視覚効果を考慮した3次元ポリゴン曲面形状の変分制御手法の研究

考虑视觉效果的3D多边形曲面形状变分控制方法研究

• 批准号: 12780185
• 负责人: 高橋 成雄
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo (2001)Gunma University (2000)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780185/
• 关键词: コンピューター・グラフィックス; 幾何形状モデリング; 形状モーフィング; 変分法; 地理情報システム; デフォルメ投影図; 位相骨格; コンピュータ・グラフィックス; Non-photorealistic rendering

本年度は,前年度まで進めていた(1)3次元メッシュ形状のモーフィングと(2)形状変形を用いた地形図の多視点投影デフォルメ投影図生成についてのまとめを行うとともに,これらの課題に共通で必要となる(3)形状の位相骨格を記述するモデルについて研究を行った.まず,3次元メッシュ形状モーフィングを,時間軸を加えた4次元メッシュを用いて直接設計する手法の実現に関して研究を進めた.まず,2つの3次元メッシュ形状を補間するため,2つのメッシュの点-面,稜線-稜線,面-点という双対関係に着目して,その間に四面体を埋め込む手法を開発した.さらに,4次元メッシュ形状の臨界点に着目することで,位相(種数)の異なる3次元メッシュ形状間のモーフィングを実現し、さらにすべての3次元曲面の位相変化(生成・消滅・分割・併合)のパタンをすべて列挙することに成功した.上記と並行に,形状変形を用いた地形図の多視点投影デフォルメ投影図自動生成の研究も進めた.入力として与えられた標高データを,頂上・峠・谷底・尾根線・谷線を用いて解析し特徴領域に分割した後,特徴領域ごとの2次元投影図上における最適な視線方向と図における配置を自動計算するモデルを構築し、システムを実装した.さらに、Non-photorealistic rendering手法に基づいた,より人の手描きに近い地形図描画表現を実現した.上記2つの研究を橋渡しするものとして,形状の位相骨格を記述する手法についても研究を行った.この手法は、3次元メッシュモーフィングにおいては,その位相変化を記述する際の基礎的な道具として,多視点投影デフォルメ透視図自動生成においては,地形形状全体を特徴領域に分割する際の指標として,重要な役割を演じている.本研究では,この位相骨格のモデルをさらにボリュームデータの可視化に応用し,効果的な可視化画像を自動生成できることを示した.

は this year, the first annual ま で into め て い た (1) three yuan メ ッ シ ュ shape の モ ー フ ィ ン グ と (2) - shape を with い た terrain 図 の multi-view projection デ フ ォ ル メ projection 図 generated に つ い て の ま と め を line う と と も に, こ れ ら の common topic に で necessary と な る の phase (3) shape bone を account す る モ デ ル に つ い て research Line を っ た. ま ず, 3 dimensional メ ッ シ ュ shape モ ー フ ィ ン グ を, timeline を plus え た four yuan メ ッ シ ュ を with い て design directly す る gimmick の be presently に masato し を て research into め た. ま ず, 2 つ の 3 dimensional メ ッ シ ュ shape を curation す る た め, 2 つ の メ ッ シ ュ の dot - face, ridge ridge, surface - と い う double masato is seaborne に mesh し て, そ の に tetrahedron を buried between め 込 む gimmick を open 発 し た. さ ら に, four yuan メ ッ シ ュ shape の に with critical eye す る こ と で, phase (species) の different な る 3 dimensional メ ッ シ ュ shape between の モ ー フ ィ ン グ を be し, さ ら に す べ て の three dimensional surface の phase - change (generation, destroy, split, merger) の パ タ ン を す べ て 挙 Youdaoplaceholder0 する とに success た. The above is recorded as と parallel に, shape variation を using と た terrain map <s:1> multi-viewpoint projection デフォ メ メ automatic generation of projection map <s:1> research と in めた. Into force と し て and え ら れ た elevation デ ー タ を, top, operate, trough valley, tail wire, wire を with い て parsing し 徴 field especially に segmentation し た, trevor 徴 field ご と の 2 dimensional projection on 図 に お け る optimum な gaze direction と 図 に お け る configuration を automatic computing す る モ デ ル を constructing し, シ ス テ ム を be loaded し た. さ ら に, Non - photo Realistic rendering technique に base づ い た, よ り people の painted き に 図 near い terrain map performance を be presently し た. Written 2 つ の research を crossing し す る も の と し て, shape の phase bone を account す る gimmick に つ い て も を line っ た. こ の は, 3 dimensional メ ッ シ ュ モ ー フ ィ ン グ に お い て は, そ の phase - change account を す る interstate の based な props と し て, multiple viewpoints projection デ フ ォ ル メ perspective 図 automatically generated に お い て は, shape of the terrain All に を te 徴 field segmentation す る interstate の index と し て, cut を play important な service じ て い る. This study で は, こ の phase bone の モ デ ル を さ ら に ボ リ ュ ー ム デ ー タ の visualization に 応 し, unseen な visual images of the fruit を automatically generated で き る こ と を shown し た.

项目成果

向山 明夫, 宮澤 貴彦, 高橋 成雄, 大渕 竜太郎: "スペクトル変換領域で埋め込む3次元メッシュの電子透かし"Visual Computing/グラフィクスとCAD合同シンポジウム'2001. 97-102 (2001)

Akio Mukaiyama、Takahiko Miyazawa、Shigeo Takahashi、Ryutaro Obuchi：“嵌入光谱变换域的 3D 网格数字水印”视觉计算/图形和 CAD 联合研讨会 2001（2001 年）。

大渕竜太郎,高橋成雄,宮澤貴彦,向山明夫: "スペクトル分解を用いた3次元メッシュへの電子透かしの埋め込み"情報処理学会 グラフィクスとCAD研究会 研究報告. 2000-CG-100. 7-12 (2000)

Ryutaro Obuchi、Shigeo Takahashi、Takahiko Miyazawa、Akio Mukaiyama：“使用光谱分解将数字水印嵌入到三维网格中”日本信息处理学会图形和 CAD 研究小组研究报告 2000-CG-100。

I.Fujishiro,T.Azuma,Y.Takeshima,and S.Takahashi,: "Volume Data Mining Using 3D Field Topology Analysis"IEEE Computer Graphics and Applications. 20・5. 46-51 (2000)

I. Fujishiro、T. Azuma、Y. Takeshima 和 S. Takahashi，“使用 3D 场拓扑分析的体数据挖掘”IEEE 计算机图形学和应用程序 20・5（2000 年）。

R.Ohbuchi,Y.Kokojima,and S.Takahashi: "Blending Shapes by Using Subdivision Surfaces"Computers and Graphics. 25・1. 41-58 (2001)

R. Ohbuchi、Y. Kokojima 和 S. Takahashi：“使用细分曲面混合形状”计算机和图形 41-58。

R.Ohbuchi, Y.Kokojima, S.Takahashi: "Blending Shapes by Using Subdivision Surfaces"Computers and Graphics. 25・1. 41-58 (2001)

R.Ohbuchi、Y.Kokojima、S.Takahashi：“使用细分曲面混合形状”计算机和图形 25・1（2001）。