研究シーズ2016情報メディア科学

3Dモデリングのための直感的なインタフェース

高山 健志コンテンツ科学研究系 助教

研究分野コンピュータグラフィクス/ユーザインタフェース

研究背景・目的

CG技術は映画やゲームといった映像作品の形で広く親しまれていますが、それ以外にも、例えば医療における手術シミュレーションや診断補助、3Dプリンタを活用した個人ベースのモノづくり、建築や服飾など、実に様々な分野で活用されており、近年ますますその重要度が高まっています。その基盤の一つが、三次元物体の形状や材質をデジタルデータとしてモデリングする技術です。CG分野において特徴的なのは、ユーザ(アーティスト)の頭の中にあるデザインの意図をコンピュータ上に忠実に表現できるような技術が求められている点です。このような背景のもと、インタラクティブな3Dモデリングのための直感的なインタフェースに関する研究を行っています。

研究内容

三次元物体の表面形状をモデリングする技術
CG制作の現場では、粘土を彫刻していくような感覚で三次元形状をモデリングする「デジタルスカルプティング」と呼ばれる手法が広く使われていますが、一つ一つのモデルを作るのには膨大な手間がかかっています。そこで既存のモデルの一部を再利用することで、新しいモデルを簡単に生成できる手法を研究しています。

三次元物体の内部構造をモデリングする技術
果物や肉など自然物の多くは、物体表面だけでなくその内部にも複雑な構造を含んでいますが、こういったデータをモデリングするための技術はまだまだ発展途上です。その一つとして、3Dテクスチャに基づく手法やスケッチインタフェースに基づく手法を研究しています。

入力形状を高品質なメッシュで分割し直す技術
CGでは、入力の表面形状を高品質な四角形メッシュで分割し直すことで、より高品質な形状表現が可能になることが知られています。また様々な物理シミュレーションにおいては、二次元的(三次元的)な領域形状を高品質な四角形(六面体)メッシュで分割し直すことで、計算効率を改善できることが知られています。こうしたメッシュ生成のための技術として、スケッチインタフェースを活用した手法を研究しています。

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産業応用の可能性

  • 3Dモデリング作業の効率化
  • 内部構造を考慮した3D物体表現
  • 一般的なCG・CADソフトへの技術移転

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連絡先

高山 健志[コンテンツ科学研究系 助教]
http://research.nii.ac.jp/~takayama/

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