【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の新築時及び改築時の建築計画の支援方法に係り、特に建築物として大規模プラントに適用するのに好適な支援方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築計画の支援方法に関する第１の従来技術としては、日立評論 VOL.９７，Ｎo.１０(１９９
０年１０月号)２７〜３８頁に、建築物の形状情報を全て計算機に登録した後、３次元の設計情報をもとに建設計画等を行う技術が記載されている。

【０００３】また、第２の従来技術としては、NIKKEI C
OMPUTER GRAPHICS １９９５年９月号 ２０５〜２０８
頁に、スキャナなどで読み取った２次元の図面の上に、
平面図又は立面図などで描かれた建設機械を重ね合わせて表示する技術が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】第１の従来技術では、
計算機に支援された３次元空間内でいろいろな方向から観察しながら、建設手順，搬入順序，干渉チェック等の検討ができた。 しかし、建設計画の初期段階では、建築物の全ての形状が３次元で登録されているとは限らない。 特に、改造工事では、過去に作った建築物に関しては２次元の図面しか存在しない場合が多く、この場合、
建設計画のために新たに３次元の形状情報を入力しなければならず、多大な労力を必要とした。

【０００５】また、建築物等の３次元形状を可視化するためには、ＣＲＴ等の２次元の画面に３次元形状を投影する処理が必要となる。 この投影処理に必要な計算量は、３次元形状の数に比例するため、大規模プラントのように、膨大な数の３次元形状で構成される建築物を可視化するには、多大な時間を必要とした。 建設手順等を検討する場合、試行錯誤を行う必要があるので、投影処理にはリアルタイム性が要求される。 大規模プラントで投影処理のリアルタイム性を実現するためには、非常に高速な計算機を必要とした。

【０００６】また、第２の従来技術は計算機上で行うため、建設機械の配置位置等を対話的に変更できる。 しかし、建築物及び建設機械は２次元で与えられるため、建設機械の姿勢を変える場合は、新たに平面図又は立面図を描く必要がある。 即ち、その場で、建設機械の姿勢などを変えることはできなかった。 更に、物体との干渉の判定は、操作する人間に委ねられていた。

【０００７】本発明の目的は、新しい建築物の建築計画の初期段階や既存の建築物を改造する建築計画時のように、建築物の３次元の形状データが存在しない場合でも、３次元の形状データが存在する場合と同程度に、建築計画の検討ができる建築計画の支援装置及び支援方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、第１の発明は、建築作業時に位置が変わらない構造物を２次元画像データとして記憶する第１の記憶手段と、建築作業時に位置が変わる移動物体の３次元形状データを記憶する第２の記憶手段と、前記移動物体の動作を指定する動作指定手段と、前記２次元画像データを３
次元空間内の平面に張り付ける処理を行うマッピング処理手段と、前記３次元形状データを画像データに変換し、該変換された画像データ及び前記平面に張り付けられた画像データを合成した画像を生成する画像生成手段と、該画像生成手段により生成された画像を表示する画像表示手段と、を備える。

【０００９】また、第２の発明は、建築作業時に位置が変わらない構造物を、始点と終点で規定される線分で表わしたベクターデータを記憶する第１の記憶手段と、建築作業時に位置が変わる移動物体の３次元形状データを記憶する第２の記憶手段と、前記移動物体の動作を指定する動作指定手段と、前記ベクターデータ及び前記３次元形状データを第１の画像データ及び第２の画像データに変換し、該第１及び第２の画像データを合成した画像を生成する画像生成手段と、該画像生成手段により生成された画像を表示する画像表示手段と、を備える。

【００１０】また、第３の発明は、建築作業時に位置が変わらない構造物の形状に関する２次元形状データ及び建築作業時に位置が変わる移動物体の３次元形状データを用いて、前記２次元形状データに対応する第１の画像及び前記３次元形状データに対応する第２の画像を作成し、前記第１の画像及び前記第２の画像を同じ画像表示画面に表示し、前記第２の画像を前記画像表示画面内で動かすことにより前記移動物体の移動手順を検討する処理を備える。

