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New Products & Service シミュレーション  
UC-win/Road Ver.13
 UC-win/Road Advanced・VRセミナー
日時 : 東京 2018年2月20日(火) 9:30〜17:00
福岡 2018年3月 8日(木) 9:30〜17:00
会場 : 東京本社セミナールーム / 福岡営業所セミナールーム 
     「FORUM8 VRエンジニア認定試験」実施中!
参加費 : 18,000円
3次元リアルタイムVRシミュレーション
●新規価格



●リリース
Ultimate : 1,920,000円
Driving Sim : 1,280,000円
Advanced : 970,000円
Standard : 630,000円
2017年 12月
 UC-win/Road VRセミナー
日時 : 大阪2018年1月17日(水) 9:30〜17:00
沖縄2018年1月25日(木) 9:30〜17:00
名古屋2018年2月9日(金) 9:30〜17:00
会場 : 大阪支社/FORUM8沖縄/名古屋ショールーム
     各セミナールーム
参加費 : 18,000円  「FORUM8 VRエンジニア認定試験」実施中!
 UC-win/Road SDK/VR-Cloud®SDKセミナー
日時 : 2018年2月7日(水) 9:30〜16:30
会場 : 東京本社 品川インターシティA棟セミナールーム
※TV会議システムにて 大阪・名古屋・福岡・仙台・札幌・金沢・宮崎・岩手・沖縄 同時開催  
参加費 : 18,000円
Webセミナー対応

 UC-win/Road Ver.13

UC-win/Road Ver.13では今後の情報化施工、CIMの新たな展開の起点として土量計算機能を開発し、次版ではDBと属性情報の連携を開発予定です。その他シミュレーション機能を強化しつつ、空間作成機能も継続的に改良してきました。VRとの連携デバイスについては、今回HTC VIVE対応の拡張とUAV連携機能の拡張を行っています。

 土量計算機能

UC-win/Road Ver.13では新機能として土量計算機能を追加しました。この土量計算機能では、プログラムで作成した道路や地形の3次元形状を用いて、道路の概算土量を計算することができます(図1)。

昨今、土木分野における3次元データの利活用について注目されており、数量算出でも3次元形状を使用した計算の検討が進められています。本機能の計算方法としても、従来の土量計算で用いられる方法である平均断面法ではなく、3次元の形状を使用して土量を計算する方法を採用しています。

道路面と地形面の交差を計算し、地形面より道路面が上の領域(=盛土領域)と、道路面より地形面が上の領域(=切土領域)に分割を行います。分割した後の3次元の面形状データを使用して上の面と下の面の間の体積を計算します。

計算時に生成する道路面については、従来の道路断面の設定ではなく土工用の断面を定義できるようにしました。従来の道路断面の定義と同様に、施工基面部分の定義と盛土・切土の法面定義によって定義します。また、既存の道路断面を用いて、自動的にデフォルトの土工断面を生成するようにもなっているため、従来通りにデータを作成するだけで、他の入力を行わなくても土量の計算を行えるようになっています(図2)。

土量の計算においては、対象の道路、土工断面、区間(開始距離、終了距離)、道路面の生成ピッチを入力して定義します。これは、一つずつ定義することも可能ですが、一定区間ごとの土量計算を行う場合や断面の開始から終了までの区間ごとに土量計算する場合には、一括でこれらの定義を作成することが可能になっています。区間ごとに計算を行うことによって、どこの区間で土量が大きいのかといったコストの検討を行うことができます。また複数の土工断面を用いて、異なる断面での比較検討にも使用することが可能です。

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図1 土量計算画面
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図2 土工断面定義画面
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図3 土量計算の定義

計算を実行すると、土量計算画面に切土と盛土の体積が表示されます。また、3D画面上への表示を有効にすると、設定した色で切土と盛土の面を表示でき、土量をビジュアルでも把握することが可能になっています。計算結果は表計算ソフトへの連携を考えて、カンマ区切りのCSVやタブ区切りでの出力が可能となっています。

