複雑曲面の精密かつ高速な可視化のためのモンテカルロ法に基づく並列モデルと点群生成

基于蒙特卡罗方法的并行模型和点云生成，实现复杂表面的精确快速可视化

• 批准号: 18700104
• 负责人: 木村 彰徳
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Ashikaga Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18700104/
• 关键词: コンピュータグラフィックス; 点群生成; 密度分割; モンテカルロ法; 複雑曲面; 並列処理; アルゴリズム

本研究では,非常に複雑な陰関数モデルを精密かつ高速に可視化するために,その曲面上をサンプリングする新しい並列アルゴリズム「密度分割」を確立し,提案することを目的として研究を行った.アルゴリズム開発を行うために,本研究費で購入したPCクラスタシステム(16CPU)で実行できるソフトウェアの開発を行った.並列化ライブラリは,MPI(Message Passing Interface)を用いた.これにより,実行するCPU数のコントロールも容易に行うことができ,追加購入した20CPU分のPCを加え,36CPUでの実行も容易に行うことができた.密度分割による並列アルゴリズムの検討・評価のために,乱数生成の単純な足し合わせや種々の拡張アンサンブル法による陰関数曲面の一様なサンプリングを行った.ここで陰関数曲面には,比較的簡単なトーラスなどの幾何学的な形状から3次元形状計測装置によって取得した数十万程度の点群から生成した大規模なものを利用した.点群の一様性を見積もるために小さな領域内での生成点数(密度)を計測する方法で評価した.結果としては,後者の複雑な形状では,表面積を数%の計測精度で得ることができていないので,アルゴリズムの改良及び最適化を進める必要がある.多重解像度の点群生成に関しては,アルゴリズムの実装を行うことはでき,並列処理でのロードバランスの改善のためによりいっそうの最適化を行う必要がある.アプリケーションソフトウェアの公開については,既に本研究で開発したアルゴリズムが動作するソフトウェアは開発しているので,コードの整理やwebサイトの整備をすれば公開できる.今後より改善したアルゴリズムを実装したソフトウェアを公開する予定である.今後も本研究成果についての論文投稿,アプリケーションソフトウェアを公開するために,引き続き本研究を行う予定である.

The purpose of this study is to use high-speed, high-speed visualization, and high-speed visualization on the surface of the curved surface.プリングする新しいJuxtaposed アルゴリズム「Density division」をEstablishmentし,ProposalすることをPurposeとしてResearchを行った.アルゴリズム开発を行うために, this research fee purchased the したPCクラスタシステム(16CP U)で実行できるソフトウェアの开発を行った.Parallelized ライブラリは,MPI(Message Passing Interface)いた.これにより,実行するCPU numberのコントロールもIt's easy to go, it's easy to buy, it's easy to buy 20CPU points, it's a PC, it's 36CPU. It's easy to go. Density division and juxtaposition.めに, random number generation の単pure な足し合わせやkind 々の拡张アンサンブル法による婷婷婷 surfaceの一様なサンプリングを行った.ここで请姧面には, SIMPLE 単なトーラスなどのGeometric shapeからThe 3-dimensional shape measuring device によって acquires the point group of hundreds of thousands of degree and generates it成したlarge-scaleなものをutilizationした.Point groupの一様性を见 accumulateもるために小さな生 in the field The number of points (density) is the measurement method and the evaluation method is the result. The latter is the complex shape of the point. The measurement accuracy of the surface area as a percentage of the surface area has been improved and improved Optimization is necessary. Multi-resolution point group generation is necessary. Multi-resolution point group generation is necessary.を行うことはでき, parallel processing でのロードバランスの Improvement のためによりいっそうの is the most suitable It is necessary to change the way of doing things, and it is necessary to open the door to the public, and this study is the same.で开発したアルゴリズムがactionするソフトウェアは开発しているので,コードの全The website management system is open to the public and will be improved in the future. The research results of this research will be submitted to the public in the future,プリケーションソフトウェアをOpen the するために, cite the き続き this research is carried out and predetermined である.

项目成果

粒子レベルの融合による複数ボリュームデータ向け粒子ベースレンダリング

使用粒子级融合对多体积数据进行基于粒子的渲染

• 发表时间: 2007
• 作者: 桑野浩;坂本尚久;小山田耕二;齋藤歩;木村彰徳;田中覚
• 通讯作者: 田中覚

Stochastic Visualization of Intersection Curves of Implicit Surfaces

隐式曲面交线的随机可视化

• 发表时间: 2007
• 期刊: Computers ＆ Graphics Vol.31, No.2(採録決定)
• 作者: Yoshitomo Jo;Masafumi Oka;Akinori Kimura;Kyoko Hasegawa;Ayumu Saitoh;Susumu Nakata;Akihiro Shibata;Satoshi Tanaka
• 通讯作者: Satoshi Tanaka