及びその点景部品に
関するＣＧ画像の作成表示方法は、請求項１乃至３のい
ずれかの方法において、前記建築物は建築予定の仮想の
建築物であることを特徴とするものである。

【００１８】これにより、未建築の仮想の建築物につい
て作成したＣＡＤデータに基づき、該建築物の内部及び
外部を該建築物が実在しているのと同様の感覚で観察、
検討することができるので、前記建築予定の建築物につ
いて不都合な部分があれば、事前に修正することによ
り、一層理想に近い住まいを実現することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基いて説明する。まず、ＣＧ画像の表示を行うための
表示室１（プレゼンテーションルーム）の構成につき述
べる。図４及び図５に示すように、表示室１は、その前
部の壁２に、例えば、２つの遮光シャッタ３ａ付きの上
下方向に細長い窓３を有し、且つ前部近傍の壁２と図示
しない天井との間に通気用の間隙４を有する以外は、外
部からの光が侵入しにくい暗室状に形成されている。表
示室１の四方の壁２の上端部近傍には、室内側へ水平に
張り出す張出部５が形成され、張出部５の下面には、所
定の間隔で小型の照明器具６が設けられると共に、表示
室１の前記不図示の天井には、図示しない大型の照明器
具が取り付けられている。

【００２０】表示室１の後方には、壁２を隔てて投影室
７が形成されている。図６にも示すように、表示室１と
投影室７間の壁２の中央部には、サイズが１００インチ
以上、好ましくは、例えば、１２５インチ程度の大画面
のスクリーン８（画素数は１２８０×１０２４ドット程
度）が埋め込まれている。スクリーン８は、例えば、投
影室７側には、光を効率的に集めるレンズ状の加工（フ
レネルレンズ）が施され、表示室１側には前記光を水平
方向へ広げる縦スジ（レンティキュラーレンズ）の加工
が施されたフレネルレンティキュラースクリーン等から
なる。

【００２１】投影室７内には載置台１０が配置され、こ
の載置台１０上に、３本の投射管１１ａを有するプロジ
ェクタ１１（投影機）が設置されている。プロジェクタ
１１とスクリーン８との間には、反射ミラー１２が配置
され、プロジェクタ１１からの投影像が反射ミラー１２
で反射された後、スクリーン８に後方から投影され、こ
のスクリーン８への投影像を表示室１内で、該スクリー
ン８の前方から鑑賞できるようになっている。なお、Ｄ
は表示室１及び投影室７に各々開閉自在に設けたドアで
ある。

【００２２】表示室１内には、スクリーン８上のＣＧ画
像を鑑賞する顧客（鑑賞者）や、後述するワークステー
ション１５を操作するオペレータ等が着座するための複
数の椅子１３と、前記顧客が各種書類、カタログ等を置
いたり、メモを取る際等に使用されるテーブル１４等が
適宜配置されると共に、表示室１の片隅のスペースに
は、予め作成されたＣＡＤデータに基いて、建築物に関
するＣＧ画像を生成するためのワークステーション１５
が設置されている。

【００２３】図７にも示すように、ワークステーション
１５は、テーブル１６上に載置されたＣＲＴ１７（Cath
ode Ray Tube) 、キーボード１８、マウス１９（操作手
段）、プリンタ２１、及び前記テーブル１６の下方に配
置された入出力兼演算装置２２等を備え、オペレータＯ
によるキーボード１８及びマウス１９等の操作に基いて
動画又は静止画として生成したＣＧ画像が、ＣＲＴ１７
とスクリーン８とに同時に表示されるようになってい
る。

【００２４】入出力兼演算装置２２は、図８に仮想的に
透視状態の斜視図を示すように、システムバススロッ
ト、グラフィックススロット、ＶＭＥバススロット等を
含むバス及びグラフィックススロット２２ａと、ＳＣＳ
Ｉ−ＩＩドライブスロット等を含むドライブスロット２
２ｂと、電源ユニット２２ｃ等を内蔵している。前記バ
ス及びグラフィックススロット２２ａは、更に、ＣＰ
Ｕ、メモリ等を含んでいても良い。

