デジタルシボ設計ツールに関する研究

• 研究課題/領域番号: 22246018
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 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): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 48,230千円 (直接経費: 37,100千円、間接経費: 11,130千円); 2013年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円); 2012年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2011年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2010年度: 21,710千円 (直接経費: 16,700千円、間接経費: 5,010千円)
• キーワード: シボ / 産業用Ｘ線ＣＴ / 3次元スキャニング / テクスチャシンセシス / 産業用X線CT / 表面計測 / X線CT / 加飾 / テクスチャ合成

研究概要

プラスチック部品の表面に凹凸を付けた加飾模様であるシボは、従来手作業によって金型表面にエッチング加工を施して製作されてきたが、化学的な処理であるために、シボ形状の細部までをきめ細かく制御することができなかった。意匠性の高いシボを実現するために、シボのデザインから加工までを一貫してコンピュータで行うデジタルシボ技術の開発が進んでいる。その中でもシボ模様のデータを現物の皮革などの表面凹凸をスキャンして取得する技術について、X線CTスキャンの高精度化による方法によってスキャンし、さらにそのスキャンデータから大面積のシボデータを合成する手法を開発し、実製品への適用まで行った。

研究成果

• [雑誌論文] Feature-preserving outermost-surface polygonization from CT images (2014)
  • 著者名/発表者名: Michikawa, T., Moriguchi, M., Suzuki, H.
  • 雑誌名: Computer-Aided Design and Applications 巻: 11 号: 2 ページ: 239-243
  • DOI: 10.1080/16864360.2014.846098
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Feature-aware Partitions from Motorcycle Graph (2014)
  • 著者名/発表者名: Erkan Gunpinar; Masaki Moriguchi Hiromasa Suzuki; Yutaka Ohtake
  • 雑誌名: J. Computer Aided Design 巻: 4 ページ: 85-95
  • DOI: 10.1016/j.cad.2013.09.003
• [雑誌論文] The Sinogram Polygonizer for Reconstructing 3D Shapes (2013)
  • 著者名/発表者名: Daiki Yamanaka, Yutaka Ohtake, Hiromasa Suzuki
  • 雑誌名: IEEE TVCG, Transactions on Visualization and Computer Graphics 巻: 19 号: 11 ページ: 1911-1922
  • DOI: 10.1109/tvcg.2013.87
• [雑誌論文] Edge detection based multi-materialinterface extraction on industrial CT volumes (2013)
  • 著者名/発表者名: OHTAKE Yutaka, SUZUKI Hiromasa
  • 雑誌名: SCIENCE CHINA Information Sciences, Sci. China Inf. Sci. 巻: 56(9) 号: 9 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1007/s11432-013-4987-2
• [雑誌論文] Boundary-representable partition of unity for image magnification (2013)
  • 著者名/発表者名: Yukie Nagai, Yutaka Ohtake, Hideo Yokota, Hiromasa Suzuki
  • 雑誌名: Science China Information Sciences November 2013 巻: Volume 56, Issue 11 ページ: 1-12
• [雑誌論文] Boundary Representable Partition of Unity for Image Zooming, (2013)
  • 著者名/発表者名: Yukie Nagai, Yutaka Ohtake, Hiromasa Suzuki
  • 雑誌名: SCIENCE CHINA Information Sciences 巻: 56 号: 11 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1007/s11432-013-5020-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feature-based 3D CAD Modeling on Smart Device using Multi-touch Gesture (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuna KANG, Hyungki KIM, Hiromasa SUZUKI, Soonhung HAN
  • 雑誌名: International Journal of CAD/CAM 巻: 13
• [雑誌論文] Editing 3D models on smart devices, J. Computer Aided Design (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuna Kang, Hyungki Kim, Hiromasa Suzuki, Soonhung Han
  • 雑誌名: J. Computer Aided Design 巻: 56 ページ: 229-238
  • DOI: 10.1016/j.cad.2013.08.001
• [雑誌論文] T Image Segmentation Using FEM with Optimized Boundary Condition (2012)
  • 著者名/発表者名: Hishida H, Suzuki H, Michikawa T, Ohtake Y, Oota S
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(2)
• [雑誌論文] CT Image Segmentation Using FEM with Optimized Boundary Condition (2012)
  • 著者名/発表者名: Hishida H, Suzuki H, Michikawa T, Ohtake Y, Oota S
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 2 ページ: e31116-e31116
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0031116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of Bi-monotone Patches from Quadrilateral Mesh for Reverse Engineering (2012)
  • 著者名/発表者名: Erkan Gunpinar
  • 雑誌名: Computer Aided Design 巻: 45 号: 2 ページ: 440-450
  • DOI: 10.1016/j.cad.2012.10.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creeping Contours: A Multilabel Image Segmentation Method for Extracting Boundary Surfaces of Parts in Volumetric Images (2011)
