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GPU計算に適した自由曲面モデルの2次元分布型計算理論

研究課題

研究課題/領域番号 17650022
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 メディア情報学・データベース
研究機関東京大学

研究代表者

鈴木 宏正  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40187761)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード形状モデリング / 曲線曲面理論 / 曲面設計 / CAD / GPU / 計算幾何学
研究概要

3次元CGの高リアリティ化に伴い、複雑な自由曲面を高品質に生成する技術が求められている。本研究では、近年急速に性能が向上し低価格化が進んでいるGPU(Graphics Processing Unit)に適合した、NURBS曲面やBezier曲面などのパラメトリック曲面の品質を評価・最適化するための新しい計算理論について研究を行った。特に、このような美的評価曲線の計算を2次元分布関数として扱うための理論を構築し、さらに、それをGPUで実行するためのアルゴリズムを開発した。
平成18年度は、主として次の2点について研究を行った。
○計算理論の実装
美的評価曲線としてハイライト線を例題とし、その計算を2次元分布関数として扱うための理論にもとづいて、それを計算機プログラムとして実装した。また、ハイライト線の定義式をパラメタ空間上の曲線の微分量によって表現し、分布関数による表現とすし、その表現に基づいて、曲面を最適化するための「ハイライト線の美的評価」についても評価関数を実装した。これらの実装により、曲面のハイライト線を表示・評価する実験を行った。
○GPUプログラミング手法に関する基礎実験
近年進歩の著しいGPUプログラミング手法について調査し、いくつかの基礎的なプログラミングを試した。特に、曲面の発生や曲面を滑らかにレンダリングする問題を例題として、それをGPUで効率よく計算・表示させるプログラミング手法を用いて上記の計算を行わせ、その性能を評価した。
以上の研究により、2次元分布関数表現の有効性を確認した。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (9件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 集約法による多面体の展開図生成手法2006

    • 著者名/発表者名
      三谷純, 鈴木宏正
    • 雑誌名

      図学研究 39・4

      ページ: 3-9

    • NAID

      10017156311

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Separated Medial Surface Extraction from CT Data of Machine Parts2006

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Fujimori, Yohei Kobayashi, Hiromasa Suzuki
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science 4077

      ページ: 313-324

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 厚さ分布を用いた薄板形状のパラメータ化による変形前後の対応付け2005

    • 著者名/発表者名
      安達宜隆, 道川隆士, 藤森智行, 鈴木宏正
    • 雑誌名

      精密工学会誌論文集 71・1

      ページ: 147-151

    • NAID

      110002978327

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 折り紙の構造把握のための形状構築とCG表示2005

    • 著者名/発表者名
      三谷純, 鈴木宏正
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 46・1

      ページ: 247-254

    • NAID

      110002768532

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Frontal Geometry from Sketches of Engineering Objects : Is Line Labelling Necessary?2005

    • 著者名/発表者名
      P.A.C.Varley, R.R.Martin, H.Suzuki
    • 雑誌名

      J.Computer-Aided Design 37・12

      ページ: 1285-1307

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Contouring Medial Surface of Thin Plate Structure using Local Marching Cubes2005

    • 著者名/発表者名
      T.Fujimori, H.Suzuki, Y.Kobayashi, K.Kase
    • 雑誌名

      ASME JCISE(J.Computeing and Information Science in Engineering) 5・2

      ページ: 111-115

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Labelling Engineering Line Drawings Using Depth Reasoning2005

    • 著者名/発表者名
      Ralph Martin, Peter Varley, Hiromasa Suzuki
    • 雑誌名

      ASME JCISE(J.Computeing and Information Science in Engineering) 5・2

      ページ: 158-167

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Three-Axis NC Cutter Path Generation for Subdivision Surface with Z-map2005

    • 著者名/発表者名
      Wu Peng, Hiromasa Suzuki, Kiwamu Kase
    • 雑誌名

      J.JSME, Series C 48・4

      ページ: 757-762

    • NAID

      110004826701

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Mode-based Simulation System for Planning Numerical Contolled Muti-Axis 3D Surface Scanning Machine2005

    • 著者名/発表者名
      Wu Peng, Hiromasa Suzuki, Kiwamu Kase
    • 雑誌名

      J.JSME, Series C 48・4

      ページ: 748-756

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Holistic Product Development, Challenges in Iteroperable Processes, Methods and Tools2005

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa Suzuki(共著)
    • 総ページ数
      356
    • 出版者
      Shaker Verlag
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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