(57)【要約】【課題】より簡易な方法で、ある位置の周囲の状況を共有可能にする。【解決手段】情報可視化システムは、実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得する実画像取得部と、前記周囲画像と前記実空間に対応する３次元仮想空間における仮想構造物を示す仮想空間画像とを対応付けて、前記対応付けた前記周囲画像を表示する表示領域と前記仮想空間画像を表示する表示領域のそれぞれに共通する領域が含まれる表示画像を画像生成部に生成させる表示制御部と、を備える。【選択図】図１
2018081570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得する実画像取得部と、
前記周囲画像と前記実空間に対応する３次元仮想空間における仮想構造物を示す仮想空間画像とを対応付けて、前記対応付けた前記周囲画像を表示する表示領域と前記仮想空間画像を表示する表示領域のそれぞれに共通する領域が含まれる表示画像を画像生成部に生成させる表示制御部と、
を備える情報可視化システム。
【請求項２】
前記表示制御部は、
前記実空間における観測点に対応する３次元仮想空間における基準点の位置と前記基準点の周りに設けられた射影面を見込む位置の双方が所定の範囲内に収まるように、前記基準点の位置と前記射影面を見込む位置の前記３次元仮想空間における位置を調整し、前記射影面に射影された前記周囲画像と前記３次元仮想空間における仮想構造物を示す仮想空間画像とを対応付けて、前記対応付けた前記周囲画像を表示する表示領域と前記仮想空間画像を表示する表示領域のそれぞれに共通する領域が含まれる表示画像を画像生成部に生成させる、
請求項１に記載の情報可視化システム。
【請求項３】
前記表示制御部は、
前記基準点の位置と前記射影面を見込む位置とを一致させる、
請求項２に記載の情報可視化システム。
【請求項４】
前記表示制御部は、
前記基準点の位置又は前記射影面を見込む位置を基準に位置を定め、前記定めた位置から見込む前記３次元仮想空間における仮想構造物を示すように、前記仮想空間画像に基づいた前記表示画像を生成させる、
請求項２又は請求項３に記載の情報可視化システム。
【請求項５】
前記表示制御部は、
前記３次元仮想空間における前記周囲画像の代表点の方向を調整する、
請求項２から請求項４の何れか１項に記載の情報可視化システム。
【請求項６】
前記表示制御部は、
前記周囲画像から抽出された範囲と前記仮想空間画像から抽出された範囲の双方に共通する範囲が含まれる前記表示画像を生成する、
請求項２から請求項５の何れか１項に記載の情報可視化システム。
【請求項７】
前記射影面は、前記基準点を基準に配置された球又は円筒の側面の少なくとも一部を含む、
請求項２から請求項６の何れか１項に記載の情報可視化システム。
【請求項８】
前記射影面は、前記基準点と前記仮想構造物とを結ぶ仮想の直線に交差するように設けられる、
請求項２から請求項７の何れか１項に記載の情報可視化システム。
【請求項９】
前記射影面は、前記基準点と前記仮想構造物との間に設けられる、
請求項２から請求項８の何れか１項に記載の情報可視化システム。
【請求項１０】
前記表示制御部は、
前記周囲画像と前記仮想空間画像の少なくとも何れか一方を透過性のある透過画像にして、前記透過画像を他方の画像に重なる位置に配置する、
請求項１から請求項９の何れか１項に記載の情報可視化システム。
【請求項１１】
前記表示制御部は、
前記周囲画像と前記仮想空間画像の少なくとも何れか一方の画像から所定の抽出条件に基づいて一部を抽出し、前記抽出した部分画像を、他方の画像に重ねて配置する、
請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の情報可視化システム。
【請求項１２】
実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得するステップと、
前記周囲画像と前記実空間に対応する３次元仮想空間における仮想構造物を示す仮想空間画像とを対応付けて、前記対応付けた前記周囲画像を表示する表示領域と前記仮想空間画像を表示する表示領域のそれぞれに共通する領域が含まれる表示画像を画像生成部に生成させるステップと、
を含む情報可視化方法。
【請求項１３】
実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得するステップと、
前記周囲画像と前記実空間に対応する３次元仮想空間における仮想構造物を示す仮想空間画像とを対応付けて、前記対応付けた前記周囲画像を表示する表示領域と前記仮想空間画像を表示する表示領域のそれぞれに共通する領域が含まれる表示画像を画像生成部に生成させるステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報可視化システム、情報可視化方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の維持管理及びレイアウト設計などの各業務では、対象とされる建物の状況を正確に把握することが必要とされる。上記の各業務では、建物の図面や、建物に付帯する設備の設備台帳などが主に利用されている。関連する図面が多岐にわたる。また、図面や情報の保管者が建物の権利者と異なるなど、必要とされる情報が散在していることがある。このような場合も、多岐にわたる複数の図面を参照しなければ情報が得られないことがある。一方で、図面に書かれた情報は、専門知識を有していないと読み解くことが困難であり、利用しにくいものであった。
近年、ＢＩＭ（Building Information Modeling）を利用して、建物に関する各種情報を一元的に管理することで、必要とされる情報を散在させることなく建物の管理や設計などの業務に役立てようという試みがされている。ＢＩＭは、建物を数値化して３Ｄモデルとして扱い、その３Ｄモデルに建物の諸情報を関連付けて管理する。このようなＢＩＭを、情報可視化システムとして利用することにより、建物の各種情報を容易に利用することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２４４５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＢＩＭ等を利用して、詳細な３Ｄモデルを作成する場合に、３Ｄモデルを詳細なものにするほど、３Ｄモデルの作成に掛かる作業量が増加する。特に既存の建物にＢＩＭ等を適用する場合には、ＢＩＭ等を利用可能にするために掛るコストに見合うだけの明示的な効果は得にくいと判定される場合がある。
本発明が解決しようとする課題は、より簡易な方法で、ある位置の周囲の状況を共有可能にする情報可視化システム、情報可視化方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明の一態様の情報可視化システムは、実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得する実画像取得部と、前記周囲画像と前記実空間に対応する３次元仮想空間における仮想構造物を示す仮想空間画像とを対応付けて、前記対応付けた前記周囲画像を表示する表示領域と前記仮想空間画像を表示する表示領域のそれぞれに共通する領域が含まれる表示画像を画像生成部に生成させる表示制御部と、を備える情報可視化システムである。
（２）また、上記の情報可視化システムにおいて、前記表示制御部は、前記実空間における観測点に対応する３次元仮想空間における基準点の位置と前記基準点の周りに設けられた射影面を見込む位置の双方が所定の範囲内に収まるように、前記基準点の位置と前記射影面を見込む位置の前記３次元仮想空間における位置を調整し、前記射影面に射影された前記周囲画像と前記３次元仮想空間における仮想構造物を示す仮想空間画像とを対応付けて、前記対応付けた前記周囲画像を表示する表示領域と前記仮想空間画像を表示する表示領域のそれぞれに共通する領域が含まれる表示画像を画像生成部に生成させる。
（３）また、上記の情報可視化システムにおいて、前記表示制御部は、前記基準点の位置と前記射影面を見込む位置とを一致させる。
（４）また、上記の情報可視化システムにおいて、前記表示制御部は、前記基準点の位置又は前記射影面を見込む位置を基準に位置を定め、前記定めた位置から見込む前記３次元仮想空間における仮想構造物を示すように、前記仮想空間画像に基づいた前記表示画像を生成させる。
（５）また、上記の情報可視化システムにおいて、前記表示制御部は、前記３次元仮想空間における前記周囲画像の代表点の方向を調整する。
（６）また、上記の情報可視化システムにおいて、前記表示制御部は、前記周囲画像から抽出された範囲と前記仮想空間画像から抽出された範囲の双方に共通する範囲が含まれる前記表示画像を生成する。
（７）また、上記の情報可視化システムにおいて、前記射影面は、前記基準点を基準に配置された球又は円筒の側面の少なくとも一部を含む。
（８）また、上記の情報可視化システムにおいて、前記射影面は、前記基準点と前記仮想構造物とを結ぶ仮想の直線に交差するように設けられる。
（９）また、上記の情報可視化システムにおいて、前記射影面は、前記基準点と前記仮想構造物との間に設けられる。
（１０）また、上記の情報可視化システムにおいて、前記表示制御部は、前記周囲画像と前記仮想空間画像の少なくとも何れか一方を透過性のある透過画像にして、前記透過画像を他方の画像に重なる位置に配置する。
（１１）また、上記の情報可視化システムにおいて、前記表示制御部は、前記周囲画像と前記仮想空間画像の少なくとも何れか一方の画像から所定の抽出条件に基づいて一部を抽出し、前記抽出した部分画像を、他方の画像に重ねて配置する。
（１２）また、本発明の一態様の情報可視化方法は、実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得するステップと、前記周囲画像と前記実空間に対応する３次元仮想空間における仮想構造物を示す仮想空間画像とを対応付けて、前記対応付けた前記周囲画像を表示する表示領域と前記仮想空間画像を表示する表示領域のそれぞれに共通する領域が含まれる表示画像を画像生成部に生成させるステップと、を含む。
