柔軟な素材を対象とした形状デザイン手法に関する実証的研究

柔性材料形状设计方法实证研究

基本信息

批准号：
10J00107
负责人：
五十嵐悠紀
金额：
$ 1.79万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではコンピュータを用いて手芸作品の設計を支援する研究を行っている.学術的にはモデリングを行いながら並行してシミュレーションを行うことで,布や毛糸など素材の特性を活かしたモデリングを効率良く行うことができることを提案してきている,身近な手芸作品を例に挙げ,スケッチインタフェースを用いて物理的制約の下でのモデリングツールをいくつか提案することでこの手法の有効性を示してきた.本研究によりこれまで初心者ではできなかった手芸作品の設計(デザイン1をコンピュータで支援することが可能になり,これは手芸分野への大きな貢献であると言える.今年度は昨年度から引き続き、ビーズデザインの設計支援および制作支援について研究を行った.我々の開発したBeadyシステムを利用することで,子どもや主婦でも簡単に自身のオリジナルのビーズデザインを設計することができる.また,従来の2次元の制作図ではなく,3次元CGを用いた制作支援により制作も簡便になるように工夫した.以下に詳細を記す.3次元ビーズ作品のデザインおよび制作のためのインタラクティブなシステムを提案した.ユーザはまずビーズ作品の構造を表すメッシュモデルを制作する.それぞれのメッシュの辺はビーズ作品のビーズに対応している.システムはユーザのモデリング中に常に近傍のビーズとの物理制約を考慮して辺の長さを調整する.システムは次にメッシュモデルを適切なワイヤーつきのビーズモデルへと変換する.ワイヤー経路の計算のためのアルゴリズムも提案した.システムは手動でビーズ作品を制作するための1ステップごとの制作手順ガイドを提示する.前年に研究開発したインタラクティブにデザインするインタフェースの他に,主に六角形から成るようにデザインしやすい六角形メッシュモデル用インタフェースの提案,既存3次元モデルからの自動変換アルゴリズムの提案を行った.

在本研究中，我们正在进行使用计算机支持手工艺品设计的研究。在学术上，通过并行进行建模和模拟，可以有效地进行利用布料和羊毛等材料特性的建模。通过使用熟悉的手工艺品作为示例，并使用草图界面提出了几种在物理约束下的建模工具，验证了该方法的有效性。现在可以用计算机来支持工艺品的设计（设计1），这在以前对于初学者来说是不可能的，这可以说是对工艺品领域的一大贡献。继去年之后，本财年我们我们将继续为珠子设计提供设计支持，并对生产支持进行研究。通过使用我们开发的Beady系统，即使是儿童和家庭主妇也可以轻松设计自己的原创珠子设计。而且，代替使用传统的二维生产图纸， ,三阶我们设计了一种通过使用原始CG支持生产来简化生产的方法。详细信息如下所述。我们提出了一种用于设计和生产3D珠子作品的交互式系统。用户首先了解珠子作品的结构，每个网格的边缘对应。珠子工作中的珠子。系统在用户建模期间始终考虑相邻珠子的物理约束来调整边缘的长度，然后系统使用网格模型。我们还提出了一种计算线径的算法。该系统为手动创建珠饰提供了分步制作指南。前一年的研究除了开发的交互式设计界面外，我们还提出了六边形网格模型的界面主要由六边形组成，易于设计，并提出了现有3D模型的自动转换算法。