Table 3 - uploaded by Tomohiro Fukuda
Content may be subject to copyright.
Source publication
This study shows fundamental data for constructing a high-definition VR application under the theme of a three-dimensional visualization to restore past architecture and cities. It is difficult for widespread architectural and urban objects to be rendered in real-time. Thus, in this study, techniques for improving the level of detail (LOD) and repr...
Context in source publication
Similar publications
Virtual reconstruction of heritage is one of the most interesting and innovative tool for preservation and keeping of historical, architectural and artistic memory of many sites that are in danger of disappearing. Find the best way to present an object in virtual reality is necessary for reasons linked to technology itself. In particular, the rende...
Citations
... Literatürde sanal gerçeklik teknolojisi ile yapılmış çalışmalar [6][7][8][9], genellikle restore edilen yapının sadece görselleştirilmesi ve kullanıcılara sanal tur imkanı ile sunulmasını konu edinmiştir. Bununla birlikte, farklı alanlarda uygulamalı ve etkileşimli bir eğitim modeli sunan çalışmalar yer alsa da [10][11][12], mimari rölöve eğitiminde herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. ...
... Fukuda vd. [8], yüksek çözünürlüklü bir SG uygulaması geliştirmek için Azuchi Kalesi ve kasabasını modellemişlerdir. 286 kişi üzerinde test edilen uygulamanın yapılan değerlendirmesinde, katılımcıların büyük çoğunluğu uygulamayı 'Çok İyi' veya 'İyi' olarak nitelendirmiştir. ...
... Sanal gerçeklikteki bu gelişmeler ışığında bizim çalışmamız literatürdeki mimari çalışmalardan farklı olarak etkileşimli bir öğrenme ortamı sunmaktadır. Literatürdeki çalışmalar genel olarak tarihi yapıların görselleştirilmesini ve bu görselleştirmeler üzerinde çok kısıtlı etkileşimlerle eğitim amaçlı kullanılmasını içermektedir [6][7][8][9]. Halbuki mimarlık öğrencilerinin konuları daha iyi öğrenebilmeleri için ölçüm işlemlerini bu ortamlarda gerçekleştirebilmeleri gerekmektedir. Bu kapsamda çalışmamız öğrencilere çok kullanıcılı bir öğrenme ortamı sunmakta ve eş zamanlı olarak 3B sürükleyici bir ortamda hem görüntüleme hem de sanal araçlarla ölçüm yapma olanağı sağlamaktadır. ...
Doğal afetler ve insan kaynaklı tahribatlar sebebi ile zarar gören tarihi yapılar ilk haline en yakın bir görünüme kavuşacak şekilde restore edilmektedir. Aynı zamanda mimarlık öğrencileri bu yapılar üzerinde restorasyon süreçlerini öğrenmek için araştırmalar yapmakta ve bilgi toplamaktadır. Fakat erişebilirliği kısıtlayan pandemi, hastalık, tehlike ve olumsuz hava gibi koşullar öğrencilerin bu yapılara erişmelerini engellemektedir. Bu çalışma, mimarlık öğrencilerinin restorasyon derslerinde tarihi yapıları inceleme sırasında yaşadıkları erişim zorluklarını Sanal Gerçeklik (SG) teknolojisinden faydalanarak gidermeyi ve özellikle öğrencilere uzaktan erişimle, restorasyon dersindeki ölçme tekniklerini sanal ortamda uygulamalı olarak öğretmeyi amaçlamaktadır. Çalışma kapsamında, restorasyon öncesi veri toplama işlemi tamamlanmış olan Tarihi Safranbolu Tabakhane Binası gerçek ölçüleri ile modellenmiş ve sanal gerçeklik ortamına aktarılmıştır. Öğrencilerin bu binada etkileşimli olarak beraber çalışabilmeleri için geleneksel ölçme araçları olan metre, su hortumu, şakül ve yazı tahtasının sanal versiyonları sisteme entegre edilmiştir. Böylece mimari restorasyon alanında literatürde yer alan diğer çalışmalardan farklı olarak, birden fazla öğrencinin fiziksel olarak farklı ortamlarda olmalarına rağmen aynı ortamdaymış gibi eş zamanlı olarak birbirleriyle etkileşimde bulunduğu, sesli ve görsel iletişim kurabildikleri sanal bir eğitim ortamı oluşturulmuştur. Kullanıcı deneyi sonrası yapılan anketlerde, öğrencilerin geliştirilen yönteme genellikle olumlu bakış açısı sergiledikleri ve anketteki toplam 14 ifadenin puanlamasında sistemin %88,62’lik bir puan ortalamasına ulaştığı gözlemlenmiştir. Sonuçlar, sanal gerçekliğin yüz yüze eğitime ulaşımın olmadığı durumlarda, restorasyon derslerine yönelik uygulamalı bir eğitim fırsatı sunduğunu ortaya koymaktadır.
