確率的立体モデリングによる形状設計の支援

支持使用随机 3D 建模进行形状设计

基本信息

批准号：
06858043
负责人：
山口泰
金额：
$ 0.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06858043/
关键词：
形状処理形状モデル立体モデル確率

项目摘要

従来の形状モデリングでは、形状を厳密に表現することが追求され、形状表現としての曖昧さを一切排除することが目的とされてきた。このため、形状設計初期のイメージにすぎないような曖昧な形状や機械製品のように許容差をもつ不正確な形状などは取り扱えない。そこで本研究では、3次元空間内の各点に関する確率場によって不確定な立体形状を表現し、これを生成・操作する手法を確立することを目的とする。つまり、3次元空間内の各点が対象立体に属する確率をもって立体形状を表現し、これに操作を加えて形状の生成や変形を行なう。また立体形状の操作法としては、確率的な形状を生成する分布操作、確率的な形状間の和・差・積をとる集合演算、部分形状を変形する局所変形操作、確率的な形状から具体的な形状を生成する境界評価操作などがある。今年度は、まず確率的立体モデリングの理論的枠組の確立を目指し、ボクセル表現を基礎としたプログラム作成を行なった。この結果、全体手法の理論的な枠組は目処がついたので、さらに確率的な形状の生成技術について理論的な検討を進めた。その1つとして、3次元空間において基準となる曲面を与え、この曲面からの距離に応じた確率場を生成する手法を考察した。このアイディアを計算機上でプログラム化し、実効性を検証する必要がある。しかし、今年度は時間的かつ予算的な制約があり、この点については部分的にしか進められなかった。特に研究に十分なメモリ空間を持つワークステーションがなく、パーソナルコンピュータ上で実験せざるをえない状況であり、当面は2次元空間における確率的な図形の生成を行なう予定である。

传统的形状建模已追求严格的形状，旨在消除所有歧义作为形状表达。因此，不可能处理仅是形状设计的早期图像的模棱两可的形状，也无法像机器产品一样耐受性的形状或不准确的形状。因此，在这项研究中，目的是通过3D空间中每个点的概率字段建立一个不确定的三维形状，并建立一种生成和操作的方法。换句话说，三维形状以属于目标固体的三个维空间中每个点的概率表示，并将操作添加到操作中以生成和变形。另外，作为三维操作方法，生成随机形状的分布操作，一个具有随机形状之间可能形状的组操作的分布操作，计算占桩的计算，局部变形操作，会改变部分形状，转化部分形状，随机形状。今年，我们首先创建了一个基于Boxel表达式的程序，旨在建立一个随机三维建模的理论框架。结果，总体方法的理论框架是针对生产技术的理论研究更有可能的。作为其中之一，我们考虑了一种在三维空间中给出标准弯曲表面并根据距该弯曲表面的距离产生概率场的方法。有必要在计算器上对此想法进行编程并验证有效性。但是，今年有一个时间和预算限制，只能部分进步。特别是，研究中没有足够的记忆空间的工作站，并且被迫在个人计算机上进行实验，目前，我们计划在两个维空间中生成随机形状。