（１３）また、本発明の一態様のプログラムは、実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得するステップと、前記周囲画像と前記実空間に対応する３次元仮想空間における仮想構造物を示す仮想空間画像とを対応付けて、前記対応付けた前記周囲画像を表示する表示領域と前記仮想空間画像を表示する表示領域のそれぞれに共通する領域が含まれる表示画像を画像生成部に生成させるステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、より簡易な方法で、ある位置の周囲の状況を共有可能にする情報可視化システム、情報可視化方法、及びプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る情報可視化システムの構成図である。
【図２】実施形態に係る射影面Ｓを形成する空間モデルＭの一例を示す図である。
【図３】実施形態に係る撮像装置１００の構成図である。
【図４Ａ】実施形態に係る正距円筒図法による画像について示す図である。
【図４Ｂ】実施形態に係る図４Ａの画像を、中空の円筒の表面の内側に描かれた状態の一例を示す図である。
【図５】実施形態に係る図４Ａの画像を、中空の球体の表面の内側に射影した状態の一例を示す図である。
【図６】実施形態に係る端末装置２００の構成図である。
【図７】実施形態に係るＢＩＭ３００による数値データに基づいた３Ｄモデルで３次元仮想空間を表示する一例を示す図である。
【図８】比較例としての３次元仮想空間における対象範囲１０の表示の一例を示す図である。
【図９】実施形態に係る情報提供支援装置４００のハードウェア構成図である。
【図１０】実施形態に係る情報提供支援装置４００の機能構成図である。
【図１１Ａ】実施形態に係る空間モデル情報４１１の内容の一例を示す図である。
【図１１Ｂ】実施形態に係る見込む位置情報４１３の内容の一例を示す図である。
【図１２】実施形態に係る収集情報４１２の内容の一例を示す図である。
【図１３】実施形態に係る実施形態に係る３次元仮想空間における基準点Ｒ、射影面Ｓ、射影面Ｓを見込む位置ＶＰの関係を示す図である。
【図１４】実施形態に係る空間モデルＭを配置した３次元仮想空間を示す図である。
【図１５Ａ】実施形態に係る情報可視化処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５Ｂ】第４施形態に係る情報可視化処理の一例を示すフローチャートである。
【図１６】実施形態に係る観測点から視点方向を見込む画像の一例を示す図である。
【図１７】第２の実施形態に係る撮像装置１００から供給される複数の画像を合成する処理について説明するための図である。
【図１８】第４の実施形態に係る全周囲画像の歪を補正する処理を説明するための図である。
【図１９】第４の実施形態に係る全周囲画像の歪を補正する処理を説明するための図である。
【図２０】第４の実施形態に係る全周囲画像の歪を補正する処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態の情報可視化システム、情報可視化方法及びプログラムについて、添付図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る情報可視化システムの構成図である。
【００１０】
［情報可視化システム］
情報可視化システム１は、撮像装置１００、端末装置２００、ＢＩＭ３００、及び、情報提供支援装置４００を備える。撮像装置１００、端末装置２００、ＢＩＭ３００、及び、情報提供支援装置４００は、ネットワークＮＷを介して接続されている。
【００１１】
最初に、情報可視化システム１の概要について説明する。情報可視化システム１は、実在する建物２の対象範囲１０に関する情報を可視化する。例えば、対象範囲１０には、実在する建物２の一部又は全部が含まれる。さらに、対象範囲１０には、上記の建物に設けられた設備、什器などが含まれる。対象範囲１０は、その範囲が予め決定される。例えば、対象範囲１０における位置は、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を用いて特定される。対象範囲１０内に、幾つかの観測点（不図示）が設けられる。例えば、観測点Ｐは、観測点Ｐの周囲の状況を掌握しやすい位置に、その位置が決定される。以下の説明では、観測点Ｐを単に観測点という。
【００１２】
情報可視化システム１は、この観測点を基準にして、その周囲の状況に関する情報を可視化する。情報可視化システム１により可視化される情報には、観測点の周囲画像と、ＢＩＭ３００によりデータ化された３Ｄモデル（以下、単に３Ｄモデルという。）、２次元図面（２Ｄ図面）などが含まれる。観測点の周囲画像とは、撮像装置１００が観測点において撮像して得た画像、又は、観測点において撮像して得た複数の画像の組のことである。例えば、観測点の位置は、撮像装置１００の光学系の位置に基づいて決定される。周囲画像の詳細については後述する。なお、観測点の周囲画像は、ユーザＵ１が撮像装置１００を操作して撮像したものであってもよく、撮像装置１００が予め定められたタイミングで撮像したものであってもよい。３Ｄモデルとは、対象範囲１０を含む建物２の構造、建物２に配置された設備、什器などを３次元情報として示す情報のことである。
【００１３】
情報可視化システム１は、観測点の周囲画像と３Ｄモデルの何れか一方又は両方に基づいて画像を生成して表示する。
【００１４】
上記の観測点の周囲画像には、撮影範囲に含まれた対象範囲１０における状況を示す正確な情報が含まれる。ただし、上記の画像情報には、画像に示されたもの（被写体）が何であるか、どのようなものであるか、また、個々の被写体の大きさや表面の状態などの物理的特徴などの諸情報は含まれていない。
【００１５】
一方、３Ｄモデルは、３次元仮想空間に形成された仮想の構造物、及び、仮想の構造物を構成する構成要素の種類、性質、特徴量、大きさや表面の状態などの物理的特徴などの諸情報を含めることができる。上記の３Ｄモデルを利用することで、予め正しく登録された情報を利用することができる。ただし、登録されていない情報の有無、誤って登録された情報があることなどの検出を、３Ｄモデルだけで判定することは困難である。また、登録されていない情報を補う作業は容易ではない。
【００１６】
そこで、情報可視化システム１は、撮像装置１００によって撮像された画像のデータとＢＩＭ３００の３Ｄモデルとを関連付けることにより、それぞれの情報を補完して利便性を高める。観測点の周囲画像と３Ｄモデルの両方に基づいて画像を生成する場合を例示する。
【００１７】
例えば、情報可視化システム１は、周囲画像と３Ｄモデルに基づいた画像（３次元仮想空間における仮想構造物を示す仮想空間画像）とを対応付ける。情報可視化システム１は、対応付けられた周囲画像を表示する表示領域と３Ｄモデルに基づいた画像を表示する表示領域のそれぞれに共通する領域が含まれる表示画像を生成させる。
【００１８】
本実施形態では、上記の処理を、周囲画像の歪を補正する第１処理と、周囲画像と３Ｄモデルに基づいた画像の位置を調整する第２処理に大別する。
【００１９】
第１処理には、例えば、（１−１）空間モデルＭを利用する方法と、（１−２）空間モデルＭを利用せずに、幾何学的な演算処理を用いる方法とがある。空間モデルＭとは、３次元仮想空間における仮想の構造体として形成される射影面の一例である。空間モデルＭ及び第１処理の詳細については後述する。
【００２０】
第２処理には、例えば、（２−１）空間モデルＭを利用する場合に、空間モデルＭに沿って画像を回転して調整する方法と、（２−２）周囲画像を３Ｄモデルに基づいた画像に射影して調整する方法と、（２−３）周囲画像内の特徴点と、３Ｄモデルに基づいた画像内の特徴点とが一致するように調整する方法とがある。
【００２１】
上記の第１の処理と第２の処理の各手法の組み合わせは、「（２−１）」の手法以外は任意の組み合わせを選択することができる。以下、本実施形態では、上記の「（１−１）空間モデルＭを利用する方法」と「（２−１）空間モデルＭを利用する場合に、空間モデルＭに沿って画像を回転して調整する方法」とを組み合わせた一例を挙げ、以下に説明する。なお、その他の手法については、変形例又は第２の実施形態などで後述する。
【００２２】
例えば、情報可視化システム１は、周囲画像と３Ｄモデルに基づいた画像との対応付けを、それらに共通する射影面Ｓを用いて実施する。情報可視化システム１は、上記の射影面Ｓを３次元仮想空間における仮想の構造体である空間モデルＭとして扱う。３次元仮想空間における空間モデルＭは、実空間における観測点に対応して設けられる。空間モデルＭは、その観測点から視認できる範囲の状況が射影される仮想の面を有する。例えば、情報可視化システム１は、観測点から視認できる範囲の状況を、上記の観測点から見込む方向を維持するように空間モデルＭの面に射影する。情報可視化システム１は、空間モデルＭを利用して、観測点の周囲の状況に係る情報を管理してもよい。以下、その詳細について説明する。
【００２３】
例えば、情報提供支援装置４００は、撮像装置１００によって撮像された画像のデータを収集し、収集した画像のデータに基づいた全周囲画像をＢＩＭ３００に供給する。ＢＩＭ３００は、供給された全周囲画像と３Ｄモデルによる情報とを合成した画像を生成する。情報提供支援装置４００は、ＢＩＭ３００によって生成された画像を、ユーザＵ２などにより操作される端末装置２００からの要求に応じて、当該端末装置２００の表示部に表示させる。
【００２４】
情報可視化システム１は、上記のように全周囲画像と３Ｄモデルによる情報とを合成した画像を生成する処理を行うに当たり、空間モデルＭを利用する。
【００２５】
図２は、実施形態に係る射影面Ｓを形成する空間モデルＭの一例を示す図である。例えば、空間モデルＭは、中空の球体として形成される。情報可視化システム１は、球体の表面の内側に、観測点の位置で撮影した周囲画像（全周囲画像）を射影する。球体の中心Ｃに視点を置くことにより、球体の表面に射影された周囲画像を球体の中心Ｃから見込む方向と、実空間において観測点Ｐ（図１）の位置から被写体を見込む方向とを一致させることができる。なお、空間モデルＭが直交座標系の軸方向に対して傾いている場合には、空間モデルＭの極方向が直交座標系の軸方向に一致するように調整するとよい。例えば、情報提供支援装置４００は、図２に示すように空間モデルＭの極方向を、直交座標系のＺ軸方向に一致するように調整する。例えば、このように空間モデルＭの傾きを調整した後、周囲画像を射影するとよい。
【００２６】
