著者

川井 雅典 大渕竜太郎

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.2001, no.106(2001-CG-105), pp.33-38, 2001-11-09

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本論文では,ポリゴンメッシュ形状の「周波数」領域で形状補間を行うモーフィング手法を提案する.本手法は,形状の「周波数」表現の領域で補間を行うことで,形状の詳細(「低周波」成分)と概形(「高周波」成分)を個別に制御することを目的とする.不規則サンプルデータである3次元メッシュにはフーリエ変換が存在せず,古典的な意味での周波数領域は存在しない.本手法では,フーリエ変換の代わりにメッシュのスペクトル分解を用いてスペクトル係数を求め,これを用いて形状を補間した.この他,本手法では,メッシュの一部分のみ補間を進め,例えば耳だけが人から虎に変化する効果を実現し,また,3つ以上の元メッシュの間での補間も実現した.

著者

川井 雅典 向山 明夫 大渕竜太郎

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.2002, no.16(2001-CG-106), pp.31-36, 2002-02-21

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本研究は,ポリゴンメッシュ形状を「周波数」の概念を持った変換領域において,形状特徴の詳細度を考慮した補間変形を実現することを目的としている.しかし3次元メッシュには,古典的な意味での周波数領域は存在しない.そのため本手法ではメッシュのスペクトル分解という手法を用いてスペクトル係数を求め,これを用いて形状を補間した.しかし,スペクトル分解には大変時間が掛かった.さらにスペクトル分解処理時間の短縮のために我々が導入したメッシュの領域分割は補間形状の質を低下させる場合があった.本論文では,スペクトル分解の中心となる固有値検査アルゴリズムの高速化と領域分割手法の変更により,補間形状の質を改善する手法を提案する.

著者

大渕竜太郎 StateAndrei ChenDavid BrandtAndrew TectorChris BajuraMichael FuchsHenry

出版者

一般社団法人情報処理学会

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.1994, no.59, pp.15-22, 1994-07-08

被引用文献数

1

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仮想インターフェース技術は人間が実世界を知覚し理解する能力を拡大する可能性をもっている.たとえば、see?through Head?Mounted Display ()(シースルーH)を用い実世界の画像と超音波断層像を重ね合せるaugmented reality(拡張現実)システムによって、医師が母親の体内の胎児を「見る」ことが可能になるかもしれない.しかし、現在、こういった拡張現実システムの研究は利用可能な計算処理能力によって制約されている.本論文では、実時間・実空間で医療用3次元超音波像を表示する拡張現実システムを題材に、計算処理能力の制約(の一部)を取り除いた場合いったいどのような可能性が開けるのか、またどのような問題点が残るのか、探って見た.今回紹介する実験と、過去にわれわれの試みた同一目的の拡張現実システムで得られた経験とにより、拡張現実システムの将来に重要な課題の幾つかを明らかにした.Virtual interface technology offers potential to enhance human perception and understanding of the real world. An augmented reality systems with a see-through Head-Mounted Display (HMD), for example, may enable a doctor to view the unborn baby in the mother's abdomen, by combining images of the real world and the image acquired by medical ultrasound echography scanners. Exploration of such systems, however, has been limited by the computational capabilities available. This paper explores the possibility of augmented reality for a particular application, real-space, real-time display of 3D medical echography images, by removing some of the limitations of current computational capabilities. Combined with our previous experience, such exploration have identified issues important to determine future direction of such augmented reality systems.

著者

大渕竜太郎 青野 雅樹

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会研究報告グラフィクスとCAD(CG) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.1996, no.77, pp.91-96, 1996-08-22

被引用文献数

3

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本論文では,コンピュータグラフィクスにおけるglobal illumination(大域照明)問題のray?tracing(光線追跡法)による解法をlow?discrepancy sequences (DS)を用いたquasi?Monte Carlo (M)積分法により高速化する手法を述べる.本論文ではまずLDSの性質について簡単に紹介し,ついでQMC光線追跡法が単純なMonte Carlo光線追跡法より速く,またStratified?Monte Carlo光線追跡法とほぼ同速度で収束することを実験的に示す.最後に,適応的に光源をサンプルするerror?bounded luminaire sampling (BL)法を提案する.実験により,EBLS法はQMSの速く正確な収束と随時サンプル数を追加できる性質をうまく使い,画像全体での光源サンプル数を固定した場合には,EBLS法を用いない場合に比べて,特に半影などの偏差の大きくなり易い部分で画像の質を改善することを示す.In this paper, we describe a quasi-Monte Carlo (QMC) method, which employs deterministic low-discrepancy sequences (LDSs), to solve the global illumination problem. We first describe characteristics of LDSs. Then, in a distribution ray-tracing setting, we show that the QMC integral with LDSs converges significantly faster than the Monte Carlo (MC) integral and about as fast as the stratified-Monte Carlo (SMC) integral with a typical pseudo-random sequence. Finally, we describe our adaptive error-bounded luminaire sampling (EBLS) method. The EBLS method exploits two advantages of QMC; (1) convergence is faster and more accurate than MC, and (2) unlike SMC, samples can be added incrementally in small increments. Experiments showed that, given a budget of luminaire samples per image, the EBLS algorithm produces higher-quality images, especially in the penumbrae, than a method in which the numbers of samples per luminaire was predetermined.

