Visual simulation of electromagnetic fluid using connected hierarchical model

使用连通分层模型的电磁流体可视化仿真

• 批准号: 21K12199
• 负责人: 石川 知一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Toyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12199/
• 关键词: コンピュータグラフィックス; 物理シミュレーション; ビジュアルシミュレーション; 電磁流体力学; 機械学習

本研究は，コンピュータグラフィックス分野の研究として，電磁流体のシミュレーションを行うことを目的としている。近年の宇宙物理学の知見から，電磁流体に起因する天体現象の映像化を行う場合に，プラズマ粒子の運動を捉えるスケール（以下，ミクロ）と，観測できるレベルの流体的振る舞い（以下，マクロ）を同時に計算に含むことが映像にリアリティを与えると考えられる。一般にプラズマ流体の数値計算法は大規模計算機環境の利用が必要になるが，現象の解析が目的で映像化のためにはモデルを適切に変更する必要がある。そこで本研究では，CG分野で広く用いられる階層型シミュレーションを取り入れ，ミクロな事象が映像というマクロなシーンに与える影響を考慮したリアルな映像を，商用利用可能な時間内で作成することを目的とする。また，観測手法をレンダリング計算に含めることで，提案法をレンダリングするだけでなく，同じ物理量を使用する宇宙物理学にも可視化の面で貢献する。今年度は特に太陽のプロミネンスを再現するための電磁流体シミュレーションを開発することを目標としており，ミクロな領域を捉えるための機械学習の方法の実験と，最適化の方法についての検討を行った。これらの手法については別の事例にも適用できたり，既存技術の応用だったため，それらの研究発表を行なっている。研究題目のシミュレーションにおいて，ミクロな領域を計算しなければならなくなる条件の特定と，境界条件の設定において問題が発生したため，対処方法を検討している。

This study は コ ン ピ ュ ー タ グ ラ フ ィ ッ ク ス eset の research と し て, electric magnetic の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line う こ と を purpose と し て い る. Recent の の physics knowledge universe か ら, electric magnetic に cause す る celestial phenomenon の image line を に う occasions, プ ラ ズ マ particles moving の を catch え る ス ケ ー ル (below, ミ ク ロ) と, 観 measuring で き る レ ベ ル の fluid vibration る dance い (below, マ ク ロ) を contains the calculation に に む こ と が image に リ ア リ テ ィ を and え る と exam え ら れ る. General に プ ラ ズ マ fluid の の は large-scale computer environment using the calculation method of the numerical が necessary に な る が, analytical が phenomenon の purpose で image change の た め に は モ デ ル を appropriate に - more す る necessary が あ る. そ こ で this study で は, CG eset で hiroo く with い ら れ る class type シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を り into れ, ミ ク ロ な things like が image と い う マ ク ロ な シ ー ン に and え る influence を consider し た リ ア ル な image を, commercial use can で す consummate な time る こ と を purpose と す る. ま た, 観 measuring technique を レ ン ダ リ ン グ computing に containing め る こ と で, proposed method を レ ン ダ リ ン グ す る だ け で な く, with じ quantities を use す る cosmic physics に も visual contribution の surface で す る. Our は, に sun の プ ロ ミ ネ ン ス を reappearance す る た め の シ electric magnetic ミ ュ レ ー シ ョ ン を open 発 す る こ と を target と し て お り, ミ ク ロ を な field catch え る た め の mechanical の の way to learn be 験 と, optimization の way に つ い て の 検 line for を っ た. こ れ ら の gimmick に つ い て は don't の examples に も applicable で き た り, existing technology の 応 with だ っ た た め, そ れ ら の research 発 table line を な っ て い る. Research topic の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に お い て, ミ ク ロ を な field calculation し な け れ ば な ら な く な の specific と る conditions, boundary conditions set の に お い て problem が 発 raw し た た め, 処 seaborne method を beg し 検 て い る.

项目成果

A Study of Information Presentation Method for Cooking Using HoloLens2

HoloLens2烹饪信息呈现方法研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Tatsuki Tezuka;Tomokazu Ishikawa
• 通讯作者: Tomokazu Ishikawa

実測データを考慮したリアルなブレスト・フィジックスの研究

考虑实际测量数据的真实乳房物理研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 鈴木俊豪;石川知一
• 通讯作者: 石川知一

CGモデリングとアニメーション制作におけるGPU活用

CG 建模和动画制作中的 GPU 使用

• 发表时间: 2022
• 作者: 鈴木俊豪;石川知一;石川知一
• 通讯作者: 石川知一

Transformerを用いた物体追跡におけるパラメータ調整についての一研究

基于Transformer的目标跟踪参数调整研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 鈴木俊豪;石川知一;石川知一;福嶋大樹，石川知一
• 通讯作者: 福嶋大樹，石川知一

オンラインコミュニケーションにおける非言語情報可視化の実装と影響の調査

研究非语言信息可视化在在线交流中的实施和影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 鈴木俊豪;石川知一;石川知一;福嶋大樹，石川知一;佐藤花菜，石川知一
• 通讯作者: 佐藤花菜，石川知一