VR/AR

水中構造物可視化の研究

本研究では、AR（Augumented Reality）を用いて土木構造物の可視化を行っています。実際には視認困難なものをARを用いてCG表示することで、土木現場での工事の効率化・安全性向上、住民への合意形成などに寄与することを目標としています。

ARの可視化手法は、ロケーションベース、ビジョンベースに大別されます。 ロケーションベースはGNSS（Global Navigation Satellite System）などから取得した位置情報に紐づけてCGを表示させる技術です。衛星情報を取得しやすいオープンスカイ環境（空がひらけた環境）では、高精度であるという特徴があります。

ビジョンベースとは特定の画像や空間などを認識して、CGを表示させる技術です。その中でも、マーカーAR、マーカーレスARに分類されます。マーカーARはマーカーのある箇所へ正確に反応して、CGを表示できます。比較的技術が確立されていることから安定した動作が見込め、取り組みやすい一方で、物理的なマーカーを用意する必要があるため、洋上などのマーカー設置が困難な場所では適さないことがあります。

マーカーレスARは、スペースやデザインの関係でマーカーの設置が難しい場合でも、顔や風景・建物などに柔軟に情報を表示できます。ただし、マーカーを必要としない分、カメラの画像やデバイス情報をもとにARを起動させるため、高度な映像解析技術が欠かせません。高度なARであるほど計算量も多くなり、ハイスペックなデバイスも必要となります。

本研究室ではこれまで、ロケーションベース手法を用いた河川流れへの適用や、マーカーベース手法を用いた地下埋設管の可視化などを行ってきました。

戦闘機騒音シミュレーション構築

環境問題において苦情件数が最多である「騒音」に対し、超音速機の離陸による影響を事前に予測し対策を講じることが重要視されています。本研究では、没入型VRシステムであるCAVEを用いて、屋内環境や複数機運用など現実に即した、高精度な騒音評価シミュレーションの構築を行っています。

新幹線騒音シミュレーション構築

鉄道の走行音には、車輪とレールの摩擦による転動音や、レールの継ぎ目で生じる打撃音などがあります。これらの音を実際に走行している車両から測定し、臨場感のある鉄道騒音評価システムの構築を目指しております。動画では、遮音壁の有無による騒音の変化をCAVE内で体験できる様子を示しています。

リニアモーターカー走行シミュレーション構築

現在,建設が進められている浮上式高速鉄道（通称：リニアモーターカー）は東京と大阪を約60分で結び,開業に期待が寄せられています。本研究では,HMD(ヘッドマウントディスプレイ)であるMetaQuest3を用いて,高精度な走行シミュレーションの構築を行っています。

車両走行シミュレーション構築

これまでの騒音予測は、専門的なグラフや数値で示されることが多く、一般の方には直感的に分かりにくいものでした。そこで私たちは、最新のMR（複合現実）技術を使った新しい評価システムを開発しました。この専用ゴーグルをかけると、現実の風景の中に、シミュレーションされた車や音の広がりが浮かび上がります。さらに、その場にいるかのように、計算された車の走行音をリアルに「聴く」こともできます。ただ計算するだけでなく、実際にその場所でどう聞こえるのかを体験できるため、より良い街づくりや騒音対策への活用が期待されています。