情報科学センター年報, 第 47 号,2019 年 3 月 商店街の修景を踏まえた InfraWorks による商店街の 3D 可視化表示について - 京都市太秦大映通り商店街を対象として - ON 3-D VISUALIZATION OF SHOPPING STREET USING INFRAWO

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1 情報科学センター年報, 第 47 号,2019 年 3 月 商店街の修景を踏まえた InfraWorks による商店街の 3D 可視化表示について - 京都市太秦大映通り商店街を対象として - ON 3-D VISUALIZATION OF SHOPPING STREET USING INFRAWORKS SOFTWARE 上田遼平 1 高谷富也 Ryohei UEDA and Tomiya TAKATANI 2 1. はじめに Autodesk 社の InfraWorks 1) に代表される 3 次元可視 化ソフトウェアによって作成される都市計画の分野 における計画案は, 都市計画を進める行政側の関係 者のみならず地域における一般市民への効果的にわ かりやすく説明する視覚資料として用いられている. この 3 次元可視化ソフトウェアは, 地域社会におけ る社会基盤の設計モデルを迅速かつ簡単に作成でき るとともに, 設計プロセスを高速化し, 都市計画の 内容を高めることで, より良い判断を行うことがで きる. 豊富なデータに基づく提案を作成して, 既存 の環境において都市計画案がどのように有効である かをさらに正確に予測し, 都市計画を進める行政と より効果的なコミュニケーションを取ることができ る. 本研究は, 京都市太秦大映通り商店街を対象とし て,Autodesk 社の InfraWorks の商店街の活性化を目 指した修景への適用性を検討するものである. 使用 する Autodesk 社の InfraWorks は,AutoCAD, AutoCAD Map 3D,AutoCAD Civil 3D,AutoCAD Raster Design, Navisworks Simulate, Navisworks Manage,ReCap, 3ds Max Design,AutoCAD Utility Design,Robot Structural Analysis Professional のソフ トウェアとの関連性が良い. 本研究では, 京都市太秦大映通り商店街が有して いる景観を単色 2), 言語 3), 配色イメージ スケー ル 4) で評価する. これにより, カラーイメージ ス 1 舞鶴工業高等専門学校建設システム工学科学生 (5 年 ) 2 舞鶴工業高等専門学校建設システム工学科教授 ケールによる太秦大映通り商店街が有している景観 評価の有意性を確かめるとともに, 今後の商店街の 景観の保護および活用に役立てる. 次いで, 太秦大 映通り商店街の活性化を踏まえて, 商店街の景観イ メージにそぐわないと考えられる商店建物の外部景 観を修正する. これにより, 商店街の活性化を踏ま えた修景作業を行う資料を得るものである. 一方, 京都市太秦大映通り商店街が有している景観イメー ジを可視化するため, 国土地理院の 基盤地図情報 5) を活用して太秦大映通り商店街を 3 次元可視化す るものである. 2. カラーイメージ スケールを用いた商店街の景観評価について 本研究では, 京都市太秦大映通り商店街が有して いる景観を単色, 言語, 配色イメージ スケールで 評価し, 太秦大映通り商店街が有している景観評価 の有意性を確かめる. 2.1 イメージ スケールについて (1) 単色イメージ スケール 2) 図 -1 は, 単色イメージ スケールを示したもの である. この図より, ひとつひとつの色が持つイメ ージをあきらかにし, 各色を関連付けて比較, 判断 できるように開発されたのが, カラーイメージであ る. スケール上は 130 色に基づき, 系統立てて選ば れた,120 の有彩色と 10 の無彩色である. 単色をケ ースとし,WARM-COOL SOFT-HARD のシステム で関連付け, 黄色は華やかでカジュアル, 白はさわ やかでモダン, 灰はおだやかでシックと心理的なパ ターン化ができ,2 次元的にイメージをとらえるこ

