オープンデータを活用したメタバースの構築と防災教育への展開
大阪大学サイバーメディアセンター 安福 健祐
第80回 大学等におけるオンライン教育とデジタル変革に関するサイバーシンポジウム「★ 素人でもわかるVRシリーズ第10弾!★ 」2024.9.3

本日の内容自己紹介
メタバースを構築するためのツール・データの紹介
ゲームエンジン
DCCツール
オープンデータ

メタバースを防災教育に応用した事例紹介

自己紹介
安 福 健 祐（ヤスフク ケンスケ）
所属：大阪大学 サイバーメディアセンター 准教授
専門分野
建築（建築計画、防災、避難シミュレーション）
図形科学

職歴：

梅田地下街の避難シミュレーション

ビデオゲーム開発
システムプログラム
リアルタイムCG技術の研究開発

研究支援
大規模可視化、メタバース構築
東京ドームシティの人流シミュレーション

大規模可視化、メタバース構築

キャビテーション乱流の可視化

航空機の航跡データの可視化

高分子構造の可視化

口腔内気流の可視化

歯科診療空間における気流を可視化

WPI Primeにおけるヒューマン・メタバースの構築支援

コロナ禍での集合写真にメタバース（仮想空間）活用

メタバース（仮想空間）を構築するためのソフトウェア
ゲームエンジン
ビデオゲームの開発を効率化するため再利用可能なプログラムをパッケージ化したソフト
ウェアがGUIベースの統合開発環境に発展
商用としてUnityとUnreal Engineが有名
主な機能を無償で利用できるライセンス体系になったことで、アマチュアからプロのゲーム開発者まで幅広く利用されている。

Unity
出典：https://cgworld.jp/feature/202111-volvo-unity.html

ゲームエンジンの主な機能
3Dグラフィックスのデータ変換
リアルタイムレンダリング、アニメーション
衝突判定、物理演算
オーディオ、AI、スクリプティング等

現在はゲーム開発以外にも用途が拡大

Unreal Engine
出典：https://cgworld.jp/feature/202012-ffvll-02.html

アバター制作にアプリ（in3D app）を活用

https://in3d.io/
https://www.youtube.com/watch?v=Xl0ffFJW8cU&t=1s

アバターのモーションデータ

https://www.mixamo.com/

メタバースを構築するためのツール
3Dモデリング
SketchUp

メタバース構築
ゲームエンジンUnity
プラットフォーム Cluster
https://www.sketchup.com/ja

https://unity.com/ja

https://corp.cluster.mu/メタバースプラットフォームcluster①「新規登録」でアカウント作成②アプリのダウンロードとインストール

https://cluster.mu

Clusterのワールドを作成

https://cluster.mu/w/b16bc9af-dadf-43e3-b91b-41bd70f65de8

2019年度～

サイバーメディアセンターが提供する「学問への扉」

デザイン思考による情報端末のユニバーサルデザインを考える

メタバースを活用した津波避難誘導標識デザイン

避難シミュレーションを行うワールド

Cluster上で避難場所（春日出小学校）までわかりやすく到着できるか検討対象敷地（大阪市ベイエリア）3Dデータ
国土交通省オープンデータ化プロジェクト「PLATEAU」の都市3Dモデル

出典：3D都市モデル（Project PLATEAU）大阪市（2020年度）
https://www.geospatial.jp/ckan/dataset/plateau-27100-osaka-shi-2020

PLATEAU（プラトー）by MLIT
国土交通省が進める 日本全国の都市デジタルツイン実現プロジェクト
オープンデータとして公開され誰もが自由に都市のデータを引き出し活用

GIS、ゲームエンジン、CAD/CG、BIMなど多様な分野のソフトウェアで利用可

https://www.mlit.go.jp/plateau/

対象敷地（大阪市此花区）

出典：水害ハザードマップ（此花区）
https://www.city.osaka.lg.jp/kikikanrishitsu/cmsfiles/contents/0000300/300823/konohana_nannkaitorahu202107.png

