月別アーカイブ: 2022年9月

茅ヶ崎市における内水氾濫シミュレーションシステム

An Inland Flooding Simulation System for Chigasaki City

山岸 侑生,中瀬 草太,齋藤 翼,山下 類,高橋拓海

背景・目的

これまでに茅ヶ崎市では風水害をテーマとしたシミュレーションシステムは開発されてこなかった。先行事例として、 東京大学 、株式会社キャドセンター、茅ヶ崎 市が共同で開発した AR アプリ「天サイ!まなぶくん 茅ヶ崎版」が開発されている。しかし、これは地震対策や津波を想定したシステムであり、風水害(台風や河川の氾濫)をテーマとしたシミュレーションシステムが乏しいという課題がある。そこで、グリッドマップを用いたシミュレーションシステムの開発を行うこととした。

展示内容

茅ヶ崎市の標高情報を国土交通省のオープンデータである「国土数値情報」からGeoJSON 形式で取得し、グリッドマップとして表示している 。表示には Leaflet.js を利用し、GeoJSONファイルを茅ヶ崎市向けに加工して読み込み / 表示する。
そして、JavaScript にて格子法シミュレーションを実行可能とし、結果をハザードマップ
のデータとともに Web 表示する。このように、インタラクティブなハザードマップにおいて「国土数値情報」のオープンデータ活用を実現する。

開発環境・プログラミング言語・利用ライブラリ等

プログラミング言語等:HTML/CSS,JavaScript
利用ライブラリ:jQuery,Leaflet.js
内部素材作成:QGIS

ゲームの未来に寄与する要素

地図上でのシミュレーションは、ゲームにおいても活用ができると考える。例えば、メタバースゲームにおいて、地域ごとに起こりうる災害や事象のシミュレーション(訓練)のようなコンテンツ要素を追加できる、と考えられる。また、本成果物は格子法のシミュレーションであるため、3Dゲームにおいてもその技術が活用できる。

画面表示例

都市交通シミュレーションシステム

An Urban Traffic Simulation System

武谷 龍,長嶺 安尚,内藤 大喜

背景・目的

|背景|
これまでにも様々なドライブシミュレータが開発されているが、Houdini、PLATEAUを活用することで実在する道路環境の中で運転者の運転状況を測定することを目的とし、ゲームエンジンとオープンデータを活用した低コストで利用可能なドライビングシミュレーターの開発を行った。
|目的|
交通事故リスクは多様であり瞬時で判断され個人差が大きい 。そこで、運転者の行動特性や認知エラーを測定するためにドライブシミュレータが利用されている、実装コストがかかるという課題に対しUnrealEngieやUnityなどのゲームエンジンを活用し低コストに都市空間上での交通シミュレーションを行うことを目的とする。

展示内容

オープンデータとゲームエンジンを活用し、低コストに実現できる都市空間上での交通シミュレーションを行う。

開発環境・プログラミング言語・利用ライブラリ等

統合開発環境:Unity,Unreal Engie5
3Dモデル作成:Blender,Houdini
オープンデータ基盤:PLATEAU(国土交通省による3D都市モデル)
プログラミング言語:C#
フレームワーク:Blueprint

ゲームの未来に寄与する要素

ゲームエンジンのゲーム以外の用途への活用、また、ゲーム以外の用途に利用したゲームエンジンの技術を元にしたゲーム開発への新たなアイデアに貢献できると考えられる。

展示内容紹介

メタバース渋谷

“Metaverse Shibuya”

鈴木克磨,北山若葉,西海大愛,福嶋穂倖,村山栞菜,吉野択海

背景・目的

近年「メタバース」という言葉が社会的に注目を集めているが、その広まりの中でゲームユーザーとビジネスユーザーの間では「メタバース」の認識に若干の齟齬があると考える。
ゲームユーザーは、現実とは異なる世界として、以前から仮想空間をメタバースの世界に慣れ親しんでいる。対して、ビジネスユーザーは、現実世界の代替や拡張としてメタバースを新たに活用しようとしている。つまり「メタバース」の見え方に差異がある。
そこで本プロジェクトでは、そのギャップに対して、情報システムで使われることの多い技術を活用して、リアルタイム性の高い現実世界のデータを持ち込んだゲームを開発することで分野横断的な技術活用というテーマに挑戦した。

