変形を伴う塗膜における経年劣化のビジュアルシミュレーション

漆膜老化劣化变形可视化模拟

• 批准号: 22KJ2675
• 负责人: 石飛 晶啓
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2675/
• 关键词: モデリング; ビジュアルシミュレーション; ウェザリング

本研究は，塗装された金属物体の劣化表現を目的とし，劣化度に応じたウェザリングが施された仮想的なオブジェクトを配置するAR（拡張現実）システムの実現を目標とする．2年目にあたる2022年度は，ARシステムとして必要な要素を考慮しながら，ビジュアルシミュレーションの写実性，監督可能性の向上に取り組んだ．今年度の主要な実績は以下の3項目に要約できる．1. 2021年度の実績である位置ベース運動力学（PBD）を用いた薄膜の湾曲表現を塗膜に適用した．劣化の状況に応じてPBDの適用範囲を動的に変更することで，亀裂の周辺から湾曲する過程を効率的にシミュレーションすることが可能になった．この成果については国内シンポジウムVisual Computing 2022にて発表し，VC論文賞 (2nd prize)，CGVI優秀研究発表賞，CGVI学生発表賞の3件を受賞した．2. 亀裂の発生条件について，破壊力学的な観点から改めて考察・修正した．これにより亀裂があまり目立たずにまだら模様だけが表れるような場合や，細かな塗膜片に分断されるような場合など，様々なパターンの塗膜剥離にも対応できるようになった．3. シミュレーションアルゴリズムを並列化可能なものに改良し，大部分の処理をGPUで実行できることを確認した．これにより大幅な高速化が実現され，高精細なポリゴンメッシュモデルを対象としたシミュレーションにおいても対話的な操作が可能になった．4. 破壊の逆現象が生じる条件と発生時の処理を定義することで，シミュレーションの逆行を可能にした．これにより，従来は一方的な劣化の進行を制御するにとどまっていた経年劣化シミュレーションの監督可能性が向上し，局所的に塗膜を復元することが可能になった．

は, this study painting さ れ た metal objects の degradation performance を purpose と し, degradation degree に 応 じ た ウ ェ ザ リ ン グ が shi さ れ た 仮 think な オ ブ ジ ェ ク ト を configuration す る AR (company, now be) zhang シ ス テ ム の be presently を target と す る. 2 years に あ た る は 2022, AR シ ス テ ム と し て を な elements necessary to consider し な が ら, ビ ジ ュ ア ル シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の write be sex, supervision and possibility の に take up り group ん だ. The main な achievements of this year are as follows: <s:1> 3 projects に offer で る る る. 1. 2021 <s:1> actual performance である position ベ ス ス mechanics of motion (PBD) を performance with <s:1> た film <e:1> bending を coating に applicable た た Degradation condition の に 応 じ て PBD の applicable van 囲 を moving に - more す る こ と で, growing crack の weeks 辺 か ら bay qu す を る process working rate に シ ミ ュ レ ー シ ョ ン す る こ と が may に な っ た. <s:1> <s:1> achievements に, に, て, て, domestic シ, ポジウム, Visual Computing 2022にて, published を, VC paper award (2nd prize), CGVI Excellent Research Publication Award, CGVI student Publication Award, 3 を awards received た. 2. The conditions for the occurrence of the kamethamethite に に て て て, the な観 points of the mechanics of 壊 are broken めて ら modification めて investigation and correction of た. こ れ に よ り growing crack が あ ま り item set た ず に ま だ ら die others だ け が table れ る よ う な occasions や, fine か な coated membrane に breaking さ れ る よ う な occasions な ど, others 々 な パ タ ー ン の film stripping に も 応 seaborne で き る よ う に な っ た. 3. シ ミ ュ レ ー シ ョ ン ア ル ゴ リ ズ ム を tied for the possible な も の に improved し, most の 処 Richard を GPU で line be で き る こ と を confirm し た. High speed こ れ に よ り sharply な が be presently さ れ, high fine な ポ リ ゴ ン メ ッ シ ュ モ デ ル を like と seaborne し た シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に お い て も words seaborne な が operation may に な っ た. 4. Broken 壊 の inverse phenomenon born が じ る conditions と 発 he の 処 Richard を definition す る こ と で, シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の retrograde を may に し た. こ れ に よ り 従 to は side the degradation の な を suppression す る に と ど ま っ て い た 経 years degradation シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の supervision probability が し upwards, bureau of を に film recovery す る こ と が may に な っ た.

项目成果

経年劣化に伴う金属物体上の塗膜の亀裂・湾曲表現ー静力学的破壊判定と位置ベース変形による準静的過程のビジュアルシミュレーションー

由于老化而导致金属物体上的漆膜出现裂纹和曲率的表达 - 使用静态断裂确定和基于位置的变形对准静态过程进行可视化模拟 -

• 发表时间: 2022
• 期刊: Visual Computing 2022予稿集
• 作者: Devloo‐Delva Floriaan、Burridge Christopher P.、... Susumu H.;... et al;石飛 晶啓，中山 雅紀，藤代 一成
• 通讯作者: 石飛 晶啓，中山 雅紀，藤代 一成