JPH11338899A

JPH11338899A - 家屋コーディネイト支援システム及び記録媒体

Info

Publication number: JPH11338899A
Application number: JP10140043A
Authority: JP
Inventors: Tomoyoshi Yabe; 友祥矢部
Original assignee: Nichiha Corp
Current assignee: Nichiha Corp
Priority date: 1998-05-21
Filing date: 1998-05-21
Publication date: 1999-12-10
Anticipated expiration: 2018-05-21
Also published as: JP3002666B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】家屋のコーディネイトを行うにあたって、色
柄模様の良好な再現性が得られる家屋コーディネイトを
支援するシステムを提供すること。【解決手段】画像処理コンピュータ１には、画像メモ
リ２、ディスプレイ９、キーボード１０、マウス１１及
びデジタルカメラ２０が接続されており、ＣＡＤセット
１２が組み込まれている。家屋の外観を家屋外観パター
ン・データ・ファイル３に蓄積し、背景を背景パターン
・データ・ファイル４に蓄積し、複数の方向からの建材
のテクスチャをテクスチャ・データ・ファイル５に蓄積
し、日陰計算を行うことができる元データを日陰計算用
データ・ファイル６に蓄積し、照度に関して、垂直面と
傾斜面についての照度、及び、気象による補正値を照度
計算用データ・ファイル７に蓄積しておく。家屋の観察
方向に応じた建材を表示して、実感味のある家屋を再現
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家屋の外装等のコ
ーディネイトを行うにあたって、色柄模様の良好な再現
性が得られるように表示することでコーディネイトを支
援する家屋コーディネイト支援システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】家屋の外装を形成する主たる構成要素
は、側方周辺部との境界となる壁部と上方の大気との境
界となる屋根部である。壁部には更に、窓やドアが取り
付けられ、時には屋根部に天井明かり採りの窓が取り付
けられることもある。新築やリフォームを希望するユー
ザにとって、購入の意志決定を行う前段階において、誰
しも、自らの住まいとなる家屋がいったいどのような外
観になるかをイメージする。その際、モデルハウスは実
感味に富んだイメージ形成に役立つものとなっている。

【０００３】また近年、ＣＡＤシステムを利用して、イ
ンテリアやエクステリア分野におけるコーディネィトの
シミュレーションが行える支援システムがいくつか開発
されてすでに実施されている（図１６及び図１７に外装
シミュレーションの例を示す）。例えば、特開平９−３
１７２０６号公報には、住宅のリフォーム時に、その住
宅設計を行う際に利用可能とされる「建物リフォーム支
援装置」が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モデル
ハウスの場合、取り付ける外装板や屋根材の色柄模様の
選定を、カタログ等の印刷物や、小さな現物サンプルを
参考に、該モデルハウスでイメージすることは、一見簡
単なようであるが、現実には、知識経験のない人にとっ
て、なかなか困難な作業となっている。また、外装シミ
ュレーションを実施するにあたっては、対象物（建物）
における色柄再現性の問題が重要な評価項目となるが、
ＣＡＤシステムを利用する場合でも、ユーザにとって必
ずしも満足のいく結果が得られるとは言い難い。

【０００５】その原因の１つとして考えられることは、
指定領域に貼り付ける色柄模様データは、カタログ等の
印刷物や写真などから取得したものであることから、そ
れらの印刷条件や撮影条件、更には画像データの取得手
段（スキャナなど）の性能違い等から来る要因によっ
て、色柄再現性の不十分さは否定できないのが現状であ
る。

【０００６】原因の他の１つとして考えられることは、
画面上に描かれる対象物（建物）は、縮尺されたもので
あるにもかかわらず、指定の領域に貼り付ける画像デー
タについては、市販のテクスチャ読み取りソフトによっ
て取得した画像データ（具体的には、大まかな柄と色に
関する情報）を、単に貼り付け領域に寸法合わせして貼
り付けているに過ぎない。このため、ＣＡＤオペレータ
による事後のカラー修正作業（完全に絵筆を使う手作業
と同じである）が、どうしても必要となっているのが現
状である。

【０００７】しかしながら、かかる修正作業によって
も、全体的なイメージとしては、どうしても劇画チック
となってしまうことは避けられない。これでは、初心者
に対する外装コーディネイトのサービス目的としては機
能するものの、目が肥えてきたユーザに対しては、けっ
して満足のいくイメージ形成とはならない。本発明は、
上記問題点に鑑み、家屋のコーディネイトを行うにあた
って、色柄模様の良好な再現性が得られる家屋コーディ
ネイトを支援するシステムを提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の家屋コーディネ
イト支援システムは、建材表面の立体画像データを蓄積
する画像メモリと、家屋の特定の領域に対して複数の建
材の中から表示する建材を選択する建材選択手段と、該
建材選択手段によって選択された建材の前記立体画像デ
ータを前記画像メモリから読み出して前記選択された建
材を観察する方向からの表示画像データを計算する画像
計算手段と、家屋の前記領域に前記計算された表示画像
データを表示する表示手段とを備えるものである。ま
た、前記画像メモリは、建材表面の複数の方向からの画
像データを前記立体画像データとして蓄積するものであ
ることで、簡易に立体画像データを蓄積することができ
る。

