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金子邦彦研究室

３次元，地図（目次ページ）

項目目次

1. ３次元コンピュータグラフィックス
   1. Blender 3.0 入門
   2. Blender 2.7 実演
2. ３次元ゲームエンジン
   1. ゲームエンジン
   2. Unreal Engine 入門
   3. Panda3d (Python で動く３次元のゲームエンジン)
3. ３次元地図，３次元データ
   1. ３次元点群データ，MeshLab
   2. ３次元地図の作成
   3. ３次元地図システム
4. その他
   1. Web ブラウザで動くインタラクティブ，ダイナミックな地図を作る
   2. 地図情報システムとデータベース
   3. VR デバイス（仮想現実デバイス）
   4. ３次元スキャン装置 vivid
   5. その他

【サイト内の関連ページ】

人工知能応用，データ応用，３次元のまとめ

詳細目次

1. ３次元コンピュータグラフィックス

1.(1) Blender 3.0 入門

目次ページ：Unreal Engine 入門

1. Blender 3.0 のキーフレームアニメーション [PDF], [パワーポイント]

   ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/KELDQ5-2021-12-27-210037

2. Blender 3.0 の液体のアニメーション [PDF], [パワーポイント]

   ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/KV63E5-2021-12-28-143452

1.(2) Blender 2.7 実演

目次ページ: Blender 2.7 実演

1. cg-2. Windows で Blender のインストール (3分4秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
2. cg-3. Blender の主な機能概要 (3分53秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
3. cg-4. 立体の新規作成，カメラの調整とレンダリング，マテリアル（Blender 2.9 系列で説明） (3分53秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
4. cg-5. Blender のマテリアル (4分6秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
5. cg-6. Blender の作業視野とカメラ視野 (3分20秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
6. cg-7. Make Human のインストールと Blender 関係プラグインの組み込み (9分12秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
7. cg-9. Blender でパーティクルアニメーション (2分42秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
8. cg-10. Blender でパーティクルアニメーションの設定 (4分24秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
9. cg-11. Blender での剛体シミュレーションの再生 (2分40秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
10. cg-12. Blender での剛体シミュレーションの作成 (2分42秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]

2. ３次元ゲームエンジン

2.(1) ゲームエンジン

目次ページ：ゲームエンジン

• ゲームエンジン（説明資料）[PDF], [パワーポイント] ２次元と３次元，ゲームエンジンの構成要素，ゲームの構成物，ゲームエンジンの例
• Cocos2d の概要（説明資料）[PDF], [パワーポイント] イベント，キーコード，イベントハンドラ，アクション，座標
• Panda3D の機能概要（説明資料）[PDF], [パワーポイント]
• Blender 2.79 ゲームエンジン (2分54秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント]

2.(2) Unreal Engine 入門

目次ページ：Unreal Engine 入門

1. ue-1. Unreal Engine 5.0 のインストール，起動 [PDF], [パワーポイント]

   YouTube 動画: https://www.youtube.com/watch?v=GHThpAbfteA

   ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/KYEV95-2021-12-11-222325

2. ue-2. C++ プロジェクトの新規作成 [PDF], [パワーポイント]

   ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/ZNJ9G5-2021-12-11-222617

3. ue-3. ブループリント・プロジェクトの新規作成 [PDF], [パワーポイント]

   YouTube 動画: https://www.youtube.com/watch?v=KM0DYyZiydk

   ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/K67EL5-2021-12-11-222710

4. ue-4. アクタの配置（移動，回転，拡大縮小）と複製 [PDF], [パワーポイント]

   ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/KV6M25-2021-12-11-222811

5. ue-5. レベルブループリントを使ってみる [PDF], [パワーポイント]

   ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/K123E5-2021-12-11-222858

6. ue-6. アクターの追加，物理シミュレーション [PDF], [パワーポイント]

   ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/ZGG24Z-2021-12-11-222951

7. ue-7. Unreal Engine の Simple HMD プラグインを用いて VR 表示（サイドバイサイド表示） [PDF], [パワーポイント]

   ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/ZXW6X5-2021-12-12-213233

8. ue-8. Unreal Engine 4 の中間まとめ [PDF], [パワーポイント]

   ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/ZP4G15-2021-12-12-211106

9. ue-9. アセットの使用 [PDF], [パワーポイント]

   ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/ZQM2R5-2021-12-13-143110

10. ue-10. サードパーソン [PDF], [パワーポイント]

    ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/57ENGK-2021-12-13-145445

11. ue-11. キーボードイベントとテレポートの演習 [PDF], [パワーポイント]

    ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/ZMLQ65-2021-12-13-160909

2.(3) Panda3d (Python で動く３次元のゲームエンジン)

目次ページ: Panda3d (Python で動く３次元のゲームエンジン)

• 3次元のゲームエンジン Panda3D を使ってみる
• Visual Studio Code で，Panda3D 1.9 プログラムを実行してみる
• Panda3d サンプルプログラム
• Panda3D で Wavefront OBJ 形式ファイルを表示
• Panda3d の様々な機能（テクスチャマッピング，光源，動き）

3. ３次元地図，３次元データ

3.(1) ３次元点群データ，MeshLab

• Open3D のインストール
• Python から libpcl を使う（GitHub の davidcaron/pclpy, Python を使用）（Ubuntu 上）
• Windows で strawlab/MultiCamSelfCam を使ってみる
• MeshLab でのメッシュの表示モード

  キーワード： MeshLab, Wavefront OBJ 形式ファイル, メッシュ，ワイヤフレーム表示，フラット表示，スムージング表示

• MeshLab で3次元点群データの表示, 3次元点群データをメッシュデータに変換

  キーワード： MeshLab, 3次元点群データ, 3次元点群データをメッシュデータに変換

• 3次元点群データを Python で表示

3.(2) ３次元地図の作成

Blender と３次元地図

• Blender に標高，建物などのデータをインポート（Blender GIS を使用）
• BlenderGIS を用いて Blender に GeoTIFF 形式の高さマップ (height map) をインポート

GeoTIFF 形式ファイルなどの高さマップ (height map) をポリゴン化

• 高さマップ (height map) とは [PDF], [パワーポイント]
• terrain.party から高さマップ（height map）の png ファイルをダウンロード, [PDF], [ワード]
• 国土地理院標高タイルの数値データのダウンロードと画像表示, [PDF], [ワード]

  キーワード: 地図タイル，標高タイル，国土地理院タイル地図，国土地理院標高タイル，高さマップ（Height map），ダウンロード

GeoTIFF ファイルの処理

• コマンドで GeoTIFF ファイルを扱う

  GeoTIFF 情報の取得, 投影座標系への投影, GeoTIFF ファイルの拡大, GeoTIFF から png へ変換,png から GeoTIFF へ変換, EPSG コードを用いた座標系の変換

• GeoTIFF ファイルを 16 ビットpng ファイルに変換
• Python で GeoTIFF を使ってみる

  GeoTIFF, Python で GeoTIFF ファイルの読み込み，Python で GeoTIFF ファイルからの緯度経度の取得，osr, gdal

高さマップデータのダウンロード，GeoTIFF への変換

• 国土数値情報 土地利用細分メッシュ ラスタ変換ツール RASTERTOOL の紹介
• terrain.party から高さマップ (height map) をダウンロード, GeoTIFF に変換
• 基盤地図情報標高DEMデータ変換ツール DEMTOOL の紹介，基盤地図情報・数値標高モデルのデータを GeoTIFF に変換

高さマップデータのインポート

• Unreal Engine 4 で高さマップ (height map) をインポート
• Python の pypng パッケージのインストール手順

  キーワード: Python, png

3.(3) 3次元地図システム

• 資料（３次元地図データベース序論） [PDF], [パワーポイント]
• Cesium を使ってみる

  キーワード： Cesium, 3次元地図, JavaScript, 航空写真の表示, 地図の表示

• NICTA/cesium-simple-photogrammetry を使ってみる

  キーワード： Cesium, 3次元地図, JavaScript, ３次元データの取り込み, Cesium のデモサイト

• Cesium の機能

  キーワード： Cesium, 3次元地図, JavaScript, 地形（起伏）の表示，光や波の表現

• Cesium + Firefox の VR モード

  キーワード： Cesium, 3次元地図, JavaScript, WebVR, Firefox

• 3次元地図のソフトウェア Cesium を Python から使う

  キーワード： Cesium, Python

• 地理院地図３Ｄを眺めてみる

  キーワード： 地理院地図３Ｄ, STL ファイル, ダウンロード

• オンラインサービスの F4map を使って 3次元地図を見てみる, YouTube 動画: https://www.youtube.com/watch?v=BxWbOwYPRXI
• オンラインサービスの OSMBuilding を使って 3次元地図を見てみる

