LODモデル精度とは——一般的なレベル段階の区分

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執筆：张新房（ハンドルネーム：纽豪斯）

LODモデル精度とは何か？

LODは「Level of Detail」と「Level of Development」の略語である。BIM分野において、LODは「Level of Development」と理解すべきである。

1.LOD（Level of Detail）

Level of Detail（ディテールレベル。「ディテールレベル技術」とも呼ばれる）は、コンピュータグラフィックス分野の専門用語であり、1976年にJ. Clarkが『Hierarchical Geometric Models for Visible Surface Algorithms』の中で初めて提唱した。コンピュータ技術の発展に伴い、各業界で数多くの可視化システムが生まれた。計算資源をより効率的に活用し、同等の条件下でより良い視覚効果と処理速度を得るために、一連の処理技術が生み出された。LOD（Level of Detail）もその一つである。

人間の目が知覚できるディテールは、観察対象との距離の遠近、動きの速さ、視野内での位置関係に関係している。また、可視化システムは必ず何らかのスクリーン表示システムを通じて表現されるため、人間の目がディテールを観察する能力は「フレームレート」にも関係する。「ディテール」の内容は主に、ライティング（照明）、テクスチャ（質感）、ジオメトリ面という3つの情報で構成される。「ライティング」と「テクスチャ」の基本単位は「ジオメトリ面」であるため、3Dモデルのジオメトリ面が多ければ多いほどディテールが多く、対応するLODレベルも高いと単純に理解できる。明らかに、これは人間の直感に合致する結論である。

図1 画像のメッシュ化

2.LOD（Level of Development）

Level of Development（発展精細度レベル。通常は「精度レベル」と呼ばれる）は、BIM分野の専門用語であり、2008年に米国建築家協会（AIA）が『E202–2008, Building Information Modeling Protocol Exhibit』の中で初めて提唱した。ある意味で、LODはBIM分野における「物差し」とも言える単位である。建築工事プロジェクトの全ライフサイクルには、プロジェクトの意思決定段階、実施段階、使用段階（「運営段階」とも呼ばれる）が含まれ、それぞれがさらに複数の段階に細分化される。

BIM分野では、モデルがエンジニアリング情報の主要な媒体・表現形式となり、LODもこれに応じて生まれた。実際の業務では、精度がLOD100からLOD400（ここではAIAが定義する等級に従う）へと進むにつれ、BIMモデルのディテールは著しく増加する。

図2 BIMモデル精細度の例

LODレベルの上昇に伴い、モデルはより多くの情報を備えるようになる。LOD200と比べてLOD300は主要なマテリアル情報を持ち、LOD300と比べてLOD350はより詳細な二次構造の詳細設計情報（構造柱、まぐさ梁）を持ち、LOD350と比べてLOD400は非常に精細な組積体や鉄筋の情報を持つ。

表1 LODの定義の比較

3.LODの定義

BSI（英国規格協会）は2011年より英国政府のBIM管理標準シリーズであるPAS1192シリーズ標準の策定を支援してきた。この標準は英国政府および国際標準化機構の認可を得て、国際的に通用するISO19650 BIM管理標準となった。『BSI_PAS_1192_2_2013』では、モデルの等級を評価する2つの次元として、モデル詳細度レベルLOD（levels of Detail）とモデル情報レベルLOI（levels of Information）が採用されている。BSIは、各等級の具体的な定義内容については直接示していない。

米国は『NBIMS-US_V3_2.7_LOD_Specification_2013』の2.4.7.1において、LODに関する詳細はBIM Forumを参照されたいと注記している。

シンガポールは『Singapore-BIM-Guide_V2』ではLODの定義を示していないが、『faq-asbar』の中で解説している。LOD 200：基本設計段階で、要素のモデルは近似的な方向、数量、形状、寸法、位置の情報を持つ。LOD 300：実施設計段階で、要素のモデルはより高い精細度を持ち、正確な方向、数量、形状、寸法、位置の情報が得られる。LOD 350：入札前の概算見積／入札段階で、モデルには各種システムや部材のインターフェースが含まれる。

中国は『GB/T 51301-2018 建築情報モデル設計納品基準』の表4.2.2で「モデル精細度の基本等級区分」を定義している。

表2 モデル要素の分類

表3 モデル精細度の基本等級区分

海外のLOD（またはLOI）は、対応する単語の頭字語に由来する略語型の専門用語として存在する。一方、中国の「LOD」は一種のコードであり、対応する英語は「Level of Model Definition」である。略語の慣例に従えば、本来は「LOMD」または「LMD」となるべきものである。

