VREX 3D
VR に関するデバイスやソフトウェアを取り扱っている。DEPTH という Web ブラウザ用のプラグインは対応しているVR用のデータを様々な VR用表示デバイス（シャッターグラス、平行法、色眼鏡、など）用に 変換してくれる便利な代物。開発用ソフトウェアもある。プログラム から直接さわれるAPIがあればもっといいんだけど。ちなみに手元に対応している 表示デバイスがなかったので、どのように見えるかは？色眼鏡ぐらい買っておこうかなあ。
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Sun, 29 Feb 2004
Sat, 28 Feb 2004
Perspecta
2月25日のブログで日立の立体ディスプレイにふれたので、海外で同様のものがないかを調べてみたら、ありました。Actuality Systems の Volumetric 3-D Display Perspecta です。 日立のディスプレイはITMediaにすこしくわしい続報があって、そこで仕組みが解説されている。
で、こちらの Actuality Systems の方だが、透明な球体の中に映像が浮かんで見えると言うもの。日立がレイア姫をめざしたのならこちらは魔法使いの水晶玉のイメージか。 パッと見た感じでは、原理は似ているような気がする。Windows と Linux 向けの開発キットもあるらしい。ほしいなあ。
Fri, 27 Feb 2004
X'tal Vision
X'tal Vision とは、VR の視覚情報を提示するための HMD と CAVE に続く第3の方法である。ハーフミラーに対して、観察者とプロジェクタを工学的に共役の位置において、再帰性反射材を用いたスクリーンに投影する。 これによって、遮蔽矛盾問題が解決する。開発は東京大学の舘研究室。詳しくは 紹介ページ を。
Thu, 26 Feb 2004
「水素エコノミー」ジェレミー・レフキン著（NHK出版）
この本で「脱炭素化」と言う言葉を始めて知ったが、その究極の形が「水素」である。 水素自身はどこにでもあるが、エネルギーを取り出せる形で存在しているわけではない。 そういう意味では電子と電気の関係に似ているのかもしれない。アイスランドは1999年に 化石燃料を一掃し、水素エコノミー国家を目指すと宣言している。
もちろん水素を生産するのに化石燃料や、化石燃料から作られた電気を使うのであれば問題の解決にはならない。太陽光発電や風力発電のコストが下がり、そこから生産される電力から直接水素を生産できるようになればいいのだが。電気に比べてのメリットは、水素は貯蔵できるという点である。電気も充電地などを使えば貯蔵できるが、効率が悪い。著者はさらに、燃料電池によって発電が中央集権型から分散型に移行することでWWWと同じような水素エネルギーウェブHEWができるという。 夢みたいな話だが、可能性はあるのではないか。技術的なものよりも、インフラの整備といった初期投資が化石燃料の枯渇までに間に合うかどうか問題。
ちなみに時間のない人は8章と9章だけ読んでもいいと思う。
Wed, 25 Feb 2004
立体映像ディスプレイ
日経ITビジネス＆ニュースの記事で、 日立が立体ディスプレイを開発したとの記事があったので、さっそくニュースリリースをチェック。
ホログラム処理ではなく、液晶ディスプレイの映像を鏡で反射させて回転スクリーンに投影することで、立体にみえると言う。記事だけでは詳細は解らないが、期待してもいいのかな？日立は２年前にも専用眼鏡が不要な３Ｄディスプレイ装置を開発している。 この流れだとすると、スクリーンがミソだと思われる。
Sun, 22 Feb 2004
FlexPDE
有限要素法と流体力学に関して調べていたら、FlexPDE という偏微分方程式を数値計算するツールが見つかりました。デモ版を試してみたところ、計算は速いし、結果の表示方法も多様でなかなかきれい。 通常の偏微分方程式のツールと違い、メッシュの取り方などを指定しなくてもよく、偏微分方程式を入力して、RUN するだけでよいというのはお手軽です。 ちょっと値段が高いので、個人的には手が出ませんが、業務上この手の計算を日常的に行う場合なら、検討する価値はあるのではないかと思います。
Visualization of Compressible Navier Stokes Simulations
スイス計算センター内のプロジェクトのページ。mpeg の動画は飛行機の周りの流体の流れを可視化したもの。教育用に精度を落としたものではなく、飛行機のデータは実際のものにかなり近い。かなり計算には時間がかかっているんだろうなあ。ちなみに NEC の SX-5 というスーパーコンピュータを利用したと書いてある。
Sat, 21 Feb 2004
モーションキャプチャー
モーションキャプチャーシステム Ｇｙｐｓｙ ver２．５ 関節のポテンションメータと、傾きを計測するジャイロスコープで 行うモーションキャプチャ。たしかに正確に計測できそうではあるが、モーションキャプチャーはもともと人間の自然な動きを取り込むためのもの。センサーを大量につけることで、不自然にならないかどうかが気になるところ。
Fri, 20 Feb 2004
Wed, 18 Feb 2004
Cubic VR Gallery
Apple の Quick Time のページに Cubic VR Gallery と言うページがある。 これをもって VR と言ってしまうのは抵抗がある(VRと言うよりただの3D)が、 さすが Apple だけあって、コンテンツのクォリティは高い。 世界の名所を上下左右前後の720度(360度じゃないよ、立体角だから)見ること ができると言うのは、なかなか楽しい。ズームができるともっとうれしいんだ けど、無理だよね。小さい横幅に大きな画角をいれて、マウスで動かせるよう にしているためか、若干歪みが気になる。とは言っても一見の価値あり。
Tue, 17 Feb 2004
東京大学大学院工学系研究科機械工学専攻熱流体工学研究室流れの可視化アルバム
流れの可視化自体は研究は盛んなのだけれど、動画まで Web で公開している ところは少ない。ここは東京大学の工学系研究室。工学部の研究背景は正直よ く分からないところもあるけれど、3Dアニメは秀逸。絵としても十分美しい。
Mon, 16 Feb 2004
xhtml における object タグで applet を埋め込むには
昨日の記事に書いたアプレットが起動しない問題。 IE で動かすには object タグの中に code 属性でクラス名を指定する。
一方、firebox では object タグの中に classid 属性で java:クラス名 と言 う形で指定する。<object code="@CLASS@" width="800" height="600"> <param name="codetype" value="application/x-java-applet;version=1.4"/> <param name="archive" value="@ARCHIVE@"/> <param name="codebase" value="./"/> </object>
XHTML1.1 の正式な定義はどうなっているのかな？<object classid="java:@CLASS@" width="800" height="600"> <param name="codetype" value="application/x-java-applet;version=1.4"/> <param name="archive" value="@ARCHIVE@"/> <param name="codebase" value="./"/> </object>
Sun, 15 Feb 2004
2次元ポテンシャル流れ
ひさしぶりに物理シミュレーションアプレットを作ってみました。 流体力学に挑戦。2次元の渦なしの理想流体の話は基本的には複素関数論なの で、数学的には理解しやすい。楽勝、のはずが逆変換が一意的でないので流線 がうまく書けない場合が発生してしまった。少し悩みましたが、なんとか逆変 換が一意になるような条件を付加して克服。
Java2D を使ってみたけど、ブラウザでは正しく動作しない。 Windows だと、そもそもアプレット自身起動しない。これはちょっと深刻。 xhtml 形式にするためアプレットを object タグを使ったのが裏目か。 たぶんこれまでのアプレットも object タグを使っているものは全て動かないかも。 いまごろ気づくか、と言う話もあるが。直す時間がないかもしれないので、当 分放っておくことになりそう。ごめんなさい。
Sat, 14 Feb 2004
ナノテクノロジー (川会知二) PHP新書
この本によるとナノテクノロジーの定義は「分子・原子の並び方をうまく調整 してやれば、そこのものすごく価値のあるものが生まれる」ことだという。 カーボンナノチューブなど研究開発の面では世界の最先端にある日本もアメリ カが国家ナノテクノロジー戦略をかかげて本気で取り組んでいるのだからうか うかできない。そう言う意味では、規模や予算の大きさがものを言うトップダ ウン型のアプローチよりも、アイディア勝負のボトムアップ型のアプローチに 期待したい。ボトムアップのアプローチには生体の自己組織化のメカニズムが 関係していると言う。
