Graphical visualization of elderly people falling down in winter conditions
松田 圭司 (0751110)
It is important for the prevention of accidents that people already have some previous knowledge about these accidents and the things involved. It is possible to use computer graphics for visualization of accidents. This research is part of Smart Living Environment for Senior Citizen project, which supports elderly people using technology. The target of this research is the elderly people. Elderly people often fall down, especially in winter season because of ice and snow. Therefore this research aims to visualize elderly people falling down in winter environment. This research uses Nvidia PhysX physics engine to calculate falling down animation and movement of snowfall. Falling down direction is calculated using results of previous research about downfalls, after which the character model is pushed into this direction. The collision positions between snow particles and ground are created using PhysX collision detection, and are then used to make height maps for snow accumulation. Collision points are rendered off-screen as snow texture in the height maps. Height and transparency of snow surface is created by dynamically generated height maps to visualize snow accumulation.
事故の予防するために事故の様子を前もって知る事は重要であり，事故の様子を知る手段の一つとしてコンピュータグラフィックス(CG)が利用されている．本研究は高齢者をテクノロジーでサポートするSmart Living Environment for Senior Citizenプロジェクトの一部であり，高齢者をターゲットとしている．高齢者が頻繁に起こす事故として転倒があり，特に冬場は雪や氷の影響で転倒者が他の季節に比べ多い．そこで、積雪環境における高齢者の転倒をCGでリアルタイムに可視化する事で，事故の予防に役立てる事を目的とする．
本研究では，転倒のアニメーションおよび降雪の動きを表現するために，物理エンジンNvidia PhysXを利用した．転倒に関する先行研究を基に転倒方向を決め，モデルに転倒方向の力を加える事で転倒のアニメーションを実現した．積雪を表現するために，PhysXから得られる雪の粒と地面との衝突位置にオフスクリーンで雪のテクスチャをレンダリングして，高さマップを生成した．生成した高さマップを基に雪の表面の透明度・高さを変化させる事で積雪の様子を表現した．