4.米国建築家協会（AIA）のモデル精度の段階区分

米国建築家協会（AIA）は、BIMモデルの構築精度（Level of Detail, LOD）をLOD 100、LOD 200、LOD 300、LOD 400、LOD 500の5段階に分けている。各段階のLODモデルの内容は、定められた精度の要求を満たさなければならない。

（1）LOD 100

プロジェクトにおいて、LOD 100は重要なプロジェクトボリューム評価の検討であり、プロジェクトの面積、高さ、体積、位置、向きを評価する。この段階では通常、実際のプロジェクトの詳細は一切考慮されず、ボリュームの検討のみが行われる。下図はLOD 100モデル精度の模式図である。この段階のモデル精度は、通常、プロジェクトの初期計画、ビジュアル案の検討、基本的なコスト見積りに用いられる。LOD 100の作業段階では、建築プロジェクトはあまり多くの情報を持たず、施主がプロジェクトの面積、体積、形態を大まかに把握できるよう、ごく一部の注記が含まれるのみである。

（2）LOD 200

LOD 200には、プロジェクト内部の大部分の建築コンポーネントが含まれ、数量、寸法、外観、位置、向きがおよそ特定される。このモデル詳細レベルでは、非グラフィックデータをコンポーネントに追加することができる。また、壁、床スラブ、天井、屋根、開口部など、プロジェクトの主要なオブジェクトがプロジェクトに追加される。コンポーネントに使用されるマテリアルや様式は、この段階では明確に定義されない。一部のコンポーネントは寸法が確定しているが、一部はまだ確定していない場合もある。例えば、プロジェクト内の壁や屋根の開口部が、LOD 200ではドアなのか、窓なのか、天窓なのかが定義されておらず、コンポーネントの厚さやより正確な空間配置、プロジェクト寸法はおおよそ把握されている。コンポーネントはプロジェクト内の位置を示すのみであり、この精度では各コンポーネントの表現効果を分析して最適なコンポーネントの使用を決定でき、面積、体積、コンポーネント数に基づくコスト見積りが行える。

（3）LOD 300

LOD 300で表現されるコンポーネントは、数量、寸法、外観、位置、向きなどの正確なパラメータを把握することができる。その精度には、正しいオブジェクトや内部のマテリアルが含まれない場合もあるが、オブジェクトに特定のデータ、参照注記、制約、仕様表を追加して、関連する施工文書を生成することができる。LOD 300が示す精度には、プロジェクト内のオブジェクトに対してより詳細なシステム分析を行うのに十分なデータがあり、特定のコスト見積りや施工文書をLOD 300のモデルから生成できる。現在、ほとんどのBIM業務はLOD 300で実施されているため、LOD 300でのモデリングは絶好の基準点となる。当初から個々のオブジェクトの詳細を示すことができる一方、オブジェクトの吊り込みや保守に関するより詳細なデータはない。

（4）LOD 400

LOD 300に続く詳細レベルであるLOD 400のBIMオブジェクトは、2D平面設計ビュー、組み立て順序、製作などの関連詳細情報を含むか、すでに保持していなければならない。モデルコンポーネントは、施工の参考にできる施工文書を作成するのに十分な精度を持ち、モデルのより正確な分析と正確な単価データの包含を可能にしなければならない。LOD 300とLOD 400の最も大きな違いは、同じオブジェクト内に含まれる情報量の多寡と、オブジェクト自体が2D平面ビューを内蔵しているか外部接続しているかである。下図はLOD 400モデルの詳細レベルを示す。

（5）LOD 500

LOD 500は、モデルコンポーネントの最も正確なモデル詳細を表現するものである。しかし、一般的なモデルがここまでの詳細レベルを必要とすることはほとんどなく、コンポーネントの細部表現以外ではあまり見られない。通常、この精度のモデルコンポーネントはプロジェクトモデルに付属し、精度を要する詳細図ビューに使用される。多くの場合、LOD 500モデルの構築は必ずしも必要ではない。LOD 500モデルに含まれる情報の多くは、多くの建築家が使用しないものだからである。プロジェクトモデル内のBIMコンポーネントは、建築家または設備メーカーが構築・提供するものであり、そのため、彼らは設備メーカーではなく建築家のニーズに応じてコンポーネントを構築する。

（6）LODレベルの対照表

表4 LODレベルの対照表（AIA区分）

参考文献：

[1]中国BIMトレーニングサイト.BIMモデルの精度はどのように区分されるのか？LODレベルにはどのようなものがあるのか？2019-01-22

[2]企鹅号 - BIM客网.【BIM客网】モデル精度の等級区分（LODは一体何を指すのか？）

[3]思成-BIMエンジニア.LODの概念（一）

[4]思成-BIMエンジニア.LODの概念（二）

[5]漂视数据可视化孪大师.BIMモデリングのプロセスと精度——LOD各等級の区分.2023-01-09

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