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研究室紹介

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主な研究テーマ

(1) 3次元曲面モデリングとシミュレーション

流体シミュレーションはコンピュータグラフィックスや機械工学の分野で利用される技術で,3次元空間での流体の運動をコンピュータ上で模擬的に表現することができます.流体の表現の一つに粒子法では流体は粒子の集まりとして表現され,流体が満たすべき方程式に基づいて粒子の運動が計算されます.この流体シミュレーションでは障害物の表現,計算量,粒子の運動の妥当性,障害物の変形など様々な課題があり,コンピュータグラフィックスの技術を利用した改良を行っています.

図1
粒子法を利用した流体シミュレーション
図2
メッシュフリー法による大変形解析

(2) 3次元曲面モデルの簡易的なモデリング

 当研究室では3次元形状モデリングのための独自技術の開発にも取り組んでいます. 例えば形状計測装置で得られた点群から形状モデルを自動生成する,あるいはユーザの操作に基づいて曲面形状をインタラクティブに加工する,複数の形状の中間的な形状を生成するといった問題は,形状モデリングの典型的なテーマとして数多くの研究がなされています.この基本的な問題に対して,新たなアプローチでの技術開発を目指しています.

図3
形状計測装置に基づく曲面モデリング
図4
異なる3次元曲面の中間形状の生成

(3) 曲面モデルのレンダリングと可視化

 当研究室では3次元曲面モデルのレンダリングや科学技術計算のための可視化技術に関する研究を進めています.例えば曲面モデルをユーザが加工するようなモデリングでは曲面モデルを高速に描画することが求められますが,曲面モデルによっては高速描画に適さない場合もあります.このような曲面モデルを高速に描画するための新たな手法の開発を進めています.また,この曲面モデルの高品質なレンダリングに関する技術や,3次元的に分布する物理量から視覚的に意味のある情報を提示するための可視化手法についての技術開発を進めています.

図5
区分的多項式型の曲面と高速レンダリング
図6
曲面モデルの高品質レンダリング