展示内容

ワールド基盤として用いた国土交通省が主導する 3D 都市モデル「PLATEAU」が用いられたゲームやメタバースはいくつかの前例が見られたが、それらは「回遊体験」「買い物体験」といった形によるゲーミフィケーションとしての側面が強い。また、都市モデルを除くと現実に則したデータの持ち込みは、スポンサーによる広告や出店という形でしか見られなかった。
本プロジェクトでは、それらを受けてリアルタイム性の高い人流データを物体検出によって取得し、そのデータをプロパティとして組み込んだゲームを開発した。

開発環境・プログラミング言語・利用ライブラリ等

開発環境:Unity
プログラミング言語:C#,Python
ライブラリ:YOLOv5,OpenCV
オープンデータ基盤:PLATEAU(国土交通省による3D都市モデル)
動画ストリーミング:YouTube API

ゲームの未来に寄与する要素

本システムは、通常ならば情報システムに用いられることの多い技術をゲームに持ち込み、現実世界のリアルタイムな情報をゲームのプロパティとして組み込むことができた。このような展開を行うことで、現実世界と密接に連動したリアルタイム性を提供することが可能となる。

展示内容紹介

バーチャルキャラクターの活用の試み

A Trial on the Use of Virtual Characters
齋藤 廉,鈴木 大翔,高田 翔,竹谷 優花,櫻井 優斗,佐野 昌己

背景・目的

インターネット動画サイトを起点として、バーチャルキャラクタ(いわゆるVTuber)が人の代わりを務めるコンテンツが大きなブームを作ってきたことは、まだ記憶に新しい。このブームによって、3DCDにより作られた架空のキャラクターが放送や動画コンテンツの中でインタラクティブに振る舞うことが珍しいものでは無くなった。そこで、本研究では、3Dモデルを利用したバーチャルキャラクタのより広範囲での活用について、実際にコンテンツを作成し、実証的に効果測定や比較を行っている。

展示内容

下記のうち、いくつかのバーチャルキャラクタに関するコンテンツ、あるいは、コンテンツ内で利用している素材(3Dモデル)を展示している。

  • 通行人を立ち止まらせるバーチャルキャラクタ―
  • 親が構うことができないときに子供をあやすキャラクターアニメーション制作
  • 「歌ってみた」 Fire@Flower [VTuber]
  • 心を癒すバーチャルキャラクタ―

開発環境・プログラミング言語・利用ライブラリ等

統合開発環境:Unity
3Dモデル作成:Blender
プログラミング言語:C#

ゲームの未来に寄与する要素

バーチャルキャラクタ―の利用が身近になることで、ゲームやメタバースなどのインタフェースとして、様々な場面での活用が可能になる。

物体検出による駐輪場管理支援システム

A Bicycle Parking Management Support System by Object Detection AI

桐生優和,鈴木大翔,中川瞳,西海大愛,坂内蓮,福嶋穂倖

背景・目的

国土交通省の「自転車等駐輪場の整備のあり方に関するガイドライン」から、駐輪場の空き状況やピーク時駐輪需要の把握をするために時間帯別での調査を行うことが望ましいとあるが、実際には人の手だけで時間帯別で調査を続けることは困難な場合があることが分かった。
そこで本システムでは、国土交通省が行っている駐輪場の利用状況を把握するための調査業務と共に駐輪場の管理を支援することを目的とし開発を進めた。

展示内容

本システムでは、駐輪場に設置したカメラで自転車を検知し、検出した自転車にIDを振り分けトラッキングを行いデータベースに送り駐輪の時間が24時間を超えると放置自転車として表示する。また、駐輪場の分析データから時間別の混雑状況、台数分布、平均駐輪時間を表示する。

開発環境・プログラミング言語・利用ライブラリ等

プログラミング言語:JavaScript,PHP,Python,HTML/CSS
利用ライブラリ:YOLOv5(物体認識),OpenCV
フレームワーク:Laravel,Next.js
データベース:MySQL

ゲームの未来に寄与する要素

本システムは、機械学習と物体検出を用いたWebアプリケーションであり、端末や動作環境に左右されることなく情報の収集及び分析が可能となる。
また、リアルタイムで情報の可視化を行うことに長けているため、オープンデータの提供や現実空間の情報を取り入れたゲームに応用する事ができると考えられる。