【００２５】図９にブロック構成図を示すように、前記
入出力兼演算装置２２は、複数個、例えば、２個乃至２
４個程度のＣＰＵ２３（１５０ＭＨｚ) と、容量が６４
ＭＢ乃至１６ＧＢ程度、標準的には１２８ＭＢ程度の容
量を有するメインメモリ２４と、Ｉ／Ｏシステム群２５
とを備え、これらは同期式のシステムバス２６（１．２
ＧＢ／ｓ、２５６ｂｉｔ）と、入出力バス２７（３２０
ＭＢ／ｓ）とにより相互に連結されて、データの送受信
を行えるようになっている。

【００２６】Ｉ／Ｏシステム群２５は、グラフィックス
インターフェース２８、所定数のＨＩＯスロット３０、
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ３１、ＶＭＥ６４バス３２及びＳＣＳ
Ｉ−ＩＩインターフェース３３を備えている。グラフィ
ックスインターフェース２８は、補助画像処理部３４
（Reality Engine２）を介して前記ＣＲＴ１７（画面サ
イズは、例えば、２１インチ）に接続されると共に、図
示しないが、前記プロジェクタ１１にも接続されてい
る。前記補助画像処理部３４はグラフィックスインター
フェース２８からの画像データに対して、周知のアンチ
エリアシング、テクスチャマッピング等の処理を施した
後、ＣＲＴ１７等に出力するものである。

【００２７】ＨＩＯスロット３０は、グラフィックスや
ＳＣＳＩ−ＩＩ等の入出力装置を接続するための、機器
増設用のスロット（差込み口）で、空いているＨＩＯス
ロット３０に各種拡張ボードを追加実装して、機能アッ
プを図ることができるようになっている。例えば、グラ
フィックスとして、今一つの補助画像処理部３４を追加
することにより、２系統のグラフィックス処理系統を具
備することができ、ＣＲＴ１７及びスクリーン８等の複
数画面への出力の高速化を実現できる。

【００２８】Ｅｔｈｅｒｎｅｔ３１は、ＬＡＮ(Local A
rea Network)を接続するための接続ポートであり、この
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ３１を用いて他のコンピュータ、例え
ば、ＣＡＤシステムと接続することにより、フロッピー
ディスク等の物理的な媒体を介さずに、ＣＡＤシステム
と直接、データの送受信を行うことが可能になる。

【００２９】ＶＭＥ６４バス３２は、ある種のコンピュ
ータの拡張規格であって、接続部位の形状、信号線の配
置等を取り決めることにより、各種の拡張機器の接続性
を保証するものである。

【００３０】前記ワークステーション１５を用いて表示
室１内で建築予定の住宅に関する画像データを作成する
場合、図１０に示すように、予め、住宅ＣＡＤシステム
で、建築予定の住宅の平面図を作成する（Ｓ１）。係る
住宅の一例としての２階建の住宅Ｚ１の１階部分の平面
図を図１２に、２階部分の平面図を図１３に各々示す。
各平面図には、前記住宅Ｚ１の平面形状や間取り等が表
されている。

【００３１】続いて、前記住宅ＣＡＤシステムで前記住
宅Ｚ１の３次元形状データ（３次元モデル）を作成する
（図１０中Ｓ２）。係る３次元形状データに基いて表さ
れた住宅Ｚ１の斜視図、北立面図及び西立面図を各々図
１４乃至図１６に示す。

【００３２】又、外構ＣＡＤシステムで、前記住宅Ｚ１
に付属する塀等の外構を表す３次元形状データを作成す
る（図１０中Ｓ３）一方、一般ＣＡＤシステムで、前記
建築予定の住宅Ｚ１に隣接する実在の住宅、道路或いは
遠景の住宅、ビルディング等の実在の近隣環境に関する
３次元形状データを作成する（Ｓ４）。更に、一般ＣＡ
Ｄシステムで屋外及び屋内の点景部品、例えば、屋外の
樹木、自動車等の車両、石、自転車、道路標識等や、屋
内の椅子等の家具、調度類、装飾品、絵画等に関する３
次元形状データを予め作成し（Ｓ５）、これらを点景部
品用のライブラリーに蓄えておく（Ｓ６）。以上がＣＧ
画像の表示に先立って行うべきＣＡＤシステムによる画
像データの作成である。

【００３３】ワークステーション１５で前記ＣＡＤデー
タに基いて、住宅、外構、点景部品及び当該住宅Ｚ１の
近隣環境等をＣＧ画像として作成、表示する場合、前記
住宅Ｚ１、外構等について各種ＣＡＤシステムで各々作
成した３次元形状データを入出力兼演算装置２２に読み
込む（図１１中Ｓ７）。以後、ワークステーション１５
によりデータ統合及び画像調整のための処理を行うが、
この処理方法としては、手作業による処理と自動化処理
との２通りがある。