【０００９】さらに、前記画像メモリは、建材表面の画
像データをフーリエ変換の形式で蓄積するものであるこ
とで、建材表面の画像に周期性がある場合に効率よくデ
ータを蓄積することができる。また、前記画像メモリ
は、建材表面の４色以上の画像データを蓄積するもので
あることで、建材表面の精密な色情報を蓄積することが
できる。また、前記画像メモリは、異なる照明源に対す
る前記立体画像データを蓄積するものであることで、異
なる時刻や天候に対して、相応の照明による家屋の再現
をすることができる。

【００１０】また、前記建材選択手段は、複数の前記領
域のそれぞれに対して異なる建材を選択できるものであ
ることで、変化に富んだ家屋の再現をすることができ
る。また、前記画像計算手段は、表示する建材から家屋
を観察する位置までの距離に応じて表示画像データを計
算するものであることで、実感味のある建材の表面を再
現することができる。また、さらに、家屋を観察する方
向を入力する方向入力手段を備えることで、多角的に家
屋を再現することができる。また、さらに、家屋を観察
する距離を入力する距離入力手段を備えることで、多様
な視覚距離からの家屋の再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家屋コーディネイト支
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
た記録媒体である。

【００１１】

【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
本発明の実施の形態による家屋コーディネイト支援シス
テムによって画像データを取得して蓄積し、表示する建
築板２１の表面例を模式的に示すものである。ここに
は、縦横方向に通った溝部２２によって区割りされた凸
部２３を有する建築板２１の表面の柄模様を示してい
る。凸部２３の表面は板全体として大きく２色に塗り分
けられており、さらに、個々の凸部２３の表面部分は、
スパッタ塗装による２色の細かな斑点模様に加え、骨材
散布による骨材色を呈した細かな粒子突起（いずれも図
示せず）が形成されている。したがって、板全体の色数
としては、この例の場合、溝部色、凸部２色、斑点部２
色、骨材色の合計６色が表出されている。

【００１２】表面には２色のスパッタ塗装による斑点模
様が形成されている。色数としては溝部色、凸部色、斑
点部の２色の合計４色が表出されている。図２及び図３
は、それぞれ基本画像として取得する外装板及び屋根材
のテクスチャ例を示しており、これらの実物から基本画
像データを取得してファイル保存しておく。

【００１３】このように、貼り付ける画像データは、外
装コーディネイトのシミュレーションを行う場合の基本
となるデータ（対象となる外装分野に全て適用できるも
の）として準備すべきものであるので、印刷物や写真等
ではなく、外装材料そのものを画像データ取得の対象と
する。そして、その画像データの取得の際には、いくつ
かの撮影角度からのデータを取得する。これにより、斜
め方向に映し出される部分を再現することもできる。さ
らに、撮影角度の中間の方向への映出に対しても複数の
データの重み付き平均を取る等して補間することで対応
可能である。

【００１４】また、図４及び図５は、外装シミュレーシ
ョンを実行するための対象として撮影した建物の写真例
であり、デフォルトデータとしてファイルに保存してお
く。この場合、撮影方向と、基準とすべき直線部の実寸
を把握しておき、対応してデータ保存しておく。なお、
写真でなく、ＣＡＤソフトにより、いろいろな建物パタ
ーンの立体図を作成して保存しておいても良い。このよ
うな作図を行った場合には、アフィン変換によって建物
画像を回転して観察方向を変えてシミュレーションする
ことも可能となる。

【００１５】図６（ａ）は、現行ＴＶの視野角の例（略
１０度）を示す。図６（ｂ）において、右端の矢印は、
建物の全面外観の高さを表すシンボルとして示してい
る。観察位置Ｐ_Sは建物の位置Ｐ₀から距離ｌ₁の所にあ
って、外装板の表面柄をはっきりと識別できる位置とし
ており、この位置で撮像した外装板の映像を、基本とな
る画像データとして取得する。観察位置Ｐ₁〜Ｐ_nは、外
装シミュレートを行う際に、建物に近付いたり、離れた
りした時の感じを実感するための移動範囲を示してい
て、位置Ｐ_Sから距離ｌ₂の所を最も遠い観察位置Ｐ_nと
し、ここから距離ｌ₃の所を最も近い観察位置Ｐ₁とす
る。通常の支援システムでは、屋根の最高点が見える視
野範囲で移動する。

【００１６】図７（ｃ）は、画面内に映し出された建物
高さの実寸と観察位置Ｐ₁〜Ｐ_nの対応関係を示してい
る。すなわち、観察位置Ｐ₁〜Ｐ_nに対応して、縮尺比に
従い、矢印の大きさが画面内で変化することになる。そ
れを２次元画像の変化として示したのが図７（ｄ）であ
る。ここでは、ディスプレイの解像度も合わせて表示し
ている。すなわち、解像度は同じであるから、大きさの
違う板（同一対象物である）を異なる相当数の画素で表
現することになる。