2 とができ, 簡潔なので, 景観色や市場色の調査が容易になる. これこそがイメージ スケールの最大の特徴である 2). (2) 言語イメージ スケール 3) 図 -2は, 言語イメージ スケールを示したものである. 人が色に抱くイメージには, ある共通した感覚がある. それを形容詞で表し, 色との結びつきを研究し, スケール化したのが, 言語イメージ スケールである. 言語イメージ スケールは, 好き- 嫌いなどの価値評価や, 風土 時代条件に左右されない客観性を持つ. これをもとにイメージを明確に表現する形容詞をできるだけ多く集め, 整理している. 大きく分けて,WARM-SOFT の平面には, 力動感, ダイナミックさ,COOL-SOFT の平面にはセンス感, クリアさ,COOL-HARD の平面には信頼感, フォーマルさに関する言葉が位置付けられてくる. また, ファッション用語をもとにロマンチック, エレガントなどのイメージ パターンをつくり, よく似たイメージの言葉をまとめて, わかりやすくしている. このスケール上のイメージ語は, 点としてとらえるのではなく, その言葉の位置を中心にして, イメージが破門状に広がり, 徐々に弱くなることを意味している.WARM-COOL/SOFT-HARD という同じ尺度の平面上では, 同位置にくる色と言葉は, ほぼイメージが一致する. つまり, 色 言葉という, イメージの関係が成り立つのである. 色だけでなく, これらのイメージ語を手掛かりに, 形, 柄, 素材や, インテリア, ファッション, プロダクトなど, 感性的 なあらゆるものを心理的に整理し, トータルに位置付けることが可能となった 3). (3) 配色イメージ スケール 4) 図 -3は, 配色イメージ スケールを示したものである. 配色現象を, どう心理的にとらえたらよいのか, あるいは映像としてのシーンに秘められた配色を認知の手法をもってとらえることができないのか, など配色の理論づくりに挑戦した結果, 配色の質の違いをイメージで捉えるという発想よりカラーイメージ スケールの開発が多くの配色をイメージでパターン分類することを可能にした.3 色配色は, 微妙なイメージの違いを表現でき, また色から言葉へ, 言葉から色へと感性として物を捉えることが可能になってきている. この配色イメージ スケールは, 色の研究からスタートし感性の違いをビジュアルに明らかにするためにも活用され, ものの意味, 人の好み, 企業イメージ, 商品イメージといった感性的で抽象的な分野をできる限り客観的, 心理的に分類し色のイメージを言葉で置き換えている 4). 図 -1 単色イメージ スケール 2) 図 -2 言語イメージ スケール 3) 図 -3 配色イメージ スケール 4)

3 2.2 太秦大映通り商店街の景観評価図 -4は, 対象としている京都市太秦大映通り商店街を 3 つのゾーンに分けて, 単色イメージ スケールを用いて各商店建物の外観を評価したものである. ゾーンごとにストリート ビューと単色イメージを建物位置に表示したものとなっている. また, 図 -5は太秦大映通り商店街全体の単色イメージ スケールを表示したものである. これらの図より, 太秦大映通り商店街 ( ゾーン 1) は, 図 -1に示す単色イメージ スケールの観点より, やや HARD 側に位置しており, いくつかの建物は WARM 側に位置していることがわかる. 太秦大映通り商店街 ( ゾーン 2) はやや HARD 側に位置していることがわかる. また, 太秦大映通り商店街 ( ゾーン 3) は HARD WARM 側に位置している. 図 -4に示す太秦大映通り商店街全体としては,HARD WARM 側に位置している ストリート ビュー 6) (a) 大映通り商店街 ( ゾーン 1) 単色イメージ ストリート ビュー 6) (b) 大映通り商店街 ( ゾーン 2) 単色イメージ ストリート ビュー 6) 単色イメージ (c) 大映通り商店街 ( ゾーン 3) 図 -4 太秦大映通り商店街のゾーンごとのカラーイメージ

4 図 -5 太秦大映通り商店街全体のカラーイメージ と言えよう. また, 図 -2に示す言語スケール イメージの観点より, 太秦大映通り商店街全体はクラシック, シックを基本とし, いくつかはカジュアル, プリティの言語イメージとなっていることがわかる. 一方, 図 -3に示す配色スケール イメージの観点より, 太秦大映通り商店街全体はクラシック, ダンディのイメージとなっていることがわかる. 太秦大映通り商店街が有しているクラシックやダンディといった景観を評価することができた. 今後, 太秦大映通り商店街の有意性を確かめるとともに, 商店街の活性化を踏まえてゴージャスやシックなどへの景観イメージを検討することで商店建物の外部景観を修正ことにより, 商店街の活性化を踏まえた修景を行うことができるものと考える. 3. 基盤地図情報について の 基盤地図情報ダウンロードサービス ログイン画面を表示する. あらかじめ利用者登録の手続きをすれば, ユーザー ID とパスワードを入手することができる. 指定されたユーザー ID とパスワードを入力すれば, 図 -8に示す 基盤地図情報ダウンロードファイル選択 画面が表示される. 図 -6 国土地理院ホームページ 8) 本研究では, 国土地理院が公開している 基盤地図情報 を利用して, 舞鶴市周辺の地域データを InfraWorks に取り込み, 各種のインフラを作成する方法等について概説する. 3.1 基本地理情報のダウンロード 5) 図 -6に示す国土地理院ホームページ 8) を開き, 図 -7に示す 基盤地図情報の閲覧 ダウンロード 図 -7 ログイン画面

