2018 Fiscal Year Annual Research Report
System to Support Environmental Education by Automatic Generation of Environmental 3D Models such as Smart Devices
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16K01045
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| Research Institution | Chukyo Junior College |
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Principal Investigator |
村瀬 孝宏 中京学院大学短期大学部, その他部局等, 教授 (70342053)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉原 健一 岐阜経済大学, 経営学部, 教授 (80259267)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 環境教育 / 環境都市 / 学習支援システム / 再生可能エネルギー / 太陽光発電 / ３次元建物モデル / 自動生成 / ３次元地形モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究の目的】再生可能エネルギーによる「スマート機器」の３Ｄモデルを作成し３次元都市モデル上に表示することにより、具体的な「次世代発電施設」や「太陽光発電を最適化する建物や街並み」の検討が行え、環境教育に資する。そのために、電子地図に基づいて、建物の３Ｄモデルをプログラムで自動的に作成するシステム開発を行い、「環境３Ｄモデルを自動生成する環境教育支援システム」を提案する。また、環境整備を目的とした「３次元地形モデル」を外周線などのキー等高線から自動生成するシステムの開発をあわせて行う。
【研究の成果】2018年度の研究成果として、３次元建物モデルが建てられる整備した地形となる「３次元地形モデル」を外周線などのキー等高線から自動生成するシステムを開発・提案した。こうした３Ｄ仮想空間による環境教育の重要な「情報インフラ」を提供することにより、学術的な分野から公共事業の情報公開、住民参加の場まで利活用が期待される。また、筆者らは、電子地図上の直角建物ポリゴンを長方形の集まりまで分割・分離し、各長方形の上にBox形状の建物本体を配置して３次元建物モデルを自動生成した。本研究では拡張したstraight skeleton手法を用いて、非直角建物ポリゴンを含む、あらゆる形状の建物ポリゴンに対して、数値演算エラーを発生させることなく、現実にありうる形状の屋根付き建物の３Ｄモデルを自動生成し、環境への適応性を検討することを可能とした。
【研究の意義、重要性】
本研究では、電子地図に基づいて、再生可能エネルギーに適した建物の３Ｄモデルを自動生成するシステムを開発した。本研究の開発システムにより、環境教育を支援する教材となる、環境３Ｄモデル、街並みの３Ｄモデル、３Ｄ地形モデルの制作時間を大幅に削減でき、メーカーや環境学の研究者によって設計案が異なるとき、それぞれの提案に応じた３Ｄモデルを提示できる。
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