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UC-win/Roadカスタマイズ用のSDKを使用し、氾濫解析ソフトxpswmmの計算結果をUC-win/Roadへ取り込む連携ツールを紹介します。
■SDK（Software Development Kit）とは
UC-win/Road SDKは、UC-win/Roadの各種カスタマイズを行うために提供したAPI（Application Program
Interface）です。メニューの追加、地形、道路、交通などの制御を行うオプション開発をサポートします。
今回UC-win/Roadのバージョンアップ（Ver.3.03.06）に合わせ、Ver.3.03.06対応のSDKをリリースしました。Ver.3.03.06対応版ではUnicodeに対応し、運転シミュレーションや3Dモデル作成機能に関するAPIが追加されています。
また、本SDKは今夏予定されている本体Ver3.04のバージョンアップに合わせてDelphi2007での対応となる見込みです。
■xpswmmとは
河川や下水道システムへの流量と水質をシミュレーションするための物理的な表現モデル作成に利用可能な統合的なソフトウェアです。xpswmmでは計測地点をメッシュ化し、各地点での水深をそれぞれの時刻歴毎にテキストファイルとして出力しています。本ツールではこのテキストファイルを使用し連携を行っています。
■ツールの概要
本ツールはSDKで作成する他のツールと同様にプラグインとしてUC-win/Roadに機能を提供しています。ツール使用時には予め結果ファイルを取り込む位置をプロジェクトとして読み込んでいます。メインメニュー「オプション」−「xpswmm結果データのインポート」を選択するとインポート画面が表示されます。結果ファイルを選択しオプションを設定後「インポート」ボタンをクリックすると選択された計算結果ファイル毎に３ＤモデルとしてUC-win/Roadに登録され、自動的に配置されます。
| １） |
結果ファイルの選択 ：
xpswmmからの出力された時刻歴結果ファイルを選択します。複数選択が可能です。 |
| ２） |
オプション設定
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出力先の選択 ：
出力先としてLandXMLファイル、及び UC-win/Roadモデルへの出力をサポートしています。 |
| ・ |
X-Yの方向 ：
結果ファイルには各メッシュ位置の座標と深さ（Depth）が出力されますが、このときのX,Yの方向を南北、東西それぞれで選択できます。また、通常モデルはプロジェクトの中央に配置されますが、オフセットを利用することで中央からの配置位置の変更が可能です。 |
| ・ |
深さ方向 ：
Depthの方向を鉛直上向き、下向きから選択可能です。 |
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階層 ：
深さ間隔の設定、及び各深さ位置を表現する色を設定できます。 |
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▲xpswmmデータのインポート
▲階層の色設定 |
■作成される3Dモデルについて
xpswmmからの計算結果ファイルをUC-win/Roadへモデルとしてインポートするに当たっては、今回SDKに追加された3Dモデル作成、配置機能を利用しています。結果ファイルを２次元配列として取り込み、隣接する頂点を三角形化し、その重心のDepthに対して階層分けを行っています。3DモデルとしてUC-win/Roadへインポートされた際は、この階層がモデルのレイヤとなります。
また、モデルの各頂点の標高は現在の地形標高に対するDepthを考慮していますので、読み込まれた後は自動的に地形上に配置されます。配置されたモデルはUC-win/Roadの通常のモデルと同様編集、シミュレーションでの表示、非表示制御等が可能です。
■効果
本ツールにより時刻歴毎のモデルをインポートすると、UC-win/Roadのスクリプト等により時刻毎の氾濫状況をVRで確認することが可能です。予め景観を作成している場合には、その状況を３次元的にビジュアルに確認できます。
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UC-win/Roadで利用されている３DSフォーマットは、3Dソフトウェア間で非常に広くデータ交換できるフォーマットです。圧縮性に優れており、UC-win/Roadの初版でVRMLフォーマットを採用していましたが、早い段階でDS形式に切り替えを行っています。モデルとテクスチャの作成に関する手順及び注意事項は、HPのサポートページに「3DSMAXにおけるモデリング、テクスチャリングのこつ」を掲載していますのでご覧下さい。
次にユーザでもあるＡＳＵ（アリゾナ州立大学）で開発中の3DSMAXプラグインについてご紹介します。3DSMAXは米国Autodesk社の汎用３Ｄモデリングソフトウエアとして様々な分野で利用されています。UC-win/Roadでは、はRoadDBにて素材をダウンロードすることができますが、それ以外は3Dモデリングソフト等により作成する必要があります。3DSMAXは、3Dモデリングに加えて隆起部分のマッピングや、光の反射、放射等の高度なテクスチャ効果をレンダリングする事が可能です。しかしながらリアルタイムでのレンダリングの質や機能という面からすると、UC-win/Roadの方が、高度なツールキットをもっています。
