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Connections (2)

私の新師匠?、元大手家電S社、いまD社Kさんから、「流体力学を利用した、パターンの自動修正」なる、私の能力を遥かに超えた難題を貰ってしまいました。きっかけは、私が可視化情報学会員であることを知られたからですが、さて、どうしよう?

私は<創造力>なるものがないので、このような場合は、関連本に当たることにしています。このテーマでは、Jay Kappraffの"Connections: The Geometric Bridge Between Art and Science (2001)"、でしょうか。以前、東工大・萩原一郎先生から教えてもらった本です。誠に楽しい本であります。

ご参考までに、目次だけ掲載しておきます。面白そうでしょう?

1. Proportion in Architecture
2. Similarity
3. The Golden Mean
4. Graphs
5. Tilings with Polygons
6. Two-Dimensional Networks and Lattices
7. Polyhedra: Platonic Solids
8. Transformation of the Platonic Solids I
9. Transformation of the Platonic Solids II
10. Polyhedra: Space Filing
11. Isometries and Mirrors
12. Symmetry of the Plane

本書は、流体力学は扱っていませんが、自然界に現れる、さまざまなパターンを数学的に解析しています。遊び心のあるヒトにはお勧めかもしれません。確か、萩原先生が翻訳をされていると思います。

ちなみに、本日(2011年11月30日)の夜、会合があります。単なる飲み会(忘年会)ですが、この話題を突っ込まれないことを祈ります。でも大丈夫。参加のみなさん、発散型ですからね!
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Point Cloudの謎

先日(2011年11月18日)、立体協ワークショップにて、大阪工大・小堀先生が、「3次元CADのための次世代モデリング」という演題にてご講演されました。

3次元CADというと、自由曲面によるモデリングが現在の主流ですが、一方3DCG系では、ポリゴンモデラも根強い人気です。結局のところ、3DCGではポリゴンで描画するのです。

このような状況で、小堀先生の現在のご研究は、<Point Cloudモデラ>。要するに、データは全てPoint Cloudで持つ。長所は一目瞭然で、データ構造が簡単!背景には、三次元スキャナの普及により、Point Cloudデータが広まっていることもありますね。3DCGでも、"Point Based Rendering"なんてのが出てきていますからね。

欠損の修復や、面張りなど、さまざまな課題はあるものの、やはりデータ構造が単純というのは、大きな利点です。ソフトウェアというものは、結局はヒトが作るわけですが、ヒトはそんなに難しいことはできない。もちろん非常に難しいことができるヒトはいらっしゃいますが、それは少数です。物事が流布するには、多数のヒトが理解できるものでなければなりません。それにはやはり基本が単純でないとね。<Point Cloudモデラ>を見ていて、そのようなことを考えました。

数学同好会 (4)

数学同好会・文系数学代表・土井里美さんのラジオ番組で、同じく数学ご専門・桜井進さん(東京工業大学・世界文明センターフェロー)が登場されます!以下、土井さんから会員あてのメールです。明日(2011年11月29日)です。お聴き逃しのないよう!

(ここから)-----------------------------------------------------

数学同好会の皆様

こんにちは。数学同好会準会員の土井里美です。寒くなってきましたが、お元気でいらっしゃいますでしょうか。

さて、私の番組 ラジオ日本「土井里美のヨコハマろはす」になんと桜井進さんがご出演くださることになりましたので、お知らせいたします。

AMラジオ日本1422khz
11/29(火)10:10頃~10:30頃 

スタジオでの生出演です。サイエンスナビゲーターとしてリスナーの皆さんに、数学の面白さを時間の限りご紹介くださることになっております。世間様にわたしの数学音痴が露呈することになろうか、とも思います。とにかく楽しみです。この時間お仕事中の方が多いかと思いますが、(誰かに怒られない程度に)是非万障お繰り合わせの上、お聴き頂けたら幸いです。

ちなみに、ラジオを聴ける環境がない場合には、PCでラジコという便利なソフトがあります。
http://radiko.jp/#
ラジオ日本もこれでクリアな音質でお楽しみいただけますので、大丈夫です!

