| 研究概要 |
本研究は,工業製品の外形形状に用いられる高品位な意匠曲面形状を対象とし,(1)意匠曲面の性質を,デザイナの描くスケッチ図の解析と生成曲面の内部モデルの解析の両者を通して明らかにし,(2)デザイナの意図を満たす意匠曲面の生成と評価方式を確立することが目的である.本研究により,以下の成果を得た.
意匠曲面の性質の可視化
計算機内に構成されたモデルの性質の可視化を中心とし,「周囲情景の曲面への写り込み」の特徴を可視化する手段として格子映像線を導入し,テクスチャマッピングの手法を用いて,実際に貼り込まれた,または,写し込まれた映像に関する性質を見いだした.さらに,特徴が顕著に表れる「シルエット線」に対しても,その稜線を定義し,影線の特徴を可視化することができた.また,デザイナ-が設計初期に描くレンダリング図から抽出した特徴線を,等値線,等傾斜線,および稜線など,幾何学的に定義した曲線を用いて整理した.これらは,国内外の学会で報告した.
曲率パターンを指定した曲線の生成
これまでの研究で,意匠曲面の生成には,その基準線の曲率パターンが重要であることが分かっているので,(1)構成する面の基本曲線をその曲率パターンを指定することにより生成し,(2)形状制御を行い,(3)目的とする曲面を構成する,と言う方式を考案した.曲線の定義法としては,曲率パターンをパラメトリックなベジェ式により指定する方法を開発し,その形状制御法を考察した.さらに,高次接続を拘束条件として解き,高品位曲線の構成法を開発した.また,実際に用いる傾斜スプライン定規のモデルを作成し,これまで提案した曲線生成法での曲線の評価を行った.さらに,クロソイド曲線の生成法を考案し,高品位な補間曲線の構成法を提案した.これらは,学会論文,大会,研究会等で報告した.
3.プロトタイプシステムの開発と評価
曲面形状の特徴を求め,それらを可視化するシステムを作成した.また,レンダリング図から,等輝度線を抽出し,デザイナの描く図を解析するシステムを組み込んだ.さらに,新しい構想に基づく位相構造モデルのプロトタイプを作成し,曲面の多面体化法の開発を通して,曲面形状入力と生成の試行をおこなった.これらも,国内外の学会等で報告した.
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