JP4803581B2 - Landscape analysis method, computer program for executing the method, and medium storing the program - Google Patents
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Description
本発明は、視覚的特性に基づき、3次元空間内における視点と視対象の位置関係により可視・被可視性および隠蔽性の度合いを、定量的に評価する景観解析方法とこの方法を実行するコンピュータプログラムおよびこのプログラムを格納した媒体に関する。 The present invention relates to a landscape analysis method for quantitatively evaluating the degree of visibility / visibility and concealment by the positional relationship between a viewpoint and a visual target in a three-dimensional space based on visual characteristics, and a computer for executing this method The present invention relates to a program and a medium storing the program.
一般に、景観の評価構造は、例えば、図19に示すような概念として捉えられる。景観を工学的に評価する場合、1つの評価軸として、景観(対象物)とそれを知覚する主体(人間)との知覚的な関係性を明らかにする必要がある。つまり、景観を視覚的に評価する場合には、主たる対象物と見る側の位置関係及び知覚的特性を踏まえた「景観空間」があり、その解析が求められる。一方で、知覚する人間の側において、その景観をどう感じるかという心理的な「評価空間」が存在する。前者に属するものとしては、対象物との距離による見え方の違い、人間の移動に伴う景観の連続性(シークエンス)等の視覚的構造に関するものが挙げられ、本発明は前者に関連するものである。 In general, the landscape evaluation structure is captured as a concept as shown in FIG. 19, for example. When engineering a landscape, it is necessary to clarify the perceptual relationship between the landscape (object) and the subject (human) perceiving it as one evaluation axis. In other words, when visually evaluating a landscape, there is a “landscape space” based on the positional relationship and perceptual characteristics of the main object and the viewer, and its analysis is required. On the other hand, there is a psychological “evaluation space” on how to perceive the landscape on the perceived human side. Examples of the former belong to the visual structure such as the difference in appearance depending on the distance to the object and the continuity of the landscape (sequence) due to human movement, and the present invention relates to the former. is there.
従来、景観、特に視点からの眺望に関する視覚的構造については、これまで様々な指標や要因が提案されている(非特許文献1参照)。例えば、(1)可視・不可視、(2)距離、(3)視線入射角、(4)不可視深度、(5)俯角、(6)仰角、(7)奥行、(8)日照による陰陽度の8要素を掲げ、眺望の視覚的構造を説明したものが知られている(非特許文献1参照)。上記要素のうち、本願発明と関連する指標として、(1)可視・不可視、(2)距離、(3)視点、(4)視線入射角、(5)見られ頻度、(6)標準見え面積SVE(図20参照)が挙げられる。このうち特に、標準見え面積SVEは、景観評価指標の中でも人間の視覚的特性との関係性が高い指標の1つとして知られている。標準見え面積SVEは、図20に示すように、注目している視対象OBJの見えの大きさを定量する指標であり、視点VPから1m先に立てた標準視覚画面SSV上の実面積に等しい。視点VPが視対象OBJに近づくほど視対象OBJは大きく見え、視覚的な影響は大きくなり、視対象OBJから遠ざかるにつれ視対象OBJは小さく見え、視覚的な影響は小さくなる。このように「標準見え面積」は視覚的な影響の度合いを示す指標である。 Conventionally, various indicators and factors have been proposed for the visual structure related to the landscape, particularly the view from the viewpoint (see Non-Patent Document 1). For example, (1) Visible / Invisible, (2) Distance, (3) Gaze incident angle, (4) Invisible depth, (5) Depression angle, (6) Elevation angle, (7) Depth, (8) Yin and yang degree by sunshine There are known eight elements that explain the visual structure of the view (see Non-Patent Document 1). Among the above elements, the indicators related to the present invention include (1) visible / invisible, (2) distance, (3) viewpoint, (4) line-of-sight incidence angle, (5) frequency of viewing, and (6) standard viewing area. SVE (refer FIG. 20) is mentioned. Among these, in particular, the standard visible area SVE is known as one of the indices that have a high relationship with human visual characteristics among the landscape evaluation indices. As shown in FIG. 20, the standard appearance area SVE is an index for quantifying the appearance size of the target visual object OBJ, and is equal to the actual area on the standard visual screen SSV set 1 m ahead from the viewpoint VP. . The closer the viewpoint VP is to the visual target OBJ, the larger the visual target OBJ appears, and the larger the visual influence, and the smaller the visual target OBJ becomes, the smaller the visual influence becomes. Thus, the “standard visible area” is an index indicating the degree of visual influence.
対象物(視対象)の大きさは、一般にその長さ、幅、高さ、面積等の物理量で表される。人間の視覚的特性によりその対象物OBJの見えの大きさは、光を介して空間的な位置関係によって、近ければ近いほど大きく見え、遠ければ遠いほど小さく見える。また、対象物の表面と視線のなす角によっても見えの面積が異なることが知られている。このような視覚的特性を踏まえた景観評価指標の一つとして、視対象の「標準見え面積」があるが、一般的には、ある視点から撮った写真画像などの2次元フレーム内で解析されることが多い。この場合、写真画像のピクセル数をカウントする方法(非特許文献2参照)や仰角・俯角といった他の指標を代用する方法が挙げられる。
ところで「標準見え面積」について説明すると、「標準見え面積」とは、注目している視対象の見えの大きさを定量する指標である。標準見え面積SVE(図20参照)は、注目している視対象OBJの見えの大きさを定量する指標であり、視点VPから1m先に立てた標準視覚画面SSV上の実面積に等しい。物体の見え方の特徴として、見え面積は距離dの二乗に反比例し、視線と面の法線のなす角θに比例して見え面積が減少する性質(光の性質としてランバートの余弦則(ランベルトの法則ともいう)が知られており(非特許文献3参照)、この法則に適っている)により、視対象OBJの表面積がaのとき、標準見え面積A=a×cosθ/d2 の算定式で導かれる。
The size of an object (viewing object) is generally represented by physical quantities such as length, width, height, and area. Due to the visual characteristics of humans, the size of the object OBJ appears larger as it is closer, and smaller as it is farther, depending on the spatial positional relationship through light. It is also known that the visible area varies depending on the angle between the surface of the object and the line of sight. One of the landscape evaluation indexes based on such visual characteristics is the “standard visible area” of the object to be viewed, but in general, it is analyzed within a two-dimensional frame such as a photographic image taken from a certain viewpoint. Often. In this case, a method of counting the number of pixels of a photographic image (see Non-Patent Document 2) and a method of substituting another index such as an elevation angle and depression angle can be given.
By the way, the “standard visible area” will be described. The “standard visible area” is an index for quantifying the size of the visual target of interest. The standard visible area SVE (see FIG. 20) is an index for quantifying the size of the visual target OBJ being noticed, and is equal to the actual area on the standard visual screen SSV standing 1 m ahead from the viewpoint VP. As a characteristic of the appearance of an object, the visible area is inversely proportional to the square of the distance d, and the visible area decreases in proportion to the angle θ formed between the line of sight and the surface normal (Lambert's cosine law (Lambert Is known (see Non-Patent Document 3) and is suitable for this law), when the surface area of the object OBJ is a, the standard visible area A = a × cos θ / d 2 is calculated. Guided by the formula.
さらに、従来、仮想現実の景観をCG(コンピュータグラフィック)で忠実に再現する描画性能の向上や描画の欠落防止を目的とした表示装置及び表示方法が提案されている(特許文献1および特許文献2参照)。しかし、これら従来の表示装置及び表示方法は、地理情報をメッシュに切って関係のない情報をカットすることで描画処理を高速化して表示する技術であり、3次元CGを用いて景観を評価するための技術ではない。また、3次元空間データの送信表示装置が提案されている(特許文献3参照)。しかし、これはデータ量が多くなることで送信能力が低下することを防ぐ技術であり、3次元CGを用いて景観を評価するための技術ではない。
Furthermore, conventionally, a display device and a display method have been proposed for the purpose of improving drawing performance and faithfully reproducing a virtual reality landscape using CG (computer graphics) (see
上記記載の写真画像等の2次元フレームを用いた解析方法では、視点(見る側の位置)及び視線方向(視点から視対象の中心への向き)が限定されることが多く、視点や視線方向が変化する場合には、解析をやり直す必要が生じる。このため、視点や視線方向毎に変化する対象物の「標準見え面積」の変化の程度を測るには、様々なパターンの2次元フレームを設定して解析しなければならなかった(非特許文献2参照)。視点毎に逐一計測して写真画像のピクセル数をカウントする解析方法では、膨大な手間と時間を要するという不都合があった。また、仮想の遮蔽物(例えば、視対象である水路が雑草によって見えなくなる状況を想定すると、雑草が仮想の遮蔽物に相当する。)を設ける等の条件を変化させてシミュレーションを行う際は、さらに複雑な処理を必要とすると考えられる。なお、上記特許文献1ないし3に示された技術は、CG上で景観を忠実に再現するための技術、または高速に動画を描画するために不必要な情報を除外する技術、またはデータ量が多くなることで送信能力が低下することを防ぐ技術であり、コンピュータを用いて画面上に3次元空間を表示する意味での関連性はあるが、本発明のように景観を解析する目的としての技術とは異なる技術である。
In the analysis method using a two-dimensional frame such as a photographic image described above, the viewpoint (position on the viewing side) and the viewing direction (direction from the viewpoint to the center of the viewing target) are often limited. If changes, it will be necessary to redo the analysis. For this reason, in order to measure the degree of change in the “standard appearance area” of an object that changes for each viewpoint or line-of-sight direction, it has been necessary to set and analyze a two-dimensional frame with various patterns (Non-Patent Document) 2). The analysis method that counts the number of pixels of a photographic image by measuring each viewpoint one by one has a disadvantage that it takes a lot of time and effort. In addition, when performing a simulation by changing a condition such as providing a virtual shielding object (for example, assuming that a water channel as a visual target is not visible due to weeds), It is considered that more complicated processing is required. The techniques disclosed in
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、容易かつ迅速に景観の評価を行うことができる景観解析方法とこの方法を実行するコンピュータプログラムおよびこのプログラムを格納した媒体を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and provides a landscape analysis method capable of easily and quickly evaluating a landscape, a computer program for executing the method, and a medium storing the program. Objective.
本発明の請求項1に係る景観解析方法は、仮想の三次元空間において、オペレータにより視点となる領域を示すデータである視点領域と視対象となる領域を示すデータである視対象領域とが入力される入力手段と、入力された各データを格納する記憶手段と、制御プログラムに基づいて、上記記憶手段に記憶されたデータを処理して処理結果を外部に出力する中央演算処理装置と、中央演算処理装置から出力された処理結果を表示する出力手段とを備え、上記入力手段により入力された上記視点領域と上記視対象領域とを、中央演算処理装置によりそれぞれ空間上の図形として認識される座標データとして設定するとともに、解析の精度を規定する単位を設定し、設定された単位データに基づいて、図形化された視点領域と視対象領域との各領域をそれぞれ分割し、分割された単位区画毎にその区画を代表する基準点の座標データをそれぞれ生成し、視点領域と視対象領域との両領域の基準点間を結ぶ線分を抽出して、線分の方向ベクトルと視対象領域内の基準点における単位区画の面の法線ベクトルとのなす角と基準点間の距離と単位区画の面積とに基づき、視点領域内の基準点における視対象領域の視覚的な見えの大きさを示す定量化されたデータを導出し、視点の位置に対応した視対象の見えの大きさの度合いとして出力し、オペレータにより景観を解析するようにしたものである。 According to the landscape analysis method of the first aspect of the present invention, in a virtual three-dimensional space, a viewpoint region that is data indicating a region to be a viewpoint and a viewing target region that is data indicating a region to be viewed are input by an operator. Input means, storage means for storing each input data, a central processing unit for processing the data stored in the storage means and outputting the processing results to the outside based on a control program, Output means for displaying a processing result output from the arithmetic processing unit, and the viewpoint region and the viewing target region input by the input unit are recognized as graphics in space by the central processing unit, respectively. Set as coordinate data, set the unit that defines the accuracy of the analysis, and based on the set unit data, Divide each area, generate coordinate data of the reference point that represents each section for each divided unit section, and extract the line segment connecting the reference points of both the viewpoint area and the viewing target area Based on the angle between the direction vector of the line segment and the normal vector of the surface of the unit section at the reference point in the viewing target area, the distance between the reference points, and the area of the unit section, the viewing at the reference point in the viewpoint area Quantified data indicating the visual appearance size of the target area is derived, output as the degree of visual appearance size corresponding to the viewpoint position, and the landscape is analyzed by the operator It is.
