2001 年度実績報告書

動体3次元情報の計算機取り込みとその運動評価法の研究

研究課題

研究課題/領域番号	11450156
研究機関	山形大学
研究代表者	赤塚孝雄山形大学, 工学部, 教授 (80091875)
研究分担者	湯浅哲也山形大学, 工学部, 助教授 (30240146) 平中幸雄山形大学, 工学部, 教授 (40134465) 田村安孝山形大学, 工学部, 教授 (40171904) 浅井武山形大学, 教育学部, 助教授 (00167868) 武田徹筑波大学, 臨床医学系, 講師 (10197311)
キーワード	動画像計測 / 2眼立体視 / 心動態 / スポーツ運動 / 運動モデル / CG / 生体機能
研究概要	動体の理解にあたって,その対象の3次元形態情報や動的な機能特性を計測することが不可欠な手段である.対象動体を3次元モデルで表現し,その運動をコンピュータグラフィックスで評価することができる.すなわち,観測画像と物理モデルを融合させた処理により動体理解を進めることができることになる. 本研究では,心臓とスポーツ運動を具体的対象に取上げ,計算機内に3次元モデルを構築する観測手法の開発を中心に,運動の解析評価を計算機支援で実現することを期してきた. このため,動体を関連情報と伴に撮像記録する装置を完成させ,500fpsまでの速度で観測可能な両眼動画像撮像システムを構築し,観測データからの3次元動体モデル構成法の検討を,特に3次元動体観測と,簡便な高画質3次元シーン再現手法とに着目して実施した.解析対象についての物理モデル作製も進めてきたが,マーカを工夫して簡便で効率的な身体運動の読取りとその表示に成功し,撮像法の拘束条件を緩めた観測画像列からの多視点画像生成法を画像ベースの手法で実現した.このとき,ネットワーク上での画像データの最適な取扱い法,表示方法,さらにはモデル表現における最適なテキスチャー貼りこみ手法などの検討を進めた. 一方,心動態とサッカーのボールキックを具体例に3次元観測とそれらからの運動評価とを,動画像処理用ワークステーションを準備して進めた.心動態については,主として機能の表示のできるSPECT画像と、形態の描出に優れたMRI画像の統合表示を試み成果を得ている。また、ディジタル人体模型を作製して、サッカーなどの運動解析に用いるとともに,槍投げの運動解析をはじめた. 今後,3次元動体運動モデルの改善と観測モデルとの融合処理に基づいた動体理解システムの展開をさらに推し進めたい.

研究成果
(25件)

すべてその他

すべて文献書誌 (25件)

