Advancing the 3D Geospatial Ecosystem in Japan via Global Collaborations

Chief Platform Officer, Bentley Systems | Founder, Cesium / ベントレーシステムズCPO兼Cesium創設者 の Patrick Cozzi 様、コミュニティ マネージャ 久木田 弦 様 による基調講演の資料です。

1. Advancing the 3D Geospatial Ecosystem in Japan via Global Collaborations Patrick Cozzi & Gen Kukita Bentley Systems Cesium みなさん、おはようございます。 日曜日にご参加い ただきありがとうございました。 ここ日本で私たちを 受け入れてくれた OSGeo に感謝します。 私の名前はパトリック・コッツィです。 私は Cesium の 創設者であり、現在は Bentley Systems の最高プラット フォーム責任者を務めています。 今日は、3D地理空間コミュニティの日本における活 躍を祝うとともに、Cesiumの無料・オープンソースソフ トウェアとしての歩みと、日本が私たちに与えてくれ た影響についてもお話ししたいと思います。
2. Celebrating My 11th Visit to Japan まず最初に、私は過去 5 年間で 11 回目の日本訪問を祝っている ことを共有したいと思います。 日本で一番好きなことの一つは、ランニングすることです。 Cesium の同僚もこれを楽しんでいます。 私たちのお気に入りのランニン グは、皇居と東京タワーの周りです。 私たちCesiumのの多くのメンバーは大のスポーツファンでもありま す。 私たちのお気に入りのスポーツ旅行の 1 つは、今年初めに Pacific Spatial Solutions と Earthbrain のパートナーと一緒に東京ドームに 行ったことです。 Cesium の私たちの多くは、ビデオ ゲームで育った大のゲーマーで もあります。 そのため、東京のニンテンドーストアは、私たちが訪 問するときによく立ち寄る場所の1つです。 最後に、私たちの最も思い出に残る経験の 1 つは、ここ日本で松 濤館空手の紹介を受けたことです。
3. About 今日はCesiumについてお話しします。私たちのオープンソースの歩みの中 で、オープンスタンダードも重要な要素でした。例えば、Open Geospatial Consortium（OGC）との3D Tilesや、KhronosとのglTFが挙げられます。 私たちは、オープンなエコシステムを推進する役割を担っています。私は、 Epic Gamesの元Unreal Engine担当VPであるMarc Petitと共に「Building the Open Metaverse」 ポッドキャストを共同ホストしており、また、Metaverse Standards Forumの3Dアセット 相互運用性グループの共同議長を務めています。さらに、米国地理空間 情報財団（USGIF）の理事も務めています。 Cesiumはコミュニティ支援にも力を入れており、私自身、ペンシルバニア大学 での教育活動や、仮想地球描画、WebGL、OpenGLに関する書籍の執筆・編集 が大きな影響を与えています。 最後に、1990年代に8年生だった頃、486のコンピュータ（RAM 4MB）でQBASICや Turbo Pascalを使ってゲームプログラミングをし、BBS（電子掲示板）で配布して いた頃のスクリーンショットをお見せしたいと思います。その後、実に多くの 進展がありました。
4. 現在、Cesiumは3D地理空間体験を作成するためのオープンプラットフォームです。オープンソースの CesiumJSエ ンジンは1,000万回以上ダウンロードされ、Cesium ionクラウドプラットフォームは月間で 20,000人のアクティブ開発者 と100万台近いユニークなアクティブデバイスに届いています。開発者たちは、月面シミュレーションからスマー トシティ、海底探査までさまざまな体験を作り出しています。
