ユーザフレンドリーなモデル変形とモノづくりに関する最新研究@SIGGRAPH Asia 2017

SIGGRAPH Asia 2017
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～ユーザフレンドリーなモデル変形とモノづくりに関する最新研究～
Dwango Media Village
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古澤知英 (@suneo_chie)

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ユーザフレンドリーなモデル変形とモノづくりに関する最新研
究
Fabricable Tile Decors
実世界で使用可能な、異なる形のタイルがパッキングさ
れた3Dオブジェクトを作成する手法
Sketch-Based Implicit Blending
スケッチベースのモデルの変形手法
論文 Figure 1.より
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実世界で使用可能な、異なる形のタイルがパッキングされた3Dオブジェクトを作成す
る手法
ポイント
ユーザ指定のタイルでオブジェクト作成可能
従来の勾配法では最適化できなかったパッキングアルゴリズムを用いている
サポートなしで作成可能なパッチに分けるセグメンテーション方法
Weikai Chen, Yuexin Ma, Sylvain Lefebvre, Shiqing Xin, Jonàs Martínez, Wenping Wang
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論文 Figure2 .より

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タイルパッキング
アルゴリズムの大まかな流れは、初期化⇒タイルの引き寄せ⇒タイルの追加⇒タイルの重なり除去
解きたい問題
ユーザー指定のタイルを3Dオブジェクト平面に敷き詰める最適化問題(タイルパッキング)
プリンティングおよび接続可能なパッチ(タイル群)と接続部分の決定(パッチエクストラクション)
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パッチエクストラクション
Hingeとsnap-fitと呼ばれる２種類の接続を用い、snap-fitの方がHingeよりも大き
い「接続を挿入する能力」を持つように、かつ、ツリーの平坦化/展開が有効であ
るように最小スパンニングツリーを計算する。

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生成結果
結果
位置の指定やタイルの大きさの指定・各タイルの数指定が
可能
リミテーション・今後の課題
Hingeとsnap-fitが挿入できないタイルは使用不可
もっと簡単な組み立てが出来るような作業単純化
入力面の規模と完成までの時間の比例的増加
耐久性の為に、強固な材料で出来たコネクタの使用
ジョイントの長さの最適化
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評価
タイルパッキング、パッチエクストラクション、３Dプリン
ティング、組み立ての時間について評価
過去のタイルパッキング手法とパッキングの見た目を定性
評価

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スケッチベースのモデルの変形手法
ポイント
スケッチベースの変形後形状の指定
オブジェクトとインプットストロークを扱う新しい空間表現
その空間で求めた変形の表現力(オペレータの種類)
Baptiste Angles, Marco Tarini, Brian Wyvill, Loic Barthe, Andrea Tagliasacchi
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手法
ビデオがわかりやすい。
https://www.youtube.com/watch?v=5lah1kdp-P8&feature=youtu.be
34秒～3分8秒あたりを見れば手法の大まかな流れがわかる
ユーザインプットストロークをサンプリング⇒長さと角度で表現
されるオブジェクト間の距離空間の中でのサンプリング点を計算⇒
変形の写像を求め、転写
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結果
融合の変形も分離の変形も可能
アーティファクトがない融合時の変形結果
ストロークを適切に増やしてイテレーションを回すことで
意図に近い変形が実現可能
キャラクタスキニングやフォントデザイン・植物モデリン
グなど応用範囲の広さという強み
評価
定性評価のみ
過去手法と同様の変形が表現可能か・複数のオペレータ
(変形の種類)間で補間が出来るか等
リミテーション
アシンメトリックな変形が容易ではない(デプスの指定で
ある程度の制約はきくようだが)
高周波なユーザインプットの変形は不可能
インプットストロークの「かすれ」の様なスタイルは転写
不可能
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