確率的立体モデリングによる形状設計の支援

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従来の形状モデリングでは、形状を厳密に表現することが追求され、形状表現としての曖昧さを一切排除することが目的とされてきた。このため、形状設計初期のイメージにすぎないような曖昧な形状や機械製品のように許容差をもつ不正確な形状などは取り扱えない。そこで本研究では、3次元空間内の各点に関する確率場によって不確定な立体形状を表現し、これを生成・操作する手法を確立することを目的とする。つまり、3次元空間内の各点が対象立体に属する確率をもって立体形状を表現し、これに操作を加えて形状の生成や変形を行なう。また立体形状の操作法としては、確率的な形状を生成する分布操作、確率的な形状間の和・差・積をとる集合演算、部分形状を変形する局所変形操作、確率的な形状から具体的な形状を生成する境界評価操作などがある。今年度は、まず確率的立体モデリングの理論的枠組の確立を目指し、ボクセル表現を基礎としたプログラム作成を行なった。この結果、全体手法の理論的な枠組は目処がついたので、さらに確率的な形状の生成技術について理論的な検討を進めた。その1つとして、3次元空間において基準となる曲面を与え、この曲面からの距離に応じた確率場を生成する手法を考察した。このアイディアを計算機上でプログラム化し、実効性を検証する必要がある。しかし、今年度は時間的かつ予算的な制約があり、この点については部分的にしか進められなかった。特に研究に十分なメモリ空間を持つワークステーションがなく、パーソナルコンピュータ上で実験せざるをえない状況であり、当面は2次元空間における確率的な図形の生成を行なう予定である。