2022 Fiscal Year Research-status Report
Development of Visualization framework and AR Application on Unity with point data reduction technique
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21K11916
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| Research Institution | Tokyo City University |
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Principal Investigator |
宮地 英生 東京都市大学, メディア情報学部, 教授 (00501727)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樫山 和男 中央大学, 理工学部, 教授 (10194721)
川原 慎太郎 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(情報エンジニアリングプログラム), 副主任研究員 (60415982)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 可視化 / 大規模可視化 / Unity / システム開発 / フリーソフトウエア / フレームワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
従来の可視化処理は、数値シミュレーションのデータをポリゴン化した後にレンダリングを実施して画像を生成していた。しかし、1億格子を超える大規模データではディスプレイの解像度（約100万程度）を超えるため、従来の処理手順では、レンダリングの最終処理（Zバッファ処理）で大部分の情報が捨てられる。我々が提案する可視化マッピング手法は、その処理順序を変更することで無駄な可視化計算を減らす。21年度は、この手法をUnity上で動作させるプロトタイプを開発した。
22年度は、昨年度に設計を完了した非構造格子（四面体、六面体、三角柱）への拡張を実装した。それを用いて、分担研究者の樫山が計算する災害シミュレーションの時系列データ（四面体）を可視化し、非構造格子への拡張機能を動作検証した。その結果は、数値流体力学シンポジウムで口頭発表した。また、本システムを用い、年度末には点群等値面の簡易的なベンチマークテストを実施した。その結果、設計通り、小規模データでは既存の等値面よりも遅いが、1億点を超えるあたりで本システムの性能が優位となることが示された。これは、既存手法と条件を揃えたベンチマーク試験の結果を加えたうえで論文発表する予定である。
また、本課題のアウトプットとなるフリーの可視化フレームワーク：VisAssets普及のために、核融合科学研究所の可視化研究会、および、サイエンティフィック・システム研究会 5G 時代の可視化技術研究 WGにて開発進捗報告を行った。日本シミュレーション学会の年次大会ではチュートリアルを実施した。立命館大学の協力を得て、同研究室で扱っている大阪湾の海流データ（点群データ）を可視化してVRで表示することを開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
非構造格子への拡張実装が遅れていたが、昨年度に実装して動作検証を行った。
22年度に予定していた災害シミュレーション用のVR/ARアプリケーション開発が、23年度に繰り越しとなっているが、当初23年度に予定していた非構造用の可視化モジュールを含めたフレームワークV3の開発が先行して完了している。結果、順番が入れ替わったものの全体としては予定通りの進捗である。
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| Strategy for Future Research Activity |
条件を整理しながらベンチマーク試験を実施して、データ量やシステム資源（特にメモリ消費量）との関係を調べ、提案手法が有効となる条件や制限について明らかにしていく予定である。アプリケーション開発として、いくつかのVR/ARアプリケーションを完成させ有効性の検証を行う。普及活動として、可視化情報学会のメンバーを中心に本システムの利用者を増やしていく。
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| Causes of Carryover |
最終年度の予算を少なく設定していたが、ベンチマーク試験の実施のための発注が必要となることから、備品の購入や国内旅費を抑えて最終年度に繰越を行った。23年度に、そのための外部発注費として利用する。
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