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3次元形状モデル陰関数表現の高速自動生成と多重解像度表現

Research Project

Project/Area Number 15700112
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Media informatics/Database
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

仲田 晋  立命館大学, 情報理工学部, 助教授 (00351320)

Project Period (FY) 2003 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2004: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywordsウェーブレット変換 / 多重解像度表現 / 陰関数表現 / 並列処理 / 曲面モデリング / 前処理付き反復解法 / 共役勾配法 / リフティングスキーム
Research Abstract

本研究課題は陰関数曲面による3次元形状のモデリングを対象とし,曲面生成に伴う計算量およびメモリ使用量の問題の解決を目標としている.このうち,今年度は特に以下の3つ項目について成果が得られている.
(1)曲面上の色分布関数の生成と品質向上
3次元形状を陰関数として表現・デジタル化する研究はこれまで盛んに行われ,特にレーザスキャナなどの計測装置に基づく形状モデリング手法が多く提案された.本研究ではさらに色情報の再現を含めた曲面生成手法を提案し,曲面上の複雑な色情報の表現,および色境界の自動判別に成功している.
(2)ウェーブレット変換による陰関数曲面の多重解像度解析
3次元形状を陰関数として表現した場合,そのデータ量やノイズがしばしば問題となる.この問題を解決するために,本研究では曲面表現にウェーブレット変換を導入した.すなわち,曲面をウェーブレット変換に用いられる基底関数で表現することでその多重解像度解析を実現し,従来の画像処理で用いられる圧縮とノイズ除去の技術を曲面モデルにも適用可能とした.これは日本応用数理学会のセミナーで公表済みであり,今後,雑誌論文への掲載を目指す.
(3)並列処理の導入
微細構造を含む形状のモデリングやレンダリングではその計算量が問題となり,本研究では並列計算の導入による解決を目指している.特に共有メモリ型と分散メモリ型が混在する並列計算環境を想定し,このような特殊な環境下でも計算機の性能を十分に発揮する並列化の実現を目標としてきた.この実現のために,本研究ではプロセスの階層的な分割を考え,各階層を共有メモリ環境と分散メモリ環境に割り当てることで効率的な並列計算を実現している.

Report

(3 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (14 results) Publications (3 results)

  • [Journal Article] ハイブリッド記述による固有値解析の並列処理の性能評価2005

    • Author(s)
      陳華偉
    • Journal Title

      日本計算工学会論文集 7

      Pages: 6-6

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      城良友
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌 J88-DII, 12

      Pages: 6-6

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    • Author(s)
      T.Itoh
    • Journal Title

      ICNAAM 2005 proceedings

      Pages: 4-4

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    • Author(s)
      井手貴範, 磯崎洋, 仲田晋, S.Siltanen
    • Journal Title

      第54回理論応用力学講演会講演論文集

      Pages: 531-532

    • NAID

      130004603461

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  • [Journal Article] 局所化された境界データからの包含物の同定 -数値実験-2005

    • Author(s)
      井手貴範, 磯崎洋, 仲田晋, S.Siltanen
    • Journal Title

      第54回理論応用力学講演会講演論文集

      Pages: 533-534

    • NAID

      130004603462

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    • Author(s)
      T.Itoh, D.Fujimoto, T.Kitagawa, S.Nakata
    • Journal Title

      Applied Numerical Analysis & Computational Mathematics Vol.1, No.3

      Pages: 489-494

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  • [Journal Article] ハイブリッド記述による固有値解析の並列処理の性能評価2004

    • Author(s)
      陳華偉, 仲田晋, 石原昌文, 山田晋, 萩原一郎
    • Journal Title

      日本計算工学会論文集 No.20040014

    • NAID

      40015273283

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  • [Journal Article] Incomplete Cholesky Preconditioners with Band-Diagonalization for Sparse Symmetric Systems2004

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      T.Itoh, D.Fujimoto, T.Kitagawa, S.Nakata
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      ICNAAM 2004 Proceedings (WILEY-VCH)

      Pages: 181-184

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      第14回日本応用数理学会年会

      Pages: 154-155

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    • Author(s)
      藤本大地, 伊東拓, 北川高嗣, 岡将史, 仲田晋, 田中覚
    • Journal Title

      第14回日本応用数理学会年会

      Pages: 160-161

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  • [Journal Article] 対称疎行列の帯行列化と不完全Cholesky分解2004

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      伊東拓, 藤本大地, 北川高嗣, 仲田晋
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      第14回日本応用数理学会年会

      Pages: 242-243

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  • [Journal Article] MPU法に基づく色情報付き陰関数曲面の生成

    • Author(s)
      藤本大地
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌 (掲載確定)

      Pages: 13-13

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  • [Journal Article] 3Dオブジェクトの陰関数表現:前処理付き反復法によるCSRBF型連立1次方程式の解法

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      伊東拓, 北川高嗣, 仲田晋
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌 (発表予定)

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  • [Publications] 仲田 晋: "リフティングスキームによる四辺形メッシュの多重解像度表現"情報処理学会論文誌. 44・4. 11 (2003)

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  • [Publications] 伊東 拓: "3Dオブジェクトの陰関数表現:前処理付き反復法による高速ソルバー"第32回数値解析シンポジウム講演予稿集. 4 (2003)

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  • [Publications] 木村 彰徳: "複雑な陰関数曲面の確率過程的並列サンプリングとその可視化"情報処理学会研究報告グラフィクスとCAD. CG-112. 6 (2003)

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      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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