(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
奥行きのある線状又は面状の対象物を含む実写画像を表示し、この表示された実写画像上に指定した描画物を作図して、合成画像を作成する画像合成システムであって、
前記実写画像を表示する表示手段と、
一又は二種類以上の前記描画物を記憶するとともに、それぞれの代表寸法及び代表形状を記憶する描画物モデル記憶手段と、
前記描画物の種類を選択する描画物選択手段と、
表示された前記実写画像上に前記描画物を配置するための基準となる配置基準位置を指定する基準位置指定手段と、
前記描画物選択手段で選択された前記描画物の種類と、その代表寸法及び代表形状と、前記基準位置指定手段で指定された配置基準位置と、に基づき、前記実写画像上の前記対象物の遠近に応じて、表示された前記実写画像上に前記描画物を作図する合成画像作図手段と、を備え、
前記基準位置指定手段は、前記表示手段に表示された前記実写画像を確認しながら、前記配置基準位置として線分又は閉鎖範囲を指定できるものであり、
前記合成画像作図手段は、前記基準位置指定手段で指定した線分又は閉鎖範囲の範囲にわたって前記描画物を作図する、ことを特徴とする画像合成システム。
【請求項２】
奥行きのある線状又は面状の対象物を含む実写画像を表示し、この表示された実写画像上に指定した描画物を作図して、合成画像を作成する画像合成システムであって、
前記実写画像を表示する表示手段と、
一又は二種類以上の描画物を記憶する描画物モデル記憶手段と、
前記描画物の種類を選択する描画物選択手段と、
描画物の寸法及び形状を入力する寸法形状入力手段と、
表示された前記実写画像上に前記描画物を配置するための基準となる配置基準位置を指定する基準位置指定手段と、
前記描画物選択手段で選択された前記描画物の種類と、前記寸法形状入力手段で入力された前記描画物の形状及び寸法と、指定された配置基準位置と、に基づき、前記実写画像上の前記対象物の遠近に応じて、表示された前記実写画像上に前記描画物を作図する合成画像作図手段と、を備え、
前記基準位置指定手段は、前記表示手段に表示された前記実写画像を確認しながら、前記配置基準位置として線分又は閉鎖範囲を指定できるものであり、
前記合成画像作図手段は、前記基準位置指定手段で指定した線分又は閉鎖範囲の範囲にわたって前記描画物を作図する、ことを特徴とする画像合成システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の画像合成システムにおいて、
前記表示手段に表示された実写画像を確認しながら、連続する描画物のうち任意地点を指定する出入口作成手段を、さらに備え、
前記出入口作成手段で指定された地点に、前記描画物が分離される不連続箇所が設けられる、ことを特徴とする画像合成システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像合成システムにおいて、
描画物の寸法及び形状を入力する寸法形状入力手段を備え、
合成画像作図手段は、前記寸法入力手段に入力された寸法又は／及び形状に基づいて、実写画像上に作図された描画物の寸法又は／及び形状を変更して描画物を再作図することを特徴とする画像合成システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像合成システムにおいて、
実写画像上に作図された描画物の描画位置を変更し得る位置変更手段を備え、
合成画像作図手段は、前記位置変更手段で変更された描画位置に基づいて、実写画像上に作図された描画物の描画位置を変更して描画物を再作図することを特徴とする画像合成システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像合成システムにおいて、
実写画像上に作図された描画物の透過率を入力する透過手段を備え、
合成画像作図手段は、前記透過手段で入力された透過率に基づいて、実写画像上に半透明の描画物を作図することを特徴とする画像合成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、実写画像上に描画物を作図して合成画像を作成する画像合成システムであり、より具体的には、例えば現況の道路を撮影した実写画像上に計画構造物を作図して住民説明用の合成画像を作成する画像合成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
