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公開番号2024037718
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-19
出願番号2023190572,2019183014
出願日2023-11-08,2019-10-03
発明の名称三次元画像の生成方法、三次元画像生成装置、ガイダンス装置、およびプログラム
出願人デンカ株式会社,KYOTO’S 3D STUDIO株式会社,株式会社デンカリノテック
代理人個人
主分類G06T 7/521 20170101AFI20240312BHJP(計算;計数)
要約【課題】構造物の風合いや色合いを表現できる三次元画像の生成技術を提供する。
【解決手段】三次元画像の生成方法は、測定装置の設置位置を水平方向および鉛直方向の少なくとも一方を異ならせた状態で、構造物を複数回測定することにより、構造物の互いに異なる部分の形状および色を示す複数の点群データを生成する点群データ生成工程(ステップS101)と、複数の点群データを処理することにより、構造物の三次元画像を生成する三次元画像生成工程(ステップS103)と、を含む。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
測定装置の設置位置を水平方向および鉛直方向の少なくとも一方を異ならせた状態で、構造物を複数回測定することにより、前記構造物の互いに異なる部分の形状および色を示す複数の点群データを生成する点群データ生成工程と、
前記複数の点群データを処理することにより、前記構造物の三次元画像を生成する三次元画像生成工程と、
を含み、
前記点群データ生成工程において、前記構造物より高い位置に配置される前記測定装置間の間隔は、前記構造物より低い位置に配置される前記測定装置間の間隔よりも広くなるようにし、
前記測定装置は、３Ｄレーザスキャナであり、
前記点群データ生成工程において、前記構造物より高い位置に配置される前記３Ｄレーザスキャナは、レーザの照射間隔を、前記構造物より低い位置に配置される前記３Ｄレーザスキャナよりも粗くして、スキャニングを行い、前記点群データを生成する、三次元画像の生成方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１に記載の三次元画像の生成方法において、
前記点群データ生成工程において、隣り合う前記部分を測定した２つの前記点群データにおいて、前記隣り合う２つの前記部分は、部分的に互いに重なっている三次元画像の生成方法。
【請求項３】
請求項２に記載の三次元画像の生成方法において、
前記三次元画像生成工程において、複数の前記測定装置により取得される前記点群データを結合する際に、前記重なっている部分の少なくとも一部を削除する、三次元画像の生成方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の三次元画像の生成方法において、
前記点群データ生成工程において、少なくとも一部の前記点群データを生成するとき、前記測定装置の高さを前記構造物より高い位置に配置する、三次元画像の生成方法。
【請求項５】
請求項４に記載の三次元画像の生成方法において、
前記点群データ生成工程において、前記測定装置の設置位置を、前記構造物より高い位置と、前記構造物より低い位置と、が交互に繰り返されるようにする、三次元画像の生成方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の三次元画像の生成方法において、
前記点群データ生成工程は、天候が曇りのときに行う、三次元画像の生成方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の三次元画像の生成方法において、
前記点群データ生成工程を行う時間帯を、前記構造物の部分毎に揃える、三次元画像の生成方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の三次元画像の生成方法において、
前記構造物は、文化財、寺社仏閣、世界遺産、産業遺産、近代化産業遺産、土木遺産、景勝地、地形、あるいは、今後後世に残す必要がある建造物および景勝地の少なくともいずれか一つを含む歴史的建造物および遺跡を含み、
前記三次元画像は、前記構造物の風合い、色合いを後世に伝えるためのものである、三次元画像の生成方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の三次元画像の生成方法により生成される、測定装置の設置位置を水平方向および鉛直方向の少なくとも一方を異ならせた状態で、構造物を複数回測定することにより、前記構造物の互いに異なる部分の形状および色を示す複数の点群データを取得する点群データ取得手段と、
前記複数の点群データを処理することにより、前記構造物の三次元画像を生成する三次元画像生成手段と、を備え、
前記構造物より高い位置に配置される前記測定装置間の間隔は、前記構造物より低い位置に配置される前記測定装置間の間隔よりも広くなるようにし、
