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折り紙の技術を産業へ活用するための形状設計手法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K05754
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関筑波大学

研究代表者

三谷 純  筑波大学, システム情報系, 教授 (40392138)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード折り紙 / 形状設計 / 折りたたみ構造 / 平坦折り / 折り紙設計 / 形状モデリング / 可展面
研究成果の概要

1枚の平坦な素材から目的の形を作り出す、または様々な形状を平坦に折りたたみ可能とするための各種手法の提案とシステムの実装を行った。任意の立体形状を平らな状態に折りたたみ可能とするために、与えられた立体形状を凸な立体の集合で近似したうえで、それぞれの立体を平坦に折りたたみ可能な構造に変換する手法を考案した。得られた形状に対して、素材の厚みを考慮した形状構築と、板素材を用いた試作を行った。また、素材にスリットを入れることで変形を行い、目的の形状を設計するシステムの開発、簡単なユーザー操作で折り紙形状を構築するシステムの開発など、折り紙の実用化に関する研究開発を複数並行して行った。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Approximating 3D Surfaces using Generalized Waterbomb Tessellations2018

    • 著者名/発表者名
      Yan Zhao, Yuki Endo, Yoshihiro Kanamori, Jun Mitani
    • 雑誌名

      Journal of Computational Design and Engineering

      巻: - 号: 4 ページ: 442-448

    • DOI

      10.1016/j.jcde.2018.01.002

    • NAID

      120007128311

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Design and Motion Analysis of Axisymmetric 3D Origami with Generic Six-crease Bases2018

    • 著者名/発表者名
      Yan Zhao, Yoshihiro Kanamori, Jun Mitani
    • 雑誌名

      Computer Aided Geometric Design

      巻: 59 ページ: 86-97

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometry of Axisymmetric 3D Origami Consisting of Triangular Facets2017

    • 著者名/発表者名
      Yan Zhao, Yoshihiro Kanamori, Jun Mitani
    • 雑誌名

      Journal for Geometry and Graphics

      巻: 21 ページ: 107-118

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 平坦折り紙の数理2017

    • 著者名/発表者名
      松川 剛久, 三谷 純
    • 雑誌名

      日本応用数理学会論文誌

      巻: 27 ページ: 333-353

    • NAID

      130006282080

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enumeration of Flat-Foldable Crease Patterns in the Square/Diagonal Grid and Their Folded Shapes2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Matsukawa, Yohei Yamamoto, Jun Mitani
    • 雑誌名

      Journal for Geometry and Graphics

      巻: 21 ページ: 1169-178

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 平織りによるドット絵の表現2017

    • 著者名/発表者名
      山本 陽平,三谷 純
    • 雑誌名

      折り紙の科学

      巻: 6 ページ: 12-21

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Semi-Automatic Conversion of 3D Shape into Flat-Foldable Polygonal Model2017

    • 著者名/発表者名
      Emi Miyamoto, Yuki Endo, Yoshihiro Kanamori, and Jun Mitani
    • 雑誌名

      Computer Graphics Forum

      巻: 36 ページ: 41-50

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 45°系格子パターンから作り出される平坦折り形状の列挙2015

    • 著者名/発表者名
      山本 陽平, 三谷純
    • 雑誌名

      折り紙の科学

      巻: 4 ページ: 23-33

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 簡略化モデルによる折紙形状構築手法2017

    • 著者名/発表者名
      田中 慎一, 遠藤 結城, 金森 由博, 三谷 純
    • 学会等名
      Visual Computing/グラフィクスと CAD 合同シンポジウム 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 3次元形状を折りたたみ可能な立体へ自動変換する手法の提案2017

    • 著者名/発表者名
      宮本 惠未, 遠藤 結城, 金森 由博, 三谷 純
    • 学会等名
      Visual Computing/グラフィクスと CAD 合同シンポジウム 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 折紙のCG用幾何モデルの生成手法2016

    • 著者名/発表者名
      田中慎一, 遠藤結城, 金森由博, 三谷純
    • 学会等名
      2016年度日本図学会秋季大会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 帯状三次元座標取得装置を用いた曲線折り形状の対話的な生成インタフェースの開発2016