展示内容紹介

システム構成図

ビブリオバトル支援システム

A Biblio-Batter Support System with Real-time Communication and  AI

鈴木克磨、栗原龍太郎、小泉洸介、新川兼汰、竹澤冬馬、和田佳己

背景・目的

近年、子どもの「読書離れ」が社会的な問題となっている。文部科学省生涯学習政策局青少年教育課が平成 27 年に行った調査では、高校生の不読率は 57.1% ときわめて高い現状が明らかとなった。
そうした現状の中で読書推進活動として小学校から大学、さらには社内研修まで幅広く活用されている取り組みが「ビブリオバトル」である。
しかし、昨今の社会情勢の影響を受けてビブリオバトルもオンラインでの開催が試行されているが、既存のツールではビブリオバトルの見せ方や複数のツールを使わなければならないという課題がある。
そのような背景のもと、対面で行われるビブリオバトルと遜色のないオンライン開催を可能にするという目的から開発を行った。

展示内容

ビブリオバトルにおける発表内容の確認や画面上の演出として、本プロジェクトでは「リアルタイムワードクラウド」による情報可視化を用いた。先行事例として、リアルタイムで更新が行われるワードクラウド自体は確認できたが、その多くは SNS などのテキストデータを利用しており、音声や発表においてリアルタイム性の高いワードクラウドを活用した事例は少ない。
また、ニコニコ動画などコメントが画面上を流れるインターフェイスがあるが、本プロジェクトでは視聴者(観戦者)を楽しませる新しいアプローチとして音声データを用いたリアルタイムワードクラウドをシステムに実装することとした。

開発環境・プログラミング言語・利用ライブラリ等

サーバ環境:Docker Compose,Node.js
プログラミング言語:JavaScript, TypeScript
フレームワーク:React,Express.js
利用API:Web Speech API
データベース:PostgreSQL

ゲームの未来に寄与する要素

リアルタイムワードクラウドを活用することで、観戦支援の新しいアプローチを形にすることができた。本システムのように発話者の発話内容を視覚的にまとめるだけでなく、視聴者(観戦者)の声やコメントもワードクラウドとしてリアルタイムに反映することで集団的な意見も視覚的に表現することが可能となる。

展示内容紹介

ARを利用した卓上コーディネートシミュレーションシステム

A Tabletop Coordination Simulation System Using AR

安藤大地,早田周平,高橋瑛斗,高橋舞,平子有彩,村山栞菜

背景・目的


 現在、新型コロナウィルスの流行によりテレワークの需要が増えたことで、ワー クスペースの環境を整えなければならないということが新たな課題になっている [1]。東京都庁の公式ホームページによれば新型コロナウィルス流行前と流行後で テレワーク実施率が増えてきている[2] 。
 そこで、我々は卓上に特化したシミュレータを開発することにより、コロナ禍で高まった家具購入に関するニーズを満たすことを目的とする。今回は、AR を用いた卓上小物シミュレータを開発することにより、自宅で容易にシミュレーショ ンできることを目標とする。
 これまでにAR を用いて卓上に特化したシミュレーションを可能にするシステムは開発されてこなかった。先行事例として、 AR を用いたシミュレータにはオープンリソース株式会社の「RoomCo AR」[3] がある。また、特定の場所やモノに特化したシミュレータには無印良品の「収納サイズシミュレータ」[4] や「ユニット シェルフシミュレータ」[5] がある。しかし、これらにはメインで扱う商品が、大型家具であることや、ターゲットとなる場所やモノが異なることから、前述した ニーズを十分に満たすことが難しいといった課題がある。そこで、卓上に特化したシミュレーションシステムの開発を行うこととした。

展示内容

 本アプリケーションは、机の平面を検出し、オブジェクトを配置することで卓上のコーディネートをシミュレーションするものである。ユーザが主に行う操作はオブジェクトの選択・配置のみであるため簡単かつ直観的な利用が可能である。また、自身が現在使用している机にオブジェクトを配置するため、各々の環境でサイズ感や色をシミュレーションすることができる。
操作方法:
 1. タイトル画面の「スタート」ボタンを押す。
 2. カメラが立ち上がると同時に自動でテーブルの平面が検出される。
 3. タブから卓上に配置するアイテムを選択し、画面内で任意の位置に配置する。
 4. 様々なアイテムを画面内で自由に配置することにより、様々なコーディネートをシミュレーションする。

