技術紹介 DX 時代の協働プラットフォーム DX-Space

技術紹介

DX 時代の協働プラットフォーム DX-Space
DX-Space, a brandnew collaborative platform completely fits the DX era.

四月朔日 勉 *1
WATANUKI Tsutomu

宮城 謙太 *2
MIYAGI Kenta

1．はじめに2．本システムの特徴

DX（Digital Transformation）の数ある定義の内の 1

DX-Space は Web ブラ ウ ザで動作 す る 3D モ デ ル

つに「IT の浸透により人々の生活をあらゆる面でより良ビューアを基本機能として，以下の特徴を備えています。

く変化させること」が知られています 1) 。そのような DX

1)

一般的な性能の PC と Web ブラウザで動作可能の実現には①デジタル化，②環境整備，③より良い変化

2)

1,000 万ポリゴン超の巨大モデルであってもストを促すアプリケーション，が必要であると考えられます。
土木分野では 2009 年頃から BIM/CIM への取組みが始

レスなく閲覧可能3)

まり，すでに十数年が過ぎていることもあり，3D CAD

複数のモデルを統合表示可能（IFC2x3, IFC4, bfo, bfox, J-LandXML に対応）の利用を中心とした①構造物のデジタル化はすでに実現

4)

外部ファイル，コメント添付機能できています。また，高速ネットワークやデジタル端末

5)

複数の関係者それぞれの 3D モデルに対する着目の普及で②も現実となっていますので，残る③の登場が状況をリアルタイムで共有可能

DX を普及させるトリガになると言えます。

本システムを受発注者間の協議で利用する場合は，高当社では，自らそのトリガを引くべく DX-Space を開発しました。DX-Space は工事/業務情報共有システムでスペック PC やプラグイン等の特別なソフトウェアを必要としない 1), 2) の特徴は有益と思われます。

ある basepage 上で動作し，複数の関係者間で 3D モデ

また，従来の Web 会議では，3D モデルをデスクトッ

ルを共有するだけでなく，リアルタイムにコミュニケープ共有して一方的に説明することしかできませんでした

ションを可能とするシステムです。また，クラウドシス

が，4), 5) により参加者が各々で 3D モデルを同時に操テムであることを活かし，工事，業務遂行中に発生する作しながら協議を進めることが可能となります。その例

様々な情報を 3D モデルに紐付けて管理，共有することとして，3D モデルに写真を添付した様子を図 2 に，Webが可能な，まさに DX 時代の協働プラットフォームと言会議実施中の 2 名が同一モデルを共有している様子を図えるシステムとなっています。

3 に示します。図 3 では各々がモデルを別々の角度からなお，本機能は国土交通省の DX データセンターの一機参照しており，一見，意思疎通が難しいように思います

能として採用されており 2) ，Web 会議中における 3D モデが，各々の着目箇所が黄緑とオレンジの点で明示されてルの活用に関する共同特許（国土交通省国土技術政策総合いるため，齟齬なく意思疎通できています。

研究所，当社，日本工営㈱，富士通㈱）を出願中です。

図 2 写真の添付図 1 DX-Space ビューア画面*1 川田テクノシステム㈱開発本部先端開発部 部長*2 川田テクノシステム㈱開発本部先端開発部 主任

技術紹介 24-1

川 田 技 報 V o l . 42 2 0 23

技術紹介 DX 時代の協働プラットフォーム DX-Space(3) リアルタイムデータ通信
2.で述べた 4), 5)の実現には，1 人のユーザの操作結果を，その他の複数人のユーザに即時に伝達する必要があります。一般的な Web アプリケーションではクライアン
トとサーバ間は HTTP と呼ばれるプロトコルで通信しており，クライアントが送信したリクエストにサーバが図 3 遠隔地での協議の様子 (左右は別ユーザの画面)応えるという仕組みで動作しています。つまり，クライ3．主な使用技術

アントが先にリクエストを投げる必要があるため，上述したような複数のユーザに結果を即時にプッシュ通知す(1)データ構造 (階層構造の削減)るような通信は実現できないことになります。

以下に，2.2) に示した巨大モデルの高速表示に寄与しそこで，Web 技術の中でも比較的最近に標準化されたている技術を紹介します。

WebSocket という技術を用いました。WebSocket はク

DX-Space で 使 用 し て い る DBMS （ DataBase

ライアントとサーバ間に双方向通信のチャネルを構築すManagement System ） は リ レ ー シ ョ ナ ル 型 の MSるプロトコルであり，リアルタイム性が求められるアプ

SQLServer であるため，表形式のデータであれば，大量リケーションには必須の技術です。のデータが格納されていても非常に高速に抽出可能です

今回は，オリジナルの WebSocket サーバを開発し，が，BIM/CIM データのように深い階層構造を持つ場合basepage 運用環境に導入しましたが，開発チームとインは多数のテーブルにデータが分割されるため，速度が落

フラチームの連携が良く，大きなトラブルなくリリース

ちます 3) 。

することができました。

そこで，深い階層構造の多くを占める形状データをバ

4．おわりにイナリデータに変換してから DBMS に格納し，抽出後に逆 変換 して表 示するよ うにしまし た。こうする と，今後の展望としては，第 1 に点群データへの対応が挙DBMS 上での階層構造が浅くなり高速に動作します。バ

げられます。現状は 3D モデルを中心としたシステムでイナリ化したことにより，検索等の DBMS の機能が使あるため，主に計画，設計時での利活用が中心になるとえなくなる弊害が危惧されますが，現状のビューア機能思われますが，点群データを扱えるようになると，施工を中心とした利用では問題ありません。今後，特定の形における出来形確認など利活用の場の広がりが期待でき状のみを抽出するような機能が必要になった場合は問題ます。
第 2 に，いわゆるデジタルツインに代表されるようなとなる恐れがあります。

外部データと 3D モデルとのマッピングも今後の課題で(2) 並列処理す。単なるデータの紐付けにとどまらず，視認性の良さやクラウドシステムはインターネット上のサーバを中心リアルタイム性も考慮したシステム設計が求められます。とした構成であるため，必ずしも高速なネットワークが使える とは 限り ませ ん。 また ，本シ ステムの対象であ る

参考文献

BIM/CIM データは巨大であるため，ダウンロードに時間

1) ウィキペディア, デジタルトランスフォーメ ーショを要することは，往々にしてあり得ます。DX-Space では，ン, https://ja.wikipedia.org/wiki/ (参照 2022/9/20)

これらへの対処として，以下の 2 つの工夫をしています。

2) 国土交通省 国土技術政策総合研究所 社会資本マネ

1 つ目は，BIM データを 500k〜1M バイト程度の多数

ジメント研究センター:「建設 DX 実験フィールド」と「DXのブロックに分割し，それらをネットワーク 10 接続程データセンター」の取り組み, 国づくりと研修 147 号,度で並列に転送することです。これにより単一接続に比一財)全国建設研修センター, p.40-45, 2022.

較して転送速度が数倍に高速化します（ただし，ネット

3) 四月朔日勉, 矢吹信喜:「各種 DBMS による橋梁 3 次

ワーク帯域に余裕がある場合に限る）。

元プロダクトモデルの管理手法に関する研究」, 土木学

2 つ目は，クライアントサイド（Web ブラウザ）で，会論文集, 第 71 巻 2 号, pp.87-98, 2015.

受け取った部分データを表示しながら，並行してユーザ操作も受け付けるようにプログラミングしていることです。これにより，データ全体の転送が完了していなくとも待ち状態が発生することがなく，仮にダウンロードに時間を要した場合でも，ユーザのストレスは軽減されます。

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