2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15650030
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
長橋 宏 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20143084)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
諸岡 健一 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (80323806)
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| Keywords | 3次元モデル / 多項式表現 / 形状変形 / 制御点移動 / 動作機能 / 自律的学習 / actor-critic |
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| Research Abstract |
本研究課題では、区分的な多項式面で表現された3次元モデルに対して、面の変形に基づく力学的な条件と、物体との相互作用を行う外部環境を想定する。このとき、面変形に関する拘束条件を持つ物体が、その変形力を利用して移動することが可能である。本研究では、『変形拘束条件を持つ物体が、与えられた環境の中で面の変形を制御し、移動動作を生じさせることで目標地点に到達する形状変形プロセスを自律的に学習・獲得する』という枠組を構築することを目的とする。これによって、物体モデルの形状変形が外界に対して作用する1つの機能として表現することが可能となる。この課題の基礎となるのが、面変形を引き起こす面パッチ表現における制御点の時間制御とその学習である。多項式によってモデル表現を行うこの方法では、メッシュによるモデル表現では困難な、ごく限られた数の制御点の時間関数として動き情報を表現することができる。さらに、学習の方法によっては、外部環境に応じて物体の動きを自らが選択し移動することが可能になるという特長もある。今年度は、NURBSおよびBezierの区分的多項式表現による3次元物体モデルにおいて、さまざまな面の変形力による物体の動きの解析に関する研究を中心に行った。また、自律的な学習法の1つであるActor-Critic法を制御点移動の学習に用いることを念頭において、ロボットアームのシミュレータ上で目標地点にアームを最適に到達させるための学習実験を試み、Actor-Critic法による自律的な学習の有効性を確認した。これを踏まえて、3次元外部環境空間における物体の変形と移動を評価するための基準を複数検討し、それらの評価基準に基づいて形状変形プロセスを学習するシステムを現在作成中である。
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[Publications] 高木宏之, 諸岡健一, 長谷川修, 長橋 宏: "物体の幾何学的構造抽出に基づく3次元ポリゴンモデル生成"電子情報通信学会総合全国大会講演論文集. D-12-98. 259-259 (2003)
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[Publications] Ken'ichi Morooka, Hiroyuki Takagi, Hiroshi Nagahashi: "Active Balloon Model Based on 3D Skeleton Extraction by Competitive Learning"Proceedings of the 4^<th> International Conference on 3-D Digital Imaging and Modeling. 3DIM2003. 87-94 (2003)
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[Publications] Kazuhisa Hamamoto, Ken'ichi Morooka, Hiroshi Nagahashi: "Autonomous Model Learning for Recognition and Generation of Motions"Proceedings of the 10^<th> Korea-Japan Joint Workshop on Frontiers of Computer Vision. FCV2004. 42-47 (2004)
