伊達　宏昭 (ダテ　ヒロアキ)

情報科学研究院　システム情報科学部門　システム創成学分野教授
Last Updated :2025/06/07

■研究者基本情報

学位

  • 博士（工学）, 北海道大学

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研究者番号

  • 20374605

J-Global ID

研究キーワード

  • レーザ計測点群
  • リバースエンジニアリング
  • CAD
  • サイバーフィールド
  • CAE
  • 形状モデリング

研究分野

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学）, 機械要素、トライボロジー
  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学）, 設計工学
  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学）, 加工学、生産工学

担当教育組織

■経歴

経歴

  • 2019年04月 - 現在
    北海道大学大学院情報科学研究院, システム情報科学部門, 准教授
  • 2010年01月 - 2019年03月
    北海道大学大学院情報科学研究科, システム情報科学専攻, 准教授
  • 2007年 - 2009年12月
    北海道大学 大学院・情報科学研究科, 助教

学歴

  • 2000年04月 - 2003年03月, 北海道大学, 工学研究科, システム情報工学専攻
  • 1998年04月 - 2000年03月, 北海道大学, 工学研究科, システム情報工学専攻
  • 1998年03月, 北海道大学, 工学部, 精密工学科

委員歴

  • 2023年02月 - 現在
    精密工学会北海道支部, 幹事
  • 2023年02月 - 現在
    精密工学会大規模環境の3次元計測と認識・モデル化技術専門委員会, 委員長, 学協会
  • 2022年02月 - 2023年01月
    精密工学会北海道支部, 庶務幹事
  • 2013年09月 - 2023年01月
    精密工学会 大規模環境の3次元計測と認識・モデル化技術専門委員会, 副委員長, 学協会
  • 2021年02月 - 2022年01月
    精密工学会北海道支部, 幹事, 学協会
  • 2020年02月 - 2021年01月
    精密工学会北海道支部, 庶務幹事, 学協会
  • 2017年02月 - 2019年01月
    精密工学会北海道支部, 幹事, 学協会
  • 2017年 - 2018年
    経済産業省高度な自動走行システムの社会実装に向けた研究開発実証事業 推進委員, その他
  • 2016年 - 2018年
    日本機械学会, 日本機械学会設計工学システム部門企画活動活性化委員, 学協会
  • 2015年02月 - 2018年01月
    精密工学会, 代議員, 学協会
  • 2016年02月 - 2017年01月
    精密工学会北海道支部, 庶務幹事, 学協会
  • 2016年 - 2016年
    札幌市公共交通情報システム再構築業務総合評価審査委員会委員, 自治体
  • 2014年02月 - 2015年01月
    精密工学会北海道支部, 幹事, 学協会
  • 2013年02月 - 2014年01月
    精密工学会北海道支部, 庶務幹事, 学協会
  • 2012年02月 - 2013年01月
    精密工学会 大規模環境の3次元計測と認識・モデル化技術専門委員会, 幹事, 学協会
  • 2011年02月 - 2012年01月
    精密工学会北海道支部, 幹事, 学協会
  • 2010年02月 - 2012年01月
    精密工学会 サイバーフィールド構築技術研究分科会, 幹事, 学協会
  • 2009年02月 - 2011年01月
    精密工学会北海道支部, 会計幹事, 学協会

■研究活動情報

受賞

  • 2022年06月, 19th Annual International CAD Conference, CAD'22 Best Paper Award　　　　　　　　　　　　　　　
    Shape Similarity Analysis and Standardization for Pre-bent Rod Design for Spinal Deformity Correction
    Ayane Soutome;Satoshi Kanai;Hiroaki Date;Hideki Sudo;Terufumi Kokabu;Yuichiro Abe;Hiroshi Moridaira;Hiroshi Taneichi
  • 2019年11月, ICCCBEI2019 committee, ICCBEI 2019 Best Paper Award Honorable Mentioned　　　　　　　　　　　　　　　
    Automatic Indoor Environment Modeling from Laser-scanned Point Clouds using Graph-based Regular Arrangement Recognition
    Hayato Takahashi;Hiroaki Date;Satoshi Kanai
  • 2019年06月, 16th Annual International CAD Conference, Best Paper Award　　　　　　　　　　　　　　　
    Free-form Feature Classification for Finite Element Meshing based on Shape Descriptors and Machine Learning
    Ippei Takaishi;Satoshi Kanai;Hiroaki Date;Hideyoshi Takashima
  • 2018年07月, CAD Conference Committee, Best Paper Award　　　　　　　　　　　　　　　
    Cylinder-based efficient and robust registration and model fitting of laser-scanned point clouds for as-built modeling piping system
    Ryota Moritani;Satoshi Kanai;Hiroaki Date;Masahiro Watanabe;Takahiro Nakano;Yuta Yaamuchi
  • 2017年09月, 精密工学会 北海道支部, 精密工学会 北海道支部 技術賞　　　　　　　　　　　　　　　
    X線CTと光学式計測データを併用した高品質ハイブリッド計測モデル生成技術の開発
    杉本光祐;臼井一雅;髙嶋英厳;伊達宏昭;金井理
  • 2015年04月, the ICCBEI Organizing Committee, ICCBEI 2015 Best Paper Award　　　　　　　　　　　　　　　
    Optimal setup of a terrestrial laser scanner for capturing piping objects in plants
    Satoshi Kanai;Shinya Yamanishi;Hiroaki Date
  • 2014年07月, The Japan Society for Precision Engineering, The 15th International Conference on Precision Engineering Best Paper Award　　　　　　　　　　　　　　　
    MR-based 3D prototyping for information appliances using random dot markers and fingernaol color detection
    Satoshi Kanai;Hiroaki Date;Jiabin Guan
  • 2014年05月, International Ergonomic Assosiation (IEA) Technical Committee (TC) on Human Simulation and Virtual Environment, DHM2014 Basic Research Award　　　　　　　　　　　　　　　
    Efficient large-scale as-build environment modeling based on 3D laser-scanning for human walking simulation
    Tsubasa Maruyama;Satoshi Kanai;Hiroaki Date
  • 2014年02月, Gaheon Sindoh Foundation, Society of CAD/CAM Engineers, The Gaheon Award 2013　　　　　　　　　　　　　　　
    An Efficient Simulation of Skin Contact Deformation for Virtual Ergonomic Assessments of Handheld Products
    Yulai Xie;Satoshi Kanai;Hiroaki Date
  • 2013年05月, Mobile Mapping Technology 2013, Best Presentation Award　　　　　　　　　　　　　　　
    Segmentation of MMS Point Clouds of Urban Area based on Principal Component Analysis
    Hiroaki Date
  • 2013年03月, (社)精密工学会, 2012年度 精密工学会論文賞　　　　　　　　　　　　　　　
    大規模環境レーザ計測点群からの配管系統の自動認識
    川島千明;金井理;伊達宏昭
  • 2012年12月, Asian Conference on Design and Digital Engineering 2012, The Best Paper Award　　　　　　　　　　　　　　　
    Robust and Exhaustive Symmetry Detection from Scanned Meshes
    Tomihiro Mizoguchi;Satoshi Kanai;Hiroaki Date;Hiroyuki Tanaka
  • 2012年08月, 精密工学会 北海道支部, 精密工学会 北海道支部 技術賞　　　　　　　　　　　　　　　
    マイクロフォーカスX線CTシステムを用いた立体形状評価
    田中大之;相山英明;万城目聡;金井理;伊達宏昭;溝口知広