前記測定装置は、３Ｄレーザスキャナであり、
前記構造物より高い位置に配置される前記３Ｄレーザスキャナは、レーザの照射間隔を、前記構造物より低い位置に配置される前記３Ｄレーザスキャナよりも粗くして、スキャニングを行わせ、
前記点群データ取得手段は、前記３Ｄレーザスキャナが生成した前記点群データを取得する、三次元画像生成装置。
【請求項１０】
コンピュータに、請求項９に記載の三次元画像生成装置を実現させるためのプログラム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元画像の生成方法、三次元画像生成装置、ガイダンス装置、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、建築作業現場において、施工段階の出来型形状を把握するために、三次元スキャナを用いて建築現場の出来型表面の三次元データを点群データとして立体的に計測し、施工段階前に実際の出来型形状に応じた建築計画の変更を行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－２７７８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献に記載されたような建築現場で利用される三次元画像は、形状が把握できればよいが、例えば、文化財などの建造物を歴史の継承として後世に残すために三次元画像を生成するような場合においては、形状だけでなく、風合いや色合い、情景を実物により近づけて表現されることが望まれる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、構造物の風合いや色合いを表現できる三次元画像の生成技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の各側面では、上述した課題を解決するために、それぞれ以下の構成を採用する。
【０００７】
第一の側面は、三次元画像の生成方法に関する。
第一の側面に係る三次元画像の生成方法は、
測定装置の設置位置を水平方向および鉛直方向の少なくとも一方を異ならせた状態で、構造物を複数回測定することにより、前記構造物の互いに異なる部分の形状および色を示す複数の点群データを生成する点群データ生成工程と、
前記複数の点群データを処理することにより、前記構造物の三次元画像を生成する三次元画像生成工程と、
を含み、
前記点群データ生成工程において、前記構造物より高い位置に配置される前記測定装置間の間隔は、前記構造物より低い位置に配置される前記測定装置間の間隔よりも広くなるようにし、
前記測定装置は、３Ｄレーザスキャナであり、
前記点群データ生成工程において、前記構造物より高い位置に配置される前記３Ｄレーザスキャナは、レーザの照射間隔を、前記構造物より低い位置に配置される前記３Ｄレーザスキャナよりも粗くして、スキャニングを行い、前記点群データを生成する。
【０００８】
第二の側面は、三次元画像生成装置に関する。
第二の側面に係る三次元画像生成装置は、上記第一の側面の三次元画像の生成方法により生成される、測定装置の設置位置を水平方向および鉛直方向の少なくとも一方を異ならせた状態で、構造物を複数回測定することにより、前記構造物の互いに異なる部分の形状および色を示す複数の点群データを取得する点群データ取得手段と、
前記複数の点群データを処理することにより、前記構造物の三次元画像を生成する三次元画像生成手段と、を有し、
前記構造物より高い位置に配置される前記測定装置間の間隔は、前記構造物より低い位置に配置される前記測定装置間の間隔よりも広くなるようにし、
前記測定装置は、３Ｄレーザスキャナであり、
前記構造物より高い位置に配置される前記３Ｄレーザスキャナは、レーザの照射間隔を、前記構造物より低い位置に配置される前記３Ｄレーザスキャナよりも粗くして、スキャニングを行わせ、
前記点群データ取得手段は、前記３Ｄレーザスキャナが生成した前記点群データを取得する。
【０００９】
第三の側面は、ガイダンス装置に関する。
第三の側面に係るガイダンス装置は、上記第一の側面の三次元画像の生成方法を実行するために、作業者に三次元画像の生成方法のガイダンスを提示する提示手段を有する。
【００１０】
なお、本発明の他の側面としては、上記第二および第三の側面の装置を実現させるための少なくとも１つのコンピュータに実行させるプログラムであってもよいし、このようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体であってもよい。この記録媒体は、非一時的な有形の媒体を含む。
このコンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されたとき、コンピュータに、各装置上で、その処理方法を実施させるコンピュータプログラムコードを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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