FORUM8 Seminar Report

▲ 本屆夏季工作坊海報
每年夏天,在世界各地不同城市和地區由World16舉辦的夏季工作坊,今年因受COVID-19疫情影響,2020年改為線上虛擬會議。為期4天的工作坊報導如下。

什麼是World16?

利用VR針對城市模型的可視化和模擬,由16位相關專家發起的專案。夏季工作坊的目標是利用共同的平台(UC-win/Road)進行革命創新性的研究開發。與進行個別研究成果發表的學會不同,本工作坊由少數固定成員組成,採用沙龍形式,對不同地域、國家的研究、教育、文化、產業等廣泛話題進行討論。World16成員過去的幾次活動地點如下:美國亞利桑那州立大學(2008)、日本箱根(2009)、美國加利福尼亞大學聖塔芭芭拉分校(2010)、義大利比薩大學(2011)、美國夏威夷(2014)、希臘泰薩羅尼基(2015)、日本大阪大學(2016)、美國麻省理工學院(2017)、紐西蘭維多利亞大學威靈頓校(2018)、法國巴黎(2019)。2020年原計劃在台灣舉辦,今年春天時決定改為線上舉行。

▲ 克服時差因素,來自7個國家的World16成員完成在線集結

遠距工作坊

畢竟是初次嘗試,起初都不知道該如何是好,首先以線上工作坊所需要的TIPS作為關鍵詞進行了搜尋。共有以下5個重要專案,在此分別做簡短說明。

  1. 參加者做好了充分的準備
    :實施預備會議
  2. 時間表的安排是否合理
    :考慮時差,制定留有餘地的時間表
  3. 利用協作工具
    :利用Slack
  4. 心情、精神方面的考慮
    :利用聊天等其他工具彈性地溝通意見
  5. 考慮到便利性
    :分享To-do-list,簡化分擔作業

美國的大學從3月份開始所有授課都轉到線上,使用的是ZOOM(zoom.us)會議系統。截至召開工作坊已經積累的一定的經驗,所以在對應上有基本的把握。此外,畢業團隊的授課中長期一直使用Slack、Trello、Discord、Git、Google這些協作工具,這方面的積累也起了作用。

工作坊召開1個月前,不受時差影響的幾位成員提前舉行了一個ZOOM的預備會議。由此,事先了解各自的提案,負責的FORUM8開發人員也提前做了比選。包含工具的事先確認在內準備工作已經就緒。接下來的首要問題便是制定一份世界各地的參加者都能接受的時間表。以日本的時區為中心準備了世界時差地圖,除了重要的發表以外,其他時間段可以自由選擇參加。預備會議中,還對忘記參加的成員人透過社群網路服務Messenger做了呼叫。協作工具方面,World16成員進行了各自的提案,FORUM8的開發人員考慮到需要同時對應多個專案,採用了Slack(Slack.com)。聊天功能適合人數較多的群組使用,可分群組進行訪問限制管理。無需透過電子郵件便可分享檔案,極大地提高了溝通效率。

▲ 時差地圖:每天日本時間的上午(綠色)和下午(藍色)
進行工作坊
▲ 在Slack上分享演示、工作坊的內容等溝通

Day1 開幕

中午(日本時間)由FORUM8董事長伊藤裕二社長做了致詞和主題演講,並表揚獲得FORUM8獎勵獎的員工。

伊藤社長的致詞中,對FORUM8的各項活動內容進行了總結報告。包括去年的業務成績、第8屆日本製造大獎(經濟產業省大臣獎)獲獎、開設新分公司、一般財團法人-最先進表現技術推進協會的活動、ICT專家課程教育計畫,起用知名藝人Patrick Harlan進行公司電視廣告宣傳、新開發銷售的軟體套裝系列(雲端財務系統、千鳥遊戲引擎、數據報廢服務)、CES2020、Siggraph Asia參展等情況。在分析方面,由開發部門的主管Yoann Pencreach演示UC-win/Road的新功能4D模擬。可以在VR工具內透過甘特圖對專案狀態進行編輯管理,由此進一步期待4DVR的利用。此外,利用C++進行開發變為可能,與一般工具也可實現無縫地開發。最後對目前正在開發中的網頁版VR瀏覽器做了介紹。

今年的主題演講時來自東京大學的山崎俊彥教授,題目是《Your Message Matters(你的訊息很重要!)》。與山崎教授是在3年前的某個演講時認識的,我的海外集中講座、World16楢原教授的學術方等方面都提供了幫助。這次演講是關於利用AI技術在魅力工學相關的3個研究。

