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A framework of approximation algorithm for the geometrical processing to guarantee topological correctness

Research Project

Project/Area Number 16K12435
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field High performance computing
Research InstitutionWakayama University

Principal Investigator

Imai Toshiyuki  和歌山大学, システム工学部, 教授 (90213214)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords計算幾何学 / 近似アルゴリズム / 位相情報 / 図形処理 / 高性能計算アプリケーション / 計算幾何 / Voronoi図 / Delaunay図 / 高機能計算アプリケーション / アルゴリズム
Outline of Final Research Achievements

This research pursues the possibility of a framework that guarantees topological correctness of figures efficiently by approximation algorithm in geometrical processing. In the construction of the Voronoi diagram for various figures, the existing algorithm for the point was used as the basis of the approximation. First, the geometrical processing based on the framework for the line segments or circles was succeeded.
Then, the intersection judgment of Bezier curves or arcs is also realized by this framework. We also construct the Voronoi diagrams for Bezier curve using those intersection judgments as parts of the algorithm. This proves that the arithmetic group that guarantees the strictness of the topological structure functions as a framework for geometrical processing. We also succeeded in crossing the (more generalized) NURBS curve. The Voronoi diagram for the NURBS curves will be constructed by this framework.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

一般的には近似をすれば近似解しか得られないとされてきた. 本研究では計算機で扱われる図形を, 具体的な角度や座標値のような実数値をとる計量情報と面や辺の接続関係を表す位相情報とに分離して扱い,近似アルゴリズムを位相情報を厳密に求めるためだけに使う.詳細な近似が必要なのは, 図形のごく一部の,位相情報を決定するのが困難な場合に限られるため,位相情報の厳密性と高速性が同時に得られた.ベジエ曲線分に対する交差判定や勢力圏図の構成は,原理的に厳密計算だけで実行できない.これに対して,位相情報だけでも厳密な図形処理を達成できたことは,図形処理において,大きな意義がある.

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Presentation (19 results)

  • [Presentation] 確率的表現に基づく消失点の安定検出に関する研究2019

    • Author(s)
      舛本高紀, 陳謙, 今井敏行
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      情報処理学会 第81回全国大会
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  • [Presentation] Bezier曲線を生成元とするVoronoi図の位相構造の決定2019

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      辻野弘章, 今井 敏行
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      情報処理学会 第81回全国大会
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    • Author(s)
      今井敏行
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  • [Presentation] Bezier曲線を生成元としたVoronoi図の正確な隣接関係の決定2018

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      辻野弘章, 今井 敏行
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      日本応用数理学会2018年度年会
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      舛本高紀, 陳謙, 今井敏行
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      日本応用数理学会2018年度年会
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  • [Presentation] Bezier曲線を生成元とするVoronoi図の厳密な位相構造の決定2018

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      辻野弘章, 今井 敏行
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      舛本高紀, 陳謙, 今井敏行
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      2018年度 情報処理学会関西支部 支部大会
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  • [Presentation] Bezier曲線を生成元とするVoronoi図の正確な位相構造の決定2018

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      辻野弘章,今井敏行
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      情報処理学会第79回全国大会
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      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2017-03-16
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      岩本龍馬,今井敏行
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      2017年度情報処理学会関西支部支部大会
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      2017年度情報処理学会関西支部支部大会
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    • Place of Presentation
      北九州国際会議場
    • Year and Date
      2016-09-12
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  • [Presentation] Lp-Delaunay図のp=2の周辺におけるメッシュ形状最適性の実験的多面評価2016

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      岩本龍馬,今井敏行
    • Organizer
      日本応用数理学会2016年度年会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場
    • Year and Date
      2016-09-12
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  • [Presentation] Delaunay図のLpDelaunay図に対する形状最適性の実験的評価2016

    • Author(s)
      岩本龍馬,今井敏行
    • Organizer
      情報処理学会関西支部大会支部大会
    • Place of Presentation
      大阪大学中之島センター
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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