2013 Fiscal Year Research-status Report
数値シミュレーションにおける高精細表面生成技術の確立
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25730069
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
藤澤 誠 筑波大学, 図書館情報メディア系, 助教 (90508409)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 数値シミュレーション / コンピュータグラフィックス / 液体表面生成 / 陰関数曲面 |
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| Research Abstract |
本研究では数値シミュレーション結果の可視化部を技術的に大幅に向上させることを目的とし，液体などの明確な境界を持つ流体のシミュレーションを対象として，流体の詳細な特徴を捉えた表面抽出・追跡手法を開発する．さらにこの取り組みを通じて数値シミュレーションの適用可能な領域を大きく広げることを目的とする．
本年は粒子法と呼ばれる数値シミュレーション法に対して，少ない表面粒子を有効に活用するための重複を許した粒子グループ化と陰関数曲面フィッティング手法を開発した．粒子法において陰関数曲面フィッティングによって表面を生成することは世界的にも初めての試みであり，その最初のシステムとして2次元シミュレーションへの適応を行い，その成果を国内の査読付きシンポジウムにおいて発表した．また，3次元シミュレーションへ拡張も試み，その過程において2年目に計画していた高速化のための2次元深さマップの使用が，高速化だけでなく3次元への拡張において有効に働くことが分かり，それにより3次元でも陰関数曲面フィッティングが可能な方法を開発，実験によりその有効性を確認した．その成果については2014年度中に国際会議，国内外の論文誌において発表する予定である．ただし，現在は単に2次元深さ空間内で処理を行うための方法を開発しただけであり，本来の使用目的である高速化に関しては引き続き研究していく必要がある．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
陰関数曲面フィッティングによる粒子法からの液体表面生成に成功しただけでなく，2年目に計画していた2次元深さマップの使用も，開発した手法の3次元への拡張の際に同時に達成できており，3次元空間での数値シミュレーション結果から，滑らかな表面と鋭利な形状特徴という相反する表面形状を1つのフレームワーク上で再現し，高精細な表面形状を復元するための基礎的な技術の開発は順調に進んでいると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在は数値シミュレーション側で得られた粒子の位置情報のみを元のシミュレーションの物理量として用いているが，速度や圧力などの他の物理量も有効に扱うことでより精細な表面形状を生成する方法を模索するとともに，2次元深さマップを利用した超高速レンダリング技術の開発も並行して進めていく．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
購入を予定していたディスプレイなどの表示機器の価格下落のため
国内出張経費などとして使用する．
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Research Products
(4 results)