【００１７】また、本実施の形態では、建築板２１の多
くは、図１に示したように表面柄模様が何らかの周期性
を持っていることに着目して、その周期性をテクスチャ
という概念でとらえることとし、取得した基本となる画
像データに対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行うも
のとした。離散的フーリエ変換Ｆ(ｕ,ｖ）は、サンプル
数がＭ×Ｎ個の有限画像ｆ(ｍ,ｎ）に対して次式で定義
される。

【００１８】

【数１】

【００１９】このようにすることで、視覚画像を周波数
画像に変換して取り扱えるようになり、特に斑点の感じ
や凹凸感や粒感などを失わずにデータをコンパクトに蓄
積することが可能となる。具体的には、図１に示す例に
ついて取得した基本画像データを溝部データと凸部デー
タに分類する。この段階では基本となる画像情報は失わ
れていない。ここで、凸部データについて、全データか
ら溝部データを除去した残りのデータを結合してからＦ
ＦＴを行う。また、溝部データについても同様に、溝部
データを結合してからＦＦＴを行う。

【００２０】図８は、ディスプレイの画素配列と、その
フーリエ変換における周波数空間の関係を示す。水平間
隔がａで、垂直間隔がｂである斑点模様の周期的な２次
元画像が、水平周波数ｋ／ａ、垂直周波数ｋ／ｂ（ｋは
定数）を中心とする特定の周波数空間に閉じこめられる
ことがわかる。このようにして、凸部２３と溝部２２に
ついての基本画像データのそれぞれが、フーリエ変換デ
ータに変換されて取得される。画面上に映し出す建物映
像は、縮尺されたものであり、その一部に貼り付ける画
像データも縮尺されたものとなる。そこで、表示に際し
ては縮尺度に応じて、空間周波数を変化させる。

【００２１】具体的には、まず、ディスプレイ上に表示
された対象家屋の実寸法に対する縮尺比から、ディスプ
レイを凝視する人と画面内の表示建物との間の仮想的視
覚距離を計算で求め、その計算値を元に、ＦＦＴデータ
を周波数シフトして縮尺比に応じた空間周波数に移動し
てから、溝部ＦＦＴデータを逆フーリエ変換し、続い
て、溝部２２を除く領域に対して凸部ＦＦＴデータを逆
フーリエ変換して、両逆フーリエ変換信号を合成して、
画面上の指定領域に再現する。逆フーリエ変換は次式で
定義される。

【００２２】

【数２】

【００２３】このようにして、画面上の指定領域には、
実感味のある画像が再現される。さらに、現実の家屋を
見るときは、自然照明された対象物からの反射光を色柄
として認識しているわけであるから、基本データを取得
する場合の照明光となる自然光の代表光源としては、実
現されている標準光源であるＤ₆₅（快晴北の窓からの
光）、Ｃ（曇天の光）、Ｂ（直射日光）を使用する。こ
れらの光源を順次切換えて撮影して、データを蓄積し、
表示に際しては、スイッチ等を切換えることでデータを
切換えて、照明光が変化した場合の対象物の見え方を再
現することができる。

【００２４】つぎに、カラーデータの取得についてであ
るが、基本的には市販の高解像度デジタルカメラで撮影
することにより、必要最低限のカラーデータを取得する
ことはできる。しかし、一般的にデジタルカメラでは、
カラー情報が輝度情報に比べて少なく、必ずしも十分と
はいえない。そこで、本実施の形態では、より正確な基
本画像データのカラー情報を取得するために、対象物か
らの分光反射率を測定する。

【００２５】具体的には８つのカラーフィルタを使用す
ることで８個のマルチスペクトル画像を取得する。そし
て、取得したそれら８個のマルチスペクトル画像から、
ベクトル画像データを得る。そのベクトルには、各スペ
クトル（カラー成分）波長ごとの、撮像画面内における
画素の位置情報と輝度情報が存在している。この関係は
次式で表される。Ｆ(ｘ,ｙ)≡(ｆ₁(ｘ,ｙ),ｆ₂(ｘ,ｙ),…,ｆ₈(ｘ,ｙ)) 蓄積されているベクトル画像データＦ(ｘ,ｙ)から表示
のためのＲＧＢに変換するには、まず、次式によるＣＩ
ＥのＸＹＺ表色系の三刺激値ＸＹＺを求める。本発明で
は取得した８つのマルチスペクトル画像データを加算す
ればよい。