【００１１】第１及び第２の発明によれば、画像表示手段に表示された移動物体の画像を動作指定手段を用いて動かすことにより、移動物体と構造物の位置関係，移動物体の姿勢，作業範囲，作業手順などを、画像表示手段上で任意の位置から把握することができる。 従って、建築物の３次元の形状データが存在しない場合でも、３次元の形状データが存在する場合と同程度に、建築計画を検討することができる。

【００１２】また、第３の発明によれば、構造物及び移動物体に対応する第１の画像及び第２の画像を同じ画像表示画面に表示し、第２の画像を画像表示画面内で動かして移動物体の移動手順を検討することにより、移動物体と構造物の位置関係，移動物体の姿勢，作業範囲，作業手順などを、画像表示画面上で任意の位置から把握できる。 従って、建築物の３次元の形状データが存在しない場合でも、３次元の形状データが存在する場合と同程度に、建築計画を検討することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下の実施例では、建設現場における建設機械の配置や作業範囲，部品の搬入や組立作業等を例にとって、本発明による建築計画の支援方法及び支援装置を説明する。 但し、本発明は家電品や車等の一般の組立作業に対しても適用できる。 本発明による建築計画の支援装置の第１実施例を図１〜図５を用いて説明する。 図１は第１実施例の支援装置の構成図である。 本装置は、３次元形状データベース１，動作指定装置２，
２次元画像データベース３，マッピング処理装置４，レンダリング処理装置５，画像表示装置６で構成される。

【００１４】３次元形状データベース１は、建築作業時に位置が変化する（動作を伴う）物の３次元の形状データを記憶している。 位置が変化する物としては、組立に用いる部品，組立作業に関係する建設機械（クレーンなど）や足場，建設機材などがある。 ３次元の形状データは、搬入物などの外面や輪郭線などを３次元空間の座標値で表わしたデータである。

【００１５】動作指定装置２は、３次元形状データベース１の３次元形状の動作を指定する。 クローラクレーンを例にとると、図２に示すように、本体１０３の水平方向の移動１０３ａ及び周方向の移動１０３ｂ，ジブ１０
２の移動角度１０２ａ，フック１０１の垂直方向の移動距離１０１ａ等を、動作指定装置２で指定する。 動作指定装置２としては、ジョイスティック２ａ，キーボード２ｂ，マウス２ｃなどを用いることができる。

【００１６】２次元画像データベース３は、建築作業時に位置が変わらない（動きのない）構造物を２次元の画像データとして記憶している。 位置が変わらない構造物としては、壁や床などがある。 ２次元の画像データは、
例えば、図面等をイメージスキャナで読み取ったものを用いることができる。

【００１７】マッピング処理装置４は、２次元画像データベース３の画像データを用いてテクスチャマッピング処理（以下、単にマッピング処理という）を行う。 マッピング処理の方法を図３を用いて説明する。 図３で、２
次元の画像データは、ｍ×ｎ個の画素で構成されている。 １つの画素は、１つの濃度（色の濃さ)Ｄ(ｍ，ｎ）
を表わす。 図３では２種類の濃度を用いた場合を示しており、白抜きの画素112は低濃度を、斜線表示の画素１
１３は高濃度を表わしている。

【００１８】マッピング処理を行う３次元空間に置かれた平板１１１を、上記画素と同様にｍ×ｎ個の領域に分割する。 分割された各領域の濃度は、対応する画素の濃度と同じにする。 例えば、領域１１２ａの濃度は画素１
１２の濃度と同じに、領域１１３ａの濃度は画素１１３
の濃度と同じにする。 このようにして、全ての領域に対して濃度を設定し、マッピング処理を施した平板１１０
を作成する。

【００１９】２次元の画像は、そのままでは３次元空間内で回転移動や平行移動を行うことはできない。 しかし、２次元の画像を３次元空間に置かれた平板（平面）
に張り付けてマッピング画像を作成することにより、この平板を３次元空間内で自由に回転移動及び空間移動させることができる。

