デジタルペインティングのためのインタフェースに関する研究滲み掠れを伴うストローク描画を直接入力可能とするモデル研

Research Project

Project/Area Number	13780209
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	計算機科学
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	齋藤豪東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (00323832)
Project Period (FY)	2001 – 2002
Project Status	Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help	¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000) Fiscal Year 2002: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2001: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords	ストローク / ノンフォトリアリスティックレンダリング / コンピュータグラフィックス / 筆 / ペインティングツール / 対話的ソフトウェア
Research Abstract	筆による描画からは、描画時のスピード感が感じられる。このスピード感の違いはストロークの形状に並んで滲みや掠れという描画結果から受けるものである。しかしながら、望んだ滲みや掠れを描画するためには熟練を必要ともする。そこで、今年度は簡便に掠れを表現できるような描画手段を提供することを目的として、マウスなどによる一般的な入力線を毛筆調の掠れのある線にして描画する手法について研究を行なった。既に作成した三次元筆モデルを用いて線描画における軌跡と筆の接地面の時系列変化を同時に記録し、直線、曲線、折れ線それぞれにおけるストロークに対するそれぞれ特有な筆の房の変化の仕方を隠れマルコフモデル(HMM)を用いてモデル化することを試みた。軌跡の進行方向に対する方向変化の角度に関する離散化を不均一にするなど工夫をした結果、ストロークの時系列情報に対するHMMの適用は新しい試みであったが機械学習が行え、任意の入力線に対して、直線、曲線(右・左)、折れ線の線種の判別が行えた。その結果、入力曲線に合った筆の接地面の形状変化を発生させることを可能とした。また掠れに関しても確率的な変化を与えることで表現を加える機能を付加することができた。この結果、マウス、ペンデバイスなどのPCの一般的な装置により入力されたストロークを毛筆調に描画する事が可能となった。本手法では形状、掠れが線から動的に計算されるため従来方法と比較して定型でない結果を得ることができる。