柔らかい物体の計測とモデルの作成および実時間で取り扱える仮想現実感環境の構築

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10680403
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 金子 豊久 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (10262974)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 広田 光一 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (80273332)
• Keywords: 柔らかいモデル / 柔らかさの計測 / バブルモデル / バネネットワークモデル

Research Abstract

本年度の各計画項目についての実績は以下の通りである。
[1]柔らかさの計測
昨年度作成した,レーザ計測と力センサーを組み合わせた装置を用いて、顔面の柔らかさの測定を行った.力を加えて変位を測定するとき,測定装置全体の位置と被測定物すなわち人の顔の位置を固定することが困難であったが,測定の精確性を上げることに力を注いだ.
[2]柔らかいモデルの作成
顔のCT(コンピュータ断層写真)から,顔表面,肉部,骨表面をマーチングキューブズ法により取り出す.まず,顔表面と骨表面にバブル(泡)を詰め,その後その間の空間にもバブルを詰める.バブルの中心をバネモデルのノードとする.この場合,生成されたバブルをどのように接続するかが問題である.我々はボルノイ図を用いて,接続関係を決定する方法を考案した.ノードが対象物体の外側に存在する場合も接続してしまう問題がおこり,各ノードが内側にあるか外側にあるかまたボルノイ分割線が内側にあるか外側にあるかを判断して,外側を切る接続を作らない工夫を行った.こうして作られたバネネットワークモデルのバネ係数が実測値と等しくなるようにバネ係数を求めた.ノードの間隔を5mm程度の細かさで行えるようにした.この結果について次の口頭発表を行った.
渕 友樹,広田 光一,金子 豊久
顔部形状モデルの生成と実測に基づく力覚の再現,
日本VR学会第4回大会予稿集,pp.85-88,日本VR学会,1999

Research Products

• [Publications] 田中 厚子,広田 光一,金子 豊久: "仮想切断作業における力覚の表現"情報処理学会論文誌. 40・7. 2978-2987 (1999)
• [Publications] 田中 厚子,広田 光一,金子 豊久: "力覚をともなう変形・切断操作による造形作業"日本バーチャルリアリティ学会論文誌. Vol.4,No.3. 573-584 (1999)