建築企画および景観研究のための都市景観データベースの基礎的研究

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平成 3年 度修士論文

建築企画および景観研 究のための 都市景観デー タベ ースの基礎的研究

指導 :渡 辺仁 史教授

早稲田大学大学院理工学研究科 木瀬貴品

Multimedia Database for Urban Landscape Abstract

These days, new media called Multimedia or Hypermedia becomes familiar to us. Multimedia is a computing environment united not only texts, values but figures, pictures, sounds and so on.

On this environment, you can make input, store, reference Multimedia information easily and flexibly you want to do. By using Multimedia, various information are united into one environment, and we will be able to use effectively on Gls (Geographical Information System).

By the way, urban landscapes have rapidly changed for the last 100 years in order to achieve the land developments for modernization, and it becomes important to record the traditional landscapes and recognize that change continuously in Japan.

The aim of this study is to develop the multimedia database system for urban landscape which is able to treat not only the mapping data but also the graphical image like pictures or photographs. At the beginning, a great many graphical data about Tokyo were gathered from old books and collections of photographers. All these pictures and maps were digitalized and saved on the cD-RoM with some keywords. General graphical database only has search functions with the keywords which are labeled on pictures but there are no representation of the picture to picture relation. our prototype database was developed on the Personal computer "Macintosh" using the "supercard" that is the software for multimedia, in which more than one thousand pictures

and maps are connected to each other. with this system, it

is

possible to draw out pictures bound by reason of the time scale or spatial connection one after another in separate windows with the simple mouse operation, and help to analyze the visual images for u rban landscape design.

目次

は じめに 目次

序 研究 目的 研究背景

設計 の共有化 とデー タベース 建築CADシ ス テ ム とデー タベース 新 しい デー タベー ス 関連技術 マルチメディア/マ ルチメデ ィアデー タベー ス 意味的 デー タモデル 画像 デー タベース作成 の実際

マルチメディアを用 い た都市景観 デー タベース

13

都市景観 デー タベー スの作成 考察 今後 の課題

都市景観推論検索 シス テム

20

景観 の対象 ニ ュー ラルネッ トヮー クモデル よるパ ター ンの獲得 まとめ

あ とが き 参考文献

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は じめ に

とある主婦が言 う。「 日曜の朝 は子供 をベ ビー カー に乗 せて表参道 の並 木道 を散 歩す るのが とって も気持 ちが いいの」 そして坊主が言う。「京都 は日本 の心 です よね。 ここには山紫水明があるのです。 山が見 えな くては京都 ではない んです よ」 この二つ の言葉 は共 に景観 につい て語 っている。 ○ 今 日「景観」 とは誰 にとって も日常 的な言葉 であ り、事 の大小 を問 わず常 に問題 にされるよ うになった。 その整備 に対 し寄 せ られる期待 は日々高 ま りつつ ある。同 時 に実際 の都市景観 は刻 々 と変化 を続 け、す でにかつての面影 を見 ることが で きな い ところ も数多 い。 ○ 建 築 や都 市計 画 の企 画立案 に は 、現況 の 模 型 や ス ケ ッチ 、類 例 の 写真 な ど視 覚 的 な 情 報 を利 用 して検 討 が な され る。 また これ ら計 画 ・ 設計 に関 す る研 究 にお い ては

近年そのイメー ジを扱 う主題が多 くなって きてお り、資料 としての映像情報 が求め られてい る。 さらに、近年の都 市 の高度利用 や再開発 とい った環境変化 に伴 い急速 に失 われつつ ある景観 の記録は関係 する各機 関 の最大 の関心事の 1つ となっている。 ○ この よ うな中でフルカ ラー処理や光磁気 デ ィス クの一般化、 マルチメデ ィアやオ ブジェク ト指向 とい った情報環境 の革新 な どコンピュー ター周辺 の話題 はい かにも 映像 を取 り扱 って くだ さい と言 わんばか りで ある。 ○ 失 われ ゆ く都市景観 へ の郷愁か らは じまる景観 へ の興味 は、今 もそのイメ ー ジの 世界 をは じめ とす る謎 に向けられた ままであるが 、一方 で実際手元 にあるそ の映像 資料 が、必ずや将来実務 の役 に立 つ であろ う事 を信 じてや まない。都市景観 映像の デー タベース化 を。 ○ そ して景観 は、 い ま この一瞬 も移 り変 わってい る。

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研 究 目的

本研究の目的は建築・都市計画分野における映像情報 のユーズに対 し、今 日のデ ー タベース技術 の現状 と問題点 をふ まえた うえでビジュアルな景観映像 のデータベ ース構築の在 り方を検討すると共 に、実際 にデータベースを試作 し、その評価 を行 なうことである。 さらにデー タベースの試作 にあたっては、汎用デー タベース とし てこれを構成すると同時に都市景観研究の立場 に立ったデー タの利用 を想定 し、ニ ュー ラルネットヮー クモデルを用いた景観分析を試みる。

