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2011 年度 実績報告書

リアルタイム・シミュレーションを用いたインタラクティブな設計インターフェース

研究課題

研究課題/領域番号 11J01377
研究機関東京大学

研究代表者

梅谷 信行  東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(DC2)

キーワードシミュレーション / デザイン / インターフェース / 有限要素法
研究概要

当初提案書で計画していた以上の内容の研究がなされ、権威のある学会誌にも2年連続で採択された。研究は極めて順調に遂行されているといえる。
8月上旬SIGGRAPHというコンピュータ・グラフィックス分野の最高峰の学会に去年度に採択された論文を口頭発表した。内容はリアルタイムのシミュレーションを使ったインタラクティブな服のパターンのモデリングのシステムである。SIGGRAPHは世界中から1万5千人を超える人があつまるコンピュータ科学でも屈指の大規模な学会であり、多くの注目を集めた。
学会での発表後に、インタラクティブな家具のデザインプロジェクトをスタートさせた。これは、物理的に正しい家具のデザインを支援するシステムに関する研究である。家具の安定性(倒れるか否か)や、堅牢性(壊れるか否か)を調べるには、物理的なシミュレーションが必要である。しかし、一般的な家具のデザインにおいては、モデリングとシミュレーションが分離しているのが一般的で、これではどのような編集が物理的に正しい家具を生み出すのかユーザーが理解することが出来ないので、物理的に正しい家具をデザインすることは難しかった。本プロジェクトでは、ユーザーがデザインした形状が安定性や堅牢性を満たさなくなった場合に、リアルタイムでユーザーにいくつかの修正例を提示する。またシミュレーションの結果を元ににして、どのようにユーザーが形状の修正を行うべきかということを矢印を使ってアノテーションされる。ユーザースタディや実際の製作を通じてシステムの有効性を検証した。物理的な性質を考慮した形状の提案アルゴリズムは新規的な概念であり、それらを高速に実現するアルゴリズムを提案したことが、高く評価され、2012年度のSIGGRAPHに条件付の採択が決定した。
今年度にはMicrosoftResearchAsia(MSRA)からのFellowshipも取得することができた。これはアジア圏にある上位大学の中からコンピュータ科学専攻の博士課程の学生が30人前後、選考を通じて選ばれるものであり、非常に競争率が高い。現在はMSRAにおいて、データベースを用いたリアルタイムのデザインとシミュレーション結果の融合について研究を行っており、2012年度のSIGGIUPH Asiaへの5月末の投稿を予定している。

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

2011年度は、SIGGIUPHと呼ばれる世界最高峰のComputerGraphics分野における会議で去年度に採択された服飾のパターンデザインに関する論文の発表をVancouverにて行った。また、2011年度の秋から、博士論文のテーマの一環として、インタラクティブな家具のデザイン・システムのプロジェクトを新たに立ち上げて研究を進めた。このプロジェクトの成果はSIGGRAPHの2012年度の会議に条件付採択された。このプロジェクトでは物理ベースのインタラクティブな例示を使ったモデリング・システムという大きな枠組みを提案することができ、大きな成果を挙げることができたと言える。

今後の研究の推進方策

リアルタイムのシミュレーションを使ったデザインインターフェスについての本研究は非常に順調に遂行されており、特に大きな問題は見当たらない。もう少し複雑な現象についてもシミュレーションとデザインを組み合わせられること、ユーザーが簡単に高機能な物を作れるようなデザインのユーザーインターフェースの2つについて今後とも研究を続けていきたい。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] A Responsive Finite Element Method to Aid Interactive Geometric Modeling2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Umetani, Takayama Kenshi, Mitani Jun, Igarashi Takeo
    • 雑誌名

      Computer Graphics and Applications, IEEE

      巻: 31 ページ: 43-53

    • DOI

      10.1109/MCG.2010.46

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitive Couture for Interactive Garment Editing and Modeling2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Umetani, Danny Kaufman, Takeo Igarashi, Eitan Grinspun
    • 雑誌名

      ACM Transaction of Graphics, (Siggraph 2011)

      巻: 30 ページ: 90:1-90:12

    • DOI

      10.1145/1964921.1964985

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sketch-based Dynamic Illustration of Fluid Systems2011

    • 著者名/発表者名
      Bo Zhu, Michiaki Iwata, Ryo Haraguchi, Takashi Ashihara, Nobuyuki Umetani, Takeo Igarashi, Kazuo Nakazawa
    • 雑誌名

      ACM Transactions on Graphics, (Siggraph Asia 2011)

      巻: 30 ページ: 134:1-134:8

    • DOI

      10.1145/2070781.2024168

    • 査読あり
  • [学会発表] Sensitive Couture for Interactive Garment Editing and Modeling2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Umetani, Danny Kaufman
    • 学会等名
      SIGGRAPH2011
    • 発表場所
      カナダ・バンクーバー(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-07

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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