点群を基にしたメッシュフリー解析技術と融合可視化技術の統合に関する研究

• 研究課題/領域番号: 25730078
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高性能計算
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 長谷川 恭子 立命館大学, 情報理工学部, 助教 (00388109)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 高性能計算 / 可視化 / 半透明 / 粒子ベースレンダリング / 融合可視化

研究成果の概要

メッシュフリー解析解と曲面モデルの同時可視化の実現のために，本研究では点群を用いた技術を開発した．本研究で用いる可視化手法は，ソートの必要がなくかつ点群を混ぜ合わせるだけで容易に融合可視化が可能な技術である．この技術を用いることによって，数億点を超えるような大量の粒子においても高速に可視化が可能であることが分かった．さらに，同技術で融合可視化結果を可視化するために，曲面上においてもボリュームレンダリングと同様な非一様な不透明度分布を実現し，ボリュームレンダリング，サーフェスレンダリングと合わせて，全て伝達関数で制御可能な可視化手法を確立した．

研究成果

• [雑誌論文] 論理演算に基づく，日本伝統家屋のレーザ計測点群データのセグメンテーションと半透明可視化への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 王晟, 長谷川恭子, 徐睿, 岡本篤志, 田中覚
  • 雑誌名: 可視化情報学会論文集 巻: 36(4) ページ: 16-23
  • NAID: 130005149996
  • 査読あり
• [雑誌論文] 発光粒子モデルに基づく医用画像の高精細な3次元融合可視化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 長谷川恭子，田中覚
  • 雑誌名: 月刊インナービジョン2016年7月号 巻: 31(7)
• [雑誌論文] 確率的レンダリングに基づく大規模ポイントクラウドの高精細半透明可視化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中覚, 長谷川恭子, 徐睿, 岡本篤志
  • 雑誌名: 日本シミュレーション学会誌 巻: 34(2) ページ: 130-135
  • 査読あり
• [雑誌論文] 粒子ベースレンダリングを用いた医用データの半透明可視化と融合可視化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中覚, 長谷川恭子, 徐睿
  • 雑誌名: MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY 巻: 33(3) ページ: 142-146
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] gMocren: Visualization software for Monte Carlo simulators for radiotherapy (2015)
  • 著者名/発表者名: Akinori Kimura, Kyoko Hasegawa, Ayumu Saitoh, Satoshi Tanaka
  • 雑誌名: J. Adv. Simulat. Sci. Eng. 巻: 印刷中
  • NAID: 130005073854
  • 査読あり
• [雑誌論文] Translucent Visual Analysis of Large Scale 3D Point Data Generated by Particle Fluid Simulation of Tsunami Water (2014)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Tanaka, Satoshi Tanaka, Kyoko Hasegawa, Kohei Murotani, Seiichi Koshizuka
  • 雑誌名: 日本シミュレーション学会英文誌 巻: 1 号: 1 ページ: 5-15
  • DOI: 10.15748/jasse.1.5
  • NAID: 130004709203
  • ISSN: 2188-5303
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of Hierarchical Domain Decomposition Explicit MPS Method and Application to Large-scale Tsunami Analysis with Floating Objects (2014)
  • 著者名/発表者名: Kohei Murotani, Seiichi Koshizuka, Tasuku Tamai, Kazuya Shibata, Naoto Mitsume, Shinobu Yoshimura, Satoshi Tanaka, Kyoko Hasegawa, Eiichi Nagai and Toshimitsu Fujisawa
  • 雑誌名: 日本シミュレーション学会英文誌 巻: 1 号: 1 ページ: 16-35
  • DOI: 10.15748/jasse.1.16
  • NAID: 130004709200
  • ISSN: 2188-5303
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Particle-Based Transparent Fused Visualization Applied to Medical Volume Data (2013)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Hasegawa, Saori Ojima, Yoshiyuki Shimokubo, Susumu Nakata, Kozaburo Hachimura, Satoshi Tanaka
  • 雑誌名: International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing 巻: 04 号: supp01 ページ: 1341003-1341003
  • DOI: 10.1142/s1793962313410031
  • 査読あり
• [学会発表] Fused Visualization with Non-Uniform Transparent Surface for Volumetric Data using Stochastic Point-based Rendering (2016)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Hasegawa, Yuta Fujimoto, Rui Xu, Tomoko Tateyama, Yen-Wei Chen, Satoshi Tanaka,