【００２６】Ｘ＝ｋ∫_VISＲ(λ)Ｐ(λ)ｘ(λ)ｄλ Ｙ＝ｋ∫_VISＲ(λ)Ｐ(λ)ｙ(λ)ｄλ Ｚ＝ｋ∫_VISＲ(λ)Ｐ(λ)ｚ(λ)ｄλ ｋ＝100／∫_VISＰ(λ)ｙ(λ)ｄλ ∫_VIS：可視波長領域での積分Ｒ(λ)：分光反射率Ｐ(λ)：照明光である標準光の分光分布ｘ(λ),ｙ(λ),ｚ(λ)：スペクトル三刺激値

【００２７】つぎに、下記関係式に基づいて、三刺激値
ＸＹＺをＲＧＢの値に変換する。Ｘ＝2.7689Ｒ＋1.7517Ｇ＋1.1302ＢＹ＝1.0000Ｒ＋4.5907Ｇ＋0.0601ＢＺ＝0.0000Ｒ＋0.0565Ｇ＋5.5943Ｂこのようにして得られたＲＧＢの値に従い、従来どおり
の方法によって、画面上の指定領域に貼り付ける色柄模
様の再現を行う。なお、ここでは、便宜上、ディスプレ
イの特性については考慮に入れないものとしている。

【００２８】つぎに、照度（単位面積に投じられた光束
の密度）に関して、図９（ａ）に示すように、壁面につ
いては垂直面の、また、屋根面については代表的な傾斜
面についての１日中における照度曲線を作成し（照度計
による）、データ保存しておく。この種のデータとして
は、例えば、１月〜１２月までの各２２日における晴れ
の日の月別データを保存する。さらに、図９（ｂ）に示
すデータ表を参考にして、気象内容による補正も行える
ようにしておく。なお、自然光の場合は、光源が非常に
大きくなるので、照度は距離に無関係になり、光源の輝
度だけに比例する。

【００２９】この照度を加味した補正を行うのは、先述
した単一の対象物に関する情報を波長ごとに分割センス
することで得られたベクトル画像の構成要素であるｆ
(ｘ,ｙ) について、ｆ(ｘ,ｙ)＝ｒ(ｘ,ｙ)・ｈ(ｘ,ｙ) ｒ(ｘ,ｙ)：対象物の反射係数ｈ(ｘ,ｙ)：照明強度なる関係があるからである。また、日陰に関して、太陽
の季節変動を考慮して、太陽の日周運動を計算すること
で、太陽位置の方向及び仰角が割り出され、これから、
日陰を計算することができる。

【００３０】図１０（ａ）は、本実施の形態のシステム
構成を示す図である。本実施の形態特有のデジタルカメ
ラ２０（図１１で詳述）によって撮影した画像データは
画像メモリ２に記憶して、画像処理コンピュータ１で処
理し、それが家屋の外観であれば家屋外観パターン・デ
ータ・ファイル３に蓄積し、それが背景であれば、背景
パターン・データ・ファイル４に蓄積し、それがテクス
チャであればテクスチャ・データ・ファイル５に蓄積す
る。

【００３１】日陰計算に関して、季節又は月日と時刻と
に対して、太陽位置の方向及び仰角を割り出して、日陰
計算を行うことができる元データを日陰計算用データ・
ファイル６に蓄積しておく。照度計算に関して、季節又
は月日と時刻とに対して、垂直面と傾斜面についての照
度、及び、気象による補正値を照度計算用データ・ファ
イル７に蓄積しておく。

【００３２】この画像処理コンピュータ１には、データ
を表示するディスプレイ９、必要なデータを入力するキ
ーボード１０及びディスプレイ９のカーソルを操作する
マウス１１が接続されており、ＣＡＤセット１２が組み
込まれている。図１０（ｂ）はディスプレイ９の例を示
すものであり、家屋を表示するとともに、視覚距離を変
えるためのスライドスイッチ１３を表示する。そのスラ
イド位置はキーボード１０のカーソル移動キー又はマウ
ス１１で移動することができる。

【００３３】図１１は、デジタルカメラ２０の構成図で
ある。建築板２１で反射された光はデジタルカメラ２０
の撮像レンズ３３から入射し、色フィルタ付回転円板Ｒ
Ｐを通り、さらにサンプリングに伴う折り返しひずみを
避けるため光学的低域フィルタ３４を通って、ＣＣＤ撮
像デバイス配列マトリクス３５に到達する。このＣＣＤ
撮像デバイス配列マトリクス３５は、ＣＣＤ駆動回路３
６によって駆動され、ＣＣＤ撮像デバイス配列マトリク
ス３５によって得られたデータは電子回路３７に送られ
る。電子回路３７で受けられたデータはＡ／Ｄ変換器３
８でアナログ信号からデジタル信号に変換され、画像メ
モリ３９に記憶される。一方ＣＣＤカメラコントローラ
ＣＣは、モータドライブ回路４１を介してＭ１ステッピ
ングモータ４２，Ｍ２ステッピングモータ４３，Ｍ３ス
テッピングモータ４４を制御するようになっている。こ
れらのモータはマイクロステップ制御により正確な位置
制御が可能であり、Ｍ１ステッピングモータ４２は撮像
レンズ３３のオートフォーカス用として、Ｍ２ステッピ
ングモータ４３は色フィルタ付回転円板ＲＰを回転制御
するためのもの、Ｍ３ステッピングモータ４４はＣＣＤ
撮像デバイス配列マトリクス３５を移動させるために使
用する。これに伴い、ＣＣＤ駆動回路３６、電子回路３
７との配線は、フレキシブル配線とする。このようなデ
ジタルカメラ２０で収集されたデータは、入出力インタ
ーフェイス４０を介して画像処理コンピュータ１へ伝送
される。また、画像処理コンピュータ１からの制御信号
が入出力インターフェイス４０を介してＣＣＤカメラコ
ントローラＣＣに伝送される。