道路や河川などの改良工事が計画される場合、工事完成後の景観などについて近隣住民に説明を行うことがある。その場合、工事完成状態を把握してもらうために、平面図、横断図、縦断図といった設計図に着色したものを用いて説明されることがある。しかしながら、設計図を理解するためにはある程度の知識や慣れが必要であり、説明を受ける住民が必ずしも理解できるとは限らない。また設計図を理解できたとしても、工事完成状態を実際の景観としてイメージすることは困難であり、説明会の場で近隣住民が計画の妥当性を検討し判断することは容易ではなかった。
【０００３】
そこで、工事完成後の景観を的確に伝えるために、現況を撮影した写真に合成加工を施したフォトモンタージュを作成したり、専門の画家に完成図の作画を依頼したり、設計図を基にコンピュータグラフィック（以下、「ＣＧ」という。）を作成したり、ミニチュアの模型を作成したり、様々な工夫が講じられることもあった。
【０００４】
昨今、情報技術が急速に進歩する中でグラフィック技術も著しい進化を遂げ、ＤｉｒｅｃｔＸ（登録商標）やＯｐｅｎＧＬ（登録商標）などの汎用ソフトを利用することにより、コンピュータ上で容易かつ自在に種々の画像を描くことができるようになった。とくにＯｐｅｎＧＬはプラットフォームを選ばず、しかもオープン仕様であることから利用しやすく、ゲームのソフトウェア分野では多用されている。
【０００５】
例えば特許文献１では、ビデオカメラ等で撮影された実写の動画像をデジタル化したものに、標識などの構造物をＣＧでモデリングし、所定のルール情報に基づきモデリングされた構造物を画像上に配置してＣＧ画像を作成することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−１０１９２４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
設計図に代えて、フォトモンタージュや、画家による完成図、あるいはミニチュアの模型を使って説明すると、工事完成後の景観が視覚的に把握できてイメージしやすいものの、これらの作成には所定の期間と費用を要するという問題があった。すなわち、住民説明会で住民側からいくつか計画改良案を提示されたとしても、その改良案に対応したフォトモンタージュ等は容易に作成できず、費用がかかるうえに時間も必要とするため説明会の運営に支障をきたすことさえ考えられる。ＣＧに関しても、ＤｉｒｅｃｔＸやＯｐｅｎＧＬなどの汎用ソフトを利用することはできるものの、十分に使いこなせるのは一部の専門家であり、誰もがこれら汎用ソフトを使って自在に画像加工する段階には至っていない。
【０００８】
また、特許文献１で提案されるＣＧは、そもそも動画を基本としていることから工事等の説明に用いられることは想定されておらず、仮にそのような状況で利用したとしても構造物の寸法や形、あるいは配置位置を容易に変更することは難しく、上記同様に費用や時間がかかる結果となる。
【０００９】
本願発明の課題は、例えば工事完成後の景観を視覚的にイメージできる合成画像を作成するシステムであって、計画された構造物等の寸法、形状、あるいは配置位置の変更にも容易かつ柔軟に対応できる画像合成システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明の画像合成システムは、奥行きのある線状又は面状の対象物を含む実写画像を表示し、この表示された実写画像上に指定した描画物を作図して、合成画像を作成する画像合成システムであって、前記実写画像を表示する表示手段と、一又は二種類以上の前記描画物を記憶するとともに、それぞれの代表寸法及び代表形状を記憶する描画物モデル記憶手段と、前記描画物の種類を選択する描画物選択手段と、表示された前記実写画像上に前記描画物を配置するための基準となる配置基準位置を指定する基準位置指定手段と、前記描画物選択手段で選択された描画物の種類と、その代表寸法及び代表形状と、前記基準位置指定手段で指定された配置基準位置と、に基づき、前記実写画像上の前記対象物の遠近に応じて、表示された前記実写画像上に前記描画物を作図する合成画像作図手段と、を備えたものである。前記基準位置指定手段は、前記表示手段に表示された前記実写画像を確認しながら、前記配置基準位置として線分又は閉鎖範囲を指定できるものであり、前記合成画像作図手段は、前記基準位置指定手段で指定した線分又は閉鎖範囲の範囲にわたって前記描画物を作図するものである。
