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。

这项研究的目的是设计基于全景照片的虚拟三维空间模型，并开发高度可靠的景观评估系统。通过应用虚拟现实（VR）技术，可以开发遵循姿势变化和凝视行为的互动场景。预计将从VR全景环境中景观视图的行为分析中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，我们考虑了在景观评估系统应用中开发基本技术的以下两个问题。 1）开发一种合成全景照片和3D虚拟对象（子项目1）的方法，以及2）开发景观评估UI（用户界面），该景观评估（用户界面）可利用交互性（子项目2）。此外，目的是使用VR Panoramas对“场景城市发展支持”进行社会实验，以验证拟议系统的有效性和可靠性。 2016年，与京都市饰游节和AICHI县Seto City文化财产保护的联合研究项目一起进行了以下实验。 [子问题1]我们使用三维激光测量数据和街道景观的全景照片提出了虚拟对象的位置检测和合成技术。具体而言，我们试图将平行景观的平行投影转换为假定归一化点云数据的等距性特性。 [子地位2]我们对景观评估模型进行了一个实验，该模型将目光行为分析用作基本技术。首先，使用便携式凝视行为分析仪（TOBII Glass2）记录实际空间中的观看行为，然后使用具有凝视跟踪功能的HMD（FOVE）记录VR空间中的观察行为。已经证实，在VR空间中，固定点有更大的垂直运动，并且固定点停留时间比实际空间短。