【００３４】本発明では、建築板２１の測色を行うため
に通常のデジタルカメラ仕様に替え、分光反射率を取得
するものとする。そして、取得した分光反射率データに
よって、色を数値化する。本発明は、デジタルカメラ２
０にマルチバンド写真法なる方法を適用する。マルチバ
ンド写真法によれば、被写体の色情報が分光感度の異な
る複数のチャネルを通してパンクロフィルム（すべての
色の光に感光する写真フィルム）に記録される。後にこ
の複数のパンクロフィルムの濃度をカラースキャナで読
み取ってその情報から被写体の分光反射率を復元する。
なおこの場合のチャネル数としては（すなわち、元の色
を再現するには）８チャネル程度が望ましい。

【００３５】本発明では、デジタルカメラ２０に内蔵さ
れている多数のＣＣＤ撮像デバイスからなるマトリクス
３５をパンクロフィルムに見立て、撮像レンズ３３を経
て入光する建築板２１からの反射光を８つの色フィルタ
ＣＨ１〜ＣＨ８を順に通過させるようチャネルを構成し
た。図１２はこの８つのチャネルを有する回転円板ＲＰ
の正面図である。回転円板ＲＰにはそれぞれ色フィルタ
が取り付けられた８チャネルＣＨ１〜ＣＨ８、及び、色
フィルタを設けない穴部であるＣＨ０が設けられてい
る。ここで色フィルタが取り付けられた８チャネルは次
のように構成する。

【００３６】可視光線波長領域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ
において、５０ｎｍ間隔で、３８０〜４３０ｎｍ（紫色範囲）→１ＣＨ４３０〜４８０ｎｍ（青色範囲）→２ＣＨ４８０〜５３０ｎｍ（緑色範囲）→３ＣＨ５３０〜５８０ｎｍ（黄色範囲）→４ＣＨ５８０〜６３０ｎｍ（橙色範囲）→５ＣＨ６３０〜６８０ｎｍ（第１赤色範囲）→６ＣＨ６８０〜７３０ｎｍ（第２赤色範囲）→７ＣＨ７３０〜７８０ｎｍ（第３赤色範囲）→８ＣＨ

【００３７】これらの８チャネルを分光反射率データの
サンプリング波長範囲として、それぞれのチャネルにつ
いて、撮像した１画面分の分光画像を、ＣＣＤ撮像デバ
イス配列マトリクス３５（例えば、８００×５００画素
構成とする）上に結像させる。ここに得られた１画面分
の分光画像は、撮像した１画面を構成する各画素（平面
１画面内における位置情報を有する）の分光反射率たる
輝度カラーデータの情報を有している。

【００３８】なお、使用するＣＣＤ撮像デバイス３５と
しては、全画素読み出しIT-CCD(interline transfer CC
D)としている。すなわち、このデバイスでは、１個のフ
ォトダイオードに対して垂直転送ＣＣＤの電極３個が対
応していて、一度にすべてのフォトダイオードの信号が
読み出されるようになっている。したがって静止画像に
おける垂直方向の解像度が高くとれる特徴を有してい
る。このようにして、本発明では８つの分光画像情報を
取得する。これらの分光画像を多重して得られる多重分
光画像は、測定対象物を表示するものとなる。

【００３９】また、前述した８ＣＨの色フィルタ構成に
加えて、輝度情報を得るために、色フィルタを設けない
穴部をＣＨ０として設けている。輝度情報を得る際には
円板ＲＰを回転制御してＣＨ０に合わせ、色フィルタが
ないぶんだけの光路長を合わせるために、Ｍ３ステッピ
ングモータ４４によりＣＣＤ撮像デバイス配列マトリク
ス３５を移動することで、時分割で色情報と輝度情報が
得られるように構成した。