5 図 -8に示す画面より, 数値標高モデルを選択すれば, 図 -9に示す基本地理情報における条件選択画面が表示される. 図 -10 に示す地図選択画面より, 京都市太秦大映通り商店街周辺の地図をいくつか選択し, 次いで図 -11 に示す選択した地図データをダウンロードする. 図 -12 は, ダウンロードした地図 図 -8 基盤地図情報基本項目の選択 5) 図 -12 ダウンロードしたファイル リスト データのファイル リストを表示した画面を示したものである. すべての数値標高データは zip 形式の圧縮ファイルでダウンロードされる. ダウンロードしたデータは xml 形式となっている. このデータをシェープファイル (SHP 形式 ) に変換して,Infra- Works に読み込むことになる. データ変換作業に必要な 基盤地図情報閲覧コンバートソフト (FDGV) 8) は, 国土地理院の HP より無償でダウンロードでき 図 -9 基盤地図情報における条件選択 5) る. 3.2 太秦大映通り商店街の 3D 表示について図 -13 は, 京都市太秦大映通り商店街周辺の FDGV で表示した基盤地図データの表示画面を示している. 図 -14 は, ダウンロードした地図データをシェープファイル (SHP 形式 ) に変換する画面を表示したものである. この画面は, シェープファイル (SHP 形式 ) に変換する建物, 水域, 行政区画, 道路構成線, 軌道の中心線などの要素を選択するものを示している. 図 -15 は, シェープファイル (SHP 形式 ) を Infra- Works 上に読み込んで表示した基盤地図データ ( デ 図 -10 基盤地図情報における地図選択 5) 図 -11 選択した地図データのダウンロード 5) 図 -13 FDGV での基盤地図データ表示画面

6 ータソース ) を表示した画面を示したものである. 図 -16 は, シェープファイル (SHP 形式 ) におい て建物や道路のタイプ, 高さなどを設定するデータ 図 -14 基盤データの SHP 形式変換 図 -17 軌道線の設定画面 図 -15 データソース画面 図 -18 地形データ表示画面 図 -16 建物や道路のタイプ, 高さ設定画面 図 -19 データソース接続画面

7 図 -20 データソースの選択画面 ソース画面を示したものである. 図 -17 は, 鉄道などの軌道線の設定画面を表示したものである. 一方, 図 -18 は,InfraWorks 上に地形データファイルを読み込んだ画面を示したものである. この地形データに実際の地形に関する色イメージを上書きすることで, より実際の風景に近い地形表示ができる. 図 -19 および図 -20 は, それぞれ Bing マップより地形データのイメージを取得する画面および Bing ラスターイメージの選択画面を示している. 最終的に, 図 -21 に示す矢印の方向からの視点からの 3D 表示をすれば,InfraWorks 上には図 -22 に示すような地形データに直方体の建物群 道路や軌道などが表示されることになる. ここまでが, 基盤地図データに基づいた対象地区の 3D 表示の作成を説明したものである. これ以後は, 具体的な実物の建物をモデル化して,InfraWorks 上に設置する作業となる. 図 -21 太秦大映通り商店街周辺地図 (Google マップ 7) ) 図 -22 InfraWorks 上での建物群 ( ラスターデータ ) の表示