    • 著者名/発表者名
      上村紳一郎・遠藤結城・金森由博・三谷純
    • 学会等名
      2016年度日本図学会秋季大会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Computational Origami Design2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Mitani
    • 学会等名
      Pacific Graphics 2016
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学(沖縄県国頭郡恩納村)
    • 年月日
      2016-10-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Geometry of Axisymmetric 3D Origami Consisting of Triangle Facets2016

    • 著者名/発表者名
      Yan Zhao, Yoshihiro Kanamori, Jun Mitani
    • 学会等名
      17th International Conference on Geometry and Graphics
    • 発表場所
      BeiJing, China
    • 年月日
      2016-08-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enumeration of Flat-foldable Crease Patterns in the Square/Diagonal Grid and Their Folded Shapes2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Matsukuwa , Yohei Yamamoto, Jun Mitani
    • 学会等名
      17th International Conference on Geometry and Graphics
    • 発表場所
      BeiJing, China
    • 年月日
      2016-08-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interactive Geometric Modeling for Computational Origami Art2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Mitani
    • 学会等名
      Visual Computing Symposium 2016
    • 発表場所
      Hangzhou, China
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 45°系格子パターンに含まれる形式的折り線図の平坦折り可能性評価手法2016

    • 著者名/発表者名
      松川剛久,金森由博,三谷純
    • 学会等名
      情報処理学会 第78回全国大会
    • 発表場所
      慶応義塾大学, 神奈川県 横浜市
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 境界線を入力とした可展面パッチ集合による形状設計2016

    • 著者名/発表者名
      大垣雅人,金森由博,三谷純
    • 学会等名
      情報処理学会 第78回全国大会
    • 発表場所
      慶応義塾大学, 神奈川県 横浜市
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 折り紙の CG 用幾何モデルの自動生成手法2016

    • 著者名/発表者名
      田中慎一,金森由博,三谷純
    • 学会等名
      情報処理学会 第78回全国大会
    • 発表場所
      慶応義塾大学, 神奈川県 横浜市
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Enumeration of formal crease patterns in the square/diagonal grid and verification of their flat-foldability2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Mitani
    • 学会等名
      International Conference on Mathematical Modeling and Applications 2016 'Origami-Based Modeling and Analysis'
    • 発表場所
      明治大学(東京都中野区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 工学的観点から見た近年の折り紙研究の動向2016

    • 著者名/発表者名
      三谷純
    • 学会等名
      第6回 ソフトマター研究会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 45度系格子パターンから作りだされる平坦折り形状の折り畳み可能性について2015

    • 著者名/発表者名
      松川剛久, 三谷純
    • 学会等名
      第19回折り紙の科学・数学・教育 研究集会
    • 発表場所
      石川県教育会館, 石川県金沢市
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] CG制作のための折り紙の形状モデリングに関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      田中慎一, 三谷純
    • 学会等名
      第19回折り紙の科学・数学・教育 研究集会
    • 発表場所
      石川県教育会館, 石川県金沢市
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] A Method for Designing Flat-Foldable 3D Polygonal Models2015

    • 著者名/発表者名
      Yuto Kase, Yoshihiro Kanamori, Jun Mitani
    • 学会等名
      39th Mechanisms and Robotics Conference
    • 発表場所
      Massachusetts, Boston
    • 年月日
      2015-08-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 45度系格子パターンから作り出される平坦折り形状の列挙2015

    • 著者名/発表者名
      山本 陽平, 三谷 純
    • 学会等名
      第18回折り紙の科学・数学・教育 研究集会
    • 発表場所
      JOASホール, 東京都文京区
    • 年月日
      2015-06-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 左右対称性を考慮したランダムな折り畳み形状生成による折り紙作品の発見支援2015

    • 著者名/発表者名
      鶴田 直也, 三谷 純, 金森 由博
    • 学会等名
      日本図学会春季大会
    • 発表場所
      北海道大学, 北海道札幌市
    • 年月日
      2015-05-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 切開辺を含み一方向に折りたたみ可能な立体形状の設計2015

    • 著者名/発表者名
      加瀬悠人, 金森由博, 三谷純
    • 学会等名
      日本図学会春季大会
    • 発表場所
      北海道大学, 北海道札幌市
    • 年月日
      2015-05-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] 3D Origami Art2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Mitani
    • 総ページ数
      292
    • 出版者
      A K Peters/CRC Press
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 立体折り紙アート2015

    • 著者名/発表者名
      三谷純
    • 総ページ数
      137
    • 出版者
      日本評論社
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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