4. ３次元コンピュータグラフィックス，ゲームエンジン

Blender 2.9 の設定，画面構成，基本操作

• 立体の新規作成，カメラの調整とレンダリング，マテリアル（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender の画面構成と基本操作（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender の設定操作例（Blender 2.9 系列で説明）

  項目: メニュー等の日本語化, 標準アドオンのインストール, オブジェクトサイズの単位の設定, キーボードにテンキーがないときの設定, 視野の回転に関する設定

• Blender のメニュー等の日本語化（Blender 3.0 で説明）

Blender

• Blender で，オブジェクトを配置（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender で，ブーリアン演算により，立体を加工（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender 2.8 でのマテリアル，スムースシェード (smooth shade)
• Blender の PBR Materials アドオン（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender の画像テクスチャ，テクスチャ座標系（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender のシェーダー・エディタ（Shader Editor）（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender で，テクスチャ・ペインティング (Texture Painting) を行う （Blender 2.9 系列で説明）
• Blender で，クロス・シミュレーション（Cloth Simulation）を行う（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender で，レンダリングを行う（Blender 2.8 系列で説明）

インポート，エクスポート

• Blender で Wavefront OBJ 形式，STL 形式ファイルのインポート，エクスポート（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender で FBX 形式ファイルのエクスポート（Blender 2.9 系列で説明）

スクリプト

• Blender 2.8 で Python のスクリプトを実行してみる
• Blender 内蔵の Python で Python パッケージのインストール（Blender 2.9 系列で説明）

マテリアル，Physically Based Rendering

• Blender の PBR Materials アドオンのインストールと動作確認
• Wavefront Material形式ファイルにおけるマテリアルの例 [PDF], [パワーポイント]
• Physically Based Rendering のインストール（GitHub の mmp/pbrt-v4 を使用）（Windows 上）
• smoke2cycles.html (書きかけ)

Blender と MakeHuman との連携による人体アニメーション

• 逆力学（MakeHuman 1.2, Blender 2.93.4 を使用）（Windows 上）
• MakeHuman と Blender 2.8 で人体アニメーション
• cgspeed の BVHplay を使ってみる

Blender のアニメーション表現

• Blender 2.8 で剛体（rigit body) の落下、衝突のシミュレーション
• Blender 2.8 でパーティクルアニメーションを行ってみる
• blender のボーンとアーマチャを用いたアニメーション
• Blender での動きの振り付けとアニメーション作成

4.(1) Blender の機能の説明，実演など

目次ページ：Blender の機能の説明，実演など

【Blender 2.8 演習】

• Blender の概要（Blender 2.9 系列で説明）[PDF], [パワーポイント]
• Blender で，オブジェクトを配置（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender で，ブーリアン演算により，立体を加工（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender のマテリアル，スムースシェード (smooth shade)（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender の PBR Materials アドオン（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender の画像テクスチャ，テクスチャ座標系（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender のシェーダー・エディタ（Shader Editor）（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender で，テクスチャ・ペインティング (Texture Painting) を行う （Blender 2.9 系列で説明）
• Blender で，クロス・シミュレーション（Cloth Simulation）を行う（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender のライト（Blender 2.9 系列で説明）
• Blender で，レンダリングを行う（Blender 2.9 系列で説明）