8 4. 具体的な建物外観の作成と InfraWorks 上の設置について この節では, 対象としている京都市太秦大映通り商店街における商店の建物を SketchUp 9) と画像編集ソフトを用いて具体的な外観を備えた建物として作成し,InfraWorks 上に設置する方法について説明する. 図 -23 は, 画像編集ソフトの Photoshop 10) を使用して Google ストリート ビュー 7) でスクリーン ショットした画像を遠近法の切り抜きツールを使って斜めに写っているものを正面から見たように補正している画面を示したものである. 図 -24 は,SketchUp で作った建物の 3D モデルに貼り付けるために, 画像編集ソフトで切り取った画像ファイルを示したものである. 図 -25~ 図 -27 は, 画像編集ソフトの Photoshop と SketchUp を用いて作成された建物事例を示したものである. これらの建物群を京都市太秦大映通り商店街を表示した図 -22 に示す InfraWorks 上における直方体の建物と入れ替えることにより より実物の建物をモデル化したことになる. 図 -28 は,InfraWorks 上における直方体の建物と SketchUp を用いて作成された建物を入れ替えるために,SketchUp 形式ファイルを dae 形式ファイルに変換する画面を示したものである. (a)sketchup 作成 (b)google 上のストリート ビュー 図 -25 SketchUp による建物作成例 ( その 1) 図 -23 Photoshop 上での画面編集 (a)sketchup 作成 図 -24 3D モデルに貼り付ける画像ファイル (b)google 上のストリート ビュー 図 -26 SketchUp による建物作成例 ( その 2)

9 (a)infraworks 上での表示画面 (a)sketchup 作成 (b)google 上のストリート ビュー図 -27 SketchUp による建物作成例 ( その3) 図 -28 SketchUp 形式の dae 形式への変換画面図 -29(a) は,dae 形式ファイルに変換された建物モデルを InfraWorks 上における直方体の建物と入れ替えた画面を表示したもので, 図 -29(b) は,Google 上のストリート ビュー画面を表示したものである. この図より, より実物の建物をモデル化していることがわかる. 5. おわりに本研究は, 京都市太秦大映通り商店街が有してい (b)google 上のストリート ビュー図 -29 InfraWorks とストリート ビューの比較る景観を単色, 言語, 配色イメージ スケールで評価することにより, カラーイメージ スケールによる太秦大映通り商店街が有している景観評価の有意性を確かめるとともに, 今後の商店街の景観の保護および活用に役立てる資料を作成したものである. 一方,Autodesk 社が開発した 3 次元 CAD ソフトウェアの InfraWorks を用いて京都市太秦大映通り商店街の 3 次元表示の手順について説明を行い, 都市計画への適用性について検討したものである. 都市計画の分野における 3 次元表示された計画案は, 都市計画を進める行政側の関係者のみならず地域における一般市民への効果的にわかりやすく説明する視覚資料として用いることができる. また, このソフトウェアは, 地域社会における社会基盤の設計モデルを迅速かつ簡単に作成できるとともに, 設計プロセスを高速化し, 都市計画の内容を高めることもできるため, 豊富な地形, 建物等のデータに基づく都市計画の提案を作成して, 既存の環境において都市計画案がどのように有効であるかをさらに正確に予測し, 都市計画を進める行政とより効果的なコミュニケーションを取ることができるものである. なお, このソフトウェアは,Autodesk 社のホームページ 11) において,30 日間の無償体験版として入手することができる. また, 入門用のチュートリアルのサイトである文献 12) 以外にも, 計画検討のため

10 13) 14) の操作入門, Autodesk Civil 3D 超入門や Autodesk Civil 3D 地形作成入門 15) などのチュートリアルのサイトがあるので, チュートリアルに従って容易にソフトウェアを試用してみることが可能である. 参考文献 1)Autodesk 社 InfraWorks ホームぺージ : desk.co.jp/products/infraworks/overview. 2) 小林重順 : カラーイメージ スケール, 日本カラーデザイン研究所 = 編,( 株 ) 講談社, ) 小林重順 : 言語イメージ スケール, 日本カラーデザイン研究所 = 編,( 株 ) 講談社, ) 小林重順 : 配色イメージワーク, 日本カラーデザイン研究所 = 編,( 株 ) 講談社, ) 国土地理院の基本地理情報ホームページ : gsi.go.jp/kiban/. 6)Google Street View: 7)Google Map: 8) 国土地理院ホームページ : 9)SketchUpホームページ : 10)Adobe Photoshopホームページ : jp/products/photoshop.html. 11)Autodesk InfraWorks 30 日間無償体験版のダウンロードサイト : free-trial. 12)Autodesk Infrastructure Modeler 超入門 ~データの読み込みと3D 表現, cal/infrastructure-modeler/. 13)Autodesk InfraWorks 計画検討のための操作入門, eler-planning/. 14)Civil 3D 超入門, /civil-3d-primer/. 15)Civil 3D 地形作成入門, technical/civil-3d-ground/.