論文

Digital signage has been becoming more popular due to the recent development of underlying hardware technology and improvement in installing environments. In digital signage, it is important to make the content more attractive to the viewers by evaluating its current attractiveness on the fly, in order to deliver the message from the sender more effectively. Most previous works for this evaluation do not take the viewers’ feeling towards the content into account, and the content is improved manually if needed in an off-line manner. In this paper, we present a novel method which does not rely on such manual evaluation and automatically makes the content more adapted to the viewers. To this end, we take advantage of the viewers’ involuntary behaviors in front of the digital signage for online updates through the usage of a genetic algorithm.

大気汚染は世界中で大きな問題となっている．黄砂やPM2.5 などの大気エアロゾルは，人間の健康に影響を及ぼすだけでなく，視程や大気の色合いにも影響を及ぼす．大気エアロゾルを考慮したシーンのレンダリングは多々提案されているが，汚染物質の種類によって変化する視程や大気の色合いを考慮したレンダリングについては十分な研究がなされていない．本稿で提案する手法は，Polarization Optical Particle Counter（偏光光散乱式粒子計測器）による大気エアロゾルの測定データを利用して消散係数を計算し，多重散乱を考慮した大域照明を評価したうえでスペクトラルレンダリングを実行することで，実際の汚染物質の粒径分布にしたがって視程や色合いの変化を伴う遠景の再現を試みる．大貫はCGVI優秀研究発表賞を受賞．

民具などの道具の文化財の学習では，道具を操作する体験を通して仕組みの工夫や人々の暮らしを伝えることが重要であるが，動的な三次元データのデジタルアーカイブは困難である． そこで本稿では，計測された道具の静的な三次元モデルからバーチャル環境での一人称視点操作体験を再現し提示する手法を提案する． 関節をもつ道具の簡単な実例として，川崎市立日本民家園が所蔵する民具に対して本手法を適用し，バーチャル操作体験の実現可能性を示す． また，本システムを用いて，民具の操作体験を通じて文化財の特徴や構造を理解できるようなアプリケーションを開発し，小学校の授業において実際に使用した事例とそのアンケート結果を示す．

本研究では，Polarization OpticalParticle Counterによる大気エアロゾルに関する測定データを利用して，実際の大気汚染の原因となる大気エアロゾルの粒径分布に従って，視程の変化を伴う遠景の再現を試みる．

CGでは流体を写実的に表現するためにシミュレーションを利用する. その効率化のために，並列計算に対するGPUの利用が進むほか，描画結果の品質低下を抑えながらも計算コストを削減する解像度制御が行われている. 一方, 近年GPU駆動の計算パラダイムが注目され, その一つであるGPU work graphは, GPUで実行する命令群をあらかじめ有向グラフとして定義することで, CPUの介入なく, GPUへの命令発行や効率的な分岐実行を実現する. 本研究では，このGPU work graphを利用し, CPU-GPU間の通信を極力削減した流体シミュレーションおよびその適応的な時間解像度制御を試みる.

本発表では，実際の布の厚みや含水率などの値をもとに，濡れた布の透過性をビジュアルシミュレーションする独自のモデルとして，A Stochastic model for WEt Absorbent cloth Translucency (SWEAT)を提案する．

動画配信サービスの普及に伴い，時間効率の向上を主な動機として，視聴速度の変更機能を多くの人々が利用している．しかし，特に芸術的コンテンツの場合，変速視聴は鑑賞の姿勢として適切でない可能性がある．そこで本発表では，色振動を用いて，変速視聴を阻害する動画像を生成する仕組みを提案する．

本発表では，対象をキャラクタに限定し，存在比重，立体感強調，サイズ感という3項目に着目したアニメ詳細度制御モデルを提案する．

オンライン動画配信サービスの流行に合わせて，時間効率を求める人々による高速視聴が増加している．しかし，芸術的動画コンテンツの場合，視聴速度の変更は鑑賞の姿勢として適切ではない可能性がある．視聴速度の変更をあえて阻害することは，メディア伝達の適正化に寄与すると考えられるが，これを目的とした研究はまだ知られていない．そこで本研究では，色振動を活用して視聴速度の変更を視覚的に阻害する手法を提案し，その評価を行う．動画像の各フレームを知覚的等価な2 枚に分割することで，視聴速度に応じて見えを変化させることが可能であることがわかった．評価実験の結果，本手法が有効に機能する可能性が示されると同時に，実際の利用に際して改善の必要性も明らかになった．

近年，CG において，雨模様の天気や液体がかかることによって衣類が濡れるシーンが増加しており，濡れた布の表現は重要視されている．濡れていない布の透過性や，布と液体の相互作用だけを扱う研究は多く知られているが，液体に濡れた布の透過性を考慮した研究はほとんど知られていない．そこで本研究では，実際の布の厚みや糸密度，含水率などの値をもとに，濡れた布の透過性をビジュアルシミュレーションするための独自のモデルa Stochastic model for WEt Absorbent cloth Translucency (SWEAT) を提案する．SWEAT を用いることでさまざまな素材の濡れた布をビジュアルシミュレーションすることができ，実写画像との比較から，このモデルの妥当性も確認した．