  • 著者名/発表者名: Haitham Shammaa, Hiromasa Suzuki, and Yutaka Ohtake
  • 雑誌名: ASME Journal of Computing and Information Science in Engineering 巻: Vol.11, Issue.1
  • NAID: 130004660022
• [雑誌論文] グラフカットによる異常値耐性のある陰関数曲面生成法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長井長慧、大竹豊、鈴木宏正
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌 巻: 52(7) ページ: 2308-2317
  • NAID: 40019522513
• [雑誌論文] Polygonization of volumetric skeletons with junctions (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Michikawa, Hiromasa Suzuki
  • 雑誌名: J.Computer-Aided Design 巻: (in press)(掲載確定) 号: 4 ページ: 822-828
  • DOI: 10.1016/j.cad.2011.06.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creeping Contours : A Multilabel Image Segmentation Method for Extracting Boundary Surfaces of Parts in Volumetric Images (2011)
  • 著者名/発表者名: Haitham Shammaa, Hiromasa Suzuki, Yutaka Ohtake
  • 雑誌名: ASME Journal of Computing and Information Science in Engineering 巻: 11 号: 1
  • DOI: 10.1115/1.3569830
  • NAID: 130004660022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sparse Grid Distance Transform (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Michikawa, Hiromasa Suzuki
  • 雑誌名: Graphical Models 巻: 72 ページ: 34-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] X線CTデータを用いた鋳造部品の鋳巣体積算出法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菱田寛之, 道川隆士, 鈴木宏正, 大竹豊
  • 雑誌名: 精密工学科会誌 巻: 76 ページ: 960-965
  • NAID: 130000421900
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neighbor Support Based Speed Function For Level Set Method (2010)
  • 著者名/発表者名: Xueshu Liu, Yutaka Ohtake, Hiromasa Suzuk
  • 雑誌名: Journal of Biological System 巻: 18 ページ: 149-158
  • 査読あり
• [学会発表] CT Image Segmentation for Bone Structures Using Image-based FEM (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiromasa Suzuki, Hiroyuki Hishida, Takashi Michikawa, Yutaka Ohtake, Satoshi, Oota, Naomichi Ogihara, Osamu Kondo
  • 学会等名: Proceedings of the 2012 International Conference on the Replacement of Neanderthals by Modern Humans (RNMH)
  • 発表場所: to be published from Springer, (accepted)
• [学会発表] Efficient Void Extraction from CT Images (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Michikawa, Hiromasa Suzuki, Hiroyuki Hishida, Kouichi Inagaki and Takeshi Nakamura
  • 学会等名: Proc. 1st International Conference on Tomography of Materials and Structures (ICTMS 2013)
  • 発表場所: Ghent, pp. 175-179, ISBN 978-9-4619713-0-2
• [学会発表] A Design System for 3D Bending Shape of Flexible Printed Circuit in Electronics Device (2013)
  • 著者名/発表者名: Rie Ohta, Hiromasa Suzuki, Takashi Michikawa, Yutaka Ohtake, Eiji Ohta, Masayoshi Hashima, Yuichi Sato
  • 学会等名: CAD Conference
  • 発表場所: イタリア、ベルガモ市
• [学会発表] Efficient Void Extraction from CT Images (2013)
  • 著者名/発表者名: akashi Michikawa, Hiromasa Suzuki, Hiroyuki Hishida, Kouichi Inagaki and Takeshi Nakamura
  • 学会等名: 1st International Conference on Tomography of Materials and Structures
  • 発表場所: ベルギー、ヘント市
• [学会発表] Computing rectilinear grids by iterative coarsening of grid lines (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Michikawa, Isato Iwata, Hiromasa Suzuki, Eiji Ohta, Masayoshi Hashima and Yuichi Sato
  • 学会等名: Asian Conference on Design and Digital Engineering
  • 発表場所: 韓国ソウル市
• [学会発表] Decomposing Ship Hull to Manufacturable Plates Using Mesh Model (2013)
  • 著者名/発表者名: Erkan Gunpinar and Hiromasa Suzuki
  • 学会等名: Asian Conference on Design and Digital Engineering
  • 発表場所: 韓国ソウル市
• [学会発表] Mesh Generation of Porous Metals from X-ray Computed Tomography Volume Data (2013)
  • 著者名/発表者名: Zhenyu Niu, Hiromasa Suzuki, Yutaka Ohtake and Takashi Michikawa
  • 学会等名: Asian Conference on Design and Digital Engineering
  • 発表場所: 韓国ソウル市
• [学会発表] X線投影像列からのワイヤフレームモデル構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 陣内 嶺
  • 学会等名: 2013度精密工学会春季大会
