2020 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
19K24338
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Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
Principal Investigator |
北 直樹 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30712153)
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Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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Keywords | コンピュータグラフィックス / デジタルファブリケーション / コンピューテーショナルデザイン |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は組立・分解性を考慮した分割形状のデザイン支援手法を構築することである。特に、組立・分解性を保証しつつ、かつユーザの意図も反映した分割形状のデザイン支援手法について研究を行う。組立・分解が可能な幾何形状として幾何パズルが挙げられる。既存の幾何パズルは立方体など単純な形状が多いが、本研究では分割形状のデザイン支援に加え、幾何パズルの機構を一般化し、複雑な幾何形状の内部にパズル機構を生成する手法についても研究・開発を行う。これらの技術によって、手作業では製作が難しい、あるいは発想それ自体が困難なデザインの幾何パズル生成を支援する。
本年度は、ポリオミノやポリキューブパズルを対象として、ユーザが分割形状を制御可能な分割形状デザイン手法を開発した。具体的には、ベースとなるポリオミノの敷き詰めを生成し、ポリオミノをノード、隣接関係をエッジとするグラフとしてとらえ、容量制約付きグラフ分割問題を解くことで分割形状の生成を行う手法を提案した。ベースタイリングや容量制約を変更することで、生成される分割形状に様々なバリエーションを付与できることが確認され、今後様々な分割形状デザインへの応用が期待される。また、提案手法を用いて生成したパーツを3Dプリンタやレーザーカッターなどのデジタル工作機械を用いて製造し、実際に組立・分解可能であることを確認した。さらに、ユーザスタディを実施し、実験参加者が各々独自の分割形状をデザイン可能であることを確認した。本成果を論文にまとめて国際会議、および国際論文誌で発表を行った。
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Research Products
(7 results)