【００２０】レンダリング処理装置５は、図４に示すように、マッピング処理装置４でマッピング処理を行った平板と、３次元形状データベース１の３次元形状とを画像の形で観測されるようにレンダリング処理を行う。 レンダリング処理とは、数値の羅列に過ぎない３次元の形状データを、ＣＲＴなどに表示して視覚的に観測できる画像データに変換する処理のことである。 例えば、３次元形状に対してある位置から照明を当てた場合を想定して３次元形状の陰影を計算し、この陰影の画像をＣＲＴ
に表示する。 また、観測者の目の位置，注目している方向，画角から３次元形状を２次元のスクリーンに透視変換して、透視変換した画像をＣＲＴに表示する。

【００２１】更に、レンダリング処理を行う際に、２次元の画像データに変換された図面の縮尺率と、３次元形状で記述されたクローラクレーンの縮尺率を同じにする。 このようにして、クローラクレーン１２２が図面と同じ縮尺率で図面１２１の上に乗ったような画像１２０
が作成される。 画像表示装置６は、レンダリング処理装置５でレンダリング処理された画像を表示する。

【００２２】次に、図５を用いて、クローラクレーンによる部品の搬入計画の検討例を説明する。 画像表示装置６のＣＲＴ画面に図面１２１とクローラクレーン１２２
が一緒に表示されている状態で、動作指定装置２を用いてクローラクレーンの動作部を制御する。 これにより、
図面１２１上でクローラクレーン１２２の本体、ジブ及びフックの移動を行うことができる。 更に、動作指定装置２で視点１３０も制御することにより、観測者（作業計画者）は、図面とクローラクレーンの位置関係，クローラクレーンの姿勢等を、ＣＲＴ画面上で任意の位置から把握することができる。

【００２３】クローラクレーンを用いて部品を搬入する場合に重要となるのは、クローラクレーンの進入経路及びジブの角度である。 ジブの角度が変わるとクローラクレーンの重心の位置が変化するので、運搬可能な部品の最大重量も変化する。 従って、ジブの角度は特に重要となる。

【００２４】本実施例によれば、作業計画者は、対話的に試行錯誤を繰り返すことにより、ＣＲＴ画面上で部品やクローラクレーンの動きを確認しながら、部品を搬入する作業手順を検討することができる。 従って、建築物の３次元の形状データが存在する場合と同じように、作業計画者は作業計画を検討することができる。

【００２５】次に、本発明による建築計画の支援装置の第２実施例を図６を用いて説明する。 図６は第２実施例の支援装置の構成図である。 本装置は、３次元形状データベース１，動作指定装置２，画像読取装置７，マッピング処理装置４，レンダリング処理装置５，画像表示装置６で構成される。 本実施例では、画像読取装置７以外は第１実施例と同じ構成であるので、同じ構成の説明は省略する。

【００２６】一般に、図面は紙などに書かれている場合が多く、何らかの方法で２次元の画像データに変換する必要がある。 本実施例はこの場合に適用できるものである。 画像読取装置７は、建築作業時に位置が変わらない構造物の図面から画像を読み取り、２次元の画像データに変換する。 画像読取装置７としては、イメージスキャナやテレビカメラなどを用いることができる。 画像読取装置７で図面を２次元の画像データに変換した後は、第１実施例と同様な処理が行われ、建設機械の配置，作業範囲，部品の搬入及び組立の手順等が検討される。

【００２７】従って、本実施例でも、第１実施例と同様に、建築物の３次元の形状データが存在する場合と同じように、作業計画者は作業計画を検討することができる。

【００２８】次に、本発明による建築計画の支援装置の第３実施例を図７を用いて説明する。 図７は第３実施例の支援装置の構成図である。 本装置は、３次元形状データベース１，動作指定装置２，２次元ＣＡＤデータベース８，画像データベース９，マッピング処理装置４，レンダリング処理装置５，画像表示装置６で構成される。
本実施例では、２次元ＣＡＤデータベース８及び画像データベース９以外は第１実施例と同じ構成であるので、
同じ構成の説明は省略する。