論文

  • MMS取得点群からの道路面における領域・線状型損のベクトルデータ抽出　　　　　　　　　　　　　　　
    本間亮平, 伊達宏昭, 金井理
    精密工学会誌, 89, 8, 654, 660, 2023年08月, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • FOOTPRINT DETECTION OF CEILING EQUIPMENT FROM TLS POINT CLOUDS　　　　　　　　　　　　　　　
    R. Akiyama, H. Date, S. Kanai, K. Yasutake
    Proc. The Fifth International Conference on Civil and Building Engineering Informatics, 465, 470, 2023年07月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Extraction of Vector Data of Region and Line-Type Defects on Road Surface from MMS Point Clouds
    Ryohei Honma, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    Seimitsu Kogaku Kaishi/Journal of the Japan Society for Precision Engineering, 89, 8, 654, 660, 2023年
    研究論文（学術雑誌）
  • Graph Neural Network-Based Finite Element Feature Recognition from B-rep Model　　　　　　　　　　　　　　　
    Ryosuke Moriya, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Hideyoshi Takashima, Tetsufumi Taichi
    Proceedings of CAD'23, 254, 259, 2023年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Preliminary Shape Similarity Analysis and Standardization for Pre-Bent Rod Design for Adult Spinal Deformity Correction　　　　　　　　　　　　　　　
    A. Soutome, S. Kanai, H. Date, H. Sudo, T. Kokabu, Y. Abe, H. Moridaira, H. Taneichi
    Computer-Aided Design and Applications, 20, 5, 797, 813, 2023年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Deep-Learning-Based Three-Dimensional Detection of Individual Wave-Dissipating Blocks from As-Built Point Clouds Measured by UAV Photogrammetry and Multibeam Echo-Sounder
    Xu, Yajun, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Tomoaki Sano
    Remote Sensing, 14, 21, 5575, 2022年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Personally Adapted Human Body Model Generation Based on 3D Body Scanning, Mesh Morphing, and Statistical Shape Model　　　　　　　　　　　　　　　
    A. Sotome, S. Kanai, H. Date, Y. Endo
    Proceedings of the 19th international conference on precision engineering, P-15, 2022年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Efficient and Precise Approximated Object Model Generation for Optimal View Planning for SfM-MVS　　　　　　　　　　　　　　　
    G. Yoshida, S. Kanai, H. Date
    Proceedings of the 19th international conference on precision engineering, C175, 2022年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Error ellipsoidal model estimation for TLS point clouds and its application to point cloud registration　　　　　　　　　　　　　　　
    S. Yokomori, H. Date, S. Kanai, Y. Moribe
    Proceedings of the 19th international conference on precision engineering, C240, 2022年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Feature Recognition from B-rep Models for Finite Element Meshing using Graph Neural Network　　　　　　　　　　　　　　　
    R. Moriya, S. Kanai, H. Date, T. Taichi, H. Takashima
    Proceedings of the 19th international conference on precision engineering, C282, 2022年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Mixed reality visualization of point clouds for supporting terrestrial laser scanning
    Kenta Ohno, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLIII-B2-2022, 251, 258, Copernicus GmbH, 2022年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Abstract. 3D point clouds from terrestrial laser scanners (TLS) are used in a variety of fields and applications. To acquire high-quality point clouds that have enough point density, small scanning errors, and no lack of points in important regions, appropriate scan planning, including determination of scanner positions and scan conditions, is required. Currently, planning is supported by knowledge and experience of skilled workers, and it is difficult to ensure the quality of acquired point clouds. In this study, we propose a system for visualization of point clouds to support the acquisition of high-quality point clouds using TLS. The system allows the user to see and check the quality of scanned TLS point clouds and unscanned regions intuitively by superimposing the point clouds onto the real world using a mixed reality (MR) device. In addition, the system supports finding the next best scanner position for additional laser scans based on predicted scan quality visualization to acquire higher-quality points or fill the unscanned regions.
  • Shape Similarity Analysis and Standardization for Pre-bent Rod Design for Spinal Deformity Correction　　　　　　　　　　　　　　　
    Ayane Soutme, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Hideki Sudo, Terufumi Kokabu, Yuichiro Abe, Hiroshi Moridaira, Hiroshi Taneichi
    Proceedings of CAD'22, 209, 214, 2022年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Special issue on digital geometry processing for large-scale structures and environments
    Hiroaki Date, Tomohiro Mizoguchi, Kiichiro Ishikawa
    International Journal of Automation Technology, 15, 3, 257, Fuji Technology Press, 2021年
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Multi-view stereo reconstruction technique for weakly-textured surfaces　　　　　　　　　　　　　　　
    Kei Akutsu, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Yoshihito Niina, Ryohei Honma
    Proceedings of the 10th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS 2020), 2021年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Direct Generation of Cartesian Grid for As-built CFD Analysis from Laser Scanned Point Clouds
    Tetsuro Ishikawa, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Computer aided Design and Applications, 18, 6, 1341, 1358, CAD Solutions, LLC, 2021年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Study on Real-Time Point Cloud Superimposition on Camera Image to Assist Environmental Three-Dimensional Laser Scanning
    Kenta Ohno, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    International Journal of Automation Technology, 15, 3, 324, 333, 2021年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • スキャンラインの湾曲度評価に基づくMMS取得点群からの車道境界線抽出
    本間亮平, 伊達宏昭, 金井理
    写真測量とリモートセンシング, 60, 2, 53, 64, 日本写真測量学会, 2021年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • Precise Denoising of 3D Point Clouds with Awareness of Point-Wise Measuring Quality　　　　　　　　　　　　　　　
    Kohei Tsubooka, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Tatsuo Hariyama, Masahiro Watanabe
    Proceedings of the 18th International Conference on Precision Engineering, 2020年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Simple Textured Polygon Model Generation from Multiple TLS Point Clouds　　　　　　　　　　　　　　　
    Shinichiro Imai, Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Yoshinori Moribe, Masaki Nakamura
    Proceedings of the 18th International Conference on Precision Engineering, 2020年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • DETECTION OF INDOOR ATTACHED EQUIPMENT FROM TLS POINT CLOUDS USING PLANAR REGION BOUNDARY
    Hayato Takahashi, Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Kazunari Yasutake
    Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., XLIII-B2-2020, 495, 500, Copernicus GmbH, 2020年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Abstract. Laser scanning technology is useful to create accurate three-dimensional models of indoor environments for applications such as maintenance, inspection, renovation, and simulations. In this paper, a detection method of indoor attached equipment such as windows, lightings, and fire alarms, from TLS point clouds, is proposed. In order to make the method robust against to the lack of points of equipment surface, a footprint of the equipment is used for detection, because the entire or a part of the footprint boundary shapes explicitly appear as the boundary of base surfaces, i.e. walls for windows, and ceilings for lightings and fire alarms. In the method, first, base surface regions are extracted from given TLS point clouds of indoor environments. Then, footprint boundary points are detected from the region boundary points. Finally, target equipment is detected by fitting or voting using given target footprint shapes. The features of our method are footprint boundary point extraction considering occlusions, shape fitting with adaptive parameters based on point intervals, and robust shape detection by voting from multiple footprint boundary candidates. The effectiveness of the proposed method is evaluated using TLS point clouds.
  • EXTRACTION OF ROAD EDGES FROM MLS POINT CLOUDS USING BEND ANGLE OF SCANLINES
    Ryohei Honma, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., XLIII-B2-2020, 1091, 1097, Copernicus GmbH, 2020年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Abstract. Efficient road edge extraction from point clouds acquired by Mobile Laser Scanning (MLS) is an important task because the road edge is one of the main elements of high definition maps. In this paper, we present a scanline-based road edge extraction method using a bend angle of scanlines from MLS point clouds. Scanline-based methods have advantages in that computational cost is low, it is easy to extract accurate road edges, and they are independent of driving speed of MLS compared to methods using unorganized points. In contrast, there are some problems with these methods where the extraction accuracy becomes low at curb cuts and intersections. The extraction accuracy becomes low caused by the scanning noise and small occlusion from weeds and fallen leaves. In addition, some parameters should be adjusted according to the mounting angle of the laser scanner on the vehicle. Therefore, we present a scanline-based road edge extraction method which can solve these problems. First, the points of the scanline are projected to a plane in order to reduce the influence of the mounting angle of the laser scanner on the vehicle. Next, the bend angle of each point is calculated by using filtered point clouds which are not vulnerable to small occlusions around the curb such as weeds. Then, points with a local maximum of bend angle and close to trajectories are extracted as seed points. Finally, road edges are generated by tracking based on bend angle of scanlines and smoothness of road edges from the seed points. In the experiments, our proposed methods achieved a completeness of over 95.3%, a correctness of over 95.0%, a quality of over 90.7%, and RMS difference less than 18.7 mm in total.
  • PLAUSIBLE RECONSTRUCTION OF AN APPROXIMATED MESH MODEL FOR NEXT-BEST VIEW PLANNING OF SFM-MVS
    Ryota Moritani, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Yasuhito Niina, Ryohei Honma
    Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., XLIII-B2-2020, 465, 471, Copernicus GmbH, 2020年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Abstract. Structure-from-Motion (SfM) and Multi-View Stereo (MVS) are widely used methods in three dimensional (3D) model reconstruction for an infrastructure maintenance purpose. However, if a set of images is not captured from well-placed positions, the final dense model can contain low-quality regions. Since MVS requires a much longer processing time than SfM as larger amounts of images are provided, it is impossible for surveyors to wait for the SfM–MVS process to complete and evaluate the geometric quality of a final dense model on-site. This challenge results in response inefficiency and the deterioration of dense models in 3D model reconstruction. If the quality of the final dense model can be predicted immediately after SfM, it will be possible to revalidate the images much earlier and to obtain the dense model with better quality than the existing SfM–MVS process. Therefore, we propose a method for reconstructing a more plausible 3D mesh model that accurately approximates the geometry of the final dense model only from sparse point clouds generated from SfM. This approximated mesh model can be generated using Delaunay triangulation for the sparse point clouds and triangle as well as tetrahedron filtering. The approximated model can be used to predict the geometric quality of the final dense model and for an optimization-based view planning. Some experimental results showed that our method is effective in predicting the quality of the final dense model and finding the potentially degraded regions. Moreover, it was confirmed that the average reconstruction errors of the dense model generated by the optimization-based view planning went below tens of millimeters and falls within an acceptable range for an infrastructure maintenance purpose.
  • Free-Form Feature Classification for Finite Element Meshing-based on Shape Descriptors and Machine Learning　　　　　　　　　　　　　　　
    Ippei Takaishi, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Hideyoshi Takashima
    Computer-Aided Design and Applications, 17, 5, 1049, 1066, 2020年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Automatic Indoor Environment Modeling from Laser-scanned Point Clouds using Graph-based Regular Arrangement Recognition　　　　　　　　　　　　　　　
    Hayato Takahashi, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    Proceedings of the 4th International Conference on Civil and Building Engineering Informatics, 368, 375, 2019年11月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Segmentation and LOD model generation of buildings from MMS point clouds of urban area　　　　　　　　　　　　　　　
    Takuya Kanayana, Toshihide Mineushiro, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    精密工学会誌, 85, 10, 912, 918, 2019年10月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • QUALITY PREDICTION OF DENSE POINTS GENERATED BY STRUCTURE FROM MOTION FOR HIGH-QUALITY AND EFFICIENT AS-IS MODEL RECONSTRUCTION　　　　　　　　　　　　　　　
    R. Moritani, S. Kanai, H. Date, Y. Niina, R. Honma
    Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., XLII-2, W13, 95, 101, 2019年06月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • MLS POINT CLOUD SEGMENTATION BASED ON FEATURE POINTS OF SCANLINES　　　　　　　　　　　　　　　
