家屋浸水時の状況を3D表示できるインターネットサービスの開発

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K04003
• 研究機関: 岡山理科大学
• 研究代表者: 島田 英之 岡山理科大学, 工学部, 教授 (70268598)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 家屋 / 浸水 / 3D / CG / インターネット / Webブラウザ

研究実績の概要

本研究では，浸水発生時に自宅周辺で実際に起こりうる状況を3次元CGで再現し，一般的なWebブラウザ上で確認できる仕組みを，インターネット上のサービスとして構築することを目的としている。
研究用サーバ設置導入と設定作業，岡山県倉敷市真備町一帯をレーザ測量した成果の整理や処理などの準備を経て，データの解析に着手している。計測車両の走行速度による密度の変動を整え，形状と色情報をなるべく温存しつつ間引き，3次元点群を大量の三角形からなるサーフェスモデルに変換するための演算を行い，データ全体を区分ごとに分割して管理することで，検索を容易にした。描画時には，シーン全体から画面描画に必要な領域のデータのみを高速に絞り込んでサーバから非同期に送出し，Webブラウザ側で順次展開し，3Dシーンをリアルタイムに描画する。
2022年度についてはまず，グラフィックカードを導入することで画面表示を高速化し，実験の効率を高めた。そして，2021年度に研究を行い口頭発表やビデオ発表にて発信したデータ削減手法を改良してさらに進展させ，実験レベルから，実業務で使えるツールにまで引き上げることに注力した結果，協力企業に実環境での検証を依頼できる段階にまで到達した。このツール群を柔軟に組み合わせて原データを段階的に処理することで，毎秒100万点の高密度3次元座標群を取得できる最新のレーザ測量車両のデータにも対応が可能となった。このことによって，複数の密度のデータをサーバ側に準備しておき，ユーザ側の表示環境やネットワーク環境に合わせて適切な密度のデータを送出することができるようになり，研究当初にターゲットとして協力企業から提供された岡山県倉敷市真備町のデータに限定されることなく，今後新たに走行して取得したデータに対しても同様の枠組みで表示を可能とする目算が立った。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2022年度に打ち出された全学的な教育方針を受け，コロナ以降のBYOD化や学内Wi-Fi需要増大に対応するための学内情報基盤整備という役職上の対応に追われたため，研究期間延長を申請した。しかし，2022年度には研究上の実質的な進展があり，また，Webアプリケーションを取り巻く技術もより進歩したので，最終年度に目的とするWebアプリケーションを完成させるための要素技術や実開発のためのプラットフォームは整ったことから，昨年度の「遅れている」から１段階引き上げて「やや遅れている」とした。

今後の研究の推進方策

2022年度の活動により，最新の測量車両の仕様に対応できるようになった。本研究課題に着手した当初に協力企業より提供された真備町の測量データに限定されず，任意の地域について取得したデータを用いて浸水状況を３次元的に表示できるWebサービスを提供し，例えば実際に人や車がどのような程度にまで浸水するかをビジュアルに示して危機感を喚起できるようなアプリケーションを最終の成果物として研究を進める。

次年度使用額が生じた理由

職務上，研究期間延長が必要な勤務状況であったため，次年度へ繰り越すこととなった。
サーバを継続して運用するための消耗品の補充，および，学会発表や論文投稿準備等に要する費用として使用したい。