【００２９】２次元のＣＡＤ(Computer Aided Design）
の場合、ＣＡＤの画像をＣＲＴ等の画像表示装置に表示して作業が行われる。 このためには、表示する画像データをＶＲＡＭと呼ばれるメモリに一時的に記憶しなければならない。 本実施例では、このＶＲＡＭに記憶された画像データをマッピング処理に用いる。 もちろん、ＶＲ
ＡＭの代わりに画像データとして出力できる手段を用いても良い。

【００３０】本実施例では、ＣＡＤのソフト処理により、２次元ＣＡＤデータベース８に記憶された２次元のＣＡＤデータを画像データに変換し、変換された画像データを画像データベース９に保存する。 以後は、第１実施例と同様な処理が行われ、建設機械の配置，作業範囲，部品の搬入及び組立の手順等が検討される。

【００３１】従って、本実施例でも、第１実施例と同様な効果を得ることができる。 更に、第２実施例のように画像読取装置を用いた場合、紙面上のゴミ等により画像データに雑音が混入する可能性があるのに比べて、本実施例では雑音の混入はない。 次に、本発明による建築計画の支援装置の第４実施例を図８を用いて説明する。 図８は第４実施例の支援装置の構成図である。 本装置は、
３次元形状データベース１，動作指定装置２，３次元形状データベース１０，２次元画像データベース１１，マッピング処理装置４，レンダリング処理装置５，画像表示装置６で構成される。 本実施例では、３次元形状データベース１０及び２次元画像データベース１１以外は第１実施例と同じ構成であるので、同じ構成の説明は省略する。 現在、平面図や立面図を生成する２次元のＣＡＤ
以外に、３次元形状を直接入力する３次元ＣＡＤが存在する。 ３次元ＣＡＤの場合、３次元データ及び３次元形状が登録されているために、前述したレンダリング処理を用いることにより、ＣＲＴ画面上で３次元形状を任意の方向から観察したり、ＣＲＴ画面にその断面や２次元ＣＡＤのような線画を表示できる。 本実施例では、この画像データをマッピング処理に用いる。

【００３２】３次元形状データベース１０は、建築作業時に位置が変わらない構造物の３次元の形状データを記憶している。 この３次元の形状データを、レンダリング処理又は断面処理等により２次元へ投影した画像データへ変換する。 ２次元画像データベース１１は、この変換された２次元の画像データを記憶している。 以後は、第１実施例と同様な処理が行われ、建設機械の配置，作業範囲，部品の搬入及び組立の手順等が検討される。 従って、本実施例でも、第１実施例と同様な効果を得ることができる。

【００３３】本実施例の場合、３次元形状データベース１０に記憶された３次元の形状データを２次元の画像データに変換しなくても、レンダリング処理装置５によるレンダリング処理は可能である。 しかし、３次元形状データベース１０には構造物の周囲の形状の全てが記憶されているので、データ数が膨大となる。 このために、レンダリング処理は多大な時間を必要とする。 レンダリング処理の時間が長いと、動作指定装置２による対話処理は、実質的に困難となる。

【００３４】本実施例のように、マッピング処理装置４
を用いてマッピング処理を行うことにより、膨大な数の３次元の形状データは１枚の平板になる。 このため、レンダリング処理装置５によるレンダリング処理を高速に行うことができ、対話処理に支障をきたすことがなくなる。

【００３５】次に、本発明による建築計画の支援装置の第５実施例を図９を用いて説明する。 図９は第５実施例の支援装置の構成図である。 本装置は、３次元形状データベース１，動作指定装置２，ＣＡＤデータベース１
２，ベクターデータベース１３，レンダリング処理装置５，画像表示装置６で構成される。 本実施例では、CAD
データベース１２及びベクターデータベース１３以外は第１実施例と同じ構成であるので、同じ構成の説明は省略する。

