ゲームエンジン

デジタルツイン

アルゴグラフィックスは長年蓄積した3D CAD技術のノウハウを活用し、世界最高水準のリアルタイム3DCGを活用した技術をコアテクノロジーとするシリコンスタジオとさまざまな3D可視化技術による製品やサービスを提供するワイドソフトデザインの3社で連携したゲームエンジンソリューションをご提案します。
高精細な3DCGをリアルタイムに表現できるゲームエンジンを活用したソリューションによって、自動車、製造、土木/建設分野を中心とした産業へ、デジタルツインによる仮想空間、シミュレーション環境の構築を実現します。

※Game Engineとは、コンピュータゲームのソフトウェアにおいて、共通して用いられる主要な処理を代行し効率化するソフトウェアの総称です。ゲームエンジンは3Dデータ、映像や音のリアルタイム処理をしていることもあり、昨今、産業界のお客様にもユーザーが拡大してきています。アルゴグラフィックスグループにおいてはUnity/Unreal Engine等における開発をご支援します。

世界最高水準のリアルタイム3DCGと
3D可視化環境の開発技術を組み合わせることで
発揮するシナジー効果

シリコンスタジオのテクノロジーを活用した遠隔地におけるリアルタイム測定やデザインレビュー・現実世界では難しい繰り返し検証や機械学習・危険地帯や工場で自動走行するロボットなどの機械運用サポートなど、デジタルツインにおける幅広い利用用途のご支援や、ワイドソフトデザインのオリジナルCGエンジン「VENUS」をベースとした3D可視化アプリケーション開発によって仮想現実体験をご提供することで、より手軽に3Dデータの可視化を実現します。

Point1

高品質な3DCGが
従来より容易に短期間で
Point2

ゲームエンジンによる
デジタルツイン構築
Point3

機械学習・AIにおける
学習・検証に活用

高品質な3DCGを従来よりも容易に短期間で実現

ゲームエンジンはもともとゲーム開発を容易にするためのオールインワンツールですが、産業分野においても高精細な3DCGをリアルタイムに表現できるため、活用が拡大しています。特にXR（AR/VR/MR）アプリは、UI開発の容易さなどから利用価値が高いです。
また、ものづくりの現場においては、デザイナー・技術者・マーケターなどが離れた拠点からでも一緒にプロダクトを見ることができる、同期型コミュニケーションを実現する仮想環境の構築も可能です。

ゲームエンジンの活用によるデジタルツイン環境

3Dビジュアライゼーションや機械学習・AIにおける学習・検証などのシミュレーション用途といったさまざまな課題解決の手段としてデジタルツインの構築が注目される中、ゲームエンジンを活用した可視化のケースが増加しています。
再現が難しい自動運転向けの学習や学習結果の検証、人の物理的な活動範囲を超えたロボットの運用など、仮想空間でのビジュアライズならではのメリットも得られます。

ワイドソフトデザインのオリジナルCGエンジン VENUS

3Dデータを手軽に可視化することがVENUSの特長です。
自動車メーカーをはじめ、建築業界など幅広い業種において導入されています。

例えば、実際に建てる前に3DCGによる仮想現実体験ができます。3DCGで作られた家の中を歩き回ることにより、平面図ではわかりにくい吹き抜け空間や間取りがイメージすることが可能です。
住宅営業において、お客さまのイメージ作りを助けるだけでなく、お客さまと営業マンとの会話もはずみます。

ゲームエンジンを活用した
自動運転開発支援・デザインレビュー環境構築

精密な自動運転の学習には、膨大な画像データやメタ情報が必要になります。
一部の学習範囲だけだとしても、走行コースのすべてを写真に収めた上で、オブジェクト一つ一つに「人の飛び出しです」、「通行禁止」、「標識です」のようなアノテーション（注釈）データを加えるのは、現実的な作業ではありません。3DCGであれば、パラメーターを変化させた異なるパターンの画像を大量に高速出力することが可能です。人、標識などの情報をあらかじめ3Dモデルに仕込むことで、自動的にアノテーションを付与することもできるため、学習用データの準備を効率的に進めることができます。
また、現実に即して再現したバーチャル空間で、自走ロボットの走行ルートや自動運転をシミュレーションしたり、人間が活動できない危険な空間の三次元データをリアルタイムに取得することで現場の状況を精緻に把握し、遠隔地から安全に作業状況を確認・運用できたりと、幅広く活用できます。
さらに、既存のドライビングシミュレータとの連動をはじめ、ドライビングモニター用の教師画像生成に活用できる人物画像生成ツールや自動運転アルゴリズムの開発支援、走行デザインレビュー環境構築などのソリューションを提供することが可能です。

ヒューマンマシンインターフェース（HMI）開発支援

シリコンスタジオ開発のポストエフェクトミドルウェアによる演出効果を加えるなど、CGのメリットをフルに引き出す先進的なHMIの実現を支援します。また、制作したHMIをVR/ARで表示させインタラクティブに検証することで、運転中の挙動をリアルタイムに再現することが可能です。

