Visual simulation of electromagnetic fluid using connected hierarchical model
| Project/Area Number |
21K12199
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 62040:Entertainment and game informatics-related
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
石川 知一 東洋大学, 情報連携学部, 准教授 (30635545)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | コンピュータグラフィックス / 物理シミュレーション / ビジュアルシミュレーション / 電磁流体力学 / 機械学習 |
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| Outline of Research at the Start |
電磁流体に起因する天体現象の映像化を行う場合に，プラズマ粒子の運動を捉えられるミクロなスケールと，観測できるマクロなレベルの流体的振る舞いを同時に計算に含むことが映像にリアリティを与えると考えられる．一般にプラズマ流体の数値計算法は大規模計算機環境の利用が必要になるため，映像化として利用する場合はモデルを適切に変更する必要がある．
本研究では，ミクロな事象が映像というマクロなシーンに与える影響を考慮したリアルな映像を，商用利用可能な時間内で作成することを目的とする．また，観測手法をレンダリング計算に含めることで，提案法のレンダリングだけでなく，宇宙物理学における可視化の面で貢献する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，コンピュータグラフィックス分野の研究として，電磁流体のシミュレーションを行うことを目的としている。近年の宇宙物理学の知見から，電磁流体に起因する天体現象の映像化を行う場合に，プラズマ粒子の運動を捉えるスケール（以下，ミクロ）と，観測できるレベルの流体的振る舞い（以下，マクロ）を同時に計算に含むことが映像にリアリティを与えると考えられる。一般にプラズマ流体の数値計算法は大規模計算機環境の利用が必要になるが，現象の解析が目的で映像化のためにはモデルを適切に変更する必要がある。そこで本研究では，CG分野で広く用いられる階層型シミュレーションを取り入れ，ミクロな事象が映像というマクロなシーンに与える影響を考慮したリアルな映像を，商用利用可能な時間内で作成することを目的とする。また，観測手法をレンダリング計算に含めることで，提案法をレンダリングするだけでなく，同じ物理量を使用する宇宙物理学にも可視化の面で貢献する。
申請研究のテーマから着想を得て，大局的なモデルと局所的なモデルを機械学習の枠組みを用いて組み合わせた3DCGモデリングについて提案した研究を学会で発表した。また，電磁流体のような複合的な事象ではないが，本研究に付随して，流体計算についてのビジュアルシミュレーションの研究も発表している。
計画していたシミュレーションについては申請期間中での発表を行うことはできなかったが，近日中に学会での報告を行う予定で準備を進めている。
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Report
(3 results)
Research Products
(15 results)
