本資料に収録されたシステム群は、別研究課題により開発されたものですが、実務上は、協調的に使用することができるような機能を有しています。

(1)建設省版・景観シミュレーション・システム

景観シミュレータを中心とするソフトウェア群及びデータベースは、建設省総合技術開発プロジェクト「美しい景観の創造技術の開発」(平成5〜8年度)の中で開発したものであり、3次元モデルの構築・表示と写真合成の機能等を有しています。平成9年11月に建築研究資料No.92として公開したものに対してデバッグを加え、安定性・操作性を向上させたものです。同じパソコン上にインストールすることにより連携して動作します。

(2)成熟都市シミュレータは、特別研究「成熟社会に向けての都市解析データと都市評価プログラムの開発」の中で作成したものであり、インフラ・敷地割・都市計画条件等を仮定した上で、年年歳歳の市街地の変容をシミュレーションするものです。出力装置として、景観シミュレータに、ネットワークを通じてデータを送出し、その時点での市街地の3次元的な形状を表示することができます。

本資料は、主に景観シミュレータの機能別に操作方法を説明した前記資料を補い、主に事業タイプ別にみた設計検討の実務上の各局面において、どのような資料に基づき、どのような機能を用いてデータを作成し、どのように表示するか、という例示を中心に使用方法を解説したものです。

さらに、上記の二つの研究開発と同時に行われた官民共同研究「地域の将来像の3次元的検討システムの開発」により、以下の機能(有償)が景観シミュレータと協調的に使えるようになり、本格的なデータ作成が容易になりました。

(3)富士通「リアルモデラー」

これは、デジタル・カメラで撮影したデータから簡便にテクスチャ付き3次元形状データを生成する機能を有する商品ソフトです。共同研究では、景観シミュレータで用いる LSS-G, SGI 形式のデータに変換する機能を作成しました。このコンバータはフリーウェアとして無償提供しています。また、本マニュアル用に、機能を限定した体験版を提供して頂いております。


(4)アジア航測「3次元データベース」

同社では、ステレオ空中写真からテクスチャ付きの地形、及び既存建物の3次元形状データを作成するサービスを提供しています。共同研究では、作成されたデータを検索し、景観シミュレータで、市街地現況等として利用できるように、LSS-G, SGI 形式のデータとして出力する検索・変換機能を作成しました。このコンバータ、及び幕張地区のサンプルデータを無償公開しています。

これらについては、?.で機能解説するとともに、これらの機能を用いると便利な場合について、?.で適宜具体的な使用方法に即して紹介しました。 

2.各システムの機能概要

(1)景観シミュレータの機能概要

景観シミュレータは、事業主体等により形状が決定可能な土木建築施設、再開発建物等を評価する目的に適しています。事業主体における内部検討のほか、地権者や周辺住民等に対する計画内容の説明、及び現場における計画内容の検討を行うことを想定しています。本稿で説明の対象としたVer.2.05は、徹底的なデバッグにより安定性・信頼性の向上を図った版であり、機能開発については抜本的なものを控え、主にユーザーの要望に従って細かな操作性の改善に努めたものです。従来公表してきたVer.3.20等よりも機能においては限定されていますが、建築のディテール等の作成のために長時間にわたって連続的に操作し、保存・読込みを繰返しても、動作が安定し、またデータの一貫性が保たれることを目標として改良したものです。機能としては、モデリング機能(下図を用いた形状生成や、ユーザー定義によるパラメトリックな部品(屋根・階段など)を追加しました。これにより、かなり複雑な建築形状も作成できるようになり、またユーザー側で、パターンがある形状について、すばやく入力できる機能を作成し追加登録することもできます。景観構成要素データベースも、沖縄の植物などを増強してあります。

さらに、今回、実務マニュアルを編集するに当り、これまで景観シミュレータを利用して作成したデータの例を、優良景観事例データベースに登録しました。従って、これを用いながら学習を進めることができます。また、この過程で、データベース入力エディタのデバッグも進みましたので、ユーザー側でデータを追加登録することができます。