  • 学会等名: The 4th International Conference on Innovation in Medicine and Healthcare (InMed 2016)
  • 発表場所: Tenerife (Spain)
  • 年月日: 2016-06-16
  • 国際学会
• [学会発表] Visualizing Overlapping Regions of Multiple Time-series Image Data Acquired by Scientific Experiments: Application to Experiments of Plasma-plume Collisions (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Kawata, Y. Uenoyama, K. Hasegawa, R. Xu, S. Tanaka, T. Yabuuchi, K. Tanaka
  • 学会等名: Asia Simulation Conference 2015
  • 発表場所: Jeju (Korea)
  • 年月日: 2015-11-05
  • 国際学会
• [学会発表] Introduction to KVS, a Simple and Effective Visualization Toolkit (2015)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Hasegawa
  • 学会等名: SIGGRAPH Asia 2015 Visualization in High Performance Computing
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-11-04
  • 国際学会
• [学会発表] Highlighting polygon edges in transparent visualiza-tion of large-scale polygon meshes --- application to visualize high-energy particle detectors --- (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Sanagawa, Satoshi Tanaka, Kyoko Hasegawa
  • 学会等名: The 34th Annual Conference: International Conference on Simulation Technology(JSST2015)
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県・富山市）
  • 年月日: 2015-10-14
  • 国際学会
• [学会発表] Particle-based rendering for large-scale polygon meshes (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryota Aoki, Kyoko Hasegawa, Rui Xu, Hideo Miyachi, Kayoko Katsuyama, Satoshi Tanaka
  • 学会等名: The 34th Annual Conference: International Conference on Simulation Technology(JSST2015)
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県・富山市）
  • 年月日: 2015-10-14
  • 国際学会
• [学会発表] 3D Transparent Viewing of Ultra-high-resolution Photo Images Fused with Point Data acquired by Measuring a 3D Cultural Heritage (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Umegaki, Rui Xu, Kyoko Hasegawa, Satoshi Tanaka
  • 学会等名: The 34th Annual Conference: International Conference on Simulation Technology(JSST2015)
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県・富山市）
  • 年月日: 2015-10-13
  • 国際学会
• [学会発表] Comparative visualization of plasma-plume collisions focusing on coincidence of multiple datasets (2015)
  • 著者名/発表者名: Yushi Uenoyama, Shuhei Kawata, Taku Kusanagi, Kyoko Hasegawa, Rui Xu, Satoshi Tanaka, Toshinori Yabuuchi, Kazuo Tanaka
  • 学会等名: The 34th Annual Conference: International Conference on Simulation Technology(JSST2015)
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県・富山市）
  • 年月日: 2015-10-13
  • 国際学会
• [学会発表] Visualization of Large-scale Point-based Volume Data Generated by Particle Fluid Simulation (2015)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Kishida, Kentarou Tanaka, Satoshi Tanaka, Kyoko Hasegawa, Rui Xu, Kohei Murotani, Seiichi Koshizuka
  • 学会等名: The 34th Annual Conference: International Conference on Simulation Technology(JSST2015)
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県・富山市）
  • 年月日: 2015-10-13
  • 国際学会
• [学会発表] Construction of a Virtual Space for Kyoto Gion Festival (2015)
  • 著者名/発表者名: Kohki Kurokawa, Ken Ishikawa, Wang Sheng, Kyoko Hasegawa, Rui Xu, Satoshi Tanaka
  • 学会等名: The 34th Annual Conference: International Conference on Simulation Technology(JSST2015)
