デジタルファブリケーションによる反射特性の制御法の開発

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K20431
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分62040:エンタテインメントおよびゲーム情報学関連
• 研究機関: 北陸先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 櫻井 快勢 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 特別研究員 (30729562)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: ファブリケーション / プリンティング / テクスチャ / 最適化

研究成果の概要

複数の視点と色を与えられたとき、それらを表示するような、視点依存で模様が変化する構造を開発した。構造は、与えられた視点を分断するような遮蔽の壁を有し、それぞれの壁面に、指定の色に見えるようなテクスチャが与えられる。また、この構造は指定の形状に付与することができ、形状の表面を覆うように施すことで、視点依存で模様が変化するような立体造形が可能となる。実証のために、不透明なフルカラーの部材による3Dプリンティングで、その構造を作成し、この手法が有効であることを確認した。これに関する成果として、1回の学術発表と3件の登録特許が得られた。

自由記述の分野

コンピュータグラフィックス

研究成果の学術的意義や社会的意義

ものの見え方を自由に変えることは素材の反射特性の制約から極めて難しく、既存の素材で作れない色合いや視点依存の変化を実現するには、新素材の開発が必須であった。それに対して本研究では、適切に構造を作り、その構造に制御されたパターンを着色することで、制約下でも、視点依存で観察される色が変えられることを明らかにした。また、これは計算上だけでなく、実際に3Dプリンタで制作可能であることも示した。今後、素材に制約がある中でも、提案した構造を用いて、衣類や装飾品、内装などで意匠性のある製品の開発が可能になる。