【００４０】図１３は、基本となる画像データを取得す
る制御フロー図である。まず、ステップＳ１で、光源を
Ｄ₆₅（快晴北の窓からの光）、Ｃ（曇天の光）、Ｂ（直
射日光）の中から選択して、建築板２１を照明する。つ
ぎに、ステップＳ２で建築板２１の傾斜を設定し、デジ
タルカメラ２０の距離を建築板２１の表面柄をはっきり
と識別できる位置（図６（ｂ）のＰ_S）に設定して、モ
ノクロ画像と８つのマルチスペクトル画像を撮影し画像
メモリ３９にデータ入力する。これをＣＣＤカメラコン
トローラＣＣ、入出力インタフェース４０及び画像処理
コンピュータ１を介して画像メモリ２に入力しておい
て、ステップＳ３で画像処理コンピュータ１によって、
凸部データと溝部データとを分別して、それぞれを結合
する。ステップＳ４では凸部データと溝部データのそれ
ぞれに対してＦＦＴを実行する。そして、ステップＳ５
で実行結果である凸部データと溝部データそれぞれのフ
ーリエ変換信号をコード番号を付けてテクスチャ・デー
タ・ファイル５に蓄積する。そして、建築板２１の異な
る傾斜について、同様に画像データを取得する。

【００４１】図１４は、外装シミュレーションの動作を
説明するフロー図である。まず、システム電源ＯＮか否
かを判断し（ステップＳ１１）、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、デジタ
ルカメラ２０からの測定データ受信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Ｓ１２）。つぎ
にステップＳ１３で、家屋の外観パターンを指定する入
力があるか否かを判断し、ＮＯであれば指定入力がある
まで待機する。ＹＥＳであれば、該当パターンを検索し
てディスプレイ９に表示するとともに（ステップＳ１
４）、その縮尺度を計算しておく（ステップＳ１５）。

【００４２】ステップＳ１６では、表示する領域、光源
及びテクスチャを指定する入力があるか否かを判断し、
ＮＯであれば指定入力があるまで待機する。ＹＥＳであ
れば、表示する領域に対応する観察角度の該当パターン
を検索して、Ｆ(ｘ,ｙ)⇒ＸＹＺ⇒ＲＧＢと信号変換し
て、縮尺度による補正計算（すなわち、周波数シフト）
をしてから信号を逆フーリエ変換して、溝部２２と凸部
２３とを結合して、ディスプレイ９の指定された領域に
表示する（ステップＳ１７）。適する観察角度の該当パ
ターンがない場合には、複数のパターンから適する観察
角度のパターンを補間により作成してもよい。

【００４３】ステップＳ１８では、観察方向、月、日、
時、天候を指定する入力があるか否かを判断し、ＮＯで
あれば指定入力があるまで待機する。ＹＥＳであれば、
まず照度の補正計算をして（ステップＳ１９）、日陰の
補正計算をして（ステップＳ２０）、計算結果をディス
プレイ９に表示する（ステップＳ２１）。ステップＳ２
２では、背景パターンを指定する入力があるか否かを判
断し、ＮＯであれば指定入力があるまで待機する。ＹＥ
Ｓであれば、背景パターンを検索して背景に貼り付けて
表示する（ステップＳ２３）。

【００４４】ステップＳ２４では、処理中の家屋パター
ンが写真か否かを判断し、ＹＥＳであればステップＳ２
７へ進み、ＮＯであればステップＳ２５で、観察方向の
指定を変更するか否かを判断し、ＮＯであれば指定入力
があるまで待機する。ＹＥＳであれば、アフィン変換に
よって指定の方向に家屋パターンを回転させる（ステッ
プＳ２６）。このとき、観察方向を変更することになる
ので、ステップＳ１９の「照度補正計算」及びステップ
Ｓ２０の「日陰計算」を再度行う。ステップＳ２７で
は、領域を指定する入力があるか否かを判断し、ＮＯで
あれば指定入力があるまで待機する。ＹＥＳであれば、
次の指定入力を待って（ステップＳ２８）、指定入力さ
れた項目の処理に移行する（ステップＳ２９）ことを繰
り返し、処理を終了する。

【００４５】図１５は、家屋に接近したり離れたりした
ときの、外観変化を見たい場合の処理フロー図である。
ステップＳ３１では、スライドスイッチ１３がＯＮであ
るか否かを判断し、ＮＯであればスイッチＯＮになるま
で待機する。ＹＥＳであれば、視覚距離変更のスライド
スイッチ１３に従い、視覚距離を計算する（ステップＳ
３２）。ステップＳ３３では、視覚距離に従いフーリエ
変換データを周波数シフトして、テクスチャの補正計算
を実行する。ステップＳ３４では、日陰を修正する計
算、及び背景を修正する計算を実行する。ステップＳ３
５では、上記の計算結果を元にしてディスプレイ９に家
屋を表示する。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。

【００４６】外装シミュレーションだけでなく、内装シ
ミュレーションに用いることもできる。マルチスペクト
ル画像の数は８個に限られない。３個あれば機能する
が、４個以上が望ましい。また、コンピュータを上記家
屋コーディネイト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。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、観察す
る方向に応じて建材を表示することができる。このた
め、家屋コーディネイト支援システムにおいて、実感味
のある家屋を再現することができる。また、本発明の記
録媒体は、コンピュータを上記家屋コーディネイト支援
システムとして機能させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】建築板の表面例を示す図。