    R. Honma, H. Date, S. Kanai
    Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., XLII-2, W13, 1007, 1013, 2019年06月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • TLS POINT CLOUD REGISTRATION BASED ON ICP ALGORITHM USING POINT QUALITY　　　　　　　　　　　　　　　
    H. Date, E. Wakisaka, Y. Moribe, S. Kanai
    Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., XLII-2, W13, 963, 968, 2019年06月, ［査読有り］
    英語
  • Optimal Laser Scan Planning for As-Built Modeling of Plant Renovations Using Mathematical Programming　　　　　　　　　　　　　　　
    Eisuke Wakisaka, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Proceedings of 2019 International Symposium on Automation and Robotics in Construction, 91, 98, 2019年05月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Free-form Feature Classification for Finite Element Meshing based on Shape Descriptors and Machine Learning　　　　　　　　　　　　　　　
    Ippei Takaishi, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Hideyoshi Takashima
    Proc. 16th Annual International CAD Conference, 414, 419, 2019年05月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Generating facial expressions of pain with projection mapping for the nurse training simulator (1st report)—Effect on the tracheal aspiration time for a patient with cerebral palsy
    Fauzi Ahmad Ridwan, 金井 理, 伊達 宏昭, 小水内 俊介, 近野 敦, コリー 紀代, 二宮 伸治
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2019S, 860, 861, 公益社団法人 精密工学会, 2019年03月01日
    英語, Patients with cerebral palsy suffer from permanent movement disorder, and a nurse usually performs their tracheal aspiration where a tube must be inserted into the patient’s trachea. The tube insertion procedure must be performed quickly and carefully in order for the patient not to experience significant pain, anxiety, and even tracheal bleeding that would cause fear for the patient. To master such skill, many training opportunities should be provided for the novice nurses. Therefore, a training simulator is needed that could mimic the real situation of the procedure to provide an accurate and realistic feedback to the novice nurses. To realize that goal, we have developed a simulator that provides a head mannequin with the pain sensor attached and can project computer-generated patient’s facial expressions onto the mannequin face using projection mapping. The expression can change in conjunction with pain intensity the patient would receive due to the sputum blockage in the trachea and due to the hard contact of the tube tip with the trachea. The effectiveness of the projection mapping in the simulator is evaluated by comparing how fast trained and novice nurses finish the procedure when the facial expression of the pain is simulated or not.
  • 鋳造品の迅速リバースエンジニアリングに関する研究－鋳肌面と機械加工面の分離に基づく面属性付きの整形ソリッドモデルの生成－　　　　　　　　　　　　　　　
    浦田昇尚, 伊達宏昭, 金井理, 後藤孝行, 安田星季
    精密工学会誌, 85, 3, 267, 273, 2019年03月, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • Quantitative analysis of regional endocardial geometry dynamics from 4D cardiac CT images: endocardial tracking based on the iterative closest point with an integrated scale estimation.
    Kazuya Kobayashi, Satoru Wakasa, Koji Sato, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Satomi Kimura, Noriko Oyama-Manabe, Yoshiro Matsui
    Physics in medicine and biology, 64, 5, 055009, 055009, 2019年02月25日, ［査読有り］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, Regional cardiac function analysis is important for the diagnosis and treatment planning of ischemic heart disease, but has not been sufficiently developed in the field of computed tomography (CT). Therefore, we propose a 3D endocardial tracking framework for cardiac CT using local point cloud registration based on the iterative closest point with an integrated scale estimation algorithm. We also introduce regional function descriptors that express the curvature and stretching of the endocardium: Surface distortion (E) and Scaling rate (S). For a region-to-region comparison, we propose endocardial segmentation according to coronary perfusion territories defined by the Voronoi partition based on coronary distribution. Our study of 65 endocardial segments in ten subjects showed that global endocardial deformation has a positive relationship with the stroke volume index (r  =  0.896 and 0.829 in [Formula: see text] and [Formula: see text], respectively) and ejection fraction (r  =  0.804 and 0.835), and a positive relationship with the brain natriuretic peptide level (r  =  0.690 and 0.776). A positive relationship between segmental E and S (r  =  0.845), a higher value of E in ischemic segments (p   =  0.021) that are determined by fractional flow reserve estimated from coronary CT data, and a higher value of S in the left circumflex artery territory (p   <  0.05) were also observed. The required radiation dose was 5.0  ±  0.7 mSv and the computation time was 7.2  ±  1.1 min. The result suggests that proposed endocardial deformation analysis using CT can be conducted on site and in time for the acute setting, and may be useful for the diagnosis of cardiac dysfunction or myocardial ischemia.
  • Cylinder-based Efficient and Robust Registration and Model Fitting of Laser-scanned Point Clouds for As-built Modeling of Piping Systems
    Ryota Moritani, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Masahiro Watanabe, Takahiro Nakano, Yuta Yamauchi
    Computer-Aided Design & Applications, 16, 3, 396, 412, CAD} Solutions, {LLC, 2019年01月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Optimal Laser Scan Planning of Terrestrial Laser Scanner for As-built Modeling of HVAC Systems using Integer Programming　　　　　　　　　　　　　　　
    Eisuke Wakisaka, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Proc. International Conference on Precision Engineering, D-5-4, 2018年11月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Development of Fast Posture Change Method for FE-Model of the Human Body Based on Mesh Deformation　　　　　　　　　　　　　　　
    Kazuma Hirosawa, Mitsunori Tada, Natsuki Miyata, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Proc. Asian Conference on Design and Digital Engineering, PaperID_27, 2018年11月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Segmentation and LOD Model Generation of Buildings from MMS Point Clouds of Urban Area　　　　　　　　　　　　　　　
    Takuya Kanayama, Toshihide Mineushiro, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    Proc. International Conference on Precision Engineering, D-5-3, 2018年11月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Cylinder-based simultaneous registration and model fitting of laser-scanned point clouds for accurate as-built modeling of piping system
    Ryota Moritani, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Masahiro Watanabe, Takahiro Nakano, Yuta Yamauchi
    Computer-Aided Design and Applications, 15, 5, 720, 733, Taylor and Francis Inc., 2018年09月03日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 空調設備のas-builtモデル構築のための地上型レーザスキャナの最適配置計画　　　　　　　　　　　　　　　
    脇坂 英佑, 金井 理, 伊達 宏昭
    精密工学会誌, 84, 8, 738, 745, 2018年08月, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • Cylinder-based Efficient And Robust Registration And Model Fitting Of Laser-scanned Point Clouds For As-built Modeling Of Piping Systems　　　　　　　　　　　　　　　
    Ryota Moritani, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Masahiro Watanabe, Takahiro Nakano, Yuta Yamauchi
    Proc. CAD'18, 262, 267, 2018年07月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Generation Of Solid Models With Surface Properties From Scanned Triangular Meshes Of Castings　　　　　　　　　　　　　　　
    Akihisa Urata, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    Proc. CAD'18, 342, 346, 2018年07月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Automated recognition and 3D CAD modeling of standardized steel bridge members in a laser scan　　　　　　　　　　　　　　　
    Satoshi Kanai, Motoaki Hashikawa, Hiroaki Date
    Proc. 17th International Conference on Computing in Civil and Building Engineering, 2018年06月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • MULTIPLE TLS POINT CLOUD REGISTRATION BASED ON POINT PROJECTION IMAGES　　　　　　　　　　　　　　　
    Taiki Sumi, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., XLII-2, 1083, 1090, 2018年06月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Model-based next-best-view planning of terrestrial laser scanner for HVAC facility renovation
    Eisuke Wakisaka, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Computer-Aided Design and Applications, 15, 3, 353, 366, Taylor and Francis Inc., 2018年05月04日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Bridge Information Modeling based on IFC for supporting maintenance management of existing bridges　　　　　　　　　　　　　　　
    Fumiki Tanaka, Makoto Tsuchida, Masahiko Onosato, Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Yoshiro Hada, Manabu Nakao, Hiroki Kobayashi, Eiji Hasegawa, Toshiya Sugawara, Takateru Oyama
    Proceedings of ICCCBE 2018, 2018年, ［査読有り］
    英語
  • Tripping risk evaluation system based on human behavior simulation in laser-scanned 3D as-is environments
    Tsubasa Maruyama, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Automation in Construction, 85, 193, 208, Elsevier B.V., 2018年01月01日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Efficient Registration of Laser-Scanned Point Clouds of Bridges Using Linear Features
    Hiroaki Date, Takahito Yokoyama, Satoshi Kanai, Yoshiro Hada, Manabu Nakao, Toshiya Sugawara
    International Journal of Automation Technology, 12, 3, 328, 338, 2018年, ［査読有り］
  • Simulation-Based Evaluation of Ease of Wayfinding Using Digital Human and As-Is Environment Models
    Tsubasa Maruyama, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Mitsunori Tada
    ISPRS INTERNATIONAL JOURNAL OF GEO-INFORMATION, 6, 9, 267, 288, 2017年09月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Development of a bridge inspection support system using two-wheeled multicopter and 3D modeling technology
    Yoshiro Hada, Manabu Nakao, Moyuru Yamada, Hiroki Kobayashi, Naoyuki Sawasaki, Katsunori Yoko Ji, Satoshi Kanai, Fumiki Tanaka, Hiroaki Date, Sarthak Pathak, Atsushi Yamashita, Manabu Yamada, Toshiya Sugawara
    Journal of Disaster Research, 12, 3, 593, 606, Fuji Technology Press, 2017年06月01日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 鋳造品の迅速リバースエンジニアリングに関する研究‐計測三角形メッシュからの鋳肌面と機械加工面の分離‐
    浦田昇尚, 伊達宏昭, 金井理, 後藤孝行, 安田星季
    精密工学会誌, 83, 5, 474, 480, 公益社団法人 精密工学会, 2017年05月, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, Recently, it has become necessary to develop a more advanced reverse engineering (RE) technique that can generate CAD models of complex shapes from scanned mesh more efficiently. In this study, we propose a new efficient reverse engineering method of castings. In the method, machining and casting surfaces of the scanned mesh are separated, and precise surface fitting is applied only to the machining surfaces. The method can realizes an efficient RE process since different geometric processing and modeling techniques can be applicable to machining and casting surfaces individually. In addition, suitable geometric processes in the applications of the CAD models, such as machining margin addition and machining planning for machining surfaces in the duplication, can be automatically applied to each machining and casting surfaces, because they are recognized in our method. In this paper, we develop two methods. First, the surfaces are classified into the casting and machining surfaces based on triangle roughness. Second, boundaries of the casting surfaces are smoothed and modified so as to intersect machining surfaces for generation of the CAD models. We show some experimental results using some scanned meshes of castings.
  • Efficient conformal tetrahedral finite element mesh generation for moving objects with contact by mesh adaptation
    Hiroki Maehama, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    JOURNAL OF ADVANCED MECHANICAL DESIGN SYSTEMS AND MANUFACTURING, 11, 4, JAMDSM0045, 2017年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Automatic Registration of Laser-Scanned Point Clouds of Bridges using Linear Features　　　　　　　　　　　　　　　
    H. Date, T. Yokoyama, S. Kanai, Y. Hada, M. Nakao, T. Sugawara
    2016 Asian Conference on Design and Digital Engineering, 18-6, 2016年10月
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Efficient Conformal Tetrahedral finite Element mesh Generation for Moving Object with Contact by Mesh Adaptation　　　　　　　　　　　　　　　
    H. Maehama, H. Date, S. Kanai
    2016 Asian Conference on Design and Digital Engineering, 13-5, 2016年10月
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Automatic registration of MLS point clouds and SfM meshes of urban area
    Reiji Yoshimura, Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Ryohei Honma, Kazuo Oda, Tatsuya Ikeda
    Geo-Spatial Information Science, 19, 3, 171, 181, Taylor and Francis Ltd., 2016年07月02日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Laser-scanned as-built 3D modeling of air-conditioning ducts based on Manhattan world assumption　　　　　　　　　　　　　　　
    M. Narumi, S. Kanai, H. Date, E. Wakisaka, S. Sakamoto
    15th International Conference on Computing in Civil and Building Engineering, 287, 2016年07月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Bridge Information Model Based on IFC Standards and Web Content Providing System for Supporting an Inspection Process　　　　　　　　　　　　　　　
    Fumiki Tanaka, Masato Hori, Masahiko Onosato, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    Proceedings of ICCCBE, 2016年, ［査読有り］
    英語
  • デプスカメラと地上型レーザスキャナを組み合わせた３次元Monte-Carlo自己位置推定手法の開発
    金井理, 畠山龍, 伊達宏昭
    写真測量とリモートセンシング, 55, 4, 235, 239, 一般社団法人 日本写真測量学会, 2016年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）,