[文献書誌] T.Asai, T.Nishiwaki, et al.: "Prototype of a finite element foot model"Proc.of the 7th Japan International SAMPE Symposium. 7. 439-442 (2001)
[文献書誌] H.Nunome, T.Asai, et al.: "A kinetic comparison between dominant and Non-dominant legs during soccer full kick"Proc.of the 7th Japan International SAMPE Symposium. 7. 443-446 (2001)
[文献書誌] 浅井武, 村上広高, 宮地力: "有限要素下腿モデルの試作"日本機械学会スポーツ工学シンポジウム論文集. 01-22. 189-192 (2001)
[文献書誌] 金達郎, 浅井武, 百瀬公人: "Drop jumpにおける落下高と地面反力の関係"日本機械学会スポーツ工学シンポジウム論文集. 01-22. 186-188 (2001)
[文献書誌] R.Sakashita, T.Asai: "Rhythm of sideward-swinging in modern Gymnastics"Proc.of Joint Symposium on Bio-sensing and Bio-imaging. (In printing). (2001)
[文献書誌] A.Igarashi, T.Asai, et al.: "Foot pressure distribution on fundamental movements in football"Proc.of Joint Symposium on Bio-sensing and Bio-imaging. (In printing). (2001)
[文献書誌] S.Asari, T.Asai, et al.: "Development and application of a digital human model"Proc.of Joint Symposium on Bio-sensing and Bio-imaging. (In printing). (2001)
[文献書誌] K.Hodosawa, Hirotaka Yanagida, Y.Tamura, et al.: "Acoustical 3-D Imaging System for Biomedical Dynamics"Proc.of Joint Symposium on Bio-sensing and Bio-imaging. (In printing). (2001)
[文献書誌] T.Togashi, M.Ae, T.Akatsuka: "Relationship between Quality of Exerted Power for Javelin and the Throwing Technique in Javelin Throw"Proc.of Joint Symposium on Bio-sensing and Bio-imaging. (In printing). (2001)
[文献書誌] T.Yuasa, B.Devaraj, et al.: "Fundamental imaging properties of transmission laser CT based on coherent detection imaging method"Proc.of Joint Symposium on Bio-sensing and Bio-imaging. (In printing). (2001)
[文献書誌] T.Asai, H.Nunome, et al.: "Development of a finite element foot joint model"Proc.of the 18th Congress of the Int.Society of Biomechanics. 18. 101-102 (2001)
[文献書誌] H.Nunome, T.Asai, et al.: "Power and work due to joint torque during in-side and in-step soccer kicks"Proc.of the 18th Congress of the Int.Society of Biomechanics. 18. (2001)
[文献書誌] T.Asai, H.Murakami: "Development and evaluation of a finite element foot model"Symposium on Footwear Biomechanics. 6. 10-11 (2001)
[文献書誌] 浅井武, 村上広高, 宮地力: "有限要素足関節モデルの開発と適用"計算工学講演会論文集. 6. 151-154 (2001)
[文献書誌] 佐藤寛幸, 赤塚孝雄, 他: "表示端末能力に応じた三次元表示処理の最適化手法"画像電子学会誌. 30-5. 575-582 (2001)
[文献書誌] 佐藤寛幸, 赤塚孝雄, 他: "自由なカメラワークによって撮影された多視点画像系列を用いるテクスチャマッピング手法"電子情報通信学会論文誌. J85-D-II(In printing). (2002)
[文献書誌] Q.Yu, T.Takeda, T.Akatsuka et al.: "Preliminary experiment of fluorescent X-ray computed tomography to detect dual agents for biological study"J.Synchrotron Radiation. 16-6. 1030-1034 (2001)
[文献書誌] 木村宏人, 平中幸雄, 赤塚孝雄: "World Wide Web方式画像参照システムの数値モデルとそれによるシステム評価法"医療情報学. 21. 141-150 (2001)
[文献書誌] T.Takeda, Q.Yu, T.Yuasa, et al.: "Iodine imaging in thyroid by fluorescent X-ray CT with 0.05mm spatial resolution"Nuclea Instrument and Method in Physics Research. A467-468. 1318-1321 (2001)
[文献書誌] T.Zeniya, T.Takeda, T.Akatsuka et al.: "Integrated image presentation of transmission and fluorescent X-ray CT using synchrotron radiation"Nuclea Instrument and Method in Physics Research. A467-468. 1326-1328 (2001)
[文献書誌] T.Takeda, T.Akatsuka, et al.: "Medical imaging by fluorescent X-ray CT:Its preliminary clinical evaluation"Proc.of SPIE. 4503. 299-309 (2001)
[文献書誌] T.Yuasa, T.Akatsuka, et al.: "Reconstruction method for compensation of surface effects in transillumination laser CT"Proc.of ICIP2001. 341-344 (2001)
[文献書誌] T.Zeniya, T.Takeda, T.Akatsuka et al.: "Delectability of tracer elements in fluorescent X-ray CT using synchrotron radiation for human brain"Analytical Sciences. (In printing). (2001)
[文献書誌] N.Yatame, Y.Tamura, H.Yanagida, et al.: "Edge Connected 2-D Array Constituted By Non-Linear Acoustic Device"Jpn.J.Appl.Phys.. (In printing). (2002)
[文献書誌] 浅井武監修: "サッカーファンタジスタの科学"光文社. 213 (2002)

2001 年度 実績報告書

動体3次元情報の計算機取り込みとその運動評価法の研究

研究代表者

赤塚 孝雄 山形大学, 工学部, 教授 (80091875)

研究成果

[文献書誌] T.Asai, T.Nishiwaki, et al.: "Prototype of a finite element foot model"Proc.of the 7th Japan International SAMPE Symposium. 7. 439-442 (2001)

[文献書誌] H.Nunome, T.Asai, et al.: "A kinetic comparison between dominant and Non-dominant legs during soccer full kick"Proc.of the 7th Japan International SAMPE Symposium. 7. 443-446 (2001)

[文献書誌] 浅井武, 村上広高, 宮地力: "有限要素下腿モデルの試作"日本機械学会スポーツ工学シンポジウム論文集. 01-22. 189-192 (2001)

[文献書誌] 金達郎, 浅井武, 百瀬公人: "Drop jumpにおける落下高と地面反力の関係"日本機械学会スポーツ工学シンポジウム論文集. 01-22. 186-188 (2001)

