2016 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Understanding human recognition of material properties for innovation in SHITSUKAN science and technology |
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15H05924
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
土橋 宜典 北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (00295841)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井尻 敬 立命館大学, 情報理工学部, 任期制講師 (30550347)
岡部 誠 静岡大学, 工学部, 助教 (40557211)
岩崎 慶 和歌山大学, システム工学部, 准教授 (90379610)
藤堂 英樹 東京工科大学, メディア学部, 助教 (30576517)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | コンピュータグラフィックス / 質感表現 / 質感編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ＣＴ計測を用いて精密なＣＧ画像生成を行う仕組みを開発し、実写並のＣＧ映像の生成に成功した。並行して、光の散乱や相互反射を考慮した精密なＣＧ画像を効率よくするための効率化手法も新たに開発した。ただし、これらの研究は数値実験にとどまっており、計測データへの適用は未だ行っていないため、継続して研究をすすめる。次に、２８年度末より、西田班と連携して、物理ベースレンダラを用いた質感情報の解析に関する研究に着手した。
以上の研究と並行し、質感の編集に関する複数の応用研究を実施した。主要な成果について言及する。分担者・藤堂らは、イラストなどの抽象化された画像に含まれる物体の反射率と形状を推定する手法を開発した。同じく藤堂らは３次元モデルから非写実的な映像を高精度かつ効率的に生成する手法を開発した。次に、分担者・井尻らは音響による質感解析に関する研究として、音波による野菜の鮮度判定手法と切断音による野菜の種類を認識する研究を行った。分担者・岡部らは、食べ物の配置問題に関する研究を西田班の分担者・柳井らとの共同により実施した。同じく岡部らは、動画データベースを利用して水の静止画を動画化する研究を実施した。最後に、代表者は、他班との連携を視野にいれた多様な応用研究に取り組んだ。具体的には、配色問題、家具配置問題、要素選択ユーザインタフェース、流体の表現および任意の質感を表現できる特殊な反射版の設計に関する研究を行った。
以上の研究により、国際論文５件（採録決定済み２件含む）、国際会議発表１４件、国内学会発表８件、国際会議での受賞２件、国内学会での受賞３件の成果を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実績の概要で述べたように、CTによる計測から精密なCG画像の生成とその効率化に関して一定の成果を得ている。これらは28年度に実施予定として挙げた複雑構造の計測とモデリングおよび物理ベース高速質感レンダリングに関するものであり、順調に進展している。また、28年度中期以降に実施予定とした物理ベース高速レンダラを用いた質感情報の解析および質感編集などの応用研究についても着手を開始しており、順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の進捗としては、順調に推進しているものの、研究計画当初の主目的であった、CT計測を利用した精密なCG画像の生成に関して、この研究単体だけでは、大きな成果に結びつく見込みは少ないことがわかった。既存手法の組み合わせによって実現できるためである。しかし、この技術は他チームとの連携による質感解析において大いに有用であることも同時に判明した。また、領域内での議論を通して、これまでに本領域として開発した技術以外にも、本チームが有している各種CG技術は諸分野において役立つ可能性を強く感じた。逆に、他チームの技術が本チーム内で抱えているCG分野における重要な課題に大いに役立つことも見えてきた。そこで、他チームとの融合研究を積極的に推進する。
研究実績の概要においても述べたように、すでに幾つかの融合研究は開始している。しかし、これまでは当初研究計画に固執しすぎたため、代表者の考えとして、食べ物や植物などを対象としたものに限定してしまう傾向が強かった。本チームはそれ以外にも高い技術をもつトップ集団であることから、対象を食べ物等に限定せず、質感研究の発展に寄与し、かつ、他チームとの融合が可能な研究を中心的にすすめる。現在すでに開始している融合研究（表面下散乱に関する質感解析および配色問題）に加えて、情報科学のみならず心理学や神経科学との融合研究を強く推進する。
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[Presentation] Efficient Adaptive GPU Path Tracing2017
Author(s)
Namo Podee, Kei Iwasaki, Yoshinori Dobashi, Tsuyoshi Yamamoto
Organizer
The 5th IIEEJ International Workshop on Image Electronics and Visual Computing
Place of Presentation
Da Nang (Viet Nam)
Year and Date
2017-02-28 – 2017-03-03
Int'l Joint Research
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[Presentation] 複数画像を再現可能な反射板設計2016
Author(s)
櫻井快勢, 楽詠こう, 金森由博, 岩崎慶, 土橋宜典, 西田友是
Organizer
Visual Computing(VC)研究会/グラフィクスとCAD(GCAD)研究会 合同シンポジウム 2016
Place of Presentation
早稲田大学国際会議場（東京都新宿区）
Year and Date
2016-06-18 – 2016-06-19
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