【００３４】その内、手作業による場合、まず、前記住
宅Ｚ１、外構、点景部品等に関する各種形状データを、
レンダリングソフトを用いて、以後のＣＧ画像の作成、
表示処理の際に読み取り可能なファイル形式にコンバー
トする（Ｓ８）。続いて、ＣＡＤデータからコンバート
された面に対し、各面単位或いは隣接する複数の面のグ
ループ単位をマウス等で選択し、素材情報を設定するこ
とにより、色付けを行う（Ｓ９）。

【００３５】本発明では、主として自動化処理で形状コ
ンバートを行うことを想定しているが、この自動化処理
を行う場合、前記ＣＡＤシステムにおいて、前記住宅Ｚ
１に関する３次元形状データに、予め、建物仕様情報が
付加される。該建物仕様情報には、前記住宅Ｚ１の種類
（例えば、形式Ｉ、形式ＩＩ等）、外装材の色彩（外装
材の素材は住宅の種類により決定される）、屋根材の種
類と色彩等、住宅Ｚ１の外観を決定する上で重要な情報
が含まれる。

【００３６】自動化処理を行う場合、ワークステーショ
ン１５でコンバートプログラムにより、形状コンバート
及び色付け作業が行われる（Ｓ１０）。その場合、本発
明では、コンバート後の３次元形状データが、パース図
（３次元透写図）としてではなく、ファイルとして出力
される。すなわち、前記パース図では、視点から見えな
い部分の描画は行われないが、本発明ではＣＧ画像用の
出力であるため、作成される３次元データの全てがファ
イルとして出力される。

【００３７】前記ファイル出力において、住宅の各部
位、例えば、壁、床、サッシ等はＣＡＤ上では別個のも
のとしてデータ保存されている。ここでは、各々の部位
の３次元形状データの出力の際に、どの部位の形状デー
タであるかを示す情報が、部位名称又は番号によって、
前記形状データに内部情報として埋め込まれる。以下に
その例を示す。部位名称（又は番号）：壁３次元形状データ（壁） │ ３次元形状データの終り部位名称（又は番号）：サッシ３次元形状データ（サッシ） │ ３次元形状データの終り部位名称（又は番号）：床３次元形状データ（床） │ ３次元形状データの終り

【００３８】一方、前記住宅Ｚ１の各部位にいかなる素
材が使用され、従って、各部位がいかなる色彩等を呈す
るか等の情報は、前記３次元形状データには含まれず、
別途、素材情報ファイルにより提供される。この素材情
報ファイルは、例えば、各住宅Ｚ１が属する建物形式毎
に準備されており、前記コンバートプログラムによっ
て、前記ＣＡＤシステムの３次元形状データに含まれた
建物仕様情報が読み込まれ、これに基いて、当該住宅Ｚ
１の建物形式に合致した素材情報ファイルが選択され
る。

【００３９】各素材情報ファイルには、前述した壁、サ
ッシ等の各部位名称と、各部位で標準的に使用される素
材（当該部位が屋根材であれば、例えば、カラーベスト
で、色彩はブラウン等）と、該素材に対応するＣＧソフ
ト上での属性情報（例えば、反射係数０．４、テクスチ
ャマッピングはＹＡＮＥ、ＲＧＢが６００ｍｍＸ４００
ｍｍ相当、張り込みはＺ軸下から上へ）とが対応表とし
て記憶されている。

【００４０】又、これらの素材情報ファイルのマスター
となる、全ての情報を有するマスターファイルがバック
アップファイルとして準備されている。そして、例え
ば、前記住宅Ｚ１の一部の部位の素材又は色彩等を前記
素材情報ファイルに記憶されたもの以外のものに変更し
たい場合、前記マスターファイルから所望の情報を呼び
出して前記素材情報ファイル中の情報の一部と置換する
ことができる。