【００３６】一般に、ＣＡＤの内部処理では、構造物を始点と終点で規定される線分で表現している。 これを、
ベクターデータという。 この線分を画面に表示する場合は、このベクターデータを画像データに変換する。 本実施例では、このベクターデータをレンダリング処理に用いる。

【００３７】ＣＡＤデータベース１２は、建築作業時に位置が変わらない構造物を表わす点列の集まりであるＣ
ＡＤデータを記憶している。 このＣＡＤデータは、線分の集まりであるベクターデータに変換される。 ベクターデータベース１３は、変換されたベクターデータを記憶している。 ベクターデータベース１３のベクターデータと、３次元形状データベース１の３次元の形状データとを用いて、レンダリング処理装置５でレンダリング処理を行う。 ベクターデータは３次元の座標値（２次元のＣ
ＡＤの場合、高さ方向の座標値を全て同じにする）で表現されているので、そのまま座標変換が可能である。 従って、ベクターデータで表現された図面の上で、３次元の形状データを動かすことができる。

【００３８】以後は、第１実施例と同様な処理が行われ、建設機械の配置，作業範囲，部品の搬入及び組立の手順等が検討される。 従って、本実施例でも、第１実施例と同様な効果を得ることができる。

【００３９】本実施例の特徴は、第１〜４実施例に比べて解像度の高い画像を表示できることである。 これは、
次の理由による。 図３に示したマッピング処理を用いた場合、画像の解像度は画素数で決まる。 画素数が少ないと、マッピング処理を施した平板は粗くなる。 解像度を高くするためには、非常に多くの画素数が必要となる。
一方、ベクターデータは始点と終点で表現されるので、
本実施例の場合、画像の解像度は始点と終点の精度で決まる。 始点と終点は数値で入力されるので、比較的容易に高精度化が図れる。 従って、ベクターデータを用いることにより高解像度で画像を表示できる。

【００４０】次に、本発明による建築計画の支援装置の第６実施例を図１０を用いて説明する。 図１０は第６実施例の支援装置の構成図である。 本装置は、３次元形状データベース１，動作指定装置２，２次元画像データベース３ａ，マッピング処理装置４ａ，ＣＡＤデータベース１２ａ，ベクターデータベース１３ａ，レンダリング処理装置５，画像表示装置６で構成される。 本実施例では、３次元形状データベース１，動作指定装置２，レンダリング処理装置５及び画像表示装置６は第１実施例と同じ構成であるので、これらの構成の説明は省略する。

【００４１】２次元画像データベース３ａは、建築作業時に位置が変わらない構造物の２次元の画像データを複数記憶している。 マッピング処理装置４ａは、２次元画像データベース３ａに記憶されている複数の画像データをそれぞれマッピング処理し、マッピング処理された複数のマッピング画像を重ねる。 この際、重なった画像の陰の部分が見えるように、透明処理付きのマッピング処理を行う。

【００４２】一般のマッピング処理では、図３で説明したように、平板内のある領域の色は対応する画素の濃度と同じにする。 この場合、画像が存在しない画素は、例えば図面の紙の色となり、後ろに重なっている画像を見ることができない。 透明処理付きのマッピング処理では、画素が特定の色（例えば紙の色）の場合、この画素に対応する平板内の領域に色を付けない。 これにより、
画像が存在しない画素に対応する領域は透明になり、陰になる部分が見えるようになる。

【００４３】透明処理付きのマッピング処理の一例を図１１を用いて説明する。 １４１は建物の設計図面の画像データであり、１４２は配管又は電線の施工図面の画像データである。 これら２つの画像データに対して透明処理付きのマッピング処理を行ってマッピング画像を作成し、２つのマッピング画像を１４０のように重ねる。 本処理方法を用いれば、別々の図面に書かれた建物と配管の位置関係を、１つのマッピング画像上で容易に確認できる。

