2004年4月に、全工事事務所に配送しました、国土技術政策総合研究所資料No.134「まちづくり・コミュニケーション・システム 操作運用マニュアル」に収録された、景観シミュレーション・システム(添付CD2)は、従来同様、パソコン上で単独でも景観検討に使用することができます。

このコーナーでは、事業の分野別に、操作例、サンプル・データ等を紹介していきます。

■教材1:デジカメで撮影した河川風景に、護岸の3次元データを合成し、仕上げを検討していきます。

横断工作物の検討・解説

背景に使用した川の施工前風景写真(画像.sgi形式)
@keikan/kdb/image/sgi ディレクトリにダウンロードし、背景として読み込む。

・背景写真と3次元構造物の合成

背景写真と3次元構造物の合成による景観画像の作成方法について、簡単なモデルを使ってLSS−S(シーン)ファイルの作成から印刷までの操作の流れを解説します。

・河川の合成画像を作る

河川の背景写真と護岸のCGを合成した景観画像を作成します。はじめに、護岸部分の形状データ(平面)を作成し、テクスチャを貼り付けます。次に、背景写真を読み込み、画像視点抽出機能を使って護岸との合成を行い、光の具合を調整します。最後に、アンチエリアシングで画像を滑らかにした後、印刷を行って一連の作業を終了します。

(1)護岸データの作成

1)メニューバーの「ファイル」-「新規作成」-「LSS-G」を選択します

2)次にメニューバーの「形状生成」− 「原始図形」−「平面」を選択し「平面生成」ウインドウを開きます。

3)平面生成ウインドウのメニューバー「表示」−「グリッド」を選択し、グリッドを表示させます。また「グリッド入力」のチェックボックスをクリックして、チェックを入れます。

4)護岸部分を作成します。
まず、画面の中心(X=0、Y=0、Z=0)をクリックし「次入力」ボタンをクリックします。こ、
れで、一点目の入力が終わりました。2点目以降も同様の操作を行い以下の座標を入力します。なお入力した点を削除したいときは「点取消」ボタンを、押すと、最後の点が削除されます。
1点目:X= 0、Y=0、Z=0
2点目:X=30、Y=0、Z=0
3点目:X=30、Y=5、Z=0
4点目:X= 0、Y=5、Z=0

5)4点目を入力したら「次入力」ボタンの代わりに「実行」ボタンをクリックしてください。すると図のような平面が生成されます。OKなら、メニューバーの「ファイル」−「閉じる」でウインドウを閉じます。やり直したいときは「取消」ボタンをクリックし、再度点を入力し直します。

6)景観シミュレータウインドウでメニューバーの「表示」−「視点」−「全体視界」を選択し、作成したモデルの外観を確認します。

7)平面の作成が終わったら、データを保存しますメニューバーの「ファイル」− 「名前を付けて保存」を選択して、「ファイル選択ウインドウ」を開きます。

8)任意のファイル名に拡張子(.geo)をつけて「開く」ボタンをクリックしてください。ファイル名にはわかりやすい名前をつけておくとよいでしょう。

(2)テクスチャの張り付け

作成した平面にテクスチャを貼り「護岸モデル」にします。


1)メニューバーの編集−「マテリアル/テクスチャ」を選択しマテリアルウインドウを開きます。さらに、マテリアルウインドウの「テクスチャ」ボタンをクリックしてテクスチャウインドウを表示させます


2)景観シミュレータウインドウに表示されている平面をクリックして選択します。選択されると赤い枠線で強調表示されます。次に、テクスチャウインドウにあるメニューバーの−「自動貼り付け」−「法面m」−「コンクリート」を選択します。

3)すると、図のように、テクスチャが平面に貼り付くので、よければ「OK」をクリックした後、マテリアルウインドウも「OK」をクリックして閉じます。


4)メニューバーの「ファイル」−「上書き保存」を選択して、ファイルを保存します。

(3)背景の読み込み

作成した護岸モデルと背景画像を合成して、LSS−S(シーン)ファイルを作成します。

1)メニューバーの「ファイル」− 「新規作成」-「LSS-S」を選択します。

2)次に、背景を読み込みます。メニューバーの「編集」−「背景」−「設定」を選択し、ファイル選択ウインドウを開きます。 ここでをkawa1.sgi選択し「開く」をクリックしてください。すると、背景画像が景観シミュレータウインドウに表示されます。

3)先ほど作成した護岸モデルを読み込みます。メニューバーの「ファイル」−「読み込みLSS−G を選択すると(図1)ファイル選択ウインドウが開きます(図2)ここで該当のファイル名を選択し「開く」ボタンを、押すと、景観シミュレータのウインドウに読み込んだモデルが表示されます。ただし、この時点ではまだ視点を設定していないため、正しい位置には表示されません(図3)
図1

図2
図3


(4)画像視点抽出

護岸モデルを正しい位置に合成するため、視点情報の設定を行います。

1)メニューバーの「編集」−「画面視点抽出」を選択すると(図1)画像視点抽出ウインドウが表示されます。 図1

図2

2)画像視点抽出とは、画像上で目安となる点(4〜5点以上)の座標値を入力することで、背景写真の撮影位置やカメラのアングルを復元する機能です。復元された視点情報を使って、画像上の正しい位置にモデルを合成することができます。

