2004koukiAbstract

2004.10.8

Building a Million Particle System

Lutz Latta

GDC 2004 session and paper

GPUを用いて粒子シュミュレーションを行う手法を解説する。Shader Model 3.0 の登場によりグラフィック目的以外でのGPUの利用がより現実的なものとなってきている。本発表ではより実践的なSM3.0の利用方法を論文の枠を超えて発表する。

(発表者:田村信彦 )

DISCO - Acquisition of Translucent Objects

M. Goesele, H.P.A. Lensch, J. Lang, C. Fuchs, H.-P. Seidel

SIGGRAPH 2004

透明物体は内部散乱光によって特徴づけられる．近年，物理シミュレーションを使用して透明物体をレンダリングする様々な手法が提案されている．しかしながら、特性が空間的に変化する物体の，散乱係数等のレンダリングに必要なデータを効果的に得る手法は存在しない．そこで本論文では，特性が均一でない透明物体の包括的なデータを得る手法を提案する。

(発表者:薄葉亮子 )

Non-photorealistic Camera: Depth Edge Detection and Stylized Rendering using Multi-Flash Imaging

Ramesh Raskar, Kar-Han Tan, Rogerio Feris, Jingyi Yu, Matthew Turk

SIGGRAPH 2004

本論文では，実世界での形状の特徴を取得し，NPR(Non-Photorealistic Camera)を実現する手法を紹介している．その手法では，複数のフラッシュを持つカメラを用いることで，物体のエッジを取得し，影の相対的な深さ関係を決定する．また，NPRにおいて物体のハイライト化，必要とされない特徴の抑制を実現し，また動画におけるNPRを実現している．その結果は単純な手法で，従来法とは違う十分な効果を挙げ，またシステムも既存のカメラから安価に構築可能である．

(発表者:中島朋紀 )

2004.10.15

Graphcut Textures: Image and Video Synthesis Using Graph Cuts

Vivek Kwatra, Arno Scodl, Irfan Essa, Greg Turk, Aaron Bobick

SIGGRAPH 2003

本論文では静止画と動画のテクスチャの新しい合成アルゴリズムを提案する．提案アルゴリズムでは，サンプルの静止画や動画のパッチを変換・コピーした後，それぞれのパッチを最適な継ぎ目となるように重ね合わせることにより画像を合成する．先行研究においてパッチ領域があらかじめ決定されるのとは対照的に，本手法では，与えられた入力と出力のテクスチャ間のオフセットに対して最適なパッチ領域をグラフカットを用いて決定する．本手法を規則的・ランダム・自然といった様々な静止画と動画のテクスチャに適用し，その合成結果を示す．また，異なる画像をインタラクティブに組み合わせて，新しいシーンを生成した結果を示す．

(発表者:菅谷隆 )

Characterization of soft-tissue material properties: Large deformation analysis

Tie Hu and Jaydev P. Desai

International Symposium on Medical Simulation 2004

近年開発が盛んに行われている手術シミュレータ等では，よりリアルなものにするため再現する臓器等をReality-basedでモデル化することが望まれている．そこで本論文では有限要素法を用いて臓器を再現する際のパラメータを実際の臓器から取得する方法を提案している．また取得したパラメータで構築される物体のひずみ-応力関係を既存の超弾性モデルと比較している．

(発表者:多賀谷昌志 )

Maximum Entropy Light Source Placement

Stefan Gumhold

The Visualization '02 Conference

Lighting Designの分野では，シーンに対して最も良い照明パラメータ(色，方向，強度など)を設定することが求められる．しかしそれらのパラメータを決定するためには，多大な労力と時間を要する．本論文では,照明配置に関する評価関数としてIllumination Entropyを定義し，与えられたシーンに対して最適な照明パラメータを決定する手法を提案する．

(発表者:河西将範 )

2004.10.22

New Image Similarity Measure for Bronchoscope Tracking

Daisuke Deguchi,Kensaku Mori,Yasuhito Suenaga,Jun-ichi Hasegawa

MICCAI2003

内視鏡実画像と仮想内視鏡画像の類似度の計算の新しい手法の提案とその仮想内視鏡画像を作る際に使用した位置座標，仮想内視鏡の向きを実際の内視鏡の道筋としようという論文である．

(発表者:袴田真一 )

