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2017 年度 実施状況報告書

物体表面に見える反射・透過像の動き制御理論

研究課題

研究課題/領域番号 17K19965
研究機関東京農工大学

研究代表者

斎藤 隆文  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60293007)

研究分担者 高橋 時市郎  東京電機大学, 未来科学部, 教授 (50366390)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
キーワード形状処理 / コンピュータグラフィクス
研究実績の概要

本研究は,物体表面に見える反射・透過像を能動的に制御するための理論や方法論を,総括的に構築することを目指すとともに,実物の作成実験によりその適用効果を検証するものである.具体的には,微細な幾何構造での透過と遮蔽で生じるモアレや,曲面の鏡面反射で生じるハイライトや映り込み像に関して,それぞれの動き制御理論の確立を目指している.
本年度は,このうち,透過と遮蔽のよる像(モアレ)の動き制御を集中的に行った.また,これと並行して,様々な対象に関して実物とCGの見え方に関する研究を進めた.以下に成果を示す.
1.モアレの動き制御理論の検討ならびに実体作成実験: 格子縞などの2 次元微細幾何構造を2 層に重ねた場合に生じる各種モアレについて,モアレ縞の生じ方や動き方を解析した.微細構造の位相設定により,モアレ縞を任意の方向に動かすことができることを確認した.その上で,2層のうちの一方のコントラストを場所によって変化させることで,モアレを任意の範囲で局所的に生成させる手法を提案した.これらを組み合わせることで,回転,渦,収束,発散,落下,波など,従来のモアレにはない種々の動きの生成に成功した.CGシミュレーションのみならず,透明シートに印刷して効果を確認できた.
2.実物とCGの見え方に関連した種々の研究: 物体やCG画像が微細構造をはじめとする様々な要因により,一部が強調されて見える現象や,本来の形状や動きと違う見え方をする現象の解明,ならびにその応用に関して,種々の研究を進めた.ユーザの好みを反映できる絵画風画像生成インタフェースや,不可能図形の新しい表現手法などの成果が得られた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初計画のうち,モアレの動き制御理論に関しては,基本的な動きの解明のほか,従来のモアレにはない種々の動きの生成に成功している.さらに,実物作成実験においても効果を確認しており,ほぼ計画どおりに進展している.また,実物とCGの見え方に関連した各種研究において,いくつかの成果が出ている.

今後の研究の推進方策

研究の方向性としては,おおむね当初計画に沿った方針で進める.モアレの動き制御理論に関しては,コントラストや動きの見えやすさの向上と評価,効果的な応用の創出,他の微細構造を用いた方式の検討などを中心に行う.また,曲面の鏡面反射で生じるハイライトや映り込み像に関して,本格的に取り組む.

次年度使用額が生じた理由

(理由) 表面微細形状作成実験用の機器購入および国際会議での調査・発表のための旅費について,一部が研究進捗の都合で執行が遅れた.
(使用計画) 上記に関して,次年度前半に執行を予定している.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Creativity Enhancement of Painterly Rendering using a Suggestive Interface2018

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Kodamaa, Pierre Poulin, Tomoaki Moriya, Tokiichiro Takahashi
    • 雑誌名

      Computer and Graphics

      巻: 71 ページ: 42-54

    • DOI

      10.1016/j.cag.2017.11.001

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] An Extended Modeling Method of Optical Illusion Objects in General Rendering Environments2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Chiba, Tokiichiro Takahashi, Tomoaki Moriya
    • 学会等名
      International Workshop on Advanced Image Technology 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 透視投影環境下における錯視立体を用いた不可能図形表現手法の提案2018

    • 著者名/発表者名
      千葉 尭, 森谷友昭, 高橋時市郎
    • 学会等名
      映像表現・芸術科学フォーラム
  • [学会発表] VRを用いた冠水状況体験システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      比企野 裕, 森谷友昭, 高橋時市郎
    • 学会等名
      映像表現・芸術科学フォーラム
  • [学会発表] CGによるレジン作品の制作支援2018

    • 著者名/発表者名
      谷水美香子, 斎藤隆文
    • 学会等名
      情報処理学会 第80回全国大会
  • [学会発表] 多視点投影による街路案内図の生成2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤千晴, 斎藤隆文
    • 学会等名
      情報処理学会 第80回全国大会
  • [学会発表] 方向付き流線とLIC法の合成による2次元流れ場の可視化2018

    • 著者名/発表者名
      野﨑絢也, 斎藤隆文
    • 学会等名
      画像電子学会 第284回研究会
  • [学会発表] Arc Length Parameterization Curves based on Explicit Polynomial B-splines2017

    • 著者名/発表者名
      Norimasa Yoshida, Takafumi Saito
    • 学会等名
      Conference on Geometry: Theory and Applications
    • 国際学会
  • [学会発表] 背景画像上でのモアレアニメーション生成2017

    • 著者名/発表者名
      長岡航太, 斎藤隆文
    • 学会等名
      画像電子学会 VCワークショップ 2017

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公開日: 2018-12-17  

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