上記の説明では、観測点における周囲画像を一例として示したが、空間モデルＭに対応付ける情報の種類は、これに限らない。情報可視化システム１は、周囲画像に加えて、各種情報を空間モデルＭに対応付けてもよい。例えば、情報可視化システム１は、空間モデルＭを中空の球体として形成し、球体の表面に収集情報などの各種情報を関連付ける。上記の収集情報とは、観測点の周囲の状況を共有するために収集された情報のことである。上記の収集情報には、観測点の周囲を撮像して得た画像情報、画像情報と異なる種別の情報などが含まれる。画像情報と異なる種別の情報として、例えば、観測点の周囲の状況を示すテキスト（文字情報）が含まれていてもよい。
【００２７】
以下、情報可視化システム１に係る各装置について説明する。
【００２８】
［撮像装置］
撮像装置１００の構成の一例について説明する。図３は、実施形態に係る撮像装置１００の構成図である。撮像装置１００は、その周囲を撮影し、得られる周囲画像を出力する。
【００２９】
撮像装置１００は、光学系１１１と、光学系１１２と、撮像部１２１と、撮像部１２２と、信号処理部１３０と、受付部１４０と、制御部１５０と、出力部１６０とを備える。
【００３０】
光学系１１１と光学系１１２は、それぞれが魚眼系レンズを成し、それぞれ１８０度以上の画角で撮影可能とする。光学系１１１と光学系１１２は、光学系１１１の光軸と光学系１１２の光軸が略平行になるように、撮像装置１００の筐体などに支持される。光学系１１１の光軸方向と光学系１１２の光軸方向は、反対方向に向けられている。
【００３１】
撮像部１２１は、光学系１１１と対になるように設けられ、光学系１１１の画角の範囲内の対象物（被写体）を撮像する。撮像部１２２は、光学系１１２と対になるように設けられ、光学系１１２の画角の範囲内の対象物（被写体）を撮像する。
【００３２】
信号処理部１３０は、撮像部１２１が撮像して得られた画像と、撮像部１２２が撮像して得られた画像とを合成することにより、撮像された画像から、正距円筒図法に基づいた画像又は全周囲画像などの合成画像を生成する。
【００３３】
受付部１４０は、ユーザの撮像を指示する操作を受け付ける。
【００３４】
制御部１５０は、受付部１４０によって受け付けた撮像の指示に基づいて、撮像部１２１と撮像部１２２に撮像させる。制御部１５０は、撮像部１２１と撮像部１２２が互いに同期して撮像するように、各撮像部を制御する。制御部１５０は、撮像部１２１と撮像部１２２とにより撮像された結果に基づいて、信号処理部１３０により合成画像を生成させる。制御部１５０は、出力部１６０から、信号処理部１３０によって生成された合成画像を出力させる。
【００３５】
例えば、撮像装置１００が合成画像として出力する周囲画像には、正距円筒図法による画像、全天周画像などの全方向の画像が含まれていることが望ましい。図４Ａは、実施形態に係る正距円筒図法による画像について示す図である。正距円筒図法は、前述の図２に示すような球体の表面を展開し、その表面を長方形に射影して示す図法である。球体の緯度経度は、長方形内内で直角かつ等間隔に交差するように各部の尺度が調整される。図４Ｂは、図４Ａの画像を、中空の円筒の表面の内側に描かれた状態の一例を示す図である。
【００３６】
以下に示す実施形態では、図４に示す正距円筒図法による画像を、図２に示す空間モデルＭとしての球体の表面の内側に射影する。図５は、図４Ａの画像を、中空の球体の表面の内側に射影した状態の一例を示す図である。この図５は、球体の奥行き方向に遠方側の半球を示し、近方側の半球の描画を省略している。この図５に示すように、球体の表面の内側に射影された画像は、球体の内側から球全体をみれば全天周画像になる。つまり、撮像装置１００により撮像された画像を、中空の球体の表面として形成された空間モデルＭの表面の内側に射影することにより、観測点の周囲の状態を示す画像情報が球体の表面に配された状態を得ることができる。なお、撮像装置１００は、正距円筒図法による画像と全天周画像の少なくとも何れかの画像の一部又は全部を出力する。このような撮像装置１００であれば、１回の操作で全周囲を纏めて撮影することができ、周囲を漏れなく撮影できる。
【００３７】
つまり、撮像装置１００は、画像を合成するためのユーザの手間を省き、更に、画像の空間方向の連続性の品質を高めることができる。また、撮像装置１００は、全周囲を１回の操作で撮影することで、撮影に係る時間を短縮する。また、上記のような撮像装置１００であれば、撮影漏れなどによる部分的な欠損が生じる虞がない。これらに起因して、ユーザの作業効率が高まる。
【００３８】
以下の実施形態の説明では、撮像装置１００は、正距円筒図法による画像を、対象の周囲画像として出力するものとする。撮像装置１００は、上記の対象の周囲画像を情報提供支援装置４００に対して送信する。
【００３９】
［端末装置］
図６は、実施形態に係る端末装置２００の構成図である。端末装置２００は、例えば、ＣＰＵ２００Ａと、ＲＡＭ（Random Access Memory）２００Ｂと、不揮発性記憶装置２００Ｃと、可搬型記憶媒体ドライブ装置２００Ｄと、入出力装置２００Ｅと、通信インターフェース２００Ｆとを備える。端末装置２００は、ＣＰＵ２００Ａに代えて、任意の形態のプロセッサを備えてもよいし、図５に示した各構成要素のうち一部を省略してもよい。
【００４０】
ＣＰＵ２００Ａは、不揮発性記憶装置２００Ｃに格納されたプログラム、又は可搬型記憶媒体ドライブ装置２００Ｄに装着された可搬型記憶媒体に格納されたプログラムをＲＡＭ２００Ｂに展開して実行することで、以下に説明する種々の処理を行う。ＲＡＭ２００Ｂは、ＣＰＵ２００Ａによってワーキングエリアとして使用される。不揮発性記憶装置２００Ｃは、例えば、ＨＤＤやフラッシュメモリ、ＲＯＭ（Read Only Memory）などである。可搬型記憶媒体ドライブ装置２００Ｄには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）やＣＤ（Compact Disc）、ＳＤカードなどの可搬型記憶媒体が装着される。入出力装置２００Ｅは、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル、表示装置などを含む。通信インターフェース２００Ｆは、ネットワークＮＷに接続され、端末装置２００における通信を制御する。
【００４１】
図６を参照して、実施形態に係る端末装置２００の機能構成について説明する。端末装置２００は、受付処理部２１１と、データ取得部２１２と、表示制御部２１３とを備える。これらの機能部は、例えば、ＣＰＵ２００Ａがプログラムを実行することにより実現される。また、これらの機能部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアが協働することで実現されてもよい。
【００４２】
受付処理部２１１は、入出力装置２００Ｅによって検出されたユーザの操作を受け付ける。例えば、受付処理部２１１は、入出力装置２００Ｅにより表示された画像上のボタンなどを選択する操作を検出して、ユーザの操作として受け付ける。受付処理部２１１は、検出したユーザの操作に基づいて、情報を共有するための要求を情報提供支援装置４００宛に送信する。
【００４３】
データ取得部２１２は、情報提供支援装置４００から送信された情報を取得する。情報提供支援装置４００から取得する情報には、特定の観測点に対応する取得情報が含まれる。
【００４４】
表示制御部２１３は、情報提供支援装置４００から送信された情報に基づいて、入出力装置２００Ｅにおける表示部に表示させる画像を生成する。例えば、表示制御部２１３は、特定の観測点に対応する取得情報に基づいた閲覧画像を生成して、表示部に表示させる。
【００４５】
なお、端末装置２００は、受付処理部２１１、データ取得部２１２、及び、表示制御部２１３の一部又は全部を、Ｗｅｂシステムに適用されるブラウザを利用して実現してもよい。端末装置２００は、予め定められたユーザに限り、その利用を許可するものとしてもよい。
【００４６】
［ＢＩＭ］
ＢＩＭ３００は、対象範囲を含む建物２に関する情報を数値化して管理するコンピュータである。例えば、図１に示すように、ＢＩＭ３００は、記憶部３１０と、制御部３２０とを備える。
【００４７】
記憶部３１０には、建物２を３Ｄモデルとして数値化したデータ、建物２に関する各種図面、建物２に付帯する設備を特定するための属性情報、建物２及び付帯する設備の保守点検の履歴情報などが格納されている。例えば、建物２を３Ｄモデルとして数値化したデータには、建物２の構造図などのデータが含まれる。建物２に関する各種図面には、建物２の構造図、フロアごとの平面図、設備配置図、配管図、電源系統図などの各種図面の一部又は全部が含まれる。
【００４８】
制御部３２０は、プログラムを実行することにより、外部から供給される情報を受け付けて、その情報を記憶部３１０に書き込む。また、制御部３２０は、外部からの指示に応じて３Ｄモデルを生成し、生成した３Ｄモデルを記憶部３１０に格納する。制御部３２０による処理の詳細については後述する。
【００４９】
図７は、ＢＩＭ３００による数値データに基づいた３Ｄモデルで３次元仮想空間を表示する一例を示す図である。図７に、対象範囲１０に対応する３次元仮想空間を俯瞰した図が示されている。図７に示す３次元仮想空間には、３Ｄモデルが存在する。その３Ｄモデルは、建物２の概略を示すものであることが分かる。この３Ｄモデルは、建物２に対する対象範囲１０のデータが登録されている。この図７に示すように、３Ｄモデルとして、壁面に設けられた窓、装置などの構成を示す情報の登録を必須としない。なお、この図７に示す図は、天井部を削除して表示したものである。同図には、建物２の他に、新たに配置する装置の配置案が示されている。
【００５０】
なお、図８は、比較例としての仮想空間画像の表示の一例を示す図である。図８に示す仮想空間画像は、３次元仮想空間における対象範囲１０をパース図で示すものである。上記の図７に示した対象範囲を、そのままパース図にすると図８に示すような仮想空間画像が得られる。この図８に示すように、ＢＩＭ３００に登録された簡易なデータだけからは、図１に示すような対象範囲１０の現況を識別することはできない。
【００５１】
そこで、本実施形態では、次に示す情報提供支援装置４００を利用することにより、簡易な方法で、特定の位置の周囲の状況を共有可能にする。
【００５２】
［情報提供支援装置］