【００４４】ＣＡＤデータベース１２ａは、建築作業時に位置が変わらない構造物を表わす点列の集まりであるＣＡＤデータを複数記憶している。 各ＣＡＤデータは、
線分の集まりであるベクターデータに変換される。 ベクターデータベース１３ａは、変換された複数のベクターデータを記憶している。

【００４５】以後は、第１実施例と同様な処理が行われ、建設機械の配置，作業範囲，部品の搬入及び組立の手順等が検討される。 従って、本実施例でも、第１実施例と同様な効果を得ることができる。

【００４６】本実施例の特徴は、異なる手法で描かれた複数の図面を１つの図面として表示できることにある。
例えば、複数の会社が建築計画に関係する場合、それぞれの会社で用いているＣＡＤソフト間で、データのやり取りができるとは限らない。 まして、手書きで描かれた図面等はＣＡＤにそのまま入れることはできない。 このような場合でも、本実施例の方法を用いれば、それらの図面を１つにまとめることができ、これを用いて建築計画の検討が行える。

【００４７】次に、本発明による建築計画の支援装置の第７実施例を図１２を用いて説明する。 図１２は第７実施例の支援装置の構成図である。 本装置は、３次元形状データベース１，動作指定装置２，画像読取装置７ａ，
マッピング処理装置４ａ，マッピング画像移動装置１
４，レンダリング処理装置５，画像表示装置６で構成される。 本実施例では、３次元形状データベース１，動作指定装置２，レンダリング処理装置５及び画像表示装置６は第１実施例と同じ構成であるので、これらの構成の説明は省略する。

【００４８】画像読取装置７ａは、建築作業時に位置が変わらない構造物の複数の断面図から画像を読み取り、
複数の２次元の画像データに変換する。 複数の断面図としては、図１３の１５１〜１５８のような各階毎の図面や、ＣＡＤを用いて部品をある間隔で連続的に切った断面図などがある。

【００４９】マッピング処理装置４ａは、画像読取装置７ａに記憶されている複数の画像データに対して透明処理付きのマッピング処理を行う。 マッピング画像移動装置１４は、マッピング処理されマッピング画像が張り付けられた平板を、高さ方向に平行移動する。 平行移動の移動量は、本実施例では各階の高さに相当する大きさとする。 例えば、図１３で１階の図面１５１を基準とすると、５階の図面155は５階分の高さＨ ₅を平行移動して配置される。 このようにして各階の図面を重ねることにより、図１３の１５０のような画像となる。 画像１５０
は３次元画像のように見えるので、これを疑似３次元画像と呼ぶ。

【００５０】レンダリング処理装置５は、マッピング画像移動装置１４で得られた疑似３次元画像と、３次元形状データベース１に記憶されている３次元の形状データとを用いてレンダリング処理を行う。 レンダリング処理を施した画像は、図１４のようになる。 図１４で、１５
０ａは構造物を表現した疑似３次元画像、１２２は３次元形状で表現されたクローラクレーンである。

【００５１】作業計画者は、図１４のような画像をＣＲ
Ｔ画面上で見ながら、動作指定装置２によりクローラクレーン１２２を操作して、建設機械の配置，作業範囲，
部品の搬入手順等を検討できる。 従って、本実施例でも、第１実施例と同様に、建築物の３次元の形状データが存在する場合と同じように、作業計画者は作業計画を検討することができる。

【００５２】更に、第２実施例のような１つのマッピング画像では高さ方向に関して正確な検討ができないのに比べて、本実施例では高さ方向の検討も行うことができる。 尚、本実施例では水平方向の断面図を例に説明したが、断面の方向は水平方向に限られず、垂直方向や斜めの方向でも良い。

【００５３】次に、本発明による建築計画の支援装置の第８実施例を図１５を用いて説明する。 図１５は第８実施例の支援装置の構成図である。 本装置は、３次元形状データベース１，動作指定装置２，２次元画像データベース３，マッピング処理装置４，レンダリング処理装置５，画像表示装置６，動作制限装置１５及び運動特性データベース１６で構成される。 本実施例では、動作制限装置１５及び運動特性データベース１６以外は第１実施例と同じ構成であるので、同じ構成の説明は省略する。