研 究背景

都市景観 デー タの収集 は、従来 か らそれぞれの研究者 が個別 には行 なってい るが 、 その記録方法や原 資料 の出展 な どはば らば らで、 これ らを持 ち寄 ったと して も統一 的 に利用 で きるよ うな体制にはなってい ない。他方、都 市景観 に関す る研究 は、近 年特 にその発表論文が増 えて来 ているが、 これ までの ところ現在 の景観 イメー ジの 空間構成 あるい は環境影響評価 に関す る分析 がその主 たる内容 で あ り、現風景 も含 めた「変化」 に着 目 したものは少 ない。 これは、景観 の撮影 に膨大な手間 と費用 が 必要 である こと、 また古 い景観 との比較研究 を行 なお う と思 って も、すでにその景 観 が失 われていて、資料 からそれを探 し出す のは大変 な手間がかかる こ とな どが一 因 となってお り、景観 を統一的 に収集 ・検索 できるよ うなシス テムが要望 されてい る。 国内 にお い ては 、都 市環境 の 景観 に関す る研 究 は、東京大学、広 島大 学、 山梨大 学 な どを 中心 に行 なわれてい るが 、 その大 半 は景観 の評価 や アセスメ ン トが 内容 で ある。都 市 の 景観 を時 系列 的に、記録す るこ とを 目的 とした研 究 は、お茶 の水 大学、 早稲 田大学、慶応 大学 な どご く一 部 で行 なわれて い るに過 ぎな い。 また、世界 的 に見 て も、都 市 の 景観 に関す る研 究 は近年盛 んになって お り、景観 画像 デー タベー ス の作成 が進み つつ ある。 イ ギ リス 、 ニ ュー ジー ラ ン ド、 ス ウ ェー デ ンな どの先進国 のみ でな く、 アル ジ ェ リア、 シ リアな どで も同様 で あ る。 この よ うなデー タベー ス に よ り、環境 の 国際比 較 が可 能 になるな どそ の効 果 は大 きい が、 海外研 究者 の 日本 研 究 の意味 で も、我 が 国 で もこれ を整備 す る こ とが 求 め られ てい る。

設計情報 の共有化 と デ ー タベ ース

■ 建 築 CADシ ス テ ム とデ ー タベ ー ス

かつて電子計算機 と称 されていたコンピューター も最近では情報処理機 としての 性格 が一般 に浸透 してきた。そ してこの計算処理以外の応用分野 として注 目されて い るのが

CAD2野

で あ る こ と は 間 違 い の な い と こ ろ で あ ろ う。 と こ ろ で

CADと い

えば即、CG(コ ンピュー ター グラフイクス)を 思 い浮かべ てしま うところがあるが、 この発想 はまだ単 なる計算作業 か ら抜 け切 れていない感がある。 つ ま り、 まず 設計 とい う作業が、企画か らデザ イ ン、施工、管理 と一連の建設活動 の そ こか しこで行 なわれるプランニ ングの過程 で あるならば、CADに よる設計 とい うもの もその知識 処理 を指 し、CGは プラ ンニ ングによる生成物 も しくは一 プ レゼ ンテー シ ョン技法 で ある との認識が まだほ とんどない ことの現 われであると言える。 と同時 に、本 来 の

CADの 意味"Computer

Aided Design"、

コンピュー ター による設計支援 とい う立場 か

らす れば設計作 業 の合理化 こそがその 目的 で あ り、建築物 の創造 をその最終 日標 と す べ きところが 、図面 をCADの 最終成果 として求 めているといった現状 によ り見失 われてい ることの現 われである ともいえる。 そ こです でに狭義 にとらえ られて しま つたCADに 対 し、本来 の意味での これ をInteLgent CADな どと呼 んだ りしている。 こ の環境下 では個別処理毎 に個別 の ファイル を作成 してい た段階 (平 面図を描 き、断 面 を決定 して構造計算 を行 ない、断面 に変更 を加 えるといった作 業 の フロー も しく はフイー ドバ ックが存在す る)に 一線 を画 し、デー タを コンピュー ター を介 して 「 共用」 して設計 を行 な う「設計 の共有化」 力｀ 計 られる こ とになる。 一 方、設計 とい う過程 が、問題 に対す る解決へ のアプローチ とその評価 の フイー ドバ ックによる解答 の導出の過程 で あるとす るな らば、そこに欠 かせないの は問題 対象 自身 で あ り、比較 の対象 で あ り、過去 の事例 とい うことになる。例 えば、遊休 地 における建築企画の プランニ ングであれば、周辺環境 も含 めた現況 のデー タと、 企 画案 に対 す る予測デー タ、過去 の類例 といったデー タが 山 と集 め られる。我 々は これ まで、経験 による記憶 と、文献等 による情報 メディアによってこれ を得 て きた が 、拡大、細 日化する これ ら対象 の領域 と、それを伝 えるメデ ィアの高度情報化、 多様化 の 中、 もはや情 報 の取捨選択が きかず、手 のまわる範囲 だ けを フォローす る のみ にとどま り、 せつか くの情報 を活 か しきれてい ない とい うのが現状 ではないだ ろ うか。 本 来 の CADfU用 による設計環境 にあっては、先述 の ような複 数 の設計者 による設 計作 業 の共有化 と同時 に コンピュー タ自身 の参加 が行 なわれる ため、 この コンピュ

