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位相的な厳密性を保証する近似アルゴリズム図形処理のフレームワーク

研究課題

研究課題/領域番号 16K12435
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 高性能計算
研究機関和歌山大学

研究代表者

今井 敏行  和歌山大学, システム工学部, 教授 (90213214)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード計算幾何学 / 近似アルゴリズム / 位相情報 / 図形処理 / 高性能計算アプリケーション / 計算幾何 / Voronoi図 / Delaunay図 / 高機能計算アプリケーション / アルゴリズム
研究成果の概要

本研究では,図形処理において近似算法で効率的に図形の位相的な厳密性を保証するフレームワークの可能性を追及した.いろいろな図形の勢力圏分割(ボロノイ図)構成においては,点に対する既存の算法を近似算法の基本に用い,まず,線分,円についてフレームワークに基づく図形処理に成功した.
ベジエ曲線分や円弧の交差判定も,このフレームワークで実現した.それを部品として,ベジエ曲線分の勢力圏分割も実現した.これにより,位相構造の厳密性を保証する算法群が,図形処理のフレームワークとして機能することも実証した.さらに一般化して,NURBS曲線分の交差判定にも成功し,NURBS曲線分の勢力圏分割構成に目途が立った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

一般的には近似をすれば近似解しか得られないとされてきた. 本研究では計算機で扱われる図形を, 具体的な角度や座標値のような実数値をとる計量情報と面や辺の接続関係を表す位相情報とに分離して扱い,近似アルゴリズムを位相情報を厳密に求めるためだけに使う.詳細な近似が必要なのは, 図形のごく一部の,位相情報を決定するのが困難な場合に限られるため,位相情報の厳密性と高速性が同時に得られた.ベジエ曲線分に対する交差判定や勢力圏図の構成は,原理的に厳密計算だけで実行できない.これに対して,位相情報だけでも厳密な図形処理を達成できたことは,図形処理において,大きな意義がある.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (19件)

  • [学会発表] 確率的表現に基づく消失点の安定検出に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      舛本高紀, 陳謙, 今井敏行
    • 学会等名
      情報処理学会 第81回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Bezier曲線を生成元とするVoronoi図の位相構造の決定2019

    • 著者名/発表者名
      辻野弘章, 今井 敏行
    • 学会等名
      情報処理学会 第81回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 構造情報処理の厳密性を保証する近似図形処理フレームワーク2018

    • 著者名/発表者名
      今井敏行
    • 学会等名
      日本応用数理学会2018年度年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Bezier曲線を生成元としたVoronoi図の正確な隣接関係の決定2018

    • 著者名/発表者名
      辻野弘章, 今井 敏行
    • 学会等名
      日本応用数理学会2018年度年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 消失点検出のための直線の確率表現に基づく投票法2018

    • 著者名/発表者名
      舛本高紀, 陳謙, 今井敏行
    • 学会等名
      日本応用数理学会2018年度年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Bezier曲線を生成元とするVoronoi図の厳密な位相構造の決定2018

    • 著者名/発表者名
      辻野弘章, 今井 敏行
    • 学会等名
      2018年度 情報処理学会関西支部 支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 直線の確率表現に基づく消失点の安定検出に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      舛本高紀, 陳謙, 今井敏行
    • 学会等名
      2018年度 情報処理学会関西支部 支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Bezier曲線を生成元とするVoronoi図の正確な位相構造の決定2018

    • 著者名/発表者名
      辻野弘章,今井敏行
    • 学会等名
      日本応用数理学会学生・若手研究者のための研究交流会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 2次元Delaunay図の逐次添加型3次元構成と入力順序によるパフォーマンス2018

    • 著者名/発表者名
      岩本龍馬,今井敏行
    • 学会等名
      日本応用数理学会2018年研究部会連合発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Delaunay図とLp-Delaunay図のメッシュとしての複数規準による形状比較2017

    • 著者名/発表者名
      岩本龍馬,今井敏行
    • 学会等名
      情報処理学会第79回全国大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 領域隣接情報が厳密な円のVoronoi図の近似構成の性能評価2017

    • 著者名/発表者名
      今井敏行
    • 学会等名
      情報処理学会第79回全国大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 生成元として円と線分が混在したVoronoi図の位相的に厳密な近似構成2017

    • 著者名/発表者名
      今井敏行
    • 学会等名
      日本応用数理学会2017年年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 点列近似によるBezier曲線のVoronoi図の位相的に正確な構成2017

    • 著者名/発表者名
      辻野弘章,今井敏行
    • 学会等名
      日本応用数理学会2017年年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 2次元Delaunay図の逐次添加型3次元構成と入力順序による速度比較2017

    • 著者名/発表者名
      岩本龍馬,今井敏行
    • 学会等名
      日本応用数理学会2017年年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元凸包を用いた簡易なDelaunay図構成と高速化2017

    • 著者名/発表者名
      岩本龍馬,今井敏行
    • 学会等名
      2017年度情報処理学会関西支部支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 勢力圏分割を用いた高速な探索の簡略化2017

    • 著者名/発表者名
      辻野弘章,今井敏行
    • 学会等名
      2017年度情報処理学会関西支部支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 位相的に厳密な円や線分のVoronoi図の統一的近似構成2016

    • 著者名/発表者名
      今井敏行
    • 学会等名
      日本応用数理学会2016年度年会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Lp-Delaunay図のp=2の周辺におけるメッシュ形状最適性の実験的多面評価2016

    • 著者名/発表者名
      岩本龍馬,今井敏行
    • 学会等名
      日本応用数理学会2016年度年会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Delaunay図のLpDelaunay図に対する形状最適性の実験的評価2016

    • 著者名/発表者名
      岩本龍馬,今井敏行
    • 学会等名
      情報処理学会関西支部大会支部大会
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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