    The purpose of this study is to improve an accuracy and efficiency of 6DOF motion estimation in 3D MCL for indoor localization. Firstly, a terrestrial laser scanner is used for creating a precise 3D mesh model as an environment map, and a professional-level depth camera is installed as an outer sensor. GPU scene simulation is also introduced to upgrade the speed of prediction phase in MCL. Moreover, for further improvement, GPGPU programming is implemented to realize further speed up of the likelihood estimation phase, and anisotropic particle propagation is introduced into MCL based on the observations from an inertia sensor. Improvements in the localization accuracy and efficiency are verified by the comparison with a previous MCL method. The results showed that our proposed 3D MCL method outperforms the previous one in accuracy and efficiency.

  • VISION-BASED WAYFINDING SIMULATION OF DIGITAL HUMAN MODEL IN THREE DIMENSIONAL AS-IS ENVIRONMENT MODELS AND ITS APPLICATION TO ACCESSIBILITY EVALUATION
    Tsubasa Maruyama, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    PROCEEDINGS OF THE ASME INTERNATIONAL DESIGN ENGINEERING TECHNICAL CONFERENCES AND COMPUTERS AND INFORMATION IN ENGINEERING CONFERENCE, 2016, VOL 1A, IDETC2016-59170, 2016年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Motion-capture-based walking simulation of digital human adapted to laser-scanned 3D as-is environments for accessibility evaluation.
    Tsubasa Maruyama, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Mitsunori Tada
    J. Computational Design and Engineering, 3, 3, 250, 265, 2016年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Automatic Registration of MLS Point Clouds and SfM Meshes of Urban Area　　　　　　　　　　　　　　　
    R. Yoshimura, H. Date, S. Kanai, R. Honma, K. Oda, T. Ikeda
    The 9th International Symposium on Mobile Mapping Technology, #195, 2015年12月
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Automatic Robust Registration of MLS Point Clouds of Urban Area　　　　　　　　　　　　　　　
    H. Date, S. Takai, S. Kanai, R. Honma, K. Oda, T. Ikeda
    The 9th International Symposium on Mobile Mapping Technology, #201, 2015年12月
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Surface extraction based on roughness for rapid reverse engineering of castings　　　　　　　　　　　　　　　
    A. Urata, S. Kanai, H. Date, T.Gotoh, S.Yasuda
    2015 Asian Conference on Design and Digital Engineering, 40, 2015年11月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Motion-capture-based walking simulation adapted to laser-scanned large-scale complex as-built environments for accessibility evaluation　　　　　　　　　　　　　　　
    T. Maruyama, S. Kanai, H. Date, Mitsunori Tada
    Proc. of 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics, PS3-15, 2015年09月
  • IMPROVEMENT OF 3D MONTE CARLO LOCALIZATION USING A DEPTH CAMERA and TERRESTRIAL LASER SCANNER
    Satoshi Kanai, R. Hatakeyama, H. Date
    International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences - ISPRS Archives, 40, 4, 61, 66, International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, 2015年05月11日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Optimal setup of a terrestrial laser scanner for capturing piping objects in plants　　　　　　　　　　　　　　　
    S. Kanai, S. Yamanishi, H. Date
    Proc. of the 2nd International Conference on Civil and Building Engineering Informatics, #30, 2015年04月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • IMPROVEMENT OF 3D MONTE CARLO LOCALIZATION USING A DEPTH CAMERA AND TERRESTRIAL LASER SCANNER
    S. Kanai, R. Hatakeyama, H. Date
    Indoor-Outdoor Seamless Modelling, Mapping and Navigation, 44, W5, 61, 66, 2015年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • パラメータサーベイ解析のための機械部品四面体メッシュの寸法駆動変形
    前濱宏樹, 伊達宏昭, 金井理
    精密工学会誌, 81, 4, 368, 375, 2015年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • MoCap-Based adaptive human-like walking simulation in laser-scanned large-scale as-built environments
    Tsubasa Maruyama, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 9185, 193, 204, Springer Verlag, 2015年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Variational hand modeling and its application to statistical analysis of grasp comfort　　　　　　　　　　　　　　　
    S. Kanai, Y. Xie, H.Date
    Proc. of 2014 Asian Conference on Design and Digital Engineering, S08, 2014年10月
  • Enabling human-like walking of digital human model in laser-scanned large-scale as-built environment　　　　　　　　　　　　　　　
    T. Maruyama, S. Kanai, H. Date
    Proc. of 2014 Asian Conference on Design and Digital Engineering, S05, 2014年10月
  • Registration of Point Clouds of Large Scale Environments using Point Projection Images　　　　　　　　　　　　　　　
    H. Date, Y. Matsuyama, S. Kanai
    Proc. of the 15th International Conference on Precision Engineering, D31, 2014年07月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Segmentation, Dimension-Driven Deformation, and Quality Improvement of Tetrahedral Mesh Models for Finite Element Analysis　　　　　　　　　　　　　　　
    H. Maehama, H. Date, S. Kanai
    Proc. of the 15th International Conference on Precision Engineering, D30, 2014年07月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • MR-based 3D prototyping for information appliances using random dot markers and fingernail color detection　　　　　　　　　　　　　　　
    S. Kanai, H. Date, J. Guan
    Proc. of the 15th International Conference on Precision Engineering, P37, 2014年07月, ［査読有り］
  • Estimating Grasp Comfort using 3D Geometric and Musculoskeletal Models of the Human Hand　　　　　　　　　　　　　　　
    S. Kanai, Y. Xie, H. Date
    Proc. of Digital Human Modeling Symposium 2014, #37, 2014年05月
  • A Rendering Method of Laser Scanned Point Clouds of Large Scale Environments by Adaptive Graphic Primitive Selection
    Hiroaki Date, Takashi Maeno, Satoshi Kanai
    Computer-Aided Design and Applications, 11, 6, 685, 693, Taylor and Francis Inc., 2014年01月01日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Quality Improvement of Deformed Mesh Models for FEA by Density and Geometry-recovering Phased ODT Smoothing
    Hiroki Maehama, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    Computer-Aided Design and Applications, 11, 6, 622, 631, Taylor and Francis Inc., 2014年01月01日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • HOMOGRAPHY-BASED LOW-COST GAZE ESTIMATION AND ITS APPLICATION TO THE USABILITY ASSESSMENT OF DIGITAL PROTOTYPES OF INFORMATION APPLIANCES
    Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    PROCEEDINGS OF THE ASME INTERNATIONAL DESIGN ENGINEERING TECHNICAL CONFERENCES AND COMPUTERS AND INFORMATION IN ENGINEERING CONFERENCE, 2013, VOL 2B, DETC2013-12931, 2014年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Finding the next-best scanner position for as-built modeling of piping systems
    K. Kawashima, S. Yamanishi, S. Kanai, H. Date
    International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences - ISPRS Archives, 40, 5, 313, 320, International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, 2014年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 大規模3次元レーザ計測とデジタルヒューマンモデルを活用したas-built環境内の基本歩行シミュレーション技術の開発
    丸山翼, 金井理, 伊達宏昭
    精密工学会誌, 80, 8, 755, 762, 2014年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • As-built modeling of piping system from terrestrial laser-scanned point clouds using normal-based region growing
    Kazuaki Kawashima, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Journal of Computational Design and Engineering, 1, 1, 13, 26, Society for Computational Design and Engineering, 2014年01月01日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Making a Digital Human Walk Directly in the 3D Laser-scanned Point Clouds of Indoor Environments　　　　　　　　　　　　　　　
    Tsubasa Maruyama, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Proc. International Conference on Civil and Building Engineering Informatics, 69, 76, 2013年11月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Data Modeling and Geometry Registration for the Integrated Management of the BIM and Laser-scanned Point Clouds　　　　　　　　　　　　　　　
    Shinya Yamaoka, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Proc. International Conference on Civil and Building Engineering Informatics, 55, 63, 2013年11月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Automatic recognition of piping system from laser scanned point clouds using normal-based region growing　　　　　　　　　　　　　　　
    K. Kawashima, S. Kanai, H. Date
    Proc. of ISPRS Workshop Laser Scanning 2013, 2013年11月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Accurate registration of MMS point clouds of urban areas using trajectory　　　　　　　　　　　　　　　
    S. Takai, H. Date, S. Kanai, Y. Niina, K. Oda, T. Ikeda
    Proc. of ISPRS Workshop Laser Scanning 2013, 2013年11月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Accessibility Evaluation of the as-built two-storey Large-scale Indoor Environments by combining Digital Human Model and Terrestrial Laser Scanners　　　　　　　　　　　　　　　
    Tsubasa Maruyama, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Proc. 2013 Asian Conference on Design and Digital Engineering, HRPC-1-1, 2013年08月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Variational hand modeling based on image-based 3D model reconstruction　　　　　　　　　　　　　　　
    Yulai Xie, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Proc. 2013 Asian Conference on Design and Digital Engineering, EAC-1-2, 2013年08月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • As-built modeling of piping system from terrestrial laser scanned point clouds using normal-based region-growing　　　　　　　　　　　　　　　
    Kazuaki Kawashima, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Proc. 2013 Asian Conference on Design and Digital Engineering, EAC-1-3, 2013年08月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Segmentation of MMS Point Clouds of Urban Area Based on Principal Component Analysis　　　　　　　　　　　　　　　
    Hiroaki Date, Teppei mori, Hiroki Yokoyama, Satoshi Kanai, Hiroshi Takeda
    2013 The International Symposium on Mobile Mapping Technology, PaperNo.111, 2013年04月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Robust and exhaustive method for symmetry detection from scanned meshes
    Tomohiro Mizoguchi, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Hiroyuki Tanaka
    Journal of Advanced Mechanical Design, Systems and Manufacturing, 7, 5, 862, 875, 2013年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Simulating a walk of digital human model directly in massive 3D laser-scanned point cloud of indoor environments
    Tsubasa Maruyama, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 8026, 2, 366, 375, 2013年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Anatomy-based variational modeling of digital hand and its verification
    Yulai Xie, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 8026, 2, 384, 392, 2013年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Detection and Classification of Pole-like Objects from Mobile Laser Scanning Data of Urban Environments　　　　　　　　　　　　　　　
    Hiroki Yokoyama, Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Hiroshi Takeda
    International Journal of CAD/CAM, 13, 2, 31, 40, 2013年, ［査読有り］
  • An Efficient Simulation of Skin Contact Deformation for Virtual Ergonomic Assessments of Handheld Products　　　　　　　　　　　　　　　
    Yulai Xie, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    International Journal of CAD/CAM, 13, 2, 81, 95, 2013年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 段階的ODTスムージングを用いた寸法駆動変形四面体メッシュの品質改善:解析用メッシュのセグメンテーションと任意曲面のメッシュ品質改善
    前濱 宏樹, 伊達 宏昭, 金井 理
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2013, 845, 846, 公益社団法人 精密工学会, 2013年
    日本語, 本研究では，CAEによるパラメータサーベイ効率化を目的とした，段階的ODTスムージングに基づく寸法駆動変形四面体メッシュの品質改善手法を提案してきた．本報では，円錐面や球面，トーラス面等のより多くの種類の曲面のメッシュ品質改善を目的として，法線テンソルに基づく初期表面領域抽出と領域間の幾何学的特性を用いた解析メッシュセグメンテーション手法と，局所パラメータ化による任意曲面のメッシュ品質改善手法を提案する．
  • 情報機器プロトタイピングためのRP造形モデルを用いた３次元トラッキング(第2報):爪先色変化検出による入力イベントの認識
    関 佳斌, 金井 理, 伊達 宏昭
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2013, 837, 838, 公益社団法人 精密工学会, 2013年
    日本語, ハンドヘルド情報機器のユーザビリティ評価ができるVirtual prototypeの開発を行うため,小型photo-detectorを用いた爪先色変化による入力イベントの認識機能を開発した．製品上のタッチパネルに対するタップやドラッグ操作をRP造型モデル上で認識するため，本研究では，指先接触時に爪先の色変化をphoto-detectorで検出する．さらに，detector裏面のLED光を二次元画像トラッキングすることにより，指先位置の検出を試みた．
  • Variational digital hand modeling using image-based 3D model reconstruction
    謝 雨来, 金井 理, 伊達 宏昭
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2013, 827, 828, 公益社団法人 精密工学会, 2013年
    英語, A method for variational modeling of individual hands from a template hand model is described. The marked individual hand is reconstructed based on image-based multi-view 3D model reconstruction technique. According to hand joint anatomical knowledge, a single axis rotation assumption is proposed for estimating the joint axes and joint centers by the positions of dot markers at the backside of the hand skin in different hand postures. On the other hand, the skin surface of the template hand model is hierarchically partitioned into segments according to the hand surface anatomy by main creases on palmar side. The segments of the template hand model are scaled according to the feature dimensions of the reconstructed individual hand model. Finally, the template hand model scaled in segment-wise way is registered to the reconstructed hand model by a rough alignment process where the gravity center of the point sets on the creases of both models are matched and a fine alignment process where the segments of both models are matched based on ICP algorithm. Compared with previous works, the method is more subject-friendly, inexpensive, and efficient.
  • RANSACによる屋内環境レーザ計測点群のBIM構成要素への効率的なマッチングと差分点抽出
    山岡 晋也, 金井 理, 伊達 宏昭
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2013, 641, 642, 公益社団法人 精密工学会, 2013年
    日本語, 本研究では, 急速に普及しているBIMの継続的更新を実現させるため, 建物内をレーザ計測した点群データを用いて変更情報を抽出し, BIMに反映させることを目的とする. 本報では, 変更情報の抽出を可能とするため, RANSACにより計測点群をBIMの構成要素へ自動的に, かつ高速にレジストレーションし, 対応付ける手法を開発した. さらに, BIMへ関連付けられない点を差分点として抽出する手法を提案する.
