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緑視率や温熱環境などの現況環境認識を含む拡張現実感システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 16K00707
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 デザイン学
研究機関大阪大学

研究代表者

福田 知弘  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (80379114)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードデザイン設計支援 / 拡張現実感 / 景観 / シミュレーション / 複合現実感 / 環境推定 / 緑視率 / 深層学習 / 天空率 / 隠消現実感 / アルゴリズム / Structure from Motion / 設計工学 / 環境質定量化・予測 / 可視化 / 環境調和型都市基盤整備・建築 / シミュレーション工学
研究成果の概要

本研究で構築した,建築・都市分野でのAR(Augmented Reality: 拡張現実)システムは,設計対象である3次元仮想モデルをライブ映像と同じ視点から重ね合わせて表示するだけでなく,現状の環境認識機能が付与されたものである.具体的には,3Dモデルとライブ映像との光学的整合性,緑視率などの自動推定,3Dモデルとライブ映像との正確な前後関係(オクルージョン)処理などを画像処理や深層学習を用いてARシステムに実装した.開発したARシステムを大阪大学吹田キャンパス内の仮想プロジェクト等に適用した結果,その有用性が示唆された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

建築・都市分野では,設計対象など現存しない3次元空間や,視野に含まれる緑の量など視認が困難な対象が含まれる.本研究は,これら肉眼では見えない情報を,より高精度・高機能な状態で実現可能なAR(拡張現実)システムを開発したものである.ARは,ユーザーがAR体験している現実空間とつながりを保ちながら,見えない情報を現実空間に重ね合わせることができるため,設計対象地や建設現場などの現実空間で,高い臨場感の中で建築・都市の検討が可能となる.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 学会発表 (21件) (うち国際学会 16件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Quantifying Visual Environment by Semantic Segmentation Using Deep Learning2019

    • 著者名/発表者名
      Rui Cao, Tomohiro Fukuda, Nobuyoshi Yabuki
    • 学会等名
      24th International Conference on Computer-Aided Architectural Design Research in Asia (CAADRIA 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Integrating UAV Development Technology with Augmented Reality Toward Landscape Tele-simulation2019

    • 著者名/発表者名
      Liang Yan, Tomohiro Fukuda, Nobuyoshi Yabuki
    • 学会等名
      24th International Conference on Computer-Aided Architectural Design Research in Asia (CAADRIA 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesizing 360-Degree Live Streaming for an Erased Background to Study Renovation Using Mixed Reality2019

    • 著者名/発表者名
      Yuehan Zhu, Tomohiro Fukuda, Nobuyoshi Yabuki
    • 学会等名
      24th International Conference on Computer-Aided Architectural Design Research in Asia (CAADRIA 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Point Cloud Stream on Spatial Mixed Reality: Toward Telepresence in Architectural Field2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Fukuda, Yuehan Zhu, Nobuyoshi Yabuki
    • 学会等名
      36th Annual Conference on Education and research in Computer Aided Architectural Design in Europe (eCAADe 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Real-time Object Detection System with Diminished Reality for Landscape Design Simulation2018

    • 著者名/発表者名
      Daiki Kido, Tomohiro Fukuda, Nobuyoshi Yabuki
    • 学会等名
      Asian-Pacific Planning Societies 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tracking Robustness and Green View Index Estimation of Augmented and Diminished Reality for Environmental Design - PhotoAR+DR2017 project2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Inoue, Tomohiro Fukuda, Rui Cao, Nobuyoshi Yabuki
    • 学会等名
      23rd International Conference on Computer-Aided Architectural Design Research in Asia (CAADRIA 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SLAM-Based MR with Animated CFD for Building Design Simulation2018

    • 著者名/発表者名
      Yuehan Zhu, Tomohiro Fukuda, Nobuyoshi Yabuki
    • 学会等名
      23rd International Conference on Computer-Aided Architectural Design Research in Asia (CAADRIA 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Augmented Realityの動的オクルージョン解決に向けたリアルタイムセマンティックセグメンテーションシステムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      城戸大輝,福田知弘,矢吹信喜
    • 学会等名
      日本建築学会 第41回情報・システム・利用・技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A Design of Landscape Tele-simulation System Using Unmanned Aerial Vehicle and Augmented Reality2018

    • 著者名/発表者名
      Liang Yan, Tomohiro Fukuda, Nobuyoshi Yabuki
    • 学会等名
      日本建築学会 第41回情報・システム・利用・技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A Real-Time Visual Environmental Estimation System Using Image Segmentation: A Prototype for Green View Index2018