【００５４】本実施例は、第１実施例の動作指定装置２
の後に動作制限装置１５を追加したものである。 動作指定装置２だけでは、例えば図２のクローラクレーンのクローラの速度やジブの角度などは無制限に動いてしまう。 従って、実際にありえない動きまで指定する可能性がある。 そこで、本実施例では動作制限装置１５によりクローラクレーン等の建設機械の動作を制限する。

【００５５】建設機械の動作範囲は、運動特性データベース１６に記憶されている。 動作制限装置１５は、運動特性データベース１６に記憶された動作範囲に基づいて、建設機械の移動速度や回転等を制限する。 これにより、ＣＲＴ画面上の建設機械の画像が実際と同じように動く。

【００５６】建設機械の静止状態では、実物の図面に建設機械のミニチュアモデルを置いても同様の検討はできる。 しかし、建設機械の動作状態では、ミニチュアモデルは、動作の最高速度、この速度における最大の回転半径などの力学的シミュレーションに近い運動は表現できない。 一方、本実施例によれば、建設機械の動作状態に対しても実際の動きをＣＲＴ画面上で再現できるので、
精度の高い検討を行うことができる。

【００５７】次に、本発明による建築計画の支援装置の第９実施例を図１６を用いて説明する。 図１６は第９実施例の支援装置の構成図である。 本装置は、３次元形状データベース１，動作指定装置２，２次元画像データベース３，マッピング処理装置４，レンダリング処理装置５，画像表示装置６及び照明モデル記憶手段１７で構成される。 本実施例では、照明モデル記憶手段１７以外は第１実施例と同じ構成であるので、同じ構成の説明は省略する。

【００５８】３次元の空中に物体がある場合、なんの手掛かりもなしに他の物体との位置の関係を把握することは難しい。 そこで、本実施例では、マッピング画像を張り付ける平板に垂直な上方から平行光線を照射するモデルを用いて影を生成する。

【００５９】照明モデル記憶手段１７は、影を作るための照明モデルを記憶している。 影を作る方法としては、
シャドウポリゴン法又はレイトレーシング法等を用いることができる。 影を生成した一例を図１７に示す。 図１
７で、１６１は平行光線、１６２は搬入物、１６３はクローラクレーン、１６４は搬入物１６２及びクローラクレーン１６３の影、１６５は構造物である。 平行光線１
６１の方向は、図面を作る場合の投影方向であり、３次元形状（搬入物１６２及びクローラクレーン１６３）にとっては重力方向である。

【００６０】従って、図１７で構造物１６５に影ができた場合、３次元形状と構造物が干渉する可能性があると判定できる。 また、搬入物１６２を降ろした場合、その地点に落下することも判定できる。 搬入物１６２の影と構造物１６５が重なっている領域１６６がこれに対応する。 本実施例によれば、第１の実施例の効果に加えて、
更に物体の位置の関係が把握し易くなる。

【００６１】次に、疑似３次元形状（画像）と３次元形状の干渉チェックについて説明する。 図１８は、疑似３
次元形状を作るために用いる断面図を生成する手法の説明図である。 １７６はｎ番目の断面図の位置、１７４はｎ−１番目の断面図の位置、１７８はｎ＋１番目の断面図の位置である。 図１８では球を例にとり、側面から見た図を示している。

【００６２】図１８（ａ）に示すように、球１７０ａに対して、ｎ番目の断面とｎ−１番目の断面の間の位置１
７５に平面ｓ−１を、ｎ番目の断面とｎ＋１番目の断面の間の位置１７７に平面ｓを置く。 平面ｓ及び平面ｓ−
１で囲まれた領域１７１の形状を平面ｓをスクリーンとして平行投影する。 図１８（ｂ）に示すように、投影した結果１７１ａをｎ番目の断面とする。 このようにして各断面図を生成する。 この断面図は、形状が変化しない限り１度だけ求めれば良い。