Chaotic swaying of the upright posture

Norimasa Yamada

Human Movement Science14(1995)

人間が姿勢を安定させる過程においては必ず重心の動揺が生じる．本論文ではこれまで行われてきた略式の解析手法から逸脱し，人間の直立時の足圧中心動揺ないし上肢動揺にはカオス動揺が見られることを位相空間の構築と最大リアプノフ指数を算出することで示している．情報数学，解析力学にも用いられているカオティックなアプローチにより得られた結果，体姿勢を安定させるカオス動揺は体内と外環境からの情報を受けたものであるとしている．

(発表者:三好　大智 )

A Biophysically-Based Spectral Model of Light Interaction with Human Skin

Aravind Krishnaswamy and Gladimir V.G. Baranoski

EUROGRAPHICS 2004

人肌における光の相互作用のモデルは今までに提案されているが，実測のデータと一致することに重点を置いているため，生物物理学としての根拠が十分ではない．そこで本論文では，生物物理学の文献を参考にし，光の作用に関係する全ての要素を含むモデルを提案する．

(発表者:川添　大介 )

2004.10.29

Automatic 3D model reconstruction based on novel pose estimation and integration techniques

Soon-Yong Park , Murali Subbarao

Image and Vision Computing 22 (2004) 623-635

3次元形状を取得する際，物体が単一の姿勢であるとレンジセンサから見えない形状は取得出来ない．そこで本論文では2つの姿勢での部分的な3次元形状を取得し，pose estimation,integration techniqueにより2つの形状の位置合わせ，統合を行うことで完全な3次元形状を復元する．

(発表者:滝口　貴裕 )

Digital Photography with Flash and No-Flash Image Pairs

Georg Petschnigg, Maneesh Agrawala, Hugues Hoppe, Richard Szeliski, Michael Cohen, Kentaro Toyama

SIGGRAPH 2004

近年のデジタルカメラの発達により、フラッシュの使用・未使用のデジタル画像を取得することが容易になった。そこで本論文ではフラッシュ使用・未使用の画像を用いて、ノイズ除去・詳細情報の取得などを行い、より高品質の画像を合成する方法を提案する。

(発表者:平井　経太 )

2004.11.12

Real-Time Volumetric Intersections of Deforming Objects

Bruno Heidelberger Matthias Teschner Markus Gross

Vision, Modeling, and Visualization 2003

本論文では,複雑な形状をした物体の交差している部分の体積を計算する新しいアルゴリズムを提案する．この提案手法は,計算負荷が小さく，任意の変形物体を処理することができるので，効率的な接触判定に利用することができる．このアルゴリズムでは交差体積をLDI(Layered Depth Image)分解を用いて実現している．2タイプの接触について，OpenGLによって実装を行った．

(発表者:松隈　ちひろ )

Determining the MTF of Medical Imaging Displays Using Edge Techniques

Amarpreet S. Chawla, Hans Roehrig, Jeffrey J. Rodriguez, and Jiahua Fan

Journal of Digital Imaging 2004

現在，診断の現場ではフィルムレス化が進み，モニタ診断が主流になりつつある．これに伴い，モニタの画質評価が重要となっている．本論文ではエッジ画像からESFを求めそこからMTFを測定する手法を検討し，実際にモノクロCRTディスプレイのMTFを測定した．MTFは矩形波応答から測定したものと比較し，再現性を評価した．

(発表者:浮島　正之 )

Capture of Hair Geometry from Multiple Images

Sylvain Paris, Hector M. Briceno, Francois X. Sillion

SIGGRAPH 2004

毛髪は人の外観において重要なファクターであり，ＣＧによる再現方法について多くの研究がなされている．しかしながら，モデリング，アニメーション，レンダリングの三項目のうち，モデリングだけは未だにユーザの手動入力に頼っているのが現状である．本論文ではGrabliらの考案した手法を発展させ，連続画像からの毛髪のジオメトリ取得を統計学，信号処理に基づいて行い，より簡単で正確なモデリング手法を提案する．

(発表者:脇山　一郎 )

