cs-3. 360度パノラマ画像,3次元コンピュータグラフィックスの世界,ポリゴン,テクスチャ,オンラインの地図サービス

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December 17, 21

スライド概要

コンピューターサイエンス
URL: https://www.kkaneko.jp/cc/cs/index.html
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YouTube 動画
https://youtu.be/JfsXT9ZQefA

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金子邦彦(かねこくにひこ) 福山大学・工学部・教授 ホームページ: https://www.kkaneko.jp/index.html 金子邦彦 YouTube チャンネル: https://youtube.com/user/kunihikokaneko

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各ページのテキスト
1.

cs-3. 360度パノラマ画像,3次元 コンピュータグラフィックスの世界, ポリゴン,テクスチャ,オンライン の地図サービス (コンピューターサイエンス) URL: https://www.kkaneko.jp/cc/cs/index.html 金子邦彦 1

2.

今日の内容 • • • • 360度パノラマ画像 オンラインの地図サービス 3次元コンピュータグラフィックスの世界 ポリゴンとテクスチャ パソコンとインターネットでできることが 広がっているということも学ぶ 2

3.

3-2 パノラマ画像 (コンピューターサイエンス) URL: https://www.kkaneko.jp/cc/cs/index.html 金子邦彦 3

4.

パノラマ画像の作成の技術 • イメージスティッチング 複数の画像を1つに張り合わせる技術 https://github.com/AVINASH793/Panoramic-Image-Stitching-using-invariant-features 4

5.

全周囲を撮影したパノラマ画像(360度パノラマ 画像) • 有志がオンラインで公開していることも ※ Web ブラウザで閲覧 360 Cities のサイト: https://www.360cities.net/ 5

6.

全周囲を撮影したパノラマ画像(360度パノラマ 画像) • YouTube, Vimeo などに投稿され,公開されている ことも ※ Web ブラウザで視聴 Google Earth を利用して作成された映像作品. https://vimeo.com/203253308 6

7.

360度パノラマ画像の性質 注視方向 (方位角,仰角) コンピュータの世界の中に 入り込んだ人間 全方位を眺める ことが可能 7

8.

360度パノラマ画像の性質 全周囲の画像を,1つの画像ファイルにまとめることが可能. (1つにまとめているので,表示するとゆがむ) 8

9.

3-3 Google Map のストリート ビューとパノラマ画像 (コンピューターサイエンス) URL: https://www.kkaneko.jp/cc/cs/index.html 金子邦彦 9

10.

Google Map は,無料で利用可能なオン ラインの地図サービス Google Map を開く ① ウェブブラウザで次の URL を開く https://www.google.co.jp/maps ② 地図が表示されるので確認 10

11.

Google Map で,ストリートビューへの切り替え ③ 右下に,「人型のボタ ン」がある.これが Google ストリートビュー のモードへの切り替えボタ ン.クリックする ④ 表示が変わるので確認す る.道路沿いにたくさんの 青色の表示が付く 青色の表示のところは, どこでもクリックできる 11

12.

Google Map で,ストリートビューへの切り替え ⑤ 青色の表示をクリックす ると, その場所のストリー トビューが表示される ⑥ マウス操作で見ている向 き(注視方向)を動かすこ とができる. ※ マウスの左ボタンを押し ながら,マウスを動かす 12

13.

ストリートビューの操作 ⑦ マウスを道路の上に置く と,「^」の記号が入った 白丸が表示される これをクリックすると,動 く. ※ パソコンでの操作を示し ている.スマートフォンで も同様の操作. 13

14.

ストリートビューの操作 ⑧ 別の場所のストリート ビューを見たいときは: 左上の「←」をクリックす ると,元の地図に戻る ※青色の表示が出ていない 場合がある. そのときは,右下の「人型 のボタン」をクリックする 14

15.

住所などでの検索 ⑨ 住所などで検索もできる 青い表示をクリッ クすると, ストリートビュー に切り替わる 「富士山」と入れて検索しているところ 15

16.

「エッフェル塔」と入れて検索した 16

17.

「クフ王」と入れて検索した 17

18.

3-4 3次元コンピュータグラ フィックス (コンピューターサイエンス) URL: https://www.kkaneko.jp/cc/cs/index.html 金子邦彦 18

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3次元コン ピュータグ ラフィック スの例 F4map サービスで,3次元地図を表示 したところ ※ F4map は,無料で利用可能な3次元 の地図サービス 19

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実際の写真と3次元地図 20

21.

