人称性を考慮した地図データ可視化のための制約付き最適化手法の研究

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24300033
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 高橋 成雄 東京大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (40292619)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 有川 正俊 東京大学, 空間情報科学研究センター, 教授 (30202758)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 地図データ / 可視化 / 制約付き最適化 / 美的基準 / 人称 / レイアウト変形 / ボロノイ図

Outline of Annual Research Achievements

我々が普段手にする鉄道路線図や旅行ガイドブックに見られるような地図は，一般的に地図の見やすさのため，人の手を介して実際の地理上のレイアウトに変形が施されたのち，様々な付加情報が注釈ラベルとして挿入される．さらに，その地図情報の可視化は，地図を見る人の視点(人称性)に応じて大きく異る．本研究の目的は，そのような人の視点に応じて異なる地図の視覚的な美的基準を，路線図や道路網などを表現するグラフ構造に対する制約ととらえ，地図の可視化を制約付き最適化問題として定式化することにある．具体的には，A.グラフ描画の最適化，B.グラフ描画と注釈ラベル配置のハイブリッド最適化，C.3次元地図表示，D.携帯デバイス表示，E.アニメーション表示の5つの課題に取り組んでいく．
平成26年度は，5つの課題のうち，C.3次元地図表示とE.アニメーション表示については，美的設計基準をより詳細化するとともに，D.携帯デバイス表示として限られた描画領域に地図や付随する注釈ラベルを，適切な変形処理を経て配置するためのアルゴリズムの定式化を行った．特に．課題D.に関しては，近代日本で活躍した鳥瞰図絵師である吉田初三郎の構図設定技法を，文献等を介して検討し一部導入を図った．ここでは，基本的に限られ描画領域を(重心)ボロノイ図を用いて分割することで，地図データにおける特徴領域分割や注釈ラベル配置の最適化を図った．
また，最終的にはウェブページを介したアンケート，注視点計測装置などの実験を通して，提案した美的設計基準が肯定的に評価されていることを確認するとともに，地図に関する人称の違い(地図の利用における自己中心性の度合い)は，その地図レイアウトにおける単純化の度合いとしてとらえられることが確認できた．加えて，3次元プリンタを用いた路線図のミニチュアを作成し，実物から3次元地図表示が可能となることを確認した．

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] 人が認識しやすい３次元地理空間情報に関して (2014)
  • Author(s): 有川 正俊
  • Journal Title: 日本地図学会論文誌 Volume: 52(3) Pages: 5-14
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Spectral-Based Contractible Parallel Coordinates (2014)
  • Author(s): Koto Nohno, Hsiang-Yun Wu, Kazuho Watanabe, Shigeo Takahashi, ssei Fujishiro
  • Journal Title: Proceedings of International Conference on Information Visualisation 2014 (iV2014) Volume: NA Pages: 7-12
  • DOI: 10.1109/IV.2014.60
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Visualizing Bag-of-Features Image Categorization Using Anchored Maps (2014)
  • Author(s): Yi Gao, Hsiang-Yun Wu, Kazuho Misue, Kazuyo Mizuno, Shigeo Takahashi
  • Journal Title: Proceedings of the 7th International Symposium on Visual Information Communication and Interaction Volume: NA Pages: 39-49
  • DOI: 10.1145/2636240.2635858
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] ボロノイ図を用いたラベル重複を軽減するグラフレイアウト手法 (2015)
  • Author(s): 石田理恵, Hsiang-Yun Wu, 高橋成雄
  • Organizer: 情報処理学会 第77回全国大会
  • Place of Presentation: 京都大学，京都
  • Year and Date: 2015-03-17 – 2015-03-19
• [Presentation] 2次元都市地図画像からのゲシュタルト特徴抽出 (2015)
  • Author(s): 安田昂平, Hsiang-Yun Wu, 高橋成雄
  • Organizer: 情報処理学会 第77回全国大会
  • Place of Presentation: 京都大学，京都
  • Year and Date: 2015-03-17 – 2015-03-19
• [Presentation] Landmark-aware map deformation using graph drawing techniques (2015)
  • Author(s): Fumiya Sato, Hsiang-Yun Wu, Shigeo Takahashi, Masatoshi Arikawa
  • Organizer: The International Symposium on Cartography in Internet and Ubiquitous Environments 2015 (CIU2015)
  • Place of Presentation: University of Tokyo, Tokyo
  • Year and Date: 2015-03-17 – 2015-03-19
• [Presentation] 環状経路を中心とする地下鉄路線図レイアウト設計 (2014)
  • Author(s): Hsiang-Yun Wu, Sheung-Hung Poon, 高橋 成雄, 有川 正俊, Chun-Cheng Lin, Hsu-Chun Yen
  • Organizer: 全国共同利用研究発表大会 CSIS DAYS 2014
  • Place of Presentation: 東京大学柏の葉キャンパス駅前サテライト，柏，千葉
  • Year and Date: 2014-11-21 – 2014-11-22
• [Presentation] 透視投影図の組み合わせ抽出を用いた吉田初三郎の鳥瞰図における構図の解析 (2014)
  • Author(s): 佐藤 史弥, Hsiang-Yun Wu, 高橋 成雄, 有川 正俊
  • Organizer: 全国共同利用研究発表大会 CSIS DAYS 2014
  • Place of Presentation: 東京大学柏の葉キャンパス駅前サテライト，柏，千葉
  • Year and Date: 2014-11-21 – 2014-11-22
• [Presentation] Walking through Maps between Signboards and Smartphones (2014)
  • Author(s): Ruochen Si, Masatoshi Arikawa, Min Lu
  • Organizer: 日本地図学会 平成26年度定期大会
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパス，仙台，宮城
  • Year and Date: 2014-08-06 – 2014-08-09
• [Presentation] Design and Implementation of Geo-interactive Tour Guide Services Featuring Geo-enabled Illustrated Maps (2014)
  • Author(s): Min Lu, Masatoshi Arikawa
  • Organizer: 日本地図学会 平成26年度定期大会
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパス，仙台，宮城
  • Year and Date: 2014-08-06 – 2014-08-09
• [Presentation] 古地図の歪み抽出による構図のモデリング (2014)
  • Author(s): 佐藤 史弥, Hsiang-Yun Wu, 高橋 成雄, 有川 正俊
  • Organizer: 日本地図学会 平成26年度定期大会
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパス，仙台，宮城
  • Year and Date: 2014-08-06 – 2014-08-09
• [Presentation] 地下鉄路線図のためのポップアップラベル設計 (2014)
  • Author(s): Hsiang-Yun Wu, 高橋 成雄, 有川 正俊, Chun-Cheng Lin, Hsu-Chun Yen
  • Organizer: 日本地図学会 平成26年度定期大会
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパス，仙台，宮城
  • Year and Date: 2014-08-06 – 2014-08-09
• [Remarks] 高橋成雄研究室ウェブページ
  • URL: http://www.tak-lab.org/