微分幾何に基づくアート表現基盤の創出

创建基于微分几何的艺术表达平台

基本信息

批准号：
22K12051
负责人：
藤堂英樹
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Takushoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では，アーティストのストローク描写の合成を題材に，「アーティスティックな制御と微分幾何による表現の融合」を実現する技術の研究開発を行っている．2022年度は，油彩画表現を対象として三次元形状にストロークを転写合成する技術の開発を行った．特に，三次元曲面上で合成されるストロークを時間連続に動かす根幹部分で微分幾何の枠組みが重要となり，三次元曲面上のベクトル場でストローク表現を定式化する際に数学者との議論が大いに役立った．提案した数理構造に基づき，アーティストが参照画像の上に描いたお手本の油彩画表現を三次元シーンのアニメーションに転写合成するシステムに落とし込んでおり，CG分野のトップカンファレンスである国際会議SIGGRAPH Technical Papers (Conference Paper採択)での技術発表，国内会議VCシンポジウムでの招待講演の研究成果につながっている．また，より一般的な描画対象（煙や雲のような関与媒質），描画方式（半透明の塗り重ねを含む水彩描画）に拡張していく上での基礎実験にも着手した．具体例として，関与媒質への応用では，内部構造を持つ三次元ボリューム表現に対して微分幾何による定式化を行う必要があり，ベクトル場表現の基礎となる照明成分や曲率，法線などの計算・可視化を行った．三次元曲面，油彩画から合成の自由度を上げることで，微分幾何や数理構造と関連した挑戦的な研究課題の方向性が見えてきている．

在这项研究中，我们正在研究和开发一种基于艺术家笔画描绘的合成来实现“利用微分几何的艺术控制和表达的融合”的技术。 2022年，我们开发了一种将笔画转移并合成为油画表达的三维形状的技术。特别是，微分几何的框架对于随着时间的推移连续移动在三维表面上合成的笔画的基本部分很重要，并且在使用三维表面上的矢量场来制定笔画表达式时与数学家进行了很多讨论很有用。基于所提出的数学结构，我们实现了一个系统，将艺术家在参考图像上绘制的模型油画表达转移并合成为三维动画场景，这导致了会议论文中技术演示的研究成果。被采纳的会议论文）并在国内会议、VC研讨会上受邀演讲。我们还开始了基础实验，将该方法扩展到更一般的绘图对象（烟雾和云等参与介质）和绘图方法（包括半透明叠加的水彩画）。举一个具体的例子，在参与媒体的应用中，需要利用微分几何来制定具有内部结构的三维体积表示，并计算照明分量、曲率、法线等，这是矢量场的基础・进行了可视化。通过增加三维曲面和油画的合成自由度，我们开始看到与微分几何和数学结构相关的具有挑战性的研究课题的方向。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

GitHub: AGU-Graphics/StrokeTransfer

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Stroke Transfer: Example-based Synthesis of Animatable Stroke Styles

DOI：
10.1145/3528233.3530703
发表时间：
2022-07
期刊：
ACM SIGGRAPH 2022 Conference Proceedings
影响因子：
0
作者：
Hideki Todo;Kunihiko Kobayashi;Jin Katsuragi;Haruna Shimotahira;S. Kaji;Yonghao Yue
通讯作者：
Hideki Todo;Kunihiko Kobayashi;Jin Katsuragi;Haruna Shimotahira;S. Kaji;Yonghao Yue

ストローク転写: アニメーション可能なストロークスタイルの例示ベース合成

笔画转录：基于示例的可动画笔画样式的组合

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
藤堂英樹;小林邦彦;葛城仁;下田平東奈;鍛冶静雄;楽詠コウ
通讯作者：
楽詠コウ

CG in Japan

日本CG

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Bektur Ryskeldiev;Ayumi Kimura;Miho Aoki;Hideki Todo;Yonghao Yue;Jun Kato;Kentaro Suzuki;Micahel Spranger
通讯作者：
Micahel Spranger

Stroke Transfer

行程转移

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
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作者：
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