▲ 本届暑期研究会海报
毎年夏天,在世界各地不同城市和地区由World16举办的暑期研究会,受新冠疫情的影响2020年改为线上虚拟会议。为期4天的研究会现报道如下。

World16是谁

利用VR针对城市模型的可视化和模拟,由16位相关专家发起的项目。暑期研究会的目标是利用共同的平台(UC-win/Road)进行革命创新性的研究开发。与进行个别研究成果发表的学会不同,本研究会由少数固定成员组成,采用沙龙形式,对不同地域、国家的研究、教育、文化、产业等广泛话题进行讨论。World16成员过去的几次活动地点如下。美国亚利桑那州立大学(2008)、日本箱根(2009)、美国加利福尼亚大学圣巴巴拉校(2010)、意大利比萨大学(2011)、美国夏威夷(2014)、希腊泰萨罗尼基(2015)、日本大阪大学(2016)、美国MIT(2017)、新西兰维多利亚大学惠林顿校(2018)、法国巴黎(2019)。今年原计划在台湾召开,春天的时候决定改为线上虚拟举行。

▲ 克服时差因素,来自7个国家的World16成员完成在线集结

远程研究会

毕竟是初次尝试,起初都不知道该如何是好,首先以线上研究会所需要的TIPS作为关键词进行了检索。共有以下5个重要项目,这里分别做简短说明。

  1. 参加者做好了充分的准备
    :实施预备会议
  2. 时间表的安排是否合理
    :考虑时差制定留有余地的时间表
  3. 利用协作工具
    :利用Slack
  4. 心情、精神方面的考虑
    :利用聊天等其他工具弹性地沟通意见
  5. 考虑到便利性
    :分享To-do-list,简化分担作业

美国的大学从3月份开始所有授课都转到线上,使用的是ZOOM(zoom.us)会议系统。截至召开研究会已经积累的一定的经验,所以在对应上有基本的把握。此外,毕业团队的授课中长期一直使用Slack、Trello、Discord、Git、Google这些协作工具,这方面的积累也起到了帮助。

研究会召开1个月前,不受时差影响的几位成员提前举行了一个ZOOM的预备会议。由此,事先了解了各自提案的项目,负责的FORUM8开发人员也提前做了比选。包含工具的事先确认在内准备工作已经就绪。接下来的首要问题便是制定一份世界各地的参加者都能接受的时间表。以日本的时区为中心准备了世界时差地图,重要的发表以外,其他时间段可以自由选择参加。预备会议中,还对忘记参加的成员人通过SNS的Messenger做了呼叫。协作工具方面,World16成员进行了各自的提案,FORUM8的开发人员考虑到需要同时对应多个项目,采用了Slack(Slack.com)。聊天功能适合人数较多的群组使用,可分群组进行访问限制管理。无需邮件便可文件共享,极大地提高了沟通效率。

▲ 时差地图:毎天日本时间的上午(绿色)和下午(蓝色)
进行研究会
▲ 在Slack上共享演示、研究会的内容等沟通

Day1 开场

中午(日本时间)由FORUM8董事长伊藤裕二社长做了致辞和主题演讲,并对获得FORUM8奖励的员工进行了表彰。

伊藤社长的致辞中,对FORUM8的各项活动内容进行了总结报告。包括去年的业务成绩、第8届日本制造大奖(经济产业省大臣奖)获奖、开设新分公司、一般财团法人-最先端表现技术推进协会的活动、ICT硕士课程教育项目,起用知名艺人Patrick进行公司电视广告宣传、新开发销售的软件套装系列(云财务系统、千鸟游戏引擎、数据报废服务)、CES2020、Siggraph Asia参展等情况。解析来,由开发部门的主管Yoann演示UC-win/Road的新功能4D模拟。可以在VR工具内通过甘特图对项目状态进行编辑管理,由此进一步期待4DVR的利用。此外,利用C++进行开发变为可能,与一般工具也可实现无缝地开发。最后对目前正在开发中的Web版VR浏览器做了介绍。

今年的主题演讲时来自东京大学的山崎俊彦教授,题目是《Your Message Matters(你的简讯很重要!)》。与山崎教授是在3年前的某个演讲时认识的,我的海外集中讲座、World16楢原教授的学术方等方面都提供了帮助。这次演讲是关于利用AI技术在魅力工学相关的3个研究。