5. Cesium & FOSS4G Since 2012 2018 2017 2019 2016 2013 2024 2023 2014 2015 この話の準備をしている中で、 FOSS4Gコミュニティとそのカンファレンスが Cesiumや私個人に与えた影響について振り返ることができました。 Cesiumは2012年以降、すべての FOSS4G NAカンファレンスに参加してきました。 実は、FOSS4G NA 2012年のカンファレンスはワシントン DCで開催されました。ここでコミュニティは私たちを迎え、 OSIライセンスについて教えて くれ、数週間後には CesiumJSをオープンソース化するように促してくれました。 2016年も特別な年でした。この後、東京大学の渡邊教授から お話を聞くことになります。
6. FOSS4G NA 2014 - Portland, Oregon 2014年のFOSS4G NAは特別な年でした。アメリカ西海岸のオレゴン州 ポートランドで開催されました。 こちらは私の写真です。 10年前のものです。髪ももっと多かったで すし、その後 71ポンド（約32kg）減量しました。 そのときの発表では、多くのソフトウェア開発者が Google Earthプラグ インからCesiumJSへの移行を進めていることを共有しました。 Google Earthプラグインは、現在は廃止されつつある NPAPIに基づいていた ためです。 その時、私は Cesiumにとって大きな転機が来たと感じていました が、実際には違いました。 実際、この機会は Cesiumにとって数多くのチャンスのうちの 1つに過 ぎませんでした。本当に重要だったのは、開発者コミュニティの 声を聞き、それに基づいて私たちのビジョンを進めていくことでし た。 今回はこの話をシェアしたいと思います。
7. Guided by the Open Source Developer Community University of Tokyo MLIT EARTHBRAIN Pacific Spatial Solutions LSAS 私は、Cesiumのビジョンについて過大評価されることがあ ります。2011年、私が航空宇宙分野の企業である Analytical Graphics, Inc. (AGI)でCesiumを始めたとき、今日のCesiumを描い た50ページにも及ぶロードマップはありませんでした。 私たちのビジョンは、コミュニティのビジョンの観察に よって形成され、彼らに導かれてきました。特に、ここ日 本の仲間たちが大きな影響を与えてくれました。 • 私たちのアプローチは次のようなものです： • オープンソースソフトウェアを開発する • コミュニティと真摯に関わり、耳を傾ける • 集団的なオープンエコシステムの利益のために プラットフォームを進化させる • 実力に基づいて製品の採用を得る
8. 2011年はウェブ上での3Dが始まった年でした。 JavaScriptは十分に高速になり、 GPUは広く利用可能になりました。 KhronosグループがWebGLというオープンスタンダードを発表し、 GPU加速 による3D表示がウェブブラウザ上で可能になりました。 私たちはこれを見て「ウェブ上で航空宇宙のビジュアライゼーションができるだろうか？」と自問しました。グローバル規模、高精度、時間的に動的なビジュアライゼーションが可 能か？その答えは「絶対に可能」でした。 このビデオは、CesiumのパートナーであるCOMSPOC（宇宙状況認識を行っている企業）が制作したものです。彼らは衛星同士の衝突を避けるために衛星の位置を追跡しています。 このアプリケーションは「 Spacebook」と呼ばれており、グーグルで検索して実際に試してみることができます。 COMSPOCは、日本のパートナーである LSASと共に多くの作業を行っていま す。
10. Cesiumが航空宇宙のビジュアライゼーションに適しているこ とを示した後、私はAGIに対して、他のソフトウェア開発者が 3D体験を作成できるようにオープンソース化できないかと提 案しました。その結果がどこに繋がるのか、そして日本がど のように関わるのかは分かりませんでしたが、 AGIはこれを了 承し、素晴らしい展開が始まりました。 航空宇宙のビジュアライゼーションを行うためには、地面の ビジュアライゼーションにも優れなければならないことが分 かりました。例えば、地上の衛星が衛星と通信する際、視 界に障害物がないことが重要です。地形などの地上の物 体が視界を遮ることがあります。そのため、 Cesiumは地球全 体のビジュアライゼーションを行い、高解像度の地形をスト リーミングし、その上に衛星画像を重ねる技術を発展させ る必要がありました。 私たちは航空宇宙に関連していると思っていましたが、実 際には地理空間にも関連していたのです。オープンソース であったため、他のソフトウェア開発者たちが Cesiumを簡単 に見つけて試し、その有用性を教えてくれるようになりまし た。