以上、お知らせでございました。

*-------------------------------*
土井里美
パーソナリティ・ナレーター・MC・AFP

(ここまで)-----------------------------------------------------

視差角の謎 (3)

先日(2011年11月20日)、第52回日本視能矯正学会でのシンポジウム「3D映像が視機能及び心身に与える影響と安全性対策」にて、北里大学・半田知也先生が、「3D映像の現状と視機能検査・訓練応用」という演題で発表されました。半田先生のご講演は、これまでも何度か聴いています。非常に参考になりますし、面白いです。

3D映画の視聴に関するところで、半田先生は「安全のためには、スクリーンからできるだけ離れて観ることです」とおっしゃいました。私は最初、「あれ?」と思いました。なぜなら、離れてみると、立体感は強調されるからです。つまり、飛び出した立体は、より飛び出す。

しかし、<視差角>の観点からいえば、これは減少します。<視差角>とは、スクリーン上を見たときの輻輳角θと、立体視によりスクリーンから離れた空間を知覚したときの輻輳角θ'との差です。すなわち、<視差角>=θ'-θです。数式で表すと以下の通り。

θ'-θ=ε/ D --- (1)

ここで、εはスクリーン上の視差、Dは視点とスクリーンとの距離です(本BLOGでも過去に取り上げたように、式(1)は近似ですが、実際の状況では十分に正しいです)。

式(1)を見れば、スクリーンから離れると、<視差角>が減少することは明らか。私は、スクリーン上を見たときの輻輳角を基準とする意味を、まだ完全に理解したわけではありませんが、少なくともこのシンポジウムでは、立体感の指標は全て<視差角>で統一されていました。医療系分野での業界標準、ということでしょうか。

以前、たとえばコンテンツ業界では、スクリーンサイズに対する視差の比率(これは明らかにおかしい)などの指標があったと思います。いまもいろいろあるとは思いますが、<視差角>での評価が標準となりつつある、ということですね。ちなみに、飛び出すほうの視差を<交差性視差>、ひっこむほうの視差を<同側性視差>と言うそうです。専門用語もちゃんと覚えないとね。

IDW'11 (2)

IDW'11のFinal Programが届きました。IDWというのは、International Display Workshopの略です。私は初参加。期間は、2011年12月7-9日、場所は名古屋国際会議場です。

3D関連では、以下のワークショップがあります(Final Programより抜粋)。ちょっと詳しくなりそう!

Workshop on 3D/Hyper-Realistic Displays and Systems

Wednesday, December 7
3Dp Poster : 3D/Hyper-Realistic Displays and Systems

Thursday, December 8
INP4/3D1 3D Input Technology (1)
3D2/INP5 3D Input Technology (2)
3D3 3D Display (1)
3D4 3D Display (2)
3D5 3D Image Crosstalk

Friday, December 9
3D6 3D Image Processing
DES4/3D7 Post-HDTV
3D8/VHF8 3D Image Quality and Ergonomics
3D9 3D Image Quality

第52回日本視能矯正学会

2011年11月19-20日の二日間、第52回日本視能矯正学会が開催されました。パシフィコ横浜にて。私は二日目だけ参加。当社が開発に関与したシステムが、ジャパンフォーカス(株)殿ブースにて展示されました。

お目当てのひとつが、以下のシンポジウムでした。「3D映像が視機能及び心身に与える影響と安全性対策」と題されたもので、以下の内容です。

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オーガナイザー:不二門 尚(大阪大学医学部感覚機能形成学)/半田 知也(北里大学医療衛生学部リハビリテーション学科視覚機能療法学)

