可展面を利用した３次元構造と２次元展開面を融合する双方向の実世界情報把握

使用可展开表面和 2D 展开表面结合 3D 结构的双向现实世界信息掌握

基本信息

批准号：
15J09491
负责人：
平野正浩
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまで，3次元空間内の可展面を展開するという操作が，計量を保つ等長写像によって記述されることに注目し，曲率フローを用いたアイソメトリックなホモトピーの構成方法を提案し，閉曲線ブレンディングをはじめとする様々なアプリケーションに応用できることを探求し，その有用性を示してきた．この間に確立した理論的基礎を基に，(1)提案した曲率フローを用いた高速閉曲線ブレンディング手法の定量評価，並びに(2)複雑な構造を有する開曲線の補間手法を大幅に拡張し，評価実験を行った．具体的には，閉曲線ブレンディングに対して，形状遷移の審美性を定量的に評価するために主観品質評価実験を行った．また，曲線のもう一方のクラスである開曲線の形状遷移の題材として，空間的に複雑な構造を有する一筆書きによるアニメーションを用い，その高品質な中割りを実現する手法を提案し，評価した．以下に詳細を述べる．(1) 提案してきた高速閉曲線ブレンディング手法について，その形状遷移の審美性を評価するために，クラウドソーシングを用いた主観品質評価実験を行った．主観品質評価実験とは，審美性などの客観的に定量化しにくい，感性に依存する指標を人に直接評価してもらう実験のフレームワークである．この結果を統計処理することにより，提案手法が関連手法よりも高い審美性を有していることが確認できた．(2) 複雑な構造を持つ開曲線の中割り手法として，高精度な半自動中割りとユーザによる編集を組み合わせる手法を新たに提案した．この手法は，隣接するキーフレームにおいて，意味的な対応関係の強弱により補間手法を切り替えるものであり，特に意味的な関係が薄弱な場合はアイソメトリックな曲率フローを用いた開曲線のブレンディング手法を提案し，利用している．これにより，アニメータによる作品と比肩する品質の中割りが行えることを，主観品質評価実験により検証した．

至此，我们重点关注了在三维空间中展开可展曲面的操作是通过保度量等距图来描述的，提出了利用曲率流构造等距同伦的方法，并提出了构造等距同伦的方法我们已经探索了它在各种应用中的适用性，包括，并证明了它的有用性。基于这一时期建立的理论基础，我们对所提出的使用曲率流的高速闭合曲线融合方法进行了定量评估，以及（2）对具有复杂结构的开放曲线插值方法进行了显着扩展和评估。一个实验。具体来说，我们进行了主观质量评估实验，以定量评估闭合曲线混合的形状过渡的美观性。此外，我们提出并评估了一种使用具有空间复杂结构的单笔画动画作为开放曲线（另一类曲线）形状过渡的材料来实现高质量中间分割的方法．详细内容如下所述。（1）为了评估所提出的高速闭合曲线混合方法的形状过渡的美观性，我们利用众包进行了主观质量评价实验。主观质量评价实验是人们直接评价审美等难以客观量化的、依赖于敏感度的指标的实验框架。通过对结果进行统计处理，证实所提出的方法比相关方法具有更高的美观性。 (2)提出了一种将高精度半自动分割与用户编辑相结合的复杂结构开放曲线分割新方法。该方法根据相邻关键帧之间的语义对应的强度来切换插值方法，如果语义关系特别弱，我们提出了一种使用等距曲率流的开放曲线混合方法并正在使用它。我们通过主观质量评估实验验证，这使得我们能够以与动画师创作的作品相当的质量进行中级分割。