11. その中で、私たちの目を開かせてくれた例がありました。それが Red Bullです。彼らは「X Alps」というパラグライ ダーとハイキングのレースを主催しており、選手たちは GPSでリアルタイムの位置を表示します。 Red BullはCesiumを 使って、X Alpsレースのデジタルツインを作成しました。レース中、視聴者はウェブサイトにアクセスし、 3D地形と 画像を見ながら、選手の位置をリアルタイムで追うことができます。レース終了後には、視聴者がレースを再生 して見ることもできます
12. Guided by the Open Source Developer Community ここで2つの特別な画像を共有したいと思いま す。 最後の画像は、CesiumJSへの最初のコミットを示す スクリーンショットです。それは単純なベクター、 行列、変換クラス、およびユニットテストを含んで いました。私たちは高いコードカバレッジ％を維 持し、迅速で堅牢、かつ自動化された継続的イ ンテグレーションのユニットテストという優れたソ フトウェア工学の実践を守り続けており、その点 がオープンソースコミュニティに評価されてきまし た。 右側の画像は、CesiumJSにおける最初の地形エン ジンのための私の手書きのメモです。その後、 多くのことが変わりましたが、基盤となる部分は 驚くほど安定しています。
13. ここまで、グローバル規模の地形についてお話ししました。データ取得の傾向と地理空間 データの急増に伴い、コミュニティからは次のような要求がありました： • 都市全体の3D建物 • ドローンや航空機からの高解像度のフォトグラメトリー • LiDARからの点群データ これらは異なるように見えますが、共通点が多くあります。それは、巨大なスケール、クエリや フィルタリングを行いたい可能性のあるセマンティックなメタデータ、地理空間参照という点 です。このため、地形、建物、フォトグラメトリー、点群データをストリーミングするためのデー タ構造やアルゴリズムを組み合わせることができることが分かりました。私たちは実質的に glTF を拡張し、3D Tilesという空間データ構造を作成しました。これを 2D地図タイルの3D版、または YouTubeやNetflixのようなストリーミングビデオのインタラクティブな 3D版だと考えてください。 私たちはこれをGitHubに公開し、コミュニティからのフィードバックを求めました。その結果、こ の技術はCesiumJS以上に大きなものになる可能性があると予感しました。実際、 3D TilesはGoogle のフォトリアリスティック 3Dタイルのような3D地理空間コンテンツの伝達手段となりました。 重要な点は、3D TilesはCesiumだけのものではなく、エコシステム全体のためのものだということ です。Open Geospatial Consortium（OGC）のチーフ・スタンダードオフィサーである Scott Simmonsは、私 に対して3D TilesはOGCのコミュニティ標準プロセスに非常に大きな可能性を秘めていると示唆 してくれました。そして、これが実現しました。これが最初の OGC会議での3D Tilesの写真です。
14. 私たちの旅の中で、私はチームに「私たちは地球の土木建設管 理の分野にいると思っていたが、実はそのことに気づいていな かった」と伝えました。私たちはドローンデータキャプチャープ ラットフォームを構築する開発者たちが使用する3D地理空間プ ラットフォームになりました。 コマツは、地球の土木建設現場のデジタルトランスフォーメー ションに取り組んでいました。それは、効率的、安全、環境に優 しい建設現場を作り、特に高齢化に伴う熟練労働者の不足に対 応することが目的です。 コマツは、ドローンや従来のローバー調査、機械自体から得られ る逐次的な完成データを活用して、建設現場のデジタルツイン を構築していました。Cesiumがドローンスペースで認知を得たこと で、コマツは私たちに連絡し、土木建設現場のデジタルツインを 作成しました。これにより建設の進捗を理解し、効率的な完了方 法をシミュレートし、ステークホルダーとVRで共有することができま した。 その後、コマツはソニー、NTT、NRIと共同でEarthbrainという合弁会社 を設立し、このプロジェクトを次のレベルに引き上げました。 今日はEarthbranの井川さんからのメッセージもこの後ご紹介しま す。