2004.11.26

Visible Difference Predicator for High Dynamic Range Images

Rafal Mantiuk, Karol Myszkowski, Hans-Peter Seidel

Proc. of IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, 2004

本論文は，1993年，Dalyによって提案されたVisible Difference Predictor(VDP)をHDR用に発展させたものである．ディスプレイの高輝度化やToneMapping法により，HDR画像を扱うことが可能となってきているが，HDRに関する評価法はあまり提案されておらず，HDR画像の画質や描画結果を予測，測定，評価することが求められている．本手法では，Dalyの手法では考慮されていなかったHDR画像を扱い，実世界の観測シーンに人間の目が順応した状態でのHDR画像の違いを予測することを可能とした．

(発表者:石原大輔 )

Separating Reflection Components of Textured Surfaces using a Single Image

Robby T. Tan, Katsushi Ikeuchi

Proceeding of IEEE International Conference on Computer Vision 2003

不均質誘電体の反射光は，鏡面反射成分と拡散反射成分の線形結合で現すことができる．これら反射成分の分離を目的として，これまでに数多くの手法が提案されてきた．しかし，複数の表面色を持つ物体画像の反射成分分離を行う場合，正確な表面色分割手法が必要となる．そのため，単一の画像のみを情報源とする手法では，正確な分離は実現されていなかった．本論文では，物体の色恒常性を利用することで，表面色の分割を必要とせずに，単一の物体画像から鏡面反射成分と内部反射成分を分割する手法を提案する．

(発表者:阿部祥子 )

Making One Object Look Like Another:Controlling Appearance Using a Projector-Camera System

Michael D. Grossberg, Harish Peri, Shree K. Nayar, and Peter N. Belhumeur

Proceedings of IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition 2004

本論文では，プロジェクターとカメラを使用して３次元物体の外観を別物体のようにコントロールする手法を示す．カメラとプロジェクター画像の幾何学的な位置合わせ，および６枚の画像を用いて物体本来の外観を含めたキャリブレーションを行うことにより，柄をもつ物体上においても希望画像を簡単に再現することを可能とした．

(発表者:植田久美子 )

2004.12.3

Principles and Application of Medical Virtual Environments

F. P. Vidal, F. Bello, K. Brodlie, N.W. John, D. Gould, R. Phillips and N. J. Avis

EUROGRAPHICS 2004

本論文は医療分野におけるVisualizationやVirtual Environmentの歴史，発展および最先端の研究，応用例をまとめたサーベイ論文である．まず，様々な医用画像処理の様式の紹介と，現在の臨床実習における制約を議論し，医療VEの必要性を強調する．続いて，様々なグラフィックス・アルゴリズムから可能になった技術に注目する．さらに，これらの技術の具体的な応用例を現在利用可能な商用製品を含め紹介する.

(発表者:遠藤恒文 )

Image analysis by Bidimensional Empirical Mode Decomposition

J.C.Nunes, Y. Bouaoune, E. Delechelle, O. Niang, and Ph. Bunel

Image and Vision Computing 21(2003)1019-1026

近年，画像解析による非線形・非固定のデータ解析手法が注目を集めている．1998年には，信号処理に置いてHuangがEMD(Empirical Mode Decomposition)を提案し，地震や，生物医学的な一次元の信号で信頼性があることが証明された．本論文ではEMDをテクスチャの抽出・画像のフィルタリングに応用し，多数から成るスケール・空間周波数における特徴量を抽出するため，BEMD(Bidimensional Empirical Mode Decomposition)に基づいたアルゴリズムを提案する．

(発表者:岡口紗綾 )

An Adaptive Level Set Segmentation on a Triangulated Mesh

M. Xu, P. M. Thompson, A. W. Toga

IEEE Transaction on Medical Imaging, Vol. 23, No.2, Feb. 2004

従来行われてきたrectangular mesh上でのlevel set segmentationを改良し，Triangular mesh上でのlevel set segmentationを提案する．Triangular meshの分割により，narrow band内や曲率の高い部分の解像度を高める．Narrow band外ではmeshの削除をすることにより不必要な計算を減らし，計算時間の短縮も行う．本手法をMRIのsegmentationに適用した例を示す．

(発表者:奥井雅博 )

2004.12.10

A NON-HIERARCHICAL PROCEDURE FOR RE-SYNTHESIS OF COMPLEX TEXTURES

Paul Harrison

WSCG2001

入力画像と同じテクスチャで画像を合成する手法について述べる．本論文では，テクスチャを特徴分析するのではなく入力画像からピクセルを検索することによって出力画像を得る．このとき入力画像の特徴の再現は，どのピクセルから出力画像に加えていくかの順番に依存する．そこで本論文ではピクセルを転送する順序の選択に注目している．

