彫刻および版画の物理モデル駆動に基づく対話的CG作成システムの実用化に関する研究

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我々が開発している仮想彫刻・版画システムの機能・表現手法の改良を行うと共に,一般の人々に実際に使用してもらうことでシステムの検証・評価を行った.仮想彫刻および仮想木版画では切削,彩色,版画摺工という作品制作の各工程において,筆圧タブレットを利用して操作の強さを考慮した操作を実現した.三次元仮想彫刻に対する彩色では,筆圧と彫刻表面形状を考慮しながら色と水分量の情報を持つ絵の具を対話的に塗布することが可能となった.そして仮想版木表面に水分量を様々に変化させた絵の具を塗布することで,絵の具の色と水分量,版木形状,ばれんの操作具合の相互作用によって生み出される浮世絵などの多版多色摺り木版画を仮想空間内で忠実に再現することが可能となった.また筆圧タブレットに対応した仮想彫刻・木版画システムのプロトタイプを構築して,コンピュータやCGの専門家ではない人に実際にシステムを使用してもらって評価を行った.実験では,多くの被験者にとって筆圧タブレットによる仮想彫刻操作はマウスに比べて直感的な操作が可能で,操作感覚も実際の彫刻に近いと感じることがわかった.また操作力と変形量の関係を変化させることで,素材の固さの違いを感じ取ることができるという結果を得た.ただし,タブレットペンが滑りすぎることや,音や削り屑などが出ないなど,実際の彫刻との細かな違いが彫刻としての操作感覚を損ねているという意見もあり,これらの問題を解決する必要がある.仮想銅版画システムでは銅版画制作物理モデルの改良に加えて,様々な銅版画手法の濃淡の解析を行い,より実世界の銅版画に近い画像の合成を実現した.特に代表的な銅版画手法の一つであるメゾチントでは目立てた銅版をスクレッパーとバニッシャーで削ることで濃淡表現を行うが,それぞれの使用頻度に応じた中間表現方法を提案して,操作の違いによる銅版表面状況の変化とそれに基づく版画画像の濃淡の変化を実現した.これらの研究内容は,論文や国内外の会議で発表した.