本発明の請求項1に係る景観解析方法では、仮想の三次元空間において、オペレータにより視点となる領域を示すデータである視点領域と視対象となる領域を示すデータである視対象領域とが入力される入力手段と、入力された各データを格納する記憶手段と、制御プログラムに基づいて、上記記憶手段に記憶されたデータを処理して処理結果を外部に出力する中央演算処理装置と、中央演算処理装置から出力された処理結果を表示する出力手段とを備え、上記入力手段により入力された上記視点領域と上記視対象領域とを、中央演算処理装置によりそれぞれ空間上の図形として認識される座標データとして設定するとともに、解析の精度を規定する単位を設定し、設定された単位データに基づいて、図形化された視点領域と視対象領域との各領域をそれぞれ分割し、分割された単位区画毎にその区画を代表する基準点の座標データをそれぞれ生成し、視点領域と視対象領域との両領域の基準点間を結ぶ線分を抽出して、線分の方向ベクトルと視対象領域内の基準点における単位区画の面の法線ベクトルとのなす角と基準点間の距離と単位区画の面積とに基づき、視点領域内の基準点における視対象領域の視覚的な見えの大きさを示す定量化されたデータを導出し、視点の位置に対応した視対象の見えの大きさの度合いとして出力し、オペレータにより景観を解析するようにしたことにより、景観の評価に必要な、多様な視点からの景観の解析を容易かつ迅速に行うことができる。
In the landscape analysis method according to
請求項2に係る景観解析方法は、視点領域と視対象領域との両領域の基準点間を結ぶ線分を抽出して、線分の方向ベクトルと視点領域内の基準点における単位区画の面の法線ベクトルとのなす角と基準点間の距離と単位区画の面積とに基づき、視対象領域内の基準点における視点領域の視覚的な見られの大きさを示す定量化されたデータを導出し、視対象の位置に対応した視点からの見られの大きさの度合いとして出力し、景観を解析するようにしたものである。 The landscape analysis method according to claim 2 extracts a line segment connecting the reference points of both the viewpoint area and the viewing target area, and the direction vector of the line segment and the surface of the unit section at the reference point in the viewpoint area Based on the angle between the normal vector and the distance between the reference points and the area of the unit block, quantified data indicating the visual size of the viewpoint area at the reference point in the target area Derived and output as the degree of size seen from the viewpoint corresponding to the position of the visual target, and the landscape is analyzed.
請求項2に係る景観解析方法では、視点領域と視対象領域との両領域の基準点間を結ぶ線分を抽出して、線分の方向ベクトルと視点領域内の基準点における単位区画の面の法線ベクトルとのなす角と基準点間の距離と単位区画の面積とに基づき、視対象領域内の基準点における視点領域の視覚的な見られの大きさを示す定量化されたデータを導出し、視対象の位置に対応した視点からの見られの大きさの度合いとして出力し、景観を解析するようにしたことにより、視対象側からの被可視性の度合いを定量的に評価することができるので、評価の精度を向上させることができる。
In the landscape analysis method according to
請求項3に係る景観解析方法は、請求項1に記載の視点領域と視対象領域に加えて、景観を構成する要素を示すデータである景観構成要素領域とを入力手段により入力し、それぞれ空間上の図形として認識される座標データとして設定し、解析の精度を規定する単位を設定し、設定された単位データに基づいて、図形化された視点領域と視対象領域との各領域をそれぞれ分割し、分割された単位区画毎にその区画を代表する基準点の座標データをそれぞれ生成し、視点領域と視対象領域との両領域の基準点間を結ぶ線分を抽出して、各線分と景観構成要素領域との交差判定を行い、非交差の場合を可視とみなし、交差の場合を不可視とみなす場合分けを行い、景観構成要素領域に遮られることによって生じる視点領域内の基準点における視対象領域の視覚的な見えと隠れの大きさを示す定量化されたデータを導出し、そのデータに基づいて見えと隠れの大きさの度合いとして出力し、景観を解析するようにしたものである。
The landscape analysis method according to claim 3 inputs a landscape component area, which is data indicating an element constituting the landscape, in addition to the viewpoint area and the view target area according to
請求項3に係る景観解析方法では、請求項1に記載の視点領域と視対象領域に加えて、景観を構成する要素を示すデータである景観構成要素領域とを入力手段により入力し、それぞれ空間上の図形として認識される座標データとして設定し、解析の精度を規定する単位を設定し、設定された単位データに基づいて、図形化された視点領域と視対象領域との各領域をそれぞれ分割し、分割された単位区画毎にその区画を代表する基準点の座標データをそれぞれ生成し、視点領域と視対象領域との両領域の基準点間を結ぶ線分を抽出して、各線分と景観構成要素領域との交差判定を行い、非交差の場合を可視とみなし、交差の場合を不可視とみなす場合分けを行い、景観構成要素領域に遮られることによって生じる視点領域内の基準点における視対象領域の視覚的な見えと隠れの大きさを示す定量化されたデータを導出し、そのデータに基づいて見えと隠れの大きさの度合いとして出力し、景観を解析するようにしたことにより、視点側からの可視性の度合いに加え、景観構成要素の遮蔽性の度合いを定量的に評価することができる。このため、景観遮蔽度の指標化を果たすことができ、景観形成機能に及ぼす影響を確実に評価することができる。
In the landscape analysis method according to
請求項4に係る景観解析方法は、 請求項1に記載の視点領域と視対象領域に加えて、景観を構成する要素を示すデータである景観構成要素領域とを入力手段により入力し、それぞれ空間上の図形として認識される座標データとして設定し、解析の精度を規定する単位を設定し、設定された単位データに基づいて、図形化された視点領域と視対象領域との各領域をそれぞれ分割し、分割された単位区画毎にその区画を代表する基準点の座標データをそれぞれ生成し、視点領域と視対象領域との両領域の基準点間を結ぶ線分を抽出して、各線分と景観構成要素領域との交差判定を行い、非交差の場合を可視とみなし、交差の場合を不可視とみなす場合分けを行い、景観構成要素領域に遮られることによって生じる視対象領域内の基準点における視点領域の視覚的な見られと隠されの大きさを示す定量化されたデータを導出し、そのデータに基づいて見られと隠されの大きさの度合いとして出力し、景観を解析するようにしたものである。 A landscape analysis method according to a fourth aspect of the present invention is the input of a landscape component area, which is data indicating an element constituting the landscape, in addition to the viewpoint area and the view target area according to the first aspect. Set as coordinate data that is recognized as the upper figure, set the unit that defines the accuracy of analysis, and divide each area of the visualized viewpoint area and view target area based on the set unit data Then, for each of the divided unit sections, coordinate data of a reference point representing the section is generated, and line segments connecting the reference points of both the viewpoint area and the view target area are extracted, The intersection with the landscape component area is determined, the case of non-intersection is regarded as visible, the case of intersection is regarded as invisible, the reference point in the view target area generated by being blocked by the landscape component area Visual Deriving quantified data that shows the size of the visible and hidden areas of the point area, and outputting the scale of the visible and hidden dimensions based on that data to analyze the landscape It is a thing.
請求項4に係る景観解析方法では、 請求項1に記載の視点領域と視対象領域に加えて、景観を構成する要素を示すデータである景観構成要素領域とを入力手段により入力し、それぞれ空間上の図形として認識される座標データとして設定し、解析の精度を規定する単位を設定し、設定された単位データに基づいて、図形化された視点領域と視対象領域との各領域をそれぞれ分割し、分割された単位区画毎にその区画を代表する基準点の座標データをそれぞれ生成し、視点領域と視対象領域との両領域の基準点間を結ぶ線分を抽出して、各線分と景観構成要素領域との交差判定を行い、非交差の場合を可視とみなし、交差の場合を不可視とみなす場合分けを行い、景観構成要素領域に遮られることによって生じる視対象領域内の基準点における視点領域の視覚的な見られと隠されの大きさを示す定量化されたデータを導出し、そのデータに基づいて見られと隠されの大きさの度合いとして出力し、景観を解析するようにしたことにより、視点側からの可視性の度合いに加え、景観構成要素の遮蔽性の度合いを定量的に評価することができ、見られの大きさの度合いおよび隠されの大きさの度合いを評価することができる。
In the landscape analysis method according to
請求項5に係る景観解析方法は、仮想の三次元空間において、オペレータにより視点となる領域を示すデータである視点領域と視対象となる領域を示すデータである視対象領域とが入力される入力手段と、入力された各データを格納する記憶手段と、制御プログラムに基づいて、上記記憶手段に記憶されたデータを処理して処理結果を外部に出力する中央演算処理装置と、中央演算処理装置から出力された処理結果を表示する出力手段とを備え、上記入力手段により入力された上記視点領域と上記視対象領域とを、中央演算処理装置によりそれぞれ空間上の図形を示す座標データとして設定する第1のステップと、解析の精度を規定する単位格子の大きさを設定する第2のステップと、第1のステップで設定された視点領域と視対象領域とを示す図形内部を、第2のステップで設定された単位格子の大きさにより分割し、分割された単位格子毎にその格子を代表する基準点による点列データを生成する第3のステップと、第3のステップで生成された点列データに基づいて視点領域側の基準点と視対象領域側の基準点同士を結ぶ線分である相互照射レイを設定する第4のステップと、第4のステップで設定された相互照射レイに関して、相互照射レイ毎に両領域の単位格子の基準点間の距離と、相互照射レイの方向ベクトルと視対象領域側の単位格子の面の法線ベクトルとのなす角と、単位格子の面積とに基づき視点領域側の各基準点における視対象領域側の各単位格子の見えの面積とを算定する第5のステップと、第5のステップで算定された視点領域側の各基準点における視対象領域側の各単位格子の見えの面積を、視点領域側の各基準点毎に集計する第6のステップと、第6のステップで導出された見えの大きさを示す定量化されたデータに基づく視点領域における視対象領域の見えの度合いを処理結果として出力する第7のステップとを有し、オペレータにより景観を解析するようにしたものである。
In the landscape analysis method according to
請求項5に係る景観解析方法では、仮想の三次元空間において、オペレータにより視点となる領域を示すデータである視点領域と視対象となる領域を示すデータである視対象領域とが入力される入力手段と、入力された各データを格納する記憶手段と、制御プログラムに基づいて、上記記憶手段に記憶されたデータを処理して処理結果を外部に出力する中央演算処理装置と、中央演算処理装置から出力された処理結果を表示する出力手段とを備え、上記入力手段により入力された上記視点領域と上記視対象領域とを、中央演算処理装置によりそれぞれ空間上の図形を示す座標データとして設定する第1のステップと、解析の精度を規定する単位格子の大きさを設定する第2のステップと、第1のステップで設定された視点領域と視対象領域とを示す図形内部を、第2のステップで設定された単位格子の大きさにより分割し、分割された単位格子毎にその格子を代表する基準点による点列データを生成する第3のステップと、第3のステップで生成された点列データに基づいて視点領域側の基準点と視対象領域側の基準点同士を結ぶ線分である相互照射レイを設定する第4のステップと、第4のステップで設定された相互照射レイに関して、相互照射レイ毎に両領域の単位格子の基準点間の距離と、相互照射レイの方向ベクトルと視対象領域側の単位格子の面の法線ベクトルとのなす角と、単位格子の面積とに基づき視点領域側の各基準点における視対象領域側の各単位格子の見えの面積とを算定する第5のステップと、第5のステップで算定された視点領域側の各基準点における視対象領域側の各単位格子の見えの面積を、視点領域側の各基準点毎に集計する第6のステップと、第6のステップで導出された見えの大きさを示す定量化されたデータに基づく視点領域における視対象領域の見えの度合いを処理結果として出力する第7のステップとを有し、オペレータにより景観を解析するようにしたことにより、景観の評価に必要な、多様な視点からの標準見え面積を容易に算出することができ、視点側からの可視性の度合いを定量的に評価することができ、景観の解析を容易かつ迅速に行うことができる。
In the landscape analysis method according to
請求項6に係る景観解析方法は、第4のステップで設定された相互照射レイに関して、相互照射レイ毎に両領域の単位格子の基準点間の距離と、相互照射レイの方向ベクトルと視対象領域側の単位格子の面の法線ベクトルとのなす角と、単位格子の面積とに基づき視対象領域側の各基準点における視点領域側の各単位格子の見られの面積とを算定する第5のステップと、第5のステップで算定された視対象領域側の各基準点における視点領域側の各単位格子の見られの面積を、視対象領域側の各基準点毎に集計する第6のステップと、第6のステップで導出された見られの大きさを示す定量化されたデータに基づく視対象領域における視点領域からの見られの度合いを処理結果として出力する第7のステップとを有し、景観を解析するようにしたものである。
The landscape analysis method according to
請求項6に係る景観解析方法では、第4のステップで設定された相互照射レイに関して、相互照射レイ毎に両領域の単位格子の基準点間の距離と、相互照射レイの方向ベクトルと視対象領域側の単位格子の面の法線ベクトルとのなす角と、単位格子の面積とに基づき視対象領域側の各基準点における視点領域側の各単位格子の見られの面積とを算定する第5のステップと、第5のステップで算定された視対象領域側の各基準点における視点領域側の各単位格子の見られの面積を、視対象領域側の各基準点毎に集計する第6のステップと、第6のステップで導出された見られの大きさを示す定量化されたデータに基づく視対象領域における視点領域からの見られの度合いを処理結果として出力する第7のステップとを有し、景観を解析するようにしたので、視対象側からの被可視性の度合いを定量的に評価することができ、見られの大きさの度合いを評価することができる。
In the landscape analysis method according to
請求項7に係る景観解析方法は、請求項5に記載の視点領域と視対象領域に加えて、景観を構成する要素を示す景観構成要素領域とが入力手段により入力され、第1のステップで、空間上の図形を示す座標データとして、視点領域と視対象領域と景観構成要素領域とを設定し、第4のステップで設定された基準点間を結ぶ相互照射レイに関して、各相互照射レイと景観構成要素領域との交差判定を行い、非交差の場合を可視とみなし、交差の場合を不可視とみなす場合分けを行い、可視と判定された場合は見えの面積を、不可視と判定された場合は隠れの面積を、相互照射レイ毎に両領域の単位格子の基準点間の距離と、相互照射レイの方向ベクトルと視対象領域側の単位格子の面の法線ベクトルとのなす角と、単位格子の面積とに基づき視点領域側の各基準点における視対象領域側の各単位格子の見えと隠れの面積とを算定する第5のステップと、第5のステップで算定された視点領域側の各基準点における視対象領域側の各単位格子の見えと隠れの面積を、視点領域側の各基準点毎に集計する第6のステップと、第6のステップで導出された見えと隠れの大きさを示す定量化されたデータに基づく視点領域における視対象領域の見えと隠れの度合いを処理結果として出力する第7のステップとを有し、景観を解析するようにしたものである。
In the landscape analysis method according to
請求項7に係る景観解析方法では、請求項5に記載の視点領域と視対象領域に加えて、景観を構成する要素を示す景観構成要素領域とが入力手段により入力され、第1のステップで、空間上の図形を示す座標データとして、視点領域と視対象領域と景観構成要素領域とを設定し、第4のステップで設定された基準点間を結ぶ相互照射レイに関して、各相互照射レイと景観構成要素領域との交差判定を行い、非交差の場合を可視とみなし、交差の場合を不可視とみなす場合分けを行い、可視と判定された場合は見えの面積を、不可視と判定された場合は隠れの面積を、相互照射レイ毎に両領域の単位格子の基準点間の距離と、相互照射レイの方向ベクトルと視対象領域側の単位格子の面の法線ベクトルとのなす角と、単位格子の面積とに基づき視点領域側の各基準点における視対象領域側の各単位格子の見えと隠れの面積とを算定する第5のステップと、 第5のステップで算定された視点領域側の各基準点における視対象領域側の各単位格子の見えと隠れの面積を、視点領域側の各基準点毎に集計する第6のステップと、第6のステップで導出された見えと隠れの大きさを示す定量化されたデータに基づく視点領域における視対象領域の見えと隠れの度合いを処理結果として出力する第7のステップとを有し、景観を解析するようにしたことにより、視点側からの可視性の度合いに加え、景観構成要素の遮蔽性の度合いを定量的に評価することができ、見えの大きさの度合いおよび隠れの大きさの度合いを評価することができる。 In the landscape analysis method according to claim 7, in addition to the viewpoint region and the view target region according to claim 5, a landscape component region indicating an element constituting the landscape is input by an input unit, and the first step As a coordinate data indicating a graphic in space, a viewpoint area, a viewing object area, and a landscape component area are set, and with respect to the mutual irradiation rays connecting the reference points set in the fourth step, When the intersection with the landscape component area is determined, the case of non-intersection is considered visible, the case of intersection is considered invisible, and the area of appearance is determined to be invisible if it is determined to be visible Is the angle between the area between the reference points of the unit grids of both regions for each mutual irradiation ray, the direction vector of the mutual irradiation rays and the normal vector of the unit grid surface on the viewing target side for each mutual irradiation ray, Based on the area of the unit cell A fifth step of calculating the appearance and hidden area of each unit grid on the viewing target region side at each reference point on the point region side, and a viewing target at each reference point on the viewpoint region side calculated in the fifth step A sixth step of summing up the visible and hidden areas of each unit grid on the region side for each reference point on the viewpoint region side, and a quantified value indicating the size of the visible and hidden values derived in the sixth step And a seventh step of outputting the degree of visibility and the degree of hiding in the viewpoint area based on the obtained data as a processing result, and by analyzing the landscape, the degree of visibility from the viewpoint side is improved. In addition, the degree of shielding of the landscape components can be quantitatively evaluated, and the degree of appearance and the degree of hiding can be evaluated.
