製造業での設計者時代に3 次元CAD に出会い、3D テクノロジーにより世の中が変わると確信しソフトウェアメーカーに転職。現在、で様々な業種・一般消費者・教育関連に3D テクノロジーを広める活動を行っている。この報告では、コンピュータテクノロジーにより進化するデザイン (主にプロダクトデザイン) に着目。3D によるデザインや3D プリンティングに代表されるデジタルファブリケーションによりデザインの自由度が増しテクノロジーによりデザインの可能性がどのように広がるかを考察する。

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Recently, computer-aided design (CAD) systems are being used for total design from conceptual design to detailed design. Designers desire a CAD system which can draw their image faithfully. However, it is considerably difficult to modify the drawn curve in the present popular CAD systems. In this study, we developed a new local modification method for a B-spline curve by performing an inverse transformation of the B-spline curve. The influential range of each control point becomes narrow because of the increase of the number of control points, so that it is possible to modify the curve locally with mathematical smoothness. Furthermore, our developed method was linked to the general CAD and its availability was confirmed from the standpoint of execution time and handling.

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本研究では, 以前から開発を進めてきたPC橋梁を対象としたプロダクトモデルを実務に適用させていくために, 3次元CADシステムと本プロダクトモデルとの間でデータの相互運用が計れるよう, より使い易く汎用的なコンバータプログラムを開発した. 本プログラムにより, 迅速かつ容易にプロダクトモデルデータやCADデータを交換・作成できるようになった. さらに, プロダクトモデルを施工現場での利用に拡充すべく, 現場においてデジタルカメラで撮影した写真とプロダクトモデルの透視図を重ね合わせることにより, 構造物の寸法をチェックする簡便なシステムを開発した. これらのシステムを実際のPC構造物に適用し, 検証を実施した.

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　現在，GNSS（Global Navigation Satellite System）は，土木施工などの建設分野などへの活用が期待されている．今後は，都市部での活用も考えられるが，GNSSは高層建築物などの遮蔽物が存在する場所では精度が低下する傾向がある．本研究では，このような遮蔽環境下において，車両走行中の高精度マルチGNSSデータの精度向上を目指し，３次元都市モデルを用いた可視性評価に基づいた衛星選択方法の検証を目的とする．遮蔽環境における取得データをFix解の割合から分析した結果，遮蔽条件に応じて精度向上が確認された．

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In recent years, automotive bodies are required to be lightweight because of the need to reduce travel resistance. Consequently, researchers are attempting to apply high-strength and lightweight FRP (fiber reinforced plastic) and FRTP (fiber reinforced thermoplastic) to automobile structures. Besides reducing the weight, the collision safety of automobiles, which is also a very important issue, should be ensured though investigation of the dynamic properties of FRP and FRTP. Both FRP and FRTP have been applied to automotive parts in small volumes so far, and dynamic fracture simulations of strain-rate-dependence cases are few compared to those for steel materials. In this study, the strain rate dependence results of tensile, compressive, and shear characteristic values of CFRP and CFRTP were experimentally obtained. Using these results and LS-DYNA, which is a general-purpose finite element solver, CFRP cylinders under axial impact compression were analyzed. These CFRP cylinders are assumed to be the member that absorbs impact energy in automotive structures. In addition, the FEM impact results were compared with the experimental results of the CFRP cylinders, and the validity of the FEM analysis was thus demonstrated.

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In order to promote increasingly efficient architectural design processes using BIM, there is a need to communicate the Level of Development (LOD), an indicator of the progress concerning BIM, among building owners, designers, contractors, manufacturers, and operations managers. However, there are currently no standard LOD specifications within Japan. Hence, this study examined how to ensure standardization of LOD specifications in Japan by clarifying companies’ actual LOD planning conditions from interviews with Architectural offices and general contractors in Japan, relativizing the situation in Japan through a comparison with the BIMForum LOD Specification, an LOD global standard.

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近年, 住民参加型事業の増加に伴い, 景観や環境に配慮した設計が求められている. しかし, 従来の設計方法では, 主に紙図面など2 次元データを使用しているため, 周囲の地形や対象地全域を含めた景観を考慮することは困難である. さらに, コストや工学的要件も独立して照査されている. ある検討のために作られた2 次元データはその他の検討には転用しにくいことが多い. そこで, 本研究では, 景観を考慮した地形デザインの一例として, 分水路設計検討を対象に, 3D-CAD を利用することで, 景観性・経済性・機能性を考慮した設計検討を行う. 3D-CAD 上で3 次元データを検討項目に合わせて修正・加工し, データ相互運用を図ることで, 分水路設計検討における3D-CAD 利用の有効性を検証する.

