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mago3D, Innovation with 3D by adding Z-axis in your browser!

Sanghee Shin(shshin@gaia3d.com)Hakjoon Kim(hjkim@gaia3d.com)JeongDae Cheon( jdcheon@gaia3d.com)

<FOSS4G Kansai.Kyoto 2017>

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Access!!

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0. 気軽に話してみましょう – BIM/AECはなんですか？

BIM/AEC データの例

建築＆土木・大型設備/機械の図面をCAD（Computer Aided Design）

環境でdigitalizing化したデータ

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1. 概要 - mago3DはどのようなSolutionですか？

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1. 概要 - mago3Dはこのような姿です。

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2. 背景 – BIM/AEC分野では適切なWEBベースのコラボレーションシステムがない。

system

コラボレーションベースの管理システムをWeb環境で開発する理由は？

インターネットとWebブラウザさえあれば、

どこでも、どんなデバイスでもアクセスでき

ます。

アップデートが便利で拡張やさしい

BIM/AEC扱う分野では、なぜこんなコラボレーションシステムを構築することが難しいですか？

現場でIssue登録

担当者Issue解決

統計処理を通じた将来の予測と戦略策定

重要な決定のためIssue照会

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2. 背景 – AEC 分野の状況(大容量/高精度)

管理対象が大容量/高精度である場合が

多い。

→対象をWeb上で可視化するには重い。

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XX企業の韓国,中国,アジア工場

XX企業の国内工場

2. 背景 – AEC 分野の状況(空間的/地理的に広い範囲)

管理対象が空間的/地理的にとても広い。

自動車、半導体(semiconductor)などの分野では

Globalである。

→ 管理対象の可視化に加え

空間的/地理的連携がサポートされるべきで、

とても広いscaleをサポートしなければなら

ない

2. 背景 – AEC 分野の状況(様々なフォーマット)

3D Graphics/CAD 分野で

使用されている 3D Model

フォーマット

http://artist-3d.com/free_3d_models/graphics- file-formats.php

ソース

AEC分野で扱うデータは、専門的な設計SWによって作られた場合が多いので、

特定のSWに依存または相互互換性がサポートされていない。

→ Webブラウザで直接レンダリング（rendering）することは不可能である。12

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3. 目標 – このような機能が必要でした。

オリジナルフォーマットに関係なく、軽量の統一されたサービスの形式に

変換機能を提供

3D GIS 環境上で室内／室外空間の切断なしの（シームレス）統合

(Seamless integration of indoor & outdoor space on 3D GIS environment)

Webブラウザ上で動作は、別のadd-onやActiveXのインストールが

必要ありません

オープンソース（Cesium、World Wind）ベースの開発、拡張性の確保

大容量3次元ファイルの効率的な管理と高速レンダリング

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4. mago3D – アーキテクチャ

mago3D.JS

Cesium/WWW

Client

internet

Web Server WAS

F4DStoragemago

ContentManagement

DataBase

F4D Converter

mago3Dのコア

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4. mago3D – コア

F4D Converter mago3DJS

mago3d.js

3D GIS Engines

Cesium.js

WorldWindWeb.js

API

API

service html

F4D Converter

F4D

.ifc

.3ds

.obj

.dae

.ifc ファイル(BIM 標準交換フォーマット) .3ds/.obj/.daeファイ

ル(伝統的な 3次元フォーマット) mago3D サービス専用フォー

マット F4Dに変換

変換プロセスから軽量と性能の向上させるために

Preprocess作業を実行

3D GIS Engineが AEC データ使えるように拡張してくれる

JavaScriptで作られた plug-in

5. 重要技術 – F4D : Model Reference Concept – 軽くなる。

Model is 3D geometry info, while Reference is real instance of this model 16

5. 重要技術 – F4D : Model Reference Concept 例

With 4 geometric meshes - 4 models

23 objects are created. - 23 instances

Image source : www.vecteezy.com

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5. 重要技術 – F4D : Lego Style Service for LOD – 軽くなる

Detailed Resolution

Coarse Resolution

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5. 重要技術 – F4D: Lego 構造物を作成する方法

Third, mergecollected cubesas much as possible

Second, collect cubes whichintersects withoriginal data

First, divide the Bounding Box intoenough small cubes for each LOD

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5 重要技術 – F4D: Visibility Index – 可視性インデックス

可視性インデックス

AEC データ内の特定の場所でのカメラに撮影され

ることができるオブジェクトを事前にインデック

スにすること。

mago3Dでリアルタイム可視化操作を実行すると

きocclusion culling（前のオブジェクトがあって

そのせいで見えないオブジェクトを描かない方

式）を適用するときに使用

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5 重要技術 – F4D: Spatial Index –空間インデックス

空間インデックス

AECデータ内部のオブジェクトを空間的に区分し

てgroupingおいたもの。

mago3Dでリアルタイム可視化操作を実行すると

きfrustum cullingを（カメラ視野にないオブ

ジェクトは、描かない方式）を適用するときに

使用

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5. 重要技術 – mago3D.js: Frustum CullingとOcclusion Cullingを順番に実行

1. カメラの位置と

2. 撮影方向に応じて

3. 空間groupを対象にfrustum cullingを実行

4. frustum culling結果にocclusion cullingを実行

5. 最終的に描く対象選別完了

（空間インデックスと可視性インデックスの

積集合）

→ run-timeに複雑な幾何学的演算を実行する必

要がなく、描く対象オブジェクトを素早く選別

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5. 重要技術 – mago3D.js : Frustum CullingとOcclusion Cullingの例

対象を中心にカメラを回すと、

建物の後ろと遠くの建物を

描かないことを確認可能

カメラの操作を終了する対象の

建物と遠くの建物を描く

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6. 実装の姿 – 大容量/高精度 AEC3次元 モデル可視化

Visualization of large size AEC

on a web browser24

6. 実装の姿 – Indoor/Outdoor integration

Seamless integration of indoor and outdoor space

on the same platform

scene from indoor to outdoor through windows Scene from outdoor to indoor through windows

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6. 実装の姿 – CMS(Contents Management System) 画面

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철수mago3D

7. 未来 - 個人別／参加型のクラウド、データの拡張、分析機能の強化予定

Cloud

영희mago3D

순이mago3D

JTObj

IFC

Collada3DS

Revitweather data

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Seeing is Believing – Indoor & Outdoor Integration

Live Demonstration – http://www.mago3d.com

For more information, please visit http://mago3d.com

All source codes are available at https://github.com/gaia3d

Thank you!

Acknowledgement : This project is funded by Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, Korea, through R&D number:16NSIP-B080778-04)