2018 Fiscal Year Research-status Report

Development of 3D data reduction system for sharing large CAD model with AR on smart phone.

Research Project

Project/Area Number	17K00162
Research Institution	Tokyo City University
Principal Investigator	宮地英生東京都市大学, メディア情報学部, 教授 (00501727)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小木哲朗慶應義塾大学, システムデザイン・マネジメント研究科(日吉), 教授 (00282583)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	データリダクション / 点群データ / 大規模可視化
Outline of Annual Research Achievements	本課題はCADなどで作成される面データを点群データに変換すること、および、点群計測された結果を間引きすることによってデータ量をリダクションすることが目的である。初年度で本手法の品質と任意に設定できる２つのパラメータの関係が明らかになった。本年度は、その提案技術を誰でも簡単に利用できるようサービスプログラムとして開発し、インターネットでサービスを公開した（2018年9月）。この利用促進のため研究会での発表の他、産学連携を促進すイノベーションJapan2019（2018年8月）での展示を実施した。利用者からのフィードバックによりシステムは安定して動作するようになり、また、点群利用に関する問題点や新しい応用分野を知ることができた。本技術の応用事例として、青葉区役所と共同で区内の11体の銅像を写真計測し、その結果を本手法でリダクションした。その結果、非常に複雑な形状データに対してもオリジナルの2～5％にリダクションでき、圧縮後のサイズを制御できることが確認できた。また、3次元で銅像データへのリンクを持つマップを作成し、スマートフォンで閲覧し、リダクションによりダウンロード時間が大幅に短縮され２～3秒でダウンロードできることを確認した。慶應義塾大学の研究分担者は、点群を表示するためのフリービューワーをUnityベースで開発した。これにより、今後、VRシステムへの適用が容易になった。本データ軽量化サービスは2019年度も引き続き継続して提供する予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 提案手法をサービスとして提供するサーバシステムの開発は順調に実施され、2018年の9月には公開をスタート、利用者へのパスワード配布も行った。応用事例としてインドネシアの仏教データ、横浜市歴史博物館の遺跡データへの適用を検討していたが、データ計測が遅れたため実現できなかった。代替として青葉区と提携して区内の銅像を計測し、スマートフォンで閲覧できる3次元銅像マップを作成した。以上、当初予定していたサービス化と応用事例の開発は予定通り実施できた。また、サービス公開により、本手法に対する意見を集めることができた。それらの中から、新しい適用分野として点群による3次元形状検索の可能性を検討することにした。
Strategy for Future Research Activity	本手法のサービス公開は継続する。利用のハードルを下げるためにユーザの自動登録システムを追加実装する。立命館大学が主導するインドネシアの仏教遺跡計測は、2019年5月に大規模な計測が実施されることが確定した。こちらのデータへ本提案手法を適用し、その効果を検証する。新しい適用分野として、3次元点群データによる形状マッチングの機械学習プログラムのプロトタイプを開発し、その可能性を検討する。
Causes of Carryover	国際会議への出張で航空機代金、ホテル代金を節約した結果、海外旅費を節約できた。この費用は、本提案手法の新しい適用分野の可能性を調査するため機械学習のプロトタイプ開発費用として利用する予定である。