― ター に よ り蓄積 。管理 される情報 の操作 環境 が大 きな決 め手 となる ともい える。 即 ち情報 の デー タベー ス化 とその管 理手法 の検 討 が 求 め られて い るとい うこ とであ る。

■ 新 しいデ ー タベ ー ス 関連 技 術 デー タベースとは実世界の写 し絵 である。そこに蓄積 される情報は必ず実世界 に 存在 し、 これが何 らかのメディアによる変換を受けてメディア上の情報 としてモデ リングされる。 さらにコンピューター上の情報 としての変換を受けてコンピュータ ー によるダイナミックな管理が行なえるデータとなる。即 ち、第一段階の変換 を受 けた実世界 とは例えば写真を撮るとい うモデリングの過程 によって得 られる風景写 真 であ り、その写真集 は写真 とい うメディア上のデータベース として機能 している とい うことである。 (図 1)

夢 (1こ

手 ウ化)

I(配

新による饉 う ￨ (変 換 )

図1

デ ー タベ ー ス とは

コンピュー タ・ デ ー タベ ース上 の世界

情報処理 の世界 では、デー タと して表 される情報 の管理手法 と必要 に応 じた不U用 環境 の提案 は コンピュー ターの誕生 の 頃か らのテーマ で あ り、す でに文字、数値 に 関す るデー タ構造 のあ り方 はいろいろな検 討 がなされて汎用 デー タベース管理 シス テ ム (DataBasc Managiment Sysじ m:DBMS)と して数多 く製品化 されるに至 ってい る。今や世界 中の図書館情報がキー ワー ド検索 で きるとい うのが これ にあたる。 さらに近年 の技術革新 によるDBMSの 適用範囲 の拡大 は、取 り扱 え るデー タ形式 の多様化 を意味 してい る。実際 には、 テキス ト (文 章)、 図形、画像 、音声 とい っ たほぼ我 々が情報伝達 の手段 として と りうる形 での データの取 り扱 いが 可能 とな り、 逆 に我 々ユーザ ー側 にその方法 を提示するよう求めてきているといって過言ではな い。 デー タベース環境が これ らデ ー タ構造 自体が複雑、あるい は非定型 なデー タを と りあえず どの よ うな形 で も取 り扱 えるようになった中 で、実際 のデ ー タベース化 が要求 されてい るので ある。 そ もそ も上記の ような様 々 な形 での情報 はそれぞれ本 や映画 な ど独 自のメディア を持 ち、 これ らによ りその利用が図 られてきた。 この場合、あ くまで情報 の表現方 法 と してのメディアが限定 されてい ることか ら、ス トック情報 をデー タベース とし て管理す る

(内 容 の所在 のみが管理 される)方 法 が とられた。 つ ま り「 新宿 の 開発」

とい う情報 には、区役所 で年表 にあた り、図書館 の新聞 に記事 を探 し、古書店 で旧 市街地図を発掘 し、郊外 の一戸建 てにかつ ての住民 を訪 ねるとい った各 メディア依 存 の情報形態が存在 したわけで ある。 この時 コンピュー ター はせぃぜ ぃ八王子 にす むAさ んがかつて淀橋 2丁 目に住 んでい たとい ったこと しかデー タと して管理 で きな かつた。「Aさ んの証言」 といった求 め られてい る情報 自体 ではな く、情報存在 の 情報 まで しか管理の手 が到 達 してい ない。先 に述べ た現在 の技術 ではこの新 聞記事、 写真、記録映画、地 図、そ して生の証言 まで も一つ の世界 の中で管理 で きることを 示 してい る。 この ような統合化 されたメディア環境 をマル チメデ ィア とよび、本 質 的 な情報 の多様化 の中にあってデー タベース環境 の新 たな可能性 を表 わ してい る。 マルチメディアの考 え方は1983年 頃か ら現 われた とされるが、現在 世界 にはこれ が マルチメディアシス テムだ とぃ え るようなシステムは存在 してい ない。 しか しな が ら そ の 一 方 で 米 国 Apple社 の Macintoshや NeXT社 の NeXrな ど 、 マ ル チ メ デ ィ ア

指 向 のパ ー ソナル な 開発 環境 が 普及 しつつ ある こと も事 実 で あ り、既 にマル チメデ イアのオ ー サ リングツ ー ルで あ るHypOrdや Suphrdと い った アプ リケ ー シ ョン が 登場 して い る。 マル チメデ ィアデ ー タベー ス (MultiMdia DataBase:MMDB)の プ ロ トタイ プが提案 され は じめ てい る とい う こ とがで きよ

う。

他方、デー タベース に限 らず、 コンピュー ター テクノ ロジーの新 しい考 え方 と し てオブジェ ク ト指向があ げ られる。 この考 え方 は従来 の よ うなプ ログラム主導 によ るデー タ処理 ではな く、デー タ自体が手続き (プ ログラム)を 内包