  • 大規模環境レーザ計測点群からの配管系統の自動認識(第5報):法線ベクトルに基づくRegion-growingによる認識の高精度化
    川島 千明, 金井 理, 伊達 宏昭
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2013, 637, 638, 公益社団法人 精密工学会, 2013年
    日本語, 本研究では，生産設備やプラント施設のレーザ計測点群中から，配管系統を自動的に認識抽出することを目的とする．本報では，法線に基づくregion-growingを用いて配管系統に含まれる直進パイプの認識を行った後，認識された直進パイプの軸線と付近の計測点群を用いて接続要素の認識を行うことで各要素の認識率の高精度化を図った．
  • レーザスキャン環境モデル内でのデプスカメラによるモンテカルロ自己位置推定
    畠山 龍, 金井 理, 伊達 宏昭
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2013, 633, 634, 公益社団法人 精密工学会, 2013年
    日本語, 近年，BIMの普及や地上設置型の3Dレーザースキャナの進歩から屋内環境の3次元モデルの利用が容易になってきている．将来的には人の屋内ナビゲーションサービスへの利用などが考えられるが，それには3次元の自己位置推定が必要不可欠である．そこで本研究では3Dレーザースキャナにより得られた詳細な3次元モデルを環境情報として利用し，近年注目されている距離センサであるデプスカメラを用いて3次元の自己位置推定を行い，その精度検証を行った．
  • 実環境のレーザ計測点群内における人間行動シミュレーションとそのアクセシビリティ評価への応用（第4報）:らせん階段と坂道を含む屋内・屋外環境上での歩行シミュレーション機能の開発
    丸山 翼, 金井 理, 伊達 宏昭
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2013, 645, 646, 公益社団法人 精密工学会, 2013年
    日本語, 人間行動シミュレーションのための大規模環境モデルの構築は現在人手で行われており，そのコスト，品質，正確さに問題がある．本研究では，実環境の3次元レーザ計測点群を用いて，人間行動シミュレーションに基づく環境のアクセシビリティ評価のための，現状を正確に反映した大規模環境モデルを，低コストに自動構築する技術の開発を目的とする．本報では，前報で開発した歩行シミュレーション機能を，らせん階段を含む2階建ての屋内環境，および凹凸のある坂道を含む，約2億点からなる屋外環境の大規模計測点群上においても人間のモデルが自律的に歩行可能な機能へと拡張したので報告する．
  • Quality Improvement of Finite Element Mesh Models Modified by Mesh Deformation　　　　　　　　　　　　　　　
    Hiroki Maehama, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    Proceedings of the 2012 Asian Conference on Design and Digital Engineering, 100064, 2012年12月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Automatic Recognition and Modeling of Piping System from Large-scale Terrestrial Laser Scanned Point Cloud　　　　　　　　　　　　　　　
    Kazuaki Kawashima, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Tae-wan Kim
    Proceedings of the 2012 Asian Conference on Design and Digital Engineering, 100022, 2012年12月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Adaptive Selection of Rendering Primitives for Point Clouds of Large Scale Environments　　　　　　　　　　　　　　　
    Takashi Maeno, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    Proceedings of the 2012 Asian Conference on Design and Digital Engineering, 100078, 2012年12月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Detection and Classification of Pole-like Objects from Mobile Laser Scanning Data of Urban Environments　　　　　　　　　　　　　　　
    Hiroki Yokoyama, Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Hiroshi Takeda
    Proceedings of the 2012 Asian Conference on Design and Digital Engineering, 100079, 2012年12月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Constructing a deformable human hand model in contact for virtual ergonomic assessment　　　　　　　　　　　　　　　
    Yulai XIE, Satoshi KANAI, Hiroaki DATE
    Proceedings of the 2012 Asian Conference on Design and Digital Engineering (ACDDE2012), Paper No.100047, 2012年12月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Automatic recognition of a piping system from laser scanned points by eigenvalue analysis
    Kazuaki Kawashima, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    EMERGING TECHNOLOGY IN PRECISION ENGINEERING XIV, 523-524, 932, 938, 2012年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Simulation of contact deformation property of Digital Hand skin and its experimental verifications
    Yulai Xie, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    EMERGING TECHNOLOGY IN PRECISION ENGINEERING XIV, 523-524, 339, 344, 2012年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Object recognition in terrestrial laser scan data using spin images
    Hiroaki Date, Yusuke Kaneta, Akihiro Hatsukaiwa, Masahiko Onosato, Satoshi Kanai
    Computer-Aided Design and Applications, 9, 2, 187, 197, 2012年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 大規模環境レーザ計測点群からの配管系統の自動認識
    川島千明, 金井理, 伊達宏昭
    精密工学会誌, 78, 8, 722, 729, 公益社団法人 精密工学会, 2012年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, Recently, changes of plant equipments become more frequent, and the construction of as-built models of the existing plant from laser scan data is expected to make the reconstruction processes more efficient. The purpose of this research is to propose an algorithm which can recognize a piping system from terrestrial laser scan data of plant equipments. The straight portion of pipes, connecting relationship of the piping system can be recognized in this algorithm. Eigenvalue analyses of the point clouds and of the normal vectors enable the recognition. Using only point clouds, the recognition algorithm can be applied to registered point clouds and can be performed in a fully automatic way. The recognition results of real plants have shown the effectiveness of the algorithm.
  • Efficient simulation of human hand skin deformation based on a nonlinear elasticity model for virtual ergonomic assessment
    謝 雨来, 金井 理, 伊達 宏昭
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2012, 271, 272, 公益社団法人 精密工学会, 2012年
    英語, Hand skin deformation is a significant role in the virtual ergonomic assessment of handheld products. In this paper, a nonlinear elasticity model is used to simulate the skin contact deformation, and quasi volume preserving property of skin is considered for more realistic simulation. An efficient contact solving method is developed for simulating the physical contact with product surfaces. The hand surface skin is partitioned anatomically into different regions for being able to specify different physical properties in them and for efficient simulation for the ergonomic assessment of grasp ability. The realistic contact deformation effect was efficiently realized, and was experimentally verified. The verification results show that the proposed skin deformable model is effective, in the acceptable range for virtual ergonomic assessment.
  • 大規模環境レーザ計測点群の効果的表示のための適応的描画プリミティブ選択
    前野 峻, 伊達 宏昭, 金井 理
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2012, 301, 302, 公益社団法人 精密工学会, 2012年
    日本語, 大規模環境レーザ計測点群の表示は，計測環境の直感的な理解や概観を得るために必要である．しかし，視点が点群に近づいた際，点のみによる表示では面的な情報がないため，計測環境の目視による理解が困難となる．本研究では大規模環境レーザ計測点群の目視による理解を容易にするために，視点からの距離や点分布状況に応じて描画プリミティブ（点，線分，スプラット，メッシュ）を適応的に選択した点群表示手法について述べる．
  • 実環境のレーザ計測点群内における人間行動シミュレーションとそのアクセシビリティ評価への応用（第1報）:計測点群内における基本歩行シミュレーション機能の開発
    丸山 翼, 金井 理, 伊達 宏昭
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2012, 303, 304, 公益社団法人 精密工学会, 2012年
    日本語, 近年，大規模環境内における人間行動シミュレーションに関する研究が活発に行われている．しかし，これらのシミュレーション環境の構築は人手で行われており，そのコスト，品質，正確さに問題がある．そこで本研究では，実環境の3次元レーザ計測点群を用いた，現状を正確に反映した低コストな人間行動シミュレーションの実現を目的とする．本報では，屋内環境の計測点群内における人間の歩行シミュレーションについて報告する．
  • 市街地レーザ計測点群からの柱状物体認識と分類:コンテクスト特徴を用いた分類精度改善
    横山 博貴, 伊達 宏昭, 金井 理, 武田 浩志
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2012, 281, 282, 公益社団法人 精密工学会, 2012年
    日本語, 本研究では，設備管理の対象として需要が高い電柱や街灯，標識などの柱状物体を，市街地レーザ計測点群から自動的に認識・分類することを目的としている．これまで柱状物体の認識手法，ならびに電柱，街灯，標識への分類手法を提案してきた．本報では，柱状物体のパーツ構造などの形状特徴，ならびに他の柱状物体との相対的な位置関係から求まるコンテクスト特徴に基づいて，柱状物体の分類精度を改善するアルゴリズムを提案する．
  • 段階的ODTスムージングを用いた寸法駆動変形メッシュの品質改善
    前濱 宏樹, 伊達 宏昭, 金井 理
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2012, 259, 260, 公益社団法人 精密工学会, 2012年
    日本語, CAEプロセスの効率化を目的とした四面体メッシュの寸法駆動変形手法が提案されている．しかし，変形後の四面体メッシュは要素形状品質が低下し，変形前のメッシュ密度や形状近似精度も失われてしまう．本報ではメッシュ密度や近似精度を考慮した頂点の追加・削除とスムージング手法をシャープエッジから形状表面，形状内部へ段階的に適用することによる，変形後の四面体メッシュの品質改善手法を提案する．
  • 大規模環境レーザ計測点群からの配管系統の自動認識（第3報）:パイプ及び接続要素の定義パラメータ抽出
    川島 千明, 金井 理, 伊達 宏昭, 金 泰完
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2012, 279, 280, 公益社団法人 精密工学会, 2012年
    日本語, 本研究では，生産設備やプラント施設のレーザ計測点群中から，配管系統を自動的に認識抽出することを目的とする．本報では，グリッド化を用いた前報のアルゴリズムの高速化に加えて，配管系統の軸上の点列への曲線フィッティングによる接続関係の認識と，認識結果に基づくパイプ直進部とエルボ・連結部の3Dモデリングに必要となる定義パラメータ抽出を行ったので報告する．
  • A data management method for efficient search and rendering of multiple large scale point clouds　　　　　　　　　　　　　　　
    T. Maeno, H. Date, S. Kanai
    International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences - ISPRS Archives, 38, 5, 203, 208, International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, 2011年09月03日
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Pole-like objects recognition from mobile laser scanning data using smoothing and Principal Component Analysis　　　　　　　　　　　　　　　
    H. Yokoyama, H. Date, S. Kanai, H. Takeda
    International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences - ISPRS Archives, 38, 5, 115, 120, International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, 2011年09月03日
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Automatic recognition of a piping system from large-scale terrestrial laser scan data　　　　　　　　　　　　　　　
    K. Kawashima, S. Kanai, H. Date
    International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences - ISPRS Archives, 38, 5, 283, 288, International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, 2011年09月03日
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Constructing a Finger Biomechanical Model for Virtual Ergonomic Assessment in Digital Hand　　　　　　　　　　　　　　　
    Yasutomo Shimizu, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    Proceedings of Asian Conference on Design and Digital Engineering 2011, 1, 543, 547, 2011年08月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 3D Digital Prototyping of Information Appliances based on Mixed Reality with Markerless Tracking　　　　　　　　　　　　　　　
    Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Keita Uchiyama
    Proceedings of Asian Conference on Design and Digital Engineering 2011, 1, 325, 328, 2011年08月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Fast matching, combinations extraction and configuration of mesh models using graph-based feature representation
    Kensuke Sato, Hiroaki Date, Masahiko Onosato
    International Journal on Interactive Design and Manufacturing, 5, 2, 133, 136, 2011年06月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • A DATA MANAGEMENT METHOD FOR EFFICIENT SEARCH AND RENDERING OF MULTIPLE LARGE SCALE POINT CLOUDS
    T. Maeno, H. Date, S. Kanai
    ISPRS WORKSHOP LASER SCANNING 2011, 38-5, W12, 203, 208, 2011年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • POLE-LIKE OBJECTS RECOGNITION FROM MOBILE LASER SCANNING DATA USING SMOOTHING AND PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS
    H. Yokoyama, H. Date, S. Kanai, H. Takeda
    ISPRS WORKSHOP LASER SCANNING 2011, 38-5, W12, 115, 120, 2011年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • AUTOMATIC RECOGNITION OF A PIPING SYSTEM FROM LARGE-SCALE TERRESTRIAL LASER SCAN DATA
    K. Kawashima, S. Kanai, H. Date
    ISPRS WORKSHOP LASER SCANNING 2011, 38-5, W12, 283, 288, 2011年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 市街地レーザ計測点群からの柱状物体認識
    横山 博貴, 伊達 宏昭, 金井 理, 武田 浩志
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2011, 143, 144, 公益社団法人 精密工学会, 2011年
    モバイルレーザスキャニング(MLS)の普及により，市街地レーザ計測点群を用いた道路やその周辺設備の管理への需要が増加している．特に，電柱や街灯，標識などの柱状物体は，管理対象の設備として需要が高い．そこで本研究では，市街地レーザ計測点群に対して細線化と主成分分析，並びに柱状物体度評価指標を用いて，様々な太さや傾きの柱状物体を自動的に認識できるアルゴリズムを開発し，その認識性能を評価したので報告する．
  • 形状モデルを用いた3次元環境計測データからの対象認識に関する研究:レーザ計測点群に対するスピンイメージを用いた対象認識手法
    金田 脩佑, 伊達 宏昭, 金井 理
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2011, 127, 128, 公益社団法人 精密工学会, 2011年
    本研究では，環境内における認識したい対象の存在有無・位置姿勢を，対象の形状モデルを用いて環境のレーザ計測データ（三角形メッシュ）から認識する手法を提案してきた．本報告では，レジストレーションされた計測点群への対象認識の柔軟な適用，ならびに大規模計測データでの対象認識実現のためのデータ量を削減した，三角形メッシュを用いない，レーザ計測点群に対する対象認識手法を提案する．
  • 大規模環境レーザ計測点群からの配管系統の自動認識(第1報):計測点群内からの配管部の自動抽出と接続関係の認識
    川島 千明, 金井 理, 伊達 宏昭
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2011, 123, 124, 公益社団法人 精密工学会, 2011年
    近年，レーザ計測点群を利用した，既存プラント設備の実態が反映されたas-built型モデル作成の需要が高まっている．特に，配管系統はプラント設備のモデル化で必須の対象となる．本報では，共分散行列を用いた計測点群全体からの配管系統の計測点群の自動抽出，および，認識した各パイプの径，軸位置・方向に基づくエルボやＴジャンクションといった接続要素とパイプ間の接続関係の自動認識を行ったので報告する．
  • 航空機LiDARデータの領域ベース認識分類に関する研究(第3報):地表面および建物領域認識の高精度化
    宇井 宏太朗, 金井 理, 伊達 宏昭, 横尾 泰広, 浅田 典親, 武田 浩志
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2011, 129, 130, 公益社団法人 精密工学会, 2011年
    本研究では3次元都市モデリングおよび2次元マッピングのための，航空機LiDARデータからの建物領域の認識を目的としている．本報では，地表面および建物領域認識の高精度化のための，モルフォロジーフィルターを用いた地表面分類と、非地面点領域の境界線形状に基づく建物領域の判定手法を提案し，その分類精度を検証する．
  • Eye-Tracking を用いた情報機器3Dディジタルプロトタイプ上の注視オブジェクト特定に関する研究
    永渕 達也, 金井 理, 伊達 宏昭
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2011, 275, 276, 公益社団法人 精密工学会, 2011年
    近年，情報機器開発に際しユーザビリティを考慮したUI設計が求められている．本研究では，これまでユーザーの注視点位置を推定するEye-Trackingシステムの開発と精度の向上を行なってきた．これを用いてUI可動型ディジタルプロトタイプ操作時にユーザーが注視しているUI上の注視オブジェクトの特定を行うことで，誤操作時のUI上の箇所や誤操作原因が推定可能となる．そこで本報告では，Eye-Trackingを用いたディジタルプロトタイプ上注視オブジェクトの特定について報告する．
  • Implementing Deformable Property of Skin in Contact of Digital Hand
    謝 雨来, 金井 理, 伊達 宏昭
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2011, 273, 274, 公益社団法人 精密工学会, 2011年
    英語, The virtual ergonomic assessment based on Digital Hand which estimates grasp posture and evaluates the quality of grasp is valuable for hand-held product design, because it can save the cost of test subjects, time, fabricating physical mockups, and it also enables objective evaluation. In this paper, we propose the method to implement deformable property caused by a contact between Digital Hand and the product surface by modeling the fingers as ″quasi-rigid″ objects, by constructing a physical model based on Boussinesq formula which approximates skin contact deformation mechanism, by detecting collision between Digital Hand and a product surface and enlarging the collision area, and then by finally solving Linear Complementarity Problem to resolve the contact and to produce the visible skin surface deformation. The plausible skin deformation could be obtained, because the method preserved the volume of Digital Hand before and after the skin deformation. In addition, utilizing the locality property of the deformation, the method can be easily used by the existing Digital Hand model and do not affect its original scheme of skin deformation caused by bending the finger.
  • Efficient Cutaway Model Generation for Interactive Cutaway Viewing system　　　　　　　　　　　　　　　
    Hiroaki Date, Hiromu Furukawa, Masahiko Onosato