S-1 小児の両眼視と3D
 不二門 尚(大阪大学医学部感覚機能形成学)
S-2 3Dによる生体影響とガイドライン
 江本 正喜(NHK放送技術研究所)
S-3 3D と眼精疲労
 岩崎 常人(産業医科大学眼科学教室)
S-4 3D映像の現状と視機能検査・訓練応用
 半田 知也(北里大学医療衛生学部リハビリテーション学科視覚機能療法学)
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一応、この分野はそれなりに勉強しているので、全く初めての話というのは殆どありませんでした。再確認という意味で、納得の内容。でも、さまざまな専門用語についていくのは大変です。このあたりはまだよくわかりません。

<輻輳と調節の不一致問題>については、調節がディスプレイ位置に無条件に合う、という言われ方は、さすがに一般的にもされなくなったと思いますが、本シンポジウムでは、調節が如何に輻輳に誘発されるかが、さまざまな実験結果を元に、詳細に議論されました。依然としてホットなトピックのようです。たいへん有意義でありました。

ビックリしたのは、会場の国立大ホールが、かなりの聴講者で埋まったことです。このホール、かなり広いですよ。この集客力、恐るべし!

特別講義 (3)

先週(2011年11月17日)、以下のふたつの<特別講義>を行いました。

1)甲南大学:産業界で必要なCG技術-大学生の就業力育成支援事業(9:00-10:30)
2)関西大学:インタラクティブ3DCG技術の開発-ヒューマンインタフェース論(14:40-16:10)

同日でしたので、資料は(表紙を除いて)共通にしてしまいましたが、演題や対象の学生さんは異なるので(1)はB3、2)はM1の学生さん)、適宜内容の重きを変えるようにしました。1)については、講義後学生さんのレポートをいただきました(57人分!)。こういうのを見るのは楽しいです。

ご招待くださった、甲南大学・田村祐一先生/関西大学・林武文先生、どうもありがとうございました!

立体協ワークショップ (10)

本日(2011年11月18日)は、立体協ワークショップです。大阪ということで、集客が疑問視されましたが、なんとかできました。懇親会も会場内ラウンジで開催いたします!

【第2回ワークショップ「立体映像生成のための3D空間構築技術」】

●日時:2011年11月18日(金)14:00~16:30
●場所:大阪センター(常翔学園どの施設、JR大阪駅徒歩10分)
 http://www.oit.ac.jp/japanese/access/common.html#osakacenter

14:00 - 14:10:あいさつ
14:10 - 14:40:講演1 高速な離散的ミンコフスキー和の解法
             ソフトキューブ(株) 山崎 謙次郎氏
14:45 - 15:15:講演2 立体映像における単眼性奥行き手がかりの影響
             関西大学 林 武文先生
15:25 - 15:55:講演3 Kinectを用いた3D空間再構成と可視化
             甲南大学 田村 祐一先生
16:00 - 16:30:講演4 3次元CADのための次世代モデリング
             大阪工業大学 小堀 研一先生
17:00 - 19:00:懇親会!!

特別講義 (2)

本日(2011年11月17日)、以下のふたつの<特別講義>をします。

1)甲南大学:産業界で必要なCG技術-大学生の就業力育成支援事業(9:00-10:30)
2)関西大学:インタラクティブ3DCG技術の開発-ヒューマンインタフェース論(14:40-16:10)

人前で話をするのは得意ではないですが、楽しんでまいります。でも、誰も聴いていなかったらどうしよう~

Cycles of Time (5)

ペンローズ先生の新刊、"Cycles of Time (2010)"は、2.4まではなんとか字面を追いました。ちなみに、章立ては以下のとおりです。

Part 1. The Second Law and its underlying mystery
Part 2. The oddly special nature of the Big Bang
Part 3. Conformal cyclic cosmology

さて、2.5は、"Conformal diagrams and conformal boundaries"ですが、ここで討ち死に必至です。要するに、"conformal"という概念が、よくわからないのです。複素関数論では、<等角写像>というのが出てきて、これは、"conformal mapping"です。要するに、角度が保存されるという写像で、これはわかります。でも、ペンローズ先生の"conformal"は、このくらいの知識では太刀打ちできないのです。誰か教えて~