図９は、実施形態に係る情報提供支援装置４００のハードウェア構成図である。情報提供支援装置４００は、例えば、ＣＰＵ４００Ａと、ＲＡＭ４００Ｂと、不揮発性記憶装置４００Ｃと、可搬型記憶媒体ドライブ装置４００Ｄと、入出力装置４００Ｅと、通信インターフェース４００Ｆとを備える。情報提供支援装置４００は、ＣＰＵ４００Ａに代えて、任意の形態のプロセッサを備えてもよいし、図６に示した各構成要素のうち一部を省略してもよい。
【００５３】
ＣＰＵ４００Ａは、不揮発性記憶装置４００Ｃに格納されたプログラム、又は可搬型記憶媒体ドライブ装置４００Ｄに装着された可搬型記憶媒体に格納されたプログラムをＲＡＭ４００Ｂに展開して実行することで、以下に説明する種々の処理を行う。ＲＡＭ４００Ｂは、ＣＰＵ４００Ａによってワーキングエリアとして使用される。不揮発性記憶装置４００Ｃは、例えば、ＨＤＤやフラッシュメモリ、ＲＯＭなどである。可搬型記憶媒体ドライブ装置４００Ｄには、ＤＶＤやＣＤ、ＳＤカードなどの可搬型記憶媒体が装着される。入出力装置４００Ｅは、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル、表示装置などを含む。通信インターフェース４００Ｆは、ネットワークＮＷに接続され、情報提供支援装置４００における通信を制御する。なお、通信インターフェース４００Ｆは、Ｗｅｂシステムに適用されるＷｅｂサーバとしての機能を有していてもよい。
【００５４】
図１０は、実施形態に係る情報提供支援装置４００の機能構成図である。情報提供支援装置４００は、記憶部４１０と、制御部４２０とを備える。
【００５５】
記憶部４１０は、ＲＡＭ４００Ｂ又は不揮発性記憶装置４００Ｃに設けられた記憶領域である。記憶部４１０は、情報提供支援装置４００からアクセス可能なＮＡＳ装置などの外部記憶装置によって実現されてもよい。
【００５６】
記憶部４１０は、空間モデル情報４１１、収集情報４１２、見込む位置情報４１３、積算情報４１４などの情報を格納する。
【００５７】
空間モデル情報４１１は、観測点ごとに設けられた空間モデルＭに関する情報を含む。図１１Ａは、実施形態に係る空間モデル情報４１１の内容の一例を示す図である。例えば、観測点に対して原則的に一つの空間モデルＭが割り付けられる。空間モデル情報４１１には、空間モデルＭに関する情報が含まれる。例えば、空間モデル情報４１１には、空間モデルＩＤ、エリアＩＤ、実空間上の位置、仮想空間上の位置、半径、方向などの情報が含まれる。空間モデル情報４１１には、空間モデルごとの情報が含まれる。
【００５８】
空間モデルＩＤは、観測点に対して割り付けられた空間モデルＭを識別するための識別情報である。例えば、空間モデルＩＤは、観測点を識別するための観測点ＩＤ（観測点識別情報）であってもよく、観測点の座標値、又は、座標値に基づいて生成された値であってもよい。例えば、空間モデルＭには、１又は複数の周囲画像が関連付けられる。空間モデルＩＤは、それをキーにして、空間モデルＭに関連付けられた１又は複数の周囲画像を特定することを可能にする。そのうちから選択された周囲画像が、観測点の位置から見込む画像になる。空間モデルＩＤを用いて空間モデルＭを管理して、特定の空間モデルＭに対応付けられた周囲画像を、空間モデルＩＤを用いて参照することができる。空間モデルＭに対応する周囲画像を１：１に対応させてもよく、定めた条件により複数の周囲画像のうちから１つが選択されるようにしてもよい。
【００５９】
エリアＩＤは、空間モデルＭを含むエリアを識別するための識別情報である。例えば、エリアＩＤは、建物における階数、同一階におけるゾーン、テナント、部屋などのように、所望の規則に従って建物内を複数のエリアに区分した場合に、区分された各エリアの識別番号などの情報を含む。
【００６０】
実空間上の位置は、エリア毎に決定される座標系における観測点の位置を示す。例えば、エリア毎に決定される座標系は、直交座標系又は極座標系であり、同図に示す例は直交座標系の場合である。仮想空間上の位置は、仮想空間の座標系における観測点の位置を示す。例えば、仮想空間の座標系は、直交座標系又は極座標系であり、同図に示す例は直交座標系の場合である。仮想空間上の観測点は、空間モデルＭごとに決定される。本実施形態では、説明を理解しやすくするために実空間の座標系と、実空間に対応する仮想空間の座標系とを対応させる。例えば、実空間の座標系の原点と、実空間に対応する仮想空間の座標系の原点とが一致するものとする。この場合、実空間における観測点の位置と、空間モデルＭの基準点の位置とが一致させることができる。なお、上記は一例であり、実空間の座標系の原点と、実空間に対応する仮想空間の座標系の原点とが異なることを制限するものではない。例えば、実空間の座標系の原点が、内装面などを基準に定められてもよく、仮想空間の座標系の原点が、壁芯などを基準に定められてもよい。
半径は、空間モデルＭの大きさを示す情報である。例えば、半径（Ｒ１）を２ｍとし、観測点の床面からの高さを１．５ｍとすると、空間モデルＭの下部は、床下側に張り出した状態に配置される。或いは、半径（Ｒ１）を０．５ｍとし、観測点の床面からの高さを１．５ｍとすると、空間モデルは、床上に浮いた状態に配置される。仮想空間を表示した範囲に空間モデルＭが含まれる場合には、当該場所に空間モデルＭに対応する半径の球が表示される。この半径は、全ての空間モデルＭに同じ値を定めてもよく、用途や目的、登録者の属性などに応じて、異なる値にしてもよい。
【００６１】
方向は、仮想空間の座標系に対する空間モデルＭの座標系の回転量を示す。例えば、方向の値は、仮想空間の座標Ｘ軸周りの空間モデルＭの極方向の回転角をαで示し、仮想空間の座標Ｙ軸周りの空間モデルＭの極方向の回転角をβで示し、仮想空間の座標Ｚ軸周りの空間モデルＭの極方向の回転角をγで示す。前述の図２に示した空間モデルＭは、上記のα、β、γが所望の値に調整された結果である。
【００６２】
見込む位置情報４１３は、空間モデルＭの射影面Ｓを見込む位置ＶＰを示す情報を含む。図１１Ｂは、実施形態に係る見込む位置情報４１３の内容の一例を示す図である。例えば、空間モデルＭに対して原則的に一つの見込む位置ＶＰが割り付けられる。例えば、見込む位置情報４１３には、空間モデルＩＤ、仮想空間上の位置、方向、画角などの情報が含まれる。仮想空間上の位置は、空間モデルＭの射影面Ｓを見込む位置ＶＰを仮想空間座標の座標系で示す位置を示す。方向は、空間モデルＭの射影面Ｓを見込む位置ＶＰから向けた視点の方向を示す。画角は、視点の方向を基準にした視認範囲を示す。画角の値を大きくすると、広角レンズで写した画像になり、小さくすると、望遠レンズで写した画像になる。
【００６３】
収集情報４１２については、後述する。
【００６４】
前述の図１０に戻り、制御部４２０について説明する。制御部４２０は、指定情報取得部４２１と、周囲画像取得部４２２と、表示制御部４２３と、位置導出部４２４と、積算処理制御部４２６と、出力処理部４２７とを備える。指定情報取得部４２１と周囲画像取得部４２２は、取得部の一例である。
【００６５】
指定情報取得部４２１は、端末装置２００におけるユーザの操作の検出結果を、端末装置２００から取得する。指定情報取得部４２１は、端末装置２００から取得した情報を、記憶部４１０における収集情報４１２に追加する。
【００６６】
周囲画像取得部４２２は、実空間における観測点の周囲画像、実空間の状態を示す図面などを取得して、同様に収集情報４１２に追加する。
【００６７】
ここで、収集情報４１２の内容の一例について説明する。図１２は、実施形態に係る収集情報４１２の内容の一例を示す図である。収集情報４１２には、空間モデルごとに収集された画像情報などが含まれる。
【００６８】
例えば、収集情報４１２は、空間モデルＩＤ（観測点ＩＤ）、対象物、位置情報、有効フラグ、データ種別、データ識別ＩＤ（ファイル名）、日時（時刻）、画角、管理情報、基準方向（θ０φ０）、ユーザＩＤなどの情報を含む。
【００６９】
空間モデルＩＤは、空間モデル情報４１１の空間モデルＩＤに対応する。
対象物は、仮想空間に配置された物、仮想空間の構造物、又は、実空間の対象範囲内に配置された物を示す。この対象物は、２次元又は３次元の形状を持つものとして定義される。なお、この対象物は、仮想空間に配置された物と仮想空間の構造物の場合には、仮想空間における位置から空間モデル上に射影され、空間モデルＭの観測点から視認可能になる。或いは、実空間の対象範囲内に配置された物の場合には、実空間の対象範囲の画像が空間モデル上に射影され、空間モデルＭの観測点から視認可能になる。
【００７０】
位置情報は、上記空間モデルＩＤに対応する観測点を原点とした極座標系によって示される空間モデル上の点の位置を識別するための識別情報である。上記の対象の位置は、
例えば、上記の「対象物」を代表する点の位置、上記の「対象物」の範囲を代表する点の位置、「対象物」の重心の位置などであってもよい。また、例えば、上記の対象の位置から予め定めた範囲を「対象部」と判定するようにしてもよい。上記の対象の位置から予め定めた範囲を、上記で定めた代表点を中心とする所定の半径の円として定めてもよい。
【００７１】
有効フラグは、収集情報としての有効性を示す情報である。例えば、収集情報が利用できない状況にある場合に無効とされ、利用できる状況にある場合に有効とされる。収集情報が利用できない状況とは、データが損傷していると判定された場合、新しい情報が収集されて情報が陳腐化した場合、などの場合が含まれる。
【００７２】
データ種別は、画像、テキストなどにより示されるデータの種別を示す情報である。例えば、データの種別には、単独のファイルで全周囲を示す「全周囲画像（画像Ａ）」、複数の画像を組み合わせることで全周囲を示す「未組合せ画像（画像Ｂ）」、各設備の個々の状態を示す「個別画像（画像Ｃ）」、ユーザが投稿したメモ、設備等の情報を示す「図面」、引き継ぎ事項などを示す「テキスト」などが含まれる。例えば、設備等の情報には、実空間又は仮想空間における設備の位置の情報が含まれていてもよい。データの種別をファイル名の拡張子を流用して識別するようにしてもよい。
【００７３】
データ識別ＩＤは、収集情報をファイルとして扱う場合のファイル名など、収集情報として扱うデータを識別するための識別情報である。
【００７４】
日時は、収集情報に関連する日時を示す情報である。例えば、データの種別が画像（「全周囲画像」又は「未組合せ画像」）である場合の日時は、画像の撮影日時、画像情報が格納された日時、などである。
【００７５】