この2つのソフトを比べる事は、まるで林檎とオレンジを比べているようなものです。しかし、3Dモデルを用いたプレゼンテーションやアニメーションの作成を目的としている典型的なクライアントにとっては、林檎とオレンジは大きな違いです。本プラグインはUC-win/Roadと3DSMAXとの相方向の互換性を保持し、効率的な連携を可能とします。動的ライティング、表面反射、などの機能の連携も検討しており、臨場感を大幅に向上させることができるでしょう。ご期待下さい。 |
▲ASU、デジタルフェニックプロジェクト |
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GoogleEarth（http://earth.google.co.jp/）については既にご存知の方も多いとは思いますが、念のため簡単にご紹介しておきます。米国Google社が2005年に新興のソフトウエア会社を買収し無料でリリースを開始したソフトウエアです。シンプルで直感的な操作感で地球の周りを回転しながら、世界各地の町並みや遺跡、都市などを高解像度の衛星写真画像で閲覧することができます。更に、山や谷などの地形データや主要な建物を3次元モデルとして視ることも可能です。
今回は、UC-win/RoadによるGoogleEarthの建物ポリゴンデータ活用についてご紹介します。GoogleEarthの【建物の３Ｄ表示】レイヤのチェックボックスをクリックするとポリゴンの建物が表示されます。このポリゴンの多くは白い箱モデルですが、テクスチャーが貼られた建物は、Googleの3Dギャラリーに登録されており3Dモデルの取得が可能です。
Google社のGoogle SketchUp pro 6を使用してUC-win/Roadにモデルを取り込む手順を以下にご紹介します。ただし、本手順においては、十分モデル等の著作権、ソフトウェアの使用許諾契約等に十分留意してご使用下さい。
Google SketchUp 3DSモデルインポート手順
Googleの3Dモデルを3DSファイルでエクスポートし、UC-win/Road に配置する
（サンプル：フォーラムエイト大阪支社のあるOAPタワーと周辺地区） |
- Google SketchUpを起動し、「モデルを取得」ボタンを押します。
- 3Dギャラリーからインポートしたいモデルを選び、「モデルをダウンロード」を押します。
- 「ファイル」-「エクスポート」-「3Dモデル」を選択します。「エクスポート形式」を3DS（*.3ds）にし、「オプション」ボタンを押します。
※保存するフォルダ及びファイル名は半角英数字とします。
- オプション設定項目の「マテリアル別」、「テクスチャマップをエキスポートする」を選択し、実行します。
- UC-win/Roadで保存した3DSファイルを読み込みます。
- 航空写真を貼り付けたUC-win/Road上に配置します。
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サンプルデータは弊社が作成したモデルです。航空写真も弊社所有のものをUC-win/Road上で使用しています。 |
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各製品におけるデータの利用に関しては、各社の著作権、使用許諾契約書等に十分留意してご使用下さい。 |
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●Google SketchUp Pro6 体験版 ダウンロード
体験版は、Google SketchUpの完全な機能を備えていますが、利用時間が8時間に制限されています。
http://ja.sketchup.com/
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Second life（http://jp.secondlife.com/）はインターネット上の仮想社会で今までのオンラインゲームとは大きく異なります。大きな特徴として、自分でアイテムを作ることができる。ゲーム内通貨のリンデンドルを現実の通貨に換金できる。などがあります。
セカンドライフで使用されている3Dモデルや地形データとUC-win/Roadとの相互データ利用の可能性をご紹介します。
■ Second lifeの3Dオブジェクト
Second lifeで作成された3Dオブジェクトはprimsと呼ばれる基本の3Dオブジェクトを編集することにより作成されます。Second
lifeはシンプル且つ理解しやすいエディタを有し、選択したオリジナルのprimsオブジェクト（円柱、球体、立方体他）を複製する事により、比較的容易に独自の3Dオブジェクトを作成できます。この方法でかなり複雑な3Dオブジェクトの編集/作成が可能です。
■ インポート/エクスポート
Second Lifeは他のプログラムから、3Dオブジェクトを直接インポート/エクスポートできないようです。最近、一部のソフトウエア開発者や熱心な愛好家により3ＤモデルをSecond
lifeへ変換するためのプラグインが開発されているようですが現状ではUC-win/Roadとデータ交換するのは難しいと考えられます。
Second lifeを使用する多くの個人や企業が、取扱ファイルの種類の拡充、また幅の広いインポート/エクスポート機能を求めています。Second
lifeのバーチャル環境に存在するwiki-architecture community も、そのグループ一つです。多くの利用者がこのプロジェクトに興味を持っていますが、限られたインポート/エクスポート機能が課題となっており、普及の障害となっているように思われます。
※一般に製品名、社名は各社の登録商標または商標です。 |
