2012 Fiscal Year Annual Research Report
汎用のＧＰＧＰＵやハプティクスを利用した先端歯科オペレーションシステムの構築
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22360109
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| Research Institution | Osaka Electro-Communication University |
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Principal Investigator |
登尾 啓史 大阪電気通信大学, 総合情報学部, 教授 (10198616)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小枝 正直 大阪電気通信大学, 総合情報学部, 准教授 (10411232)
大西 克彦 大阪電気通信大学, 総合情報学部, 准教授 (20359855)
山口 哲 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (30397773)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | GPGPU / 複合現実感 / シミュレータ / 歯科理工 / オンデマンド / 歯科教育 / 並列処理 / Zバッファ |
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| Research Abstract |
今年度は「デジタル空間で実施した方が高速性の期待されるものはデジタル（離散処理）で、アナログ空君で実施した方が高速性の期待されるものはアナログ（連続処理）で」という趣旨に従って、これまで製作してきたソフトウエアを全面的に作り換えた。
まず、すべての処理のうちアナログ（連続処理）が向いているのは、表面の法線の細かい変化が必要な描画・表示の部分である。したがって、そこはGPUを用いてSTL多面体を直接処理した。一方、切削や切開などの力学計算は、デジタル（離散処理）の方が向いているので、STL多面体を距離（デプス）画像に変換し、Zバッファの短冊群を間接処理した。この変換は、GPUのZバッファや画像並列処理などの機能を用いて瞬時に達成できる。これにより、従来から施術のリアルタイム性を阻んできたMarching Cubes法によるデジタル世界（ボクセルモデル）からアナログ世界（多面体モデル）への変換が不要になった。
次に、教育用歯科シミュレータにおいて、前述の高速計算ソフトウエアを利用するため、膝前提示シミュレータ（膝前に設置した反射ミラー上に仮想空間と実空間を重畳させるものである。医師の頭や歯科の治療具の位置を別途自己位置認識装置で計測し、それらの動きを仮想空間に直接反映させられるものでもある。）のプロトタイプの製作、歯科専用ハプティクス（力3自由度しか提示できない安価なハプティクスディスプレイを複数台用いて、力２～３自由度とモーメント２～３自由度を同時に提示させるもの）のプロトタイプの製作も完了した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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