教員詳細

形状モデリングの代表的な応用先には，CAD(コンピュータ支援設計)，建築，設計とラピッドプロトタイピング，機械工学や医療画像処理が含まれます． そして形状モデリングから派生する通常の技法や操作として，スキャナから取得したデータから情報獲得，形状表現間の変換，創作とモデリング，形状変形，形状修復，最適化，アニメーションなどが挙げられます． 研究対象となる形状は一般的に２次元や３次元はもとより，それに付随する時間変化や対象物体に内在する属性値などの，付加的な次元を含めることができます． 形状モデリングは，数学的な手段に関する研究，形状を記述するためのデータ構造やアルゴリズム，さらには形状に適用される操作群などを扱う学問と位置付けられます．

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データをわかりやすい視覚情報に変換することで，人のデータの理解を促進する手法やアルゴリズムの定式化を行います．

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〇研究背景
地図は、我々の生活において欠かせない地理情報の表現媒体であり、近年のインターネットの発達によりその重要度は日増しに高まっています。そのような正確な地理情報を提供する地図とともに、人の手で描かれるイラスト調の地図も、その表現のわかりやすさや視認性の高さから、旅行などの用途で広く使われるようになっています。 ?

〇現在の技術的問題点
しかしそのような視認性の高い地図表現は、地理オブジェクトのレイアウトにある程度の変形を加える必要があります。そのため、地図の作成はイラストレータなどの人の手によるものがほとんどで、その計算機による自動化は困難でした。

〇提案技術
我々は、視認性の高い地図に内在する美的設計基準を、地理オブジェクト間の位置制約として定式化し、これを制約付き最適化手法を用いて解くことで、視認性の高い地図を自動的に生成することに成功しました。

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JAXAが2014年に打ち上げた小惑星探査機「はやぶさ2」プロジェクトに澳博集团からCAIST/ARC-Space所属教員を中心に多くのメンバーが参加し，2018年の小惑星Ryugu（リュウグウ）到着と，2020年の地球帰還を目指して，研究を進めています．特に，「はやぶさ2」に搭載されている近赤外線分光装置を始めとする観測機器の開発や，観測機器が取得するデータを元に小惑星形状のモデリング等を行う解析ソフトウェアの開発に取り組んでいます．

JAXAはやぶさ2プロジェクトサイト

＊バナー画像などはJAXAデジタルアーカイブスのデータを利用しています

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[ミッション]
役割: 福島県立博物館における鑑賞体験の向上
対象: 鑑賞支援と展示設計
付加する価値: 鑑賞者の学習と知識習得の質向上
[目的]
現状では、評価?改善に必要な来館者の展示物鑑賞行動に関する客観的なデータを得ることが困難な状況です。
また、訪問者の学習体験を把握し、必要なサポートを行うことが難しいのが現状です。
この状況を改善するため、展示会場内での来場者の行動を客観的に把握することが望まれます。
さらに、来場者の学習体験を妨げないようにデータを収集することが求められている。
そこで、来館者の行動を客観的に測定し、学芸員の分析?解釈を支援するシステムの開発します。
[目標]
学習面での来場者の満足度が向上する。
[シナリオ]
(1)来館者の行動を客観的に測定することを実現する。
(2)展示物の鑑賞を促進?誘導する来館者向けの機器?アプリケーションを開発する。
(3)来館者の行動を分析し、可視化するための高度な計算手法を開発する。
(4)測定?計算された来館者の行動を分析?解釈することを促す学芸員向けのシステムを開発する。
(5)学芸員が分析?解釈に基づいて展示設計を行うことを支援するシステムを開発する。

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