| 研究概要 |
コンピュータグラフィックスが身近になっている現在においても,工業製品や建築物の機能や形状を説明する文書で用いる図は線画であることが多い.これは,写真やコンピュータグラフィックスで作成したリアルな画像よりも線画のほうが製作コストが安いからではなく,線画のほうが3次元物体形状の的確な伝達に適しているからであると考えられる.このように,形状情報伝達の手段として使われる線画について,人間がこれをどのように3次元的に理解しているか,どのような線画が3次元的に理解しやすいかを定量的に明らかにすることは,人間とコンピュータの通信において重要である.
本研究では,まず,線画の3次元知覚の原理を提案した.線画の3次元知覚の原理は,線分間角度の標準偏差最小化などで説明あるいはシミュレートされてきた.本研究では,T.Marill(1992)が提案した視覚内部表現コード長の最小化原理を具体化させ,図形の幾何学的測度の分布のエントロピー最小化原理を提案した.
次に,このエントロピー最小化原理に基づき線画の3次元知覚をシミュレートするプログラムを実装した.このプログラムを様々な線画に適用した結果,人間の3次元知覚と類似した3次元ワイヤーフレームを得ることができた.
最後に,対象とする線画の範囲を広げるため,線画中に3次元物体の稜線として含まれる単純閉曲線を対象として,その閉曲線の3次元知覚モデルを提案した.閉じた稜線の3次元知覚は,2つの見え方に大別できる.そこで,この2つの見え方に基づいた評価関数を定義し,3次元知覚をシミュレートするプログラムを実装した.線画中に3次元物体の稜線として含まれる単純閉曲線にこのプログラムを適用した結果,人間の3次元知覚と類似した3次元曲線を得ることができた.
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