  • 発表場所: 東京工業大学
• [学会発表] 電子機器の電磁場解析のためのＦＰＣの形状推定に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田理恵
  • 学会等名: 2013度精密工学会春季大会
  • 発表場所: 東京工業大学
• [学会発表] 四面体メッシュを用いたCT再構成による三次元形状抽出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山中太記、大竹豊、鈴木宏正
  • 学会等名: 2012年度精密工学会春季大会
  • 発表場所: 首都大学東京(東京)(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] ボリュームデータからの中立軸および中立面の一括抽出法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菱田寛之、道川隆士、大竹豊、鈴木宏正、太田聡史、横田秀夫
  • 学会等名: 2012年度精密工学会春季大会
  • 発表場所: 首都大学東京(東京)(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] Non-Iterative Data-Driven Beam-Harding Correction for Single Material Object (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Nishihata, Yutaka Ohtake, Hiromasa Suzuki, Masaki Moriguchi
  • 学会等名: Proc. Conference on Industrial Computed Tomography (ICT)
  • 発表場所: University of Applied Sciences Upper Austria, Campus Wels FH OO Forshungs & Entwicklungs GmbH, ISBN 978-3-8440-1281-1, pp.135-142,201
• [学会発表] Edge Detection Based Multi-material Interface Extraction on Industrial CT Volumes (2012)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Ohtake and Hiromasa Suzuki
  • 学会等名: Proc. 2012 Asian Conference on Design and Digital Engineering (ACDDE 2012)
  • 発表場所: Hilton Niseko Village Hotel, Hokkaido, Japan, 100080
• [学会発表] X線CT画像による繊維状構造の認識に関する基礎研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山内雄太
  • 学会等名: 2012年度精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 九州工業大学
• [学会発表] 体積保存則を用いたサイノグラムに基づく単材質用の線質硬化補正 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西畑貴博
  • 学会等名: 2012年度精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 九州工業大学
• [学会発表] Non-Iterative Data-Driven Beam-Harding Correction for Single Material Object, Proc. Conference on Industrial Computed Tomography (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nishihata
  • 学会等名: Conference on Industrial Computed Tomography (ICT)
  • 発表場所: University of Applied Sciences Upper Austria
• [学会発表] X線CTからの3D画像を用いた表面凹凸テクスチャーの抽出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村上明稔, 鈴木宏正, 大竹豊, 道川隆士
  • 学会等名: 2011年度精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学(金沢)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] X線CTからの3D画像を用いた表面凹凸テクスチャーの抽出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村上明稔, 鈴木宏正, 大竹豊, 道川隆士
  • 学会等名: 2011年度精密工学会秋季大会講演論文集
  • 発表場所: G74
• [学会発表] Multi-material Volume Segmentation for Isosurfacing Using Overlapped Label Propagation (2011)
  • 著者名/発表者名: Niizaka,T., Ohtake,Y., Michikawa,T., Suzuki,H.
  • 学会等名: WSCG'2011 - 19-th International Conference in Central Europe on Computer Graphics, Visualization and Computer Vision'2011
  • 発表場所: pp.41-48
• [学会発表] Non-manifold Medial Surface Reconstruction from Volumetric Data (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Michikawa, H.Suzuk
  • 学会等名: Advances in Geometric Modeling and Processing
  • 発表場所: Castro Urdiales, Spainf
  • 年月日: 2010-06-16
• [備考]
  • URL: https://sites.google.com/site/fdenghome/
• [備考] 障碍者向特別講義:高付加価値化のためのデジタルデザイン、DO IT Japan、東京大学先端科学技術研究センター、バリアフリー部門、2012年8月2日
• [備考]
  • URL: http://www.den.rcast.u-tokyo.ac.jp/
• [産業財産権] 線投影画像補正装置及びX線投影画像補正方法 (2013)
  • 発明者名: 竹豊、西畑貴博、鈴木宏正
  • 権利者名: 国立大学法人東京大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-089386
  • 出願年月日: 2013-03-28
  • 外国
• [産業財産権] 画像解析装置及びプログラム (2013)
  • 発明者名: 菱田寛之、稲垣宏一、中村武志、山内雄太、鈴木宏正、道川隆士、大竹豊
  • 権利者名: 東京大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-09-30
• [産業財産権] Ｘ線投影画像補正装置及びＸ線投影画像補正方法 (2013)
  • 発明者名: 大竹豊、西畑貴博、鈴木宏正
  • 権利者名: 大竹豊、西畑貴博、鈴木宏正
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-03-28
  • 外国
• [産業財産権] Ｘ線投影画像補正装置及びＸ線投影画像補正方法 (2012)
  • 発明者名: 大竹豊、西畑貴博、鈴木宏正
  • 権利者名: 大竹豊、西畑貴博、鈴木宏正
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2012-04-10
• [産業財産権] 形状の抽出方法及び形状抽出システム (2011)
  • 発明者名: 大竹豊、鈴木宏正、新坂拓真、山中太記
  • 権利者名: 東京大学
  • 産業財産権番号: 2011-015002
  • 出願年月日: 2011-07-06