最初的研究是演示动画的自动评价系统。比尔盖茨和斯蒂夫乔布斯在TED的发表结果的评价非常有意思。盖茨的发表被检测出具有”说服力和鼓动性”,而乔布斯的发表被检测出是富有”魅力和独创性且愉快的”。

第2个研究是SNS中的人气研究。针对某张图片,附上什么标签后研究如何可以获得更多的[赞]。有个葡萄牙人抽烟的图片,相比较”#葡萄牙”改用”#抽烟”的标签,浏览数量有4倍左右的差异。利用Instagram的大数据为了提高访问量,开发了依据AI的自动标签提案系统,并且刚才的例子也证实了人工智能可以给出有效的结果。

第3个研究是图像联想性相关的研究。看星巴克图片的人会有怎样的时尚喜好?介绍了相关提案系统的开发。[麦当劳]的图片,让人联想到期间限定、碳酸水、Fitness等关键词,而一方面,[肯德基-烤鸡]的图片则让人更容易联想到垃圾食品、脂肪、超辣、大蒜、家庭拉面(全是食物)。利用这些结果,据说成功提高了近10倍的点[赞]数量。

答疑环节,作为在建筑、城市相关的应用,提到了如果判断是提升城市魅力的建筑,还是反之带来不良影响,希望在今后的计划中能起到参考作用。

毎年的研究会中都会由获得FORUM8奖励的员工进行成果发表。今年はPaul BARRE、福岛直树、中畑恵梨香、泽畑圭佑、岩切康治5名获奖,分别就结构计算、Cloud、Web应用、4D工具、转移学习AI功能等开发结果用英文进行了发表。

Day2-3 研究会

员工的简短演示结束后正式进入研究会。毎天上午9点到11点和下午3点到5点,在ZOOM专门准备了会议室。由于时差原因不强制参加,当需要对话时可方便随时利用。不过,为了每天打一次招呼并确认进度状况,拜托了每位成员希望都能配备摄像头。

此外,仅通过对话无法理解时,会利用平板电脑通过手写等方式对想法进行补充说明。这是我在实际教学中也会使用的技巧。

▲ 线上研究会,当对话无法达到沟通目的时通过手写等方式补充说明

Day4 发表

最后一日的成果发表从上午11点到中午,下午从2点到3点半,分2阶段进行。最初的会议以来子美国的发表者为中心,下午以欧洲为中心进行。由此在美国进入深夜前,然后欧洲那边从早上7点左右进行了发表。以下是各个项目的概要。

维吉尼亚工科大学的Thomas Tucker教授提案了可利用五感的VR系统。利用VIVE Tracker具备运动传感器,计划构筑一个实际触摸3D打印的模型可以跟VR空间之间进行互动演出的体验系统。与艺术方面的利用一样,在工学方面也可以用于引擎分解等学习为目的的应用。

▲ Thomas Tucker氏(美国:维吉尼亚工科工科大学)

迈阿密大学的Ruth Ron氏从事利用VR进行由交通事故导致的外伤治疗的研究项目,并对其利用进行了提案。项目因为新冠疫情的原因已经暂停,下一步计划提案UC-win/Road的碰撞物理引擎测试以及机动车辆事故的验证系统。

▲ Ruth Ron氏(美国:迈阿密大学)

大阪大学的福田教授提案开发了验证VR晕眩的工具。通过将照相机的相对速度、绝对速度在VR中显示警告色,并实装了用于显示的着色器。今后计划进行用户验证,为防止VR晕眩开发出可对照相机的动作进行变更的工具。

▲ 福田知弘氏(日本:大阪大学)

弗吉尼亚理工学院的DongSoo Choi教授对邻近点云数据进行平均法线计算,根据其角度开发出显示RBG颜色的工具。通常点云一般显示扫描时的单一颜色,那样会在显示复杂建筑、遗迹等时遇到很难识别数据结构的问题。计划今后在实际数据中,可开发出通过简单操作便可着色的系统。

▲ DongSoo Choi氏(美国:弗吉尼亚理工学院)

佐治亚理工学院Matthew Swarts氏现在正在研究开发COVID-19的Agent模型导致的病毒扩散模拟,并将其与UC-win/Road结合进行系统提案。通过是否有口罩、社交距离、人群移动路径等的变更,将新冠病毒感染的危险度变化实现可视化模拟。

▲ Matthew Swarts氏(美国:佐治亚理工学院)

加利福尼亚大学圣巴巴拉校的Marcos Novak教授利用人工智能将图像转换工具和UC-win/Road无缝衔接,提案开发一种将立体图像实时转换为艺术表现形式的系统。

▲ Marcos Novak氏(美国:加利福尼亚大学圣巴巴拉校)

维多利亚大学(新西兰)的Marc Aurel教授为了实现VR空间内用户注视内容的可视化,提案了热图显示系统。视线计算后将冲突物体的位置生成方块然后显示,还开发出了根据凝视时间颜色发生变化的工具。

▲ Marc Aurel氏(新西兰:维多利亚大学)

中国同济大学的Kostas Terzidis教授提案运用RNN(递归神经网络的人工智能)优化信号等待时间的信号系统。本次信号等待的交通量作为等待行列数据的马尔可夫链模型进行表现,并在开发中加入了人工智能的架构。

▲ Kostas Terzidis氏(中国:同济大学)

哈尔滨工业大学的Sky Lo教授为了开发可以在桌上使用的VR、AR应用程序,提案将获取的相机和投影行列与UC-win/Road连接。目前由于C++的架构已经可以用于UC-win/Road,接下来将进行测试。

▲ Sky Lo氏(中国:哈尔滨工业大学)

以色列申卡尔大学的Rebeka Vital教授也对点云数据的显示问题进行了提案。对于点云的单一颜色,利用绘图软件等使用毛笔画图,即使拉近相机点云的间隙也不会变化。通过实际模型确认了目前的利用效果,今后计划进一步优化并将品质提高到可用于实际项目。

▲ Rebeka Vital氏(以色列:申卡尔大学)

意大利比萨大学的Paolo Fiamma教授实装了可对IFC数据在UC-win/Road内进行编辑、修改的UI,对道路设计中可简单进行报价、造价的工具进行了提案。很遗憾由于时间原因,IFC的数据编辑工具的实装尚未完成。

▲ Paolo Fiamma氏(意大利:比萨大学)

罗伯特戈登大学(UK)的Amar Bennadji教授目前正在开发用于大学设计竞赛的VR空间系统。恰巧FORUM8正在开发新的Web浏览器,今后将对该工具进行评估并验证相关功能。此外,还有住宅设计的课题,不局限于单纯的浏览、今后还打算实装打开门窗、外观设计的变化等高效演示功能。

▲ Amar Bennadji氏(英国:罗伯特戈登大学)

这次是第一次在线上虚拟举办的研究会,World16的成员进行了超出预想的许多非常有趣的提案,作为奖励将邀请所有成员参加11月的设计节,敬请期待!

附赠:VR旅游团

密集的发表让人精神紧绷,为此穿插了休息时间并准备了几个工具。Day4午休期间,设置了一个自由参加的VR旅游团,利用下面的工具活动。

集群(cluster.mu)是自己制作的三维空间能够与众多参加者共享的用于虚拟现实活动的在线系统。可限定参加者的人数为50名,也可制作一般公开的活动,受疫情影响成为人气服务。实际步骤是首先准备FBX文件,因为只需要上传数据,初次也只需要1个小时左右便可创建自己的VR活动。这次用我上课使用的城市数据,以及FORUM8的游戏引擎千鸟的教学用模型飞龙,向参加者演示了[飞龙视察活动]。

▲ Cluster:智能手机、PC等可以从各种环境集中到虚拟现实空间的服务

Spatial.Chat也是因为新冠疫情变得超人气的一款群组聊天的WEB服务。以ZOOM为例,因为发言人独占了发言频道,多人同时发言的体验效果欠佳。但是在Spatial.Chat中,把自己的图标移动到你希望对话的人的附近,可以将对话范围限制在其附近位置,大家都可以互相说悄悄话,参加者都有非常开心的用户体验。

▲ Spatial.Chat:图标位置接近的人之间可进行对话的视频聊天服务

FaceRig是一款可在ZOOM会议中将自分的脸变成3D动物角色的工具。价格8美圆,可实时识别人脸,在Youtuber之间也被广为利用。为了制造话题,我在演示中把自己变成了貉子。

▲ Facerig:通过Web摄像头,可将面部表情、动作反馈到动物角色的软件

执笔:小林 佳弘氏(亚利桑那州立大学副教授)


返回
Seminar Report