単純に素材として利用されるのではなく、分子・原子レベルでメモリやトラン ジスタの機能を持たせることも可能だと言う。センサーもナノ化することで、 今までのコンピュータの概念を越えるような使い方が生まれそうな気がしてく る。筆者の言うようにユビキタスやバイオなどと同等に並ぶものではなく、そ れを実現するための基底技術としてナノテクノロジーが存在するのである。
3Dバーチャルリアリティ・システムで人体内に潜り込む
HOT WIRED の約２年前の記事。記事から分かることは
- 生物学の研究に人体をシミュレーションするCAVEが用いられている
- 立体視はシャッター方式
- 開発言語はJava3D
- カルガリ大のシステムには約4億8000万かかっている
Thu, 12 Feb 2004
流れのアニメーション
名古屋大学大学院峯村＆内山研究室の中にあるページ。 (実は峯村先生の数値計算の本で勉強したことがある。) いろいろな流れの可視化をアニメで紹介。GIF アニメで 作られているので、見るだけなら遅いマシンでも大丈夫なところがうれしい。 卒業論文や修士論文でのシミュレーション結果も見ることができる。 数値シミュレーションのJavaプログラムも公開されている。 (これを参考にして3Dで挑戦したいなあ。)
Wed, 11 Feb 2004
VizGrid
北陸先端科学技術大学院大学のプロジェクト。 医療分野における分野横断的循環器疾患診断治療支援システムの検証 では血管内の流れの可視化とシミュレーションについての研究。医療に応用し ようと言うのだから、信頼性なども問題になるだろうし、
本プロジェクトでは遠隔地での可視化データの共有を行う必要がある． ＷＥ Ｂベースでのリアルタイムなシミュレーション結果の可視化は、これまでにも 行われている． しかしながら、シミュレーション後の血管内の流れを理解し やすい可視化を行う必要があるが、十分な可視化手法を持つシステムはこれま でほとんど存在しない．とのことで、ネットワーク越しのデータの共有とネットワーク越しの操作が求 められているらしい。このプロジェクトでのシステムは、この問題をどれくら い解決しているのだろうか。将来的にはVRを利用して血管の中での治療ロボッ トの操作を行うようになるのかも。VRが血管の中と実世界のスケールの違いを 埋めることができるのか？さらにネットワーク越しにできるようになれば、患 者と医者との距離の差までも埋めることができる。
Mon, 09 Feb 2004
日本流体力学会
数値シミュレーション系の話題が多いせいか、「流れのギャラリー」 なんてコーナーがある。「ギャラリー」と名付けるならもっと芸術性が 欲しいところだが、それなりに楽しめる。ありがたいのは、 数値流体力学部門Web会誌が公開されていて、学会員じゃなくても読めるとこ ろ。数値シミュレーション結果の動画なども観賞できる。
Sun, 08 Feb 2004
Java2D
今までそれほど Java2D の方は活用して来たとは言いがたいが、複素平面関係 のプログラムを Pure Java2D で作ってみることにした。 そのときに見つけた Tutorial が Java2D: An Introduction and Tutorial である。結構良い。
Java3D のように既に描画した図形を後からまとめてアフィン変換する方法は ないものか。結局自分で実装してしまったが。
Sat, 07 Feb 2004
インビジブルハート (ラッセル・ロバーツ) 日本評論社
知合いの経済学の先生から勧められた。経済学の副読本と言うか、 恋愛小説と言うか。まあ分類はさておき、面白い本であることには間違いない。 主人公の会話を通じて、エコノミスト的世界観が徐々に自分の中に形成されて いくようだ。小説全体を通して、市場のはなし、インフレのはなし、起業の社 会的責任のはなし、公共福祉のはなし、二酸化硫黄排出権のはなしまで展開す る。特にページが割かれているのが工場が賃金の安い国外に移転する問題。賛 成派、反対派両方の意見が書かれているが、経済学的視点からはどちらが正し いか主人公の口を借りて説明してある。非常に明解。小説としても最高の部類 に入るかどうかは、睡魔や空腹を忘れ、一気に読んでしまえるかと言うことだ が、私の場合、まさにその通りになった。
視差バリア方式
シャープのノートパソコンで搭載されている3D対応液晶 ( シャープによる解説) のしくみは、視差バリア方式。さすがは液晶のシャープ。ただし3D表示のとき は解像度が半分になってしまう。 東芝も3D液晶ディスプレイを製品化( ITMedia の記事)するようだ。視差数を最大32まで増やした 「インテグラルイメージング方式」を採用とのこと。 見比べてみたいな。NECからもノートパソコンが販売されたみたいだが、 どういう方式なのかはよく分からない。シャープ製ではないみたいだが。
