• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

表面格子場を使った三次元形状の深層学習

研究課題

研究課題/領域番号 21K11910
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60090:高性能計算関連
研究機関東京大学

研究代表者

梅谷 信行  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (10893604)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード深層学習 / 形状処理 / 機械学習
研究開始時の研究の概要

本研究では,三次元形状を深層学習するために表面格子場という形状の表現方法の適応を新たに提案する.表面格子場は形状表面に滑らかに変化するように定義された接ベクトルで,深層学習の構成要素である畳み込み処理と親和性が高い.従来は四角形メッシュ生成の用途でしか使われてこなかった表面格子場を,新たに深層学習に適応することで,三次元形状の学習性能の向上を目指す.さらに三次元設計の自動化や,複雑な物理現象の予測のような新たな分野への応用を目指す.

研究実績の概要

昨年度では3次元のワイヤーアートの自動生成という研究課題に取り組んだ。この研究課題ではテキストなどを入力として、自動で3次元ワイヤーアートを生成するというものである。ワイヤーアートは視線方向に応じて表現する物を変えることができる(例えばある方向から見たら猫に見えるが、別の方向から見れば犬に見えるなど)。更にこのワイヤーアートは実際の製造が可能なように生成されており、3Dプリントされた型を使って実際に作ることができる。この研究では実際に数多くのワイヤーアートを制作することができた。このような技術は、申請書で提案した手法により実現された。つまり、3次元のワイヤーを2次元に投影して、その形状を2次元の直交グリッド上で深層学習を使って評価し、最適化するという手法をとっており、3次元の形状を直交グリッドで表現するという申請書の内容に則している。本研究はSIGGRAPHというコンピュータ・グラフィックス分野のトップカンファレンスに採択された。2024年の夏にアメリカのデンバーで口頭発表する予定である。家庭の事情で1年間、助成期間を延長しなければならなかったが、申請書で提案した最終目標である3次元形状の生成まで達成した上で、製造可能性などより複雑な評価関数を組み込むことができたので、申請書の内容は順調に達成できたと言える。本年ではワイヤーアートの自動生成の研究を発表すると共に、更にその内容を発展させた内容でもう一つ研究を完遂することを目指す。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

申請書で提案した最終目標である3次元形状の生成まで達成することができた。更に生成した形状が製造可能であるなど難易度の高い条件で生成をすることができた。

今後の研究の推進方策

去年度の研究内容を国際学会で発表すると共に、もし可能であれば更に内容を発展させて新しいテーマで研究に取り組みたい。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Reichman University(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ISTA(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Fabricable 3D Wire Art2024

    • 著者名/発表者名
      Kenji Tojo, Ariel Shamir, Bernd Bickel, Nobuyuki Umetnai
    • 雑誌名

      Special Interest Group on Computer Graphics and Interactive Techniques Conference Conference Papers

      巻: - ページ: 1-11

    • DOI

      10.1145/3641519.3657453

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] FaceZip: Automatic Texture Compression for Facial Blendshapes2023

    • 著者名/発表者名
      Yiyi Cai
    • 学会等名
      Graphics Interface 2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EnergyHair: Sketch-Based Interactive Guide Hair Design Using Physics-Inspired Energy2022

    • 著者名/発表者名
      Yuanwei Zhang, Shinichi Kinuwaki, Nobuyuki Umetani
    • 学会等名
      Graphics Interface 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neural Motion Compression with Frequency-adaptive Fourier Feature Network2022

    • 著者名/発表者名
      Kenji Tojo, Nobuyuki Umetani
    • 学会等名
      Eurographics 2022 Short Paper
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] Neural Motion Compression

    • URL

      https://cgenglab.github.io/labpage/en/publication/eg22short_neuralcompression/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi