2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Interactive 3D Visualization Tools for Space Science Data
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26330423
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
三浦 昭 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (40280557)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 3Dコンテンツ・アニメーション / 宇宙科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
宇宙科学データの3D映像化について、その要素技術の研究及び、係る技術を用いたアウトリーチコンテンツ制作や、衛星運用・宇宙科学分野への応用について検討した。
レイトレーシングを用いた3D可視化環境において、宇宙科学分野に特化した表面材質等の表現を含めたデータ可視化手法について検討した。係る機能は、共通のライブラリを用いて、小規模のものであればモバイル端末等でもインタラクティブな実行が可能である一方、サーバ機を用いた大規模なバッチ処理も可能とするものである。大規模処理については、擬似的なクライアント・サーバ環境を構築し、その有効性を確認した。本課題における環境では、数億要素のデータから4Kの画像を生成するような高負荷のタスクにおいても、10秒前後でレンダリングが可能であることが見出された。
また、同ソフトウェアと既成の3D CGソフトウェアとで、読み書きする科学データの互換性を確保することにより、既成の3D CGソフトウェアとの相補的なレンダリングが可能となった。これらの手法は衛星運用のような実務面での応用も可能である一方で、全天周映像等の制作にあたっても、宇宙科学固有の表現を可能とするものである。係る可視化の応用として、全天周映像制作や、3D CGモデルを用いた探査機の光度推定等を行った。
デスクトップPCからモバイル端末まで含めた多様な環境での可視化を行うテストケースとして、リアルタイム3D CGの統合開発環境への宇宙科学データの応用について検討すると共に、3Dヘッドマウンントディスプレイを用いた仮想現実環境における小惑星模擬データや全天観測データの再現について検討した。本課題における環境では、高性能のモバイルPCを用いて、1000万要素程度のデータをリアルタイムに操作可能であり、形状モデルの再現・検査等にも有用であることが見出された。
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