最後に、UC-win/Road Ver.13では土量計算機能として道路の概算土量を対象として実装を行いましたが、今後、土量計算機能の拡張を進め、構造物を含めた体積計算や、土地造成の土量計算などへの対応も進めていきたいと考えています。

 データ作成機能強化

道路モデリングの改善
データ作成コストを更に削減するため、「車線の詳細」の編集機能を強化しました。道路断面デザインがシンプルになるので、プロジェクト内の断面数を減らすこともできます。具体的に以下の3点を改良しています。

  1. 車線また車線間の白線・ゼブラなどを設計通り必要な個数を自在に挿入・削除できるようになり、編集操作中は3Dプレビューが動的に更新され編集結果を即座に確認できるようになりました。また、旧バージョンのダミー車線(幅=0m)データを自動更新してシンプルな構成にします。
  2. 車線、ギャップのテクスチャ位置合わせとスケールが自由にできます。

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図4 操作画面

  1. 車線数が増加、減少する箇所で車線、ギャップの幅が減少していく優先度を設定することで白線、ゼブラパター ンが自在にデザイン可能になります。
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図5 車線を自在にデザインすることが可能

ゾーン機能
任意の領域の定義、定義した領域に対して様々な計算や操作を可能にするため新しくゾーン機能を開発しました。3D画面上にゾーンの境界線を数クリックで入力して連続作成が可能です。UC-win/Road Ver.13ではゾーンの面積、最高・最低標高の取得、森の生成、ブロックモデルの生成が可能になります。今後、本機能と統合してオブジェクト選択・グループ作成、土地利用設定、土地造成機能、地図情報インポート範囲指定など、様々な形で活用していきます。

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図6 ゾーン機能活用例
 シミュレーション機能強化

リプレイプラグイン
走行実験を行った後、ドライバーがどういうタイミングで、どういう状況に対してどのような反応をしたか、分析及び説明資料として動画とログ情報を活用することが多くありますが、UC-win/Roadのリプレイプラグインでは運転直後、3D空間上にシミュレーションを再生することで実際に起きたことを視覚的に確認できるようになっています。今回、実験後の分析により有効に活用頂けるように、リプレイプラグインの記録処理の性能改善と伴に以下3つの機能を追加しました。

  1. 音の記録
    以前の記録情報に加え、自車両・他車両・環境音・イベント音など全ての音が記録できます。音源位置も記録するため再生時に視点に応じた3D音響で確認できます。ドライビングシミュレータなどで音に対するドライバーの反応について分析する等に活用できます。
  2. 自動保存機能
    記録完了時にリプレイファイル(.RR)をあらかじめ設定したフォルダに保存する機能を追加しました。
  3. リプレイファイル検索機能
    新しく追加した「リプレイ検索画面」から自動保存したフォルダや任意のフォルダでリプレイファイルを検索し再生可能です。列オプションを使って目的のリプレイを素早く見つけることもできます。

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図7 リプレイプラグイン検索画面

クラスターシステム カメラ情報の送受信対応
クラスターシステムでは新たにマスターから作成したカメラ情報をクライアント側に送信することが可能となりました。これによって、これまでより自由度の高いクライアントの視点方向の設定が可能なほか、オプションのカメラセンサー基本プラグインと連携することにより、クライアント側でカメラセンサーシミュレーションを行うことが可能となり、マシンパワーを要求するカメラのシミュレーションにおいても、複数のカメラを同時にシミュレーションできるようになりました。

シナリオ毎のカスタマイズ処理
一般的には1つの仮想空間の中で複数のシミュレーションを行う場合は、シミュレーション目的毎にシナリオを作成しますが、開発キット(SDK)で開発したプラグインのカスタマイズ処理も実験の内容によって切り替える必要があります。実験毎に作成したカスタマイズ処理の管理を容易にするため作成したシナリオから特定のプラグインを呼び出す事が可能になりました。実験毎に使用するプラグインを切り分けることで、ある実験で利用すべきプラグインの選択にオペレータが誤る事なく、シナリオ設計時に全て設定し、安心して実験に移ることが可能になりました。また過去に行った実験を再度実施する際も活用頂ける機能になります。