3)ここでは画面上の護岸を合成する位置とモデルを作成したときの座標東西X 、南北Y、 高さZ)を関連付けて、視点情報を計算してみましょう。
図のように、画像視点抽出ウインドウ上で背景写真の目標となる点をクリックすると×印が表示され、その画面上の座標がウインドウ右側の「入力情報」−「画像( 、Y)」に表示されます。この画像上の座標が、ワールド座標系のどの座標値(X、Y、Z )に相等するかを「入力情報」、 「東西X 南北Y 高さZ」で設定します
今回のモデルでは、平面の頂点を数値入力していきます。

4)まず、1点目を入力します。図の×印と同じ場所をクリックし、ウインドウの「入力情報」−「東西X、南北Y、高さZ」に(X=0、Y=0、Z=0)を入力します。入力が終わったら「入力情報」−「次入力」をクリックして2点目に進みます。

5)2点目は、図×印と同じ場所をクリックし、ウインドウの「入力情報」「東西X、南北Y、高さZ」に(X=30、Y=0、Z=0)を入力します。入力が終わったら「入力情報」−「次入力」をクリックして3点目に進みます。

6)3点目は、図の×印と同じ場所をクリックし、ウインドウの「入力情報」−「東西X、南北Y、高さZ」に(X=30、Y=5、Z=0)を入力します。入力が終わったら「入力情報」−「次入力」をクリックして4点目に進みます。


7)4点目は図の×印と同じ場所をクリックしウインドウの「入力情報」−「東西X、南北Y、 高さZ」 に(X=2 Y=5 Z=0)を入力します。


8)入力した点を削除したいときは「点削除」を押してください。また、すべての点を一括削除したい場合は「全削除」ボタンをクリックします。

9)最終点の入力を終了したら「計算開始」ボタンを押してください。 しばらくして、入力した点に矛盾がなければ、図のようなメッセージウインドウが現れ、視点位置の計算が終了したことを知らせます。
一方、計算に失敗した場合には、図のようなメッセージウインドウが開き、同時に再入力の必要な点を白い×印で表示しますエラーのあった箇所を訂正し「次入力」ボタンを押してから「計算実行」をクリックして、再計算を行ってください。

10)計算が正常に終了したら、画像視点抽出ウインドウにあるメニューバーの「ファイル」−「閉じる」をクリックし、ウインドウを閉じます。景観シミュレータウインドウに戻ると、視点情報が更新され、正しい位置に護岸モデルが表示されています。

11)合成した結果に不満がある場合は、微調整を行います。「メニューバーの編集」− 「視点設定」−「視点座標」を選択すると「視点」ダイアログウインドウが表示されるので細かな調整を行ってください。

12)視点抽出での注意点

@視点抽出が終了したら必ずメニューバーのファイル」−「上書き保存」で、ファイルの保存を行ってください。保存を行わないまま、景観シミュレータウインドウ上で視点操作をすると、せっかく合わせた視点が変わってしまいます。

Aデータのスケールが大きい場合などは、誤差のためになかなか計算が正常終了しないことがあります。この場合、モデルのスケールを小さくすることで、うまくいく場合があります。スケールを変更するには、まずモデルをクリックして選択し、赤の枠線で強調表示された状態にします。次に、メニューバーの「編集」−「移動/回転/スケール」を選択し(図1)回転/スケールウインドウを開きます(図2)。移動回転の選択「スケールX、Y、Z」に、例えばのスケールに変更する場合は「0.1」と入力し「OK」ボタンをクリックするとモデルが縮小されます。
図1

図2
Bモデルをクリックした際に、一部分しか選択されない場合は、メニューバーの「編集」−「他選択」-「親グループ」を、警告音がでるまで何回か押してください。これで、一番上の親データが選択されたことになり、データ全体にスケール変更がかかります。

(5)光源設定

光源の位置を調整して、背景との違和感を少なくします。

1)メニューバーの「編集」−「光源設定」を選択し(図1)、「光源グループ設定」ウインドウを開きます(図2)。
図1

図2

2)光源グループ設定ウインドウの中央にある光源リストには、暫定的に1つの光源が設定されています。光源名(この例ではL3)をクリックして選択し「光源設定」ボタンを押します。すると光源ウインドウが表示されます。

3)光源ウインドウの左側中央にある「位置」のテキストボックスにX=10 Y=50 Z=50をキーボードから数値入力しますまた光源タイプは「平行光源」の左側にあるラジオボタン(○)をクリックしておきます。

4)設定が終了したら、光源ウインドウの「OK」ボタンをクリックします。さらに、光源グループ設定ウインドウの「OK」ボタンをクリックして、ウインドウを閉じます。

5)景観シミュレータウインドウでメニューバーの「ファイル」−「名前を付けて保存」を選択し、ファイルの保存を行います。ファイル保存ウインドウが表示されるので、わかりやすいファイル名に拡張子(.scn)をつけて保存してください。

Last updated : 2010/6/2 16:33:24
NILIM