【００４１】すなわち、図１７中Ａ部に示すように、例
えば、建物仕様情報の建物種類が形式Ｉ、外装材が種類
Ｉ（色彩はオフグレー）、屋根材が平瓦（色彩はブラッ
ク）である場合、素材情報ファイルとしては、図１７中
Ｂ部に示す形式Ｉ用のものが選択される。この場合、該
素材情報ファイルの標準的な外装材としては、種類Ｉ
（ペールグレー）が登録されており、前記建物仕様情報
中の外装材とは相違している。この場合、図１７中Ｃ部
に示す前記マスターファイルから建物仕様情報に対応し
た外装材に関する情報Ｃ１が呼び出され、前記素材情報
ファイル中の外装材に関する情報Ｂ１に代えて記憶され
る。前記３次元形状データのファイルとこの素材情報フ
ァイルとは、以後、セットとして取り扱われる。

【００４２】その後、前記外構、点景部品及び近隣環境
に関する各種ＣＡＤデータに対しても、ワークステーシ
ョン１５で各々手作業又は自動処理によって形状コンバ
ート及び色付け作業が行われた後、コンバート済の住宅
Ｚ１、外構、点景部品等に関するファイル及びそれらに
対応する前記素材情報ファイルがＣＧソフトに読み込ま
れ、且つ前記住宅Ｚ１、外構、点景部品等を全て同一画
面に合成状態で表示できるように、各種ファイルの統合
処理が行われて、全体構成が作成される（図１１中Ｓ１
１）。続いて、統合されたファイルに対して、ラジオシ
ティ法等に基いて前記住宅Ｚ１等の画像に日向又は日陰
等に応じた陰影を付与するための演算が行われると共
に、照明計算、日当り計算等の各種演算が行われる（Ｓ
１２）。

【００４３】この場合、前記照明計算により、例えば、
昼間の太陽光の下での前記住宅Ｚ１等を表すためのデー
タと、夜間に前記住宅Ｚ１に付属する照明器具を点灯し
た状態での前記住宅Ｚ１等を表すためのデータ等、互い
に異なる複数種の照明状態に対応する複数種のデータが
準備される。更に、外壁や壁紙等の各種表面材について
は、各々、色彩、模様、凹凸形状等の異なる複数種の表
面材を準備し、各表面材に対応した複数種のデータが用
意される。

【００４４】Ｓ１２で各種演算、調整を終了した後、前
記ファイルに基いて、前記ワークステーション１５でＣ
Ｇ画像の表示用ソフトを用い、前記３次元形状データに
対して設定した仮想的な視点の位置を停止又は所望方向
へ移動させ、この視点位置の移動に伴ってリアルタイム
の演算を行うことにより、各時点で前記視点位置から前
記住宅、外構、点景部品等を見た状態を示すＣＧ画像に
対応するＣＧ画像用データが生成され（Ｓ１３）、この
ＣＧ画像用データが各種表示装置に出力されて、動画又
は静止画としてのＣＧ画像が表示される。

【００４５】表示形態としては、図１１の最下部に示す
ように、例えば、他のＣＧシステム、前記スクリーン８
等の大画面立体表示システム、後述するヘッドマウント
ディスプレイ、前記ＣＲＴ１７等に出力して直接表示し
たり、前記ＣＧ画像をビデオテープに録画し、これを家
庭用ビデオデッキで再生して家庭用テレビジョンで視聴
できるようにしたり、前記ＣＧ画像に基いてテレビジョ
ン遊戯機（いわゆる、ファミリーコンピュータ等）用の
ソフトウェアを作成し、テレビジョン遊戯機と家庭用テ
レビジョンとを用いて表示できるようにしたり、任意の
静止画に基いて立体写真を作成する等の種々の形態が考
えられる。

【００４６】以下、前記ワークステーション１５でリア
ルタイムのレンダリングを行うことにより、住宅Ｚ１、
外構、点景部品等に関する静止画又は動画を作成し、こ
れをＣＲＴ１７とスクリーン８とに同時に表示する場合
につき説明する。図１８に示すように、ＣＲＴ１７上に
はカーソルＣが表示され、このカーソルＣは、例えばキ
ーボード１８上の４個のカーソルキー１８ａを選択的に
操作することにより、ＣＲＴ１７の画面１７ａ上で上下
方向及び／又は左右方向に移動可能である。

【００４７】そして、前記レンダリングの基準となる前
記視点の位置は、カーソルＣを前記画面１７ａ上で上方
へ移動させると前記視点の高さが高くなり、カーソルＣ
を下方へ移動させると前記視点の高さが低くなると共
に、カーソルＣを右又は左方向へ移動させると、それに
応じて視点（視線）の向きが右又は左方向へ旋回するよ
うになっている。更に、マウス１９に付属した、左ボタ
ン１９ａを押圧すると視点位置が前進し、中ボタン１９
ｂを押圧すると視点の前後方向への移動が停止し、右ボ
タン１９ｃを押圧すると視点位置が後退するようになっ
ている。