(発表者:上村健二 )

Video Quality Evaluation for Mobile Applications

Stefan Winkler and Frederic Dufaux

Proc. SPIE/IS&T Visual Communications and Image Processing Conference

この論文は携帯端末用にMPEG-4やMotionJPEG2000で符号化された動画の画質評価を行っている．符号化による画質の劣化を議論するわけではなく，単一刺激連続品質評価法(SSCQE)により得られた主観評価値に近い予測評価値を客観的に決定する事を目指している．予測に用いる動画パラメータはjerkiness（動きのスムースさ）, blockiness（ブロック歪み）, blurriness（ぼやけ）である．評価用の動画にはコンテンツ，コーデック，ビットレート，受信時のエラーの有無の異なるものを用意し，画質評価の予測精度を検証し，著者らは良い精度で主観評価値を推定できたとしている．

(発表者:中川慎司 )

Face and Facial Feature Tracking for Natural Human-Computer Interface & Robust and Accurate Eye Contour Extraction

Vezhnevets V., Degtiareva A.

Proc. Graphicon - 2002, pp. 86-90, September 16 - September 21, 2002, & Proc. Graphicon-2003, pp. 81-84, Moscow, Russia, September 2003.

顔画像からの自動特徴点抽出は様々な応用が可能な技術である．しかしほとんどの手法では限定された条件のもとでしか十分な結果を出すことができない．これらの論文では，主に色情報を用いて，安価なウェブカメラで得られる画像に対しても動作するロバストな顔と顔特徴点追跡手法と，主に輝度を用いて，正確さと安定性を併せ持つロバストな目の検出手法をそれぞれ提案している．

(発表者:牧野貴雄 )

2004.12.17

Haptics-based Dynamic Implicit Solid Modeling

Jing Hua, Hong Qin

IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, Vol. 10, No. 5, pp. 574 - 586, 2004

この論文では，触覚インターフェースを用いて反力を感じながら加工することが可能な,ソリッドのモデリングについて述べている. ボリュームは陰関数表示されており，反力は物理法則に基づいている.ボリュームデータを直接操作するために，階層的なフィッティングアルゴリズムを用いて，離散的なデータを連続的な陰関数で表現する．ユーザーは，触覚を用いることによって直感的にソリッドを加工でき，その様子を任意の解像度で表示できる。

(発表者:小石毅 )

スウェーデン留学報告

9,10月に留学させて頂いたLinköping大学Norrköpingキャンパスでの研究や生活についての報告を行う． "Water on Skin"というタイトルで肌の見えの研究を行い，その研究経過と背景となった"Water droplet"に関する論文の概要を発表する．また，海外の研究スタイルや2ヶ月間の生活，研究をさせて頂いた大学や研究室の紹介を行う．

(発表者:高瀬紘一 )

High Dynamic Range Display Systems

H. Seetzen, W. Heidrich, G. Ward, L. Whitehead, M. Trentacoste, A. Ghosh, A. Vorozcovs

ACM Siggraph2004

多くの自然物体のダイナミックレンジは現在のディスプレイ技術で実現できる能力を数桁超えたものである。この論文では自然物体に近いダイナミックレンジで表示する能力を持った、異なった2つのディスプレイシステムについて議論する。1番目のシステムはLCDとDLPの組合せで行うものである。このデザインはラボでの実現方法であるが、2番目のシステムは商品化を狙い、ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾀの代わりに特注LEDパネルを適用している。我々はレンダリングするソフトウェア問題や両システムのハードウェア設計について述べる。また、両システムの設計と適用能力の利点と欠点についても議論する。

(発表者:山本昇志 )

Multi-texturing approach for paint appearance

Patricia Dumont-B鐵le1, 2 , Eric Ferley1, Andras Kemeny1, Sylvain Michelin2,

DSC2001 � Sophia Antipolis � September 2001

この論文は照明および観察条件によって変わるペンキのコーティング色および外観シミュレーションのためのアプローチを提案した。そして異なるtextureを組み合わせるために多重パス・アルゴリズムが適用してペンキ・シミュレーションの最適化を実行した。

(発表者:金さん )