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2018 年度 実施状況報告書

体験型3Dデジタルアーカイブのためのフレームワーク

研究課題

研究課題/領域番号 16K00449
研究機関京都産業大学

研究代表者

林原 尚浩  京都産業大学, 情報理工学部, 准教授 (20397227)

研究分担者 青木 淳  京都産業大学, 情報理工学部, 教授 (60513380) [辞退]
研究期間 (年度) 2016-10-21 – 2020-03-31
キーワード3Dモデル / 協調編集 / 視点共有 / 分散システム / 出版購読モデル
研究実績の概要

今年度は,前年度に実現した非衝突型データ構造ChainVoxelを基にした3Dモデル協調編集システムを拡張し,ボクセルグループを作成し,一つの意味のあるボクセルのグループ単位での編集を可能とした.一般的に3Dモデルにおけるオブジェクトは何らかの意味を持つ単位が存在しているので,この拡張を行うことで幅広いアプリケーション(例えば都市のモデルや人体モデルなど)においてリアルタイムな協調編集を行うシステムを構築することができる.また,ポリゴンベースの3Dモデルを扱うための要素技術を開発した.ポリゴンの情報を特定のボクセルに保持させることで,一つのポリゴンを複数のボクセルが保有するスペースに展開して表示させることができる.これによって,ポリゴンをボクセルベースの従来のシステムに組み込むことができ,より汎用性を向上させることができる.
拡張機能を実装したプロトタイプシステムについて,メモリ使用効率や一貫性保持に係る時間,メッセージ数に関する計測を行い,既存の3D協調編集システムであるLets3D-Cとの比較を行った.その結果,一貫性保持にRaft合意アルゴリズムを用いるLets3D-Cよりも非衝突型データ構造ChainVoxelに基づく協調編集機構の方が大幅なスケーラビリティの向上がみられた.
一方で,一貫性の保持を確認するまで編集履歴を保持する必要があるため,メモリ効率に関しては問題として残っている.ChainVoxel内の編集履歴に関してガーベジコレクションを適切なタイミングで動作させることによってこの問題は解決可能であると考えている.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究課題では,すでに中核的な技術である非衝突型データ構造ChainVoxelが実装済みであり,それに基づく3D協調編集機構のプロトタイプを実装している.また,このシステムを用いた応用として医療安全教育のための3Dモデルを用いた学習システムの試作を行っている.それに加えて,今年度はボクセルをグループとして扱うためのレイヤ構造の導入やポリゴンベースの3Dモデルをインポートしてボクセルベースの3Dモデルと共存させる仕組みを提案,実装している.これらの関連する研究成果として国際会議3報,英文論文誌1報が採択されており,概ね順調な進捗であると考えている.

今後の研究の推進方策

現在実装を行っている複数レイヤ構造の3Dモデル協調編集システムについて,メッセージ効率,メモリ効率に関して向上するような機構を実装し,その結果について従来システムと比較を行う.これらの結果は国際会議への論文投稿を行い,研究発表を行う予定である.次年度は最終年度であるので,本研究課題の研究成果を総括した内容を英文論文誌へ投稿し,幅広い層への研究成果の公表に繋げる予定である.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Resource management for Raft consensus protocol2018

    • 著者名/発表者名
      Takuro Nakagawa and Naohiro Hayashibara
    • 雑誌名

      International Journal of Space-based Situated Computing

      巻: 8(2) ページ: 80-87

    • DOI

      10.1504/IJSSC.2018.094467

    • 査読あり
  • [学会発表] Gossip Message Dissemination Protocols in the Presence of Link Instability2019

    • 著者名/発表者名
      Takumu Hirooka and Naohiro Hayashibara
    • 学会等名
      AINA 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Opportunistic Message Broadcasting with Pheromone-based Caching2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Sueda and Naohiro Hayashibara
    • 学会等名
      CyberSciTech Workshop 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Conflict-free Multi-user Collaborative Editing System for 3D Models2018

    • 著者名/発表者名
      Tasuku Takahashi, Kengo Imae and Naohiro Hayashibara
    • 学会等名
      CISIS 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Resource Exploration Using Levy Walk on Unit Disk Graphs2018

    • 著者名/発表者名
      Kenya Shinki and Naohiro Hayashibara
    • 学会等名
      AINA 2018
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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