￨ヾ

ッケー ジ化 )

す ることによ リデー タ主 導 の下 に処理 を行 な うとい った もので、 このパ ラダイ ムを デー タベースに導入す ることはそもそ もデー タの蓄積 の上 にその管理手続 きが成立 す るとい ったデー タベー スの性格 上 、非常 に有意義なもの と考 え られる。 この よ う な オ ブジ ェ ク ト指 向 デ ー タベ ー ス (oЦ ∝ Oricnted D,',Rase:00DB)￨こ つ い て も既 に t‐

ベ ンチ ャー に よ る製 品化 が 始 まって い る。

デ ータベース利用の高度化

ア プ リケ ー シ ョン 開発生産性 の 向上

性 能の向上

十

jFテ キス トデ ータ

の利用

十

高度 な記述性

再利用可能 な構 造

十 マル チメデ ィア対応

オブジ ェク ト指 向 を用 い たデ ー タベ ー ス システム

図2

オブ ジェク ト指 向デ ー タベ ースヘ の流 れ

00DBは 上記のようなパ ラダイムの上に成 り立 っているので、多様 なデータ形式 が存在 し、 しかも構造が複雑 なネットヮークを組織 しがちなためにどうしても処理 が高度化するMMDBの 環境 にはぜひ併用 されるべ き技術 である。

■マルチメデ ィア/マ ルチメデ ィアデータベース 従来、情報 は例 えば文字・数値 ・文章

(テ

キス ト)・ 図形 。画像 。音声等がそれ

ぞれ本 や写真、 テ レビモ ニ ター等 の独立 したメディア (媒 体 )に よって利用 されて い たが、 コンピュー ター テクノ ロジーの進歩 によ り、 これ らを統合 し1つ のメディ アとして利用す る考 え方が広 まってい る。 これ ら複数 のメディアを組み合 わせて使 うこと、 またはその コン トロー ル環境 をマルチメディア とい う。 マルチメディアが最近注 目されるようになったのは、

1)コ

ンピュー ター で扱え る情報が文字や数値 か ら先 のマル チメデ ィア情報 へ と

拡大 して きてい ること

2)コ ンピュー ターが単なる数値計算や文書処理 のための道具 ではな く、我 々の 思考 の支援 や、 コ ミュニケー シ ョンを図 るための道具 と してとらえ られは じめてい ること。 またそのため、我 々の思 考 に近い形 での デー タベースシス テ ムを望む動 き があること 等がある。 またこの よ うなマル チメディアの特徴 としては、

a)さ

まざまなメデ ィアの統合

b)イ

ンタラクティブ性 (対 話性 )の 実現

があ げられる。 マル チメディアの デー タ構造 はさまざまな情報 を値 と してもつ複数 の「ノー ド」 が参照関係 を表す「 リンク」 でつ ながれたネ ッ トヮー ク構造 で あ り、デー タベース でい うス キーマが全 くない。 よって決 め られた構造 自体 による制限 はな く、動的に 構造 を変化 させることが可能 となる。例 えばある鳥 に関す るデ ー タと して、その鳥 のイラス トに説明文、写真、鳴 き声 までもが リンクす る。 さらにその鳥 の仲 間の こ となど、関連 した情報 もす ぐに引 き出せるよ うになる。 そ もそ も我 々は物 を考 える とき、新 しい情報 を仕入 れた り、 一見何 の関係 もない事柄 を思 い 出す など、情報 の 経路が一元的 (線 形 )で ない。情報 は常 に連想 されて、組み合 わ された り、ふ るい にか けられた り、飛躍 させ られ た りしている。 この ように情報 の流 れはジグザ グで あ り、非線形なネッ トヮー クを構成 してい る。 マルチメデ ィアは この ような関係 を 実現 しよ う とす る ものである。情 報 をユーザの感覚 に適合 す るよ うな形 で柔軟 に入 力 ・蓄積 ・検索す ることによ り、 マルチメデ ィア情報 によ り自由 にアクセスで きる こ とになる。 システムが大 きくなると全体 の構造把握が難 しくなるとい う欠点 も指 摘 されてい るが、本 を読 んだ り、 テ レビを見 た りす るな どの一 方的な情報 の流 れで

はな く、情報 を適切 に選択 し、有効 に活用す るための コ ミュニケ ー シ ョン技術 で あ る とい える。

マル チメディア化 によって取 り扱 うことがで きるようになった図形や画像 の情報 はそれぞれそこに表現 されてい る対象物 の形 ・色 ・ 濃度 。相 互位 置関係 や相互接続 関係 。分布状況 な どが情報 としてすべ て意味 を持 つ (「 ユーザ ー側 にとっての興味 の対 象 となる」 と言 いかえられるな らば、特 に建築 にお いては美的な内容 も情報 と して十分意味 を持 つ ことになる)。 これ ら形 や相 互関係 がデー タとして重要 で あるとの立場 か ら、 これ らの情報 が ど の よ うに利用 されるのかを考 えてみると 1.地 理情報 システム (Geopphた 」hfomation System:GIS)