手描きアニメでは，詳細度の変化が映像表現として重視され，よく利用される．演出意図に応じて対象の詳細度を適切にデザインすることで，奥行きを効果的に演出したり，特定の対象を強調したりできる．この技法を3DCG によるアニメ表現にも適用することで魅力的な映像表現が可能となるが，アニメに様式化された詳細度の制御に関する研究や議論はまだ十分にされてきていない．そこで本研究では，対象をキャラクタに限定し，アニメ的な詳細度の制御を行うモデルの構築を目指す．デザインに関わる要素を考慮した仮想的な距離，さらに距離と詳細度の関係性をふまえた関数を導入することにより，アニメで用いられる誇張表現を試みる．さらに，評価実験を通してその有効性と課題を考察する．

XR 技術の発展に伴い，撮影動画からの三次元(3D)シーン再構成に対する需要が高まってきている．Neural Radiance Fieldsの登場を皮切りに，3D再構成に関する研究は急速な発展を遂げ, スマートフォンでも簡単に3D再構成ができる環境となりつつある．その一方で，シーンや特定のオブジェクトに対する編集は難しく，未だ途上段階である．本研究では，Gaussian Splattingにより再構成された3Dシーンの半自動的な編集を目指し，ユーザの簡単な入力から前景物体を自動で推定しシーンから切り抜く手法を提案する．

GPU駆動の新たな機能としてGPU work graphが提案されている．この機能では，単一の命令にとどまらず，命令群の実行順序や命令間のデータの授受といった依存関係を含めてシェーダに記述する．GPUはこの関係を参照でき，命令の切替えや分岐処理の効率化が期待されている．さらに，起動するスレッド数についても柔軟に制御できる．本稿では，GPU work graphを流体シミュレーションの数値計算とその高速化手法である時間解像度制御に適用し，有用性を検討する．数値計算における依存関係や解像度制御に必要な命令の分岐を，GPU work graphを用いて表現し，効率的なGPU スケジューリングを可能にする．さらに，異なるノードタイプやベンダのGPUで実行し，その効果について検証する．

This is the guest editors' foreword to the special issue of the Journal of Visual Informatics on PacificVAST 2018 held in Kobe on April 10, 2018.

色覚障がいを補償するための支援手法がいくつか提案されている．既存研究における特定レベルの障がいしか支援できないという問題に対して，本研究は測定された障がいの度合によって元画像の色の変換を行う．また，生成された支援画像は元画像のコントラストおよび自然さを保存する．

現在，世界には視覚障がいをもつ患者が2億8,500万人ほどおり，そのなかに視野障がいをもつ患者が，緑内障に限定しても，6,000万人程度含まれるといわれている．視野障がいの一つに視野狭窄という症状があり，その症状をもつ患者のための視覚支援手法の研究はこれまでに多く行われてきたが，その多くが視覚情報以外の情報の提示により支援するものであり，視覚情報の提示を工夫して直接支援する研究は少ない．本稿では，視野狭窄をもつ患者に対して，計算処理を施した外界シーンを呈示することによる視覚支援手法を提案し，その有効性の評価結果を報告する．また，この実験に付随する問題である，視野特性についても併せて報告する．

It is believed that the answers to various problems of basic math consisting of elementary calculus and geometry faced by high-school and college students have already been well-established, and there might not be any room for further study or discussion. But actually, pitfalls are found almost everywhere in this area, especially when it comes to graphing functions to understand their behavior in a higher dimensional space that we can neither experience nor access directly. Although topological abstraction plays an exceptionally important role in modern mathematics, it can greatly reduce the amount of information to what is needed for the problem to be just identified and lead to a lot of misconceptions. Rather than such abstraction processes, we advocate that figurative approaches are often considered as prime solution candidates. The work presented at Cyberworlds had been completely rewritten in Wolfram language. At the conclusion, it was also shown that the fifth* representation of the real projective plane could be visualized. *The fourth one had already described in the appendix of Anschauliche Geometrie (by Hilbert and Cohn-Vossen, first published in 1952).

Realizing a truly three-dimensional (3D) display environment has been an ultimate goal of visual computing communities. Laser-Plasma Scanning 3D Display (LPSD) is one of the most advanced 3D aerial display devices, which can plot a unicursal series of illuminants freely in the air. Though the LPSD device has been repeatedly updated, even the latest version is only capable of drawing a dynamic object at a rate of 5,000 illuminants per second, purely due to the hardware constraint. If we plotted the illuminants at a regular interval with a constant brightness, it might possibly lead to the loss of geometry and/or surface texture of a designed object. In this project, therefore, we attempt to seek a software-based solution to ameliorate this problem by the control of the brightness and density of plotted illuminants in accordance with existing surface descriptors, to convey salient features of 3D shapes with even a limited number of illuminants.