【図２】外装板のテクスチャ例を示す図。

【図３】屋根材のテクスチャ例を示す図。

【図４】建物の写真例を示す図（その１）。

【図５】建物の写真例を示す図（その２）。

【図６】画像の縮尺関係を説明する図（その１）。

【図７】画像の縮尺関係を説明する図（その２）。

【図８】フーリエ変換を説明する図。

【図９】照度の変化を説明する図。

【図１０】本発明の一実施の形態のシステム構成を示す
図。

【図１１】本発明の一実施の形態のデジタルカメラを示
す図。

【図１２】本発明の一実施の形態の回転円板を示す図。

【図１３】本発明の一実施の形態の画像データ取得動作
を示すフロー図。

【図１４】本発明の一実施の形態の外装シミュレーショ
ン動作を示すフロー図。

【図１５】本発明の一実施の形態の距離変更動作を示す
フロー図。

【図１６】従来の外装シミュレーションの例を示す図
（その１）。

【図１７】従来の外装シミュレーションの例を示す図
（その２）。

【符号の説明】

３家屋外観パターン・データ・ファイル４背景パターン・データ・ファイル５テクスチャ・データ・ファイル６日陰計算用・データ・ファイル７照度計算用・データ・ファイル９ディスプレイ１３スライドスイッチ２０デジタルカメラ２１建築板２２溝部２３凸部３３撮影レンズ３４光学的低域フィルタ３５ＣＣＤ撮像デバイス配列マトリクス４２Ｍ１ステッピングモータ４３Ｍ２ステッピングモータ４４Ｍ３ステッピングモータＲＰ回転円板

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の家屋コーディネ
イト支援システムは、建材表面柄の立体画像データを各
建材に対応させて蓄積する画像メモリと、家屋の特定の
領域に対して複数の建材の中から表示する建材を選択す
る建材選択手段と、該建材選択手段によって選択された
建材の前記立体画像データを前記画像メモリから読み出
して前記選択された建材を観察する方向からの表示画像
データを計算する画像計算手段と、家屋の前記領域に前
記計算された表示画像データを表示する表示手段とを備
えるものである。また、前記画像メモリは、建材表面の
複数の方向からの画像データを前記立体画像データとし
て蓄積するものであることで、簡易に立体画像データを
蓄積することができる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、観察す
る方向に応じた建材柄を表示することができる。このた
め、家屋コーディネイト支援システムにおいて、実感味
のある家屋を再現することができる。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年６月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項２】前記画像メモリは、建材表面の４色以上
の画像データを蓄積するものであることを特徴とする請
求項１記載の家屋コーディネイト支援システム。

【請求項３】前記画像メモリは、異なる照明源に対す
る前記立体画像データを蓄積するものであることを特徴
とする請求項１記載の家屋コーディネイト支援システ
ム。

【請求項４】前記建材選択手段は、複数の前記領域の
それぞれに対して異なる建材を選択できるものであるこ
とを特徴とする請求項１記載の家屋コーディネイト支援
システム。

【請求項５】前記画像計算手段は、表示する建材から
家屋を観察する位置までの距離に応じて表示画像データ
を計算するものであることを特徴とする請求項１記載の
家屋コーディネイト支援システム。