画角は、情報の種別が全周囲画像（画像Ａ）である場合に適用され、画像の範囲を指定するための情報に対応する。周囲画像取得部４２２は、空間モデルＭに画像を割り付ける際に、画像の範囲に合せてその画像が空間モデルＭを覆うように、データ識別ＩＤによって特定される原画像の大きさを調整する。例えば、全周囲画像には、周囲を一巡できる画像と、周囲を一巡できない画像とが含まれる。周囲画像取得部４２が空間モデルＭに画像を割り付ける際に、当該画像が全周囲画像の一部しか有しておらず、空間モデルＭが有する射影面の一部しか満たさないことがある。この場合に、周囲画像取得部４２２は、この画角に基づいて定まる範囲にデータ識別ＩＤによって特定される原画像の範囲を調整する。この調整により、画像が歪むことなく当該画像を空間モデルＭに割り付けることができる。例えば、画角を水平方向（θ方向）の角度で示してもよく、迎角（俯角）方向（φ方向（図２））で示してもよく、それらを組み合わせて示してもよい。なお、全周囲画像であっても、得られた画像によって天地方向が満たされない場合には、画角は、上記の範囲のφ方向（図２）の上限と下限の少なくとも何れかを含むものであってもよい。
【００７６】
基準方向（θ０φ０）は、情報の種別が全周囲画像（画像Ａ）である場合に適用される。例えば、周囲画像取得部４２２は、空間モデルＭに画像を割り付ける際に、基準方向θ０φ０に基づいて全周囲画像（画像Ａ）の起点の位置を調整する。基準方向θ０に基づいて調整する場合、画像の方向が３次元仮想空間における方向に合うように、鉛直方向のｚ軸（図２）周りに画像を回転して、画像の方向を調整する。基準方向φ０に基づいて調整する場合、画像の方向が３次元仮想空間における方向に合うように、φ（図２）方向に画像を移動して、画像の方向を調整する。基準方向（θ０φ０）は、調整が必要となる場合の補正角であり、調整による補正を行わない場合には、その値を０にする。
【００７７】
管理情報は、収集情報の内容に対するステータスなどの情報である。例えば、収集情報の種類が画像情報である場合、最新の情報であるか否かのフラグ、更新の要否のフラグなどを含む。収集情報の種類がテキストである場合、その内容に応じた対応策の進捗などを含む。対応策の進捗は、対策方針の検討中、対策方針が決定された後に、対策についての対応準備中、対応中、対応済み、などの各種段階を示すものであってもよい。
ユーザＩＤは、収集情報４１２に情報を書き込む処理を実施させたユーザの識別情報である。
【００７８】
データの幾つかの例について説明する。例えば、指定情報取得部４２１は、空間モデルＩＤを「１００１」、データ識別ＩＤを「ＦＰ００１」として参照される全周囲画像（画像Ａ）のデータを、ユーザＵ１の操作に基づいて撮像装置１００から取得して、ユーザＩＤを「Ｕ１」とし、上記の各データを収集情報４１２に追加する。
【００７９】
例えば、周囲画像取得部４２２は、実空間における観測点の周囲画像を、撮像装置１００などから取得して、収集情報４１２に追加する。図１２に示すように、周囲画像取得部４２２は、空間モデルＩＤを「１００１」、データ識別ＩＤを「ＦＤ００２」として参照される図面のデータを、運用管理システムなどの外部装置から取得して、上記の各データを収集情報４１２に追加する。
【００８０】
また、例えば、指定情報取得部４２１は、空間モデルＩＤを「１００１」、データ識別ＩＤを「ＦＰ０１１」として参照される画像Ｃのデータを、ユーザＵ１の操作に基づいて撮像装置１００から取得して、ユーザＩＤを「Ｕ１」とし、上記の各データを収集情報４１２に追加する。
【００８１】
なお、「ＦＰ１０１」として参照される周囲画像は、全周囲画像（画像Ａ）ではなく、組み合わせることにより全周囲画像になる「未組合せ画像（画像Ｂ）」である。例えば、周囲画像取得部４２２は、上記の「ＦＰ１０１」として特定される未組合せ画像（画像Ｂ）を組み合わせて、ＦＰ１０２として特定される全周囲画像（画像Ａ）を生成する。周囲画像取得部４２２は、生成されたＦＰ１０２の全周囲画像（画像Ａ）を、収集情報４１２に追加する。
【００８２】
収集情報４１２には、上記の画像Ａ、画像Ｂ、画像Ｃなどの他にも、情報の種別が画像とは異なる情報が、上記の画像と同様に追加される。
【００８３】
上記の通り、指定情報取得部４２１と周囲画像取得部４２２は、実画像取得部の一例である。指定情報取得部４２１と周囲画像取得部４２２は、実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像（全方位画像など）を取得する。
【００８４】
表示制御部４２３は、対象範囲１０に対応する実空間における観測点に対応する３次元仮想空間における基準点Ｒの位置と、その基準点Ｒの周りに設けられた射影面Ｓを見込む位置ＶＰの双方が所定の範囲内に収まるように、基準点Ｒの位置と射影面Ｓを見込む位置ＶＰの３次元仮想空間における位置を調整する。図１３は、実施形態に係る３次元仮想空間における基準点Ｒ、射影面Ｓ、射影面Ｓを見込む位置ＶＰの関係を示す図である。基準点Ｒの位置は、空間モデル情報４１１に基づいて決定される。射影面Ｓを見込む位置ＶＰは、見込む位置情報４１３に基づいて決定される。例えば、基準点Ｒの位置と、射影面Ｓを見込む位置ＶＰは、ユーザの端末装置１００の操作に基づいて決定され、表示制御部４２３によって、空間モデル情報４１１と見込む位置情報４１３の情報が更新される。
【００８５】
なお、上記の観測点に対応する３次元仮想空間とは、その観測点に対応する「空間モデルＭ（図２）」を配置するための仮想の３次元空間のことである。
上記の基準点Ｒの周りに設けられた射影面Ｓは、基準点Ｒを基準に配置された中空の球体の表面における内側の面又は中空の円筒の側面における内側の面の少なくとも一部を含む。以下の説明において、基準点Ｒの周りに設けられた射影面Ｓは、中空の球体の内側の面を成すものとする。
【００８６】
図１４は、実施形態に係る空間モデルＭを配置した３次元仮想空間を示す図である。基準点Ｒの周りに設けられた射影面Ｓは、基準点Ｒを中心とする球体の表面の一部又は全部である。例えば、基準点Ｒの周りに設けられた射影面Ｓは、その基準点Ｒに対応する空間モデルＭの内面である。以下の説明において、上記の空間モデルＭの内面のことを、単に射影面Ｓということがある。
【００８７】
また、上記の所定の範囲とは、生成される表示画像の精度に影響のない範囲に相当する微小な範囲である。例えば、表示制御部４２３は、基準点Ｒの位置と射影面Ｓを見込む位置ＶＰとを一致させてもよい。この場合、表示制御部４２３は、基準点Ｒの位置と射影面Ｓを見込む位置ＶＰを、空間モデル情報４１１を参照して、観測点の実空間上の位置に対応する位置に定めてもよい。
【００８８】
表示制御部４２３は、射影面Ｓに射影された周囲画像（図５参照）と３次元仮想空間における仮想構造物を示す仮想空間画像（図８参照）とを対応付ける。表示制御部４２３は、対応付けた周囲画像と仮想空間画像とにおいて、周囲画像を表示する表示領域と、仮想空間画像を表示する表示領域のそれぞれに共通する領域が含まれる表示画像を、ＢＩＭ３００によって生成させるようにＢＩＭ３００を制御する。なお、上記の共通する領域とは、例えば、対象範囲１０内の一部であって、表示画像に基づいて検討、検証などを実施する対象物を含む領域のことである。
【００８９】
表示制御部４２３は、基準点Ｒの位置又は射影面Ｓを見込む位置ＶＰを基準に位置を定め、その定めた位置から見込む仮想構造物を仮想空間画像に示すように、仮想構造物に基づいた表示画像を、ＢＩＭ３００によって生成させるようにＢＩＭ３００を制御する。表示制御部４２３は、予め、空間モデルＭと、周囲画像と、仮想空間画像との３つの相対的な位置関係を調整する。その調整方法として下記が挙げられる。例えば、第１の調整方法として、表示制御部４２３は、空間モデルＭに対して周囲画像の位置を調整し、その後に、３次元仮想空間に対する空間モデルＭの方向を調整する。或いは、第２の調整方法として、表示制御部４２３は、空間モデルＭに対する位置を、周囲画像と仮想空間画像とを独立に調整する。第３の調整方法として、表示制御部４２３は、まず周囲画像と仮想空間画像との相対位置を調整し、その後に、それらの画像を纏めて空間モデルＭに対する位置を調整する。これらの何れかを実施することにより、表示制御部４２３は、少なくとも３次元仮想空間における周囲画像の代表点の方向を調整する。
【００９０】
表示制御部４２３は、空間モデルＭと、周囲画像と、仮想空間画像との３つの相対的な位置関係を調整した後に、周囲画像から抽出した範囲と仮想空間画像から抽出した範囲の双方に共通する範囲が含まれる表示画像を、ＢＩＭ３００によって生成するようにＢＩＭ３００を制御する。表示制御部４２３は、周囲画像と仮想空間画像の少なくとも何れか一方を透過性のある透過画像に変換し、その透過画像を他方の画像に重なる位置に配置する。このような制御を受けて、ＢＩＭ３００は、上記の他方の画像を上記の透過画像越しに視認可能な表示画像を生成する。
【００９１】
出力処理部４２７は、端末装置２００からの要求に応じて、要求に対する所望の情報を端末装置２００に対して出力する。
【００９２】
［ＢＩＭ３００における処理について］
ＢＩＭ３００は、３次元仮想空間における３Ｄモデルのデータ登録、作図、描画、編集、表示等の処理を実施する。例えば、ＢＩＭ３００は、ユーザの操作などに従い、建物２などの構造物を数値化した３Ｄモデルを構築する。ＢＩＭ３００は、３Ｄモデルのデータ（以下、３Ｄモデルデータという。）を特定のファイル形式のデータにして、他のＢＩＭソフト、ＣＡＤソフト、ビューワーソフトなどを実行するコンピュータとそのデータを共有することができる。
【００９３】
本実施形態におけるＢＩＭ３００は、数値情報として登録された数値データの他に、撮像装置１００などにより撮像された画像データを取得して、描画などの処理に利用する。実施形態のＢＩＭ３００は、例えば、全天球画像、正距円筒図法などの画像のデータを利用する。ＢＩＭ３００は、対応する関係にある全天球画像と３Ｄモデルデータによる画像とを同じ視点上で重ね合わせる。例えば、全天球画像のデータには、現状の壁面の利用状況が含まれている。一方、３Ｄモデルデータには、壁面の利用状況についての詳細な情報が含まれていないものとする。ＢＩＭ３００は、画像情報として取得した「現状」の情報と、３Ｄモデルデータによる「数値データ」、「幾何学モデルデータ」などの情報を組み合わせることで、各データに不足している情報を互いに補う。ユーザは、この結果として得られた画像から、状況を直感的に認識することができ、更には、数値データに基づいた客観的なデータを得ることができる。
【００９４】