2.建 築 ライプラリー 3.都 市景観 デー タベース な どが あげられる。 これ らは相互 にデー タ内容 として重複す る ところ もあるが、 さらに最終的 にはこれ らの統合的環境 としてのIntehgent CAD構 築 が考 えられる。 この うち 1と 2に 関 してはすで に一部製品化 された り、 自治体や公共事業体 によっ て 自社 開発 されたシステ ムが稼働 してい るが 、例 えばGISに おけ る都市 ガス配管 の 管理 システムな ど、 システムがある情報検索 のためのシス テム と して完結 してい る 場合 がほ とんどで ある。 これは単 にかつ て技術的問題が未解決 で あ ったことに もよ るが 、一方 でシステムの世界を閉 じることによって情報間 の ヒエ ラルキー を確立 し、 手数 を踏 んで も確 実 な情報検索 を行 な うこ とがで きるといったメ リッ トにもよって い た。 しか しなが らCADに よる設計・ 計画 の共有化 にあってはこれ ら情報が個別 に 管理・処理 されることは好 ま しいこ とではな く、 また、 よ り自由なオーサ リ ング (検 索 )の 妨げ ともなる。

マル チメディア技術 の応用 はまさに ここに求め られてい るとい え、そ こでは単 に ラス タ (点 )画 像 にベ ク トル図形 を重ね合 わせる といった単純 な処理 ではな く、 よ り自由なネッ トヮー クを構成す るとい った意味での マル チアクセスによ り、 これ ら の デー タそれぞれが持 つ意味 を もふ まえた密接 な関係構造化 の実現 が必要 で ある。 ここにあげ られ たような一般的なMMDBの 構成 は図3に 示す よ うに図形 。画像 ・ 名称 ・属性 の 4つ の要素が互 い に関係 を持 ったモ デル として考 え られる。

10

図3

マ ル チ メデ ィア デ ー タ ベ ースの 構 造

■意 味 的デー タモデル

既 に述べ ている よ うにMMDBに おいては異な るメディアが それぞれ固有 の表現 や 操作 を持 つので、 これ らの効率的管理 と簡易な利用環境 の実現 が求め られる。 これ に対 し、デー タの凡化、集約等種 々の抽象化 を扱 える意味的デー タモデルの不U用 が 提案 されている。 デー タ管理 に意味的デー タモデルを応用 す ることの効果 は、

1.抽 象化 によるマルチメデ ィア統合 の実現 様 々 なメディアに対 し、単 一 のスキーマ を与え るため、デー タの表現や操作 に対 し抽象化 を行 な う

2.オ ブジェク トによるメデ ィア表現 メデ ィア固有 の操作 をデー タにパ ッケー ジされた手続 きと してとらえることで、 メデ ィアを 1つ のオブジェク トと考 え統 一 的なデー タ管理 を行 な う これ らの方法 はつ ま り、各 メディアデー タに夕すじ何 らかの知識表現 をカロえる こと で知 識 の枠組 みの中でそれに対応す るデー タを扱 うとい うことで ある。先 のオブジ ェク ト指向デー タベースはこの ようなデー タ処理 の一手法 とい える。勿論 そのため には知識表現の確立が先 に為 されてい なければな らない。 11

■ 画像 デ ー タベ ー ス 作 成 の 実 際

先 に述べ たとお り、図形や画像情報 に対す るデータベース化 の要求は高 まってい るが、一方 これらの情報 をデー タ化するには以下のような点が問題 になる。 1.デ ー タ形式が多様 である。

2.デ ー タ量が非常 に大 きい。 3.対 象 の形・位置 。相互関係 の明示的な表現。 4。

明示的 に表現された「知識」 の演算・検索処理。

1,2に 関 しては入出力装置および記憶装置 の技術開発 によ り、34に 関 してはデー

タ管理 システム (DBMS)に おけ るオブジェク ト指向化、意味 デー タモデルの導入 等、知識表現のパ ラダイムの確立 によ り対処 されることになろ うが、上記 のような 解決方針が示されるとい うのは実 は既 に半分 これ らの問題が解決に向かっているこ とを表わ してお り、あえてここに問題 としてあげるのはデータベース自身の肥満化 を防 ぐ鍵が ここにあると考えるからである。

12

マル チ メデ ィア を用 い た 都 市景観デ ー タベ ース

■ 都 市 景 観 デ ー タベ ー ス の 作 成

都市景観 のデー タベースを作成するにあたってはその内容 は、主 と して次 の 3つ に大別 される。

1)景 観 の撮影、資料 の収集

。所在 の確認

2)多 様 なメデ ィアからの景観情報 の入力

3)検 索お よび分析 システムの開発 1)景 観 の撮影、資料 の収集・所在 の確認 まず主要 な地点 を設定 し環境 の経年変化や空間認識研究 に求 め られる定期的 な撮 影 (定 点観測)を 開始、継続 してい く。 と同時に都市景観 は時間 と共 に常時変化す ることに留意 し、 日にとまったシー ンに限 らず普段 から撮影保存す る努力 が必要で ある。 さらに写真 は個人の記録 といった性格 が強 い ため、 これまではその管理が撮 影者個人 に任 されて きたところが あるが、社会的資産 として景観写真 の提供 を受け る態勢 を整 える。 また過去 に撮影 された東京 の景観 に関す る写真集な どの資料 の収 集及 び入手困難 な ものについてはその所在 の確認 を行 う。 この ように して集 め られ た資料 は日本建築学会大会学術 講演梗概集 (1990)に 発表 したものの他 、東京都心 部 におけ る自由撮影が行 なわれてい る。

