[SG2024-9] XRで見る・3Dで触る先端科学

企画名

XRで見る・3Dで触る先端科学

参加教員

教員名	所属	職名
稲生啓行	数学・数理解析専攻	准教授
松本　剛	物理学・宇宙物理学専攻	助教
市川正敏	物理学・宇宙物理学専攻	講師
佐々木洋平	北海道情報大学情報メディア学部	准教授
宮路智行	数学・数理解析専攻	准教授
技術協力
山本隆司	生物科学専攻	技術専門職員
吉川慎	火山研究センター	技術専門員

企画の概要

このSGは、数理科学・自然科学に表われる3次元的な対象を、XR機器や3Dプリンタを用いて観察する為の手法を学び、実際に作品を作って観察することが目的である。「XR」とは、VR (仮想現実)、MR (複合現実)、AR (拡張現実) などの総称である。現在では一般向けに様々なVR機器が登場し、今までにない現実感・没入感をもって仮想現実の世界を楽しむことができ、またスマートフォンやタブレットなどで気軽にAR機能が楽しめるようになっている。

　もちろん数理科学・自然科学においても、様々な分野に現れる3次元的な対象を観察して理解することは重要である。紙やディスプレイなどで2次元に投影したものを見るだけでは十分に理解できないことも多い。このSGではそのような複雑な対象を、没入型VR装置を用いてその中に入りこんで観察したり、スマートフォンARであたかも目の前に存在しているかのように観察したり、3Dプリンタで実際に出力して触ってみたりして、対象をより身近に体感し、新しい構造や現象を発見したり、より深く理解する為の手法を学ぶ。

　具体的な進め方は参加者で相談して決める予定だが、前期は2〜3週間に1度程度セミナーを行い、計算機で扱う3Dモデル形式の構造や作成方法、基本的な3DアプリケーションやXRアプリケーションの作成方法について調べ、学んでもらうことを考えている。また3Dプリンタを実際に見てもらったり、実際に没入型VR装置で，過去の作品を含めたいくつかのデモやサンプルを見てもらう体験会も実施したりする予定である。

　その上で、流体力学、分子構造やフラクタル、その他何でもいいので、3次元(もしくはそれ以上)の観察したい対象(物体・アニメーションなど)を、実際に計算したり実験データを整理したりして出力し、没入型VR装置やスマートフォンAR等で実際に観察する。標準的な方法だけでは観察が難しいものについては、より現象を理解しやすい形で表現し可視化する方法について探求する。

　参加学生のうち興味の近い人たちでグループを作って、1つのテーマについて共同で作業してもらうことも考えている。また、3Dプリンタで出力できるような対象は実際に出力し、手にとって観察することもできる。