請求項8に係る景観解析方法は、請求項5に記載の視点領域と視対象領域に加えて、景観を構成する要素を示す景観構成要素領域とが入力手段により入力され、第1のステップで、空間上の図形を示す座標データとして、視点領域と視対象領域と景観構成要素領域とを設定し、第4のステップで設定された基準点間を結ぶ相互照射レイに関して、各相互照射レイと景観構成要素領域との交差判定を行い、非交差の場合を可視とみなし、交差の場合を不可視とみなす場合分けを行い、可視と判定された場合は見えの面積を、不可視と判定された場合は隠れの面積を、相互照射レイ毎に両領域の単位格子の基準点間の距離と、相互照射レイの方向ベクトルと視対象領域側の単位格子の面の法線ベクトルとのなす角と、単位格子の面積とに基づき視対象領域側の各基準点における視点領域側の各単位格子の見られと隠されの面積とを算定する第5のステップと、第5のステップで算定された視対象領域側の各基準点における視点領域側の各単位格子の見られと隠されの面積を、視対象領域側の各基準点毎に集計する第6のステップと、第6のステップで導出された見られと隠されの大きさを示す定量化されたデータに基づく視対象領域における視点領域の見られと隠されの度合いを処理結果として出力する第7のステップとを有し、景観を解析するようにしたものである。 In the landscape analysis method according to claim 8, in addition to the viewpoint region and the view target region according to claim 5, a landscape component region indicating an element constituting the landscape is input by an input unit, As a coordinate data indicating a graphic in space, a viewpoint area, a viewing object area, and a landscape component area are set, and with respect to the mutual irradiation rays connecting the reference points set in the fourth step, When the intersection with the landscape component area is determined, the case of non-intersection is considered visible, the case of intersection is considered invisible, and the area of appearance is determined to be invisible if it is determined to be visible Is the angle between the area between the reference points of the unit grids of both regions for each mutual irradiation ray, the direction vector of the mutual irradiation rays and the normal vector of the unit grid surface on the viewing target side for each mutual irradiation ray, Based on the area of the unit cell A fifth step of calculating the visible and hidden area of each unit grid on the viewpoint region side at each reference point on the elephant region side, and at each reference point on the view target region side calculated in the fifth step A sixth step of summing up the visible and hidden areas of each unit grid on the viewpoint region side for each reference point on the viewing target region side, and the visible and hidden sizes derived in the sixth step And a seventh step of outputting the degree of visibility and visibility of the viewpoint region in the viewing target region based on the quantified data indicating the length as a processing result, and analyzing the landscape.
請求項8に係る景観解析方法では、請求項5に記載の視点領域と視対象領域に加えて、景観を構成する要素を示す景観構成要素領域とが入力手段により入力され、第1のステップで、空間上の図形を示す座標データとして、視点領域と視対象領域と景観構成要素領域とを設定し、第4のステップで設定された基準点間を結ぶ相互照射レイに関して、各相互照射レイと景観構成要素領域との交差判定を行い、非交差の場合を可視とみなし、交差の場合を不可視とみなす場合分けを行い、可視と判定された場合は見えの面積を、不可視と判定された場合は隠れの面積を、相互照射レイ毎に両領域の単位格子の基準点間の距離と、相互照射レイの方向ベクトルと視対象領域側の単位格子の面の法線ベクトルとのなす角と、単位格子の面積とに基づき視対象領域側の各基準点における視点領域側の各単位格子の見られと隠されの面積とを算定する第5のステップと、第5のステップで算定された視対象領域側の各基準点における視点領域側の各単位格子の見られと隠されの面積を、視対象領域側の各基準点毎に集計する第6のステップと、第6のステップで導出された見られと隠されの大きさを示す定量化されたデータに基づく視対象領域における視点領域の見られと隠されの度合いを処理結果として出力する第7のステップとを有し、景観を解析するようにしたことにより、視対象側からの被可視性の度合いを定量的に評価することができ、見られの大きさの度合いおよび隠されの大きさの度合いを評価することができる。 In the landscape analysis method according to claim 8, in addition to the viewpoint region and the view target region according to claim 5, a landscape component region indicating an element constituting the landscape is input by an input unit, and the first step As a coordinate data indicating a graphic in space, a viewpoint area, a viewing object area, and a landscape component area are set, and with respect to the mutual irradiation rays connecting the reference points set in the fourth step, When the intersection with the landscape component area is determined, the case of non-intersection is considered visible, the case of intersection is considered invisible, and the area of appearance is determined to be invisible if it is determined to be visible Is the angle between the area between the reference points of the unit grids of both regions for each mutual irradiation ray, the direction vector of the mutual irradiation rays and the normal vector of the unit grid surface on the viewing target side for each mutual irradiation ray, Based on the area of the unit cell A fifth step of calculating the visible and hidden area of each unit grid on the viewpoint region side at each reference point on the target region side, and each reference point on the visual target region side calculated in the fifth step A sixth step of summing up the visible and hidden areas of each unit grid on the viewpoint region side for each reference point on the viewing target region side, and the visible and hidden sizes derived in the sixth step And a seventh step of outputting as a processing result the degree of visibility of the viewpoint region in the viewing target region based on the quantified data indicating the degree of processing, and analyzing the landscape. The degree of visibility from the object side can be quantitatively evaluated, and the degree of the size of the visible and the degree of the hidden size can be evaluated.
請求項9に係る景観解析方法は、第7のステップで、第6のステップで集計された面積を比率に換算して出力するようにしたものである。
In the landscape analysis method according to
請求項9に係る景観解析方法では、第7のステップで、第6のステップで集計された面積を比率に換算して出力するようにしたことにより、比率の取り方は様々であるもの、全体面積や視界の面積などを比率尺度に換算すると、評価に尺度値を用いることができ、多様な視点からの景観の評価をより精密に行うことができる。
In the landscape analysis method according to
請求項10に係る景観解析方法は、視点領域と視対象領域を示すデータおよび解析の精度を示す単位の設定について、設定された閾値より小さい単位で両領域を分割することで計算負荷が増大する第1の場合、両領域のうち少なくともいずれか一方の領域の範囲が設定範囲より大きいために計算負荷が増大する第2の場合、両領域間を結ぶ相互照射レイの長さが設定された閾値より長くなる第3の場合、または標準見え面積、標準見られ面積、標準隠れ面積および標準隠され面積の大きさが設定された閾値より小さくなる第4の場合に、予め所定の数値を設定して算定処理を打ち切るか、算定結果を端数処理するか、または設定の変更を促す処理をするかして計算負荷の軽減を図るようにしたものである。
In the landscape analysis method according to
請求項10に係る景観解析方法では、視点領域と視対象領域を示すデータおよび解析の精度を示す単位の設定について、設定された閾値より小さい単位で両領域を分割することで計算負荷が増大する第1の場合、両領域のうち少なくともいずれか一方の領域の範囲が設定範囲より大きいために計算負荷が増大する第2の場合、両領域間を結ぶ相互照射レイの長さが設定された閾値より長くなる第3の場合、または標準見え面積、標準見られ面積、標準隠れ面積および標準隠され面積の大きさが設定された閾値より小さくなる第4の場合に、予め所定の数値を設定して算定処理を打ち切るか、算定結果を端数処理するか、または設定の変更を促す処理をするかして計算負荷の軽減を図るようにしたことにより、計算負荷を軽減させることができ、作業の効率化および装置の小型化を図ることができる。
In the landscape analysis method according to
請求項11に係る景観解析方法は、見え面積、見られ面積、隠れ面積または隠され面積が算定された後、算定結果と他の調査データを重ね合わせて加工修正し、処理結果の出力に反映させるようにしたものである。
In the landscape analysis method according to
請求項11に係る景観解析方法では、見え面積、見られ面積、隠れ面積または隠され面積が算定された後、算定結果と他の調査データを重ね合わせて加工修正し、処理結果の出力に反映させるようにしたことにより、他のデータと重ね合わせることができるので、評価の制度を向上させることができる。
In the landscape analysis method according to
請求項12に係る景観解析方法を実行するコンピュータプログラムは、請求項1ないし11のうちいずれか1に記載の景観解析方法を、コンピュータに実行させるためコンピュータによる読み取りが可能にしたものである。
A computer program for executing the landscape analysis method according to
請求項12に係る景観解析方法を実行するコンピュータプログラムでは、請求項1ないし11のうちいずれか1に記載の景観解析方法を、コンピュータに実行させるためコンピュータによる読み取りが可能にしたことにより、プログラムがコンピュータに読み取られると、コンピュータを通じて景観の解析を行うことができる。
In the computer program which executes the landscape analysis method according to
請求項13に係る媒体は、景観解析方法を実行するコンピュータプログラムを格納した媒体は、請求項12に記載のコンピュータプログラムを格納しコンピュータによる読み取りが可能にしたものである。 A medium according to claim 13 stores a computer program for executing a landscape analysis method, and stores the computer program according to claim 12 so that the computer can read it.
請求項13に係る媒体では、請求項12に記載のコンピュータプログラムを格納しコンピュータによる読み取りが可能にしたことにより、媒体に格納されたプログラムがコンピュータに読み取られると、コンピュータを通じて景観の解析を行うことができる。 According to a thirteenth aspect of the present invention, the computer program according to the twelfth aspect is stored and readable by the computer, so that when the program stored in the medium is read by the computer, the landscape is analyzed through the computer. Can do.