というわけで、Part 2.は途中で諦めて、Part 3.に突入!でもまた、"conformal"が付いてるゾ。

Kinect

Kinect、はやってますね~

先日の第16回バーチャルリアリティ学会大会(2011年9月20-22日、公立はこだて未来大学)では、Kinectの専門セッションが設けられました。6件のご発表がありました。

先週の国際ロボット展(2011年11月9-12日、東京ビッグサイト)で、当社はステレオビジョンを用いたシステムを展示しましたが、何人かのお客さんから、Kinectが使えないのか、というご質問をいただきました。Kinectはなんといっても、安いのが魅力です。ここでたまたま知り合いになった、フランス人のビジョン専門家も、Kinectに関するアイデアがあるようです。

今週の立体協ワークショップ(2011年11月18日、大阪センター)では、甲南大・田村祐一先生に、Kinect関連の講演をお願いしました。勉強させてもらいます。

立体協ワークショップ (9)

立体協ワークショップの案内(再掲)です。よろしくお願いいたします!

(ここから)-------------------------------------------------------------

【第2回ワークショップ「立体映像生成のための3D空間構築技術」】

●日時:2011年11月18日(金)14:00~16:30
●場所:大阪センター(常翔学園どの施設、JR大阪駅徒歩10分)
 http://www.oit.ac.jp/japanese/access/common.html#osakacenter

14:00 - 14:10:あいさつ
14:10 - 14:40:講演1 高速な離散的ミンコフスキー和の解法
             ソフトキューブ(株) 山崎謙次郎氏
14:45 - 15:15:講演2 立体映像における単眼性奥行き手がかりの影響
             関西大学 林 武文先生
15:25 - 15:55:講演3  Kinectを用いた3D空間再構成と可視化
             甲南大学 田村祐一先生
16:00 - 16:30:講演4 3次元CADのための次世代モデリング
             大阪工業大学 小堀研一先生

【会費】
●立体協会員 無料
●非会員   3,000円
       ※年会費5,000円をお支払いただければ、個人会員として当日入会できます。
●学生    無料

ワークショップ終了後、懇親会を予定しています。費用は約4,000円を予定しています。詳細は別途お知らせいたします。

(ここまで)-------------------------------------------------------------

2011国際ロボット展 (5)

本日(2011年11月12日)は、2011国際ロボット展(IREX)(東京ビッグサイト)の四日目(最終日)です。結構疲れてます...

昨日の三日目は、私は午前中は別件で不在でしたが、かなりのお客さんがいらしたようですね。ありがたいことです。フランスの会社からも問い合わせがあったとのことです。

私はこの業界は新参者なので、お客さんから質問されても、最後には逆に質問しているという感じです。でも、皆様、私の無知に丁寧に答えてくれます。感謝です。

2011国際ロボット展 (4)

本日(2011年11月11日)は、2011国際ロボット展(IREX)(東京ビッグサイト)の三日目です。だんだん調子に乗ってきました。

初日最後に調子の悪くなってしまったロボットですが、朝にはちゃんと復帰していました!これで通常どおりデモができました。よかった...

出展物に興味を持ってくださる方々が多く、ヒマすることはありませんでした。パンフも順調にさばけています。何せ、1,500部用意。

昨日は、なぜか知り合いに会いました。極めつけは、大学のときの同期。某重工メーカ勤務です。元気そうでした。

2011国際ロボット展 (3)

本日(2011年11月10日)は、2011国際ロボット展(IREX)(東京ビッグサイト)の二日目です。

昨日の初日は、たいへん有意義でした。私はこの業界はnewなので、いろいろな話が全て目新しく、新鮮でした。これからいろいろと勉強することがありそうです。新しいことを学習するのは、楽しいですね。

閉会間際に、ロボットの調子が悪くなり、ABBの方に診てもらいました。時間がかかりそうなので、我々は退散し、新橋で飲み会。申し訳ないです!今日直っていることを望みます。これがないと、デモができない...

