| 研究課題/領域番号 |
19K24338
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
1001:情報科学、情報工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
北 直樹 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30712153)
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| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | コンピュータグラフィックス / デジタルファブリケーション / コンピューテーショナルデザイン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は組立・分解性を考慮した分割形状のデザイン支援手法の構築を目的とする．特に，組立・分解性を保証しつつ，かつユーザの意図も反映した分割形状のデザイン支援手法について研究を行う．既存の幾何パズルは立方体など単純なプリミティブ形状が多いが，本研究では分割形状のデザイン支援に加え，幾何パズルの機構を一般化することで複雑な外形を有するパズルのデザインを可能とする．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，組立・分解性を考慮した分割形状デザイン，および遠心力を利用したパズルの一般化手法，すなわち任意形状から遠心力パズルを生成する手法を構築した．まず，組立・分解性を考慮した分割形状を，ポリオミノの敷き詰めと容量制約付きグラフ分割手法を組み合わせることで生成する手法を開発した．また，幾何形状だけではなく，重力等の外力も併せて用いなければアンロックできないロック機構を実現する形状を生成する最適化手法を開発した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
低価格な3Dプリンタやレーザーカッターといったデジタル工作機械の普及によりパーソナルファブリケーションは一層身近なものとなりつつある．他方で，所望の形状をデザインすることは経験者であっても困難を伴う．特に実際に組立・分解が可能な形状をデザインすることは一層困難である．本研究成果である組立・分解性を考慮した分割形状デザイン，および重力（外力）を利用したパズルの一般化生成手法は，その様なユーザのデザイン作業を計算機により支援するものであり，今後パーソナルファブリケーションが普及するにつれて一層重要な技術となっていくものと考えられる．
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