請求項1に係る景観解析方法では、仮想の三次元空間において、オペレータにより視点となる領域を示すデータである視点領域と視対象となる領域を示すデータである視対象領域とが入力される入力手段と、入力された各データを格納する記憶手段と、制御プログラムに基づいて、上記記憶手段に記憶されたデータを処理して処理結果を外部に出力する中央演算処理装置と、中央演算処理装置から出力された処理結果を表示する出力手段とを備え、上記入力手段により入力された上記視点領域と上記視対象領域とを、中央演算処理装置によりそれぞれ空間上の図形として認識される座標データとして設定するとともに、解析の精度を規定する単位を設定し、設定された単位データに基づいて、図形化された視点領域と視対象領域との各領域をそれぞれ分割し、分割された単位区画毎にその区画を代表する基準点の座標データをそれぞれ生成し、視点領域と視対象領域との両領域の基準点間を結ぶ線分を抽出して、線分の方向ベクトルと視対象領域内の基準点における単位区画の面の法線ベクトルとのなす角と基準点間の距離と単位区画の面積とに基づき、視点領域内の基準点における視対象領域の視覚的な見えの大きさを示す定量化されたデータを導出し、視点の位置に対応した視対象の見えの大きさの度合いとして出力し、オペレータにより景観を解析するようにしたので、仮想の3次元空間において多様な視点と視対象の位置とに基づいて、可視性および被可視性に関する視覚的な影響の度合いを容易かつ迅速に解析することができる。このため、景観計画を策定する際、眺望点や遊歩道の設置位置の検討に活用することができる。また、看板や建造物など景観遮蔽物を設置する際の景観影響評価にも適用できる。
In the landscape analysis method according to
また、請求項5に係る景観解析方法では、仮想の三次元空間において、オペレータにより視点となる領域を示すデータである視点領域と視対象となる領域を示すデータである視対象領域とが入力される入力手段と、入力された各データを格納する記憶手段と、制御プログラムに基づいて、上記記憶手段に記憶されたデータを処理して処理結果を外部に出力する中央演算処理装置と、中央演算処理装置から出力された処理結果を表示する出力手段とを備え、上記入力手段により入力された上記視点領域と上記視対象領域とを、中央演算処理装置によりそれぞれ空間上の図形を示す座標データとして設定する第1のステップと、解析の精度を規定する単位格子の大きさを設定する第2のステップと、第1のステップで設定された視点領域と視対象領域とを示す図形内部を、第2のステップで設定された単位格子の大きさにより分割し、分割された単位格子毎にその格子を代表する基準点による点列データを生成する第3のステップと、第3のステップで生成された点列データに基づいて視点領域側の基準点と視対象領域側の基準点同士を結ぶ線分である相互照射レイを設定する第4のステップと、第4のステップで設定された相互照射レイに関して、相互照射レイ毎に両領域の単位格子の基準点間の距離と、相互照射レイの方向ベクトルと視対象領域側の単位格子の面の法線ベクトルとのなす角と、単位格子の面積とに基づき視点領域側の各基準点における視対象領域側の各単位格子の見えの面積とを算定する第5のステップと、第5のステップで算定された視点領域側の各基準点における視対象領域側の各単位格子の見えの面積を、視点領域側の各基準点毎に集計する第6のステップと、第6のステップで導出された見えの大きさを示す定量化されたデータに基づく視点領域における視対象領域の見えの度合いを処理結果として出力する第7のステップとを有し、オペレータにより景観を解析するようにしたので、景観の評価に必要な、多様な視点からの標準見え面積を容易に算出することができ、視点側からの可視性の度合いを定量的に評価することができ、景観の解析を容易かつ迅速に行うことができる。
In the landscape analysis method according to
請求項12に係る景観解析方法を実行するコンピュータプログラムは、請求項1ないし10のうちいずれか1に記載の景観解析方法を、コンピュータに実行させるためコンピュータによる読み取りを可能にしたので、コンピュータにプログラムを読み込ませコンピュータにより景観の解析を行うことができる。
The computer program for executing the landscape analysis method according to
請求項13に係る媒体は、請求項12に記載のコンピュータプログラムを格納しコンピュータによる読み取りを可能にしたので、媒体からコンピュータにプログラムを読み込ませコンピュータにより景観の解析を行うことができる。 The medium according to the thirteenth aspect stores the computer program according to the twelfth aspect and can be read by the computer, so that the program can be read from the medium into the computer and the landscape can be analyzed by the computer.
可視性・被可視性および隠蔽性に関する視覚的な影響の度合いを容易かつ迅速に解析するという目的を、視点となる領域を示すデータである視点領域と視対象となる領域を示すデータである視対象領域と景観を構成する要素データとが入力される入力手段と、入力された各データを格納する記憶手段と、制御プログラムに基づいて、上記記憶手段に記憶されたデータを処理して処理結果を外部に出力する中央演算処理装置と、中央演算処理装置から出力された処理結果を仮想の3次元空間に表示するかまたは印刷するかのうち少なくともいずれか1つの動作を行う出力手段とを備え、視点領域と視対象領域と景観構成要素をそれぞれ平面上に図形化された2次元的図形としてまたは空間上の3次元的立体像として認識される座標データとして設定するとともに、座標データとして図形化された形の精度を規定する単位を設定し、設定された単位に基づいて各領域と景観構成要素との図形化された形を分割し、分割単位毎に基準となる点に基づいて座標データを生成し、各領域の点同士を結ぶ線分を設定し、これら線分のうち両領域の座標データ間を結ぶ線分を抽出し、両領域の点間の距離と、線分と図形化された形とにより得られる角度とに基づき、視点と視対象との間で、視点から所定の距離離れて設定される標準視覚画面上に写し出される標準見え面積、視対象が視点領域より視対象側の標準視覚画面上に写し出される標準見られ面積、景観構成要素により遮蔽されることにより遮蔽物が視点側の標準視覚画面上に写し出される標準隠れ面積及び景観構成要素(遮蔽物)が視対象側の標準視覚画面上に写し出される標準隠され面積を導き、さらに得られたデータを比率の尺度値に換算または他のデータとの組み合わせにより加工修正して、仮想の3次元空間における視点と視対象の位置関係に応じた視覚的影響に関する指標値を表示して景観を解析するようにして実現した。 The purpose of analyzing the degree of visual influence on visibility, visibility, and concealment easily and quickly is the view area that is the data that indicates the viewpoint area and the view that is the data that indicates the area to be viewed. Input means for inputting the target area and the element data constituting the landscape, storage means for storing each input data, and processing results obtained by processing the data stored in the storage means based on the control program A central processing unit that outputs the processing result to the outside, and an output unit that performs at least one of the operations of displaying or printing the processing result output from the central processing unit in a virtual three-dimensional space. As coordinate data that is recognized as a two-dimensional figure in which a viewpoint area, a visual target area, and a landscape component are respectively formed on a plane or as a three-dimensional stereoscopic image in space Set the unit that defines the accuracy of the figured shape as coordinate data, and divide the figured shape of each area and landscape component based on the set unit, for each division unit Coordinate data is generated based on the reference points, line segments connecting the points of each area are set, line segments connecting the coordinate data of both areas are extracted from these line segments, and the points between the points of both areas are extracted. Standard viewing area projected on a standard visual screen set at a predetermined distance from the viewpoint between the viewpoint and the object to be viewed based on the distance of the line and the angle obtained by the line segment and the figured shape Standard viewing area where the visual target is projected on the standard visual screen on the visual target side from the viewpoint area, standard hidden area and landscape where the shielding object is projected on the standard visual screen on the visual point side by being shielded by the landscape component Constituent element (shield) The standard hidden area projected on the standard visual screen on the side is derived, and the obtained data is converted into a ratio scale value or modified by combining with other data, and the viewpoint and view in a virtual three-dimensional space It was realized by analyzing the landscape by displaying the index value related to the visual influence according to the positional relationship of the object.
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図1は、本実施例に係る景観解析方法に用いられる解析装置のシステム構成図で、図2は図1の解析装置により実行される処理のフローチャートである。解析装置2は、図1に示すように、キーボードやマウス等の入力装置3と、CRT画面や液晶画面等の画面に解析結果が表示される表示装置(出力手段)4Aと、解析結果が印刷されるプリンタ(出力手段)4Bと、これら入力装置3と表示装置4Aとプリンタ4Aとを制御して処理を実行する中央演算処理装置(CPU)5と、この中央演算処理装置5と接続され制御プログラムが書き込まれたメインメモリ6と、中央演算処理装置5と接続され解析結果を記憶する外部記憶装置(外部記憶手段)7とを備えている。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram of an analysis apparatus used in the landscape analysis method according to the present embodiment, and FIG. 2 is a flowchart of processing executed by the analysis apparatus of FIG. As shown in FIG. 1, the
本実施例に係る景観解析方法では、中央演算処理装置5は、後述する視点領域Pと視対象領域Qと景観構成要素Rとの各データを処理して表示装置4Aで仮想の3次元空間を表示するようになっている。景観の解析には、まず、視点領域Pと視対象領域Qと景観構成要素Rをそれぞれ多角形ポリゴンに図形化し、精度を規定する単位格子を設定し、設定された単位格子に基づいて各領域P、Qと景観構成要素Rとの多角形ポリゴンを分割するようになっている。次に、分割単位毎に中心点に基づいて頂点列データを生成し、各領域間の相互照射レイを設定し、両領域を結ぶ相互照射レイを抽出し、多角形ポリゴンの両領域の点間の距離と、相互照射レイと多角形ポリゴンとにより得られる角度とに基づき、見え面積を導き、景観構成要素のデータから隠れ面積を導き、仮想の3次元空間に視点と視対象との位置関係に応じた景観を表示して解析するようにしている。中央演算処理装置5は、制御プログラムに基づいて、上記処理を行うようになっている。上記処理に関して、各々の内容を以下に説明する。
In the landscape analysis method according to the present embodiment, the
精度を規定する単位格子について説明する。中央演算処理装置5は、制御プログラムに基づいて解析精度を規定する単位格子(単位格子メッシュ)の大きさ(1辺の長さ)(図6参照)を、入力装置3、外部記憶装置7またはメインメモリ6内で設定するようになっている。図6は、領域を分割する際の単位格子とその中心点(基準点)を示しており、単位格子の大きさを正方形の1辺の長さgで規定している。図6に示す単位格子の大きさは、正方形の格子の一辺の長さgで規定され、単位格子の位置は単位格子の重心である中心点の位置座標を代表値として与える。このとき、単位格子の面積dAはdA=g×gとなる。
The unit cell that defines the accuracy will be described. The
中央演算処理装置5は、入力装置3または外部記憶装置7により視点領域P(図3参照)と、視対象領域Q(図4参照)と、景観構成要素領域R(図5参照)とにより構成される多角形ポリゴン(図形)の頂点列データが仮想の3次元空間(コンピュータグラフィクス)上の座標値として入力または取得されるとメインメモリ6に格納するようになっている。すなわち、入力装置3または外部記憶装置7により上記視点領域Pと上記視対象領域Qと上記景観構成要素(遮蔽物)Rとが入力されると、中央演算処理装置5は、これら領域P、Qおよび景観構成要素Rとをそれぞれ平面上の2次元的図形または空間上の3次元的立体像として認識される座標データとして設定するようになっている。単位格子メッシュの設定は、解析の精度を規定するための単位として微小領域を設定するものであって、ここでいう微小領域とは、例えば、1辺の長さg=10cmの正方形のように設定される。
The
視点領域Pと視対象領域Qと景観構成要素領域Rについて説明する。視点領域Pとは、仮想の3次元空間において人が見る視点位置の範囲を多角形ポリゴンの領域で示したものである。すなわち、入力装置3または外部記憶装置7により上記視点領域Pが入力されると、中央演算処理装置5は、この領域Pを平面上の2次元的図形としてまたは空間上の3次元的立体像として認識される座標データとして設定するようになっている。例えば、図3に示すように、歩道を示す符号10上を人が歩くときの視点すなわち目の位置の可動範囲を多角形ポリゴンで示した領域11(破線枠)が視点領域である。
The viewpoint area P, the viewing object area Q, and the landscape component area R will be described. The viewpoint area P is a polygonal polygonal area that represents the range of viewpoint positions seen by a person in a virtual three-dimensional space. That is, when the viewpoint region P is input from the
視対象領域Qとは、仮想の3次元空間内において人が見る対象物の表面形状の範囲を多角形ポリゴンの領域で示したものである。図4に示すものは、水路脇の歩行者が水路を眺めたときの水路景観の事例(透視投影図)であり、解析対象となる視対象を水路内の水面に設定するとき、その範囲を多角形ポリゴンで示した領域12(破線枠)が視対象領域である。符号13は草が伸びていない状態の水路の法面を、符号14はコンクリート溝の溝壁を、符号15は水路の法面の法肩に接続する歩道をそれぞれ示す。視対象領域Qについても、視点領域Pと同様に、入力装置3または外部記憶装置7により上記視対象領域Qが入力されると、中央演算処理装置5は、この領域Qを平面上の2次元的図形としてまたは空間上の3次元的立体像として認識される座標データとして設定するようになっている。
The viewing target area Q is a polygonal polygonal area that indicates the range of the surface shape of an object viewed by a person in a virtual three-dimensional space. The example shown in FIG. 4 is an example (perspective projection view) of a waterway landscape when a pedestrian beside the waterway looks at the waterway, and when the object to be analyzed is set on the water surface in the waterway, the range is A region 12 (broken line frame) indicated by a polygon is a view target region.
