2022 年度研究成果報告書

空間曲線を折り目に持つ折紙の形状設計および変形シミュレーション

研究課題

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研究課題/領域番号	19K12677
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分90010:デザイン学関連
研究機関	筑波大学
研究代表者	三谷純筑波大学, システム情報系, 教授 (40392138)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード	折り紙 / 形状モデリング / 可展面 / 曲面
研究成果の概要	空間曲線での折りを含む可展面の形状の設計支援を目指して主に以下の3つの課題に取り組んだ。(1)平面上に配置された折り目情報および形状生成に必要なパラメータ指定に基づいて折った後の立体形状を生成するシステムの開発、(2)変形過程をシミュレートし、折った後の立体形状を得るためのシステムの開発、および(3)対話的な操作で折り形状を操作する手法。いずれも、滑らかな曲面を平面四角形の集合に離散化することで行われている。これらの各種手法を通して、曲線折り形状を生成、操作、解析するための基盤づくりに貢献した。
自由記述の分野	形状モデリング
研究成果の学術的意義や社会的意義	曲線の折り目を持つ可展面形状の設計、操作、解析に貢献するものであり、これまで計算機で設計可能とされてきた折り紙の形状のすそ野を大きく広げるものである。曲線で折ることは、すなわち平坦に折りたためないことを意味するため、ものをコンパクトに折りたたむ用途には適用できないが、金属板など工業的に広く用いられている素材を折るだけで作れる形状の設計対象が広がることによって、これまでにないデザインを活用した製品設計など、新しい応用が生まれるものと期待できる。