3次元スキャナの例 ※ Sense の Web ページの画像を転載 本体から,赤外線が出て,対象に「見えないマーカー」が写る 21

22.

3次元スキャナで読み込んだ3次元データの例 22

23.

なぜ3次元コンピュータグラフィックス ◆ 実景,実写との違い ・架空の世界を表現できる ・シミュレーションなどにも 23

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3-5 Google Earth の3次元地図 (コンピューターサイエンス) URL: https://www.kkaneko.jp/cc/cs/index.html 金子邦彦 24

25.

Google Earth は,無料で利用可能なオ ンラインの地球儀 Google Earth の起動 ① ウェブブラウザで次の URL を開く https://earth.google.com ② 「Earthを起動」をクリック 25

26.

Google Earth の機能 写真 写真+標高 3次元コンピュータグラフィックス 地球儀 ストリートビュー 26

27.

Google Earth の Voyager メニューの 「Voyager」 27

28.

Google Earth の検索機能 メニューの 「検索」 28

29.

Google Earth で「福山城」を検索したところ 29

30.

視点移動は,マウス操作でできる 30

31.

地形,海,空なども再現されている 31

32.

3-6 ポリゴンとテクスチャー (コンピューターサイエンス) URL: https://www.kkaneko.jp/cc/cs/index.html 金子邦彦 32

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3次元スキャナで読み込んだ3次元データの 例 ◆ 3次元データは, インターネットで,容 易に入手可能 • http://sourceforge.n et/projects/pointclo uds/files/PCD%20d atasets/ • https://github.com/P ointCloudLibrary/da ta • http://pointclouds.or g/media/ Lauranaデータ biwi face データ 01 33

34.

ポリゴンとポリゴンメッシュ • 1つ1つの 多角形がポ リゴン • 全体でポリ ゴンメッ シュ 34

35.

ポリゴンとポリゴンメッシュ メッシュ表示 面表示 (フラット) 面表示 (シェーディング) 同じオブジェクトを,3種類の表示モード で表示したところ 35

36.

テクスチャーの例 無し 金属 木材 石 36

37.

ポリゴンとテクスチャ • ポリゴンとは,多角形のこと • ポリゴンを多数張り合わせ(ポリゴンメッシュ) て,オブジェクトの形を造形する • テクスチャーとは,オブジェクトの質感を表現 するための模様や画像などのこと 37

38.

3-7 3次元コンピュータグラ フィックスのソフトウエア Blender (コンピューターサイエンス) URL: https://www.kkaneko.jp/cc/cs/index.html 金子邦彦 38

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Blender • 3次元コンピュータグラフィックス・アニメー ションソフトウエア.パソコンで動く. • 一定の条件下で,無料で利用できる • 使用には,ダウンロードとインストールの操作が 必要. 39

40.

Blender の画面 メニュー 3Dビューポート アウトライナー プロパティ タイムライン 40

41.

Blender の画面 モード ヘッダ ナビゲーション コントロール ツールバー カメラ ライト インタラクティブ ナビゲーション 立体 41

42.

Blender の画面 サイドバー ※ 表示,非表示は N キー 42

43.

Blender の 3D ビュー ・テンキーによる視点操作 ・マウスホイールによるズーム ・マウス操作 ・ナビゲーションコントロール, インタラクティブナビゲーショ ンによる操作 ・画面分割 (3D ビューの画面端でSplit Area) ・テンキーの 1, 3, 7 で三面図 ・「画面の4分割」のモードへの切り替 えは、[CTRL] [ALT] Q(元に戻すのも 43 同じ操作)

44.

Blender の オブジェクトモードとエディットモード モード表示 モード 切り替えは Tab キー オブジェクトモード オブジェクトの選択は左クリック エディット(編集)モード 選択は左クリック オブジェクトの選択は, 右上の「アウトライナー」 でもできる 44

45.

オブジェクトモードでの操作例 オブジェクトモードで, 移動ツールにより,移動 CTRL + D で オブジェクトの複製 3D カーソルの座標軸クリックにより 座標軸方向限定の移動 オブジェクトの追加は, メニュー等で 45

46.

オブジェクトのマテリアルの設定 オブジェクトを選択し, 「プロパティ」の画面で, マテリアルを選ぶ. 46

47.

オブジェクトの形状変更 頂点,辺,面の押し出しやマージ,ループカットなど 面の押し出し ループカット操作 マージ前と後 47