4.(2) 3次元グラフィックスのツール（モデラーとレンダラー）

目次ページ: ３次元グラフィックスのツール（モデラーとレンダラー）

• Shade 3D 社 Shade 18 Standard 体験版を使ってみる
• Indigo レンダラー 4.4 のインストール（Windows 上）
• blendigo のインストール
• CopperCube のインストール（Windows 上）
• irrEdit でファイルのインポート，エクスポート
• Maya を用いた人体アニメーション
• Maya を用いた 8 視差画像のレンダリング
• AVI4D を用いた 8 視差画像からの立体視用画像の生成
• Windows で aqsis のインストール
• Ubuntu で aqsis のインストールとテスト実行
• RIB ファイルの文法と機能
• Linux で TooL のビルド
• Linux で glm のビルドとインストール

5. その他

5.(1) Web ブラウザで動くインタラクティブ，ダイナミックな地図を作る

クリッカブル地図（マーカーなどが付いた地図）

• Flicker を用いて地図のクリックで写真を表示, [PDF], [ワード]

  キーワード: Flicker, 地図, 写真, Exif, 緯度経度,

• クリッカブル地図の製作実習 [PDF], [ワード]

  キーワード：Flicker，クリッカブル地図，マーカー，uMap, OpenStreetMap地図の指定範囲の抽出，uMapを用いたクリッカブル地図システム，写真付き吹き出し表示

GoogleStreetView へのリンク

• Google ストリートビューを見てみる

SpatiaLite 活用

• SpatiaLite を使ってみる

  キーワード： SpatiaLite, SQLite 3, ESRI Shape ファイル, Geofabrik

OpenStreetMap 活用

• OpenStreetMap のエディタを使って地図を編集, [PDF], [ワード]

  キーワード: OpenStreetMap, IDエディタ, ポイント, ライン, エリア, タグ，OpenStreetMapのアカウント登録

OpenStreetMap 活用

• OpenStreetMap のデータ（少量）のダウンロード, YouTube 動画: https://www.youtube.com/watch?v=MPxDfHo49s0
• Mapbox を使ってみる

  mapbox は，地図サービス・ソフトウェア開発キット，OpenStreetMap のデータから作られたタイルマップ，自前のタイルマップをサーバにアップロードできるサービス

• Python の overpass を用いて OpenStreetMap のデータをダウンロード（書きかけ）

  キーワード: OpenStreetMap, Overpass API, Python, overpass, geopandas, GeoJSON, 地図データダウンロード, ポイント, ライン, エリア, タグ

• Python の overpy を用いて OpenStreetMap のデータをダウンロード

  キーワード: OpenStreetMap, Python, overpy, 地図データダウンロード, ポイント, ライン, エリア, タグ

5.(2) 地図情報システムとデータベース

目次ページ: 地図情報システムとデータベース

【OpenStreetMap, ESRI Shape に関係するソフトウェア】

• Ubuntu で Merkaartor を使ってみる
• Ubuntu で JOSM (Java OpenStreetMap Editor) を使ってみる
• JOSM (Java OpenStreetMap Editor) を用いて複数 OSM ファイルのマージ
• JOSM (Java OpenStreetMap Editor) でデータの選択
• JOSM (Java OpenStreetMap Editor) でメモリが確保できないときの対処法
• Ubuntu で QGIS (Quantum GIS) のインストール
• QGIS (Quantum GIS) のインストール (Windows の場合)
• Ubuntu で SAGA GIS のインストール

【osmar】

• osmar を使ってみる
• osmar を用いた地図描画ブログラムの例
• osmar のデータ構造例

【Spatialite のインストールと使用法】

• Ubuntu で Spatialite のインストール
• Spatialite を使ってみる
• Ubuntu で SpatiaLite GUI を使ってみる
• R システムでの SQLiteMap パッケージのインストール

【地図データの入手】

• OpenStreetMap, ESRI Shape ファイルの入手
• 国土地理院の電子国土基本図（オルソ画像）

5.(3) VR デバイス（仮想現実デバイス）

目次ページ: Oculus を使ってみる

• Oculus のセットアップ
• Oculus で WebVR システムを見てみる

5.(4) ３次元スキャン装置 vivid

• vivid 使用法
• vivid を用いた 3次元顔画像の作成手順

5.(5) その他

【画像のコマンド操作】

• コマンドラインでの画像ファイル操作

• OpenMP
  ※ Cell/B.E. プロセッサでの OpenMP の使い方

【その他】

書きかけ