会場はかなりの盛況で、海外の方も多く見受けられました。ロボットの生産は、引き続き日本が強いですが、そのユーザは全世界に広がっているというわけです。

2011国際ロボット展 (2)

本日から四日間(2011年11月9-12日)、2011国際ロボット展(IREX)(東京ビッグサイト)に詰めています。当社は、サポイン(私がリーダだったほう)の成果を展示いたします。ABB殿ブースの一角にて。

ぜひご来場いただきたく存じます!

福住楼

この週末(2011年11月5-6日)、箱根に一泊二日で行ってきました!父母/姉夫婦/妹/当方夫婦、計7名の大所帯です。

きっかけは、妹が某大手商社勤続xx年ということで、旅行用にかなりのお金が下りるというので、それに便乗しようというわけです。フルマラソン直後なので、当方としては格好の休養!(日程は当方の指定)

観光先は、仙石原のすすき/湿生花園/ガラスの森/ラリック美術館/ポーラ美術館/強羅公園、など定番ですが、ぜひご紹介したいのが、<福住楼>という古い日本旅館。箱根登山鉄道塔ノ沢駅の近くです。

<福住楼>は、父母が遥か半世紀以上前に、新婚旅行で宿泊したところですが、ほぼ当時の趣のまま商売をされています。創業は1890年(明治23年)で、登録有形文化財に指定されています。福沢諭吉/夏目漱石/島崎藤村/大佛次郎など、多くの文人に愛されたそうです。彼らの泊った部屋に、そのまま泊れます。

箱根に宿泊をお考えの方には、ぜひお勧めします。箱根は元々料金が高めですが、ほかに比べるとそれほど高くはないと思います。古き良き日本が堪能できます。外国のお客さんも多かったですが、日本好きにはたまらないところでしょう。食事もグッドでした。温泉は多少小さめですが、風情があります。

父母/姉/妹の4人は、月曜日も休みということで、そのまま別の宿に向かいました。我々は箱根湯本のレンタカー屋で車を返し、帰途につきました。車は通常運転しないところに、かなりの大型車なので、少し気を遣いました。でも、よい週末でありました。さあ、次は仕事ダナ...

第6回湘南国際マラソン顛末記

第6回湘南国際マラソン(2011年11月3日)の顛末記です。

結果ですが、ネットで5時間かかりました!こりゃダメだ~

いつものように、前半はそれなりに走れるのですが、後半が全くダメですね。たぶん、この距離は向いていないのでしょう。ハーフ専門にしようかな。とはいえ、東京マラソン2012は走りますが。

前回同様、地元の6人(=元々は小学校のサッカーコーチ仲間)で参加して、私のタイムは、6人中5番目でした。このあたりは、ほぼ固定です。藤沢での打ち上げも、前回どおり。

マラソン会場では、C社Mさんに会いました。意外でしたが、結構走っている人がいるんですね。

Real-Time Rendering (2)

私の蔵書、"Real-Time Rendering 3rd edition (2008)"ですが、当社新大阪のTくんに貸しました。たぶんこのまま新大阪に置きっぱになるでしょうね。重くて持って帰る気がなくなりました。

本書はいま三版ですが、このあと四版が出るのでしょうか。出ればたぶん買うでしょう。この時点で、三版は引き取らない。

ただ、四版は出ない可能性もありますね。何故かというと、この類の本(=百科事典本)のアップデートは結構辛いものがあると思うのです。全てを網羅しなければなりませんが、これはできない。

利用者にとっても、このような<百科事典本>の技術全てを習得することはできないので、努力するからには、少なくとも5~10年くらいはそれで食える技術を習得したいわけです。ある技術が出てきたとき、それがすぐに消えゆくものなのか、そうでないのかを、見分けることが大切ということですね。

このような観点から、3DCG教科書の古典とも言える、NewmanとSproullの、Principles of Interactive Computer Graphics 2nd edition (1979)"を眺めてみると、いまでも使われている技術があります。ひとつの例が、4x4行列。30年以上経っても使われているということは、普遍的な技術である可能性が高い、ということですね。

スポーツの秋 (3)

秋のスポーツ週間、真っ只中です!