ＢＩＭ３００は、全天球画像データと３Ｄモデルデータのそれぞれに基づいた画像を描画する際には、３点透視図法と２点透視図法の何れかのパースペクティブ（透視図法）に揃える。ＢＩＭ３００は、全天球画像データと３Ｄモデルデータのパースペクティブを揃えて、３次元仮想空間における画像を合成する。
【００９５】
（ＢＩＭ３００が表示する画像情報）
ところで、ＢＩＭ３００が３次元仮想空間で扱うデータ（３Ｄモデルデータ）は、３次元形式である。一方、撮像装置１００などにより生成される全天球画像は、２次元形式の情報である。全天球画像を面に表示することは容易であるが、そのまま３次元形式の情報として利用できるものではない。このように全天球画像と３Ｄモデルデータの２つのデータのデータ構造が異なり、そのまま合成することは困難である。
【００９６】
そこで、本実施形態のＢＩＭ３００は、３次元仮想空間におけるオブジェクトの面に、２次元形式の画像のデータをマッピングすることで、上記の形式が互いに異なるデータを利用可能にする。
以下に一例として示す３次元仮想空間におけるオブジェクトは、中空の球体（空間モデルＭ）であり、前述の空間モデルＭに相当する。ＢＩＭ３００は、この球体の表面の内側に、２次元形式の画像のデータをマッピングする。
【００９７】
（ＢＩＭ３００が表示する画像の範囲）
ＢＩＭ３００による表示範囲を、広角にするほど画像にゆがみが生じる。通常視認される画像（標準的な画角の画像）との差が生じると不自然さが出る。これに対して、表示範囲を標準にすれば、画像に生じたゆがみが目立つことはなく、空間認識が容易である。
【００９８】
ＢＩＭ３００は、全天球画像と３Ｄモデルデータに基づく画像の双方を、仮想の球体の表面の内側にマッピングして、それぞれのデータに基づいて描画する。ＢＩＭ３００が仮想の球体表面の一部を選択して、選択した範囲を２次元の画像（２Ｄビュー）として表示する。上記の通り、球体の表面の内側（射影面Ｓ）にマッピングされた画像を切り出して、２次元の画像として表示するが、球体の中心に射影面Ｓを見込む位置ＶＰを配置していることにより、射影面Ｓが曲面であることによる歪の発生は軽減する。
【００９９】
ＢＩＭ３００は、表示制御部４２３からの制御により、例えば、全天球画像（周囲画像）から抽出した範囲と、３Ｄモデルデータに基づく画像（仮想空間画像）から抽出した範囲の双方に共通する範囲が含まれる表示画像を生成してもよい。
【０１００】
なお、ＢＩＭ３００は、表示制御部４２３からの制御により、周囲画像と仮想空間画像の少なくとも何れか一方を透過性のある透過画像に変換してもよい。例えば、ＢＩＭ３００は、その透過画像を他方の画像に重なる位置に配置する。これにより、ＢＩＭ３００は、上記の他方の画像を上記の透過画像越しに視認可能とする表示画像を生成する。
【０１０１】
図１５Ａは、実施形態に係る情報可視化処理の一例を示すフローチャートである。現場の画像は、撮像装置１００によって撮影される。
【０１０２】
まず、周囲画像取得部４２２は、撮像装置１００から画像を取得し（Ｓ１１）、収集情報４１２に追加する。周囲画像取得部４２２は、Ｓ１１において取得した画像が、写真データの合成を必要とする画像であるか否かを、収集情報４１２のデータ種別に基づいて判定する（Ｓ１２）。写真データの合成が必要な画像とは、加工をせずに全周囲画像として扱うことができない画像のことである。写真データの合成を必要とする画像である場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ）、周囲画像取得部４２２は、取得した複数の画像を組み合わせて、画像を撮像した観測点を基準にした全周囲画像を生成し（Ｓ１３）、生成した画像を、その種別が全周囲画像であるものとして収集情報４１２に追加する。
【０１０３】
写真データの合成を必要とする画像ではない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、又は、Ｓ１３における処理を終えた後に、指定情報取得部４２１は、ＢＩＭ３００からの情報に基づいて、対象範囲１０の３Ｄモデルデータの有無を判定する（Ｓ１４）。対象範囲１０の３Ｄモデルデータが無い場合（Ｓ１４：ＮＯ）には、指定情報取得部４２１は、３Ｄモデルデータを生成するように制御する（Ｓ１５）。例えば、指定情報取得部４２１は、ＢＩＭ３００を制御して、ＢＩＭ３００により３Ｄモデルデータを生成させる。
【０１０４】
なお、比較例のＢＩＭには、３Ｄモデルデータとして様々なデータが揃わないと既存の状況を表すことはできないものとされるものがある。これに対し、本実施形態のＢＩＭ３００は、３Ｄモデルデータとして、検討の目的に関連する最低限の既存要素（既設物）の情報が含まれていればよいものである。例えば、部屋などの内装についての情報を整理する目的であれば、部屋の形状を示す情報が入力されていればよい。例えば、２次元図面（２Ｄ図面）に内壁面、天井面、床面を示すことで、部屋の形状を示すことができる。その部屋に設けられている窓や設備などの情報は必須の情報としない。これらの情報は、後述する画像を重ねる処理で補完される。
【０１０５】
対象範囲１０の３Ｄモデルデータが有る場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、又は、Ｓ１５における処理を終えた後に、指定情報取得部４２１は、撮像装置１００又は端末装置２００から観測点の位置を取得する（Ｓ１６）。
【０１０６】
次に、指定情報取得部４２１は、空間モデル情報４１１に登録されている空間モデルＭのうちに所望の空間モデルＭが有るか否かを判定する（Ｓ１７）。空間モデル情報４１１内に所望の空間モデルＭが無いと判定した場合（Ｓ１７：ＮＯ）、指定情報取得部４２１は、空間モデルＭを空間モデル情報４１１の観測ポイントに追加する（Ｓ１８）。指定情報取得部４２１は、ＢＩＭ３００を制御して、ＢＩＭ３００により空間モデルＭを３Ｄモデルデータに追加する。
【０１０７】
空間モデル情報４１１内に所望の空間モデルＭが有ると判定した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、又は、Ｓ１８における処理を終えた後に、表示制御部４２３は、周辺画像を加工する（Ｓ１９）。例えば、カメラから出力された全周囲画像（正距円筒画像）の中央部が必ずしもカメラの正面に一致しないことがある。カメラの正面の向きを画像の起点にした全周囲画像（正距円筒画像）である場合には、表示制御部４２３は、データ上の起点の位置を補正する。表示制御部４２３は、上記で決定した補正量を、収集情報４１２の「基準方向」に反映する。
【０１０８】
また、画像の範囲や大きさが、ＢＩＭ３００のデータとして利用することが適当ではない場合には、表示制御部４２３は、ＢＩＭ３００のデータとして利用できるように、予め定められた規格に従って画像の一部を抽出（トリミング）し、また、画像の大きさを調整するなどの加工を、周辺画像に対して施す。表示制御部４２３は、上記で決定した調整量を、収集情報４１２の「画角」に反映する。
【０１０９】
次に、表示制御部４２３は、空間モデル情報４１１に登録されている空間モデルＭのうちから所望の空間モデルＭを選択し、選択された空間モデルＭに、収集情報４１２から選択された周辺画像（全周囲画像）を合成する（Ｓ２０）。なお、空間モデルＭと、周囲画像と、仮想空間画像との３つに、相対的な位置にずれが生じている場合には、表示制御部４２３は、互いの位置関係を、空間モデルを基準にして調整してもよい。
【０１１０】
表示制御部４２３は、端末装置２００に表示する画像の方向を定める視点の方向（視点方向）を、端末装置２００から取得する（Ｓ２１）。
表示制御部４２３は、観測点から視点方向を見込む画像を端末装置２００に表示させる（Ｓ２２）。図１６は、実施形態に係る観測点から視点方向を見込む画像の一例を示す図である。例えば、同図に示すように、対象範囲１０内に新たに設置を予定する装置と既存の装置とが干渉することが、明らかになる。
【０１１１】
表示制御部４２３は、端末装置２００からの指示に従い、視点方向が異なる他の方向を表示するか否かを判定し（Ｓ２３）、他の方向を表示すると判定した場合には（Ｓ２３：ＹＥＳ）、Ｓ２１以降の処理を繰り返す。Ｓ２３における判定処理により他の方向を表示すると判定しなかった場合には（Ｓ２３：ＮＯ）、図示する一連の処理を終える。
【０１１２】
以上に示した処理により、情報提供支援装置４００は、より簡易な方法で、ある観測点の位置の周囲の状況を共有可能にする。情報提供支援装置４００を各種業務の用途に適用して、上記の画像に基づいて所望の情報を共有してもよい。
【０１１３】
なお、空間モデルＭとして設定した射影面Ｓは、表示する画像を見込む基準点Ｒと、３次元仮想空間に設けられた仮想構造物とを結ぶ仮想の直線に交差するように設けられる。例えば、射影面Ｓの位置は、基準点Ｒと仮想構造物との間である。
【０１１４】
（第１の実施形態の変形例その１）
第１の実施形態の変形例その１について説明する。第１の実施形態では、周囲画像と仮想空間画像の少なくとも何れか一方を透過性のある透過画像に変換し、他方の画像を上記の透過画像越しに表示することについて説明したが、これに代えて、本変形例では、透過させずに表示することについて説明する。
【０１１５】
表示制御部４２３は、周囲画像と仮想空間画像の少なくとも何れか一方の画像から所定の抽出条件に基づいて一部を抽出し、抽出した部分画像を、他方の画像に重ねて配置する。例えば、壁面、床面、天井などで隠れる範囲に布設された屋内配線、配管などの情報が、ＢＩＭ３００に登録されているとする。表示制御部４２３が、周囲画像をＢＩＭ３００に供給すると、ＢＩＭ３００は、供給した周囲画像を下敷きにして、屋内配線、配管などを抽出した部分画像を、その周囲画像の上に重ねて配置する。
或いは、上記の屋内配線、配管などの対象物を含む画像情報と、上記の対象物以外の範囲を示すマスク情報とが、ＢＩＭ３００に登録されているとする。表示制御部４２３が、周囲画像をＢＩＭ３００に供給すると、ＢＩＭ３００は、供給した周囲画像を下敷きにして、対象物を含む画像情報のうち、マスク情報により指定される範囲以外を、その周囲画像の上に重ねて配置する。
【０１１６】
本変形例によれば、ＢＩＭ３００が抽出した部分画像を周囲画像に重ねて配置する表示画像を生成することが可能になる。なお、情報提供支援装置４００は、上記の表示画像の生成を、ＢＩＭ３００を制御することによって実施するようにしてもよい。
【０１１７】
なお、情報提供支援装置４００は、端末装置２００からの制御を受けて、周囲画像と仮想空間画像の少なくとも何れか一方を透過画像に変換し、他方の画像を上記の透過画像越しに表示する第１表示モードと、本変形で例示した透過させずに表示する第２表示モードとを切り替えて、又は、両者を組み合わせて表示するようにしてもよい。
