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大規模CADモデルを携帯端末でAR共有するための3Dデータ軽量化システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K00162
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 マルチメディア・データベース
研究機関東京都市大学

研究代表者

宮地 英生  東京都市大学, メディア情報学部, 教授 (00501727)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード可視化 / 点群データ / データ軽量化 / データリダクション / 大規模可視化 / デバイス設計・製造プロセス / 情報システム / バーチャルリアリティ / インターネット高度化
研究成果の概要

本研究では、”見た目の検討に十分な精度”に着目することで、CADデータの複雑さに関係なく利用者が要求する指定データ量に軽減する「3次元点群化技術」を用い、スマートフォンにおいて大規模CADデータのAR表示を可能とするデータ軽量化システムを開発した。提案方式において、2つのパラメータ操作によりデータ量と品質を自由に制御できることが確認できた。また、点群の間引きにも利用できた。同システムを公開したところ、利用者から3次元形状類似判定に利用したいというニーズがあり、機械学習を用いた3次元点群同士の形状マッチングを試みた。11種類の椅子のモデルを95%程度の精度で識別できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

製品や建物の3次元形状はコンピュータにデータとして保存されている。これらのデータをスマートフォンで閲覧できれば、遠隔で仕事をしている人々の間で製品や建物のデザインを共有することができる。しかし、精巧に作られた3次元の形状データは非常に大きな容量になるため、スマートフォンのような小型装置で閲覧することが難しい。提案システムは、このようなとき、閲覧時のスクリーンのサイズ(解像度)に応じて、見た目の品質を下げることなく大容量のデータを小さくすることができる。また、拡張現実技術(AR)を用いることで写真の中にCGで製品や建物を表示してサイズや設置時の雰囲気を体感することが可能となる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A Study of 3D Shape Similarity Search in Point Representation by using Machine Learning2019

    • 著者名/発表者名
      Hideo Miyachi , Koshiro Murakami
    • 雑誌名

      Advances on P2P, Parallel, Grid, Cloud and Internet Computing. 3PGCIC 2019. Lecture Notes in Networks and Systems

      巻: 96 ページ: 265-274

    • DOI

      10.1007/978-3-030-33509-0_24

    • ISBN
      9783030335083, 9783030335090
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 複数方向からのレンダリング画像を用いた点群データの軽量化2018

    • 著者名/発表者名
      宮地英生
    • 雑誌名

      日本計算工学会論文集

      巻: 2018 号: 1 ページ: 20181001-20181001

    • DOI

      10.11421/jsces.2018.20181001

    • NAID

      130006307997

    • ISSN
      1347-8826
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 3D Shape Similarity Search of Graphics Primitives in Point Representation by using Machine Learning2020

    • 著者名/発表者名
      Koshiro Murakami, Hideo Miyachi
    • 学会等名
      The Fifth International Symposium on BioComplexity 2020 (ISBC 5th 2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 写真撮影による青葉区の彫像の3次元データ化2019

    • 著者名/発表者名
      宮地英生,関本大輝
    • 学会等名
      計算工学講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 点群データを用いたVR/AR Viewerの開発2019

    • 著者名/発表者名
      栗田祐輔, 小木哲朗, 宮地英生
    • 学会等名
      第2回ビジュアリゼーションワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 大規模3次元点群データの高速軽量化2018

    • 著者名/発表者名
      宮地英生
    • 学会等名
      第84回CAVE研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Server System of Converting from Surface Model to Point Model2018

    • 著者名/発表者名
      Hideo Miyachi, Isamu Kuroki
    • 学会等名
      The 13th International Workshop on Network-based Virtual Reality and Tele-existence (INVITE-2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 点群データに基づいたARシステムのためのレンダリングエンジンの実装2018

    • 著者名/発表者名
      栗田祐輔、伊藤研一郎、小木哲朗、宮地英生
    • 学会等名
      第1回ビジュアリゼーションワークショップ(可視化情報学会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Quality evaluation of the data reduction method by point rendering2018

    • 著者名/発表者名
      Hideo Miyachi
    • 学会等名
      The Third International Symposium on BioComplexity 2018 (ISBC 3rd 2018),
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ソフトウエアレンダリングを用いた点群データの軽量化2017

    • 著者名/発表者名
      宮地英生
    • 学会等名
      第8回横幹連合コンファレンス
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 大規模点群データの高速均一間引き

    • URL

      http://www.comm.tcu.ac.jp/miyachilab/Research.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 横浜市青葉区の3次元銅像マップ(点群表示)

    • URL

      http://www.comm.tcu.ac.jp/miyachilab/click_map.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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