著者

大渕竜太郎 増田 宏 青野 雅樹

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.41, no.3, pp.559-569, 2000-03-15

被引用文献数

1

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各種のデジタルコンテンツを対象とし,電子透かしと呼ばれる情報をコンテンツ自体に埋め込み,この情報を著作権管理などの目的で利用しようとする研究が行われている.最近その埋め込み対象として3次元モデルが加わったが,これまでの電子透かし手法は3次元ポリゴンメッシュやその属性を対象として開発されおり,そのままでは(形状)CADモデルには適用できない場合がほとんどである.これは,CADモデルの多くは主たる形状定義プリミティブとしてポリゴンではなくパラメータ曲線・曲面を用いていること,またCADモデルでは既存の手法による透かし埋め込みにともなうトポロジや幾何形状の変更を許さない用途が圧倒的に多いこと,の2つの理由による.本論文は,non-uniform rational B-spline(NURBS)曲線および曲面を対象とした新たなデータ埋め込みアルゴリズムを提案する.このアルゴリズムは,再パラメータ化に用いる有理線形関数の持つ自由度を使って情報を埋め込む.再パラメータ化はNURBS曲面・曲線の幾何形状を厳密に保存し,また,有理線形関数による再パラメータ化はNURBSの次数や節点数を変えないためモデルのデータ量も保存する.本論文ではさらに,NURBSに限定しない種々のパラメータ曲線・曲面を対象とした情報埋め込み手法の概略を,幾何形状の保存とデータ量の保存という2つの要件で分類・整理して列挙した.Digital watermarking adds various information to digital contents for copyright management and other applications. 3D model has recently been recognized as a watermarking target data type. However, existing watermarking algorithms target polygonal meshes and their attributes for watermarking so that they can't be readily applied to the majority of (geometric) computer aided design (CAD) models for two major reasons. First, these CAD models employ parametric curves and surfaces, not polygonal meshes, as their main shape-defining primitives. Second, most CAD applications do not tolerate modifications of model topology and/or geometry that are introduced by existing watermarking algorithms. This paper proposes a new watermarking algorithm for non-uniform rational B-spline(NURBS) curves and surfaces, which employs rational linear reparameterization for embedding messages. The algorithm exactly preserves the shape,-that is, the geometry and topology-of its watermarking targets. Furthermore, it preserves the data size of the model. We consider these two properties, exact preservation of shape and preservation of data size, to be important in various applications of CAD models. In addition to the shape- and data size-preserving data embedding algorithm for NURBS curves and surfaces, this paper outlines additional methods for embedding data in various types of parametric curves and surfaces.

著者

植田 寛郎 大渕竜太郎 遠藤州

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.43, no.8, pp.2478-2488, 2002-08-15

被引用文献数

3

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近年地理情報システムの利用が拡大し,その中核となるデジタル地図データの知的所有権保護の重要性が増してきている.本論文では,ベクトル型地図データに対して,デジタルデータの知的所有権保護技術の1つである電子透かしを適用することを検討する.ベクトル型地図は,建物の外郭,等高線,道路などの地物を2次元空間の頂点とその集合である折れ線や多角形で表現する地図である.本論文の電子透かし手法は,与えられた矩形の地図データを多数の小領域に分割し,その各々の小領域に含まれる頂点を移動してその座標の平均値を変化させて透かしを埋め込む.本手法の電子透かしは頂点座標値への乱数値の重畳,頂点の追加や削除,頂点の平行移動や回転,切り取り,その他の妨害に対してある程度の頑強性を持つ.Widespread use of geographical information systems prompted the investigations into protecting intellectual properties of digital maps.This paper proposes a digital watermarking algorithm that aims to protect intellectual properties of vector digital maps.A vector digital map represents geographical objects, such as buildings,contour lines, and streets using such (two-dimensional) geometrical primitives as vertices,poly-lines, and polygons.Our algorithm embeds a watermark bit by minutely displacing an average coordinate value of a group of vertices in a rectangular area.The rectangle is created by subdividing the map into rectangular sub-areas based on the density of geometrical primitives.Watermarks produced by this method are resilient, although not totally immune,against additive random noise,topology alterations due to addition and removal of vertices,translation and rotation of vertices, cropping, and other attacks.