【０１１８】
（第１の実施形態の変形例その２）
第１の実施形態の変形例その２について説明する。第１の実施形態では、撮像装置１００が正距円筒図法に基づく画像又は全周囲画像を周囲画像として撮像し、情報提供支援装置４００は、周囲画像を生成する合成処理を不要とする場合を例示して説明した。これに代えて、本実施形態では、情報提供支援装置４００は、撮像装置１００から供給される複数の画像を合成して周囲画像を生成する合成処理を実施する場合を例示する。第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１１９】
実施形態の撮像装置１００は、超広角レンズ、広角レンズ、標準レンズなどを用いる。超広角レンズ、広角レンズ、標準レンズなどのレンズは、前述の第１の実施形態に示した魚眼レンズに比べて画角が狭い。超広角レンズ、広角レンズ、標準レンズを使用して全周囲を撮影する場合には、全周囲を３以上の複数に分割して撮像する。情報提供支援装置４００は、これらの全周囲を３以上の複数に分割して撮像された画像を取得して、これらの画像を組み合わせる合成処理を施す。
【０１２０】
図１７は、実施形態に係る撮像装置１００から供給される複数の画像を合成する処理について説明するための図である。
【０１２１】
例えば、撮像装置１００は、９０度以上１８０度未満の画角を有する超広角レンズを利用して撮影した画像を用いて撮像する。撮像装置１００は、光軸を、ＸＣ軸の正方向と負方向、ＹＣ軸の正方向と負方向、ＺＣ軸の正方向と負方向のそれぞれに向けて、計６枚の画像を撮影する。なお、ＸＣ軸、ＹＣ軸、ＺＣ軸は、点Ｃを原点とする直交座標である。この撮像装置１００は、上記の各画像に、撮影時の光軸の方向、画像の向きに関する情報を付与してもよい。撮像装置１００は、上記の各画像を、情報提供支援装置４００に供給する。情報提供支援装置４００は、取得した画像を、全周囲画像として、収集情報４１２に追加する。
【０１２２】
情報提供支援装置４００は、観測点に対応する点Ｃを中心にして、取得した画像を同図に示すように配置する。
【０１２３】
例えば、ＸＣ軸の正方向の画像と負方向の画像を、ＸＣ軸に直交するように配置して、その位置をｘ軸の正方向と負方向にする。例えば、その位置を決定するＸＣ軸の正方向と負方向の値を、絶対値が等しくなるようにする。つまり、Ｃ点からの距離が等しい位置にＸＣ軸の正方向の画像と負方向の画像が配置される。ＹＣ軸に対応する画像、ＺＣ軸に対応する画像も、上記のＸＣ軸に対応する画像と同様にする。
【０１２４】
上記のように６枚の画像を配置することにより、点Ｃを囲む立方体が形成される。情報提供支援装置４００は、立方体の各面の内側に描かれた画像を、空間モデルＭとする球体の表面の内側に射影する。これにより、情報提供支援装置４００は、空間モデルＭに射影された全周囲画像を生成する。
【０１２５】
上記の実施形態によれば、第１の実施形態と共通する効果を奏することの他に、撮像装置１００から供給される複数の画像を合成して周囲画像を生成することができる。
【０１２６】
なお、上記の方法で撮影する際には、撮像装置１００の位置を管理して、その光軸方向を正確に向けることが重要である。例えば、撮像装置１００は、上記の各画像を撮影する際に、光軸の方向を、基準とする座標軸の方向に正確に向け、撮影時の位置が基準とする座標軸の原点の位置からずれないようにするとよい。
【０１２７】
（第１の実施形態の変形例その３）
第１の実施形態の変形例その３について説明する。第１の実施形態では、「（１−１）空間モデルＭを利用する方法」と「（２−１）空間モデルＭを利用する場合に、空間モデルＭに沿って画像を回転して調整する方法」とを組み合わせた事例について説明した。本変形例では、「（２−１）空間モデルＭを利用する場合に、空間モデルＭに沿って画像を回転して調整する方法」に代えて、「（２−３）周囲画像の特徴点と、３Ｄモデルに基づいた画像の特徴点とが一致するように調整する方法」について説明する。第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１２８】
前述の図８に示す仮想空間の画像における点Ｔ１は、この仮想空間内の位置を特定する特徴を有する点である。これに対応する実空間の周辺画像、すなわち前述の図４Ａに示す画像内に、上記の点Ｔ１に対応する点Ｔ２が特定できるものとする。その点Ｔ２を、図４Ａ中に示す。
【０１２９】
例えば、図１５Ａに示したＳ１９の処理を終えた後、情報提供支援装置４００は、撮像装置１００から取得した情報に基づいて下記の処理をする。
撮像装置１００は、上記の点Ｔ１、点Ｔ２に対応する実空間における点Ｔ３（図１参照）の視覚的な特徴量を検出し、その特徴量を情報提供支援装置４００に供給する。例えば、撮像装置１００は、点Ｔ３を中心とする周囲の色、明るさ等から、点Ｔ３を特徴づけることができる特徴量（以下、特徴量Ｔという。）を決定する。
【０１３０】
制御部４２０は、実空間において検出された特徴量Ｔに基づいて、図４Ａに示す画像内の点として、特徴量Ｔから特定される点を抽出する。抽出された点が点Ｔ２になる。なお、制御部４２０は、上記の抽出のための処理を、画像処理のパターンマッチングなどの手法により実施してもよい。その際に、制御部４２０は、特徴量を強調するための処理として、色フィルタ、明るさ又は色成分ごとの２値化、輪郭強調、コントラスト調整、歪補正などの処理を適宜選択して、良好に特徴点が抽出できるような順に実施してもよい。
【０１３１】
制御部４２０は、ユーザにより指定された仮想空間の画像（図８）中の点Ｔ１を取得する。制御部４２０は、上記の点Ｔ１の位置に点Ｔ２の位置が重なるように、空間モデルＭに、周辺画像を合成する（Ｓ２０）。なお、制御部４２０は、この合成の際に、周辺画像が空間モデルＭにマッピングできるように調整する変換処理を実施してもよい。
【０１３２】
以降の処理は、前述したとおりである。
【０１３３】
上記の実施形態によれば、第１の実施形態と共通する効果を奏することの他に、実空間における周囲画像と仮想空間における仮想空間画像とを、射影面を利用しないで関連付けることができる。
【０１３４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、「（１−１）空間モデルＭを利用する方法」と「（２−１）空間モデルＭを利用する場合に、空間モデルＭに沿って画像を回転して調整する方法」とを組み合わせた事例について説明した。これに代えて、第２の実施形態では、「（１−２）空間モデルＭを利用しない方法」と「（２−２）周囲画像を３Ｄモデルに基づいた画像に射影して調整する方法」とを組み合わせた一例を挙げ、以下に説明する。第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１３５】
図１５Ｂは、実施形態に係る情報可視化処理の一例を示すフローチャートである。
【０１３６】
Ｓ１１からＳ１６までの処理は、図１５Ａと同様である。Ｓ１６までの処理を終えた後、表示制御部４２３は、端末装置２００に表示する画像の方向を定める視点の方向（視点方向）を、端末装置２００から取得する（Ｓ３１）。
【０１３７】
制御部４２０は、所望の観測点から見込む画像になるように、Ｓ３１において指定された視点の方向に基づいて全周囲画像の歪を補正する（Ｓ３２）。全周囲画像の歪を補正する処理の詳細については後述する。
【０１３８】
制御部４２０は、歪補正後の画像の位置補正が必要か否かを判定する（Ｓ３３）。
歪補正後の画像の位置補正が必要な場合、制御部４２０は、歪補正後の画像の位置補正を実施する（Ｓ３４）。
【０１３９】
歪補正後の画像の位置補正が必要ではない場合、又は、Ｓ３４の処理を終えた後、制御部４２０は、歪補正後の画像の位置補正を実施する（Ｓ３４）。例えば、制御部４２０は、３次元仮想空間におけるオブジェクトの面に、２次元形式の画像のデータをマッピングする。制御部４２０は、自らの処理によって、歪補正後の画像の位置補正を実施する。或いは、制御部４２０は、ＢＩＭ３００を制御して、ＢＩＭ３００の処理により歪補正後の画像の位置補正を実施させてもよい。この場合、ＢＩＭ３００が、歪補正後の画像の位置補正を実施する。
【０１４０】
表示制御部４２３は、観測点から視点方向を見込む画像を端末装置２００に表示させる（Ｓ３５）。これにより、前述の図１６に示すような画像が生成され、対象範囲１０内に新たに設置を予定する装置と既存の装置とが干渉することが、明らかになる。
【０１４１】
表示制御部４２３は、端末装置２００からの指示に従い、視点方向が異なる他の方向を表示するか否かを判定し（Ｓ３６）、他の方向を表示すると判定した場合には（Ｓ３６：ＹＥＳ）、Ｓ３１以降の処理を繰り返す。Ｓ３６における判定処理により他の方向を表示すると判定しなかった場合には（Ｓ３６：ＮＯ）、図示する一連の処理を終える。
【０１４２】
図１８から図２０は、全周囲画像の歪を補正する処理を説明するための図である。
図１８に、全周囲画像の画素構成を示す。この全周囲画像が、正距円筒図法によるものである場合、全周囲画像の縦横比は、１対２である。この全周囲画像は、縦ｖ（ピクセル）・横ｕ（ピクセル）の画素を有する。単位画素の偏平率が１であれば、横の画素数（ｕ）は、縦の画素数（ｖ）の２倍の画素数になる。画像の中心を原点とする２次元座標を定義する。
【０１４３】
全周囲画像内の任意の点ＰＰの位置（ｕ１，ｖ１）を、下記の式（１）により極座標（ｒ、θ、φ）に変換できる。
【０１４４】
θ＝（ｕ１／ｕ）ｘ３６０
φ＝（ｖ１／ｖ）ｘ３６０      ・・・（１）
【０１４５】
球の半径ｒを単位量にすることで、全周囲画像内の任意の点Ｐの位置（θ，φ）を、下記の式（２）に示すようにベクトルの式で示すことができる。
【０１４６】
ＰＰ＝ｋＰ      
ＰＰ＝［ｕ１  ｖ１］Ｔ
ｋ＝［（３６０／ｕ）  （３６０／ｖ）］
Ｐ＝［θ  φ］Ｔ
・・・（２）
【０１４７】
図１９に、空間モデルＭを示す球に射影された全周囲画像を、表示画像に射影する場合を例示する。
図１９（ａ）は、空間モデルＭを示す球と表示画像が射影される面（以下、表示面という。）を接するように配置した状態を示す。この図に示す例では、球が表示面にその原点Ｏ（０、０）で接している。空間モデルＭを示す球上の点Ｐ（θ、φ）は、表示面上の点ＰＰ（ｘ、ｙ）に射影される。
