著者

吉井 ゆかり 徳山 喜政 今野晃市 曽根 順治

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.2006, no.18(2006-CG-122), pp.7-12, 2006-02-20

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CGアニメーションでは,人物や動物などのキャラクターの形状モデルが重要である. これらの形状を複数枚の Bezier,B-spline や NURBS などのパラメトリック曲面で表現する場合,曲面同士を滑らかに連続するのは困難であり,複雑な処理を必要とする.この問題を解決するために,近年細分割曲面(Subdivision Surfaces)がよく利用されている.しかし,効率的でデザイナーの意図するようなモデリングが依然として大きな課題である.一方,曲線メッシュを Gregory パッチで内挿することで滑らかな曲面を生成するモデリング手法はよく知られている.この方法は,曲線メッシュを変形しても曲面同士の G1 連続性が保たれるという大きなメリットがある.本研究では,ポリゴンメッシュと同一位相をもつ Catmull-Clark 細分割曲面の曲線メッシュを生成し,曲線メッシュを Gregory パッチで内挿するようなモデリング手法を提案する.本手法により生成した曲線メッシュの曲面形状と細分割曲面の形状が非常によく似ている.また,直観性と局所変形性においては曲線メッシュの曲面が細分割曲面より優れているため,自由曲面形状のモデリングにおいては,ポリゴンで大まかな形状を生成したあと,曲線メッシュを変形して最終形状を生成する手法が有用である.

著者

高橋 哲也 今野 晃市 曽根 順治 徳山 喜政 原美 オサマ

出版者

芸術科学会

雑誌

芸術科学会論文誌 (ISSN:13472267)

巻号頁・発行日

vol.9, no.2, pp.38-48, 2010 (Released:2010-07-13)

参考文献数

17

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ハードウェアの低価格化,高性能化により,リアリティのあるVirtual Reality(VR)環境構築は容易に実現可能になってきている.VR技術は医学,工学,教育,ゲーム,グラフィック関連のアプリケーションなどでの利用が期待されている.従来,VR 環境構築に関する要素技術は数多く研究されている.要素技術の一つである衝突検出法は,計算コストが高くインタラクティブ性を損なう一因である.一つの考え方として,PCクラスタなどによる分散処理によって,高速化することで問題点を解決できる.本論文では,PCクラスタで動作する衝突検出法を用いたバーチャルタッチングシステムを提案する.本システムは,大量のポリゴンを有する複雑な対象物の衝突を高速に検出し,衝突部分の局所領域に関して力覚を提示するシステムである.本手法は,大量のポリゴンを有する複雑な対象物の衝突をPCクラスタを用いて高速に計算し,レスポンスを向上する.また,計算量が少なく処理が高速な力覚提示スレッドで擬似的に力覚を生成することによって,スムーズな力覚提示を行うことが可能である.

著者

村木 祐太 今野 晃市 徳山 喜政

出版者

芸術科学会

雑誌

芸術科学会論文誌 (ISSN:13472267)

巻号頁・発行日

vol.9, no.2, pp.49-57, 2010 (Released:2010-07-13)

参考文献数

12

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N辺形形状の曲面当てはめは,古くから多くの人により研究されている.しかし,フィレット操作で生成されるような稜線の長さが極端に異なる形状への曲面当てはめにおいては,歪んだ形状が生成されたり,隣接面と不連続であったり,ユーザーによる手動入力が必要であったりと,どの手法も一長一短である.これら3つの問題を同時に解決するのは,いまだ困難である.本論文では,稜線の長さが極端に異なる形状に対して正N 辺形を生成するように分割曲線を生成することで,隣接面とG1連続かつ滑らかな曲面生成を可能にする手法を提案する.はじめに,分割する稜線のパラメータを決定し,領域を分割する稜線を生成する.その後で,分割した各領域に曲面を当てはめる.

著者

徳山 喜政 今野 晃市 曽根 順治 Janaka Rajapakse R.P.C.

出版者

芸術科学会

雑誌

芸術科学会論文誌 (ISSN:13472267)

巻号頁・発行日

vol.9, no.1, pp.1-9, 2010 (Released:2010-04-30)

参考文献数

18

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CGアニメーションでは,人物や動物などのキャラクターの形状モデルが重要である.これらの形状を複数枚のBazier, B-splineやNURBSなどのパラメトリック曲面で表現する場合,曲面同士を滑らかに接続するのは困難であり,複雑な処理を必要とする.この問題を解決するために,近年細分割局面(Subdivision Surfaces)がよく利用されている.しかし,デザイナーが直観的にモデリングすることができる効率的なモデリング手法の確立は依然として大きな課題である.一方,複雑な自由曲面形状を設計するための手法として,曲面の境界曲線を入力して曲面メッシュを生成し,境界で囲まれた領域をGregoryパッチで内挿する手法がある.このような手法は,曲線メッシュを直接修正することで,意図する形状を得ることができるため,細分割曲面を利用する方法と比較して,直観的な形状変形を行うことができるという利点がある.本研究では, Catmull-Clark細分割曲面とGregoryパッチ両方の特徴を生かすために,ポリゴンメッシュから同一位相をもつ曲線メッシュをCatmull-Clark細分割法則に基づいて生成し,生成された曲線メッシュを直接変形し,変形された曲線メッシュ形状をポリゴンメッシュへ反映させるような局所変形手法を提案する.本手法は,曲線メッシュ上の頂点や稜線に変形を施した場合,その頂点や稜線につながっている曲面形状しか変形されないのが特徴である.また,曲線メッシュ上の任意の範囲を指定し,指定した範囲外の曲面との連続性を保ちつつ,範囲内の曲面を自由に変形することも可能である.曲線メッシュ上の変形をポリゴンメッシュへ反映させることで,ポリゴンメッシュで行いにくい局所変形や直観的な変形が実現できる.

著者

吉田 安男 今野 晃市 徳山 喜政

出版者

芸術科学会

雑誌

芸術科学会論文誌 (ISSN:13472267)

巻号頁・発行日

vol.7, no.3, pp.113-123, 2008 (Released:2008-10-08)

参考文献数

10

被引用文献数

1 2

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3次元モデルの軽量化手法は,肥大化する3 次元形状の冗長性を削減し,様々なアプリケーションに適用可能な,基本的で重要な技術である.3次元モデルの特徴を保存しながら,データを軽量化するためのアルゴリズムとして,QEM手法があげられる.QEM手法は,頂点を縮退した後の詳細さと軽量化速度の間で,最も良いバランスを持つアルゴリズムのひとつである.しかし,QEM手法は,一度にひとつの稜線しか削除できない逐次的なアルゴリズムであるため,膨大な3次元モデルの軽量化には時間がかかる.PC クラスタは,メモリ分散型の計算環境として一般に用いられており,複数のPC を束ねることで,計算資源を拡大することができる.本論文では,QEM手法をPCクラスタ環境で動作させるための分散化手法について提案する.PCクラスタを利用することで,安価なシステムにより3次元モデルの特徴を維持しながら,高速に軽量化することが可能となる.