【００６３】次に、３次元形状を干渉チェックのために投影変換する。 投影変換は、３次元形状が動く毎に行わなければならない。 図１９に３次元形状の投影方法を示す。 図１９（ａ）で、１７０ｂが３次元形状であり、平面ｓ及び平面ｓ−１は図１８と同じ位置である。 図１８
と同様に、領域１７１内にある形状を平面ｓをスクリーンとして平行投影する。 図１９（ｂ）に示すように、投影した結果１７１ｂをｎ番目の断面とする。

【００６４】干渉の判定方法を図２０及び図２１に示す。 図２０は干渉しない場合、図２１は干渉する場合である。 １７６はｎ番目の断面図であり、１７１ａは図１
８のようにして求めた球の断面である。

【００６５】図２０（ａ）の場合、図１９のようにして求めた３次元形状１７０ｂの断面１７１ｂと球の断面１
７１ａは、断面図１７６上で重なっていない(図２０
(ｂ))ので、３次元形状と球は干渉しないと判定される。 一方、図２１(ａ)の場合、図１９のようにして求めた３次元形状１７０ｂの断面１７１ｂと球の断面１７１
ａは、断面図１７６上で重なっている（図２１(ｂ)）ので、３次元形状と球は干渉すると判定される。 本方法によれば、投影された２枚の画像の重なり具合をチェックするだけで、疑似３次元形状と３次元形状の干渉が判定できる。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、建築作業時に位置が変わる移動物体の画像を画像表示画面上で動かしながら、
移動物体と構造物の位置関係などを任意の位置から把握できるので、建築物の３次元の形状データが存在しない場合でも、３次元の形状データが存在する場合と同程度に、建築計画を検討することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による建築計画の支援装置の第１実施例の構成図。

【図２】動作指定方法の説明図。

【図３】マッピング処理方法の説明図。

【図４】レンダリング処理方法の説明図。

【図５】部品搬入計画の検討方法の一例の説明図。

【図６】本発明による建築計画の支援装置の第２実施例の構成図。

【図７】本発明による建築計画の支援装置の第３実施例の構成図。

【図８】本発明による建築計画の支援装置の第４実施例の構成図。

【図９】本発明による建築計画の支援装置の第５実施例の構成図。

【図１０】本発明による建築計画の支援装置の第６実施例の構成図。

【図１１】透明処理付きマッピング処理方法の一例の説明図。

【図１２】本発明による建築計画の支援装置の第７実施例の構成図。

【図１３】疑似３次元画像の一例を示す図。

【図１４】レンダリング処理の施した画像の一例を示す図。

【図１５】本発明による建築計画の支援装置の第８実施例の構成図。

【図１６】本発明による建築計画の支援装置の第９実施例の構成図。

【図１７】照射モデルによる影の生成方法の説明図。

【図１８】疑似３次元形状用の断面図の生成方法の説明図で、（ａ）は側面図を、（ｂ）は断面図を示す。

【図１９】３次元形状の投影方法の説明図で、（ａ）は側面図を、（ｂ）は断面図を示す。

【図２０】干渉の判定方法の一例の説明図で、（ａ）は斜め矢視図を、（ｂ）は断面図を示す。

【図２１】干渉の判定方法の一例の説明図で、（ａ）は斜め矢視図を、（ｂ）は断面図を示す。

【符号の説明】

１，１０…３次元形状データベース、２…動作指定装置、３，１１…２次元画像データベース、４…マッピング処理装置、５…レンダリング処理装置、６…画像表示装置、７…画像読取装置、８…２次元ＣＡＤデータベース、９…画像データベース、１２…ＣＡＤデータベース、１３…ベクターデータベース、１４…マッピング画像移動装置、１５…動作制限装置、１６…運動特性データベース、１７…照明モデル記憶手段。