また、晴・曇り・雨などのリアルな天候や朝・昼・夕・夜といった時刻もCGであれば自在に変化させ、検証することができます。

ドライビングモニタリングシステム（DMS）開発支援

パラメーターを変更するだけで人種や性別、年齢問わず、さまざまな人物を生成し、表情を再現できます。運転中の居眠りや脇見運転の検知といった、ドライビングモニター用の教師画像生成などに活用可能です。

変更できるパラメーターは50種類以上
CUI＋ランダムパラメーターで多種多様な人物を自動生成
肖像権を気にせず利用可能
他のアプリケーションでの利用も可能
各種カスタマイズも対応

自動運転アルゴリズム開発支援

Unreal Engineによる自動運転アルゴリズム開発向けにシーンとツールを開発、提供します。

さまざまなバリエーションのシーンに対応するために、街並み・道路標識・路面標識・区画線といった多種多様なモデル・パーツを用意しており、経年劣化や天候・時刻の変化などにも対応しています。

お好みの街並みを完成させた状態で提供が可能です。PLATEAU（プラトー）との組み合わせやCARLAなどの各種ドライビングシミュレーターとの連携カスタマイズにも対応します。

日本のアセットのための景観デザインにも活用できます。

AI学習目的

ゲームエンジンでさまざまな走行シーンの可視化結果を出力し教師画像（教師データ）として学習させることができます。

学習済みロジックの検証

学習済みの制御ロジックを仮想空間（ゲームエンジン）を活用して検証することができます。

ドライビングシミュレーターとの連携／移植

ゲームエンジンで実装した内容を既存の各種ドライビングシミュレーターへ連携、移植することも可能です。SCANeR studioやCARLAなど、既存のドライビングシミュレーターの資産を生かしたビジュアル品質の向上や各種機能の追加に対応します。

適したドライビングシミュレーターの調査
簡易ドライビングシミュレーターの受託開発

シミュレーター製品との連携イメージ（MathWorks製品の例）

MATLAB®️による計算結果をSimulink®️経由で通信しながらUnreal Engineで描画し、操作内容を再びMATLAB®️にフィードバック。RoadRunnerで生成された道路にシリコンスタジオ独自のアセットを追加することで、リアルな日本国内のドライビングシーンを表現することが可能です。

デザインレビュー環境構築

ゲームエンジンを活用することで、「だれでも操作ができるカンタンな」・「新しい独自の」デザインレビューを実現できます。

株式会社SUBARU様の走行デザインレビューシステム事例では、3Dビジュアライゼーションソフトウェアの車両モデルデータを取り込むことで、走行状態を再現可能なデータに自動変換し、ワインディングロードを実際に走行しているようなシーンをリアルタイム3DCGで描画することを可能にしました。
既存のCADデータをUnreal Engineに読み込ませることだけでCGに不慣れな人でも自動車の走行状態の動画がレビューできるという利便性の向上が得られ、また、イメージする走行シチュエーション（背景）を作り上げ、その中でクルマの走行ルートを自在に設定できる汎用性をもたせつつ、クルマの挙動や走行を演出するリアリティの向上も得ることができました。

ゲームエンジンを活用した
都市空間ビジュアライゼーション

CAD、BIM／CIMといった設計データや国土交通省が主導している日本全国の3D都市モデルのオープンデータ「PLATEAU（プラトー）」をはじめ、360度カメラやスキャナ、ドローンといった現実世界をデジタル化するツールとゲームエンジンを組み合わせることで、都市をはじめとしたさまざまな空間ビジュアライゼーションを実現し、多種多様なシミュレーションを可能にします。

環境シミュレーション

PLATEAUなどの3D都市モデルや地図データ、標高データ（DEM）などとゲームエンジンを活用することでさまざな直感的・体験型コンテンツを作成することができます。

浸水ハザードマップ
自動運転シミュレーション
メタバース用街モデル生成など

Project PLATEAU活用

Project PLATEAUとは、国土交通省が主導している日本全国の3D都市モデルの整備・活用・オープンデータ化プロジェクトです。2022年度現在で、約130都市をカバーしており、さまざまな場面における活用が期待されています。

5段階（0-4）のLevel of Detail（LOD）を定義しており、LOD2以上はテクスチャ付きのモデルとなっていますが、道路に関してはほとんどの地域でテクスチャや標識などの細かい情報がありません。

シリコンスタジオでは地図データに含まれる道路付属物の位置情報をPLATEAUに活用することで、道路標識や信号機、横断歩道やゼブラゾーンなどのアセットを自動配置する技術を開発しています。これにより、走行環境として活用できるリアルな都市空間を効率的に構築することが可能です。

Unreal Engineを使用したリアルなVR制作

Unreal Engineを活用することで、マンションや戸建ての内装ウォークスルーのリアルなVR体験を実現します。このシステムによって、マンションや戸建といった建物の内部を自由に閲覧して確認することができるようになります。
また、洪水や浸水の体験VR。VRを使うことで実際に起こりそうな洪水などの自然災害を再現可能です。防災シミュレーションや防災教育、防災訓練に活用可能です。