研究発表

三角形ポリゴンメッシュに基づく形状データをWeb3D で利用する際は、データサイズを削減するために多重解像度表現や自由曲面表現へ変換するのが一般的である。しかし、変換手法の多くは自動的にパラメータ化を行うために、パラメータ領域間の輪郭線にユーザの意図を反映させることが困難である。そのため、アニメーションやテクスチャマッピングのように、領域間の輪郭線が操作に大きく関係する処理においては、これらのモデルを直接利用することができないのが現状である。そこで、本論文ではタブレットインターフェイスを用いて目的に応じた特徴領域を入力し、その結果を反映したパラメータ領域の再構築を行うリモデリング手法を提案する。本手法では、Web3D データ表現として自由曲面ベースのラティス構造を用い、目的に応じたパッチネットワークと制御格子の再構築を可能にした。本手法の特徴は、タブレットによる3D ペイント操作によって特徴線を入力する点である。これにより、タブレットの特徴である圧力感知を利用した入力の制御が可能になる。

形成外科では患部の形状を可視化する目的から、患部の三次元モデルを作成する研究が盛んに行われている。従来の手法では各CT・MRIデータから得られるスライス画像一枚づつから輪郭線を抽出し、上下の輪郭線と繋ぎ合わせることによりポリゴンモデルを再構成していた。この手法は輪郭線の抽出を手作業で行うことにより、三次元再構成対象外組織の削除、CT・MRI撮影時における欠損データの補完といった利点がある反面、多大な労力を費やすという欠点を持つ。また、ポリゴンメッシュを用いて滑らかな人体の表層の形状を表現しているため、データサイズが膨大になる。そこで本研究ではCT・MRIデータからマーチングキューブス法を用いてポリゴンメッシュを自動再構成し、そこからラティス構造に基づいた曲面モデルを生成する手法を提案する。本手法は、マーチングキューブス法を用いて自動的に生成したポリゴンメッシュに位相情報を持たせることでモデルの整合性を保たせ、マーチングキューブス法の欠点である穴の処理、稜線の重なりといった問題を解決した。