Fri, 06 Feb 2004
光学迷彩
東京大学舘研究室の光学迷彩プロジェクトのページを見ると、再帰性反射 材を用いて、背景映像を投影することで、物体を光学的にカモフラージュする技 術。
俗な言葉で言えば、透明人間を実現するための技術と言えなくもないが、 再帰性反射材はもっと他の場面でもいろいろ使えそうだ。 もっとも実用化が近そうなのは、CTスキャナでとった映像などを体に投影する ことで、診察や手術の支援に利用することかな。 原理的には小さなビーズのようなものを敷き詰めることで実現しているようだ。 もっと発展して光の進む方向を制御できるようになれば、 指向性マイクやスピーカーの映像版ができるかも。
Wed, 04 Feb 2004
UNC Ultrasound/Medical Augmented Reality Research
Augmented Reality とは現実とバーチャルリアリティを重ねて見せること。 例えば上の Web サイトでは患者の体を模した人形(現実)にバーチャルリアリ ティで体の中の構造を重ねることで、医療の訓練に使われている様子が Quick Time の動画で見ることができる。 サザランドの弟子でもある ヘンリー・フックス氏が第一人者。 The ACM Portal で論文検索可能。
Tue, 03 Feb 2004
アイヴィン・サザランド
HMD (Head Mount Display) のアイディアをはじめて提唱した人。 トラッキングシステムなど、現在のVRの基本の技術はサザランドから始まって いると言ってもよいのではないか。 History of Virtual Reality には1960年代からのVRのデバイスの写真や 設計図などが載っていて、資料としてはとても貴重。
Mon, 02 Feb 2004
materialworlds
物理教育のための作品集。やっぱり太陽系は定番なのかな。 Internet Explorer 上でしか動かないのが難点だが、snooker は はまってしまいました。よくできてます。物理シミュレーションとしては ある意味定番のものが多いのですが、上記の snooker と振り子時計は他では あまり見ない、目新しさを感じました。 説明を読まなくても、なにを可視化しているかがすぐに分か る可視化の手法と、 直感的なインターフェースは学ぶべき点が多いかもしれません。
Virtual Reality in Medicine and Biology Group
イギリスシェフィールド大学内のグループによる医学生物学分野へのヴァーチャ ルリアリティの応用。技術的に革新的なものがあるかどう化はよく分からない が、実際に作って使っていると言うことが大事なのだと思う。 ひざの関節鏡検査の訓練システムなどは、まさにヴァーチャルリアリティを使 う効果が大きいものだと思う。できればもう少し詳しいレポートが欲しいとこ ろ。
Sun, 01 Feb 2004
Virtual Polyhedra
ヴァーチャルリアリティとは直接関係があるわけじゃないが、コンテンツ系と して多面体をたくさん集めたところ。正多面体とサッカーボールは作ってみた けど、それ以上にいろいろな種類の多面体が紹介されている。対称性について 分類されているし、数学的にも興味あり。VRML ファイルもあり。
Virtual Realitiesと言う会社
The World's Leading Distributor of Immersive Virtual Reality Products. を名乗っている。確かに Data Gloves や 3D Controller など。PC用のパッケー ジは $300。買ってもいいかなと言う微妙な値段。HMD (Head Mount Display) もちょっと高めの液晶ディスプレイなみの値段になりつつある。ただし、左目 用と右目用のデータの入力はどのようにするのかがよく分からないし、どれ だけ違和感なしに3Dを感じられるのかを確かめるには、 やっぱり試してみないと難しいな。
アクティブメディアプログラミングシステムEusMPIを用いた仮想環境操作システム
電子技術総合研究所 EusMPI研究グループ によるシステム。 Lisp をベースとしているのは面白いかも。 注目したいのが、分散プログラミング。ヴァーチャルリアリティで遠隔操作を しようとするとネットワーク技術、特に分散プログラミングが重要になってく る。ここでは、メッセージパッシングインタフェース(MPI)を使っているのが 特徴。幾何モデルの頂点数が増加したときに再起参照のパフォーマンスが知り たいところ。