【００１１】
本願発明の画像合成システムは、奥行きのある線状又は面状の対象物を含む実写画像を表示し、この表示された実写画像上に指定した描画物を作図して、合成画像を作成する画像合成システムであって、前記実写画像を表示する表示手段と、一又は二種類以上の描画物を記憶する描画物モデル記憶手段と、前記描画物の種類を選択する描画物選択手段と、描画物の寸法及び形状を入力する寸法形状入力手段と、表示された前記実写画像上に前記描画物を配置するための基準となる配置基準位置を指定する基準位置指定手段と、前記描画物選択手段で選択された前記描画物の種類と、前記寸法形状入力手段で選択された前記描画物の形状及び寸法と、指定された配置基準位置と、に基づき、前記実写画像上の前記対象物の遠近に応じて、表示された前記実写画像上に前記描画物を作図する合成画像作図手段と、を備えたものとすることもできる。この場合も、前記基準位置指定手段は、前記表示手段に表示された前記実写画像を確認しながら、前記配置基準位置として線分又は閉鎖範囲を指定できるものであり、前記合成画像作図手段は、前記基準位置指定手段で指定した線分又は閉鎖範囲の範囲にわたって前記描画物を作図するものである。
【００１２】
本願発明の画像合成システムは、請求項１又は請求項２記載の画像合成システムにおいて、前記表示手段に表示された実写画像を確認しながら、連続する描画物のうち任意地点を指定する出入口作成手段を、さらに備えたものとすることもできる。この場合、前記出入口作成手段で指定された地点に、前記描画物が分離される不連続箇所が設けられる。
【００１３】
本願発明の画像合成システムは、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像合成システムにおいて、描画物の寸法及び形状を入力する寸法形状入力手段を備え、合成画像作図手段は、前記寸法入力手段に入力された寸法又は／及び形状に基づいて、実写画像上に作図された描画物の寸法又は／及び形状を変更して描画物を再作図することもできる。
【００１４】
本願発明の画像合成システムは、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像合成システムにおいて、実写画像上に作図された描画物の描画位置を変更し得る位置変更手段を備え、合成画像作図手段は、前記位置変更手段で変更された描画位置に基づいて、実写画像上に作図された描画物の描画位置を変更して描画物を再作図することもできる。
【００１５】
本願発明の画像合成システムは、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像合成システムにおいて、実写画像上に作図された描画物の透過率を入力する透過手段を備え、合成画像作図手段は、前記透過手段で入力された透過率に基づいて、実写画像上に半透明の描画物を作図することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明の画像合成システムには、次のような効果がある。
（１）カメラなどで撮影した実写画像に計画された構造物等を作図した合成画像が得られるので、例えば工事計画後の景観が視覚的に把握できてイメージしやすい。
（２）予め、描画物（計画構造物など）が記憶されているので、描画物の種類を選択するだけで、容易に実写画像上に描画物を作図することができる。
（３）描画物モデルとして代表的な寸法・形状を記憶させておくと、寸法や形状を指定する必要がなく、さらに容易に実写画像上に描画物を作図することができる。
（４）一旦、実写画像上に描画物を作図した後も、自在に描画物の配置位置を変更することができるので、計画変更などへの対応が極めて容易である。
（５）描画物の表面の模様や色も自在に設定することができるので、例えば計画構造物の表面を景観の観点からデザインしやすく、また描画物を実写画像上で半透明に描画することもできるので、描画物の背後に隠れたものも視覚的に認識できるので一つの実写画像で様々なイメージを想起することができて効率的である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本願発明の画像合成システムで作成した合成画像を示す説明図。