対象敷地の仮想空間（此花区春日出エリア）

大阪市の3D都市モデルから切り出し仮想空間上の津波避難誘導標識の配置検討
ゲームエンジンUnityへのインポート

敷地3Dモデル

津波避難誘導標識の3Dモデル

Unityの仮想空間上での津波避難誘導標識の配置

課題のスケジュール（2023年6月～7月）
主な内容
第11回（6/28）

・課題説明
・Clusterのインストール・ワールド体験
・SketchUpによる3Dモデリングとテクスチャマッピング練習
・グループワーク（役割分担・Cluster上でコミュニケーション）

第12回（7/5）

・夜間津波避難誘導標識デザインに関するレクチャー
・3Dデータの変換について
・グループワーク（効果的な避難誘導標識デザインを考える）

第13回（7/12）

・Clusterのワールド作成手順のレクチャー
・グループごとにClusterのワールドを作成

第14回（7/19）

・グループワーク（メタバース上で避難誘導標識配置とテスト）

第15回（7/26）

・プレゼンテーションとメタバース体験によるフィードバック

グループワークとグループ内の役割分担
プランナー
対象地域における津波到達時間や避難場所について調査する
デザイナーと相談しながら、誘導標識のサイズ・画像の検討

デザイナー
効果的な避難誘導標識について調査する
プランナーと相談しながら、SketchUpで誘導標識のサイズ・画像の検討

エンジニア
Unityの開発環境準備
Unityのインストール
SketchUpのデータインポートとバージョンの問題を理解する
SketchUp Pro 2022の無料トライアル版をインストール

グループワークとグループ内の役割分担
デザイナー

エンジニア

プランナー

対象敷地（此花区）について（プランナー）

出典：水害ハザードマップ（此花区）
https://www.city.osaka.lg.jp/kikikanrishitsu/cmsfiles/contents/0000300/300823/konohana_nannkaitorahu202107.png

避難経路・誘導標識の配置検討（プランナー）

大阪市此花区春日出中

新たな誘導方法検討（プランナー・デザイナー）
ドローン

出典：https://www.youtube.com/watch?v=_28EsNo9ow4

アドバルーン

出典：https://www.youtube.com/watch?v=xaJmooIr-Is

誘導標識のモデリング（デザイナー）

テクスチャ画像

SketchUp Freeで作成してskpファイルをダウンロード

SketchUpのコンポーネント（部品）活用（デザイナー）② 検索（例）baloon① コンポーネント③ MODELSを選ぶ⑤ 必要に応じて尺度（スケール）を変更する④ MODELを選択してシーン内にダウンロードできるUnityの導入（エンジニア）
Cluster Creator Kitドキュメントを参照してUnityを導入する
1. Unity Hubをインストール
2. Creator Kit対応バージョンのUnityエディタをインストール
ドキュメントにある「こちらのリンク 」をクリックして、「Unity Hubを開く」ボタンを押すこと必要なモジュールのインストールも忘れずに

https://docs.cluster.mu/creatorkit/installation/install-unity/メタバースへのデータアップロード
UnityからClusterにデータアップロード

UnityのデータをClusterのワールドとしてアップロード

Clusterのマイコンテンツ画面

Unityのオブジェクト基本操作（エンジニア）④ 選択したオブジェクトを回転した
い場合はここをクリック① Hierarchyウィンドウにシーン内のオブジェク
トが表示されている② オブジェクトをクリッ
クすると選択、ダブルクリックすると、シーンビューでオブジェクトに注目できる③ 選択したオブジェクトはXYZの矢印をドラッグして平行移動ができる

Clusterの設定（スタート地点）（エンジニア）

System > SpawnPoints > SpawnPointEntranceという名前のオブジェクトの位置が、Clusterで実行したときの、アバターのスタート地点になるメタバース上でのデザインの評価・修正

Cluster上で避難場所（春日出小学校）までわかりやすく到着できるか検討

授業風景

各グループによるプレゼンテーション

メタバースによる避難誘導効果の確認メタバースによる避難誘導効果の確認

まとめ
メタバース構築
オープンデータ、商用のゲームエンジン、DCCツール、メタバースプラッ
トフォームをうまく活用することで、ほぼ無償でメタバースの都市空間を構築して様々な実験が可能になっている

メタバースの防災教育への応用
3次元都市空間内で避難誘導標識の誘目性の評価を行うことができる
多人数で同時に避難を行うことで、他人に追従するなど現実に起こり得る避難行動特性が再現される