景観構成要素領域Rとは、仮想の3次元空間における物体のうち、解析対象として設定した視対象領域以外の物体(草、壁、建物等)を示した範囲を多角形ポリゴンの領域で示したものである。図4は、水路の法面を示す符号13、コンクリート溝壁を示す符号14および歩道を示す符号15を多角形ポリゴンの領域で示しているが、これらは必要に応じて、それぞれ景観構成要素領域Rとなりうる。また、これらはそれぞれ必要に応じて景観構成要素領域Rとするかどうか変更可能である。
The landscape component area R is a polygonal polygonal area that indicates an object (grass, wall, building, etc.) other than the visual target area set as an analysis target among objects in a virtual three-dimensional space. Is. FIG. 4 shows the
図5では、図4の景観構成要素領域Rに対して、草で覆われた状態の水路法面を示す符号16を多角形ポリゴンの領域として付け加えた事例である。図5は、図4と比較して水路の法面に草が20cm伸びた状態となるため、水面の見える範囲が草に隠れて減少していることがわかる。これは、視点と視対象との間に景観構成要素Rが存在することで、視対象領域Qの見え方が変化することを示している。このように、景観構成要素Rは視点領域Pと視対象領域Qとの位置関係によって遮蔽物となって、見え方に影響を与える存在となる。この景観構成要素Rについても、上記視点領域P、上記視対象領域Qと同様に、入力装置3または外部記憶装置7により上記景観構成要素Rが入力されると、中央演算処理装置5は、この景観構成要素Rを平面上の2次元的図形としてまたは空間上の3次元的立体像として認識される座標データとして設定する。
FIG. 5 shows an example in which a
各領域にかかる多角形ポリゴンを単位格子で分割する処理について説明する。中央演算処理装置5は、制御プログラムに基づいて、入力または取得された視点領域Pと視対象領域Qを示す多角形ポリゴンが決定されると、この多角形ポリゴンを分割し、分割された単位区画毎にその区画を代表する基準点の座標データをそれぞれ生成し、視点領域と視対象領域との両領域の基準点間を結ぶ線分を抽出するようになっている。中央演算処理装置5は、制御プログラムに基づいて、入力または取得された視点領域Pと視対象領域Qを示す多角形ポリゴンについて、設定された単位格子メッシュの大きさで両領域P、Q内の多角形ポリゴンの内部を分割し、各単位格子の中心点の頂点列データを生成するようになっている。
A process of dividing a polygon polygon for each area with a unit grid will be described. The
頂点列データの生成方法について説明する。図8ないし図12に示すように、多角形ポリゴンが形成される平面上に交差判定のためのスキャンラインを一定間隔で走らせることで生成できる。具体的には、(1)多角形ポリゴンをX−Y軸、Y−Z軸またはZ−X軸平面上に投影して(座標変換の行列式を算定する必要がある。)、スキャンラインを走らせ、単位格子メッシュの中心点の頂点列データを生成後、元の多角形ポリゴン内の位置座標へ変換する方法や(2)多角形ポリゴンが形成する平面の方程式より平面上の直線をスキャンラインとして単位格子メッシュの中心点の頂点列データを生成することが可能と考えられる。なお、これらの方法のうち、多角形ポリゴンをX−Y軸、Y−X軸またはZ−X軸平面に投影して、軸に平行な直線(X=n、Y=nまたはZ=n、なお、nは変数)をスキャンラインとして頂点列データを生成する方法については後述する。 A method for generating vertex string data will be described. As shown in FIGS. 8 to 12, it can be generated by running scan lines for intersection determination on a plane on which a polygonal polygon is formed at regular intervals. Specifically, (1) a polygonal polygon is projected onto an XY axis, YZ axis, or ZX axis plane (need to calculate a determinant of coordinate transformation), and a scan line is calculated. Run and generate vertex row data of the center point of the unit grid mesh, and then convert it to the position coordinates in the original polygon polygon, or (2) scan line on the plane using the plane equation formed by the polygon polygon It is considered possible to generate vertex row data of the center point of the unit cell mesh. Of these methods, a polygonal polygon is projected onto an XY, YX or ZX axis plane, and a straight line parallel to the axis (X = n, Y = n or Z = n, Note that a method of generating vertex row data using n as a scan line will be described later.
相互照射レイの設定について説明する。中央演算処理装置5は、制御プログラムに基づいて、入力または取得された視点領域Pと視対象領域Q内に生成した単位格子メッシュの中心点同士を結ぶ両領域P、Q間の相互照射レイ(線分)を設定するようになっている。相互照射レイ(線分)とは、例えば、図13に示すように、視点領域P内の微小領域(単位区画、ここでは五角形の図形)を示す中心点piと視対象領域Q内の微小領域(単位区画、ここでは六角形の図形)を示す中心点qjとの間を結ぶ線分dをいう。中心点は、基準点となるもので、例えば重心を基準点として設定してもよい。多角形ポリゴン内に単位格子メッシュの中心点を示す頂点列データを生成する際、多角形ポリゴンを内包する平面の法線ベクトルと頂点列データの点の数を算定するようになっている。なお、この法線ベクトルと頂点列データの点の数は別途算定しておくようにしてもよい。
The setting of mutual irradiation rays will be described. Based on the control program, the
「標準見え面積」について説明する。背景技術でも触れたように、注目している視対象の見えの大きさを定量する指標である。標準見え面積SVE(図20参照)は、注目している視対象OBJの見えの大きさを定量する指標であり、視点VPから1m先に立てた標準視覚画面SSV上の実面積に等しい。物体の見え方の特徴として、見え面積は距離dの二乗に反比例し、視線と面の法線のなす角θに比例して見え面積が減少する性質(光の性質としてランバートの余弦則(ランベルトの法則ともいう)が知られており(非特許文献3参照)、この法則に適っている)により、視対象OBJの表面積がaのとき、標準見え面積A=a×cosθ/d2 の算定式で導かれる(なお、光の屈折・反射・大気による減衰などの光の性質を考慮して実際の見え方は異なるが、ここでの解析例では光に関する特殊な影響を排除して空間的な位置関係からランバートの余弦則に基づき標準視覚画面上の見えの大きさを算定した。なお、光の屈折・反射による蜃気楼の発生、濃霧発生時の見え方など特殊な光の性質を考慮した場合にも、各法則に適った算定式を制御プログラムに追加して解析することは容易に可能である。)。ここでの用語として「標準見られ面積」は、「標準見え面積」とは逆に、視対象領域側から視点領域を見たときの標準見え面積を算定することで見られの大きさを定量する指標として定義する。視対象OBJ内の点から1mの距離に立てた標準視覚画面上の視点領域の実面積に相当する。 The “standard viewing area” will be described. As mentioned in the background art, this is an index for quantifying the size of the appearance of the visual object of interest. The standard visible area SVE (see FIG. 20) is an index for quantifying the size of the visual target OBJ being noticed, and is equal to the actual area on the standard visual screen SSV standing 1 m ahead from the viewpoint VP. As a characteristic of the appearance of an object, the visible area is inversely proportional to the square of the distance d, and the visible area decreases in proportion to the angle θ formed between the line of sight and the surface normal (Lambert's cosine law (Lambert Is known (see Non-Patent Document 3) and is suitable for this law), when the surface area of the object OBJ is a, the standard visible area A = a × cos θ / d 2 is calculated. (Note that the actual appearance differs depending on the light properties such as light refraction, reflection, and attenuation by the atmosphere, but in this analysis example, special effects related to light are excluded to eliminate spatial effects. Based on Lambert's cosine law, the size of the appearance on the standard visual screen was calculated based on Lambbert's cosine law, taking into consideration special light properties such as the appearance of mirages due to light refraction and reflection, and the appearance when dense fog occurs. In some cases, the calculation formula suitable for each law It is easy to add to the ram for analysis.) The term “standard viewable area” as used here is quantified by calculating the standard viewable area when viewing the viewpoint area from the view target area side, contrary to the “standard viewable area”. It is defined as an indicator to do. This corresponds to the actual area of the viewpoint area on the standard visual screen set at a distance of 1 m from the point in the visual target OBJ.
抽出された相互照射レイ(線分)に基づいて行う処理について説明する。相互照射レイが抽出されると、線分の方向ベクトルと視対象領域内の基準点における単位区画の面の法線ベクトルとのなす角と基準点間の距離と単位区画の面積とに基づき、視点領域内の基準点における視対象領域の視覚的な見えの大きさを示す定量化されたデータを導出するようになっている。中央演算処理装置5は、制御プログラムに基づいて、視点領域Pと視対象領域Q内に生成した頂点列データ間を結ぶ相互照射レイを抽出し、点と点との距離及び相互照射レイと面法線のなす角を算定するようになっている。例えば、多角形ポリゴンを形成する視点領域Pと視対象領域Q内の微小な単位格子メッシュの中心点同士を結ぶ相互照射レイと面の法線とのなす角θをそれぞれについて図13に示している。
A process performed based on the extracted mutual irradiation ray (line segment) will be described. When the mutual irradiation ray is extracted, based on the angle between the direction vector of the line segment and the normal vector of the surface of the unit section at the reference point in the viewing target area, the distance between the reference points, and the area of the unit section, Quantified data indicating the visual appearance size of the visual target area at the reference point in the viewpoint area is derived. Based on the control program, the
中央演算処理装置5は、制御プログラムに基づいて、相互照射レイが景観構成要素Rの領域と交差するか否か交差判定を行い、交差しない場合は可視、交差する場合は不可視として場合分けを行うようになっている(図14参照)。なお、ここでは、不可視と判定された標準見え面積(標準見られ面積)を、可視と判定されたものと区別するため、標準隠れ面積(標準隠され面積)と定義する。標準視覚画面上の視点領域または視対象領域が景観構成要素に遮蔽されている部分の実面積に相当する。
Based on the control program, the
中央演算処理装置5は、制御プログラムに基づいて、各相互照射レイに関して、標準見え面積(標準見られ面積)または標準隠れ面積(標準隠され面積)を算定し、その値を微小な単位格子メッシュの中心点毎に視点領域P側、視対象領域Q側各々で集計するようになっている。視点領域P側における単位格子メッシュの中心点付近の拡大図を図15に示している。集計の結果は、各領域(P,Q)内の単位格子メッシュの頂点列データの座標値と併せて、点毎の標準見え面積(P側)、標準見られ面積(Q側)、標準隠れ面積(P側)または標準隠され面積(Q側)の値として出力され、表示装置4Aに表示したり、プリンタ4Bで印刷したり、外部記憶装置7に記憶するようになっている。
The
導出された定量化されたデータに基づき、視対象の見えの大きさの度合いを導くことについて説明する。視点領域内の基準点における視対象領域の視覚的な見えの大きさを示す定量化されたデータが導出されると、視点の位置に対応した視対象の見えの大きさの度合いとして出力し、景観を解析できるようにする。中央演算処理装置5は、制御プログラムに基づいて、点毎の標準見え面積(標準見られ面積)、標準隠れ面積(標準隠され面積)のデータの基準値に対する割合として、比率尺度(面積率)へ換算する処理を行うことが可能となっている。
Described below is how to derive the degree of appearance of the visual target based on the derived quantified data. When the quantified data indicating the visual appearance size of the visual target area at the reference point in the viewpoint area is derived, it is output as a degree of the visual size of the visual object corresponding to the position of the viewpoint, Be able to analyze the landscape. Based on the control program, the
面積率を算定するにあたって、基準(分母)となる値の取り方はいくつか考えられる。視点位置から視対象の視線方向の向きによって仰瞰景または俯瞰景(仰ぎ見る方向から見た景観または上から見下ろす方向から見た景観)として解析する場合には、面積率算定のための基準として、半径1mの半球の表面積2πとなり、全方向を対象とするならば、球全体の表面積は4πとなる(図16参照)。人の視線方向が限定される場合(俯角=約5°〜10°など)には、半径1mの球の表面積における対象範囲を算定し、基準値とすることもできる。その際、視界や視線の角度(方向)などによって重み付けすることも可能である(例えば、人の視界は60度の円錐(コーン)に近似していることや、視線は俯角10度付近に集中するといった経験則を適用することも、制御プログラムに追加することは容易に可能である。)。 In calculating the area ratio, there are several possible ways to set the standard (denominator) value. When analyzing as an overhead view or a bird's-eye view (landscape seen from the direction of looking up or landscape seen from the top) depending on the direction of the line-of-sight direction from the viewpoint position, as a standard for calculating the area ratio The surface area of a hemisphere with a radius of 1 m is 2π, and if all directions are targeted, the surface area of the entire sphere is 4π (see FIG. 16). When the human gaze direction is limited (eg, depression angle = about 5 ° to 10 °), the target range in the surface area of a sphere having a radius of 1 m can be calculated and used as a reference value. At that time, it is possible to weight the field of view and the angle (direction) of the line of sight (for example, the human field of view approximates a cone of 60 degrees, or the line of sight concentrates around a depression angle of 10 degrees. It is easy to apply heuristics such as to add to the control program.)
