最適化手法を用いた点列からの単位4元数積分曲線の生成

• Item type: Journal(1)
• 公開日: 2001-05-15
• タイトル: 最適化手法を用いた点列からの単位4元数積分曲線の生成
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Reconstruction of QI Curves with Optimization Techniques
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 特集：コンピュータグラフィクスの新展開
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• その他タイトル / その他のタイトル: 曲面生成・ポリゴン生成・応用
• 著者所属: 富士通株式会社
• 著者所属: 静岡大学工学部機械工学科
• 著者所属: 静岡大学工学部機械工学科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): FUJITSU LIMITED
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Mechanical Engineering, Shizuoka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Mechanical Engineering, Shizuoka University
• 著者名: 崎山, 直樹; 三浦憲二郎; 金子, 透
• 著者名(英): Naoki, Sakiyama; Kenjiro, T.Miura; Toru, Kaneko
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: リバースエンジニアリングでは，既存の工業製品や部品の外形の測定データからコンピュータ内に形状モデルを作成し，そのモデルを利用してそれらの工業製品や部品の評価や再設計を行う．しかしながら，測定データはノイズ等により誤差が含まれているため，それらのデータからリバースエンジニアリングに必要とされる滑らかで高品質な曲線や曲面を再生することは困難である．そこで，本研究では曲線の再生に研究の焦点を絞り，曲率の変動を抑制する性質を持つ単位4元数積分（QI）曲線により曲線を再生することを考える．最良な近似曲線を求めるために，点列とQI曲線との距離の2乗和を目的関数とし，その目的関数を最小化することによって最適化を行う．従来のQI曲線の定義法では曲線の長さを1つのパラメータとして与えたが，その定義法では曲率の大きな部分と小さな部分の混在に強い制限を与えるので，本研究ではより近似度を高めるためにQI曲線を1つのセグメントとし，複数のセグメントを滑らかに接続する．個々のQI曲線としてはB?'ezier型QI曲線を用い，それらを $G^1$ 連続性（接線の連続性）を保証して接続することにより1本の近似曲線を算出する．本研究の手法ではノイズが強く混在している場合でも滑らかな曲線が得られる．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: In reverse engineering, geometric models are reconstructed in the computer from measurement data of shapes of industrial products and parts and they are used to evaluate them and develop new products and parts. However, it is very difficult to reconstruct high quality curves and surfaces because of measurement errors induced by, for example, noise.Therefore in this paper, we focus on curve case and use the unit quaternion integral (QI) curve for reconstruction that has a property to suppress abrupt changes of curvature. In order to get the best approximation curve, we perform optimization whose objective function is the sum of squares between given points and their corresponding points on the curve. The length of the curve is given as a parameter for the standard QI curve formulation and that is too restrictive to have high and low curvature parts in the same curve. Instead of using one QI curve, we use B\'ezier-type QI curves as segments and connect them with $G^1$ continuity to obtain better approximation. Our method can reconstruct high quality curves even from degraded point data by strong noises.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN00116647
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌; 巻 42, 号 5, p. 1093-1102, 発行日 2001-05-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7764