外装設計のための滑らかさを追求した自由曲線・曲面の研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650141
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 三浦 憲二郎 静岡大学, 工学部, 助教授 (50254066)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久保 高啓 広島国際大学, 保健医療学部, 教授 (70225184) ; 金子 透 静岡大学, 工学部, 教授 (50293600)
• Keywords: 自由曲線 / 自由曲面 / 微分ベクトル / 曲率

Research Abstract

曲率や曲率変化率は曲線や曲面の滑らかさや美しさ(fairness)を決定する本質的な要因である.しかしながら,これまでの変形手法はこれらの特性を直接的に,かつ会話的に操作する手段を設計者やデザイナに提供していない.そこで,本研究では微分ベクトルをスケーリングすることにより曲率を任意の値に変える変形法(fine tuning法)を提案する.提案する変形法は曲率を任意の値に会話的に変更することができ,また必要とされる連続性を保ちながら曲率を滑らかに徐々に変化させるので,変形前の曲率プロファイルや曲率分布の極値の数や位置などの定性的な性質を保つことができる.その他の利点としては,(1)歪エネルギの最小化などの大局的な美しさの評価基準(fairness metrics)による生成/変形法と異なり,局所的な変形が可能であり曲線や曲面のある特定の部分のみを変形することができる; (2)FFD(free-form deformation)などの空間の変形による手法と異なり,特定の部分の曲率を特定の値に変更する精細な変形が可能である; (3)BezierやNURBSを含む様々なパラメトリック曲線・曲面に適用可能である; 等が挙げられる.

Research Products

• [Publications] K.T.Miura, Lazhu Wang, F.Cheng: "Linear Combination of Tangent Vectors and Its Application"3D Forum. 15・1. 104-109 (2001)
• [Publications] L.Wang, K.T.Miura: "An Explicit Formula of Normal Vectors of NVRBS Surfaces"3D Forum. 15・1. 152-157 (2001)
• [Publications] 田中一郎, 増田宏, 三浦憲二郎: "ポリゴン簡略化手法の数値解析用モデル作成への応用"日本設計工学会誌. 36・4. 171-175 (2001)
• [Publications] K.T.Miura, J.Sone: "Interactive Curve Deformation by Scaling Derivatives"3D Forum. 15・4. 107-112 (2001)
• [Publications] K.T.Miura, J.Sone: "Conversion from the Doo-Sabin to Catmull-Clark Subdivision Surfaces"3D Forum. 15・4. 113-118 (2001)
• [Publications] K.T.Miura, F.Cheng: "Fine Tuning : Curve and Surface Deformation by Scaling Derivatives"Proc. Pacific Graphics 2001. 150-159 (2001)