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県・富山市）
  • 年月日: 2015-10-13
  • 国際学会
• [学会発表] 半透明融合可視化による立体視での奥行き知覚効果の検証 (2015)
  • 著者名/発表者名: 長谷川恭子，野村俊文，坂野雄一，安藤広志，Roberto LOPEZ-GULLIVER，田中覚
  • 学会等名: 可視化情報全国講演会（京都2015）
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学（京都府・京都市）
  • 年月日: 2015-10-11
• [学会発表] Remote Transparent Visualization of Surface-Volume Fused Data to Support Network-Based Laparoscopic Surgery Simulation (2015)
  • 著者名/発表者名: Rui Xu, Asuka Sugiyama, Kyoko Hasegawa, Kazuyoshi Tagawa, Satoshi Tanaka, Hiromi T. Tanaka
  • 学会等名: Proc. 3rd KES International Conference on Innovation in Medicine and Healthcare 2015 (KES InMed-15)
  • 発表場所: 立命館大学（京都府）
  • 年月日: 2015-09-11
  • 国際学会
• [学会発表] 旧中島家住宅およびかまどの三次元計測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡本篤志, 田中覚, 長谷川恭子, 大西稔子, 王晟
  • 学会等名: 文化財保存修復学会 第37回大会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学（京都府・京都市）
  • 年月日: 2015-07-27
• [学会発表] プラズマ衝突実験解析のための重複度を強調した比較融合可視化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上ノ山雄史, 川田 修平, 草薙龍邦，長谷川恭子, 徐睿, 田中覚
  • 学会等名: 可視化情報学会 第43回可視化情報シンポジウム
  • 発表場所: 工学院大学（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-07-21
• [学会発表] 大規模ポリゴンメッシュの半透明可視化における粒子ベースレンダリングの高速性検証と高品質化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 青木稜太, 長谷川恭子, 徐睿, 宮地英生, 勝山佳代子, 田中覚
  • 学会等名: 可視化情報学会 第43回可視化情報シンポジウム
  • 発表場所: 工学院大学（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-07-21
• [学会発表] Multi-Locational Fused Visualization Based On Stochastic Point Based Rendering Methods For A Network-Based Laparoscopic Surgery Simulator (2015)
  • 著者名/発表者名: Rui Xu, Asuka Sugiyama, Kyoko Hasegawa, Kazuyoshi Tagawa, Satoshi Tanaka, Hiromi T. Tanaka
  • 学会等名: 29th International Congress and Exhibition of Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS 2015)
  • 発表場所: Barcelona (Spain)
  • 年月日: 2015-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] Kinect Depth sensor を用いたハンズフリーな手術支援構築のためのボリュームレンダリング対話操作 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井亮馬，健山智子, 草水之彦, 田中英俊, 上谷芽衣, Titinunt Kitrungrotsakul, 王建, 徐睿, 長谷川恭子, 田中覚, 陳延偉
  • 学会等名: 平成26年度電気関係学会関西支部連合大会
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学（奈良県）
  • 年月日: 2014-11-24
• [学会発表] Formation of aerosol in an inertial fusion reactor II -Visual analysis by volume rendering- (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Kusanagi, S. Kawata, K. Hasegawa, H. Oda, T. Yabuuchi, K.A. Tanaka, S. Tanaka
  • 学会等名: Plasma Conference 2014
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県）
  • 年月日: 2014-11-20
• [学会発表] Integrated 3D fused visualization for medical volumetric data using particle-based rendering (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Hasegawa, Yuta Fujimoto, Rui Xu, Tomoko Tateyama, Yen-wei Chen, Satoshi Tanaka
  • 学会等名: The 14th Asia Simulation Conference & The 33rd JSST Annual Conference
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡県）
  • 年月日: 2014-10-30
• [学会発表] Large-scale tsunami analysis on urban area using MPS-FE Fluid-Structure Interaction Coupled Method (2014)
  • 著者名/発表者名: Kohei Murotani, Seiichi Koshizuka, Naoto Mitsume, Shinobu Yoshimura, Kazuya Shibata, Tasuku Tamai, Satoshi Tanaka,Kyoko Hasegawa, Toshimitsu Fujisawa