中央演算処理装置5は、制御プログラムに基づいて、視点領域Pと視対象領域Qの面積を基準として、これに対する標準見え面積(標準見られ面積)の割合を算定することができるようになっている。また、遮蔽性に関しても同様に基準値を定めることで「隠れ面積率(隠され面積率)」に換算されるようになっている。この換算された結果は、単位格子メッシュの頂点列データの座標軸と併せて、点毎の輝度値として出力され、表示装置4Aに表示したり、プリンタ4Bで印刷したり、外部記憶装置7に記憶するようになっている。さらに、中央演算処理装置5は、上述のようにして得られた視覚的特性値を、外部から得られた交通量調査の結果や、景観評価実験の結果と組み合わせて、評価値を算定し、評価値の結果が表示装置4Aやプリンタ4B、外部記憶装置7に出力されるように制御プログラムに追加することは容易に可能である。なお、以上の結果を、表示装置4Aやプリンタ4B、外部記憶装置7へ出力する際、頂点列データ間の輝度値(評価値)をグローシェーディングなどの線形補間方法を適用して出力することも制御プログラムに追加することで容易に可能である。
Based on the control program, the
計算負荷軽減について説明する。視点領域Pまたは視対象領域Qの設定範囲が大きくなったとき、または微小領域の大きさをきわめて小さく設定したときには、計算負荷が増大するおそれがある。このため、中央演算処理装置5は、制御プログラムに基づいて、視点領域Pまたは視対象領域Qの設定範囲が大きくなったとき、または微小領域の大きさをきわめて小さく設定したとき、計算負荷を軽減するための措置として、距離が一定範囲を超えて極めて長い、または「標準見え(見られ)面積」、「標準隠れ(隠され)面積」の大きさが一定範囲を超えて極めて小さいと判断される場合、処理時間の短縮等のため演算処理を打ち切る設定が可能である。打ち切りの閾値の設定は、対象領域の大きさ、解析の精度、CPUの処理能力等に応じて検討すべき事項である。
The calculation load reduction will be described. When the setting range of the viewpoint region P or the viewing target region Q is increased, or when the size of the minute region is set to be extremely small, the calculation load may increase. For this reason, the
次に、本発明に係る景観解析方法について、上記実施例に係る解析装置2の作用に基づいて説明する。本発明に係る景観解析方法は、図2に示すように、まず第1のステップS1で、入力装置3により視点領域Pと、視対象領域Qと、景観構成要素(遮蔽物)Rとにより構成される多角形ポリゴンの頂点列データを、仮想の3次元空間(コンピュータグラフィクス)上の座標値として入力するか、または外部記憶装置7によりこれらデータを取得して、メインメモリ6に格納し、視点領域P(単一または複数の多角形ポリゴン)と、視対象領域Q(単一または複数の多角形ポリゴン)と、景観構成要素(遮蔽物)R(単一または複数の多角形ポリゴン)を設定する。次に、第2のステップS2で、領域を細分化するための単位格子(単位格子メッシュ)の大きさを設定する。つまり、解析精度を規定する単位格子の大きさ(1辺の長さ)(図6参照)を、入力装置3、外部記憶装置7またはメインメモリ(制御プログラム)6内で設定する。なお、この第2のステップS2は、第1のステップS1の前に行うようにしてもよい。次に、第3のステップS3で、視点領域Pと視対象領域Qとの多角形ポリゴン毎に単位格子の中心点の頂点列データを生成する。すなわち、視点領域Pと視対象領域Qを示す多角形ポリゴンのそれぞれについて、第2のステップS2で設定された単位格子の大きさ(一辺g、面積dA=g×g)で両領域P、Q内の多角形ポリゴンの内部を分割し、各単位格子の中心点の頂点列データを生成する。第1のステップS1から第3のステップS3までに対応する演算処理フローの詳細は、段落番号(0064)〜(0070)において詳述する。
Next, the landscape analysis method according to the present invention will be described based on the action of the
次に、第4のステップS4で、視点領域P内と視対象領域Q内の各頂点列データ間の相互照射レイ(線分)を設定する。すなわち、視点領域P内と視対象領域Q内に生成した単位格子の中心点同士を結ぶ両領域P、Q間の相互照射レイ(線分)を設定する。次に、第5のステップS5で、対象領域の大きさ、解析の精度、CPUの処理能力等を勘案して、距離または「標準見え(見られ)面積」、「標準隠れ(隠され)面積」の大きさによる打ち切りの閾値を設定して、演算処理の打ち切り判定を行う。すなわち、距離が一定範囲を超えて極めて長い、または「標準見え(見られ)面積」、「標準隠れ(隠され)面積」の大きさが一定範囲を超えて極めて小さいと判断される場合、演算処理を打ち切る処理である。次に、第6のステップS6で、相互照射レイ(線分)の距離、レイベクトルと多角形ポリゴンの法線ベクトルのなす角を算定する。すなわち、視点領域Pと視対象領域Q内に生成した頂点列データ間を結ぶ相互照射レイを抽出し、点と点との距離及び相互照射レイと面法線のなす角を算定する。次に、第7のステップS7では、相互照射レイと景観構成要素Rとの交差判定と交点の算定を行う。つまり、相互照射レイが景観構成要素Rの領域と交差するか否か交差判定を行い、交差しない場合は可視、交差する場合は不可視として場合分けを行う。次に、第8のステップS8では、視点領域P内の各点における標準見え面積/視点領域Q内の各点における標準見られ面積と視点領域P内の各点における標準隠れ面積/視点領域Q内の各点における標準隠され面積とを算定し、その値を微小な単位格子の中心点毎に積分する。また、第8のステップS8で得られた結果を、単位格子の頂点列データの座標値と併せて、点毎の標準見え面積、標準見られ面積、標準隠れ面積または標準隠され面積の値として、表示装置4Aやプリンタ4B、外部記憶装置7へ出力することもできるようになっている(後述する第9のステップS9、第8のステップS8の手順を踏まずに第11のステップS11にあたる算定結果の出力を行うことが可能である。)。
Next, in a fourth step S4, a mutual irradiation ray (line segment) between the vertex row data in the viewpoint region P and the viewing target region Q is set. That is, a mutual irradiation ray (line segment) between both the regions P and Q connecting the center points of the unit lattices generated in the viewpoint region P and the viewing target region Q is set. Next, in the fifth step S5, the distance or “standard visible (visible) area”, “standard hidden (hidden) area” is considered in consideration of the size of the target area, the accuracy of analysis, the processing capacity of the CPU, and the like. Is set to a threshold value for abortion, and the abortion determination of the arithmetic processing is performed. In other words, if it is determined that the distance is extremely long beyond a certain range, or the size of “standard visible (visible) area” or “standard hidden (hidden) area” exceeds a certain range, it is extremely small. This is a process to abort the process. Next, in a sixth step S6, the distance between the mutual irradiation rays (line segments) and the angle formed by the ray vector and the normal vector of the polygon polygon are calculated. That is, a mutual irradiation ray connecting between the vertex row data generated in the viewpoint region P and the viewing target region Q is extracted, and the distance between the points and the angle between the mutual irradiation ray and the surface normal are calculated. Next, in the seventh step S7, the intersection determination between the mutual irradiation ray and the landscape component R and the calculation of the intersection are performed. That is, it is determined whether or not the mutual irradiation ray intersects the area of the landscape component R, and the case is classified as visible when not intersecting and invisible when intersecting. Next, in an eighth step S8, the standard visible area at each point in the viewpoint area P / the standard visible area at each point in the viewpoint area Q and the standard hidden area / viewpoint area Q at each point in the viewpoint area P. The standard hidden area at each point is calculated, and the value is integrated for each center point of the minute unit cell. Further, the result obtained in the eighth step S8 is combined with the coordinate value of the vertex string data of the unit cell, as a standard visible area, a standard seen area, a standard hidden area, or a standard hidden area value for each point. The output can be output to the
なお、第8のステップS8は、第6のステップS6の処理後でなければ処理できないものの、第7のステップS7は、第6のステップS6あるいは第8のステップS8と独立に処理することもできる。第8のステップS8では、可視、不可視の場合分けをして積分しているが、遮蔽物がないことが予め判明している場合、第7のステップS7を省略することができ、第8のステップS8で可視、不可視の場合分けを行う必要がなくなる。 Although the eighth step S8 can be processed only after the sixth step S6, the seventh step S7 can be processed independently of the sixth step S6 or the eighth step S8. . In the eighth step S8, integration is performed by dividing into visible and invisible cases, but if it is previously known that there is no shielding object, the seventh step S7 can be omitted, In step S8, there is no need to separate the visible and invisible cases.
次に、第9のステップS9では、視点領域P内の各点における標準見え面積率と視点領域Q内の各点における標準見られ面積率と視点領域P内の各点における標準隠れ面積率と視点領域Q内の各点における標準隠され面積率とのうち少なくともいずれか1つを算定する。すなわち、ステップS8で算定された「標準見え(見られ)面積」、「標準隠れ(隠され)面積」の大きさをある一定の値を、基準に対する割合として、比率尺度(面積率)へ換算する処理である。これら面積率で算定された結果は、単位格子の頂点列データの座標値と併せて、点毎の輝度値や階級区分された色調等として表示装置4Aやプリンタ4B、外部記憶装置7へ出力することが可能である(後述の第11のステップS11の説明を参照)。このように、算定される標準見え面積と標準見られ面積とのうち少なくともいずれか一方、または、標準隠れ面積と標準隠され面積とのうち少なくともいずれか一方の値を所定の値を基準とする比率の尺度値に換算し、処理結果の出力に反映させるようにしているが、モニター画面に出力する場合には、比率尺度に換算する必要が生じる。比率の取り方は様々であり、全体面積や視界の面積などが挙げられる。評価に尺度値を用いることができ、多様な視点からの景観の評価をより精密に行うことができる。
Next, in a ninth step S9, the standard visible area ratio at each point in the viewpoint area P, the standard seen area ratio at each point in the viewpoint area Q, and the standard hidden area ratio at each point in the viewpoint area P At least one of the standard hidden area ratios at each point in the viewpoint area Q is calculated. That is, the size of “standard visible (visible) area” and “standard hidden (hidden) area” calculated in step S8 is converted into a ratio scale (area ratio) with a certain value as a ratio to the reference. It is processing to do. The result calculated by the area ratio is output to the
次に、第10のステップS10で、評価値を算定する。評価値の算定は、第8および第9のステップS8、S9で得られた視覚的特性値の結果に基づいて、入力装置4または外部記憶装置7により入力または取得される外部からの情報、すなわち、交通量調査の結果、視線入射方向の情報、景観評価実験の結果等と組み合わせて評価値が算定される。次に、第11のステップS11で、第10のステップS10で得られた評価値が表示装置4Aやプリンタ4B、外部記憶装置7へ出力される。このとき、第8、第9のステップS8、S9で算定された視覚特性の結果も出力されるようになっており、仮想の3次元空間において、解析装置2により得られた視覚的特性値の結果に基づき、可視性、被可視性および隠蔽性に関する視覚的な影響の度合いを他の情報と関連付けて(例えば、景観的な重要度評価など)解析することができる。
Next, an evaluation value is calculated in a tenth step S10. The evaluation value is calculated based on the result of the visual characteristic value obtained in the eighth and ninth steps S8 and S9, that is, external information input or acquired by the
次に、上記実施例に係る景観解析方法のうち、図2のステップS2からステップS3までの演算処理の詳細について、図7に基づいて説明する。図2のステップS2からステップ3までの処理は、多角形ポリゴンの頂点座標と単位格子の大きさ(1辺の長さg)の設定から各単位格子の中心点の座標値の頂点列データを生成する過程の処理である。まず、図2のステップS1で設定された視点領域及び視対象領域を示す多角形ポリゴンに関して、図7のステップ101(S101)に示すように、多角形ポリゴンを形成する任意の3点の座標値より多角形ポリゴンを内包する平面の方程式(平面L:ax+by+cz+d=0の係数)を算定する。なお、図2のステップS2より単位格子の格子の1辺の長さgが設定されている。このとき、平面Lの方程式の係数a,b,cは、平面の法線ベクトルはN(a,b,c)となり、ベクトルの外積を用いて算定することができる(ただし、面の表向きを設定するため、右手系か左手系のいずれかに統一する必要がある。)。なお、多角形ポリゴンが複数設定されている場合は各々算定するが、説明を容易にするため、視点領域および視対象領域の各々に単一の多角形ポリゴンが設定されているものと仮定して説明する。次に、ステップ102(S102)でa,b,cの各成分の大きさ(±符号なし)を比較して最大値を投影する平面を(XY軸、YZ軸またはXZ軸で形成される平面)選定する。このとき、いずれの平面に投影しても算定できるが、法線ベクトルのX,Y,Z成分の大きさ(±符号なし)が最大値となる成分を除いた成分で形成される平面に投影する(例えば、aが最大値の場合、X成分を除くYZ軸で形成されるY−Z平面とする。)。これは成分の大きな軸を含めると投影後の領域を分割しにくくなるためである。 Next, details of the calculation processing from step S2 to step S3 in FIG. 2 in the landscape analysis method according to the embodiment will be described with reference to FIG. The process from step S2 to step 3 in FIG. 2 is performed by setting the vertex coordinate data of the center point of each unit cell from the setting of the vertex coordinates of the polygon polygon and the unit cell size (length of one side g). This is a process of generating. First, as shown in step 101 (S101) of FIG. 7, with respect to the polygon polygon indicating the viewpoint area and the viewing target area set in step S1 of FIG. Further, an equation of a plane containing the polygon polygon (plane L: coefficient of ax + by + cz + d = 0) is calculated. Note that the length g of one side of the unit cell lattice is set from step S2 of FIG. At this time, the coefficients a, b, and c of the equation of the plane L are N (a, b, c) as the normal vector of the plane, and can be calculated using the outer product of the vectors (however, the surface orientation of the plane is To set, it is necessary to unify to either right-handed or left-handed.) If multiple polygonal polygons are set, each is calculated, but for the sake of simplicity, it is assumed that a single polygonal polygon is set for each of the viewpoint area and the viewing target area. explain. Next, in step 102 (S102), the size (± unsigned) of each component of a, b, and c is compared, and the plane on which the maximum value is projected (the plane formed by the XY axis, YZ axis, or XZ axis) ) Select. At this time, it can be calculated by projecting on any plane, but it is projected on the plane formed by components excluding the component in which the magnitude (± unsigned) of the X, Y, Z component of the normal vector is the maximum value. (For example, when a is the maximum value, the YZ plane formed by the YZ axes excluding the X component is used.) This is because including a large component axis makes it difficult to divide the projected area.