【図２】本願発明の画像合成システムの全体構成を示すブロック図。
【図３】画像合成システムによる合成画像の作成手順を示すフローチャート図。
【図４】複数の実写画像を表示する実写画像ウィンドウを示す説明図。
【図５】（ａ）は実写画像上に擁壁の中心線を線分として描いていく状態を示す説明図、（ｂ）は描画する範囲にわたって線分を作図した状態を示す説明図。
【図６】実写画像上に、描画物である盛土を描画する範囲を閉鎖範囲として描いていく状態を示す説明図。
【図７】実写画像上に、描画物である浸水域を描画する範囲を閉鎖範囲として描いていく状態を示す説明図。
【図８】描画物の基本的寸法を入力する寸法形状入力ウィンドウを示す説明図。
【図９】合成画像作成手段によって、実写画像上に描画物である擁壁が作成された合成画像を示す説明図。
【図１０】（ａ）は複数の模様が候補として表示される模様選択ウィンドウを示す説明図、（ｂ）は複数の色が候補として表示される色選択ウィンドウを示す説明図。
【図１１】（ａ）は擁壁の前面と側面に化粧型枠仕上げの模様を表示した合成画像を示す説明図、（ｂ）は擁壁の天端面の色を明るいグレーで表示した合成画像を示す説明図。
【図１２】合成画像作成手段によって、実写画像上に描画物である盛土と擁壁の組み合わせが作成された合成画像を示す説明図。
【図１３】（ａ）は浸水面が道路面から１ｍ程度の高さにある状態の合成画像を示す説明図、（ｂ）は浸水面が道路面から２ｍ程度の高さに上昇した状態の合成画像を示す説明図。
【図１４】連続する描画物が出入口で寸断された状態の合成画像を示す説明図。
【図１５】（ａ）は描画物の透過率を指定する透過率入力ウィンドウを示す説明図、（ｂ）は半透明となった擁壁の背後を車が走行している状態の合成画像を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施形態）
本願発明の画像合成システムの一実施形態を図に基づいて以下説明する。
【００１９】
（全体概要）
本願発明の画像合成システムは、道路など奥行きのある対象物を撮影した実写画像に、現況にはない構造物などを描画物として作図し、実写画像と描画物との合成画像を作成するものである。この奥行きある対象物には、道路をはじめ線路や河川など軸線状に延伸する線状物のほかに、宅地造成地などその面積が大きな面状物を含み、また描画物には、擁壁、陸橋、標識などの構造物のほかに、盛土、浸水する水、植樹など実写画像上に描画し得る様々な物を含むものである。
【００２０】
図１は、実際に本願発明の画像合成システムで作成した合成画像１である。この合成画像１は、図面手前から奥側に延伸する道路２（奥行きある対象物）を含む実写画像に、描画物として擁壁３を作図して作成されている。
【００２１】
（全体構成）
図２は、画像合成システム４の全体構成を示すブロック図である。実写画像記憶手段５は、デジタルカメラなどで撮影した実写画像を記憶するものである。なお、ここで記憶する実写画像はデジタルカメラで撮影された画像ファイルに限らず、アナログカメラで撮影された写真をスキャニングしたラスター画像ファイルを記憶することもできる。実写画像は、従来技術を用いた実写画像取り込み手段（図示しない）によって、カメラ等から実写画像が取り込まれて実写画像記憶手段５に格納される。
【００２２】
描画物モデル記憶手段６は、予め作成された擁壁や盛土などの描画物モデルを格納するものである。描画物モデルとは、描画物の種類（区分）、その描画物を描く際に必要となる形状条件と代表的な数値を含む情報である。一例をあげれば、描画物の種類が擁壁であり、形状条件が擁壁の前面勾配と、背面勾配と、高さと、天端幅であり、代表的数値が前面勾配１：０．３、背面勾配１：０．１、高さ１．０ｍ、天端幅３５ｃｍとなる。なお、描画物モデルとして、後に説明する描画物の表面パターン（色彩、模様）、透過率を含む情報とすることもできる。あるいは描画物モデルは、描画物の種類と形状条件の情報は含むが、代表的数値は情報として含まないものとすることもできる。
【００２３】