1)御殿場時之栖シニアサッカー大会(2011年10月29-30日)
2)第6回湘南国際マラソン(2011年11月3日)

1)は、終了しました。戦績は1勝2敗1分(得点7、失点12)で、ダメでした。チームメイトが救急車で運ばれる怪我をしたり、私も右足甲を打撲したりと、散々でした。二日間天気がよかったのがせめてもの救い。富士山が綺麗でした!まだ冠雪していないんですね。

2)は、今回で三回目です。なんと明日ですね。かなりヤバいかも...1)の前日に風邪をひいたり、1)の後遺症がありますが、ベストを尽くします!

自由曲面の謎

自由曲面は、3DCGをやった人であれば、たぶん一度は関心を持つものだと思います。私も何度か、その美しい数式に魅せられて、いろいろと調べた記憶があります。最初は、山口富士夫先生の著作でした。残念ながら、いまはこれらは私の手元にはなく、現在の関連蔵書は以下。

-G. Farin, "Curves and Surfaces for Computer Aided Geometric Design 4th ed.", Academic Press 1997.
-L. Piegl, W. Tiller, "The NURBS Book", Springer 1995.
-D. F. Rogers, J. A. Adams, "Mathematical Elements for Computer Graphics 2nd ed.", McGraw-Hill, 1990.

ちょっと古めでしょうか?最近サボっている、ということですね。

3DCGの描画フェーズにおいては、最後はポリゴン(というか三角形)で処理されるので、自由曲面というのは、ヒトとマシンのインターフェースであるとも言えますね。つまり、ヒトが美しい曲面をデザインするための、数学的ツールというわけです。

最近、あるセミナで、3DCAM関連の話を聞いたのですが、現在の加工機は、結局はポリゴンで処理しているとのことでした。3DCADでの設計は、NURBSに代表される自由曲面でなされるのが一般的ですが、これも結局はポリゴンに落ちて加工されるということ。ラピッド・プロトタイピングなどで入力ファイルとして使用されるSTLも、ポリゴンですね。

つまり、自由曲面というのは、数学的には美しいものではありますが、(3DCGや3DCAMにおける)最終段階においては、結局は破棄されるのです。このように考えたときの私の謎というのは、自由曲面というのは(ポリゴンに押されて)衰退する運命にあるのか、それとも(ポリゴンに対して)巻き返しが図られるのか、そのどちらでもないのか、ということです。どうでもよい話題かも知れませんが、ちょっと気になりました。
プロフィール

加納裕(かのうゆたか)

Author:加納裕(かのうゆたか)


[略歴]
1983年3月東京工業大学工学部機械物理工学科卒業
1983年4月(株)図研入社
1987年1月同社退社
1987年2月(株)ソリッドレイ研究所を6名で設立、取締役
1994年3月同社退社
1994年4月(株)スリーディー入社
1996年10月同社取締役
1999年12月上海大学兼務教授
2002年10月同社代表取締役
2009年9月ものつくり大学非常勤講師~現在
2009年10月同社代表退任/退社
2010年1月ソフトキューブ(株)入社~現在(技術顧問)
2017年4月湘南工科大学非常勤講師~現在


[業界団体・学会活動]
電気学会・第三期次世代インタラクティブディスプレイ協同研究委員会(幹事)/最先端表現技術利用推進協会・アカデミック部会(旧:三次元映像のフォーラム)(副部会長)/日本バーチャルリアリティ学会ハプティクス研究委員会(委員)/ACM・SIGGRAPH(Professional Member)/情報処理学会(正会員、CVIM会員)/3Dコンソーシアム(賛助会員)/3DBiz研究会(個人賛助会員)/URCF(特別会員)

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前職:立体映像産業推進協議会(幹事)/日本バーチャルリアリティ学会・論文委員会(委員)


[資格]
TOEIC805点
数学検定1級(数理技能)
中型・普自二免許
サッカー4級審判員

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