制約系の動的視覚化を利用した制約系デバック支援システムの設計と構築

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11780198
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 高橋 伸 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助手 (00272691)
• Keywords: 制約 / 視覚化 / アニメーション / 制約解消系 / TRIP / ばねモデル / グラフレイアウト

Research Abstract

1.昨年度の成果を踏まえTRIP2a/3Dシステムにおける視覚化の過程で生成されるVSR(Visual Structure Representation)に含まれる制約を2つの方法で視覚化し、それを生成する視覚化ルールをデバッグするための環境を整えた。1つは、制約系を3次元のグラフ構造として表現するもので、各制約及び制約されるオブジェクトをノードとし、制約ノードからそれが制約するオブジェクトノードヘエッジを張ったものである。もう一つの方法は、対象のオブジェクト群にかけられた制約系の自由度をアニメーションとして表現するものである。具体的には、対象の各オブジェクトをx/y/z方向に順番に全体の制約を保ちつつ移動させようとする。もし、その方向に自由度があれば、そのオブジェクトはその方向へ動くアニメーションによりその自由度を表現する。逆に、その方向に自由度がなければ、動きたくても動けないという戯画的なアニメーションを表示することにより自由度がないことを示すようにした。また、アニメーションだけでなく、ユーザが実際に対象を動かそうとすることで、制約系の振舞を調べることができるようにした。
2.作成したツールをいくつかの視覚化のルールによって生成されたVSRに対して適用し、テストした。その結果、グラフ構造を用いた視覚化を用いることによって、制約系の規則的な構造が把握しやすくなり、制約の過多/過小などのバグが非規則的な部分として発見しやすくなった。また、動的な視覚化により制約系のどの部分に自由度があるか、つまり制約が足りないかが分かりやすくなった。

Research Products

• [Publications] Shin Takahashi: "Visualizing Constraints in Visualization Rules"CP2000 Post-Conference Workshop on Analysis and Visualization of Constraint Programs and Solvers. 33-42 (2000)
• [Publications] Jun Yabe,Shin Takahashi,Etsuya Shibayama: "Automatic animation of discussions in USENET"Proceedings of the Working Conference on Advanced Visual Interfaces. 84-91 (2000)