超高解像度の格子ベース表現モデリングの実現

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K06075
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 乾 正知 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (90203215)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 立体モデリング / 格子ベース表現 / 並列処理

研究成果の概要

機械製造の分野で，立体形状を空間に配置された直交格子に基づく微小な立方体（ボクセル）や直方体（デクセル）群で表現する，格子ベース表現モデリングの利用が増加している．格子ベース表現では，格子の解像度を上げるほど高精度な処理が可能になるが，現状では縦横1万×1万の解像度の格子を用いたデクセルモデルが限界となっている．本研究の目的は，解像度を桁違いに向上させた，超高精度なデクセルモデリングを実現することにある．本研究が成功すれば，処理が安定かつ高速なデクセルモデリングを，精度が要求される計算でも利用できることになり，図形処理ソフトウェアの現状を大きく変える可能性がある．

自由記述の分野

生産システム工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

立体モデリングは，製造支援だけでなく，医療や映像制作等でも多用される基盤的な情報処理技術だが，現在最も普及している境界表現法は，位相要素間の複雑な接続関係の管理が必要なため並列化が難しく，処理も不安定になりがちなため常に利用者を悩ませてきた．超高解像度の格子に基づく処理が実現できれば，処理が安定かつ高速なデクセルモデリングを，あらゆる図形計算で利用できることになる．「ものづくり」を経済基盤とする日本にとって，製造支援ソフトウェアは重要な産業ツールと言える．本研究により超高解像度なデクセルモデリングが実現できれば，製造支援ソフトウェアの技術動向に変化が生じ，日本企業の参入機会の増加が期待できる．