ここで描画物モデル記憶手段６は、１種類のみの描画物モデル（例えば擁壁モデルのみ）を格納することもできるが、通常は２種類上の描画物モデルが格納され、この場合、描画物の種類ごとに形状条件や代表的数値を設定して格納することができる。
【００２４】
描画パターン記憶手段７は、予め作成された擁壁や盛土など描画物の表面を描画するための描画パターンを格納するものである。描画パターンとは、描画物表面の模様、又は描画物表面の色、又は描画物表面の模様と色の組み合わせであり、例えば描画物として作図された擁壁の表面にこの描画パターンを描くと、実物の擁壁のように表示されてイメージしやすいものとなる。
【００２５】
実写画像選択手段８は、実写画像記憶手段５に記憶された実写画像の中から所望の実写画像を選択して（矢印２０１）、その選択画像を表示手段９に表示させる（矢印２０２）機能を有するものである。具体的には、実写画像記憶手段５に記憶された複数の実写画像を表示手段９に表示させ、その表示された実写画像を確認しながら所望の画像を選択する。その選択された実写画像が表示手段９のメインフレームに表示され、以下、合成画像１の基礎画像として用いられる。
【００２６】
描画物モデル選択手段１０は、描画物モデル記憶手段６に記憶された描画物モデルの中から所望の描画物モデルを選択する（矢印２０３）機能を有するものである。実際には、描画物モデル記憶手段６に記憶された描画物モデルのうちの「描画物区分」を指定すれば描画物モデルを選択することができて、例えば、擁壁、標識、盛土、浸水、植樹のうちから所望の描画物区分である「擁壁」を指定すると、擁壁を描くために必要となる形状条件や代表的な数値を含む情報もあわせて選択される仕組みとすることができる。なお、描画物区分をさらに細分化することも可能で、例えば描画物の中から擁壁を指定すると、さらに重力式擁壁、モタレ式擁壁、ブロック積み擁壁の中から所望の形式の擁壁を指定する仕組みとすることもできる。
【００２７】
基準位置指定手段１１は、「表示された実写画像上のうちどこに描画物を配置するか」を指定する機能を有するものであり、具体的には擁壁の中心線、標識の設置点、盛土や浸水域の範囲など、描画物を配置するための基準となる「配置基準位置」を指定するものである。なお範囲を指定する場合には、描画物を配置しない範囲を指定して、その指定した範囲以外に描画物を表示させることもできる。
【００２８】
寸法形状入力手段１２は、描画物を描く際に必要な寸法を入力する機能を有するものであり、具体的には前記した描画物モデルが有する「描画物を描く際に必要となる形状条件」に対応する数値を入力するものである。描画物モデルが「描画物を描く際に必要となる代表的寸法」を備えていない場合、すなわち寸法形状値のデフォルトがない場合、ここで入力された数値と選択された描画物種類に基づいて、描画物が表示される。一方、描画物モデルが「描画物を描く際に必要となる代表的寸法」を備えている場合、すなわち寸法形状値のデフォルトがある場合、既に表示されている描画物の寸法がここで入力された数値によって変更されて再表示される。
【００２９】
出入口作成手段１３は、描画物が擁壁など連続する構造物である場合、途中に不連続箇所を設ける機能を有するものである。例えば、道路に沿って描画物である擁壁が一連の構造物として表示された後、出入口作成手段１３によってその擁壁の途中の任意位置を指定すると、その指定位置を切れ目として擁壁は２つに分離されたものとして表示される。この切れ目位置、すなわち出入口を設けることによって、人や車が道路敷地内から道路敷地外に移動することを可能とし、このような出入口の設置要望があった場合などに対応するには便利な機能となる。なお出入口作成手段１３は、切れ目の幅（描画物が配置されない区間）を指定する機能を有することもできる。
【００３０】
描画パターン選択手段１４は、描画パターン記憶手段７に記憶された描画パターンの中から所望の描画パターンを選択する（矢印２０４）機能を有するものである。前記したとおり、描画パターンとは、描画物表面の模様、又は描画物表面の色、又は描画物表面の模様と色の組み合わせである。ここで模様とは、擁壁表面の仕上げを平坦とするか化粧型枠を使用したような仕上げとするか、あるいは盛土のり面を土羽仕上げとするかのり枠仕上げとするか、などが例としてあげられる。また色とは、描画物の表面に表示する色のことであり、グレー系の色を表示するとコンクリート構造風に、グリーン系を表示すると緑化風に表示される。
