選択と適応による創発的な構造を用いた形状設計システム

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11750320
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 栗山 繁 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (20264939)
• Keywords: 自由曲面 / 計算機支援幾何設計 / 属性モデリング / 形態因子 / 単層細胞膜モデル / 反応―拡散システム / 形状最適化 / 進化論的アルゴリズム

Research Abstract

理論生物学の分野で提案されている,単層細胞膜における形態因子と平均曲率の変換規則に基づき,形態因子とポリゴン曲面の形状の離散的な計算法を用いた相互変換機構を考案し,曲面形状を設計するシステムを構築した.与えられた曲面形状から抽出した形態因子を用いて形状を合成および変調する機構を開発した成果を,国内の学会「Visual ComputingグラフィックスとCAD合同シンポジウム'99」において口頭発表した.次に,形態因子に基づく形状の制御機構を,幾何学的な属性値を与えて形状を自動生成する属性モデリング(または,behavior modeling)に応用する方法を考案し,その成果を国内の学会「情報処理学会第59回全国大会」で口頭発表した.また,形態因子の反応―拡散システムを拡張した規則に基づいて形状を自動的に生成するモデルを考案し,その成果を国際会議「First Iteration'99」において口頭発表した.
今後はこれまでの成果を学術雑誌論文としてまとめ(電子情報通信学会論文誌D-IIに投稿予定),さらに,開発した属性モデリングの機構に進化論的な検索アルゴリズムに基づく形状の最適化手法を組み込む予定である.また,本手法による曲面形状の生成機構を既存のCADシステムで用いられているB―スプライン曲面等が扱えるように拡張し,実時間でのポリゴン曲面の形状生成を可能にして,自律的に生成された複数の曲面から所望の形状を対話的に選択する操作を提供する,形状設計支援システムを構築していく予定である.

Research Products

• [Publications] Shigeru Kuriyama: "Morphogenic Synthesis of Free-form Shapes"First Iteration. 106-115 (1999)
• [Publications] 栗山 繁: "単層細胞膜モデルを用いた曲面形状の制御"Visual Computing グラフィクスとCAD合同シンポジウム. 49-54 (1999)
• [Publications] 宮崎 仁: "単層細胞膜モデルを用いた属性・曲面モデラー"情報処理学会第59回全国大会予稿集. 4-163-4-164 (1999)