... Two major areas in existing scientific works are consideration of the lighting system [6,36,42,53,56] and object design [48]. These works have identified individual factors of the visual design of a VR application that have an impact on the user in the virtual world. ...
... In addition to experiencing digital heritage representations in a museum (White et al., 2007), AR allows users to better imagine buildings that existed previously at outdoor sites (Lu et al., 2010). While the use of virtual reality (VR) has been reported, which includes a complete 3D computer graphics representation of a non-existent past nightscape (Fukuda et al., 2015), an AR application that can provide an outdoor, full-scale experience of a nightscape has not yet been reported. ...
... Yano et al. (2008) developed a virtual Kyoto using geographic information data and virtual reality to reconstruct past and present urban landscapes. In addition, Fukuda et al. (2015) studied the level of detail and representation of natural objects in a digital recreation project of Azuchi Castle and the Old Castle Town. These are city-level simulations of past landscapes with interactive elements. ...
Large-volume 3DCG models used in environmental design are difficult to handle on mobile devices because they consume much computational resource and storage. In this study, a server-side rendering method is proposed to realize a mobile web-based augmented reality (Web AR) system for environmental design visualization by handling the rendering result of 3-dimensional models as video streaming. Through the experiments with a developed prototype system, the proposed method achieved a higher frame rate than conventional stand-alone Web AR for a large number of polygons. Both the frame rate and the latency were almost constant regardless of the number of polygons.
In this study, we developed a historical streetscape simulation system for local areas. In recent years, the loss or replacement of regional history and culture has become a pertinent issue in Japan owing to urbanization, depopulation, declining birthrate, and aging population. Based on the cultural property law, measures are being taken to conserve and use cultural properties depending on characteristics such as tangible cultural property, intangible cultural property, folk cultural property, monument, cultural landscape, and traditional building group. However, with changes in social environments, the historical culture of an area that was previously cultivated and conveyed through the long history of local residents has now become difficult to inherit. In particular, things that have not been designated as cultural properties get buried or lost in society. To mitigate this problem, this study focuses on the historical cultural landscape of local areas and develops a landscape simulation system for communicating and inheriting the same in an easy-to-understand manner. Attempts have previously been made to reproduce historical landscapes by real-time rendering with 3D computer graphics (CG) and virtual reality technology [Fukuda et al. 2015; Boeykens. 2011]. However, owing mainly to hardware limitations for drawing, these systems focused on single buildings; they did not reproduce city-level dynamics. Meanwhile, studies were conducted to achieve urban-scale reproductions [Dylla et al. 2008; Jacobson. 2005]. Because such large-scale developments are costly, only famous places are typically selected as target areas. In a previous study, we have already developed a historical landscape simulation system for the streetscape of the late Edo period. This system was installed as a permanent exhibition at regional museums, where it has been running stably. In the present study, we aim to extend the scale of this system in response to user requests and feedback.
The purpose of this study is to create a streetscape simulation system to support local cultural succession by conveying—in a clear and simple way—local history and culture to interested members of the public. We developed an interactive system, based on a game engine, for the streetscape of Fujisawa-juku, which is a post-station town on the former Tokaido Road of the late Edo period. We designed 3D models for former architecture and urban facilities, using Ukiyo-e and old documents provided by the Fujisawa city archive as references. In addition, regarding dynamic spatial elemental components that encourage users to visually survey the area, we prepared non-player characters that walk in a specified range and communicate a fixed set of remarks. Furthermore, we created soundscapes, which correspond to particular locations, using sound effects in the 3D models by incorporating natural sounds. The developed streetscape simulation system is on permanent exhibition at the Fujisawa-juku Intersection Hall and is widely accessible to the public.
Computational visual simulations are extremely useful and powerful tools for decision-making. The use of virtual and augmented reality (VR/AR) has become a common phenomenon due to real-time and interactive visual simulation tools in architectural and urban design studies and presentations. In this study, a demonstration is performed to integrate structure from motion (SfM) into VR and AR. A 3D modeling method is explored by SfM under real-time rendering as a solution for the modeling cost in large-scale VR. The study examines the application of camera parameters of SfM to realize an appropriate registration and tracking accuracy in marker-less AR to visualize full-scale design projects on a planned construction site. The proposed approach is applied to plural real architectural and urban design projects, and results indicate the feasibility and effectiveness of the proposed approach.