  • 学会等名: The 14th Asia Simulation Conference & The 33rd JSST Annual Conference
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡県）
  • 年月日: 2014-10-29
• [学会発表] Hands-free操作による医用画像可視化システムの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 健山智子, 草水之彦, Titinunt Kitrungrotsakul, 田中英俊, 藤井亮馬, 王建, 徐睿, 長谷川恭子, 田中覚, 陳延偉
  • 学会等名: 第２回看護理工学学会学術集会
  • 発表場所: 大阪大学大学会館（大阪府）
  • 年月日: 2014-10-05
• [学会発表] XYT空間での半透明可視化に基づくプラズマプルームの実験・シミュレーションの可視化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川田修平, 草薙龍邦, 長谷川恭子, 田中覚, 小田浩之, 籔内俊毅, 田中和夫
  • 学会等名: 2014年度情報処理学会関西支部 支部大会
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター（大阪府）
  • 年月日: 2014-09-17
• [学会発表] 歴史的建造物のレーザ計測点群データに基づく平面・断面図の自動生成と融合可視化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 王晟，長谷川恭子，田中弘美，岡本篤史，田中覚
  • 学会等名: 2014年度情報処理学会関西支部 支部大会
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター（大阪府）
  • 年月日: 2014-09-17
• [学会発表] 津波の大規模粒子シミュレーションのための半透明融合可視化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中健太郎, 田中 覚, 長谷川恭子, 室谷浩平, 越塚 誠一
  • 学会等名: 2014年度情報処理学会関西支部 支部大会
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター（大阪府）
  • 年月日: 2014-09-17
• [学会発表] Zoom up tsunami analysis on urban areas by three analyses stages using hierarchical domain decomposition in explicit MPS method (2014)
  • 著者名/発表者名: Kohei Murotani, Seiichi Koshizuka, Hiroshi Kanayama, Kazuya Shibata, Tasuku Tamai, Naoto Mitsume, Shinobu Yoshimura, Satoshi Tanaka, Kyoko Hasegawa, and Toshimitsu Fujisawa
  • 学会等名: 11th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XI)
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2014-07-24
• [学会発表] 粒子ベースレンダリングを用いた医用ボリュームデータのための統合的3次元融合可視化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長谷川恭子, 藤本雄多, 徐睿, 田中覚
  • 学会等名: 第42回可視化情報シンポジウム
  • 発表場所: 工学院大学（東京都）
  • 年月日: 2014-07-22
• [学会発表] 粒子ベースレンダリングを用いた松が峰教会の半透明レンダリング (2014)
  • 著者名/発表者名: 王セイ, 長谷川恭子, 岡本篤志, 田中覚
  • 学会等名: 第42回可視化情報シンポジウム・アートコンテスト
  • 発表場所: 工学院大学（東京都）
  • 年月日: 2014-07-21 – 2014-07-22
• [学会発表] Fast transparent and fused visualization of pulmonary structures represented by large-scale complex polygon meshes (2014)
  • 著者名/発表者名: Rui Xu, Kyoko Hasegawa, Satoshi Tanaka, Tomoko Tateyama, Yen-Wei Chen, Yasushi Hirano, Shoji Kido
  • 学会等名: 28th International Congress and Exhibition on Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS 2014)
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
  • 年月日: 2014-06-27
• [学会発表] Large-scale run-up tsunami analysis with many floating objects on urban area by three analyses stages using hierarchical domain decomposition in explicit MPS method (2014)
  • 著者名/発表者名: Kohei Murotani, Seiichi Koshizuka, Hiroshi Kanayama, Kazuya Shibata, Tasuku Tamai, Naoto Mitsume, Shinobu Yoshimura, Satoshi Tanaka, Kyoko Hasegawa, and Toshimitsu Fujisawa
  • 学会等名: 1st International Conference on Computational Engineering and Science for Safety and Environmental Problems (COMPSAFE 2014)
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県）
  • 年月日: 2014-04-14
• [学会発表] Application of Stochastic Point-based Rendering to Transparent Visualization of Large-scale Laser-scanned Data of 3D Cultural Assets
