VRパノラマを用いた仮想3次元空間モデルの構築と景観評価システムの開発

VR全景虚拟3D空间模型构建及景观评价系统开发

基本信息

批准号：
16K00287
负责人：
宇田紀之
金额：
$ 2.33万
依托单位：
Nagoya Sangyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-01 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、パノラマ写真をベースにした仮想3次元空間モデルを考案し、信頼性の高い景観評価システムを開発することである。バーチャルリアリティ（VR）技術を応用することより、姿勢変化や視線行動に追従したインタラクティブなシーン展開が可能である。VRパノラマ環境における景観眺望の行動分析から、景観認知や景観評価に関する高品質なデータの採取と期待される。本研究では、景観評価システムへの応用における基盤技術開発の課題として次の２つを考える。①パノラマ写真と3次元仮想物体の合成方法の開発（サブ課題１）、②インタラクティブ性を活かした景観評価UI（ユーザーインタフェイス）の開発（サブ課題２）。さらに、VRパノラマを用いた「景観まちづくり支援」の社会実験を行い、提案システムの有効性と信頼性を検証することを目的とする。平成28年度は、京都市祇園祭、及び、愛知県瀬戸市の文化財保存の共同研究プロジェクトと連携して、以下の実験を行った。[サブ課題1] 街並みの3次元レーザー計測データとパノラマ写真を用いた仮想物体の位置検出、および、合成技術を提案した。具体的には、正規化した点群データの等距離性を仮定してパノラマ景観の並行投影変換を試みた。[サブ課題2] 視線行動分析を基盤技術とする景観評価モデルの実験を行った。まず、携帯型視線行動分析器(Tobii Glass2)を用いて、現実空間の眺望行動を記録し、次に、VR空間の眺望行動を視線追跡機能付きHMD（FOVE）で記録した。VR空間では、現実空間に比べて、垂直方向の注視点移動量が多く、注視点滞在時間が短いことが確認された。

这项研究的目的是根据全景照片设计一个虚拟的三维空间模型，并开发可靠的景观评估系统。通过应用虚拟现实（VR）技术，可以实现遵循姿势和凝视行为的互动场景。 VR全景环境中风景视图的行为分析有望收集有关景观识别和景观评估的高质量数据。在这项研究中，我们考虑了以下两个问题，用于开发基本技术，以应用于景观评估系统。（1）开发全景照片和3D虚拟对象的复合方法（子分配1），（2）利用交互式的景观评估UI（用户界面）的开发（子分配2）。此外，使用VR全景进行了社会实验的“景观城镇发展支持”的目的，以验证拟议系统的有效性和可靠性。在2016财年，与京都城市节和Aichi县Seto City的文化房地产保护项目合作进行了以下实验。 [sub -Issues 1]提出了3D激光测量数据和城市景观的全景照片的位置，并提出了合成技术。具体而言，我们尝试假设归一化点组数据的程度，尝试了全景景观的平行投影转换。 [sub -Issues 2]实验基于凝视分析作为基础技术的景观评估模型。首先，使用便携式凝视行为分析仪（TOBII Glass2）记录了真实空间的观看行为，然后用HMD（FOVE）记录了具有凝视跟踪函数的VR空间的视图行为。在VR空间中，可以证实垂直方向上的釉料大于实际空间，并且注意点的时间很短。