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2011 年度 実施状況報告書

3次元形状間の自動対応付けに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23500133
研究機関日本大学

研究代表者

吉田 典正  日本大学, 生産工学部, 准教授 (70277846)

研究分担者 斎藤 隆文  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60293007)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード3次元ポリゴンモデル / 自動対応付け / モーフィング
研究概要

3次元形状の自動的な対応付けを行うことを目的として,本年度は,円と同相な閉じた2次元のポリゴンおよび2次元画像(画像の色を高さ情報として捉えると,3次元形状として捉えられる)のそれぞれに対して,本質的には同じ手法で自動的な対応付けを行う手法を構築した.また,この手法をプログラムとして実装することにより,自動的な対応付けが可能なことを確認した.本年度の成果を次に示す.(1)自動対応付けのための基本的アルゴリズムの構築: 閉じた2次元ポリゴンモデルおよび2次元画像(色情報を高さとして捉えると3次元形状として捉えることができる)に対して,対応点間の距離の二乗和が最小になるように,パラメータ空間を分割し,頂点位置を焼きなまし法(Simulated Annealing)によって最適化することによって,自動的な対応付けを行うアルゴリズムを考案した.(2)閉じた2次元ポリゴンモデル間の自動対応付け: 閉じた2次元ポリゴンモデルは,円と同相であるため,円を3等分したパラメータ空間からスタートし,頂点位置の最適化およびパラメータ空間の分割を繰り返すことによって,自動的な対応付けを行うプログラムを作成し,対応付けが可能なことを確認した.(3)2次元画像間の自動対応付け: 2次元画像に対しては,2次元ピクセルが自然なパラメータ空間となる.このパラメータ空間を3角形に分割し,3角形の頂点位置の最適化およびパラメータ空間の分割を繰り返すことによって,自動的な対応付けが可能なことを確認した.

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

次年度以降,3次元ポリゴンモデルの対応付けを行っていくためには,3次元ポリゴンモデルのパラメータ化などを行う必要があるが,本年度の研究により基本的な手法の確認ができた.3次元ポリゴンモデルの対応付けを行うための基本的なアルゴリズムの構築ができたことから,おおむね順調に進展していると考える.

今後の研究の推進方策

今後は,3次元のポリゴンモデルに対しての自動対応付けを行う.3次元ポリゴンモデルに対しては,パラメータ化が問題となるが,既存の平面パラメータ化や球面パラメータ化などの手法を利用し,考案したアルゴリズムの適応を行っていく予定である.

次年度の研究費の使用計画

次年度も,研究費は,本研究を行うために必要なコンピュータや周辺機器などの物品の購入,研究発表・調査研究のための旅費,謝金,および会議等参加費などに利用していく.形状の対応付けには,非常に大規模な計算を必要とするため,できる限り最新の環境で効率的にプログラム開発を行うことが重要であることなどを考慮し,次年度に繰り越した.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] The analytic parametric equations of log-aesthetic curves in terms of incomplete gamma functions2012

    • 著者名/発表者名
      R. Ziatdinov, N. Yoshida, T. Kim
    • 雑誌名

      Computer Aided Geometric Design

      巻: Vol. 29, Issue 2 ページ: 129-140

    • DOI

      10.1016/j.cagd.2011.11.003

  • [雑誌論文] Compound-rhythm Log-aesthetic Space Curve Segments2011

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshida, R. Fukuda, T. Saito, T. Saito
    • 雑誌名

      Computer-Aided Design and Applications

      巻: Vol. 8, No.2 ページ: 315-324

    • 査読あり
  • [学会発表] Some characteristics of log-aesthetic planar curves2011

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshida and T. Saito
    • 学会等名
      SIAM Conference on Geometric and Physical Modeling (GD/SPM11)
    • 発表場所
      Orlando, FL, USA
    • 年月日
      Oct. 24, 2011
  • [学会発表] 単位球面上における接線方向の指定による空間曲線の生成2011

    • 著者名/発表者名
      小林勇貴,吉田典正,斎藤隆文
    • 学会等名
      情報処理学会グラフィクスとCAD研究会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      Nov. 18, 2011

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公開日: 2013-07-10  

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