2)多 様 なメディアか らの景観情報 の入力 本研 究 で使用 した景観 デー タは、その大半 がプリン ト写真 あるいは印昂J物 である が、 ス ライ ドや ビデオフィル ムの場合 もあ り、 この ような多様 な原デ ー タを記録 で きるようにするため、今回 は図4の ような入力装置 を周辺機器 として用 意、パー ソ ナル コンピュー ター に読 み込み 、光 デ イスクに画像 デー タとして保存 した。一方、

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シ ステム 構 成 14

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景観 の映像 に付随す るその他 の情報、 キャプションデー タの入力 に当た っては、最 小 限必要 と考 え られる「場所」 と「時間」 お よび「出典」 が分 かるような名前 をフ ァイル名 として個 々のデータに付 け、さらに各 々の写真 に写 ってい る景観構成要素 を抜 き出 し記録 した。 もちろん この記述 によ り従来 と同 じキー ワー ド検索が可能 と なるが、映像が持 ってい るあい まい なイメ ー ジによる検 索 のための知識 として利用 される (後 述)。 なお、画像デー タの容量 は入力 の精度 によって 1枚 が幾何級数的 に大 きくなるた め、 い たず らに入 力精度 だけを上 げ るのではな く、保存 す るメディアの容量 と出力 機器 の解像度 に照 らしあわせ る必要 がある。今 回の画像 デー タは主 に出力精度 が 72dpi程 度 の

RGBモ ニター に出力 し対 話的 に用 い られることが前提 であ り、 また保

存す る光デ イス クの容量が一枚 3∞Mbyteと い うこ とで、 オリジナル として144dPiで 読み込み50%の 縮/Jヽ をかけて用 い ることと した。

3)検 索 お よび分析 システムの作成 ○都市景観映像 の属性 都市景観 は 3つ の観点か らとらえるこ とがで きる。空間における位 置、時間 に おける位置、 そ して人間 にお け る位置が それである

(図 5)。

この相対 的な位置

関係 がデー タベ ース を構成 す る。空間と時間に関 してはほぼ絶対的 な位 置 を定 め られるので、我 々 自身の評価 をいかにここに取 り入 れるかがデー タベース運用 の 鍵 である。

位置

(地

日)に ようリンク

時果夕uに よ る リ ン ク

図5 都市景観映像の属性

○都市景観デー タベースの構造 都市景観映像 に限らず映像 の情報量は非常 に大 きく、情報検索においてよく使 15

われ るキー ワー ドによる検索 は 1枚 の映像 に存在す る他 の多 くの情報 を切 り捨 て かねない。 この欠点を補 うべ く、 これ までに研究 されて きた映像 に関す る検索 の ための手法 は、基本 的にはこのキー ワー ド検索 にフアジイ推論 を応用 す るなどし て、切 り捨 て られかかった情報 の ビックア ップを可能 に した。 しか しながらキー ワー ドによる制約 は依然 と して存在す る。今 回マルチメディアを これ に応用する ことによって、直感的な景観 デー タ間のつ なが りを表現 し、 よ り柔軟 なデー タ構 造 を検討 した。 具体的 には地図 と連係 させ なが ら景観映像間にリンクを張 りめ ぐら して地 図、 空撮、鳥睡、町並み、建築物 、詳細等相互 の連係 を図 り、最終的 に地 図 に依存す ることな く都市 をめ ぐり歩 くことが できるよう、一定 の分析 のス トー リー を想定 し非線形的なネ ッ トヮー タを持 たせたシステムとなってい る (図 6)。

図6 都市景観デ ー タベ ースの構 造

16

■考察 システムの試作 に当 たっては、パー ソナル コンピュー ターの使 い勝手 の 良 さはそ の ままに、ネッ トヮー ク型の柔軟 な構造 を活 か し、 コンピュー ター内 に読 み込 んだ 画像 を次 々 とその場 で リンクさせてい くことがで きる。映像 どう しが 1対 多数 で且 つ双方向 にリンク可能 である ことは、ユーザ ー ライ クなデー タベース を構築す る上 で非常 に重要 であると考 える。 また後 に述べ るようにフォーマ ッ トが統一 されれば、