開発環境・プログラミング言語・利用ライブラリ等

統合開発環境:Unity
3Dモデル作成:Blender
プログラミング言語:C#
利用ライブラリ:AR Foundation(Unityのフレームワーク)

ゲームの未来に寄与する要素

 本システムを含め、現在ARが利用されているシステムの多くは画面上にて拡張された現実世界が映し出されている。
 今後、Google グラス[6] 等のウェアラブルデバイスが発展した際には、それを身につけることでARゲームの世界をよりリアルに楽しむことができるようになると考える。

開発フロー・シミュレーション実行画面例

参考サイト・文献

[1] ACTUS: 書斎やワークスペースの需要が急増!リノベーションで快適な在宅勤務を叶える |Magazine | ACTUS RENOVATION
https://www.actus-renovation.com/magazine/article/677( 2022.9.11 確認)
[2] 東京都庁:テレワーク実施率調査結果|東京都
https://www.metro.tokyo.lg.jp/tosei/hodohappyo/press/2022/07/11/06.html( 2022.9.11 確認)
[3] オープンリソース株式会社: RoomCo AR – インテリアを試着する
https://apps.livingstyle.jp/roomco/launchApp.html( 2022.9.11 確認)
[4] 無印良品:収納サイズ シミュレーター | MUJI 無印良品
https://www.muji.com/jp/feature/size-simulator/( 2022.9.11 確認)
[5] 無印良品:ユニットシェルフ シミュレーター | 無印良品ネットストア
https://www.muji.net/store/pc/user/homewares/sus/sim-sus.html( 2022.9.11 確認)
[6] Google「 Glass Enterprise Edition 2」
https://support.google.com/glass-enterprise/customer/answer/9220200?hl=ja( 2022.9.11 確認)

駐車違反取り締まり効率化システム

A Parking Ticket Enforcement Streaming System with Letter Recognition AI

堀池拓実,大柴雅基,牧野剛大,正木友也,山田翔平

背景・目的

駐車監視員の業務は、指定エリア内で取り締まりを行い、駐車違反車両を発見し記録を行うことである。
現在は、端末を用いることもあるが、基本的に「手作業」で記録を行っている。その結果、記録時に誤入力が発生し、違反取り締まりが無効になるケースが課題となっている。

目的:違反車両記録システムでサポートし、作業の簡略化を行う
これまで、違反記録自体は手作業で行われ、システムを用いた自動入力システムは開発されてこなかった。本プロジェクトの目的として、現在の業務に置き換え可能なシステムを構築する。記録をシステムでサポートし、ヒューマンエラーである誤入力を防止することを目指す。

展示内容

開発したものは「Androidアプリケーション」、「情報管理Webサイト」の2つである。

現場の駐車監視員がAndroidアプリで、違反車両のナンバープレートを撮影(ナンバー情報の取得)、と同時に「GPS情報、日時情報」を取得。その後ガイドラインに従い、違反記録の標章の画像を生成、PDFで保存。取得した情報はデータベースにアップロードされる。

情報管理Webサイトでは、駐車監視員がAndroidアプリで取得した情報を閲覧及び管理することができる。例えば、「どの地域での違反か」、「何月何日の違反か」等で詳細に検索できる。

開発環境・プログラミング言語,利用ライブラリ等

開発環境:Android Studio
クラウドサーバ:Heroku
データベース:PostgreSQL
プログラミング言語:PHP, Kotlin, HTML/CSS, JavaScript
クラウドAPI:Google Vision API(文字認識)

ゲームの未来に寄与する要素

本プロジェクトは、ナンバープレートの画像から文字認識(OCR)により、人が手入力することなく自動で文字を取得し入力することができている。現在のOCRの実例としては、「Google 翻訳」、「カメラにかざして翻訳!」などがある。
OCRを利用することで、フィールドでの利用を想定した翻訳ゲームなど、OCRを組み込むことには様々な活用方法があると考えられる。

展示内容の紹介