【００４８】図１９にＣＧ画像としてスクリーン８に表
示された前記住宅Ｚ１の昼間における外観の一例を示
す。ここでは、前記ラジオシティ法に基づく演算により
陰影が付与されており、図中ドットの付された部分が陰
になっている。前記ＣＲＴ１７上でカーソルＣを移動さ
せ、或いは、マウス１９の各ボタン１９ａ乃至１９ｃを
操作することにより、前記視点位置を移動させると、実
際に前記住宅Ｚ１の外部及び内部を歩き回っているのと
同様の動画がＣＧ画像として生成され（ウォークスル
ー）、この動画は陰影を付与された状態で表示される。

【００４９】カーソルキー１８ａ及びマウス１９の各ボ
タン１９ａ乃至１９ｃを操作することにより前記視点を
屋内に移動させると、例えば、図２０に示すように、屋
内の洋間Ｊが、動画又は静止画として表示される。そし
て、例えば、洋間Ｊ内に配置される点景部品を表示した
い場合、キーボード１８等で所定の入力操作を行えば、
図１に示すように、例えば、点景部品としての椅子６０
が表示される。又、サイズやデザインの異なる種類の椅
子６１を表示したい場合、キーボード１８で所定の入力
操作を行えば、図２に示すように、椅子６１が表示され
る。

【００５０】図３に、他の住宅Ｚ２の外観を自転車６
２、植物６３及び人物像６４等の点景部品、門６５等の
外構、並びに隣接する実在の家屋Ｚ３、Ｚ４や道路Ｒ等
と共に表示したＣＧ画像を示す。ここでは、図１１のＳ
１１で統合された各種３次元形状データに基づき、前記
住宅Ｚ２、点景部品、外構等が同時に表示される。

【００５１】前記スクリーン８上のＣＧ画像は２次元的
な画像として鑑賞しても良いが、これを３次元の立体像
として鑑賞できるようにすれば、空間の広さ感等が把握
し易くなるので、実際の住宅の内外を歩き回って観察し
ている状態に一層近似した画像を得ることができる。立
体像を得る方法としては、図２１に示すように、例え
ば、鑑賞者に、各々開閉自在の右目用シャッター３６ａ
と左目用シャッター３６ｂとを備えた液晶シャッターメ
ガネ３６を着用させる方法がある。この液晶シャッター
メガネ３６を用いて立体像を得る原理は周知であるが、
以下で簡単に説明する。

【００５２】スクリーン８等の表示装置には、右目用映
像信号Ｒと左目用映像信号Ｌとが交互に供給される一
方、液晶シャッターメガネ３６の右目用シャッター３６
ａを開く右目用シャッター開信号ＲＯと、左目用シャッ
ター３６ｂを開く左目用シャッター開信号ＬＯが、右目
用シャッター３６ａと左目用シャッター３６ｂとに交互
に供給される。そして、液晶シャッターメガネ３６を着
用した鑑賞者が、右目と左目で交互に右目用映像信号Ｒ
と左目用映像信号Ｌとを視認することにより、画像が立
体像として認識される。

【００５３】又、液晶シャッターメガネ３６の代わり
に、例えば、図２２に示す偏光メガネ３７を用いて、立
体像を得ることもできる。ここでは、ＣＲＴ等の表示装
置の前方に偏光板３８が設けられ、この偏光板３８に、
偏光板制御信号θ_Rとθ_Lとが交互に供給されて、その
偏光方向が交互に９０°転換されることにより、右目用
映像ＲＩと左目用映像ＬＩとが交互に偏光板３８を透過
し、更に、右目用映像ＲＩは偏光メガネ３８の右目用偏
光板３７ａを、左目用映像ＬＩは左目用偏光板３７ｂを
各々透過することにより、前記映像が立体像として認識
される。

