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
| Project/Area Number |
22KJ2675
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| Project/Area Number (Other) |
21J21729 (2021-2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 60090:High performance computing-related
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
石飛 晶啓 慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | ウェザリング / シミュレーション / 塗膜 / モデリング / ビジュアルシミュレーション |
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| Outline of Research at the Start |
経年劣化を表現する手法であるウェザリングは，写実的なCGの描画に必要不可欠である．現実世界に遍在している金属を対象とした手法は多く
提案されているものの，ほぼ確実に塗布されるはずの防腐剤は無視されている．本研究では，塗装された金属物体の劣化表現を目的とする．ま
た，現実世界の映像からその環境に適した劣化度を推定し，劣化度に応じたウェザリングが施されたCG物体を配置するARシステムを実現する．
本研究は剥離現象の表現を通じて，ウェザリングに三次元変形を導入することで，さらなる劣化表現の可能性を示す．また，劣化度推定の実現
は，複雑な設定を要することが多いウェザリングの包括的な取扱いの実現に繋がる．
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| Outline of Annual Research Achievements |
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．初年度は塗膜の変形を再現するため，固体のシミュレーション手法を調査した，次に2年目はシミュレーションの調査結果を踏まえて位置ベースの変形手法を採用し，塗膜の湾曲へと適用した．また，破壊力学的観点から塗膜の断裂の発生条件を設定することで，長く伸びるような亀裂の生成を可能にした．さらに，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．そして，3年目にあたる2023年度は，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．断裂発生条件をさらに改良することで，様々な形状の対象に対して同様の質感を与えるようにするとともに，制御パラメタの導入によって様々なパターンの塗膜剥離に対応できるようになった．また，シミュレーションの逆行を，破壊以外の要素である湾曲と汚損にも適用し，本手法におけるすべての劣化要因に対して疑似的な時間操作を可能にした．これまでの研究成果を国際会議Computer Graphics International 2023にて発表し，国際学術誌The Visual Computerに掲載された．さらに，国内シンポジウムVisual Computing 2023では招待講演を行った．また，前年度にVisual Computing 2022で発表した研究成果に対して，2023年度IPSJ山下記念研究賞を受賞した．
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
