地形データの3次元シュミレーションを利用した動画による景観評価手法に関する研究

• Project/Area Number: 05760120
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 林学
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 越智 士郎 宇都宮大学, 農学部, 助手 (80251081)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 1993: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
• Keywords: アニメーション / 景観 / 数値地形モデル

Research Abstract

本研究は、林道の新設や森林地域でのリクリエーション施設の設置に伴う景観評価を行うため、数値標高データと航空写真などのリモートセンシング画像より3次元アニメーションを作成することを目的をとしている。本研究は(1)既存の地形図の等高線より、数値標高データを作成すること、(2)市販の複数枚の航空写真に幾何学的補正を施し、対象地域のモザイク画像を作成すること、(3)任意の視線の軌跡の座標を取得し、適当な間隔で視点を設定し各々の視点から得られる画像をビデオに取り込むこと、の3つの要素より構成されている。研究対象地域として栃木県北部の男体山、戦場カ原を含む東西16.7km、南北9.3km(面積155.3km^2の地域を選定した。等高線データには国土地理院発行の2万5千分の1地形図を、画像データには日本地図センターより購入した縮尺4万分の1相当のモノクロ航空写真(平成2年11月6日撮影)8枚を用いている。
(1)では、イメージスキャナによる等高線データの読取り、等高線データの内挿による数値標高データの作成方法について検討し、マッキントッシュコンピュータ及びその周辺装置を中心とした既存の設備に対応した手法を確立した。(2)では航空写真と数値標高データの精度の違いを考慮しつつ、より見やすい画像を作成するための画像解像度について検討を行った。(3)では視点の座標、焦点距離、視線の方向や俯角などを考慮した3次元画像作成のプログラムの開発をUNIXワークステーションを用いて行うとともにアニメーションを作成するための適当な視点の移動間隔について検討を行った。作成された画像はNECパーソナルコンピュータを用い、ビデオにアニメーションとして収録された。
本研究により作成されたアニメーションは、森林の持つ環境、景観、資源を視覚的に把握するために非常に有効な手段であると考えられた。今後、カラー画像の利用や遠景・近景の違いで利用する画像データの選択が可能なシステムの開発など、発展的研究の余地が残されている。