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本研究では, 土木学会情報利用技術委員会設計情報小委員会で開発した, 鋼橋の基本線と面を意識した3次元プロダクトモデルをベースに考察を加え, データモデルの再構築を行なった. 本モデルでは, I桁や箱桁等のブロックを基本線に合わせ, 補剛材やリブ等の子部材はフランジやウェブ等の親部材に面対面で取り付けるようにした・モデルの実装にはXML (Extensible Markup Language) を使用し, 3次元CADシステムで図化が可能となるコンバータをVBA (Visual Basic for Application) を用いて開発し, 実際の鋼桁に適用して, 3次元CADシステムとのデータの運用性を検証した.

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For automatic CAD data exchange, a method was proposed based on data format which consists of data structures, algorithms and data. This method uses a three schema architecture which consists of an application schema, conceptual schema and physical file data schema. The conceptual schema plays a role of neutral data structure between an application schema and physical file data schema. An experimental system based on the above method was developed. Then a test regarding 2-D CAD data exchange was demonstrated. From the experimental results, it is recognized that the proposed method is useful for the CAD data exchange.

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3DCGキャラクターモーションの制作において，重心を意識してポーズや動きを付けることは重要である．重心を無視したアニメーションは物理的に不自然な動きとなり，視聴者が違和を感じてしまう．この問題に対し，モーションの制作時にキャラクターの重心を可視化するシステムを提案する．違和感が少ない物理的に正しいモーションや意図的に誇張したモーションの制作を支援する手法とシステムを開発する．

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土木構造物の施工における, 鉄筋のかぶりの不足, 部材間の干渉, 密集した配筋によるコンクリートの施工不良等の問題は, 設計段階で解決可能なものが多く, 又, 解決すべきものであるが, 現行の2次元図面による設計では困難である.本研究では, 以前より開発を進めてきたIFCに基づいたプレストレスト・コンクリート中空床版橋の3次元プロダクトモデルを利用することにより, 3次元CADシステム, 設計照査システム, 及び構造細目 (かぶり等) 照査システムを統合化したモデルを構築し, プロトタイプシステムを開発した.さらに, 実際の橋梁事例を適用することにより, その有効性を検証した.

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In this paper, static and dynamic tensile tests of woven fabric reinforced plastic composites were carried out and strain rates from 1×10⁻³[1/s] to 1×10²[1/s] were loaded under two tensile directions of 45-degree and 0-degree to the fabric directions with a servo hydraulic testing machine. The specimens of CFRTP, CFRP, GFRTP and GFRP were composed of respective fibers fabrics of carbon and glass and two different matrix resin of PA6 and epoxy. All of the specimens were fabricated with VaRTM process. The experimental results for the strength of 45-degrees specimens depended on the strain rates. Fracture strain of GFRTP and GFRP 45-degress specimens were not showed strain rates dependency. However, the fracture strain of CFRTP and CFRP declined with increasing strain rate. Absorbed energy of CFRTP and GFRTP 45-degrees specimen showed twice the value compared to the CFRP and GFRP in strain rate 10[1/s]. From the above results, strain rate dependency of strength, fracture strain and absorbed energy of FRTP and FRP by using woven fabric 45-degrees specimen were affected by reinforced fiber and matrix resin.

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近年，BIM（Building Information Modeling）は，建築分野において急速に利用範囲を広めており，設計・施工の効率化等への期待も高まっている。従来の3D Cad と比べたBIM の特長の一つは，構造計算，空調熱負荷計算などの技術計算をBIM 内の各種データを用いることで，入力作業の省力化が期待できることである。しかし，従来から使用されている各種の専用技術計算ツールも存在するため，BIM の計算結果と相違がある場合は，問題が生じる恐れがある。そのため，BIM が有する計算機能の特徴を理解しておくことが重要である。本研究では空調最大熱負荷計算において，BIM と専用ソフトによる計算結果の差異や特徴を明らかにすることを目的としている。

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施工管理の効率化, 高度化及び出来高部分払い方式への対応を目的として, 切土盛土工事を対象とした4次元CADとアーンドバリュー手法 (EVMS: Eamed Value Management System) を統合化させたシステムを構築した.本研究では, 地表データのプロダクトモデルにはLandXML, プロセスモデルにはIFC2xを使用し, 3次元CAD, 工程管理システム, 積算システム及びEVMSを, VBAを用いて統合化した.本システムを過去に実施された実際のプロジェクトに試験的に適用することにより, 工程表から3次元CAD上で工事の進捗状況や出来形を見ることができ, さらに出来高と部分払い金を求め, 工程と原価の2つの側面から的確な施工管理を行えることを示した.

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Operating HYAC Load calculation and CFD methods is complicated and proficient skills is needed in inputting data. BIM enables to eliminate troublesome operation and minimize mistakes. However in order to transform BIM data between Load calculation program , CFD software and 3D Building model smoothly, open data format need to be developed and modeling rules to be instituted. This report describes the verification data exchange between software, current status and future prospects of BIM simulations.

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