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2006 年度 実績報告書

陰関数曲面カーネルに基づくCADシステムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18360081
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

加瀬 究  独立行政法人理化学研究所, VCADモデリングチーム, チームリーダー (70270600)

研究分担者 金井 崇  国立大学法人東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教授 (60312261)
大竹 豊  独立行政法人理化学研究所, VCADモデリングチーム, 研究員 (50425617)
道川 隆士  国立大学法人東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (60435683)
雷 康斌  独立行政法人理化学研究所, VCADモデリングチーム, 研究員 (80392174)
キーワード陰関数曲面 / SLIM曲面 / CAD / ラプラシアン変形 / 三角形メッシュ / カーネル
研究概要

陰関数曲面をベースとしたCAD/CAM/CAE統合システムのための一歩として,扱う対象を曲面のソリッドモデルに限定し,陰関数曲面を設計・製造分野におけるCADシステムの基幹構造(カーネル)とするための研究開発を行うこと目的としている.平成18年度は,以下の三つの開発を行った.
1.陰関数曲面によるモデリングカーネルの整備
モデリングカーネルとして幾何処理や入出力処理等の基本ライブラリ(関数群)化を行った.その成果として三角形メッシュの変形でよく使われているスムーズなラプラシアン(Laplacian)変形をSLIM曲面に適用し,その都度サポートの中心点同士の互いの包含関係でその場限りの連結グラフを作成し,これによりダイナミックなボリューム変形が細部の形状を保持したまま,リアルタイムに可能になった(研究発表の3つ目と5つ目).
2.データフォーマットの制定と圧縮データ表現の検討
独自にフォーマットを作成し,複数のプリミティブが木構造に基づく階層的表現を活かし,かつ,応用としての計算流体シミュレーションに用いるために大容量のデータにも対応できるような効率的なフォーマットの表現のためのデータ表現について検討した.
3.三角形メッシュおよび曲面からの陰関数曲面への変換手法に関する研究・開発
三角形メッシュや自由曲面から陰関数曲面への変換手法を開発する.三角形メッシュもしくは自由曲面から陰関数曲面への距離にもとづく評価関数を定義し,この距離を最小にするような処理を,陰関数曲面の構築アルゴリズムの中へ組み込むことで対処した.2.と3.の成果として,入力としての点群や三角形メッシュに対して,近似精度を制御しながら陰関数(SLIM)曲面近似を行う手法を開発した(研究発表2つ目).さらにそれらをハードウェアを用いて高速に表示する手法も開発した(研究発表の1つ目と4つ目).

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] GPU-based rendering of Sparse Low-degree IMplicit Surface2006

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kanai, Yutaka Ohtake, Hiroaki Kawata, Kiwamu Kase
    • 雑誌名

      Proc. 4th International Conference on Computer Graphics and Interactive Technique4s in Australasia and South-East Asia 2006 (GRAPHITE 2006)

      ページ: 165-171

  • [雑誌論文] Hierarchical Error-Driven Approximation of Implicit Surfaces from Polygonal Meshes2006

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kanai, Yutaka Ohtake, Kiwamu Kase
    • 雑誌名

      Proc. Eurographics/ACM SIGGTAPH Symposium on Geometry Processing 2006

      ページ: 21-30

  • [雑誌論文] A Laplacian Based Approach for Free-Form Deformation of Sparse Low-degree IMplicit Surfaces2006

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Ohtake, Takashi Kanai, Kiwamu Kase
    • 雑誌名

      Proc. International Conference on Shape Modeling and Applications 2006

      ページ: 195-203

  • [雑誌論文] GPUによる直接的ポイントレンダリング2006

    • 著者名/発表者名
      川田弘明, 金井崇
    • 雑誌名

      画像電子学会誌 35・4

      ページ: 261-268

  • [雑誌論文] Approximation of Unorganaized Point Set with Composite Implicit Surface2006

    • 著者名/発表者名
      Arnaud Gelas, Yutaka Ohtake, Takashi Kanai, Remy Prost
    • 雑誌名

      Proc. 13th IEEE International Conference on Image Processing

      ページ: 1217-1220

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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