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透明物体の光学的特性および照明効果を考慮したリアルタイムレンダリング手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17700114
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 メディア情報学・データベース
研究機関和歌山大学

研究代表者

岩崎 慶  和歌山大学, システム工学部, 助手 (90379610)

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
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードコンピュータグラフィクス / レンダリング / リアルタイムレンダリング / コースティクス / 透明物体 / 半透明物体 / 表面下散乱
研究概要

透明な物体で生じる光学的効果(反射・屈折・コースティクス)を考慮した透明物体の高速レンダリング法の研究を行った。透明な物体として、水のような流体を対象とした研究を行った。また、大理石のような半透明物体をリアルタイムにレンダリングする研究を行った。
本研究では、流体シミュレーションの結果からリアルタイムに水面を構築し、レンダリングする方法を提案した。対象とする流体シミュレーションとしては、近年注目を集めている粒子法を扱った。粒子法では流体を離散的な粒子でシミュレーションしており、粒子から水面を構成する必要がある。そこで、シミュレーションに用いられる各粒子に濃度分布を与え、濃度分布から等値面を抽出し、等値面を水面として生成する。各粒子の濃度分布の計算をGPU(Graphics Processing Unit)で高速に計算する手法を提案した。流体シミュレーションの結果には、水表面が大変形するものも存在するため、位相が複雑な水面を表現するのに適しているポイントベースレンダリングをもちいて水面をレンダリングする方法を提案した。これらの結果をまとめ、国際会議Computer Graphics International 2006に投稿し採択された。
さらに、半透明な物体のリアルタイムレンダリング法を提案した。半透明物体をレンダリングするためには、半透明物体で散乱し視点に到達する光である表面下散乱光を考慮する必要がある。従来表面下散乱の計算には時間を要していたが、GPUを利用したアルゴリズムを開発することにより、リアルタイムに半透明物体をレンダリングする手法を提案した。この結果をまとめ、Visual Computing/グラフィクスとCAD合同シンポジウム2006に投稿し採択された。さらにこの成果をまとめ、画像電子学会論文誌に投稿し採択された。

報告書

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

    (7件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] Real-time Rendering of Point-based Water Surfaces2006

    • 著者名/発表者名
      Kei Iwasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of Computer Graphics International 2006

      ページ: 102-114

    • NAID

      130006966480

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Point-based Rendering of Water Surfaces with Splashes Simulated by Particle-based Simulation2006

    • 著者名/発表者名
      Kei Iwasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of NICOGRAPH International 2006

    • NAID

      130005441660

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 大規模なデータで構成された半透明物体のリアルタイムレンダリング2006

    • 著者名/発表者名
      小田 正志
    • 雑誌名

      Visual Computing/グラフィクスとCADシンポジウム2006

      ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 大規模なデータで構成された半透明物体のリアルタイムレンダリング2006

    • 著者名/発表者名
      小田 正志
    • 雑誌名

      画像電子学会論文誌 15・4

      ページ: 269-276

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Method for Fast Rendering of Caustics from Refraction by Transparent Objects2005

    • 著者名/発表者名
      Kei Iwasaki
    • 雑誌名

      Journal of IEICE Trans, Special Issue on Cyberworlds E88・D

      ページ: 904-911

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Fast Rendering Technique of Transparent Objects and Caustics2005

    • 著者名/発表者名
      Kei Iwasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Computer Animation and Social Agents

      ページ: 165-170

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 点で表現された水面によるコースティクスの高速表示法2005

    • 著者名/発表者名
      岩崎慶
    • 雑誌名

      Visual Computing/グラフィクスとCADシンポジウム2005

      ページ: 117-122

    • NAID

      130006966480

    • 関連する報告書
      2005 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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