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バーチャルリアリティを活用する可視化システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 09650321
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関広島大学

研究代表者

山下 英生  広島大学, 工学部, 教授 (70034379)

研究分担者 VLATKO Cingo  広島大学, 工学部, 助手 (90284174)
金田 和文  広島大学, 工学部, 助教授 (30185946)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1998年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1997年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードバーチャルリアリティ / ビジュアライゼーション / 有限要素法 / 電磁界解析 / GUI
研究概要

本研究では、観察者の感性を刺激する表示法として、バーチャル空間での物理量の可視化を行なうシステムの開発を行い下記に示すシステム、アルゴリズムの開発を行なった。
(1) バーチャルリアリティを活用した3次元分布情報の可視化法の開発:3次元空間に分布する物理量を観察者にわかりやすく表示する最良の方法はステレオ表示である。観察者の感性を活用するために観察者の意思や頭の動きを表示空間に反映できるステレオ表示技術の開発を行った。さらに、観察者が観察対象物をグローブによりアクセスすることにより、物理量分布が変化する状況を実感できるシステムを開発した。
(2) ボリュームレンダリングのための高速表示アルゴリズムおよびデータ構造の開発:分布するベクトル量の大きさ、方向、軌跡はもちろん空間全体の分布状況を同時に観察するためには、ボリュームレンダリングと流線表示を併用した方法が有効である。この場合、インタラクティブに操作しながら、思考の中断が起きないように高速度でかつ正確に表示する必要がある。そのためのアルゴリズムとデータ構造の開発を行なった。
(3) バーチャルリアリティシステムにおけるグラフィカルユ一ザインターフェースの開発:バーチャルリアリティシステムをより使い易くするために可視化システムに適したインタラクティブユーザインタフェースの開発を行った。すなわち、データグローブと磁気センサーを使用して、人間の感覚にマッチしたジェスチャーにより仮想空間における各種の操作を行うユーザインターフェースを開発した。
(4) 高速補間表示のためのアルゴリズムの開発:3次元空間に配置された電磁機器の構成部品を任意な位置に移動させながら、それらの位置における物理量分布が即座に観察できるならば、電磁現象の教育システムあるいは、電磁機器の設計に非常に役立つものとなる。多数回の解析結果から物理量分布を高速に補間する手法を開発した。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] H.Yamashita: "Visual Computing Concept in Finite Element Analysis" IEEE Trans.on Magnetics,. Vol.33,No2. 1982-1985 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oohigashi: "A New Method for 3-D Vector Field Visualization Utilizing Streamlines and Volume Rendering Techniques" IEEE Trans.on Magnetics. Vol.34,No5. 3435-3438 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Dobashi: "A Fast Volume Rendering Method for Time-Varying 3-D Scalar Field Visualization Using Orthonormal Wavelets" IEEE Trans.on Magnetics. Vol.34,No5. 3431-3434 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山下英生: "電磁界の立体映像化技術とその応用" 機械の研究. Vol.49,No11. 1137-1146 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大東正和: "仮想環境下での物体の移動を考慮した3次元電磁界可視化システム" 日本シミュレーション学会、第18回計算電気・電子工学シンポジュウム論文集. No.2-I-9. 161-164 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松田宏徳: "3次元空間に分布する物理量の等値面作成とその半透明表示" 平成9年電気学会電力・エネルギー部門大会論文集(論文I). No.51. 301-305 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yamashita: "Visual Computing Concept in Finite Element Analysis" IEEE Trans.on Magnetics. 33-2. 1982-1985 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oohigashi: "A New Method for 3-D Vector Field Visualization Utilizing Streamlines and Volume Rendering Techniques" IEEE Trans.on Magnetics. 34-5. 3435-3438 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Dobashi: "A Fast Volume Rendering Method for Time-Varying 3-D Scalar Field Visualization Using Orthonomal Wavelets" IEEE Trans.on Magnetice. 34-5. 3431-3434 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yamashita: "Stereo Image Technology for Electro-Magnetic Field" Science of Machice. 49-11. 1137-1146 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oohigashi: "Development of Virtual Environment for Visualization of 3D Magnetic Field with Moving Obiect, Japan Society for Simulation Technology" 18^<th> Symposium on Computational Electric and Elecronics Engineering. No.2-I-9. 161-164 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Matsuda: "Generation of Isosurfaces for Distributed Values in 3-D Space and its Semitransparent Representation" The Conference on Electric Power and Energy, The Institute of Electrical Engineers of Japan. No.51. 301-305 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oohigashi: "A New Method for 3-D Vector Field Visualization Utilizing Streamlines and Volume Rendering Techniques" IEEE Trans.on Magnetics. Vol.34 No.5. 3435-3438 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Dobashi: "A Fast Volume Rendering Method for Time-Varying 3-D Scalar Field Visualization Using Orthonormal Wavelets" IEEE Trans.on Magnetics. Vol.34 No.5. 3431-3434 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 大東正和: "仮想環境下での物体の移動を考慮した3次元電磁界可視化システム" 日本シミュレーション学会,第18回計算電気・電子工学シンポジュウム. 2-I-9. 161-164 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 松田宏徳: "3次元辺有限要素解析結果を用いた流線可視化における出発点算出法" 平成10年度電気・情報関連学会中国支部連合大会. No.080413. 258 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 岡山英司: "VR可視化システムのためのユーザインターフェースの開発" 平成10年度電気・情報関連学会中国支部連合大会. No.080407. 248 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 岡山英司: "電磁現象教育システムへ向けた2次元場インタラクティブ可視化システム" 平成11年電気学会全国大会. No.1223. 5-313 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oohigashi: "A New Method for 3-D Vector Field Visualization Utilizing Streamlines and Volume Rendering Techiques" IEEE Trans.on Magnetics. 33(掲載決定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 大東 正和: "3次元渦電流線の算出とそのボリュームレンダリングを併用した可視化手法" 電気学会静止器・回転機合同研究会. SA96-7 RM96-57. 55-64 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 大東 正和: "VR可視化システムに向けた解析結果補間法" 平成9年度電気・情報関連学会中国支部連合大会. NO,080437. 226 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 大東 正和: "仮想環境下での物体の移動を考慮した3次元電磁界可視化システム" 日本シミュレーション学会,第18回計算電気・電子工学シンポジュウム. 2-I-9. 161-164 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 松田 宏徳: "3次元空間に分布する物理量の等値面作成とその半透明表示" 電気学会静止器・回転機合同研究会. SA-97-16 RM-97-75. 31-39 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 松田 宏徳: "有限要素を直接使用した3次元分布スカラ量の等値面成法" 平成9年度電気・情報関連学会中国支部連合大会. NO,022524. 62 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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