    Proceedings of IDMME - Virtual Concept 2010, 2010年10月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Dimension-driven Deformation and Untangling of Tetrahedral Meshes　　　　　　　　　　　　　　　
    Yuki Takano, Hiroaki Date, Masahiko Onosato
    Proceedings of 2010 Asian Conference on Design and Digital Engineering, 483, 491, 2010年08月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 【サイバーフィールド構築技術研究分科会】 サイバーフィールド構築技術の現状と展望
    金井 理, 増田 宏, 小野里 雅彦, 河村 幸二, 伊達 宏昭
    精密工学会誌, 76, 10, 1121, 1124, 公益社団法人 精密工学会, 2010年
  • Flexible Control of Multimaterial Tetrahedral Mesh Properties by Using Multiresolution Techniques
    Hiroaki Date, So Noguchi, Masahiko Onosato, Satoshi Kanai
    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 45, 3, 1352, 1355, 2009年03月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 表面メッシュからの有限要素解析用メッシュ生成(<特集>計測データを基にした力学解析へ向かって)
    伊達 宏昭
    精密工学会誌, 74, 12, 1264, 1268, 公益社団法人精密工学会, 2008年12月05日
    日本語
  • Region Growing/Mergingを用いた効率的なメッシュセグメンテーション
    溝口 知広, 伊達 宏昭, 金井 理
    精密工学会誌, 74, 7, 752, 759, 公益社団法人精密工学会, 2008年07月, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, To effectively use scanned meshes obtained by 3D laser scanner or X-ray CT scanning systems in engineering applications, such as inspection and CAD model reconstruction, we need to segment meshes and extract desirable regions and their approximating surfaces. Surfaces of engineering objects are commonly represented by a set of analytic surfaces, such as planes, cylinders, spheres, cones. Therefore, the mesh surface of them needs to be approximated by a set of analytic surfaces. In this paper we propose an efficient mesh segmentation algorithm based on region growing and region merging. Our ...
  • がれき内部空間の構造分析に関する研究
    小野里 雅彦, 増田 寿信, 毛利 健二, 伊達 宏昭, 田中 文基
    図学研究, 42, 1, 45, 48, 日本図学会, 2008年
    日本語, 大地震等で倒壊した家屋から被災者を救助するためのレスキュー機器の研究開発が重要な課題となっている.しかしながら救助の場であるがれきに対する学術的知見が不足しており, がれきに対する研究が求められている.本研究グループでは工学的アプローチのひとつとして, がれきの形態解析をこれまで行っており, 本報告では, 物理シミュレータを用いて形成した模擬的ながれきのモデルを対象に, がれきの定量的なパラメータの分類と, がれきの形成する内部空間の構造を離散ボロノイ分割に基づき分析する手法の提案を行っている.これによりがれきの内部自由空間は分散する局所最大空球とそれらを結ぶネットワークにより特徴付けられることを示した.こうした空間の構造分析手法によりレスキューロボット等の開発に必要となる内部自由空間に関する特徴量を得ることが可能となった.
  • Triangular mesh deformation based on dimensions
    Hiroaki Date, Masahiko Onosato
    Computer-Aided Design and Applications, 5, 1-4, 287, 295, 2008年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Complex manufacturing space: An integrated description model of real and virtual system concepts for information enhanced manufacturing
    Masahiko Onosato, Fumiki Tanaka, Hiroaki Date, Ryoji Kawagishi
    MANUFACTURING SYSTEMS AND TECHNOLOGIES FOR THE NEW FRONTIER, 107, 110, 2008年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Quasi-optimal mesh segmentation via region growing/merging
    Tomohiro Mizoguchi, Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Takeshi Kishinami
    PROCEEDINGS OF THE ASME INTERNATIONAL DESIGN ENGINEERING TECHNICAL CONFERENCES AND COMPUTERS AND INFORMATION IN ENGINEERING CONFERENCE 2007, VOL 6, PTS A AND B, 547, 556, 2008年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Development of a Digital Machining Information Model to Support a Real-Virtual Machining System
    Matsuda, Takuya, Tanaka, Fumiki, Onosato, Masahiko, Date, Hiroaki
    Journal of Advanced Mechanical Design Systems and Manufacturing, 2, 4, 597, 608, 一般社団法人 日本機械学会, 2008年
    英語, In a machining system using computer numerical control (CNC) machine tools, detailed models of machining information are necessary to simulate detailed machining and to control the complex motion of machine tools. However, existing machining information models lack the necessary information and are described in their own formats. Consequently, many models which include the same information exist. Moreover various simulations for a virtual machining system and adaptive control for a real machining system are inacculate. To solve these problems, a digital machining information (DMI) model to support a real-virtual machining system is proposed in this study.
  • 任意形状凸多面体に対する重心座標を用いたメッシュモデルの形状変形に関する研究
    水野 学, 伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    精密工学会誌, 73, 3, 383, 388, 公益社団法人精密工学会, 2007年03月, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, In this paper, we present a parametric deformation method for mesh models based on barycentric coordinates for convex polytope. First, we propose a FFD (free-form deformation)based on barycentric coordinates. Arbitrary convex polytope can be used for the deformation handle of the FFD. Next, we propose an automatic handle construction method for the FFD based on definition and classification of deformation types. Deformation handles suitable for user intended deformation types can be automatically constructed by selecting the deformation type and model portions to be deformed. Finally, we pr...
  • 複素生産空間の提案と実現に向けた技術課題についての検討
    小野里 雅彦, 田中 文基, 伊達 宏昭
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2007, 949, 950, 一般社団法人日本機械学会, 2007年
    情報化の進展する生産システムに対して，物理世界と情報世界が複合した複素生産空間という概念を提案する．実システムと仮想システムとを双対化して，複素数の実数部と虚数部の関係と同様に，より高度な結合を実現することを目指す概念である．本講演では，複素生産空間の概念とその実現により期待される効果，ならびにその実現に向けて実現すべき技術項目と，その中で重点的に研究開発を行うべき課題について述べる．
  • 点群からの曲面生成手法
    伊達 宏昭, 金井 理
    設計工学 = JOURNAL OF JAPAN SOCIETY FOR DESIGN ENGINEERING, 41, 2, 68, 76, 日本設計工学会, 2006年02月05日
    日本語
  • A parametric deformation for mesh models based on barycentric coordinates　　　　　　　　　　　　　　　
    Gaku Mizuno, Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Takeshi Kishinami
    Proceedings of the 6th IASTED International Conference on Visualization, Imaging, and Image Processing, VIIP 2006, 359, 364, 2006年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Flexible feature and resolution control of triangular meshes　　　　　　　　　　　　　　　
    Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Takeshi Kishinami, Ichiro Nishigaki
    Proceedings of the 6th IASTED International Conference on Visualization, Imaging, and Image Processing, VIIP 2006, 319, 324, 2006年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 有限要素解析のための多重解像度メッシュモデリングに関する研究:連結要素挿入と単純化によるメッシュ結合手法とその応用
    伊達 宏昭, 金井 理, 西垣 一朗, 小野里 雅彦
    精密工学会学術講演会講演論文集, 2006, 41, 42, 一般社団法人日本機械学会, 2006年
    本研究では，CAE効率化において要求されるメッシュベースのアセンブリモデル生成や解析条件設定を目的としたメッシュ結合手法を前報にて提案した．提案手法は，2つのメッシュ表面間に連結要素を挿入し，それを単純化することでメッシュを面と面で結合するものである．本報では，既提案手法を拡張した，線と線，線と面といった様々なタイプのメッシュ間の結合手法を提案し，具体的な例題への適用によりその有効性を示す．
  • Segmentation of scanned mesh into analytic surfaces based on robust curvature estimation and region growing
    Tomohiro Mizoguchi, Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Takeshi Kishinami
    GEOMETRIC MODELING AND PROCESSING - GMP 2006, PROCEEDINGS, 4077, 644, 654, 2006年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • A multiresolution mesh processing system for efficient CAE
    Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Takeshi Kishinami, Ichiro Nishigaki
    2006 SICE-ICASE INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE, VOLS 1-13, 3685, +, 2006年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Parametric deformation of mesh models for efficient CAE
    Gaku Mizuno, Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Takeshi Kishinami, Masahiko Onosato
    2006 SICE-ICASE INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE, VOLS 1-13, 3697, +, 2006年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 広域的法線評価と改良Watershed法に基づくメッシュモデルの特徴稜線抽出手法(メディアと表現)
    溝口 知広, 伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    情報処理学会論文誌, 46, 12, 3175, 3187, 一般社団法人情報処理学会, 2005年12月15日
    近年, リバースエンジニアリングや3Dデータベースの検索など, 様々なリソースからのメッシュモデルの入手が可能となり, 工業製品開発における意匠設計段階でこのようなメッシュモデルを用いる機会が多くなった.しかし, 工業製品開発の詳細設計のためには, 最終的に設計対象のソリッドモデルを生成することが必要であり, 製品開発期間短縮のため, メッシュモデルからソリッドモデルを自動で生成する技術が望まれている.そこで本研究では, メッシュモデルからのソリッドモデルの自動生成を支援するための, 広域的法線評価と改良Watershed法に基づくメッシュモデルの特徴稜線抽出手法を提案する.ここで述べる特徴稜線とは, 機能的に1つの面分として認識することが望ましい三角形集合からなる領域の境界線を意味する.本手法では, メッシュに含まれる測定ノイズやメッシュ分割方法の影響を受けにくい特徴稜線抽出が可能である.また, 特徴稜線で囲まれた領域を1つの面分として認識でき, 従来の特徴稜線抽出手法では抽出しにくかったフィレット面の境界線を特徴稜線として抽出することもできる.さらに, 異なる抽出パラメータ設定より得られる特徴稜線群のうちのユーザが要求する稜線のみを選択的に合成し, これらを3次元CADシステムで読み込む機能も実現した.
  • High-quality and property controlled finite element mesh generation from triangular meshes using the multiresolution technique
    H Date, S Kanai, T Kishinami, Nishigaki, I, T Dohi
    JOURNAL OF COMPUTING AND INFORMATION SCIENCE IN ENGINEERING, 5, 4, 266, 276, 2005年12月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 特徴稜線部への高精度フィッティングが可能な細分割曲面リバースエンジニアリング
    遠藤 維, 伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    精密工学会誌論文集, 71, 9, 1168, 1172, 公益社団法人精密工学会, 2005年09月05日
    日本語, 本研究では, Marching Cubes, Shrink-wrappingによる概略メッシュ生成, QEM・曲率評価に基づく簡略化を用いたフィレット領域の特徴保存, Quasi-Interpolationによる初期制御メッシュ頂点位置の高速計算を用いて, 高密度測定点群にフィットするLoop細分割曲面を生成する新手法を提案する.
  • メッシュモデルによる表面テクスチャ付き形状設計支援システム(ビジュアルシミュレーション(2))
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史, 岩越 睦郎, 小林 政義
    情報処理学会研究報告. グラフィクスとCAD研究会報告, 2005, 44, 55, 60, 一般社団法人情報処理学会, 2005年05月, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 本論文では, 質感や機能面から重要となるしぼやロゴ等の微小な凹凸からなるテクスチャが貼り付けられた形状の効率的な設計・試作を支援するための, 三角形メッシュモデルを用いたテクスチャ付き形状設計支援システムについて述べる.本システムは, 3Dスキャンやテクスチャ抽出によるテクスチャメッシュデータの取得, 取得したテクスチャのデジタルデータ処理, ならびに, 領域や場所指定に基づくテクスチャメッシュ合成によるテクスチャ付き形状モデリング機能からなり, 効率的で柔軟なテクスチャ付き形状設計を実現している.
  • 特徴稜線認識型メッシュスムージング手法の研究(メッシュ処理)
    清水 貴文, 伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    情報処理学会研究報告. グラフィクスとCAD研究会報告, 2005, 44, 7, 12, 一般社団法人情報処理学会, 2005年05月, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 本研究では, 3次元スキャナから得られる測定ノイズを含むメッシュモデルのノイズ除去を目的とした, 特徴稜線認識型メッシュスムージング手法を提案する.はじめに法線投票テンソルの固有値解析により特徴稜線を構成するメッシュエッジ群を抽出する.次に抽出したメッシュエッジ群をbilateral filteringにより特徴稜線方向にスムージングし, 最後にメッシュ全体をbilateral filteringによりスムージングすることで, 特徴稜線が稜線方向に滑らかで, かつ特徴稜線を境界として持つフェイスの測定ノイズが除去されたメッシュが得られる.
  • 細分化と簡略化に基づく三角形メッシュの品質改善
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史, 西垣 一朗, 土肥 高幸
    精密工学会誌論文集, 71, 2, 223, 227, 公益社団法人精密工学会, 2005年02月05日
    日本語, 本論文では, 三角形メッシュの品質に依存する幾何・数値演算処理の安定性や精度の向上を目的とした, 頑強なメッシュ品質改善手法を提案する. 提案法は, メッシュ接続性操作自由度向上のための細分化と, 品質改善度評価に基づくメッシュ簡略化により, 入力の低品質メッシュの面分形状歪を減少し, 面分粗密を一様化するものであり, 数値的評価とFEMへ応用によりその有効性を示す.
  • Mesh simplification and adaptive LOD for finite element mesh generation
    H Date, S Kanai, T Kishinami, Nishigaki, I
    NINTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTER AIDED DESIGN AND COMPUTER GRAPHICS, PROCEEDINGS, 339, 344, 2005年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Textured shape design using detail extraction based on mesh smoothing and flattening
    H Date, S Kanai, T Kisinami
    APPLICATIONS OF DIGITAL TECHNIQUES IN INDUSTRIAL DESIGN ENGINEERING-CAID&CD' 2005, 146, 151, 2005年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Feature edge extraction from mesh model based on wide range normal evaluation and modified watershed method
    T Mizoguchi, H Date, S Kanai, T Kishinami
    PROCEEDINGS OF THE 8TH JOINT CONFERENCE ON INFORMATION SCIENCES, VOLS 1-3, 1610, 1613, 2005年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • A new bilateral mesh smoothing method by recognizing features
    T Shimizu, H Date, S Kanai, T Kishinami
    NINTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTER AIDED DESIGN AND COMPUTER GRAPHICS, PROCEEDINGS, 1, 1, 281, 286, 2005年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Real -time tracking of head rotation for human-computer-interaction based on image projection curves　　　　　　　　　　　　　　　
    Takanori Yamada, Katsuhisa Shibukawa, Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Takeshi Kishinami
    Proceedings of the Fourth IASTED International Conference on Visualization, Imaging, and Image Processing, 129, 134, 2004年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • パラメタライゼーションを用いた表面詳細合成形状の三角形メッシュモデリング
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    精密工学会誌, 69, 4, 581, 585, 公益社団法人精密工学会, 2003年04月05日
    日本語, The surface of many industrial products may have geometries composed both of base shape and surface detail. From the design point of view, it is efficient to design the base shape and surface detail independently, and then to integrate the surface detail with the base shape surface for obtaining the surface-detail-integrated shape. In this paper, to realize a flexible and efficient mesh modeling for the surface-detail-integrated shape, we propose a method that integrates the surface detail with the base shape using parameterization. In our method, the user can simply design the surface-deta...
  • メッシュモデルのLOD制御技術とそのデジタルエンジニアリングへの応用(<特集>デジタルエンジニアリングにおける大規模形状処理技術)
    金井 理, 伊達 宏昭, 岸浪 建史
    精密工学会誌, 69, 4, 490, 493, 公益社団法人精密工学会, 2003年04月05日
    日本語
  • An adaptive LOD control method for textured digital terrain model using wavelet-based multiresolution representation
    H Date, S Kanai, T Kishinami
    IGARSS 2001: SCANNING THE PRESENT AND RESOLVING THE FUTURE, VOLS 1-7, PROCEEDINGS, 1847, 1849, 2001年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • ウェーブレット変換に基づく3次元ポリゴンモデルへの「電子透かし」埋め込み
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    精密工学会誌, 65, 9, 1275, 1279, 公益社団法人精密工学会, 1999年09月05日
    日本語, Recently, muchi, interest is being taken in method to protect the copyright of digital data and preventing illegal duplication of it. However, in the area of CAD/CAM and CG, there are no effective ways to protect the copyright of the 3D geometric models. As a first step to solve the problem, a new digital watermarking method for 3D polygonal models is introduced in this paper. Watermarking is one of the copyright protection methods where an invisible watermark is secretly embedded into the original data. The proposed watermarking method is based on the wavelet transform (WT) for the polygon...
  • Digital watermarking for 3d polygonal model based on wavelet transform
    Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Takeshi Kishinami
    Proceedings of the ASME Design Engineering Technical Conference, 2, 1063, 1072, American Society of Mechanical Engineers (ASME), 1999年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