図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示す状態を、表示面のｙ軸方向に沿って球の上方、つまり球の極方向から平面視した図である。同図からも明らかなように、ｘは、θの関数になる。その関係を式（３）に示す。
【０１４８】
ｘ＝Ａｔａｎθ      ・・・（３）
【０１４９】
上記の式（３）におけるＡは、表示面に接する球の半径である。
【０１５０】
図１９（ｃ）は、図１９（ａ）に示す状態を、表示面のｘ軸方向に沿って球の側方、つまり球の極方向と直交する方向から見た立面図である。同図からも明らかなように、ｙは、φの関数になる。その関係を式（４）に示す。
【０１５１】
ｙ＝Ａｔａｎφ      ・・・（４）
【０１５２】
図２０に、空間モデルＭを示す球が表示面の原点Ｏ以外で接する場合を例示する。図２０は、図１９（ｂ）に示した状態から、＋ｘ軸方向にΔｘだけ移動した点で球が接している状態を示す。この場合のｘとθの関係を式（５）に示す。
【０１５３】
ｘ＝Ａｔａｎ（θ０＋θ）      ・・・（５）
【０１５４】
式（５）におけるθ０は、球の軸周りの回転角である。
同様に、図１９（ｃ）に示した状態から、＋ｙ軸方向にΔｙだけ移動した点で球が接している場合のｙとφの関係を式（６）に示す。
【０１５５】
ｙ＝Ａｔａｎ（φ０＋φ）      ・・・（６）
【０１５６】
式（６）におけるφ０は、球をｘ軸方向に平行な軸周りに回転した際の回転角である。
【０１５７】
上記の通り、本実施形態で示した関係式を利用することにより、全周囲画像上の位置を、表示面に射影することができる。この処理により、全周囲画像の歪を補正した画像を算術的な方法で補正することができる。
【０１５８】
上記の実施形態によれば、第１の実施形態と共通する効果を奏することの他に、実空間における周囲画像と仮想空間における仮想空間画像とを、空間モデルＭの射影面を利用しないで関連付けることができる。
【０１５９】
少なくとも上記の何れかの実施形態によれば、情報提供支援装置４００は、実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得する実画像取得部（指定情報取得部４２１と周囲画像取得部４２２）と、その周囲画像を表示する表示領域と仮想空間画像を表示する表示領域のそれぞれに共通する領域が含まれる表示画像をＢＩＭ３００に生成させる表示制御部４２３と、を備えるようにしたことにより、より簡易な方法で、ある位置の周囲の状況を共有可能にする。
また、表示制御部４２３は、実空間における観測点に対応する３次元仮想空間における基準点Ｒの位置と基準点Ｒの周りに設けられた射影面Ｓを見込む位置ＶＰの双方が所定の範囲内に収まるように、基準点Ｒの位置と射影面Ｓを見込む位置ＶＰの３次元仮想空間における位置を調整し、射影面Ｓに射影された周囲画像と３次元仮想空間における仮想構造物を示す仮想空間画像とを対応付けて、その対応付けた周囲画像を表示する表示領域と前記仮想空間画像を表示する表示領域のそれぞれに共通する領域が含まれる表示画像を画像生成部に生成させる。これにより、より簡易な方法で、ある位置の周囲の状況を共有可能にする。
【０１６０】
また、上記の実施形態によれば、ＢＩＭ３００に登録する情報は、３Ｄモデルとして利用する範囲の概略の情報であってよい。これにより、ユーザは、３Ｄモデルとして利用するのに必要とされる最小限の情報を作図するだけで、詳細な情報まで作図するのと同等の効果が得られる。
【０１６１】
また、上記の実施形態によれば、情報提供支援装置４００は、実空間の現実の状態を、実空間で撮影した画像として取得する。情報提供支援装置４００が３Ｄモデルにその画像を重ねた画像を提供することにより、ユーザは、３Ｄモデルとしてモデリングされた結果だけの情報よりも、現実の状態の見落としや思い込みを低減できる。
【０１６２】
また、上記の実施形態によれば、ＢＩＭ３００は、３Ｄモデルに寸法や、構成品の種別情報などの情報を付与する。情報可視化システム１は、実空間の現実の状態をＢＩＭ３００上で容易に対比できるようにする。これにより、ＢＩＭ３００を利用する各種業務の効率を高めることができる。ＢＩＭ３００を利用する各種業務には、例えば、設計業務、監理業務、管理業務、数量算定などの積算業務などの寸法を利用する業務が含まれる。
【０１６３】
また、上記の実施形態によれば、情報可視化システム１は、実空間の現実の状態を反映したパース図（俯瞰図）を作成する。ＢＩＭ３００が、上記の空間モデルＭを利用して、観測点の周囲画像の一部又は全部に基づいたパース図を作成することで、実空間の現実の状態を客観的に容易に判別できるようになる。
【０１６４】
さらに、そのパース図によって、直感的に理解しやすい情報を提供することが可能になる。特に、対象範囲１０内に既存物があり、新たに設ける計画物と既存物との関係を示す場合などに有効である。上記のパース図によれば、計画物（新設物）と既存物との干渉が明らかになる。また、上記のパース図は、既存物を撤去する際にも、撤去後の状態を検討するうえで必要な情報をユーザに提供する。
例えば、設計者は、計画物（新設物）と既存物との干渉が無いように調整した後に、その計画を決定する。その計画を実施する場合の積算処理が必要とされる場合には、積算処理制御部４２６が、指定の範囲の積算処理をＢＩＭ３００に実施させてもよい。その場合、表示制御部４２３は、その結果を取得して、積算情報４１４に追加する。
【０１６５】
さらに、上記のパース図は、対象範囲１０の管理者、利用者などに上記の関係を示す場合などの説明用資料として適している。管理者、利用者などの説明を受ける説明会参加者にも説明が理解しやすくなり、その説明を納得してもらいやすくなる。また、説明会参加者が、質疑や議論の場に参加しやすくなり、その場で得られた説明会参加者の意見に基づいて、設計の改善を図ることが容易になる。
【０１６６】
また、上記の実施形態によれば、対象範囲１０の画像を撮像装置１００により撮影するという簡易な作業により、対象範囲１０の正確な情報を漏らさずに得ることが可能になる。
撮像装置１００に対する比較例として、現場の状況を点群情報として取得するレーザスキャナが知られている。情報可視化システム１は、壁面などの状況などを取得する際などに、レーザスキャナなどの特殊な装置を利用することなく、撮像装置１００を利用することで必要とされる情報を容易に得ることができる。なお、情報可視化システム１は、上記のように簡易な作業を提供するものであり、維持管理の業務に適用してもよい。
【０１６７】
なお、情報可視化システム１は、維持管理の業務の他、建物２に対する設計業務、監理業務、管理業務など以外の業務や用途に適用可能である。
【０１６８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、図１に示す情報可視化システム１は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した処理に関する一連の処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリなどをいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。また、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳなども含むものとする。
【０１６９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施形態は上記のものに限定されない。例えば、各実施形態とその変形例に例示した手法は、例示した組合せ以外の組みにしてもよい。また、本発明の実施形態は、上記の実施形態を次のように変形したものとすることができる。
例えば、上記の実施形態では、本発明に関連する構成を便宜上、情報可視化システム１を、撮像装置１００、端末装置２００、ＢＩＭ３００、及び、情報提供支援装置４００に分けて説明した。撮像装置１００、端末装置２００、ＢＩＭ３００、及び、情報提供支援装置４００の分割を、上記に例示したものと変更してもよく、各装置同士を一体化してもよい。また、各装置に含まれる一部の構成を、他の装置の構成に含めて構成してもよい。
【０１７０】
なお、図に示したデータ構造は説明を容易にするために表の形式にしたものを示しているが、データ構造の形式は他の形式であってもよい。
【０１７１】
なお、上記の実施形態では、撮像装置１００により撮影された実空間の画像を利用する方法について例示したが、これに代えて、建物などをモデル化した３次元モデルに基づいて生成された画像を利用してもよい。
【０１７２】
なお、情報可視化システム１は、建物２に対する設計業務、管理業務など以外の業務や用途に適用可能である。
【符号の説明】
【０１７３】
１  情報可視化システム、１００  撮像装置、２００  端末装置、３００  ＢＩＭ（画像生成部）、４００  情報提供支援装置、４１０  記憶部、４１１  空間モデル情報、４１２  収集情報、４１３  見込む位置情報、４１４  積算情報、４２０  制御部、４２１  指定情報取得部、４２２  周囲画像取得部（実画像取得部）、４２３  表示制御部、４２４  位置導出部、４２６  積算処理制御部、４２７  出力処理部。
【図１】
2018081570.tif 000003
【図２】
2018081570.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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】
2018081570.tif 000013
【図１１Ａ】
2018081570.tif 000014
【図１１Ｂ】
2018081570.tif 000015
【図１２】
2018081570.tif 000016
【図１３】
2018081570.tif 000017
【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
2018081570.tif 000020
【図１６】
2018081570.tif 000021
【図１７】
2018081570.tif 000022
【図１８】
2018081570.tif 000023
【図１９】
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【図２０】
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