  • 著者名/発表者名: Satoshi Tanaka, Makoto Uemura, Kyoko Hasegawa, Takehiko Kitagawa, Takahiro Yoshida, Asuka Sugiyama, Hiromi T. Tanaka, Atsushi Okamoto, Naohisa Sakamoto, Koji Koyamada,
  • 学会等名: Proc. IEEE Pacific Visualization Symposium (PacificVis) 2014
  • 発表場所: 慶応大学日吉キャンパス（神奈川県）
• [学会発表] Translucent Visual Analysis of Large Scale 3D point Data Generated by Particle Fluid Simulation of Tsunami Water
  • 著者名/発表者名: Kentaro Tanaka, Satoshi Tanaka, Kyoko Hasegawa, Kohei Murotani, Seiichi Koshizuka
  • 学会等名: Poster Proceedings of IEEE Pacific Visualization Symposium (PacificVis) 2014
  • 発表場所: 慶応大学日吉キャンパス（神奈川県）
• [学会発表] Large-scale parallel realistic tsunami analysis with floating objects on Ishinomaki city using hierarchical domain decomposition explicit MPS method
  • 著者名/発表者名: Kohei Murotani, Seiichi Koshizuka, Kazuya Shibata, Tasuku Tamai, Naoto Mitsume, Shinobu Yoshimura, Satoshi Tanaka, Kyoko Hasegawa, and Toshimitsu Fujisawa
  • 学会等名: APCOM & ISCM 2013
  • 発表場所: Singapore, Singapore
• [学会発表] 3D Fused Visualization Based on Particles-Based Rendering with Opacity Using Volume Texture
  • 著者名/発表者名: Kyoko Hasegawa, Kozaburo Hachimura and Satoshi Tanaka
  • 学会等名: AsiaSim2013
  • 発表場所: Singapore, Singapore
• [学会発表] Visualizing Experiments and Simulation of Plasma Plumes by Using Particle-Based Rendering
  • 著者名/発表者名: Taku Kusanagi, Kyoko Hasegawa, Susumu Nakata, Toshinori Yabuuchi, Kazuo Tanaka and Satoshi Tanaka
  • 学会等名: JSST2013 International Conference on Simulation Technology
  • 発表場所: 明治大学（東京都）
• [学会発表] Translucent Visual Analysis of Large Scale 3D Point Data Generated by Particle Fluid Simulation of Tsunami Water
  • 著者名/発表者名: Kentaro Tanaka, Satoshi Tanaka, Kyoko Hasegawa, Kohei Murotani, and Seiichi Koshizuka
  • 学会等名: JSST2013 International Conference on Simulation Technology
  • 発表場所: 明治大学（東京都）
• [学会発表] Local Transparency Control of Medical Slice Images and its Application to Slice-Slice and Slice-Volume Fusion
  • 著者名/発表者名: Yuta Fujimoto, Satoshi Tanaka, Kyoko Hasegawa, Tomoko Tateyama, Susumu Nakata, Yen-Wei Chen, Saori Ojima
  • 学会等名: JSST2013 International Conference on Simulation Technology
  • 発表場所: 明治大学（東京都）
• [学会発表] Large-scale Tsunami Analysis with Floating Objects Using Hierarchical Domain Decomposition Explicit MPS Method
  • 著者名/発表者名: Kohei Murotani, Seiichi Koshizuka, Tasuku Tamai, Kazuya Shibata, Naoto Mitsume, Shinobu Yoshimura, Satoshi Tanaka, Kyoko Hasegawa, Toshimitsu Fujisawa
  • 学会等名: JSST2013 International Conference on Simulation Technology
  • 発表場所: 明治大学（東京都）
• [学会発表] シミュレーションと計測で得られた大規模 3 次元点群データの半透明ビジュアル解析
  • 著者名/発表者名: 田中健太郎, 田中覚, 長谷川恭子, 越塚誠一, 室谷浩平
  • 学会等名: 第41回可視化情報シンポジウム
  • 発表場所: 工学院大学（東京都）
• [学会発表] ボリュームテクスチャを用いた粒子ベースサーフェスレンダリングに基づく3次元融合可視化
  • 著者名/発表者名: 長谷川恭子, 田中覚, 八村広三郎
  • 学会等名: 第41回可視化情報シンポジウム
  • 発表場所: 工学院大学（東京都）
• [学会発表] 粒子系シミュレーション並列化フレームワークの開発と大規模津波解析
  • 著者名/発表者名: 室谷浩平，越塚誠一，玉井佑，山田祥徳，柴田和也，三目直登，吉村忍，田中覚，長谷川恭子，藤澤智光
  • 学会等名: 第18回計算工学講演会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所（東京都）
• [備考] 立命館大学 情報理工学部 メディア情報学科 長谷川恭子
  • URL: http://research-db.ritsumei.ac.jp/Profiles/95/0009479/profile.html
• [備考] 立命館大学 情報理工学部 メディア情報学科 長谷川恭子
  • URL: http://research-db.ritsumei.ac.jp/Profiles/95/0009479/profile.html