Ninf
Ninf とはサーバ・クライアントモデルによる計算科学のための ネットワーク利用基盤技術の通信プロトコルとそのライブラリ。 計算資源の共有するしくみもある。その意味では負荷分散であると同時に グリッドであるとも言える。
2年ほど前に Java の RMI を使ってサーバ・クライアントモデルによる 計算の分離をしてみたことがあったが、そのときは Ninf の存在を知らなかっ た。今やるとしたら、計算はグリッド的に行って、人とのインターフェースの 部分でヴァーチャルリアリティを使うようにしてみたい。
3D-IES
野村総研が開発した3D Interactive Education System。 ヴァーチャルリアリティと言うよりも、コミュニケーションツール。 OSの未来像や通信機能の可能性を見ることができる。 便利な機能もたくさんついている。 ただし、バーチャルリアリティとしての革新性はないのでは。
PHANToM
ヴァーチャルリアリティではデバイスが一つの大きな問題である。 特に、触覚に関するインターフェースが最大の課題であろう。 と言うわけで、見つけたらメモ代りに BLOG に残しておくことにする。
このデバイスは、点接触の検出だけでなく、トルクの発生も感知しているのが 新しさか。ただ、匡体が大きいなあ。
VizJournal
ここは定期的にチェックしておきたいサイトだ。 サイトのテーマは「可視化」であるが、そこからヴァーチャルリアリティへ進 むのは時代の必然であると思うし、実際その視点から書かれた記事も多い。
Holy Visible 第５回 理想の現実を可視化するバーチャルリアリティー には、
一方、 VRコンテンツの中でも飽きないものがある。「仮想の体験」が「現実の体験」を追い越してしまうコンテンツである。光の速度で宇宙旅行をしたり、細菌になって体内を探検するといった、SF的なコンテンツである。我々の心がVRシステムに求めているものは、現実の体験を正確に模倣する「仮想的な現実」ではなく、現実には決して体験できないような「実質的な虚構」なのだろう。多くの光学システムは、光線を曲げて虚像を見せることで、目と脳の視覚システムをだます。近視や遠視の人が、メガネを通じてはっきりと見える像は虚像であり、裸眼で見るぼやけた世界こそが本来の実像なのである。現実世界は、乱雑でノイズだらけである。「絵に描いたような美しい景色」に出会うことも稀である。美徳 (virtue) は、まさに virtual な世界にある。とある。まさにそのとおり。 ヴァーチャルリアリティと言う言葉からゲームやアミューズ メントしか想像できないと、所詮似せているだけ、現実とはまだまだ差がある、 と感じてしまうのではないか。もちろん現実の体験に近づけるという努力は怠 るべきではない。しかし、現実では体験できないようなことを 見せると言うのが今後のヴァーチャルリアリティの方向性だと思う。 上の記事では「SF的コンテンツ」と 言っているが、最先端の研究の中に「仮想の体験」として見せるべき物がある ように思う。数学で言うと、非ユークリッド3次元多様体の中に没入するもの (ビデオなら昔あった記憶があるが)や、物理なら、物理定数や物理公式を 少し変形したら世界はどのように変わるか、など(全然最先端じゃないやん、 というツッコミはおいといて)。 専門外なので詳しいことは分からないが、ナノテクや分子生物学の世界も 「仮想の体験」として見せる対象としては面白いだろう、と思う。
日本VR医学会
論文が閲覧できないのが残念。
学会理事長挨拶には
近年欧米においてVirtual Reality技術はまさに医学教育システムや手術手技の訓練システム、内視鏡手術と組み合わせ術創の縮小や手ぶれを防止する低侵襲手術システムへと飛躍的に進化し、新しい医療機器産業を生み出しつつあります。さらに、基礎医学分野においては、工学的な疑似知覚を提示することで新しい知覚生理学や認知科学、精神・心理学への応用が進められています。とある。医療機器の分野でヴァーチャルリアリティが実用化されつつあると言 うのは、読んだことあったけど、基礎医学分野でも応用されているんですね。 むしろ認知科学や知覚生理学と密接な関わりがあると言うほうが必然ですね。 どのような研究や実験が行われているかの情報も公開して欲しいところ。
日本バーチャルリアリティ学会
公式サイト。 論文の要旨は 日本バーチャルリアリティ学会論文集(旧サイト) より閲覧可能。
古くから問題になっている部分を解決していく論文と、 ヴァーチャルリアリティの適用範囲を広げて行こうと言う論文の 二つの方向性があるように感じられる。今後いくつかについては紹介と感想を 書くつもり。