流体と弾性体を融合した統一的物理法則アニメーション手法の開発研究

• 研究課題/領域番号: 23650041
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 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: 金井 崇 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60312261)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011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: グラフィクス / 物理法則アニメーション / 粘弾性体 / SPH 法 / シェイプマッチン グ法 / GPU / マルチコア CPU / SPH法 / シェイプマッチング法 / CUDA

研究概要

3DCGにおいて異なる材質の連成・融合アニメーションなどが求められているが,シミュレーション手法が未だ確立されておらず,実用的な利用には程遠いのが現状である.本研究では,複数の異なる材質を一つの手法で賄うための,統一的物理法則アニメーション手法を開発した.流体と弾性体のシミュレーション手法を融合することで,高速かつ安定的に中間的な材質の表現を得ることができた.また,GPUやマルチコアCPUによる並列化も行うことができた.

研究成果

• [雑誌論文] A Projection Operator for Representing Sharp Features using Visibility (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Kawata, Takashi Kanai
  • 雑誌名: Computer-Aided Design and Applications 巻: Vol.10, No.1 号: 1 ページ: 33-44
  • DOI: 10.3722/cadaps.2013.33-44
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Robust and Centered CurveSkeleton Extraction from 3D Point Cloud (2012)
  • 著者名/発表者名: Vanna Sam, Hiroaki Kawata, Takashi Kanai
  • 雑誌名: Computer-Aided Design and Applications 巻: Vol.9, No.6 号: 6 ページ: 869-879
  • DOI: 10.3722/cadaps.2012.869-879
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robust MLS Projection Operator for Point Clouds (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Kawata, Takashi Kanai
  • 雑誌名: 画像電子学会誌 巻: 40 号: 4 ページ: 558-567
  • DOI: 10.11371/iieej.40.558
  • NAID: 130004437978
  • ISSN: 0285-9831, 1348-0316
  • 査読あり
• [雑誌論文] シェイプマッチング法による体積保存を考慮した形状変形手法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高松 賢二, 金井 崇
  • 雑誌名: 画像電子学会誌 巻: 40 号: 4 ページ: 549-557
  • DOI: 10.11371/iieej.40.549
  • NAID: 130004437977
  • ISSN: 0285-9831, 1348-0316
  • 査読あり
• [雑誌論文] Procedural Fluid Modeling ofExplosion Phenomena Based on Physical Properties (2011)
  • 著者名/発表者名: Genichi Kawada, Takashi Kanai
  • 雑誌名: Proc. ACM SIGGRAPH/Eurographics Symposium onComputer Animation 2011 ページ: 167-175
  • DOI: 10.1145/2019406.2019429
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Fast and Practical Method for Animating Particle-Based Viscoelastic Fluids (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenji Takamatsu, Takashi Kanai
  • 雑誌名: The International Journal of Virtual Reality 巻: Vol.10, No.1 ページ: 29-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] デジタル幾何形状処理の基なし礎 -データ構造と基本処理- (2011)
  • 著者名/発表者名: 金井 崇
  • 雑誌名: 日本計算工学会誌 巻: Vol.16, No.2 ページ: 2519-2522
• [雑誌論文] Robust MLS Projection Operator for Point Clouds (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Kawata, Takashi Kanai
  • 雑誌名: The Journal of the Institute of Image Electronics Engineers of Japan 巻: Vol.40, No.4 ページ: 558-567
  • NAID: 10029468717
  • 査読あり
• [雑誌論文] Procedural Fluid Modeling of Explosion Phenomena Based on Physical Properties (2011)
  • 著者名/発表者名: Genichi Kawada, Takashi Kanai
  • 雑誌名: Proc. ACM SIGGRAPH/Eurographics Symposium on Computer Animation 2011 巻: Vol.1 ページ: 167-175
  • 査読あり
• [雑誌論文] デジタル幾何形状処理の基礎 －データ構造と基本処理－ (2011)
  • 著者名/発表者名: 金井 崇
  • 雑誌名: 日本計算工学会誌 巻: Vol.16, No.2 ページ: 2519-2522
• [学会発表] CGにおける物理シミュレーション研究の動向と研究紹介 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金井 崇
  • 学会等名: CEDEC 2012パネル&ラウンドテーブル企画「物理シミュレーション最前線!」
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] ACentered Curve Skeleton Extraction from 3D Point Cloud (2012)
  • 著者名/発表者名: Sam Vanna, 川田 弘明, 金井 崇
  • 学会等名: 2012 年度精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 可視点判定にもとづく角の表現が可能な投影オペレータ (2012)
  • 著者名/発表者名: 川田 弘明,金井 崇
  • 学会等名: 2012 年度精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] A Centered Curve Skeleton Extraction from 3D Point Cloud (2012)
  • 著者名/発表者名: Sam Vanna, 川田 弘明, 金井 崇
  • 学会等名: 2012 年度精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 高速かつ頑健な点群ベースの粘弾性体アニメーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 高松 賢二, 金井 崇
  • 学会等名: グラフィクスとCAD/Visual Computing合同シンポジウム, No.16
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] 物理モデルを考慮した爆発のモデリング (2011)
  • 著者名/発表者名: 川田 玄一, 金井 崇
  • 学会等名: グラフィクスとCAD/Visual Computing合同シンポジウム, No.20
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] 高速かつ頑健な点群ベースの粘弾性体アニメーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 高松 賢二, 金井 崇
  • 学会等名: グラフィクスと CAD / Visual Computing 合同シンポジウム
  • 発表場所: 島根県松江市
• [学会発表] 物理モデルを考慮した爆発のモデリング (2011)
  • 著者名/発表者名: 川田 玄一, 金井 崇
  • 学会等名: グラフィクスと CAD / Visual Computing 合同シンポジウム
  • 発表場所: 島根県松江市
• [図書] 3D-CAD/CG 入門 [第2版]－Inventor と 3ds Max で学ぶ図形科学－ (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 賢次郎，横山 ゆりか，金井 崇
  • 総ページ数: 200
  • 出版者: サイエンス社
• [備考] 金井研究室ホームページ
  • URL: http://graphics.c.u-tokyo.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://graphics.c.u-tokyo.ac.jp/