【００３１】
描画パターン記憶手段７に色の描画パターンと模様の描画パターンがそれぞれ別に記憶されている場合には、描画パターン選択手段１４ではそれぞれ色と模様の描画パターンを選択（どちらか一方でも可）することとなり、描画物表面の模様と色の組み合わせの描画パターンが記憶されている場合には、描画パターン選択手段１４では模様と色の組み合わせを選択することとなる。なお、描画物の表面を一体として一つの描画パターンを選択することもできるが、擁壁などのように複数の面から構成される描画物の場合にはそれぞれ別の表面として描画パターンを選択することもできる。例えば、擁壁の前面は化粧型枠仕上げとするが、背面は平坦仕上げとし、天端の色はやや黒っぽい色とする、といった選択も可能である。
【００３２】
位置変更手段１５は、既に表示された描画物の表示位置を変更する機能を有するものである。位置変更手段１５によれば、例えば図１に示す擁壁３を、道路２の中心線に対してやや右方向に移動させたり、左方向に移動させたり、描画物の表示位置を調整することができる。
【００３３】
透過手段１６は、描画物を透明あるいは半透明の状態で表示させる機能を有するものである。具体的には、描画物を表示する上での透過率を指定することで描画物の透明の程度を決定するもので、透過率を変化させるとこれに応じて描画物の表示も変化していくので、目視によって透明の程度を調整することができる。
【００３４】
合成画像作成手段１７は、実写画像上に描画物を作成する機能を有するものである。合成画像作成手段１７は、図１に示すように、奥行きある対象物（図１では道路２）に沿って、描画物である擁壁３を作成する。すなわち、道路２の遠近に応じて擁壁３も遠近を表現して描画される。実写画像を撮影したポイント（撮影者の立ち位置）と、撮影角度（カメラの仰俯角）、画郭などを予め設定し、これらを条件に空間演算を行うことで、道路２の遠近が計算され、さらに描画される描画物の遠近も計算される。この空間演算は、ＯｐｅｎＧＬなど汎用のソフトを用いて行うことができる。
【００３５】
合成画像作成手段１７は、描画物モデル選択手段１０によって描画物モデル記憶手段６から選択された描画物モデル（矢印２０５）と、基準位置指定手段１１によって指定された配置基準位置（矢印２０６）を条件に、描画物を作成する。なお、描画物モデルが「描画物を描く際に必要となる代表的寸法」を備えていない場合、すなわち寸法形状値のデフォルトがない場合、合成画像作成手段１７は寸法形状入力手段１２によって入力された数値（矢印２０７）も条件として描画物を作成する。ここで作成された描画物は、表示手段９によって実写画像記憶手段５から選択された実写画像と合わせて表示される（矢印２０８）。
【００３６】
合成画像作成手段１７は、寸法形状入力手段１２によって入力された数値（矢印２０９）に応じて描画物の寸法形状を変更して表示手段９に表示し（矢印２１０）、出入口作成手段１３によって出入口が設けられる（矢印２１１）と、描画物を作成し表示手段９に表示する（矢印２１２）。また、描画パターン選択手段１４によって描画パターンが選択される（矢印２１３）とこれに応じて描画物を作成し表示手段９に表示し（矢印２１４）、位置変更手段１５によって描画位置が変更されると（矢印２１５）とこれに応じて描画物を作成し表示手段９に表示し（矢印２１６）、透過手段１６によって描画物の透過率が指定される（矢印２１７）とこれに応じて描画物を作成し表示手段９に表示する（矢印２１８）。
【００３７】
合成画像作成手段１７によって作成された合成画像１は、種々の画像形式で合成画像記憶手段１８に記憶させることができる。また、その合成画像を出力手段（図示しない）で印刷することもできる。
【００３８】
（作成手順）
図３は、画像合成システム４による合成画像１の作成手順を示すフローチャートである。このフローチャートに基づいて合成画像の作成手順を説明する。
【００３９】
まずは、準備工程について説明する。対象物（図１では道路２）がある現地に出向いてデジタルカメラやモバイルマッピングシステム（移動体計測車両）などで撮影し、対象物を含む実写画像を取得する（３０１）。次に撮影した実写画像を実写画像記憶手段５に格納する（３０２）。このとき、撮影した実写画像すべてを格納してもよいし、選択した実写画像のみを格納してもよい。
【００４０】
一方、予定する描画物の種類ごとに描画物モデルを作成する。描画物モデルは、「描画物を描く際に必要となる代表的寸法」を備えた場合と、備えない場合があることは前述のとおりであるが、ここでは便宜上、代表的寸法を備えた場合を「寸法形状値のデフォルトがある場合」、代表的寸法を備えない場合を「寸法形状値のデフォルトがない場合」として説明する。描画物モデルは、描画物の種類ごとに、種類区分（擁壁、標識、盛土、浸水、植樹など）、形状条件（擁壁の前面勾配、背面勾配、高さ、天端幅など）、代表的数値（前面勾配１：０．３、背面勾配１：０．１、高さ１．０ｍ、天端幅３５ｃｍなど）を含む情報を設定することによって作成される（３０３）。ここで作成された描画物モデルは、描画物モデル記憶手段６に格納される（３０４）。
【００４１】
次に、実際に画像合成システム４を運用する工程について説明する。画像合成システム４を起動し、図４に示すように、実写画像記憶手段５に格納された複数の実写画像１９を実写画像ウィンドウ２０に表示する。実写画像選択手段８によって、表示された複数の実写画像１９のうちから所望のものを選択し（３０５）、表示手段９のメインフレームに選択した実写画像１９を表示させる（３０６）。
【００４２】
描画物の種類を選択するメニューを表示し、描画物モデル選択手段１０によって所望の描画物区分を選択し（３０７）、表示手段９に表示された実写画像１９を確認しながら基準位置指定手段１１によって描画物を配置するための基準となる「配置基準位置」を指定する（３０８）。描画物が擁壁である場合の配置基準位置は線分２１ａとすることができ、図５（ａ）に示すように、実写画像上に擁壁の中心線を線分２１ａとして描いていき、これを図５（ｂ）のように描画する範囲にわたって作図して線分２１ａを完成させる。また描画物が盛土である場合の配置基準位置は閉鎖範囲２１ｂとすることができ、図６に示すように、実写画像上に盛土する範囲を閉鎖範囲２１ｂとして描いていく。描画物が浸水域である場合も、盛土と同様に配置基準位置は閉鎖範囲２１ｂとすることができ、図７に示すように、実写画像上に浸水させる範囲を閉鎖範囲２１ｂとして描いていく。
【００４３】
描画物モデルに寸法形状値のデフォルトがない場合、寸法形状入力手段１２により描画物の基本的寸法を入力する（３０９）。具体的には、図８に示す寸法形状入力ウィンドウ２２を表示して、所定の数値を入力する。
【００４４】
合成画像作成手段１７は、描画物モデル選択手段１０によって選択された描画物モデルと、基準位置指定手段１１によって指定された配置基準位置を条件（描画物モデルに寸法形状値のデフォルトがない場合は寸法形状入力手段１２により入力された数値も加えた条件）をもとに、実写画像上に描画物を作成する（３１０）。図９では、描画物として擁壁３ａが作成されている。
【００４５】
続いて描画パターン記憶手段７によって描画パターンを選択し（３１１）、描画物の表面に描画パターンを表示する。具体的には、図１０（ａ）に示す模様選択ウィンドウ２３ａで複数の模様が候補として表示され、この中から所望の模様を指定すると、描画物の表面が指定された模様で描かれる（３１６）。また、図１０（ｂ）に示す色選択ウィンドウ２３ｂで複数の色を候補として表示され、この中から所望の色を指定すると、描画物の表面に指定された色が表示される（３１６）。図１１（ａ）では前面と側面に化粧型枠仕上げの模様を表示した擁壁３ｂを示し、図１１（ｂ）では天端面の色を明るいグレーで表示した擁壁３ｃを示す。図１１（ｂ）は、描画物が擁壁である場合の基本的な合成画像１が完成した状態である。なお図１２に、描画物が盛土と擁壁の組み合わせである場合の合成画像１も示した。
【００４６】
描画物の寸法や形状を変更したい場合は、寸法形状入力手段１２によって描画物モデルが有する「描画物を描く際に必要となる形状条件」に対応する数値を入力する（３１２）。具体的には、図８に示す寸法形状入力ウィンドウ２２を表示して所定の数値を入力すると、描画物の形状や寸法が変更されて表示される（３１６）。なお、描画パターンは描画物の表面を表示するように指令されているので、既に描画パターンが表示された描画物の寸法や形状が変更された場合でも、その表面形状の変形に追随して描画パターンは表示される。図１３（ａ）（ｂ）は浸水域の浸水高さを変更した場合を説明する図であり、図１３（ａ）では浸水面が道路面から１ｍ程度の高さにあるが、寸法形状入力手段１２によって浸水高さを変更することで、図１３（ｂ）に示すように浸水面が道路面から２ｍ程度の高さに変更されて表示されている。
