2019 Fiscal Year Research-status Report
高い視認性を有する総合的な視覚化プラットフォームの開発
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17K00261
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
松山 克胤 岩手大学, 理工学部, 准教授 (80404804)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 多視点レンダリング / リアルタイムレンダリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オブジェクトの概観や特徴を理解しやすいように描き出す視覚化システムの実現を目指し、具体的なシステム設計と開発を行なった。オブジェクトが有する特徴の種類は、オブジェクトの形状的特徴と質的特徴とに大別できる。本研究では、形状的特徴と質的特徴のそれぞれに適した視覚化システムの設計と開発を行うこととした。
オブジェクトの形状的特徴に対する視覚化システムを設計するにあたり、レンダリング技術の設計と開発を行った。本研究は、高い視認性を有するレンダリング手法として、多視点レンダリング技術に着目している。本研究では、機械学習技術を採用して、３次元オブジェクトに対して、複雑なカメラモデルで高速にレンダリングを行う新しい手法の設計を行い、現在ソフトウェア開発を進めている。
質的特徴を考慮した視覚化システムとして、多変量データの次元圧縮アルゴリズムやオブジェクトの再配置アルゴリズムを用いた情報探索システムを設計し、具体的なデータセットとして、画像データ、水産業データ、交通データ、および、テキストデータを対象とした情報表現手法の開発を行った。それぞれのデータセットに対して、データの特性を考慮した、適切な視覚化システムを設計し、プロトタイプ制作を行った。
コンピュータグラフィックス分野、ビジュアライゼーション分野、そして、コンピュータビジョン分野の文献の調査を行い、本研究を遂行するために必要な技術の選定を行うとともに、本研究の新規性の明確化を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
オブジェクトの概観や特徴を理解しやすいように描き出すための、情報システムの設計および開発を行なった。オブジェクトが有する特徴の種類は、オブジェクトの形状的特徴と質的特徴とに大別できるので、形状的特徴と質的特徴のそれぞれに適した視覚化システムを設計・開発することとした。
オブジェクトの形状的特徴に対する視覚化システムを設計するにあたり、多視点レンダリングの既存技術の調査と実装実験を行い、レンダリング速度において、汎用性とポリゴン数とのトレードオフの関係があることと、カメラモデルの複雑さに強い影響を受けることを確認した。これを受けて、機械学習技術に基づいたフィードフォワード型のレンダリング手法を設計し、簡易的な実装実験を行った。設計したシステムは、前処理を行うことで、複雑なカメラモデルに対しても、高速なレンダリング処理が期待できる。このシステム設計に試行錯誤が必要であり、多くの時間を費やした。今後、より詳細な実装と、提案手法の評価を行い、どの程度複雑なレンダリングが可能であるかを調査して、手法の有効性と制約を明らかにする。
質的特徴を考慮した視覚化システムとして、多変量データの次元圧縮アルゴリズムやオブジェクトの再配置アルゴリズムを用いた情報探索システムを設計し、具体的なデータセットとして、画像データ、水産業データ、交通データ、および、テキストデータを対象に、データの特性に応じた視覚化システムの試作を行った。
平行して、コンピュータグラフィックス分野とビジュアライゼーション分野、そして、コンピュータビジョン分野の文献の調査を行い、本研究を遂行するために必要な技術の選定を行うとともに、設計した視覚化システムの新規性の明確化を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、視覚化システムの開発を継続して行う。オブジェクトの形状的特徴と質的特徴のそれぞれに対するインタフェース設計とソフトウェア開発を推進し、実験を行い、効果を検証する。
形状的特徴を考慮した視覚化システムとして、基盤となる多視点レンダリング技術の新たな手法についての設計と開発を行った。本研究では、機械学習技術に基づくフィードフォワード型のレンダリング技術を開発しており、今後、提案する手法の精度、速度、および制約を実験により明らかにする。また、ユーザインタフェースの開発や、具体的な応用についても、引き続き検討と実装を行う。
質的特徴を考慮した視覚化システムとして、画像データ、水産業データ、交通データ、および、テキストデータを対象とした視覚化システムのプロトタイプ制作を行ったので、今後、ソフトウェア開発を推進し、実験によりシステムの有効性の検討を行う。
このような視覚化システムの実装と並行し、形状的特徴と質的特徴を統合的に取り扱うことができる視覚化システムについても引き続き検討し、特に、シームレスに統合できるようなインタフェースの設計を行う。また、上記視覚化システムに加えて、タブレット端末を用いた、マルチタッチを活用したユーザインタフェースの設計と開発にも取り組む。Webプラットフォーム上での実装についても検討を行う。
このような視覚化システムの開発と文献の調査を推進し、開発する視覚化システムの新規性を明確にしつつ、学会発表や論文執筆を行う。
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| Causes of Carryover |
計画していた学会発表旅費と学会参加費は、本学の支援経費で執行した。旅費については、次年度の情報収集、打ち合わせ、成果発表の旅費として使用する予定である。
人件費・謝金については、計画していた人件費の一部を、本学の経費で執行した。また、論文校閲は謝金を使用せずに行った。人件費・謝金については、次年度の研究推進と論文執筆のために使用する予定である。
次年度も学生にデータ整理とプログラム作成を行ってもらう計画であり、必要に応じてPCやソフトウェアの購入を行う予定である。
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