AVSを利用した
CAVEでの可視化手法
埼玉大学工学部
井門俊治
第2回 CAVE研究会
平成14年3月19日埼玉大学情報処理センター
2次元と3次元の比較
2次元
・(x,y)座標
・色
3次元
・(x,y,z)座標
・色
・材質(光の反射、透過、テクス
チャ)
・光源の位置と向き
・視点の位置と向き
視点が変わるとき座標変換
3次元データ空間
3Dシミュレーション (3次元の科学)
3D表面計測 (仏像などの文化財、人物)
3D立体計測 (医学、人体)
3D実験データ処理 (探傷など)
3D数学関数
3Dアニメーション (運動の表示、視点の移動)
3次元可視化 (及び体感)
(1)立体視 (左右の視差)
(2)視点の変更
微細な視点変更 (目、顔の動き程度)
大きな視点変更
没入型の視点変更
遠近比較
(3)音響、アニメーション、触感
3次元可視化手法
OpenGL
VRML
Java
AVS
AVS-CAVE
OpenGL+CAVE-Lib
可視化システムの互換性
AVS-CAVE
OpenGL
+
CAVE‐Lib
AVS
OpenGL
Programs
VRML
conversion Java
3-dimensional
data
3次元の科学
(視点変更、時間発展、CAVE)
3次元の科学
(例)
稲妻
花火
虹の生成
3次元の科学
3次元の科学
イオン源 OpenGL
イオン源VRML
イオン源 AVS
イオン源
AVS
CAVE環境の特徴
(1)2.5~3.0mの大画面スクリーンを複数、かつ立体的
に用いることで、詳細な3次元構造を調べることが
出来る
(2)観測者が対象物の中に入り込み、3次元表示または
自らの体の位置を変えることにより、視点を変えて、
3次元構造を調べることが出来る
各研究機関のVRシステムの比較
日本原子力研究所
(JAERI)
導入時期
システム
スクリーンサイズ
スクリーン数
パイプライン
開発環境
テーマ
他機関との連携
2001.3
VR
2.5m
4面
2 and 4
CAVE-Lib
AVS-CAVE
Vega
Ensight Gold
埼玉大学
2001.3
CAVE
2.5m
4面
2
CAVE-Lib
AVS-CAVE
Vega(Runtime Lib)
研究(核融合・天体プラズ 研究(電磁界解析、分子構
マ現象、ビーム・光量子現
造、建造物、地盤)
象、トカマク装置設計)
教育(情報処理演習)
平成13年 協力研究
平成13年 共同研究
文部省核融合研究所
(NIFS)
1997.8
CAVE
3.0m
4面
4
CAVE-Lib
AVS-CAVE
研究
点電荷
AVS
ベースボールコイル
AVS
3DFEM流れ解析
AVS
負イオン源
AVS
中性化セル
AVS
矩形マグネトロン装置
AVS
雷(稲妻) AVS
花火+エッフェル塔
AVS
今後の展開
(1)3次元データベース の発展
(2)音響 (運動とドップラー効果、遠近感)
(3)体感型へ
(Phantom,触感を与えるロボットアーム)
結論
CAVE上での可視化
(1)1面の平面型モニター上の可視化では確認しきれなかった
細部にわたる可視化が実現できる。
(2)没入型で大型なので全視野の表示が可能。しかも観測者を
中心として表示を変更でき(移動、回転など)、観測者が動く(近
づく、かがむ、覗き込むなど)と、その視点に応じた表示が実現
できる。
(3)このため、3次元表示を体感することが可能である。
ダウンロード

PPT