マルチレゾリューション・メッシュモデリングによる3次元設計環境の統合

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650110
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 金井 理 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90194878)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岸浪 建史 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30001796)
• Keywords: メッシュモデル / 多重解像度 / LOD制御 / CAD / FEM / 干渉チェック / リバースエンジニアリング

Research Abstract

3角形で構成されるマルチレゾリューション(多重解像度)・メッシュモデルを形状モデルの基準とする,統一性のある新たな3次元設計環境を構築しようというのが,本研究の目的である.H14年度の研究成果の概要は,下記のとおりである.
(1)FEM解析用多重解像度メッシュモデル生成手法の開発
意匠デザインで作成された高密度メッシュモデルから,メッシュ詳細度および形状詳細度の双方を独立に制御可能で,かつ解析に適する要素形状や節点次数が可能な限り一様化される,詳細形状除去型および詳細形状保存型の多重解像度メッシュモデル生成手法を夫々開発した.
(2)干渉計算の効率化のための多重解像度メッシュモデル生成手法の開発
ディジタルモックアップ等の基本機能として必要となるメッシュモデル間の効率的干渉チェック演算に適した,低解像度モデルが高解像度モデルを包含し,かつその形状膨張量が最小となる多重解像度メッシュモデルを,線形計画法を利用して高速に生成する手法を開発した.
(3)Quasi-Interpolationを利用した点群からの細分割曲面メッシュ生成手法の開発
Quasi-Interpolation(準補間)と適応的分割手法を利用し,高密度測定点群にフィットするLoop細分割曲面の初期制御メッシュを,適応的にかつ高速・安定に算出する手法を開発し,実際の測定点に対するフィッティング実験を行った結果,数万点の測定点群を数百点の初期制御メッシュで近似可能であることが確認された.

Research Products

• [Publications] 金井 理: "メッシュモデルのLOD制御技術とそのデジタルエンジニアリングへの応用"精密工学会誌. 69.4. 83-86 (2003)
• [Publications] 伊達宏昭: "パラメタライゼーションを用いた表面詳細合成形状の三角形メッシュモデリング"精密工学会誌. 69.4(掲載決定). (2002)
• [Publications] 伊達宏昭: "表面詳細合成形状の意匠設計用メッシュモデリング"第20回設計シンポジウム 講演論文集. 32-38 (2002)
• [Publications] 伊達宏昭: "フィルタリングとパラメタライゼーションに基づくメッシュモデルの表面詳細抽出と合成"2002年度 精密工学会春季大会 学術講演会講演論文集. 260 (2002)
• [Publications] 伊達宏昭: "干渉判定の為の多重解像度メッシュモデル生成に関する研究"情報処理学会 第64回全国大会講演論文集(CD-ROM). 4. 33-34 (2002)
• [Publications] 名知数馬: "Loop細分割曲面を用いた点群からのリバースエンジニアリング"2002年度 精密工学会春季大会 学術講演会講演論文集. 269 (2002)
• [Publications] 伊達宏昭: "干渉判定の為の多重解像度メッシュモデル生成に関する研究-局所解像度制御と干渉判定処理への適用-"情報科学技術フォーラム講演論文集. 263-264 (2002)
• [Publications] 伊達宏昭: "フィルタリングを用いた表面詳細を含むメッシュモデルの多重解像度化"2002年度 精密工学会秋季大会 学術講演会講演論文集. 5 (2002)
• [Publications] 名知数馬: "Loop細分割曲面を用いた点群からのリバースエンジニアリング-Quasi-interpolationに基づく制御メッシュ導出法-"2002年度 精密工学会秋季大会 学術講演会講演論文集. 13 (2002)
• [Publications] 伊達宏昭: "表面詳細を含むメッシュモデルの多重解像度表現化-メッシュ品質の改善とFEMへの応用-"2003年度 精密工学会春季大会 学術講演会講演論文集. (発表予定). (2003)
• [Publications] 伊達宏昭: "干渉判定用多重解像度メッシュ生成に関する研究-メッシュ品質を考慮した低解像度メッシュ生成-"情報処理学会 第65回全国大会講演論文集(CD-ROM). (発表予定). (2003)
• [Publications] 名知数馬: "Loop細分割曲面を用いた点群からのリバースエンジニアリング-Quasi-interpolationと適応的分割に基づく制御メッシュ導出法-"2003年度 精密工学会春季大会 学術講演会講演論文集. (発表予定). (2003)