| 研究課題/領域番号 |
19K04003
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17030:地球人間圏科学関連
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| 研究機関 | 岡山理科大学 |
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研究代表者 |
島田 英之 岡山理科大学, 工学部, 教授 (70268598)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 浸水シーン / 実測3Dデータ / Webブラウザ / インターネットサービス / 防災意識 / 家屋 / 浸水 / 3D / CG / インターネット / 浸水状況再現 / ３D表示 / レーザ点群 / コンピュータグラフィックス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，一般的なWebブラウザを用いて，浸水発生時に現地で実際に起こりうる状況を3次元CGで確認しつつ疑似体験できるというインターネットサービスの構築を目的とする。
計測用車両で対象地域の道路とその周辺をレーザスキャンし，サーバ上に大量の実測データを蓄積していく。この実測データを，ユーザの利用環境に応じた品質でインターネット配信し，Webブラウザ上で処理して3次元CGとして再構築する。ユーザは，水面の高さを設定したり，自由な視点から確認したりしながら，浸水時に起こりうる状況をリアルに想定できる。これにより，激甚化の一途にある水害に備えるためのひとつの手段を提供したいと考える。
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| 研究実績の概要 |
研究期間を通じて，道路や周辺家屋を実測したデータを元に浸水時の状況を3D表示し，任意の場所に車や人の3Dモデルを配置し，浸水深に応じた危険度を平易に示して防災意識に訴えかけるインターネットサービスを開発できた。
研究に際し，平成30年7月豪雨時の真備町における浸水域をMMS（移動計測車両）で走行しつつ計測した，計100シーン分の高密度3D点群データが協力企業より提供された。研究期間の最初３年間は，このデータを元に3Dシーンを構成するための要素技術の開発を進めた。内容は，連続スキャンされたデータの分解，MMSの走行軌跡を基準としたトリミング，走行方向のデータ間引きによるスキャンライン密度の安定化，個々のスキャンライン内の形状や色の特徴を温存した点間引き，２本のスキャン間の高速ポリゴン生成，インターネット配信に適した形でのデータ分割と格納と，多岐に及ぶ。
そして最終年度は，全ての要素技術をまとめ上げるべく，Web配信に必要なサーバとWebブラウザ側のWebアプリケーションの開発に注力した。その結果，真備町の浸水域内の主要な道路とその周辺の3Dシーンを，実際にWebブラウザで閲覧できるようになった。Webブラウザは，ユーザの操作に応じて必要なデータを高速に絞り込んでサーバに要求する。サーバは要求に応じてデータを圧縮してWebブラウザに送信し，Webブラウザ側で展開して3D表示を行う。これらの処理の多くはユーザの操作に対して非同期に行われるので，キャッシュ機構と相まって，ユーザは，軽快にWebアプリケーションを操作できる。また，高速なグラフィック処理機能を持たないPC等でも動作する。
再現された浸水シーンは精度が高く，かつトンネルやアンダーパスなども含まれているため，浸水を想定した自動車の走行ルート計画，通学路の安全確認などの防災教育など，様々な活用を通じて防災意識を高めることに役立つ。
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