    • 著者名/発表者名
      Rui Cao, Tomohiro Fukuda, Nobuyoshi Yabuki
    • 学会等名
      日本建築学会 第41回情報・システム・利用・技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Tracking Robustness and Green View Index Estimation of Augmented and Diminished Reality for Environmental Design2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Inoue, Tomohiro Fukuda, Rui Cao and Nobuyoshi Yabuki
    • 学会等名
      23rd International Conference on Computer-Aided Architectural Design Research in Asia (CAADRIA 2018)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SLAM-Based MR with Animated CFD for Building Design Simulation2018

    • 著者名/発表者名
      Yuehan Zhu, Tomohiro Fukuda and Nobuyoshi Yabuki
    • 学会等名
      23rd International Conference on Computer-Aided Architectural Design Research in Asia (CAADRIA 2018)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Point Cloud Stream on Spatial Mixed Reality: Toward Telepresence in Architectural Field2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Fukuda, Yuehan Zhu, Nobuyoshi Yabuki
    • 学会等名
      36th eCAADe Conference (Education and research in Computer Aided Architectural Design in Europe)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PhotoAR+DR2016: Automatic Estimation of Green View Index using Image Processing and Augmented and Diminished Reality for Architectural and Urban Design2017

    • 著者名/発表者名
      FUKUDA, Tomohiro, INOUE, Kazuya, YABUKI, Nobuyoshi
    • 学会等名
      eCAADe2017 (The 35th Education and research in Computer Aided Architectural Design in Europe)
    • 発表場所
      Sapienza University of Rome, Italy
    • 年月日
      2017-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Integrity of Diminished Reality Using Deep Learning and Sensors2017

    • 著者名/発表者名
      FUKUDA, Tomohiro, KUWAMURO, Yasuyuki, YABUKI, Nobuyoshi
    • 学会等名
      eCAADe2017 (The 35th Education and research in Computer Aided Architectural Design in Europe)
    • 発表場所
      Sapienza University of Rome, Italy
    • 年月日
      2017-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] OUTDOOR MAKER-LESS AUGMENTED REALITY SYSTEM FOR VISUALIZING A BUILDING MODEL AND ITS INFORMATION USING SIMULTANEOUS LOCALIZATION AND MAPPING2017

    • 著者名/発表者名
      MIYAKE, Munetoshi, FUKUDA, Tomohiro, YABUKI, Nobuyoshi, and MOTAMEDI, Ali
    • 学会等名
      CAADRIA2017 (The 22nd International Conference on Computer-Aided Architectural Design Research in Asia)
    • 発表場所
      XI'AN JIAOTONG-LIVERPOOL UNIVERSITY, SUZHOU, CHINA
    • 年月日
      2017-04-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Outdoor MarkerLess Augmented Reality - A System for Visualizing Building Models Using Simultaneous Localization and Mapping2017

    • 著者名/発表者名
      Munetoshi Miyake, Tomohiro Fukuda, Nobuyoshi Yabuki, and Ali Motamedi
    • 学会等名
      22nd International Conference on Computer-Aided Architectural Design Research in Asia (CAADRIA 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Integrity of Diminished Reality Using Deep Learning2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Fukuda, Yasuyuki Kuwamuro, Nobuyoshi Yabuki
    • 学会等名
      35th eCAADe Conference (Education and research in Computer Aided Architectural Design in Europe)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PhotoAR+DR2016: Integrating Automatic Estimation of Green View Index and Augmented and Diminished Reality for Architectural Design Simulation2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Fukuda, Kazuya Inoue, Nobuyoshi Yabuki
    • 学会等名
      35th eCAADe Conference (Education and research in Computer Aided Architectural Design in Europe)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 環境設計支援手法としての緑視率測定と拡張現実機能を有するDiminished Realityシステム2016

    • 著者名/発表者名
      井上和哉,福田知弘,矢吹信喜,Ali Motamedi
    • 学会等名
      日本建築学会・情報システム技術委員会 第39回情報・システム・利用技術シンポジウム
    • 発表場所
      建築会館(東京)
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 建築デザイン検討のためのSLAMを用いた屋外型ARシステムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      三宅宗俊,福田知弘,矢吹信喜,Ali Motamedi
    • 学会等名
      日本建築学会・情報システム技術委員会 第39回情報・システム・利用技術シンポジウム
    • 発表場所
      建築会館(東京)
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学 研究者詳細

    • URL

      http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=7273

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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