総説・解説等

CG の分野において，炎や煙，雲といった効果を表現するためにビルボードが使用されている．また，こうしたビルボードを用いた表現によってエフェクトを生成できるシステムが存在する．しかし，ビルボードを用いた表現は物体の内部を描いていないため，視点によっては矛盾が生じる場合があり，また，三次元的な深さ情報を正確にもたないため，他の物体とのレンダリング時に前後関係が崩れることがある．さらに，両眼視型のバーチャルリアリティシステムにおいては， 左右とも同様のレンダリング結果を生じるため，視点との距離が近いほど立体感を失うことになる．そこで，本研究では，既存のシステムに近いインタフェースをもちながらも，両眼視環境で，どのような視点においても立体感が失われず，矛盾が起きない炎の表現を作成できるシステムを提案する．

偏光を考慮したレンダリングの研究は，今日までに多く存在する．そのなかで，偏光に関わる分光現象として光弾性が知られている．光弾性とは，透明で均一な組織をもつ物体に応力を与えると複屈折性を表す性質である．直線偏光を照射し，偏光子で観測することにより干渉縞が発生する．干渉縞の波長ごとの輝度を計測することで応力の情報を抽出できるという点から，応力解析手法の一つとして広く用いられてきた．CG の分野においては，応力分布のデータセットから光弾性を再現する研究[1]が存在するが，光弾性は応力分布の可視化手段としての利用に限定されている． 本研究では，光弾性の新しい表現手法としてジェネレーティブアートを提案する．ジェネレーティブアートとは，コンピュータの自律的な計算によって生み出される芸術作品をさし，フラクタル画像や物理的な挙動などの複雑な計算を行った多くの作品が創出されている．実際，ジェネレーティブアートの研究として，色情報をもった輪郭のみを用いて画像を着色する手法 [2] など，輪郭情報を用いた画像出力の手法が存在する．本手法では，入力画像の輪郭情報から仮想的に応力を設定し，２次元光弾性理論を用いて自動的に干渉縞の画像を生成する．

CG の分野において，炎や煙などの効果を表現するためにビルボードが使用される．また，こうしたビルボードを用いた表現によってエフェクトを生成できるシステムが存在する．そのようなシステムは単純であり，扱いが容易である．一方で，物体の内部を描いていないため，視点によっては矛盾が生じる．また，両眼視型のバーチャルリアリティシステムにおいては，ビルボードを用いた表現は左右とも同様のレンダリング結果を生じるため，視点との距離が近いほど立体感を失う． Reeves[1]によって提唱されているパーティクルシステムは，ビルボードを大量に生成し，重なり合わせることでエフェクトを生成するシステムである．Benjamin[2] は，この拡張として，変形させたビルボードを用いた両眼視環境での炎のレンダリング手法を提案している．しかし，ビルボードは地面に対して垂直で，ユーザの動きに制限がかかる．本研究は，既存のシステムに近いインタフェースをもちながらも，両眼視環境で，どのような視点においても立 体感が失われず，矛盾が起きない炎の表現を作成できるシステムを提案することを目的とする．

本研究では，布の折り目に着目し，その制約条件に変形状態と時間による変化を与えて，剛体のプレスにより折り目を生成するモデルを提案する．

本研究では，MIDIデータにおけるグルーヴに関わる音楽的要素と，超楕円体の丸みや色相を制御するパラメータとを対応付ける独自のマッピングを提案することにより，専門知識の無いユーザでもグルーヴを直感的に把握することを可能にする可視化システムを開発した．

本研究では，静止画・動画等の映像データがもつ半構造性を，撮影状況や撮影対象の情報によって構造化し，環境を視覚的に捉える可視化手法を提案する.そのための手段として開発した，3X3パネル分割法を用いた画像閲覧システムを紹介する． 本システムを利用すれば，例えばSNS上に貼られている大量の関連映像データからでも，特定の環境を，より効率的かつ効果的に理解することが可能となる.

本研究では樹木モデリングの簡易化に着目し, ShadowDrawを利用したスケッチベース樹木モデリングを提案する.ShadowDrawの導入により, 写実的な3次元樹木モデルのスケッチ入力を容易にすることが可能である. ユーザはスケッチを描くスキルを必要としないだけでなく, 実際の樹木画像を集合知として利用できるため, 既存のスケッチベース手法に比べて, 植物学的にも現実味のあるスケッチを描くことができる.

本研究では, 雪における焼結に焦点をあてる. 従来の雪のCG表現では, 焼結作用を考慮していないため, 雪を踏みしめた際に靴や足などへの付着が表現されていないものが多い. 雪は映像に大きな影響を与えるため, このような物象を無視することは, 作品全体の質に悪影響を与えかねない.そこで, 雪と物体をそれぞれ粒子の集合体として扱い, 相互作用をモデリングする. 特に温度による粘着性の変化, 粒子の熱伝導, 対流による熱の伝導を考慮することで, 焼結による雪の付着 をより物理的に忠実に再現する.

本研究では，一定期間における時系列に沿った多人数の学力データを，一人ずつ樹木型のシンプルなグリフに割り当て並置し，動的に変化させることによって，個々 の学力変化の特徴を読み取り，ユーザの手で視覚的にクラスタリングすることを考える．クラスタリングした結果から，ある個人の学力変化の様子を予想される結果に結びつけ，どのような人にもわかりやすく成長を予測させることを目的とする．

本研究では，現実味のあるデジタルフードをより身近なものとするため， 果物や野菜がもつ本物らしさの重要なファクタである「みずみずしさ」を表現する手法を提案する．異方性ソリッドテクスチャに対して，主として濡れたマテリアルを表現する手法を適用することにより，果実の断面が湛える水分を表現することを目的とする．

本研究では，代表的な簡易リアルタイム三次元計測器であるMicrosoft KINECTから得られる点群とテクスチャの情報を利用し，部屋の模様替えを手助けするシステムを提案する．