【請求項６】さらに、家屋を観察する方向を入力する
方向入力手段を備えることを特徴とする請求項１記載の
家屋コーディネイト支援システム。

【請求項７】さらに、家屋を観察する距離を入力する
距離入力手段を備えることを特徴とする請求項５記載の
家屋コーディネイト支援システム。

【請求項８】コンピュータを請求項１乃至７いずれか
に記載の家屋コーディネイト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。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の家屋コーディネ
イト支援システムは、複数の方向からの建材表面柄の画
像データのそれぞれをフーリエ変換の形式で立体画像デ
ータとして各建材に対応させて蓄積する画像メモリと、
家屋の特定の領域に対して複数の建材の中から表示する
建材を選択する建材選択手段と、該建材選択手段によっ
て選択された建材の前記立体画像データを前記画像メモ
リから読み出して前記選択された建材を観察する方向か
らの表示画像データを計算する画像計算手段と、家屋の
前記領域に前記計算された表示画像データを表示する表
示手段とを備えるものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】また、前記画像メモリは、建材表面の４色
以上の画像データを蓄積するものであることで、建材表
面の精密な色情報を蓄積することができる。また、前記
画像メモリは、異なる照明源に対する前記立体画像デー
タを蓄積するものであることで、異なる時刻や天候に対
して、相応の照明による家屋の再現をすることができ
る。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】このようにすることで、視覚画像を周波数
画像に変換して取り扱えるようになり、特に斑点の感じ
や凹凸感や粒感などを失わずにデータをコンパクトに蓄
積することが可能となる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】図８は、ディスプレイの画素配列と、その
フーリエ変換における周波数空間の関係を示す。水平間
隔がａで、垂直間隔がｂである斑点模様の周期的な２次
元画像が、水平周波数ｋ／ａ、垂直周波数ｋ／ｂ（ｋは
定数）を中心とする特定の周波数空間に閉じこめられる
ことがわかる。このようにして、基本画像データが、フ
ーリエ変換データに変換されて取得される。画面上に映
し出す建物映像は、縮尺されたものであり、その一部に
貼り付ける画像データも縮尺されたものとなる。そこ
で、表示に際しては縮尺度に応じて、空間周波数を変化
させる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】具体的には、まず、ディスプレイ上に表示
された対象家屋の実寸法に対する縮尺比から、ディスプ
レイを凝視する人と画面内の表示建物との間の仮想的視
覚距離を計算で求め、その計算値を元に、ＦＦＴデータ
を周波数シフトして縮尺比に応じた空間周波数に移動し
てから、ＦＦＴデータを逆フーリエ変換して、逆フーリ
エ変換信号を、画面上の指定領域に再現する。逆フーリ
エ変換は次式で定義される。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】図１３は、基本となる画像データを取得す
る制御フロー図である。まず、ステップＳ１で、光源を
Ｄ₆₅（快晴北の窓からの光）、Ｃ（曇天の光）、Ｂ（直
射日光）の中から選択して、建築板２１を照明する。つ
ぎに、ステップＳ２で建築板２１の傾斜を設定し、デジ
タルカメラ２０の距離を建築板２１の表面柄をはっきり
と識別できる位置（図６（ｂ）のＰ_S）に設定して、モ
ノクロ画像と８つのマルチスペクトル画像を撮影し画像
メモリ３９にデータ入力する。これをＣＣＤカメラコン
トローラＣＣ、入出力インタフェース４０及び画像処理
コンピュータ１を介して画像メモリ２に入力しておい
て、ステップＳ３で画像処理コンピュータ１によって、
画像データに対してＦＦＴを実行する。そして、ステッ
プＳ４で実行結果であるフーリエ変換信号をコード番号
を付けてテクスチャ・データ・ファイル５に蓄積する。
そして、建築板２１の異なる傾斜について、同様に画像
データを取得する。建材表面の複数の方向からの画像デ
ータを立体画像データとして蓄積する。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４２】ステップＳ１６では、表示する領域、光源
及びテクスチャを指定する入力があるか否かを判断し、
ＮＯであれば指定入力があるまで待機する。ＹＥＳであ
れば、表示する領域に対応する観察角度の該当パターン
を検索して、Ｆ(ｘ,ｙ)⇒ＸＹＺ⇒ＲＧＢと信号変換し
て、縮尺度による補正計算（すなわち、周波数シフト）
をしてから信号を逆フーリエ変換して、ディスプレイ９
の指定された領域に表示する（ステップＳ１７）。適す
る観察角度の該当パターンがない場合には、複数のパタ
ーンから適する観察角度のパターンを補間により作成し
てもよい。

【手続補正９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１３】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建材表面の立体画像データを蓄積する画
像メモリと、家屋の特定の領域に対して複数の建材の中
から表示する建材を選択する建材選択手段と、該建材選
択手段によって選択された建材の前記立体画像データを
前記画像メモリから読み出して前記選択された建材を観
察する方向からの表示画像データを計算する画像計算手
段と、家屋の前記領域に前記計算された表示画像データ
を表示する表示手段とを備えることを特徴とする家屋コ
ーディネイト支援システム。
【請求項２】前記画像メモリは、建材表面の複数の方
向からの画像データを前記立体画像データとして蓄積す
るものであることを特徴とする請求項１記載の家屋コー
ディネイト支援システム。
【請求項３】前記画像メモリは、建材表面の画像デー
タをフーリエ変換の形式で蓄積するものであることを特
徴とする請求項２記載の家屋コーディネイト支援システ
ム。
【請求項４】前記画像メモリは、建材表面の４色以上
の画像データを蓄積するものであることを特徴とする請
求項１記載の家屋コーディネイト支援システム。
【請求項５】前記画像メモリは、異なる照明源に対す
る前記立体画像データを蓄積するものであることを特徴
とする請求項１記載の家屋コーディネイト支援システ
ム。
【請求項６】前記建材選択手段は、複数の前記領域の
それぞれに対して異なる建材を選択できるものであるこ
とを特徴とする請求項１記載の家屋コーディネイト支援
システム。
【請求項７】前記画像計算手段は、表示する建材から
家屋を観察する位置までの距離に応じて表示画像データ
を計算するものであることを特徴とする請求項１記載の
家屋コーディネイト支援システム。
【請求項８】さらに、家屋を観察する方向を入力する
方向入力手段を備えることを特徴とする請求項１記載の
家屋コーディネイト支援システム。
【請求項９】さらに、家屋を観察する距離を入力する
距離入力手段を備えることを特徴とする請求項７記載の
家屋コーディネイト支援システム。
【請求項１０】コンピュータを請求項１乃至９いずれ
かに記載の家屋コーディネイト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。