1 0 0 0 OA 大規模な魚群シミュレーションのための階層的Boidアルゴリズム
- 著者
- 石橋 佳明 吉田 典正
- 雑誌
- 情報処理学会研究報告グラフィクスとCAD(CG)
- 巻号頁・発行日
- vol.2008, no.109(2008-CG-133), pp.37-42, 2008-10-31
海にいる魚の群れは数十万体以上の個体から成る場合がある.また,ディスプレイの高解像度化からも,スクリーン上に大規模な群iれを表示することが望まれる.しかしながら,群れを形成するのに用いられる Boid アルゴリズムではリアルタイムにシミュレーションできる数は,我点の実装では数千体程度である.本研究では,動作生成処理を高速化し,従来の Boid アルゴリズムよりも効率的にアニメーション可能な階層的 Boid アルゴリズムを提案する.また数万体程の群れの動作生成がリアルタイムで計算可能なことを示す.
1 0 0 0 OA 照明・反射による見栄えを包括的に考慮した曲面形状理論の創生
本研究では,CGや意匠デザインで用いる曲面形状を,鏡面・拡散反射による見栄えを包括的に考慮して生成・制御することを目的としたものである.鏡面反射による良好な映り込み形状を得るための,対数美的曲面の形状パラメータに関する知見を得るとともに,対話的制御法を提案した.また,より理想的な曲面集合として,完全対数美的曲面を提案した.アニメ調描画で用いる,拡散反射とセルシェーディングによる段階的陰影形状に関して,屈曲や波打ちの原因を明らかにし,滑らかで単純な陰影形状を得るための陰影付け方法を提案した.その他,見栄えを良くする形状処理技術に関して,種々の成果を得た.
1 0 0 0 「完全4次元同次処理」と「ユークリッド処理」の総合比較
現在の、CADを支えている形状処理の技術には,(1)不正確さ,(2)不安定さ,(3)複雑さ,の点で避けることの出来ない限界が存在し、これらの問題はシステムの信頼性に影響を及ぼす。著者は,"諸悪の根元は除算にある"とし,除算を用いない処理方式として「完全4次元同次処理」を提案している。ここに"完全4次元"とは、"一貫して4次元による"の意である。本研究は、現行の「ユークリッド処理」と本方式との理論および実験による比較である。(1')厳密な正確さ:除算を伴う「ユークリッド処理」では、厳密な正確さは実現困難である。一方、本方式では、有理数を扱う限り、厳密に正確な演算が可能である。これは様々な実験結果により確認されている。(2')頑健性:本方式では、除算を実行しないので、除算に伴うオーバーフローなどの不安定さは存在しない。また幾何的ニュートン法において、有理式曲線・曲面を対象とするときに現れる不安定さも、本方式では原理的に存在せず、更に解の局所一意性の点でも格段に優れている。(3')簡潔性:「ユークリッド処理」は射影による切断後の図形を対象とし、また「4次元同次処理」は射影前の図形を対象とする。前者は、切断の仕方により様々な形となるので組み合わせの場合が増え、複雑さが増大する。上に見たように、上記の3点に関しては圧倒的に「完全4次元同次処理」が優れていると結論できる。更に、処理の"一般性"と"統一性"および"双対性"に関しても、本方式の優越性が分かっている。
1 0 0 0 OA Affective Rendering - 情動適応型 CG の実現
本研究は、ユーザの情動を感知する情動センシング、情動をコンピュータ内で認知・利用する情動アナリシス、情動に適応する画像や映像を合成する情動適応型イメージシンセシスの各フェーズからなる閉じた処理ループを構成することにより、人間中心の情報ネットワークシステムの重要な基盤技術としての新しい CG技術-affective rendering の確立を目的として、感情価と覚せい度で構成される 2 次元情動モデルを使用し、各種視覚要素が情動に与える影響の調査、生体情報より2次元情動空間における状態の推定および情動を特定な状態に誘導する視覚アニメーションの設計と提示技術を開発した。