次に、ステップ103(S103)で、多角形ポリゴンのエッジを構成する頂点間のベクトルを求める。これは、多角形ポリゴンを構成するエッジの線分ベクトルを交差判別の際に使用するため、予め算定しておくものである。次に、ステップ104(S104)で、スキャンライン(Y=p)のpの値を−無限大から+無限大まで変化させて交差判別処理を行うことは無駄が多いので、予め各頂点のY座標に関して最大値と最小値を求める。このように予め範囲を絞っておくことで処理速度を上げることができる。次に、ステップ105(S105)でスキャンラインによる交差判別処理を行う。続いて、ステップ106(S106)で単位格子の中心点の頂点列データ(座標値)をX−Y平面に投影された多角形ポリゴン領域内に生成する。 Next, in step 103 (S103), a vector between vertices constituting the edge of the polygon polygon is obtained. This is calculated in advance because the line segment vector of the edge constituting the polygon polygon is used for the intersection determination. Next, in step 104 (S104), it is wasteful to perform the intersection determination process by changing the value of p of the scan line (Y = p) from −infinity to + infinity, so that the Y of each vertex is previously stored. Find the maximum and minimum values for coordinates. In this way, the processing speed can be increased by narrowing the range in advance. Next, in step 105 (S105), intersection determination processing is performed using scan lines. Subsequently, in step 106 (S106), vertex string data (coordinate values) of the center point of the unit cell is generated in the polygonal polygon region projected on the XY plane.
投影する平面がX,Y軸で形成されるX−Y平面であった場合を具体例として説明する。このとき、スキャンラインはY=pまたはX=p(pは定数であるが、判別式として値が変化する。)のいずれかで設定することが判別式として考えられるが、ここではY=pをスキャンラインとした場合を例に説明する。なお、多角形ポリゴンの座標値データをX−Y平面に投影したときの座標値はZ成分の座標値を削除することで2次元のX−Y平面に投影される。図8はX−Y平面に投影された多角形ポリゴンTについて、Y=p(pは変数)のスキャンラインによる公差判別処理を行い、単位格子の中心点の頂点列データを生成する例を示したものである。予め求めた多角形ポリゴンの頂点に関するY座標の最大値がymaxと最小値がyminであるとき、単位格子の格子の1辺の長さがgであることから、図8に示すように、Y=pのスキャンラインは、Y=ymin+(g/2)に始まり、スキャンラインと多角形ポリゴンを形成する線分との交点のX座標の最小値xminを求め、X=xmin+(g/2)より順次+g分増分させて、X=xmaxを越えない範囲まで、順次、中心点の位置座標(X,Y)を生成していく。Y=ymin+(g/2)に関して頂点列データを生成した後は、Yの値を+g分増分させて交差判別処理及び頂点列データの生成処理を同様に行う。スキャンラインの式は、Y=ymin+(g/2)+n×g(nは自然数)と表せるが、境界領域において、微小な単位格子が必ずしも誤差なく収まるとは限らないことから、Y=ymax−(g/4)を閾値として、これを越える場合は処理を行わないという条件設定を一例として示す。その他境界部の誤差を小さくするために、単位格子の大きさを境界部のみ小さく設定する方法も考えられるが、その後の演算処理が場合分け等が必要になり煩雑となる。 A case where the plane to be projected is an XY plane formed by the X and Y axes will be described as a specific example. At this time, the scan line can be set as either Y = p or X = p (p is a constant, but the value changes as a discriminant) as a discriminant, but here Y = p A case where is used as a scan line will be described as an example. The coordinate value when the polygon polygon coordinate value data is projected onto the XY plane is projected onto the two-dimensional XY plane by deleting the coordinate value of the Z component. FIG. 8 shows an example in which tolerance determination processing is performed on a polygon polygon T projected on the XY plane by a scan line of Y = p (p is a variable) to generate vertex string data of the center point of the unit cell. It is a thing. When the maximum value of the Y coordinate regarding the vertices of the polygon polygon obtained in advance is ymax and the minimum value is ymin, the length of one side of the unit cell lattice is g. Therefore, as shown in FIG. = P scan line starts from Y = ymin + (g / 2), the minimum value xmin of the X coordinate of the intersection of the scan line and the line segment forming the polygonal polygon is obtained, and X = xmin + (g / 2) The position coordinates (X, Y) of the center point are sequentially generated up to a range not exceeding X = xmax by sequentially incrementing by + g. After the vertex sequence data is generated for Y = ymin + (g / 2), the value of Y is incremented by + g, and the intersection determination processing and the generation processing of the vertex sequence data are performed in the same manner. Although the equation of the scan line can be expressed as Y = ymin + (g / 2) + n × g (n is a natural number), Y = ymax− because a small unit cell does not always fit without error in the boundary region. As an example, a condition setting in which (g / 4) is set as a threshold and processing is not performed when the threshold is exceeded is shown. In order to reduce the error of the boundary part, a method of setting the size of the unit cell to be small only in the boundary part is conceivable. However, the calculation process after that becomes necessary and complicated.
交差判別処理と頂点列データの生成に関して、より詳細な説明を加える。多角形ポリゴンは、図8に示すように、複数の線分a0−a1、a1−a2、・・・によって構成されている。これら各線分とスキャンラインとの交差判定の判別式は、図9に示すように、線分の端点an(x1,y1)、an+1(x2,y2)とすると、線分の傾きm=(x2−x1)/(y2−y1)よりx=m×y+n、n=x1−m×y1と表される。また、スキャンラインy=p(ymin≦p≦ymax)とし、判別式D=(p−y1)/(y2−y1)と定義すると、0≦D≦1のとき交点が存在する。このとき、交点のx座標を求めるには、線分を含む直線の方程式にy=pを代入すればよく、x=my+n=D×(x2−x1)+x1で求められる。 A more detailed description will be added regarding the intersection determination processing and the generation of vertex string data. As shown in FIG. 8, the polygon polygon is composed of a plurality of line segments a0-a1, a1-a2,. Discriminant intersection determination of these line segments and the scan lines, as shown in FIG. 9, a line segment end points a n (x1, y1), if the a n + 1 (x2, y2 ), a line segment of slope m = From (x2−x1) / (y2−y1), x = m × y + n and n = x1−m × y1. If the scan line y = p (ymin ≦ p ≦ ymax) and the discriminant D = (p−y1) / (y2−y1) are defined, there is an intersection when 0 ≦ D ≦ 1. At this time, in order to obtain the x coordinate of the intersection, y = p may be substituted into a linear equation including a line segment, and x = my + n = D × (x2−x1) + x1.
多角形ポリゴンが、図10に示すように、凸型の多角形である場合は、スキャンラインと多角形を構成する線分の交点は2点しか存在しない(線分の傾きmが0の場合を除く。)。このとき、単位格子の1辺の長さはgであるから、単位格子の中心点は、スキャンライン上の点(xmin+(g/2),p)を起点にx座標を+gだけ増やしてゆくことで、頂点列データ(x,y成分)を生成することができる。スキャンラインが多角形ポリゴンの線分と交差する点の範囲内でx座標は、xmin+(g/2)+n×g(nは自然数)と生成される。交点xmaxより小さい値の範囲で、境界領域内に微小領域が隙間なく収まるとは限らないため、xmax−(g/4)より大きな値となるときは、点データを生成しない条件設定にしておく。誤差を少なくするための処理として、境界付近をさらに小さい領域に分割する方法等の処理を行ってもよい。 As shown in FIG. 10, when the polygon polygon is a convex polygon, there are only two intersections of the scan line and the line segment that forms the polygon (when the slope m of the line segment is 0). except for.). At this time, since the length of one side of the unit cell is g, the center point of the unit cell increases the x coordinate by + g from the point (xmin + (g / 2), p) on the scan line. Thus, vertex sequence data (x, y component) can be generated. The x coordinate is generated as xmin + (g / 2) + n × g (n is a natural number) within the range of the point where the scan line intersects the line segment of the polygon polygon. Since the minute area does not always fit in the boundary area within the range of the value smaller than the intersection point xmax, if the value is larger than xmax− (g / 4), the condition setting is made so that point data is not generated. . As a process for reducing the error, a process such as a method of dividing the vicinity of the boundary into smaller areas may be performed.
さらに、図11に示すように、多角形ポリゴンを構成する線分の傾きが0の場合は、判別式Dの分母が0となり、エラーが発生する。この場合は、頂点列データを生成しないこととする。境界部の誤差を減らす処理として、境界部の微小領域をさらに小さい領域に分割する方法等の処理を行ってもよい。 Further, as shown in FIG. 11, when the slope of the line segment constituting the polygon polygon is 0, the denominator of the discriminant D is 0, and an error occurs. In this case, vertex sequence data is not generated. As processing for reducing the error in the boundary portion, processing such as a method of dividing a minute region in the boundary portion into smaller regions may be performed.
多角形ポリゴンが凹型の多角形である場合、図8に示すように、スキャンラインY=pと線分との交点が2つ以上となっている。交点のx座標を昇順にソートし(x1<x2<x3<x4)、交点のx座標の最小値を1番目として数えたときに、奇数番目の交点から偶数番目の交点の間は多角形ポリゴンの内側にラインがあり、偶数番目の交点から奇数番目の交点の間は多角形ポリゴンの外側にあることから、これによって頂点列データの生成を行うか否かの場合分けを行う。また、図12に示すように、穴のあいた穴あき多角形ポリゴンにおいても、穴を形成する多角形ポリゴンの座標が判明していれば、その線分とスキャンラインとの交点を求め、同様に交点を昇順にソートすれば、偶数番目の交点から奇数番目の交点の間は多角形ポリゴンには内包されない穴として、頂点列データを生成しない扱いにすることで処理できるようになっている。XY平面上の頂点列データの(x,y)座標が確定した後、多角形ポリゴンを内包する平面の方程式に代入し、z座標を算定することで、頂点列データ(x,y,z)が生成できる。 When the polygonal polygon is a concave polygon, as shown in FIG. 8, there are two or more intersections between the scan line Y = p and the line segment. The x coordinates of the intersections are sorted in ascending order (x1 <x2 <x3 <x4), and when the minimum value of the x coordinate of the intersection is counted as the first, the polygon between the odd-numbered intersections and the even-numbered intersections Since there is a line inside and between the even-numbered intersection point and the odd-numbered intersection point is outside the polygon polygon, it is determined whether or not to generate vertex row data. Also, as shown in FIG. 12, in the case of a polygon polygon with a hole, if the coordinates of the polygon polygon forming the hole are known, the intersection of the line segment and the scan line is obtained, and similarly If the intersections are sorted in ascending order, processing between the even-numbered intersections and the odd-numbered intersections as holes that are not included in the polygon polygon is handled without generating vertex row data. After the (x, y) coordinates of the vertex sequence data on the XY plane are determined, the vertex sequence data (x, y, z) is calculated by substituting it into the equation of the plane containing the polygon polygon and calculating the z coordinate. Can be generated.
上述のように、本実施例に係る景観解析方法では、入力装置3または外部記憶装置7により視点領域Pと視対象領域Qと景観構成要素(遮蔽物)Rとにより構成される多角形ポリゴンの頂点列データが、仮想の3次元空間(コンピュータグラフィクス)上の座標値として入力または取得され、かつ、単位格子の大きさ(1辺の長さ)を予め設定しさえすれば、視覚的特性を容易にかつ迅速に、しかも正確に得ることができるので、可視性、被可視性および遮蔽性に関する視覚的な影響の度合いを解析することができる。これにより景観計画を策定する際、眺望点や遊歩道の設置位置の検討に活用することができる。本実施例に係る景観解析方法は、コンピュータに実行させるためコンピュータによる読み取りが可能なコンピュータプログラムとして作成される。また、このコンピュータプログラムは、コンピュータによる読み取りが可能な媒体に格納される。
As described above, in the landscape analysis method according to the present embodiment, the polygonal polygon constituted by the viewpoint region P, the viewing target region Q, and the landscape component (shielding object) R is input by the
なお、従来のものでは、演算処理の効率化を図るため視点周囲の領域全体をメッシュ格子で分割するのに対し、本発明では、解析の精度を規定するため、視点または視対象領域を設定し、これら視点領域と視対象領域との内部を、設定された単位格子で分割するようにしている。 In the conventional method, the entire region around the viewpoint is divided by the mesh grid in order to increase the efficiency of the arithmetic processing, whereas in the present invention, the viewpoint or the viewing target region is set in order to define the accuracy of the analysis. The interiors of the viewpoint region and the viewing target region are divided by a set unit lattice.