15. CesiumJSがウェブ上で使われてきた流れから、Unreal、Unity、Omniverse 向けのオープンソースプラグインを作成するまでの経緯につい てお話しします。 ここまで来たのは、コミュニティの声に導かれたからです。私のレ ンダリングエンジンの経験から、他のエンジンとの統合に慎重に なりがちと思われるかもしれませんが、実際にはそうではありませ んでした。 アメリカ陸軍のOne World Terrainプログラムでは、次世代の仮想訓練 環境に57種類もの異なる地形フォーマットを避けるため、3D Tilesが 採用されました。このように、連邦政府がオープン標準の普及を 促進しています。 これにより、Unreal Engineで3D Tilesを使用したいという要望が高まりま した。Epic GamesはCesiumにMegaGrantを提供し、Unreal Engine向けのオー プンソースCesiumプラグインの開発を支援してくれました。 UnrealのビジュアルとツールとCesiumのストリーミング技術を組み合 わせたことで、まるで一夜にして10年分の進歩を遂げたように感 じました。まさにエコシステムの力です。 このMegaGrantプログラムをモデルにして、後にCesiumは独自の Ecosystem Grantプログラムを立ち上げ、QGIS、three.js、Godotといった オープンソースプロジェクトとの3D Tiles統合をサポートしていま す。
16. 次に、オープンスタンダードがもたらすエコシステムの力を見て みましょう。 私は小学校4年でバスケットボールチームを辞め、5年生で成績 不振でフットボールチームを外され、高校ではそれほど優秀なレ スラーでもありませんでした。自分がオリンピックに出ることはな かったでしょうが、今夏のパリ大会で私たちのソフトウェアが使用 されたのを見るのはとても嬉しいことでした。 これはすべてオープンスタンダードのおかげです。 Googleは3D Tilesを採用し、2,500もの高解像度都市を含む地球の3Dコ ンテンツをフォトリアリスティック3D Tilesとして提供しています。これ はオープンジオスペーシャルエコシステムにとっての大きな転換 点でした。 NBCスポーツは、以下を組み合わせて視聴者に迫力あるフライス ルー映像で大会会場を見せることができました。 Googleのコンテンツ Unreal Engine Cesium そして今、私には「ジオスペーシャル」とは何かを誰にでも説明 できる素晴らしい例があります。
17. コミュニティーの声
19. Hiroo Imaki at Pacific Spatial Solutions
20. Yuka Sogawa at Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism
22. Dr. Nadine Alameh at Taylor Geospatial Institute
23. Dr.Kensaku Kaneko at Osaka Metropolitan University
24. コミュニティ活動・日本
25. Placeholder for Gen Kukita • 活動紹介：日本におけるCCDとコミュニティの関与 ◦ PLATEAUコンソーシアム ◦ 日本でのイベント ◦ CCD： Cesium認定開発者への道 ◦ Community Forum • コンタクト先、関連情報 日本の３D地理空間エコシステムへの貢献
26. PLATEAU Consortium Solution/Global Division Technical ＆ Utiization contribution Business matching Community Ecosystem
27. Events 2.Nov:Unreal Fest ’24 Tokyo 9,10.Nov: FOSS4G ’24 Japan 29～31.Jan’25: G-Spatial Expo Jul, Oct: Cesium for Unreal Seminar/Webinar
28. CCD - Cesium 認定開発者への道
29. Cesium Community Forum
30. Cesium Japan Team
31. Thank you !! メーリングリストに登 録する Cesium認定開発者になる 営業へ問い合わせる sales@cesium.com コミュニティについて kukita@cesium.com
32. アンケートのご回答にご協力お願いします。 本日の内容について、ご感想、ご意見を是非よろしくお願いします。
33. ご清聴ありがとうございました