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J-GLOBAL ID：201602233162147744   整理番号：16A0566571

屋内環境の自動モデル化機能を備えたVR地震体験システムの開発と評価

Development and Evaluation of VR Earthquake Experience System with Automatic Modeling Function of Indoor Environment

著者 (4件)： 石井裕剛 (京大 大学院エネルギー科学研究科) ,  半田大樹 (京大 大学院エネルギー科学研究科) ,  半田大樹 (グーグル) ,  下田宏 (京大 大学院エネルギー科学研究科)
資料名： 日本バーチャルリアリティ学会論文誌  (Transactions of the Virtual Reality Society of Japan)
巻： 21  号： 2  ページ： 345-357  発行年： 2016年06月30日 
JST資料番号： L3202A  ISSN： 1344-011X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 画像処理技術やセンサ技術を用いて取得した環境の3次元点群モデルから地震体験コンテンツを自動生成できると,地震シミュレーションに要する時間やコストを削減できる。本論文では,1)体験対象の屋内環境を計測するサブシステム,2)計測結果からの屋内環境の形状認識及び物体の切り出しを行うコンテンツ生成サブシステム,3)物理演算エンジンを用いた剛体挙動シミュレーション及び3次元映像のレンダリングを行う体験サブシステムからなる地震体験システムを開発した。1)は3次元レーザスキャナを用いて環境の3次元点群モデルとRGB画像を取得し,3)はHMD(Head Mounted Display)に映像と音を提示して地震を模擬体験させる。2)は,i)カメラ画像のパノラマ画像への変換,ii)天井を利用した3次元点群モデル間の相対位置・方向の推定,iii)Manhattan World仮説を用いた部屋形状の認識とテクスチャ生成,iv)天井照明の認識,v)3次元点群モデルからの物体を構成するパッチの生成,vi)物理的な安定性に基づくパッチの結合,vii)外観・衝突形状モデルの生成,viii)部屋の3軸方向の変位量の合計値に基づく地鳴り音の生成からなる。実際に本システムを用いて自動的に生成したコンテンツを体験させ,アンケート調査を行ったところ地震に対する恐怖喚起はできたが感じた振動は提示震度よりも低くなった。

シソーラス用語： *バーチャルリアリティ ,  モデリング ,  屋内環境 ,  *計算機システム開発 ,  *センサ ,  計算機シミュレーション ,  *地震 ,  コンテンツ ,  運動 ,  色空間 ,  色信号 ,  ヒューマンインタフェイス ,  表示装置 ,  アンケート ,  実験 ,  評価試験 ,  恐怖 ,  経験
準シソーラス用語： HMD【表示装置】 ,  RGB ,  画像処理技術 ,  剛体運動 ,  被験者実験

分類 (4件)： 図形・画像処理一般  (JE04010I) ,  地震学一般  (DC03020A) ,  計算機システム開発  (JD02010R) ,  計測機器一般  (AD02000X)

引用文献 (27件)：

• R. Sinha, A. Sapre, A. Patil, A. Singhvi, M. Sathe and V. Rathi: Earthquake disaster simulation in immersive 3D environment: Proc. of World Conference on Earthquake Engineering (2012).
• 松平昌之,山口龍介,平山義,王猛,吉田稔,翠川三郎,広瀬茂男:全方向移動型可搬式地震動シミュレータ“地震ザブトン“の開発:第27回日本ロボット学会学術講演会(2009).
• 柳在鏑、橋本直己、佐藤誠、大野隆造:地震災害に対する防災教育のためのポータブルVRシステムの構築-リアル物理シュミレーションを利用した防災教育-:日本建築学会大会学術講演会,pp.469-470(2007).
• R. Newcombe, A. Davison: Live Dense Reconstruction with a Single Moving Camera: Proc. of IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, pp.1498-1505 (2010).
• O. Kahler, V. Prisacariu, C. Ren, X. Sun, P. Torr and D. Murray: Very High Frame Rate Volumetric Integration of Depth Images on Mobile Device: IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 21(11), pp.1241-1250 (2015).

タイトルに関連する用語 (7件)： 屋内環境 ,  モデル化 ,  VR ,  地震 ,  体験 ,  開発 ,  評価