最初的研究是演示動畫的自動評價系統。比爾·蓋茲和史蒂夫·賈伯斯在TED的發表結果的評價非常有意思。蓋茲的發表被檢測出具有「說服力和鼓動性」,而賈伯斯的發表被檢測出是富有「魅力和獨創性且愉快的」。

第2個研究是社群網站中的人氣研究。針對某張圖片,附上什麼標籤後研究如何可以獲得更多的[讚]。有個葡萄牙人抽菸的圖片,相比較「#葡萄牙」改用「#抽菸」的標籤,瀏覽數量有4倍左右的差異。利用Instagram的大數據為了提高訪問量,開發了依據AI的自動標籤提案系統,並且剛才的例子也證實了人工智慧可以給出有效的結果。

第3個研究是圖像聯想性相關的研究。看星巴克圖片的人會有怎樣的時尚喜好?介紹了相關提案系統的開發。[麥當勞]的圖片,讓人聯想到期間限定、碳酸飲料、Fitness等關鍵詞,而一方面,[肯德基-烤雞]的圖片則讓人更容易聯想到垃圾食品、脂肪、超辣、大蒜、家庭拉麵(全是食物)。利用這些結果,據說成功提高了近10倍的點[讚]數量。

在Q&A的環節上我們也得到許多意見回饋,例如在建築與都市相關的應用方面,若是能判斷對都市來說什麼樣的建築是有魅力的、或是有反效果的,在今後的計畫上應可派上用場。

每年的工作坊中都會由獲得FORUM8獎勵獎的員工進行成果發表。今年はPaul BARRE、福島直樹、中畑恵梨香、澤畑圭佑、岩切康治共5名獲獎,分別就結構計算、雲端運用、網頁應用程式、4D工具、轉移學習AI功能等開發結果用英文進行了發表。

Day2-3 工作坊

在各成員簡短演示結束後正式進入工作坊。每天上午9點到11點和下午3點到5點,在ZOOM專門準備了會議室。由於時差關係並不強制參加,當需要對話時可隨時利用。不過,為了每天打一次招呼並確認進度狀況,我們請每位成員設置視訊鏡頭。

此外,僅透過對話無法理解時,會利用平板透過手寫等方式對想法進行補充說明。這是我在實際教學中也會使用的技巧。

▲ 線上工作坊,當對話無法達到溝通目的時透過手寫等方式補充說明

Day4 發表

最後一日的成果發表從上午11點到中午,下午從2點到3點半,分2階段進行。最初的會議以來自美國的發表者為中心,下午則以歐洲為中心進行。由此在美國進入深夜前,然後歐洲那邊從早上7點左右進行了發表。以下是各個專案的概要。

維吉尼亞理工學院的Thomas Tucker教授提案了可利用五感的VR系統。利用VIVE Tracker具備運動感測器,計劃構築一個實際觸摸3D列印的模型可以跟VR空間之間進行互動演出的體驗系統。與藝術方面的利用一樣,在工學方面也可以用於引擎分解等學習為目的的應用。

▲ Thomas Tucker(美國:維吉尼亞理工學院)

邁阿密大學的Ruth Ron從事利用VR進行由交通事故導致的外傷治療的研究專案,並對其利用進行了提案。雖然專案因受COVID-19的影響已暫停,下一步計劃提案UC-win/Road的碰撞物理引擎測試以及汽車事故的驗證系統。

▲ Ruth Ron(美國:邁阿密大學)

大阪大學的福田教授提案開發了驗證VR暈眩的工具。透過將照相機的相對速度、絕對速度在VR中顯示警告色,並實裝了用於顯示的著色器。今後計劃進行用戶驗證,為防止VR暈眩開發出可對照相機的動作進行變更的工具。

▲ 福田知弘(日本:大阪大學)

維吉尼亞理工學院的DongSoo Choi教授對鄰近點雲數據進行平均法線計算,根據其角度開發出顯示RBG顏色的工具。通常點雲一般顯示掃描時的單一顏色,那樣會在顯示複雜建築、遺蹟等時遇到很難識別數據結構的問題。計劃今後在實際數據中,可開發出透過簡單操作便可著色的系統。

▲ DongSoo Choi(美國:維吉尼亞理工學院)

喬治亞理工學院Matthew Swarts現在正在研究開發COVID-19的Agent模型導致的病毒擴散模擬,並將其與UC-win/Road結合進行系統提案。透過是否有口罩、社交距離、人群移動路徑等的變更,將COVID-19感染的危險度變化實現可視化模擬。