その他活動・業績

講演・口頭発表等

  • 点群処理の基礎~近傍探索，主成分分析，領域抽出，位置合せ~　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    点群処理基礎技術講習会, 2022年11月22日, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
    ［招待講演］
  • Quality LiDAR Point Cloud Acquisition and Modeling of Large-Scale Environments　　　　　　　　　　　　　　　
    Hiroaki Date
    2022 Frontier Measurements Workshop, 2022年10月11日, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
    ［招待講演］
  • 点群処理の基礎　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    点群処理基礎技術講習会, 2021年11月25日, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
    2021年11月25日 - 2021年11月26日, ［招待講演］
  • 計測品質を考慮したTLS点群の取得と処理　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    3Dレーザスキャニング＆イメージングシンポジウム2021, 2021年11月12日, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
    ［招待講演］
  • 設備や環境の高品質計測点群取得と自動モデル化技術　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    第27回画像センシングシンポジウム（SSII2021）, 2021年06月11日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
    2021年06月09日 - 2021年06月11日, ［招待講演］
  • 点群処理の基礎〜近傍探索，特徴・領域抽出，位置合せ〜　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達 宏昭
    点群処理基礎技術講習会, 2019年09月17日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
    ［招待講演］, ［国内会議］
  • High-quality 3D Scan Data Generation using Multiple Scanning Systems　　　　　　　　　　　　　　　
    Hiroaki Date
    The 5th International Symposium toward the Future of Advanced Researches in Shizuoka University 2019, 2019年03月06日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
    ［招待講演］, ［国際会議］
  • 点群処理の基礎　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達 宏昭
    点群処理基礎技術講習会, 2018年09月13日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
    ［招待講演］, ［国内会議］
  • High-Quality 3D Scan Data Generation using Multiple Scanning Systems　　　　　　　　　　　　　　　
    Hiroaki Date
    East Asia Innovation Accelerator Forum, The 1st Korea-China-Japan Joint Symposium 2018, 2018年08月20日, 英語, シンポジウム・ワークショップパネル（公募）
    ［国際会議］
  • 点群処理の基礎　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    点群処理基礎技術講習会, 2017年09月24日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
    ［招待講演］, ［国内会議］
  • 橋梁の維持管理支援のための３次元計測点群処理とその応用　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    ３Dレーザスキャニング＆イメージングシンポジウム2016, 2016年11月18日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
    ［招待講演］, ［国内会議］
  • レーザ計測による構造物のモデリングと維持管理支援技術　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    復興加速化プロジェクト～3次元技術活用フォーラム～, 2016年10月15日, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
    ［招待講演］, ［国内会議］
  • 点群処理の基礎　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    点群処理基礎技術講習会, 2016年09月23日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
    ［招待講演］, ［国内会議］
  • 異種計測システムで取得した大規模環境計測データのレジストレーション　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    3D レーザスキャニング＆イメージングシンポジウム2015, 2015年11月20日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
    ［招待講演］, ［国内会議］
  • 点群の近傍探索と特徴抽出　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    点群処理基礎技術講習会, 2015年09月16日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
    ［招待講演］, ［国内会議］
  • 主成分分析とセグメンテーション　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    点群処理基礎技術講習会, 2014年10月24日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
    ［招待講演］, ［国内会議］
  • Registration of Point Clouds of Large-Scale Environments using Point Projection Images　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    3D-Laser-scanning and Imaging Symposium JAPAN 2014, 2014年09月26日, 英語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
    ［招待講演］, ［国内会議］
  • 大規模環境の3次元レーザ計測とモデリング技術　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    2014年度精密工学会春季大会学術講演会シンポジウム, 2014年03月18日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
    ［招待講演］
  • 効率的CAEのための有限要素解析用メッシュの編集技術　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    第7回北海道CAE利用技術研究会, 2013年09月25日, 日本語
    ［招待講演］
  • 主成分分析とセグメンテーション　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    精密工学会 点群処理基礎技術 講習会, 2013年09月20日
    ［招待講演］
  • 形状・コンテクスト特徴を用いた市街地レーザ計測点群からの柱状物体認識　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭, 横山博貴, 金井理, 武田浩志
    ViEW2012, 2012年12月07日
  • Point Cloud Processing & Applications　　　　　　　　　　　　　　　
    金井理, 伊達宏昭
    SPAR Europe 2012 University Pavilion, 2012年11月12日
  • Dimension-Driven Deformation and Quality Improvement of Finite Element Meshes　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    4th KMU-HU Joint Workshop, 2012年11月02日
    ［招待講演］
  • 点群のセグメンテーション／領域成長法とRANSAC　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    精密工学会 点群処理基礎技術講習会, 2012年09月27日
    ［招待講演］
  • MMS計測点群からの柱状物体抽出　　　　　　　　　　　　　　　
    伊達宏昭
    動体計測研究会(ARIDA), 2012年09月25日
    ［招待講演］
  • 3205 複素生産空間のためのユニバーサル・ポインティングとサイバー・アノテーション(OS3-2 知的生産のための技術)
    小野里 雅彦, 田中 文基, 伊達 宏昭
    生産システム部門講演会講演論文集, 2007年07月12日
    Manufacturing activities in the industries are now deelply associated with advanced information technologies. A complex manufacturing space (CMS) is a formalization of a manufacturing system synthesized by a real system and a virtal system. In this paper, the interface betweeen human users and a CMS is mainly discussed, after the brief introduction of a CMS. Universal pointing is a key technology which enables a user to easily indicate various types of objects in a CMS with many input devices. Cyber annotation is a intension recording method to the indicated object by universal pointing. A ...
  • N_040 分散アプリケーションサービスによるe-learning学習支援管理情報基盤(N分野:教育・人文科学)
    田中 文基, 渡辺 将史, 小野里 雅彦, 伊達 宏昭
    情報科学技術フォーラム一般講演論文集, 2006年08月21日
  • N_039 e-learningにおけるSCORM規格によるコンテンツ分散共有のためのリポジトリシステムの開発 : 分散学習コンテンツ作成システムの開発(N分野:教育・人文科学)
    渡辺 将史, 田中 文基, 小野里 雅彦, 伊達 宏昭
    情報科学技術フォーラム一般講演論文集, 2006年08月21日
  • 1306 CAE効率化のための多重解像度メッシュモデリングシステム(OS1 生産システムの設計・管理・評価)
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史, 西垣 一朗
    生産システム部門講演会講演論文集, 2006年06月23日
    With the progress of 3D scanning technology and storing mesh data to 3D model databases, the use of the meshes obtained by scanning and DB querying in CAE have been strongly required in addition to those obtained from traditional meshing of solid models. In this paper, we introduce our multiresolution mesh modeling system that can satisfy above requirements. Our system includes the functions that allow us to use several kinds of meshes in the CAE ; mesh properties control, mesh density control, feature suppression, and mesh combining. The effective use of them in the CAE is also described.
  • マルチレゾリューションメッシュモデリングとそのCAD/CAM/CAEへの応用
    伊達 宏昭
    精密工学会秋季大会. シンポジウム資料, 2005年09月01日
    ［招待講演］
  • メッシュモデルによる表面テクスチャ付き形状設計支援システム(ビジュアルシミュレーション(2))
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史, 岩越 睦郎, 小林 政義
    情報処理学会研究報告. グラフィクスとCAD研究会報告, 2005年05月20日
    本論文では, 質感や機能面から重要となるしぼやロゴ等の微小な凹凸からなるテクスチャが貼り付けられた形状の効率的な設計・試作を支援するための, 三角形メッシュモデルを用いたテクスチャ付き形状設計支援システムについて述べる.本システムは, 3Dスキャンやテクスチャ抽出によるテクスチャメッシュデータの取得, 取得したテクスチャのデジタルデータ処理, ならびに, 領域や場所指定に基づくテクスチャメッシュ合成によるテクスチャ付き形状モデリング機能からなり, 効率的で柔軟なテクスチャ付き形状設計を実現している.
  • 特徴稜線認識型メッシュスムージング手法の研究(メッシュ処理)
    清水 貴文, 伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    情報処理学会研究報告. グラフィクスとCAD研究会報告, 2005年05月20日
    本研究では, 3次元スキャナから得られる測定ノイズを含むメッシュモデルのノイズ除去を目的とした, 特徴稜線認識型メッシュスムージング手法を提案する.はじめに法線投票テンソルの固有値解析により特徴稜線を構成するメッシュエッジ群を抽出する.次に抽出したメッシュエッジ群をbilateral filteringにより特徴稜線方向にスムージングし, 最後にメッシュ全体をbilateral filteringによりスムージングすることで, 特徴稜線が稜線方向に滑らかで, かつ特徴稜線を境界として持つフェイスの測定ノイズが除去されたメッシュが得られる.
  • 多重解像度モデルを用いた解析メッシュ生成システムの開発(J03 CAD/CAE,J03 次世代のCAD/CAE)
    西垣 一朗, 伊達 宏昭, 金井 理
    年次大会講演論文集 : JSME annual meeting, 2004年09月04日
    We have developed an appearance-design-CAD-coupled simulation framework that will enable engineers to perform analysis simulations during the appearance design process. This is not only a prototype process, but also the most innovative product design process to date. We applied multi-resolution representation technology to an automatic mesh generation system, in order to obtain low-resolution analysis meshes from high-resolution appearance design meshes. Because engineers are able to design appearance and function all at once, we can eliminate redesigns caused by design defects in the origi...
  • メッシュモデリングと光造形法を用いたテクスチャ付モデル試作システム(J20-2 デジタルエンジニアリングによる製品開発革新(2),J20 デジタルエンジニアリングによる製品開発革新)
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史, 岩越 睦郎, 小林 政義
    年次大会講演論文集 : JSME annual meeting, 2004年09月04日
    The surface of many industrial products can be considered to have geometries consisting of a base shape and surface textures, such as detailed geometrical patterns, logotypes and symbols. In this paper, we propose a textured shape design method based on mesh-based texture integration, and introduce an efficient prototyping system of the textured shapes using proposed method and stereo lithography. In this system, we can simply generate the mesh model with texture, and the resulting mesh model can be directly applicable to stereo lithography. Therefore, prototypes of textured shapes can be p...
  • 広域的法線評価と領域分けに基づく三角形メッシュモデルの特徴稜線抽出手法(S60-2 生産システムの新展開(2),S60 生産システムの新展開)
    溝口 知広, 伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    年次大会講演論文集 : JSME annual meeting, 2004年09月04日
    Recently, triangular mesh models are widely used in product design and manufacturing. However, too many triangular patches are required for representing complex shapes accurately and it is also difficult to handle a meaningful set of triangular faces. To solve these problems, we propose a feature edge extraction method of triangular meshes based on segmentation using modified Watershed method and wide range normal evaluation. The proposed method robustly extracts feature edges from noisy mesh models, and enable to handle mesh models efficiently.
  • 複雑形状高密度測定点群に対する細分割曲面リバースエンジニアリング手法(S60-2 生産システムの新展開(2),S60 生産システムの新展開)
    遠藤 維, 伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    年次大会講演論文集 : JSME annual meeting, 2004年09月04日
    In terms of smooth surface generation over arbitrary topological mesh, simplicity of geometric calculation, and easiness of LOD, subdivision surface has the attractive features as a surface to be fit in reverse engineering (RE). Recently, several fitting algorithms have been proposed for RE using subdivision surfaces. However, these are not suitable for RE in the industrial design process where the physical mock-up models have very complex product geometries. To solve this problem, we propose a new method for fitting a Loop subdivision surface to a given high resolution point cloud by using...
  • フィルタリングを用いた表面詳細を含むメッシュモデルの多重解像度化
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    精密工学会大会学術講演会講演論文集, 2002年10月01日
  • J-31 干渉判定のための多重解像度メッシュモデル生成に関する研究 : 局所解像度制御と干渉判定処理への適用(モデリング,J.グラフィクス・画像)
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    情報科学技術フォーラム一般講演論文集, 2002年09月13日
  • フィルタリングとパラメタライゼーションに基づくメッシュモデルの表面詳細抽出と合成
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    精密工学会大会学術講演会講演論文集, 2002年03月01日
  • B-spline Waveletを用いた点群からの細分割曲面モデル生成
    金井 理, 伊達 宏昭, 岸浪 建史
    精密工学会大会学術講演会講演論文集, 2001年09月01日
  • パラメタライゼーションを用いたメッシュ合成によるフィレット生成
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸波 建史
    精密工学会大会学術講演会講演論文集, 2001年09月01日
  • 3003 ウエーブレット変換による多重解像度解析に基づく自由曲面用中間加工形状モデルの自動設計(OS-3 生産の高度化技術)
    金井 理, 伊達 宏昭, 岸浪 建史
    ファクトリーオートメーション部門講演会講演論文集, 2001年03月22日
    In the operation planning of 3-D free-form machining for die and cavity shapes, a series of intermediate shape models must be designed as the references of NC programming. In this paper, we apply a new wavelet-based multi-resolution analysis to the representation of a series of intermediate shape models for free-form surface machining. The proposed wavelet-based approach enables very compact data representation for these models, and enables the geometric relations between each resolution model to be designed so as to avoid overcut and to level the cutting loads. The effectiveness of the app...
  • 表面詳細を含む設計対象のメッシュモデリングと多重解像度表現(<特集>コンテンツ制作のための形状処理と一般)
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    情報処理学会研究報告. グラフィクスとCAD研究会報告, 2001年02月16日
    本論文では, 三角形メッシュで表現された基本形状表面への, 微小な凹凸パターン, 文字等の表面詳細メッシュの合成法とその多重解像度表現法を提案する.柔軟かつ高精度なメッシュ合成を目的として, 単純な合成基準の入力に基づく, メッシュパラメタライゼーションを用いた表面詳細の計量や幾何拘束を保存する局所的なメッシュ合成手法を実現する.これにより, 基本形状及びその表面詳細形状を個別に設計でき, 設計効率の向上及び設計データの再利用を図ることができる.また, 合成されたモデルに対して, 基本形状が保存される多重解像度表現をエッジ削除規則に基づいて実現する.表面詳細が合成された形状モデルは, 解析/加工/表示などの観点から, その基本形状のみを利用したい場合も多く, 提案手法は, 表面詳細が合成された単一メッシュモデルを, 様々なアプリケーションの用途に合わせた解像度で効率的に利用することを可能にする.
  • Wavelet変換を用いたテクスチャマッピングされたポリゴンの合成型多重解像度表現とLOD制御(<特集>コンテンツ制作のための形状処理と一般)
    三浦 夕季, 伊達 宏昭, 金井 理
    情報処理学会研究報告. グラフィクスとCAD研究会報告, 2001年02月16日
    テクスチャマッピングされた3次元ポリゴンモデルにおいて, ポリゴン面数やテクスチャ画像解像度が増大すると, 表示や転送を効率化するための多重解像度表現やLOD制御手法が必要となる.そこで本研究では, まずテクスチャマップされた任意位相ポリゴンモデルから, 画像を含めてWavelet変換が可能なSemi-regular位相のポリゴンモデルへ変換するリメッシュ化手法を提案する.さらに, リメッシュ後のポリゴンモデルと画像に対し, それぞれ3次元と2次元Wavelet変換を適用し, 用途に応じてポリゴンと画像の解像度を独立に制御できる合成型多重解像度表現されたモデルを構成する手法について述べる.
  • 形状保存パラメタライゼーションに基づく合成型多重解像度表現のためのポリゴンリメッシュ化手法
    三浦 夕季, 伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    精密工学会大会学術講演会講演論文集, 2000年09月01日
  • 高精度設計対象表現の為の3次元のポリゴンモデルへの表面詳細幾何合成とその詳細度制御手法
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    精密工学会大会学術講演会講演論文集, 2000年09月01日
  • ウェーブレット変換を用いた多重解像度表現に基づくCAM用形状モデリング : 工具offset面を考慮した中間加工形状系列の加工性向上
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    精密工学会大会学術講演会講演論文集, 2000年03月01日
  • Wavalet変換による3次元ポリゴンデータとデジタル画像の合成型多重解像度表現に関する研究
    三浦 夕季, 伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    精密工学会大会学術講演会講演論文集, 2000年03月01日
  • ウェーブレット変換を用いた多重解像度表現に基づくCAM用形状モデリング-等高線加工用の多重解像度中間加工形状モデルの自動生成-
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    精密工学会大会学術講演会講演論文集, 1999年09月01日
  • ウェーブレット変換を用いた多重解像度表現に基づくCAM用形状モデリング
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 健史
    精密工学会大会学術講演会講演論文集, 1999年03月05日
  • 自由曲線の多重解像度近似における再帰分割法とウエーブレット変換法の相互関係
    金井 理, 伊達 宏昭, 岸浪 健史
    精密工学会大会学術講演会講演論文集, 1999年03月05日
  • ウェーブレット変換による3次元ポリゴンモデルへの「電子透かし」の埋め込み
    伊達 宏昭, 金井 理, 岸浪 建史
    精密工学会大会学術講演会講演論文集, 1998年09月01日

担当経験のある科目_授業

  • システム創成学特論　　　　　　　　　　　　　　　
    2018年
  • ディジタル幾何処理工学特論　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学大学院情報科学研究科
  • 電気制御システム実験II　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学工学部情報エレクトロニクス学科電気制御システムコース
  • 電気制御システム実験I　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学工学部情報エレクトロニクス学科電気制御システムコース
  • システム情報実験II　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学工学部情報エレクトロニクス学科システム情報コース
  • システム情報実験I　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学工学部情報エレクトロニクス学科システム情報コース
  • システム情報設計学特論　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学大学院情報科学研究科システム情報科学専攻
  • 応用数学演習I　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学工学部情報エレクトロニクス学科
  • ディジタル形状設計　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学工学部情報エレクトロニクス学科システム情報コース
  • 応用数学I　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学工学部情報エレクトロニクス学科