【００５４】立体像を得るために、例えば、図２３、２
４に示すヘッドマウントディスプレイ４０（以下、ＨＭ
Ｄ４０という）を使用することもできる。このＨＭＤ４
０は、鑑賞者Ｖの両目の前方に位置する画像表示部４１
と、鑑賞者Ｖの両耳に当てがわれるヘッドホン４２と、
画像表示部４１及びヘッドホン４２等を連結するフレー
ム４３と、フレーム４３の上部に取り付けられ、鑑賞者
Ｖの頭部の動きを検出する検出センサ４４とからなる本
体４５、ジョイスティック４６及びボタン４７等の操作
具を有するコントロールボックス４８、並びにコントロ
ールボックス４８から本体４５の画像表示部４１及びヘ
ッドホン４２に各々信号を供給すると共に、検出センサ
４４の検出信号をコントロールボックス４８に出力する
ケーブル４９を備えている。

【００５５】図２５に示すように、画像表示部４１はレ
ンズ等からなる光学系５１と、ＬＣＤ（液晶ディスプレ
ー）等からなる表示部５２とを備え、鑑賞者Ｖの右目と
左目に対し、視差を有する画像を表示することにより、
Ｔの位置に虚像を作り出す。これにより、鑑賞者Ｖはあ
たかもＸの位置に目的物が存在するかのような印象を受
ける。なお、Ｕは目の焦点距離である。

【００５６】なお、前記の実施の形態では、表示室１の
後方に別途に投影室７を設けて、スクリーン８の裏側か
ら投影するようにしたが、投影室７を設けずに、表示室
１内にプロジェクタ１１を配置して、前方から投影する
ようにしても良い。その場合、スクリーン８としては、
銀幕等、前方からの投影に適したものを使用することが
できる。又、スクリーン８及びプロジェクタ１１の代わ
りに、大画面のハイビジョンテレビ等を用いて、表示を
行うようにしても良い。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る建築
物及びその点景部品に関するＣＧ画像の作成表示方法
は、建築物に関する３次元形状データと、該建築物に付
属する点景部品に関する３次元形状データとを各々ＣＡ
Ｄシステムにより予め作成しておき、これら建築物及び
その点景部品に関する各３次元形状データを合成した
後、ＣＧ画像作成の基準となる視点位置をオペレータの
入力操作に応じて前記合成された３次元画像モデルに対
し停止又は所望方向へ移動させ、前記建築物及び／又は
その点景部品を前記視点位置から見た状態を表すＣＧ画
像に対応するＣＧ画像用データを生成し、前記視点位置
が停止しているときは、前記ＣＧ画像用データに基づい
て前記建築物及び／又は点景部品を表すＣＧ画像を静止
画として表示する一方、前記視点位置が移動していると
きは、前記ＣＧ画像用データに基づいて前記建築物及び
／又は点景部品を表すＣＧ画像を動画として表示するよ
うにした構成であるから、専門のオペレータ又は鑑賞者
自身が入力操作を行うことにより、前記視点の移動方
向、移動速度等を指示し、あたかも鑑賞者自身が前記建
築物の内部及び外部を自由に歩き回りながら観察してい
るのと同様の感覚で、前記建築物の各部を主体的に観
察、評価することができる。又、前記建築物に付属する
点景部品が前記建築物と同時に動画又は静止画として表
示されるので、前記点景部品が適切であるか否か、前記
建築物にマッチしているか否か等の観察、評価も行え
る。

【００５８】前記建築物及び点景部品に関するＣＧ画像
の作成表示方法において、前記点景部品が屋内に配置さ
れる家具、調度、装飾品及び絵画を含んでいれば、前記
建築物の内部を動画又は静止画として表示する際には、
家具、調度類や各種装飾品、絵画等が同時に表示される
ので、前記ＣＧ画像は現実の建築物に一層近似すること
になると共に、屋内の点景部品が建築物にマッチしてい
るか否かの判定も行える。

【００５９】前記建築物及びその点景部品に関するＣＧ
画像の作成表示方法において、前記点景部品が屋外に配
置される植物、石、車両及び人物像を含んでいれば、前
記建築物の外部を動画又は静止画として表示する際に
は、植物、石、自転車や自動車等の車両等が同時に表示
されるので、前記ＣＧ画像は建築物の屋外の状況を一層
の現実感を持たせて表示できるようになると共に、屋外
の各種点景部品が建築物にマッチしているか否かの判定
も行える。

【００６０】前記建築物及びその点景部品に関するＣＧ
画像の作成表示方法において、前記建築物は建築予定の
仮想の建築物であれば、未建築の仮想の建築物について
作成したＣＡＤデータに基づき、該建築物の内部及び外
部を該建築物が実在しているのと同様の感覚で観察、検
討することができるので、前記建築予定の建築物につい
て不都合な部分があれば、事前に修正することにより、
一層理想に近い住まいを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の作成表示方法より屋内の洋間を椅子と
共に表示したＣＧ画像を示す斜視図。