[文献書誌] R.Sakashita, T.Asai: "Rhythm of sideward-swinging in modern Gymnastics"Proc.of Joint Symposium on Bio-sensing and Bio-imaging. (In printing). (2001)

[文献書誌] A.Igarashi, T.Asai, et al.: "Foot pressure distribution on fundamental movements in football"Proc.of Joint Symposium on Bio-sensing and Bio-imaging. (In printing). (2001)

[文献書誌] S.Asari, T.Asai, et al.: "Development and application of a digital human model"Proc.of Joint Symposium on Bio-sensing and Bio-imaging. (In printing). (2001)

[文献書誌] K.Hodosawa, Hirotaka Yanagida, Y.Tamura, et al.: "Acoustical 3-D Imaging System for Biomedical Dynamics"Proc.of Joint Symposium on Bio-sensing and Bio-imaging. (In printing). (2001)

[文献書誌] T.Togashi, M.Ae, T.Akatsuka: "Relationship between Quality of Exerted Power for Javelin and the Throwing Technique in Javelin Throw"Proc.of Joint Symposium on Bio-sensing and Bio-imaging. (In printing). (2001)

[文献書誌] T.Yuasa, B.Devaraj, et al.: "Fundamental imaging properties of transmission laser CT based on coherent detection imaging method"Proc.of Joint Symposium on Bio-sensing and Bio-imaging. (In printing). (2001)

[文献書誌] T.Asai, H.Nunome, et al.: "Development of a finite element foot joint model"Proc.of the 18th Congress of the Int.Society of Biomechanics. 18. 101-102 (2001)

[文献書誌] H.Nunome, T.Asai, et al.: "Power and work due to joint torque during in-side and in-step soccer kicks"Proc.of the 18th Congress of the Int.Society of Biomechanics. 18. (2001)

[文献書誌] T.Asai, H.Murakami: "Development and evaluation of a finite element foot model"Symposium on Footwear Biomechanics. 6. 10-11 (2001)

[文献書誌] 浅井武, 村上広高, 宮地力: "有限要素足関節モデルの開発と適用"計算工学講演会論文集. 6. 151-154 (2001)

[文献書誌] 佐藤寛幸, 赤塚孝雄, 他: "表示端末能力に応じた三次元表示処理の最適化手法"画像電子学会誌. 30-5. 575-582 (2001)

[文献書誌] 佐藤寛幸, 赤塚孝雄, 他: "自由なカメラワークによって撮影された多視点画像系列を用いるテクスチャマッピング手法"電子情報通信学会論文誌. J85-D-II(In printing). (2002)

[文献書誌] Q.Yu, T.Takeda, T.Akatsuka et al.: "Preliminary experiment of fluorescent X-ray computed tomography to detect dual agents for biological study"J.Synchrotron Radiation. 16-6. 1030-1034 (2001)

[文献書誌] 木村宏人, 平中幸雄, 赤塚孝雄: "World Wide Web方式画像参照システムの数値モデルとそれによるシステム評価法"医療情報学. 21. 141-150 (2001)

[文献書誌] T.Takeda, Q.Yu, T.Yuasa, et al.: "Iodine imaging in thyroid by fluorescent X-ray CT with 0.05mm spatial resolution"Nuclea Instrument and Method in Physics Research. A467-468. 1318-1321 (2001)

[文献書誌] T.Zeniya, T.Takeda, T.Akatsuka et al.: "Integrated image presentation of transmission and fluorescent X-ray CT using synchrotron radiation"Nuclea Instrument and Method in Physics Research. A467-468. 1326-1328 (2001)

[文献書誌] T.Takeda, T.Akatsuka, et al.: "Medical imaging by fluorescent X-ray CT:Its preliminary clinical evaluation"Proc.of SPIE. 4503. 299-309 (2001)

[文献書誌] T.Yuasa, T.Akatsuka, et al.: "Reconstruction method for compensation of surface effects in transillumination laser CT"Proc.of ICIP2001. 341-344 (2001)

[文献書誌] T.Zeniya, T.Takeda, T.Akatsuka et al.: "Delectability of tracer elements in fluorescent X-ray CT using synchrotron radiation for human brain"Analytical Sciences. (In printing). (2001)

[文献書誌] N.Yatame, Y.Tamura, H.Yanagida, et al.: "Edge Connected 2-D Array Constituted By Non-Linear Acoustic Device"Jpn.J.Appl.Phys.. (In printing). (2002)

[文献書誌] 浅井武監修: "サッカーファンタジスタの科学"光文社. 213 (2002)

2001 年度実績報告書

赤塚孝雄山形大学, 工学部, 教授 (80091875)