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図8 クラスターシステムのカメラ情報送信

気象表現の拡張

  1. 落ち葉や塵(布、紙など)が舞い落ちる表現を追加
    シミュレーション中、風の影響による葉や布などのごみが目の前を飛び散る様子を表現することが可能になりました。これらの機能は風速を考慮したパーティクル(粒子)システムで表示する機能により実現します。粒子の数、移動する速度、角速度の範囲やテクスチャを選択し、様々な表現に利用出来ます。悪天候のシミュレーションに適している他、落ち葉、花見等の自然表現にも活用できます。

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図9 気象表現

  1. 霧:Linearの場合にm単位での設定に対応
     シミュレーションの視界範囲を正確に制御可能にするため、霧の開始位置、完全に霧となって他の環境が見えなくなってしまう位置をカメラからの実際の距離(メートル単位)で設定できるようにしました。
  2. 音響システム拡張
     リアリティ向上のため、雨音の再生に対応しました。走行か歩行によって音質を切り替え、雨の量によっても音質と音量が変化します。雨音による没入感だけではなく、雑音による注意力の低下を再現する目的で本機能を追加しました。環境音から音声が再生される被験者の違和感を軽減するため、シナリオの設定によって再生する音声を専用スピーカに接続した別のオーディオデバイスに出力できるようにしました。

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図10 霧距離の説明

最後に、音響システムとシミュレーションPCが離れている大型シミュレータ等の場合は音伝送の線上ノイズが発生することが多く、ノイズ対策が煩雑な作業になります。この問題をストレスなく対処するため、UC-win/Roadのクラスターシステムを利用して、別PCからの音再生を可能にしました。小型PCを音響システムの近くに設けるだけで安定したノイズ対策が可能になります。

 デバイス連携機能強化

HTC VIVE プラグイン Ver.2
HTC VIVEに付属するコントローラに対応した機能を追加しました。

  1. コントローラ位置へのモデルの表示
    設定された3Dモデルを表示し、コントローラの動きと連動します。センサーの位置にもモデルを表示することができるので、VR空間内でプレイスケールを把握することにも役立ちます。
  2. 視点移動機能
    コントローラのボタンで、基準となる視点を移動できます。VIVEは対角線5m程度のプレイスケールが提供されますが、基準の視点を移動させることで、より広いVR空間を動き回ることができます。
  3. シナリオ/スクリプトメニュー
    今までのシステムでは、シナリオやスクリプトを再生するために、一度HMDを取ってUC-win/Roadの画面で操作をする必要がありました。本版では、コントローラを用いてメニューを表示し、メニューの中でシナリオやスクリプトを実行できます。
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図11 VIVEプラグイン操作メニュー表示

UAVプラグイン Ver.3
UAVプラグインで連携可能な機種の拡張を行い、以下のドローンとの連携が可能になります。
追加対応機種:
DJI Phantom 4 Pro、Mavic Pro、Matrice 200シリーズ、Matrice 600、Spark.

また、Wi-Fi干渉感度の減少、安定性の向上により動画ストリーミングが改善されているためより安全で快適な飛行が可能になりました。

新機能として、シミュレータモードを追加し、別アプリケーションを利用することなくフライト計画の模擬あるいはVR映像と連動しながら手動飛行の練習が可能になります。リモコンコントローラを使用し飛行中の通過点記録機能を追加し、記録したルートの通り自動飛行を繰り返す定期点検が可能になりました。

最後に計画したルートのKML形式への出力が可能となったため3D空間を活用した飛行計画を他のアプリケーションで利用できるようになりました。

(Up&Coming '18  新年号掲載)
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