(2)成熟都市シミュレータの機能概要

成熟都市シミュレータは、事業主体のみにおいては、完成像を決め切ることができず、個々の地権者などによる個別の建築行為により市街地が生成(成熟)していくような、団地造成や土地区画整理事業などにおいて、宅地割、都市計画諸元や地区計画などの設定が市街地の将来の生成にどのように影響するかを検討する目的に適しています。また、公共建築物や高架道路などの施設について、周辺市街地の現況のみならず、将来予想像をコンテクストとして検討することにも使用することができます。原理的には、景観シミュレータとは全く異なるロジックを用いていますが、全体として見ると、景観シミュレータと組み合せて使うことにより、景観シミュレータの安定性を損うことなしに、新たな機能を付加える方法において、一つのモデルを示すもの、と理解することも可能です。成熟都市シミュレータの側から見るならば、景観シミュレータを、3次元データを表示出力するディスプレイ装置として使用している、と見ることができます。また、全体を「景観シミュレーションシステム」として見るならば、都市的・社会的現象のシミュレーション機能を付加えたものと見ることができます。

(3)富士通 リアルモデラーの機能概要

2次元画像から立体を復原するためには、通常はステレオ・ペアの画像が必要です。しかし1枚の写真(デジタルカメラ、または写真からスキャナーで取込んだデータ)に写っている建築物、構造物が、ある形態的特徴を有することがわかっている(例えば、垂直・水平の面で構成された直方体である)場合、1枚の写真のデータだけからその位置・姿勢、及びパラメータ(縦・横・高さなど)を復原することが可能になります。更に、このようにして復原された立体に、対応する画像の部分をテクスチャとして貼り込むと、現実感のある3次元データが作成できます。このような作業を行うために必要な機能をパッケージ化したのが、リアルモデラーです。建築物の多くの部分は直方体の組み合せとして復原されるため、地上写真から、非常に能率的に市街地現況データ等を作成することを可能としています。

(4)アジア航測 3次元データベースの機能概要

ステレオ空中写真を自動解析する技術は、建設省国土地理院の建設技術評価制度による審査(平成5年度)を合格したシステムがいくつか存在し、同院が審査用に提出を求


めたデータ形式について、貿易コンバータで変換し、景観シミュレータで、地形データなどとして利用することが、前版(Ver.2.03,1999.11)で既に可能でした。しかし、市街地部分に関しては、見え掛り(オクルージョン)の問題があり、解析不能部分が多く発生します。

アジア航測においては、更に技術開発を進め、市街地部分に関しても地形+建物の3次元データを作成するサービスを既に提供しています。従来は、携帯電話のアンテナ設置場所の検討などに用いられています。これを、景観シミュレーションに活用することにより、安価に事業対象地域(都市部)の将来像を作り込むための下敷として、あるいは周辺地域の3次元的な背景として利用することができるようになり、再開発や区画整理等の長期にわたる事業では、様々な目的のために活用可能です。ごく簡単には、高層化した時の上の階から眺めた周囲の景観は、視点設定だけで直ちに体験することができます。

3次元データベースでは、データを地図のように切り分けて検索・出力ができるようになっているので、必要な範囲を取出し、景観シミュレータの配置機能で合成することにより、必要な範囲の市街地の3次元データが作成できます。

3.本書の構成

本書は、まずI.応用編から入っています。この、いくつかの具体的な用例の中から、自分の現場で行っている業務のどのような部分にこのシステムが利用できそうかを見出して下さい。そして実際にサンプル・データを使いながら、動かしてみて下さい。

実際に動かすためには、III.を参照の上、御手許のパソコンに、景観シミュレーション・システムをインストールし、「優良景観データベース」から、I.で紹介されたサンプル・データを検索するのが便利です。官民共同研究の成果については、本書にはコンバータ及びサンプルデータのみが提供されています。各システムについては、各社のホームページ等から情報を取得して下さい。なお、優良景観データベースの中に、操作過程をスナップショットした画像だけを収録したものが、現場毎に用意されています。これを参照して頂けば、データ作成の過程などを知ることができるでしょう。

II.景観シミュレータの開発後、これを応用するシステムの一例として開発した、都市の成熟過程をシミュレートするシステムです。旧来のマニュアル等がないことから、


一つの編を立てて説明しています。具体的な用例は、土地区画整理事業に関して応用した事例をI.で紹介しています。他に、一般市街地の都市計画検討や、歴史的街区などに適用することができると期待しています。

III.は、官民共同研究等の成果を紹介しています。具体的な用例については、I.に既に紹介しています。ここでは、共同研究の経緯・開発内容などについて技術的に説明しています。

IV.は、前版「操作自習の手引き」を、新たな機能の解説も含めて改訂したものです。応用編を参考に、実際に使ってみたい方々のために、各種機能の使用方法を、個別的に解説したものです。

V.には、エラー・メッセージ、デバッグ記録、収録したデータの一覧等、実務ユーザーにとっても便利な技術資料をまとめています。 

第六研究部 都市開発研究室長 小林 英之