GeoVRML
2025年11月18日 19:34

GISBoxは、OSGB/GEOTIFF/RVTなどの複数のGISフォーマットでの編集をサポートし、3DTiles/Terrainへの変換や公開が可能なワンストップ3DGIS データ編集、変換、公開プラットフォームです。

概要

GeoVRML(Geographic Virtual Reality Modeling Language)は、VRML(Virtual Reality Modeling Language)の拡張仕様であり、地理空間データの3D可視化に特化しています。標準化されたタグを用いて地形、座標系、地理オブジェクトを記述し、インターネット上での3D地理シーンの共有と相互作用を可能にします。デジタルアースや都市計画などの分野における仮想シミュレーションで広く利用されています。

データフォーマットの概要

GeoVRMLのファイル構造は主にVRMLを基盤として拡張されています。

  1. ファイルヘッダー:GeoVRMLファイルはVRMLヘッダーフォーマット(例:#VRML V2.0 utf8)で始まり、ファイルの種類とエンコード方式を識別します。ヘッダーは必須要素であり、ブラウザが内容を正しく解釈するために必要です。
  2. シーングラフ構造:GeoVRMLファイルの中核はシーングラフであり、3Dオブジェクトやその属性を記述するノードから構成されます。シーングラフは階層構造で整理され、幾何形状、形態属性、光源、グループなどのノード型を含み、地理空間データの3D表現をサポートします。
  3. イベントおよびルーティング機構:GeoVRMLはVRMLのイベントおよびルーティング機構を継承し、イベント通信を介してノード間の相互作用を実現します。イベントは「入力イベント」と「出力イベント」に分類され、ルーティングはイベント伝達の経路を定義し、地理空間データ内での動的な相互作用と応答性を可能にします。
  4. スクリプトとプロトタイプ拡張:GeoVRMLは、Scriptノードを介してJavaやECMAScriptコードの統合をサポートし、カスタム動作を実装できます。また、PROTO機構によりノード型のカプセル化と再利用が可能となり、地理空間モデリングのモジュール化を支援します。

長所

  1. 複数座標系と基準楕円体のサポート:測地座標系や直交座標系などの一般的な座標系を包括的にサポートし、ローカル直交座標系しか扱えないVRMLの制約を克服しています。
  2. データ精度の向上:すべての数値型を64ビット倍精度浮動小数点(VRMLは32ビット単精度)で表現し、ミリメートル単位の精度を確保。地理データの重なりや視点の揺れといった問題を解消します。
  3. 複雑な地理モデルの強化サポート:GeoCoordinate(地理座標記述)、GeoElevationGrid(DTMモデル生成)、GeoLocation(標準VRMLモデルをシーンに正確に埋め込む)など10種類のノードにより、地理データの3D可視化を迅速かつ容易に実現します。
  4. ブラウズモードの拡張:視点の高度に基づいて移動ステップを決定する方式を導入し、固定ステップの欠点を解消。シーン全体の操作性を大幅に向上させます。さらに、ソースコードが公開されており、JavaやC++といった高水準言語との統合が容易です。

短所

  1. 制限事項:時間的制約の考慮不足、独立した静的座標系のみのサポート、大規模モデルでの移動問題、補正処理の未対応などが挙げられます。これらは今後のバージョンで改善が期待されています。
  2. VRML由来の制約:GeoVRMLはVRMLを基盤としているため、大容量データ処理の効率が低いという制約を引き継いでいます。さらに、新ノードや高精度座標の導入によってファイルサイズが増大し、現状のネットワーク環境では伝送速度が低下する課題があります。ただし、ネットワーク環境の進歩により、これらは今後障害ではなくなると予想されます。

応用シーン

GeoVRMLは、都市計画における仮想モデリング、森林・海洋環境分析などの天然資源モニタリング、軍事シミュレーション訓練、文化遺産のデジタル展示、観光VR体験開発、交通・物流経路最適化など、地理情報の3次元可視化分野で広く活用されています。高精度の地理データと3次元インタラクティブ技術を組み合わせることで、様々な業界における空間分析と意思決定の効率を向上させます。

  1. VRMLは仮想現実言語の基本的な構文である。

ファイルの開き方

  1. ブラウザでGeoVRMLを開く。

関連 GIS ファイル

CNSDTF

LVB

GeoPDF

S57電子海図標準

参考

  1. https://dl.acm.org/doi/10.1145/330160.330170
  2. https://icaci.org/files/documents/ICC_proceedings/ICC2001/icc2001/file/f15007.pdf
  3. http://www.geovrml.com/eng/index.htm