GISネ

ッ トヮー ク上で複数 の研究者等 による利用 が可能 となる。例 えば われわれ

建築 に係 わる もの は、 日頃か らどこかへ行 くたび建築物や都市景観、路地 ウラの光 景 まで写真 に収 め 、計画や研 究 の際参考 に してい るが、意外 に整理 に困 りそのまま おいてお きがちである。 これ を映像 デー タベース と してまとめ、 もしくは コンピュ ー ター上 に取 り込 んだ状態 の ままで もオ ンラインによ り第 3者 に配布 で きれば、景 観 を題材 とする研 究者 にとって有効 なデー タベー ス とな りうる。 また個人 ユーズ と して も、長期 にわたる使用、 メ ンテナ ンス によ リシステムを大 きくしてい くことに よって、デザイ ン活動 において設計者 の個性 の反映 した設計支援 ツー ル となるであ ろ う。

■今後 の課題 ○データに付けるキーワー ドあるいはコー ド 本研究では、通常のデータベースで行 な うようなキーワー ドの設定をあえて行 わ なかった。これは、先にも述べ たとお り、映像が所有 している多様 な内容が情報を ディジタル化する ことによって失われない ようにす るためである。つ まり画像 の検 索は、で きるだけ画像その ものを通 して行なえるような方法を採用 したわけである。 しか し、 この方法 にも限界 はあ り、特にデー タの数が増 えた場合 には、 目的とする 画像 に出会 うのに大変な時間がかかって しまうことになる。そこで、通常行なわれ ているようなキー ワー ドに近いインデックスを画像 に付けることも必要であり、そ の在 り方を検討する,こ とが課題 である。

17

○パ プリックアタセス デー タベース として記録する景観は、できるだけ数が多 いほうが望 ましいが、研 究者がい くら時間をかけても収集能力 には限界がある。そ こで、一般市民が手元に 持 っている写真 などを提供 して もらうことによって、ある地点の過去 の景観 をデー タとすることが望 ましい。今後通信・情報 システムが整備 されれば、パ ソコン通信 などによって画像 データを転送 して もらうことも考えられるし、また街角のファク シミリから送 って もらうことも可能である。 この ように一般市民から景観 に関する 映像情報の提供 を呼 びかけ、 8ミ リフィルムや ビデォによる街 の風景を品川区のO (オ

ー)美 術館が約500本 収集 している例 もある。

○研究者 とのインタフェース この ようなシステムは、開発者だけでなく広 く関連研究者 に利用 されることが望 ま しく、そのため には多様 な研究内容 に応えられること、またシステムの操作がで きるだけ簡単であることが望 ましく、ユーザの要求 に応 じて維持運営することが必 要 である。

○画像デー タの圧縮 と国際的標準 画像 データはその保存に大変大 きな容量 を必要 とするため、光 デイスクなどの補 助記憶装置が不可欠であるが、それにしても数枚 のディスクに分散す るようなこと が生 じてくる。そ こで画像を圧縮 して保存 じ表示するときまた解凍す ることが行な われるが、その方法 は現在の ところまちまちであ り、 これを統一する ことが望まれ る。 と同時に、国内だけでな く海外 のデータベースとも連係するため には、画像デ ー タフオーマ ッ トの国際規格 の導入 など多 くの課題 が残 されている。

18

19

都市景観推論 検索 システ ム

■ 景観 の 対 象

景観 を一 言 で言 い換 えるな らば、「眺め」 とい う言 い方 が一般的 であろ う。 この め」 とは、実際には眺 める もの と眺 められるものがあ って、 は じめて存在す る。 冊じ 即 ち、景観 とは、我 々主体が対象 を見 ることによって成 立する一現象 で あるとい う ことができる。 ただ し、景観 が単 に「眺め」 でない ところは、その対象 が単体 の も のではな く、常 に複数 のモノが実際 にあって、それ全体 を眺 めてい ることを前提 と していることであ る。例 えば、一個 の林檎 に対 して我 々はそれを景観 とはいわない。 さらに景観 とは「そこにあるモノ」 カサす象 になるわけではな く、「そ こにモノがあ る」 とい うことが重要 な意味 を持 つ。即 ち、我 々 はよ く心象風景などとい うが、我 々人間が景観対 象 を見 て、そ こに心的認識の操作 を加 えた とき、初 めて景観 として 認識 されるのである。 この心象風景 と実際 の風景 。景観 との関係 を探 る研究 は建築計画分野以外 にも認 知科学や心理学 などにお いて数多 くなされてお り、今 もまだその究明過程 の 中にあ る。 これ らの研究 は、基本 的 にイメー ジの形成 が言語 の理解 と同 じ段階 を経 る

(図 8)

と した うえ で空間を適 当な単位 に分解 し、その再構成 によるイメー ジの形成 過程 を 探 ることが多 い。本研 究 で も景観 の認識が言語 の理解過程 と同 じレベ ルに分類 で き る とした うえで、集 め られた景観 デー タを基 にニ ュー ラルネッ トヮー クモデルによ る空間構成 要素間のル ー ルの導出、パ ター ンの獲得 を試みた。