▲ Matthew Swarts(美國:喬治亞理工學院)

加利福尼亞大學聖塔芭芭拉分校的Marcos Novak教授利用人工智慧將圖像轉換工具和UC-win/Road無縫銜接,提案開發一種將立體圖像即時轉換為藝術表現形式的系統。

▲ Marcos Novak(美國:加利福尼亞大學聖塔芭芭拉分校)

維多利亞大學(紐西蘭)的Marc Aurel教授為了實現VR空間內用戶注視內容的可視化,提案了熱圖顯示系統。視線計算後將衝突物體的位置生成方塊然後顯示,還開發出了根據凝視時間顏色發生變化的工具。

▲ Marc Aurel(紐西蘭:維多利亞大學)

中國同濟大學的Kostas Terzidis教授提案運用RNN(遞歸神經網絡的人工智慧)最佳化號誌等待時間的號誌系統。本次號誌等待的交通量作為等待行列數據的馬爾可夫鏈模型進行表現,並在開發中加入了人工智慧的架構。

▲ Kostas Terzidis(中國:同濟大學)

哈爾濱工業大學的Sky Lo教授為了開發可以在桌上使用的VR、AR應用程式,提案將獲取的相機和投影行列與UC-win/Road連接。目前由於C++的架構已經可以用於UC-win/Road,接下來將進行測試。

▲ Sky Lo(中國:哈爾濱工業大學)

以色列申卡爾大學的Rebeka Vital教授也對點雲數據的顯示問題進行了提案。對於點雲的單一顏色,利用繪圖軟體等使用毛筆劃圖,即使拉近相機點雲的間隙也不會變化。透過實際模型確認了目前的利用效果,今後計劃進一步最佳化並將品質提高到可用於實際專案。

▲ Rebeka Vital(以色列:申卡爾大學)

義大利比薩大學的Paolo Fiamma教授實裝了可對IFC數據在UC-win/Road內進行編輯、修改的UI,對道路設計中可簡單進行報價、估價的工具進行了提案。很遺憾由於時間原因,IFC的數據編輯工具的實裝尚未完成。

▲ Paolo Fiamma(義大利:比薩大學)

羅伯特戈登大學(UK)的Amar Bennadji教授目前正在開發用於大學設計競賽的VR空間系統。恰巧FORUM8正在開發新的網頁瀏覽器,今後將對該工具進行評估並驗證相關功能。此外,還有住宅設計的課題,不局限於單純的瀏覽、今後還打算實裝打開門窗、外觀設計的變化等高效演示功能。

▲ Amar Bennadji(英國:羅伯特戈登大學)

這次是第一次在線上虛擬舉辦的工作坊,World16的成員進行了超出預想的許多非常有趣的提案,作為獎勵將邀請所有成員參加11月的設計節,敬請期待!

附錄:VR之旅

密集的發表討論讓人精神緊繃,為此穿插了休息時間並準備了幾個工具。Day4午休期間,設置了一個自由參加的VR旅遊團,利用下面的工具活動。

集群(cluster.mu)是自己製作的三維空間能夠與眾多參加者分享的用於虛擬實境活動的在線系統。可限定參加者的人數為50名,也可製作一般公開的活動,受疫情影響成為人氣服務。實際步驟是首先準備FBX檔案,因為只需要上傳數據,初次也只需要1個小時左右便可建立自己的VR活動。這次用我上課使用的城市數據,以及FORUM8的遊戲引擎千鳥的教學用模型飛龍,向參加者演示了[飛龍視察活動]。

▲ Cluster:智慧型手機、電腦等可以從各種環境集中到虛擬實境空間的服務

Spatial.Chat也是因為COVID-19疫情變得超人氣的一款群組聊天的網頁服務。以ZOOM為例,因為發言人獨占了發言頻道,多人同時發言的體驗效果欠佳。但是在Spatial.Chat中,把自己的圖標移動到你希望對話的人的附近,可以將對話範圍限制在其附近位置,大家都可以互相說悄悄話,參加者都有非常開心的用戶體驗。

▲ Spatial.Chat:可和圖標位置附近的人進行對話的視訊聊天服務

FaceRig是一款可在ZOOM會議中將自分的臉變成3D動物角色的工具。價格8美元,可即時識別人臉,在YouTuber之間也被廣為利用。為了製造話題,我在演示中把自己變成了浣熊。

▲ Facerig:透過網路攝影機,可將面部表情、動作反饋到動物角色的軟體

執筆:小林佳弘(亞利桑那州立大學副教授)


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