【００４７】
描画物の描画位置を変更したい場合は、表示手段９に表示された実写画像１９及び描画物を確認しながら、位置変更手段１５によって描画物を画面上移動させる（３１３）。具体的には、図８に示す寸法形状入力ウィンドウ２２のうち「平行移動量」に表示される数値を変更すると、描画物が画面上を左右に移動して表示される（３１６）。なお、「平行移動量」は正の値と負の値を入力することが可能で、正の場合に右に移動し負の場合に左に移動するか、あるいは逆の動きとするかは任意に設計できる。
【００４８】
連続する描画物の途中に出入口を設けたい場合は、出入口作成手段１３によって描画物の任意地点を指定する（３１４）。具体的には、表示手段９に表示された実写画像１９を確認しながら、出入口を設けたい位置を画面上に指定すると、図１４に示すように、指定された位置に出入口が表示されて連続する描画物が、出入口で寸断された状態で表示される（３１６）。
【００４９】
描画物を透明あるいは半透明の状態で表示させたい場合は、透過手段１６によって描画物の透過率を指定する（３１５）。具体的には、図１５（ａ）に示す透過率入力ウィンドウ２４に表示された透過率の値を変更すると、描画物が透明又は半透明の状態となって表示される（３１６）。図１５（ｂ）は、半透明となった擁壁３ｄの背後を車が走行している状態を示している。なお、透過手段１６によって透過率を変化させると、これに応じて描画物も表示手段９上で変化していくので、目視によって描画物の透明の程度を確認しながら透過率の値を調整することができる。
【００５０】
図３のフロー中、符号３１０で示す「合成画像の作成」や、符号３１６で示す「合成画像の作成」で作成された合成画像１は、合成画像記憶手段１８（図２）に種々の画像ファイル形式で記憶させることが可能（３１７）で、またその合成画像を出力手段で印刷することもできる（３１８）。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本願発明の画像合成システムは、道路、線路、河川などの改良工事を計画する場合に加え、新設工事における計画で利用することができるほか、造成地における建築計画、ゴルフ場の計画、公園や校庭あるいは遊園地における遊具の配置計画、街路の植樹計画、市街地における看板配置など、様々な分野で様々や用途に応用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１      合成画像
２      道路
３      擁壁
３ａ  （描画パターンが描かれていない状態の）擁壁
３ｂ  （模様が描かれた状態の）擁壁
３ｃ  （色が表示された状態の）擁壁
３ｄ  （半透明状態の）擁壁
４      画像合成システム
５      実写画像記憶手段
６      描画物モデル記憶手段
７      描画パターン記憶手段
８      実写画像選択手段
９      表示手段
１０    描画物モデル選択手段
１１    基準位置指定手段
１２    寸法形状入力手段
１３    出入口作成手段
１４    描画パターン選択手段
１５    位置変更手段
１６    透過手段
１７    合成画像作成手段
１８    合成画像記憶手段
１９    実写画像
２０    実写画像ウィンドウ
２１ａ  （描画物が擁壁の場合の配置基準位置である）線分
２１ｂ  （描画物が盛土や浸水域の場合の配置基準位置である）閉鎖範囲
２２    寸法形状入力ウィンドウ
２３ａ  模様選択ウィンドウ
２３ｂ  色選択ウィンドウ
２４    透過率入力ウィンドウ
【図２】
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【図３】
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【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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