景観 イメー ジ

図8 言語理解 の段階

21

■ ニ ュ ー ラ ル ネ ッ トワ ー ク モ デ ル に よ る パ タ ー ン の 獲 得

ニ ュー ラルネッ トワー クモ デルによるパ ター ンの獲得 につい ては横沢正人氏 によ る研 究 (文 献125])で その有効性 が確認 されてい る。 ここでは まず景観 デ ー タか ら ヒア リングによ りそ こに写 っている景観 の構成要素 の抽出が行 なわれる。 これは画 像処 理 によるデー タ抽出 とは異 な り、比較的高度 な抽象化 がその作 業 の 中 で行 なわ れてい ることを踏 まえておかなければならない。そ こで建築や土木 に普段 かか わっ ている人 と、そ うでない人の両者か らヒア リングを行 ない、さらに文献 [121に 示 さ れ る街路景観 の構成単位 を基準 とし、 ここで触 れ られてい る要素 との整合 を行 なっ た うえで、最終的 に91個 の記述子 (景 観構成要素)を 設定 した。 もちろ ん記述子 は サ ンプルがあって始 めて抜 き出 される性格の ものなので、例 えば今 回電話 ボ ックス は91個 の 中に見 当 たらない。 記述子間の結合度 を示す ウ ェイ トマ トリックス を図9に 示す。

さらに任意の記述子 を活性化 させる ことによ り様 々 な都 市景観 パ ター ン (活 性化 させ た記述子が含 まれ、かつ推論 によ り相反す る記述子 を含 む景観 を検 索対象 から 除外 す る力 が働 い ている)を 得 ることがで きるが、 このパ ター ンに合 致す る景観写 真 をデー タベー ス内か ら検索す る。 図 10に 91個 の記述子 の うち何 も活性化 させない

(即

ち拘束条件 がない状態 )で 推

論 を行 なった結果 を示す。 ここで行 なわれてい るパ ター ンの獲得 とは得 られたサ ン プル におけ る要素 の関係 を学習する ことで あるので、サ ンプル として与 え られた景 観 を「平均化」 したパ ター ンが生成 してい るといえる。

なお これ ら機械 的推論か ら得 られた都 市景観 パ ター ンについ ては別冊 にまとめる こととす る。

22

■ ま とめ

本研究ではまず画像 というメディアが非常に大 きな情報量 を持つことから画像 に よる直接的な検索、すなわち画像 どうしの直結 によ り、 キーワー ド検索等 による情 報のふるい落 しをさけることを考 えた。 さらに、よリイマジンな関連情報検索の可能性 として、他 の景観研究で注 目され ている景観構成要素 を記述子 として取 り上げ、その相互関係 旦関連情報の推論 を行 ない検索する手法 を提案 した。

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お わ りに

この研究を進める中で、東京中、本当によく歩いた。 元 々、散歩の好 きな私にとって、 この フィール ドワー クは楽 しく得難 い貴重な経 験 であった。それだけでもこの研究を行なってきたことに満足 してい る。 ところで、歩 きながら考えたことといえば、都市 とい うものはとてつ もなく大 き いなあとい うことであった。そ して人 間の頭 はこの無限の情報をよくも上手に処理 しているなあとい うことだった。そんな感想を持 った私 は、いま、人間一空間系の 新たな視野を提案する、研究室で開発中の 00AMSプ ロジェク トに大 いなる期待を よせている。

謝辞

本研究を進めてい くうえで、多 くの方々から御助言と御協力を頂い た。 無指向に拡散 してい く私の構想 に常 に適切な方向性を与 えて、最後 まであたたか く見守 って下さった渡辺仁史教授、技術的な話題から私生活に至るまで相談 にのっ て頂 いた渡辺俊助手、深夜の人生相 談人林田和人氏、一週間連続のIKOBUの 弁当に 共 に涙 した家泉正樹君、鄭裕静君、私 のわがままに常に快 く応 じて手伝 って くれた 笠井健 一君、佐野友紀君、高瀬大樹君、お茶汲み嬢切敷香澄君他、研究室の皆 さん に謝意を表 します。 また、い3+3+144+摯 19年 とい う長 きにわた り、私 に勉学の機会 と経済的援助を 与えて下 さった母 と親戚一同の皆様、そして草葉の陰の父 に感謝 します。

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[33]加 藤俊 一他 :マ ルチメ デ ィア画像対 話型 デー タベ ー ス=冨い DEMARKと ART MUSEUM,情 報処 理 学会 デー タベ ース シス テ ム論 文集70‐ 3,1989 [341 小塚雅之他 :画 像 デー タベー ス に敵 したMMIの 検 討 ,情 報処 理学会 デー タ ベー ス シス テ ム論文集 65‐

5,1989

<雑 誌 > [35]江

1992年 2月 号 特集「 2010年 の建築 デザ イ ン環境 」 ,デ ル フ ァイ研 究所

,

1992

βq

日経譴 別冊 1990年 夏号 「 デ ー タベー ス活用新 時代 へ」 ,日 経 BPF■ ,1990

β7]情 報処理 Vol.28 No.6特 集

Pル チメディアデータベ ー ス」 ,情 報処理学会

1987

138]

コンピュー トロール No.24特 集「ニューロコンピュータ」,コ ロナ社

,

1988

,

難

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まだ勤 躍 離 人 を惹 きつける 街並 みは夢 とあこ力協 街角 ますが歌を奏 でる

井上腸水

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