【図２】本発明の作成表示方法により屋内の洋間を他の
椅子と共に表示したＣＧ画像を示す斜視図。

【図３】本発明の作成表示方法により住宅を点景部品、
外構等と共に表示したＣＧ画像を示す斜視図。

【図４】本発明方法によりＣＧ画像の表示を行う表示室
及び投影室を示す概略水平断面図。

【図５】前記表示室を後方から見た状態を示す斜視図。

【図６】前記表示室を前方から見た状態を示す斜視図。

【図７】前記表示室内のワークステーションの設置され
たコーナを示す斜視図。

【図８】前記ワークステーションの入出力兼演算装置を
透視状態で示す斜視図。

【図９】前記入出力兼演算装置を示すブロック構成図。

【図１０】本発明によるＣＧ画像の作成表示に先立って
ＣＡＤシステムで住宅に関する３次元形状データを作成
する手順を示すフローチャート。

【図１１】前記３次元形状データをレンダリングソフト
で読み取り可能な状態にコンバートする手順を示すフロ
ーチャート。

【図１２】前記ＣＡＤシステムで作成された２階建住宅
の１階部分を示す平面図。

【図１３】前記ＣＡＤシステムで作成された２階建住宅
の２階部分を示す平面図。

【図１４】前記ＣＡＤシステムで作成された２階建住宅
の斜視図。

【図１５】前記ＣＡＤシステムで作成された２階建住宅
の北立面図。

【図１６】前記ＣＡＤシステムで作成された２階建住宅
の西立面図

【図１７】自動処理で形状コンバートを行う場合に使用
される素材情報ファイルの作成手順を示す説明図。

【図１８】前記ワークステーションの要部を示す正面
図。

【図１９】本発明方法により住宅を陰影を付してＣＧ画
像として表示した画面を示す正面図。

【図２０】前記住宅内の洋間をＣＧ画像として表示した
画面を示す部分正面図。

【図２１】液晶シャッターメガネを用いて立体像を得る
原理を示す説明図。

【図２２】偏光メガネを用いて立体像を得る原理を示す
説明図。

【図２３】本発明により使用可能なヘッドマウントディ
スプレイを示す側面図。

【図２４】前記ヘッドマウントディスプレイを示す背面
図。

【図２５】前記ヘッドマウントディスプレイにより立体
像を得る原理を示す説明図。

【符号の説明】

ＯオペレータＺ１、Ｚ２住宅６０、６１椅子（点景部品）６２自転車（点景部品）６３植物（点景部品）６４人物像（点景部品）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建築物に関する３次元形状データと、該
建築物に付属する点景部品に関する３次元形状データと
を各々ＣＡＤシステムにより予め作成しておき、これら
建築物及びその点景部品に関する各３次元形状データを
合成した後、ＣＧ画像作成の基準となる視点位置をオペ
レータの入力操作に応じて前記合成された３次元画像モ
デルに対し停止又は所望方向へ移動させ、前記建築物及
び／又はその点景部品を前記視点位置から見た状態を表
すＣＧ画像に対応するＣＧ画像用データを生成し、前記
視点位置が停止しているときは、前記ＣＧ画像用データ
に基づいて前記建築物及び／又は点景部品を表すＣＧ画
像を静止画として表示する一方、前記視点位置が移動し
ているときは、前記ＣＧ画像用データに基づいて前記建
築物及び／又は点景部品を表すＣＧ画像を動画として表
示するようにしたことを特徴とする建築物及びその点景
部品に関するＣＧ画像の作成表示方法。
【請求項２】前記点景部品は屋内に配置される家具、
調度、装飾品及び絵画を含むことを特徴とする請求項１
記載の建築物及びその点景部品に関するＣＧ画像の作成
表示方法。
【請求項３】前記点景部品は屋外に配置される植物、
石、車両及び人物像を含むことを特徴とする請求項１記
載の建築物及びその点景部品に関するＣＧ画像の作成表
示方法。
【請求項４】前記建築物は建築予定の仮想の建築物で
ある請求項１乃至３のいずれか記載の建築物及びその点
景部品に関するＣＧ画像の作成表示方法。