所属学協会

  • 情報処理学会　　　　　　　　　　　　　　　
  • 精密工学会　　　　　　　　　　　　　　　

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 実世界大規模構造物の形状理解のための，３次元計測ビッグデータの超高精細可視化
    科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    2021年04月05日 - 2025年03月31日
    田中 覚, 陳 延偉, 矢野 桂司, 李 亮, 長谷川 恭子, 伊達 宏昭, 坂本 尚久, 山口 欧志, 坂野 雄一
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 立命館大学, 21H04903
  • 点品質最適化に基づく環境3次元計測点群データ処理手法の開発　　　　　　　　　　　　　　　
    科学研究費補助金(基盤研究(C))
    2018年04月 - 2021年03月
    伊達宏昭
    文部科学省, 研究代表者, 競争的資金
  • 複数種の3Dスキャナを用いた大規模環境の高品質点群生成
    科学研究費補助金(基盤研究(C))
    2014年04月 - 2017年03月
    伊達宏昭
    文部科学省, 研究代表者, 競争的資金
  • レーザスキャンとデジタルヒューマンを融合した大規模実環境のアクセシビリティ評価
    科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    2014年04月 - 2016年03月
    金井 理, 伊達 宏昭
    実際の大規模な屋内外環境の３次元レーザスキャンから，その環境に存在する物体の詳細形状や意味属性までをも高精度に再現した３次元実環境モデルを自動構築し，その環境モデル内で，視覚や自律歩行を模擬できる精緻な人間のモデルであるデジタルヒューマンモデル(DHM)を動作させ，行動時に人間にかかる身体的・認知的負荷を数値的に予測推定するシステムを開発した．これにより，屋内外の実環境に対する「アクセシビリティ」を，レーザスキャン計測データと計算機シミュレーションのみから効率的・合理的に評価できるソフトウエアを試作し，その有効性を検証した．
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 26560168
  • レーザスキャンによる３次元ａｓ－ｂｕｉｌｔ設備モデルの全自動構築・更新技術の開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2012年04月01日 - 2015年03月31日
    金井 理, 伊達 宏昭, 溝口 知広
    社会インフラに用いられる大型設備の現況を反映し，設備の意味情報が付加された３次元モデルである「as-built設備モデル」を，レーザスキャナによる現況設備の計測点群から全自動で構築でき，かつ長期に渡り，モデル情報を最小限の追加レーザスキャン作業で継続的に更新可能な，高い自動化レベルをもつ形状認識・モデリング処理のソフトウエアを開発する．また，化学プラント・大型ビル・発電施設などのように，モデル化すべき設備のクラスが変っても，認識やモデリングの基本処理が不変性・共通性をもつアルゴリズムを考案することが，本研究の目的である．
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 24360057
  • レーザ計測点群の高精度認識に基づく大規模環境自動メッシュモデリング
    科学研究費補助金(若手研究(B))
    2012年 - 2013年
    伊達 宏昭
    本研究では，大規模環境のレーザ計測点群から環境のメッシュモデルを自動生成する一連のデータ処理技術の開発を行った．具体的には，次の5つのデータ処理アルゴリズムの開発を行った：①大規模環境レーザ計測点群の効率的レジストレーション（位置合せ），②計測した環境の視認性改善のための効果的点群表示，③市街地計測点群のセグメンテーション，④市街地環境における柱状物体の自動認識・分類，⑤市街地環境の地物（街路樹・柱状物体）のメッシュモデリング．実計測点群への開発アルゴリズムの適用実験を通して，各アルゴリズムの性能を評価するとともに，市街地環境の柱状物体や街路樹のメッシュモデル生成が可能なことを確認した．
    文部科学省, 若手研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 24760114
  • 多重解像度メッシュモデルを用いた高精度なＭＥＭＳデバイス工程設計支援の研究
    科学研究費補助金(挑戦的萌芽研究)
    2011年 - 2012年
    金井 理, 伊達 宏昭
    (1) 多重解像度メッシュモデルによるMEMSデバイスの理想形状と製造誤差形状の重畳表現の開発: MEMSデバイス理想形状を，アセンブリ型メッシュモデルとして表現する． さらに，エッチング時の壁面の湾曲や稜線部の丸まりなどの製造誤差を含んだデバイス形状を，局所的に微細な寸法をもつ３角形の集合体として表現し, これらを粗いスケールの３角形へ多対一対応させた「多重解像度表現」としてデータ管理する方法を開発した． (2) X線CTによるMEMSデバイスの実誤差形状計測とメッシュモデルによる表現: マイクロフォーカスX線CT装置により，加速度センサMEMSを３次元計測し，実際の製造誤差を含む形状のボリュームデータ，ならびに境界面計測メッシュモデルを生成した．またこの計測メッシュモデル上で，溝部壁面の真直度やエッチングアスペクト比を，市販ソフトウエアにより計測した．(3)Fabrication Featureの自動抽出と製造可能な工程順序の全探索機能の開発: デバイスの各堆積層の境界面分集合であるFabrication Featureをメッシュモデル内から自動認識し，Featureの幾何形状に基づいて３種類に分類した．さらに，Feature間の投影重複関係を計算し，この関係に合致するFeature群の堆積順序の組合せを再帰的に探索させ，デバイスを製造可能な全工程順序を探索する機能を開発した．また，製造不可能なデバイスを誤って設計しても，Fabrication Featureの形状さえ製造可能であれば，「製造不可」という判定ではなく，初期設計案に形状が類似し，製造可能なデバイス形状の工程順序を導出する機能を開発した．これらの機能を３次元ソリッドモデリングライブラリであるParasolid上に実装した．
    文部科学省, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 連携研究者, 競争的資金, 23656112
  • デジタルハンドを用いた実的な仮想エルゴノミック評価システムの開発
    科学研究費補助金(基盤研究(B))
    2009年 - 2011年
    金井 理, 城間 祥之, 伊達 宏昭, 持丸 正明
    本研究は,ヒトの手指の形状と運動を精密に再現した「デジタルハンド」により,デジカメ等のハンドヘルド型製品の3次元CADモデルを仮想的に把持・操作させ,「持ちやすさ」や「操作のしやすさ」を迅速に評価できる「仮想エルゴノミック評価システム」の開発が目的である.このため,(1)MRI計測に基づく高精度なデジタルハンド構築,(2)最適化に基づく把持姿勢自動生成,(3)手指筋骨格モデルを用いた「持ちやすさ」の定量推定,(4)逆運動学に基づいた「操作のしやすさ」の定量推定,(5)手指・製品間の高速な接触変形シミュレーションといった機能を開発した.またこれらを,企業での製品形状評価に試用した.
    文部科学省, 基盤研究(B), 北海道大学, 連携研究者, 競争的資金, 21360067
  • ソリッド・メッシュ連携設計のためのパラメトリックメッシュモデリング
    科学研究費補助金(若手研究(B))
    2009年 - 2010年
    伊達 宏昭
    本研究では,ものづくりにおける円滑な3次元形状モデル利用を目的として,スケッチ入力に基づく解析用四面体メッシュの形状モデリング手法,ならびに,寸法指定に基づく解析用四面体メッシュのパラメトリック変形手法を開発した.3次元CADシステムと同様の操作による,解析用四面体メッシュモデルの生成,ならびに,解析用四面体メッシュモデルの形状修正が実現され,CAD/CAEにおける設計用ソリッドモデルと解析用メッシュモデル連携の基礎技術が構築された.
    文部科学省, 若手研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 21760107
  • CT計測データからの全自動・高品質3次元形状モデル構築技術の開発
    科学研究費補助金(基盤研究(B))
    2007年 - 2008年
    金井 理, 伊達 宏昭
    本研究は, 工業用X線CT計測データから全自動・高品質な3次元形状モデルを構築する技術を実現すべく, 実工業製品の大規模なX線CT計測メッシュから, エンジニアリングで要求される高品質な3次元形状モデルのフィーチャ認識を, 高精度に, 安定かつ自動で, しかも高速に行なえるアルゴリズムと, 認識の基本となる高精度なメッシュ曲率算出アルゴリズムを開発し, そのアルゴリズムが十分な実用性をもつことを検証した.
    文部科学省, 基盤研究(B), 北海道大学, 連携研究者, 競争的資金, 19360067
  • 複素生産空間:ものづくりの場の実-仮想双対化と知識・技能情報の空間実装の実現
    科学研究費補助金(基盤研究(B))
    2006年 - 2007年
    小野里 雅彦, 田中 文基, 伊達 宏昭
    実世界の存在物と仮想世界の存在物とが相互に連関し,ある種の双対性を実現した複素生産空間の概念の定式化と,それに基づくシステム開発を実施した.複素生産空間の概念的な図式として,実世界面と仮想世界基準面からなる抽象的な空間を考え,世界に対する記述が時間の進行とともに意味が推移していくことを示した.システムの開発に関しては,実-仮想の表現実体が混在する作業環境において,それらを同一の指示デバイスを用いて指示することができるユニバーサルポインティングシステムの開発を行った.また,発話による直示表現による作業環境中の対象物指示と音声認識とテキスト処理を用いた発話記録システムを開発することで,作業環境において,指示対象と発話内容を連携させた形での技術情報の蓄積および取り出し可能とした.また,3次元の対象物に対する情報の付与と参照を直感的に行うためのデバイスとして拡張現実感を使用した3次元ユーザインタフェースを開発し,サイバーアノテーション環境の構築とその有効性を検証した.また,サイバーフィールドのモデリングに関しては仮想環境中で生産の業務を行う仮想作業者の開発,実環境に対する3次元計測データからCAD等で形状定義された対象物を認識する手法の開発,時間変化をする3次元世界を4次元の形状としてモデリングする4次元メッシュモデリングシステムなどを開発し,複素生産空間を実現するための基盤を整備した.以上の研究成果により,複素生産空間の概念提示からそれを実現する際に必要となる主要な技術の開発を行うことができた.今後は実生産の支援を行うための手法とシステムの拡張整備が課題となる.
    文部科学省, 基盤研究(B), 北海道大学, 連携研究者, 競争的資金, 18360063
  • 高度メッシュ操作技術に基づくソリッドレス意匠設計・解析融合プロセスの研究
    科学研究費補助金(基盤研究(B))
    2005年 - 2006年
    金井 理, 伊達 宏昭
    本研究は,意匠デザイン初期段階で容易に入手可能なスケッチ図や物理モデル測定点群などを入力とし,類似構造をもつ過去の解析用メッシュモデルを探し出し,これを入力にフィットするよう変形・整形させることで,新規デザイン形状に対する解析用メッシュモデルを容易かつ迅速に得ることが可能なソフトウエアの開発を目的とした.この実現のため,ソリッドモデリングと同等の形状操作能力を持ち,かつ解析用メッシュ生成に耐えうる高度なメッシュモデル操作技術を開発した.具体的な研究実績は下記の通りである.(1)スケッチに基づく類似構造メッシュ検索機能の開発問合せスケッチと類似ビューを持つ3次元メッシュモデルを,剛体変換に依存せず探索できるメッシュ検索機能を,Generic Fourier DescriptorとLocal Binary Patternを利用し開発した.(2)複数メッシュ合成機能の開発2つの複雑な4面体メッシュの重複部分を矛盾なく1つのメッシュにアセンブリする処理を,4面体メッシュに対する表面オフセットとEdge Collapse機能の組合せにより実現した.(3)メッシュ特徴領域消去機能の開発メッシュ上の微小な穴・溝・ボスなどの特徴領域を認識し,これをモデル上から消去・復元可能な特徴領域認識とLOD機能をEdge Collapseを応用し開発した.(4)大規模解析モデルの特徴認識・変形機能の開発工業用X線CTスキャン等から得られた大規模モデル上から,解析曲面で近似できる部分表面領域を自動認識するとともに,重心座標を利用した寸法駆動型メッシュモデルの変形・整形機能を開発し,その有効性を確認した.以上の成果を,研究論文11件,特許出願2件として公表した.
    文部科学省, 基盤研究(B), 北海道大学, 連携研究者, 競争的資金, 17360056
  • 分散協調設計環境のための設計対象の多重解像度表現とその応用
    科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    2000年 - 2002年
    伊達 宏昭
    本研究では,三角形メッシュモデルの多重解像度表現に基づく有限要素解析・干渉判定処理の効率化に関する研究を行い,以下の成果を得た.
    1 有限要素解析のための多重解像度メッシュ生成
    設計形状の強度評価のための有限要素解析では,解析処理の効率化のために,形状の詳細フィーチャが選択的に除去され,低い解像度,高いメッシュ品質を持つメッシュモデルが要求される.本研究では,これらの要求事項を満足するため,形状の高周波成分を詳細フィーチャとみなし,メッシュモデルのフィルタリングにより得られる局所パワースペクトルと,メッシュ品質を決定付ける要素歪・頂点価数の評価に基づいてメッシュ低解像度化順序を決定し,元形状,又は,フィルタリング後の形状を近似しながらメッシュを低解像度化することにより,詳細フィーチャが選択的に除去・保存されたメッシュ品質の高い低解像度メッシュを得られる多重解像度表現生成法を開発した.以上の成果より,高密度三角形メッシュモデルからの,有限要素解析に適した解像度・性質を持つメッシュモデル生成が可能となった.
    2 干渉判定のための多重解像度メッシュ生成
    本研究では,昨年度開発した干渉判定用多重解像度表現より得られる低解像度メッシュを,初期干渉可能性検出に用い,その検出結果に従って,干渉個所を絞り込んだ効率の良い干渉判定処理を実現するため,多重解像度表現におけるメッシュ階層性の2分木表現に基づく,干渉検出個所近傍のみを高解像度化する適応的解像度制御法を開発した.また,提案法における更なる干渉判定処理効率化のために,干渉可能性の低い形状の凹部分や小面分から成る部分を優先的に,かつ,線形計画法に基づいて形状膨張(干渉過大評価量)を最小化するメッシュ低解像度化を実現した.以上の成果より,干渉個所の絞り込み,処理速度・精度制御が可能な,三角形メッシュモデルを用いた効率の良い干渉判定処理が可能となった.
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 北海道大学, 00J07179

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