P 視点領域(視点領域データ)
Q 視対象領域(視対象データ)
3 入力装置(入力手段)
4A 表示装置(出力手段)
4B プリンタ(出力手段)
5 中央演算処理装置
6 メインメモリ(記憶手段)
P Viewpoint area (viewpoint area data)
Q view target area (view target data)
3 Input device (input means)
4A display device (output means)
4B printer (output means)
5
Claims (13)
上記入力手段により入力された上記視点領域と上記視対象領域とを、中央演算処理装置によりそれぞれ空間上の図形として認識される座標データとして設定するとともに、解析の精度を規定する単位を設定し、設定された単位データに基づいて、図形化された視点領域と視対象領域との各領域をそれぞれ分割し、分割された単位区画毎にその区画を代表する基準点の座標データをそれぞれ生成し、視点領域と視対象領域との両領域の基準点間を結ぶ線分を抽出して、線分の方向ベクトルと視対象領域内の基準点における単位区画の面の法線ベクトルとのなす角と基準点間の距離と単位区画の面積とに基づき、視点領域内の基準点における視対象領域の視覚的な見えの大きさを示す定量化されたデータを導出し、視点の位置に対応した視対象の見えの大きさの度合いとして出力し、オペレータにより景観を解析することを特徴とする景観解析方法。 In a virtual three-dimensional space, an input means for inputting a viewpoint area that is data indicating a viewpoint area and a viewing target area that is data indicating an area to be viewed by an operator, and stores each input data And a central processing unit for processing the data stored in the storage unit and outputting the processing result to the outside based on a control program, and an output for displaying the processing result output from the central processing unit Means and
The viewpoint area and the viewing target area input by the input means are set as coordinate data recognized as a graphic on the space by the central processing unit, and a unit for defining the accuracy of analysis is set. Based on the set unit data, each area of the visualized viewpoint area and the viewing target area is divided, and the coordinate data of the reference point representing the section is generated for each divided unit section, The line segment connecting the reference points of both the viewpoint area and the viewing target area is extracted, and the angle between the direction vector of the line segment and the normal vector of the surface of the unit section at the reference point in the viewing target area is Based on the distance between the reference points and the area of the unit partition, quantified data indicating the visual appearance size of the visual target area at the reference point in the viewpoint area is derived, and the view corresponding to the viewpoint position is derived. Subject Output as the size degree of the example, landscape analysis method characterized by analyzing the landscape by the operator.
上記入力手段により入力された上記視点領域と上記視対象領域とを、中央演算処理装置によりそれぞれ空間上の図形を示す座標データとして設定する第1のステップと、
解析の精度を規定する単位格子の大きさを設定する第2のステップと、
第1のステップで設定された視点領域と視対象領域とを示す図形内部を、第2のステップで設定された単位格子の大きさにより分割し、分割された単位格子毎にその格子を代表する基準点による点列データを生成する第3のステップと、
第3のステップで生成された点列データに基づいて視点領域側の基準点と視対象領域側の基準点同士を結ぶ線分である相互照射レイを設定する第4のステップと、
第4のステップで設定された相互照射レイに関して、相互照射レイ毎に両領域の単位格子の基準点間の距離と、相互照射レイの方向ベクトルと視対象領域側の単位格子の面の法線ベクトルとのなす角と、単位格子の面積とに基づき視点領域側の各基準点における視対象領域側の各単位格子の見えの面積とを算定する第5のステップと、
第5のステップで算定された視点領域側の各基準点における視対象領域側の各単位格子の見えの面積を、視点領域側の各基準点毎に集計する第6のステップと、
第6のステップで導出された見えの大きさを示す定量化されたデータに基づく視点領域における視対象領域の見えの度合いを処理結果として出力する第7のステップとを有し、オペレータにより景観を解析することを特徴とする景観解析方法。 In a virtual three-dimensional space, an input means for inputting a viewpoint area that is data indicating a viewpoint area and a viewing target area that is data indicating an area to be viewed by an operator, and stores each input data And a central processing unit for processing the data stored in the storage unit and outputting the processing result to the outside based on a control program, and an output for displaying the processing result output from the central processing unit Means and
A first step of setting the viewpoint region and the viewing target region input by the input means as coordinate data indicating a graphic in space by a central processing unit ;
A second step of setting a unit cell size defining the accuracy of the analysis;
The inside of the figure showing the viewpoint area and the view target area set in the first step is divided by the size of the unit grid set in the second step, and the grid is represented for each divided unit grid. A third step of generating point sequence data by reference points;
A fourth step of setting a mutual irradiation ray that is a line segment connecting the reference point on the viewpoint region side and the reference point on the viewing region side based on the point sequence data generated in the third step;
Regarding the mutual irradiation ray set in the fourth step, the distance between the reference points of the unit lattices in both regions for each mutual irradiation ray, the direction vector of the mutual irradiation ray, and the normal of the unit lattice surface on the viewing region side A fifth step of calculating an appearance area of each unit grid on the view target area side at each reference point on the viewpoint area side based on an angle formed by the vector and an area of the unit grid;
A sixth step in which the appearance area of each unit grid on the viewing target area side at each reference point on the viewpoint area side calculated in the fifth step is tabulated for each reference point on the viewpoint area side;
And a seventh step of outputting the degree of appearance of the sixth step in derived quantified visual target region in the viewpoint area based on the data indicating the magnitude of the appearance was as the processing result, the landscape by the operator A landscape analysis method characterized by analyzing.
第5のステップで算定された視対象領域側の各基準点における視点領域側の各単位格子の見られの面積を、視対象領域側の各基準点毎に集計する第6のステップと、
第6のステップで導出された見られの大きさを示す定量化されたデータに基づく視対象領域における視点領域からの見られの度合いを処理結果として出力する第7のステップとを有し、景観を解析することを特徴とする請求項5に記載の景観解析方法。 Regarding the mutual irradiation ray set in the fourth step, the distance between the reference points of the unit lattices in both regions for each mutual irradiation ray, the direction vector of the mutual irradiation ray, and the normal of the unit lattice surface on the viewing region side A fifth step of calculating the visible area of each unit grid on the viewpoint region side at each reference point on the viewing target region side based on the angle formed by the vector and the area of the unit grid;
A sixth step of counting the area of each unit grid on the viewpoint region side at each reference point calculated on the fifth step for each reference point on the view target region side calculated in the fifth step;
A seventh step of outputting as a processing result the degree of viewing from the viewpoint region in the viewing target region based on the quantified data indicating the size of the viewing derived in the sixth step, The landscape analysis method according to claim 5, wherein the landscape is analyzed.
第1のステップで、空間上の図形を示す座標データとして、視点領域と視対象領域と景観構成要素領域とを設定し、
第4のステップで設定された基準点間を結ぶ相互照射レイに関して、各相互照射レイと景観構成要素領域との交差判定を行い、非交差の場合を可視とみなし、交差の場合を不可視とみなす場合分けを行い、可視と判定された場合は見えの面積を、不可視と判定された場合は隠れの面積を、相互照射レイ毎に両領域の単位格子の基準点間の距離と、相互照射レイの方向ベクトルと視対象領域側の単位格子の面の法線ベクトルとのなす角と、単位格子の面積とに基づき視点領域側の各基準点における視対象領域側の各単位格子の見えと隠れの面積とを算定する第5のステップと、
第5のステップで算定された視点領域側の各基準点における視対象領域側の各単位格子の見えと隠れの面積を、視点領域側の各基準点毎に集計する第6のステップと、
第6のステップで導出された見えと隠れの大きさを示す定量化されたデータに基づく視点領域における視対象領域の見えと隠れの度合いを処理結果として出力する第7のステップとを有し、景観を解析することを特徴とする請求項5に記載の景観解析方法。 In addition to the viewpoint area and the viewing target area according to claim 5, a landscape constituent element area indicating an element constituting the landscape is input by an input means,
In the first step, as a coordinate data indicating a graphic in space, a viewpoint area, a visual target area, and a landscape component area are set,
Cross-irradiation rays that connect between the reference points set in the fourth step are determined to cross each other's irradiation rays and the landscape component area, and the non-intersection is considered visible and the intersection is considered invisible If it is determined to be visible, the visible area is determined, the hidden area is determined to be invisible, the distance between the reference points of the unit grids in both regions for each mutual irradiation ray, and the mutual irradiation ray. The visibility and hiding of each unit grid on the viewing area side at each reference point on the viewpoint area side based on the angle between the direction vector of the image and the normal vector of the surface of the unit grid on the viewing area side and the area of the unit grid A fifth step of calculating the area of
A sixth step of totalizing the appearance and hidden area of each unit grid on the view target area side at each reference point on the viewpoint area side calculated in the fifth step for each reference point on the viewpoint area side;
A seventh step of outputting, as a processing result, the appearance and degree of hiding of the visual target area in the viewpoint area based on the quantified data indicating the size of the appearance and hiding derived in the sixth step; The landscape analysis method according to claim 5, wherein the landscape is analyzed.
第1のステップで、空間上の図形を示す座標データとして、視点領域と視対象領域と景観構成要素領域とを設定し、
第4のステップで設定された基準点間を結ぶ相互照射レイに関して、各相互照射レイと景観構成要素領域との交差判定を行い、非交差の場合を可視とみなし、交差の場合を不可視とみなす場合分けを行い、可視と判定された場合は見えの面積を、不可視と判定された場合は隠れの面積を、相互照射レイ毎に両領域の単位格子の基準点間の距離と、相互照射レイの方向ベクトルと視対象領域側の単位格子の面の法線ベクトルとのなす角と、単位格子の面積とに基づき視対象領域側の各基準点における視点領域側の各単位格子の見られと隠されの面積とを算定する第5のステップと、
第5のステップで算定された視対象領域側の各基準点における視点領域側の各単位格子の見られと隠されの面積を、視対象領域側の各基準点毎に集計する第6のステップと、
第6のステップで導出された見られと隠されの大きさを示す定量化されたデータに基づく視対象領域における視点領域の見られと隠されの度合いを処理結果として出力する第7のステップとを有し、景観を解析することを特徴とする請求項5に記載の景観解析方法。 In addition to the viewpoint area and the viewing target area according to claim 5, a landscape constituent element area indicating an element constituting the landscape is input by an input means,
In the first step, as a coordinate data indicating a graphic in space, a viewpoint area, a visual target area, and a landscape component area are set,
Cross-irradiation rays that connect between the reference points set in the fourth step are determined to cross each other's irradiation rays and the landscape component area, and the non-intersection is considered visible and the intersection is considered invisible If it is determined to be visible, the visible area is determined, the hidden area is determined to be invisible, the distance between the reference points of the unit grids in both regions for each mutual irradiation ray, and the mutual irradiation ray. Each unit grid on the viewpoint area side at each reference point on the view target area side based on the angle formed by the direction vector of and the normal vector of the surface of the unit grid on the view target area side and the area of the unit grid A fifth step of calculating a hidden area;
Sixth step of summing up the visible and hidden areas of each unit cell on the viewpoint area side at each reference point on the viewing object side calculated in the fifth step for each reference point on the viewing object area side When,
A seventh step of outputting, as a processing result, the degree of visibility and hiding of the viewpoint area in the viewing target area based on the quantified data indicating the size of the visible and hidden areas derived in the sixth step; The landscape analysis method according to claim 5, wherein the landscape is analyzed.
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| JP6306903B2 (en) * | 2014-03-06 | 2018-04-04 | キヤノン株式会社 | Information processing apparatus, information processing apparatus control method, and program |
| JP6782108B2 (en) * | 2016-07-19 | 2020-11-11 | 大成建設株式会社 | Visible rate calculation device |
| JP6752470B2 (en) * | 2016-12-16 | 2020-09-09 | 清水建設株式会社 | Landscape visible / invisible analysis system, landscape visible / invisible analysis method and program |
| CN108096836B (en) * | 2017-12-20 | 2021-05-04 | 深圳市百恩互动娱乐有限公司 | Method for making game by real-person real shooting |
| JP7305919B2 (en) * | 2019-06-26 | 2023-07-11 | 株式会社竹中工務店 | Building design support device and building design support program |
| JP7573431B2 (en) * | 2020-12-16 | 2024-10-25 | 清水建設株式会社 | Index calculation device, index calculation method, and program |
| CN113282991B (en) * | 2021-06-01 | 2023-08-25 | 中国建筑设计研究院有限公司 | Indoor space layout method and system based on openness of indoor space |
| CN115841538B (en) * | 2023-02-20 | 2023-05-16 | 山东科技大学 | Multivariable control DEM terrain feature line visual blanking method |
| CN115879207B (en) * | 2023-02-22 | 2023-05-16 | 清华大学 | Outdoor space enclosing degree determining method, device, computer equipment and storage medium |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3093444B2 (en) * | 1992-06-10 | 2000-10-03 | 富士通株式会社 | Graphic display device |
| JP3433882B2 (en) * | 1996-12-24 | 2003-08-04 | 松下電器産業株式会社 | Virtual space generation device |
| JP3503385B2 (en) * | 1997-01-20 | 2004-03-02 | 日産自動車株式会社 | Navigation system and medium storing navigation program used therein |
| JPH1196396A (en) * | 1997-09-19 | 1999-04-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image display device for displaying an image showing a scene in a virtual space where virtual objects are arranged |
| JP3708762B2 (en) * | 1999-08-06 | 2005-10-19 | 株式会社日立製作所 | Plant operation monitoring method and apparatus |
| US20090201176A1 (en) * | 2000-09-11 | 2009-08-13 | Takanori Shimada | Route guidance system |
| JP2002279449A (en) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | Three-dimensional spatial data transmission display device, three-dimensional spatial data transmission method, computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute the three-dimensional spatial data transmission method |
| JP2003115058A (en) * | 2001-08-02 | 2003-04-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Display device and display method |
| JP4047011B2 (en) * | 2002-01-10 | 2008-02-13 | 三菱電機株式会社 | Server, transmission system, walking direction prediction method, and movement direction prediction method |
| JP4183441B2 (en) * | 2002-05-21 | 2008-11-19 | 株式会社キャドセンター | Three-dimensional data processing system, three-dimensional data processing method, and information processing program operating on computer |
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