研究者詳細 - 藤代　一成

論文 - 藤代　一成

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Realizing pseudo color bleeding with a deep composite image

Masaru Ohkawara, Issei Fujishiro

Proceedings of Cyberworlds 2019 2019年10月

共著, 査読有り

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Automatic generation of artworks using virtual photoelastic material

MIYAZAKI Kazuki, FUJISHIRO Issei

ACM SIGGRAPH 2018 Posters, SIGGRAPH 2018 （ACM SIGGRAPH 2018 Posters, SIGGRAPH 2018） 1:1 - 1:2 2018年08月

研究論文（国際会議プロシーディングス）, 共著, 査読有り

Photoelasticity is known as one of the phenomena related to polarization and is defined as the change in birefringence of transparent material when internal force is applied. Interference fringes appear by irradiating the material with polarized light when viewing it through the polarizer. In this study, we attempt to apply the concept of photoelasticity to generative art. Assuming there is virtual stress distribution in the two-dimensional material, our method automatically generates artworks with photoelasticity. A GPU-based acceleration of the current implementation is also discussed.

Access to Document (DOI)

民具文化財のバーチャル操作体験に向けて---川崎市立日本民家園所蔵民具の三次元再構成とXR体験化---

進士さくら，関　悦子，藤代一成

デジタル技術による文化財情報の記録と利活用７（独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所） 2025年03月

研究論文（大学，研究機関等紀要）, 共著, 最終著者, 責任著者

民具などの道具の文化財の学習では，道具を操作する体験を通して仕組みの工夫や人々の暮らしを伝えることが重要であるが，動的な三次元データのデジタルアーカイブは困難である．そこで本稿では，計測された道具の静的な三次元モデルからバーチャル環境での一人称視点操作体験を再現し提示する手法を提案する．関節をもつ道具の簡単な実例として，川崎市立日本民家園が所蔵する民具に対して本手法を適用し，バーチャル操作体験の実現可能性を示す．また，本システムを用いて，民具の操作体験を通じて文化財の特徴や構造を理解できるようなアプリケーションを開発し，小学校の授業において実際に使用した事例とそのアンケート結果を示す．

色振動を用いて視聴速度の変更を阻害する動画像の提案

北山大起，顧　人舒，藤代一成

情報処理学会第87回全国大会講演論文集（情報処理学会）（ 1 ） 535 - 536 2025年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者, 責任著者

セルルックアニメ制作のための詳細度制御モデルの提案

青野誠大，藤代一成

情報処理学会第87回全国大会講演論文集（情報処理学会）（ 2 ） 503 - 504 2025年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者, 責任著者

濡れによる布の透過性のビジュアルシミュレーション

中村佑騎，藤代一成

情報処理学会第87回全国大会講演論文集（情報処理学会）（ 2 ） 477 - 478 2025年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者, 責任著者

大気エアゾル粒径分布を考慮した視程変化の再現

大貫　誉，小林　拓，横田壮真，藤代一成

情報処理学会第87回全国大会講演論文集（情報処理学会）（ 2 ） 473 - 474 2025年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者, 責任著者

GPU work graphを用いた流体シミュレーションの適応的解像度制御

宮下慧悟，杉田俊平，藤代一成

情報処理学会第87回全国大会講演論文集（情報処理学会）（ 2 ） 483 - 484 2025年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者, 責任著者

CGでは流体を写実的に表現するためにシミュレーションを利用する. その効率化のために，並列計算に対するGPUの利用が進むほか，描画結果の品質低下を抑えながらも計算コストを削減する解像度制御が行われている. 一方, 近年GPU駆動の計算パラダイムが注目され, その一つであるGPU work graphは, GPUで実行する命令群をあらかじめ有向グラフとして定義することで, CPUの介入なく, GPUへの命令発行や効率的な分岐実行を実現する. 本研究では，このGPU work graphを利用し, CPU-GPU間の通信を極力削減した流体シミュレーションおよびその適応的な時間解像度制御を試みる.

セルルックアニメ制作に向けた詳細度制御モデルの提案

青野誠大，藤代一成

映像情報メディア学会技術報告（映像情報メディア学会） 49 （ 10 ） 377 - 380 2025年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者, 責任著者, ISSN 1342-6893

手描きアニメでは，詳細度の変化が映像表現として重視され，よく利用される．演出意図に応じて対象の詳細度を適切にデザインすることで，奥行きを効果的に演出したり，特定の対象を強調したりできる．この技法を3DCG によるアニメ表現にも適用することで魅力的な映像表現が可能となるが，アニメに様式化された詳細度の制御に関する研究や議論はまだ十分にされてきていない．そこで本研究では，対象をキャラクタに限定し，アニメ的な詳細度の制御を行うモデルの構築を目指す．デザインに関わる要素を考慮した仮想的な距離，さらに距離と詳細度の関係性をふまえた関数を導入することにより，アニメで用いられる誇張表現を試みる．さらに，評価実験を通してその有効性と課題を考察する．

SWEAT：透過性を考慮した濡れた布のビジュアルシミュレーションモデル

中村佑騎，藤代一成

映像情報メディア学会技術報告（映像情報メディア学会） 49 （ 10 ） 53 - 56 2025年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者, 責任著者, ISSN 1342-6893

近年，CG において，雨模様の天気や液体がかかることによって衣類が濡れるシーンが増加しており，濡れた布の表現は重要視されている．濡れていない布の透過性や，布と液体の相互作用だけを扱う研究は多く知られているが，液体に濡れた布の透過性を考慮した研究はほとんど知られていない．そこで本研究では，実際の布の厚みや糸密度，含水率などの値をもとに，濡れた布の透過性をビジュアルシミュレーションするための独自のモデルa Stochastic model for WEt Absorbent cloth Translucency (SWEAT) を提案する．SWEAT を用いることでさまざまな素材の濡れた布をビジュアルシミュレーションすることができ，実写画像との比較から，このモデルの妥当性も確認した．

色振動を用いて視聴速度の変更を阻害する動画像の提案と評価

北山大起，顧　人舒，藤代一成

映像情報メディア学会技術報告（映像情報メディア学会） 49 （ 10 ） 401 - 404 2025年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者, 責任著者, ISSN 1342-6893

オンライン動画配信サービスの流行に合わせて，時間効率を求める人々による高速視聴が増加している．しかし，芸術的動画コンテンツの場合，視聴速度の変更は鑑賞の姿勢として適切ではない可能性がある．視聴速度の変更をあえて阻害することは，メディア伝達の適正化に寄与すると考えられるが，これを目的とした研究はまだ知られていない．そこで本研究では，色振動を活用して視聴速度の変更を視覚的に阻害する手法を提案し，その評価を行う．動画像の各フレームを知覚的等価な2 枚に分割することで，視聴速度に応じて見えを変化させることが可能であることがわかった．評価実験の結果，本手法が有効に機能する可能性が示されると同時に，実際の利用に際して改善の必要性も明らかになった．

GPU work graphを用いたSPHによる流体シミュレーションの時間解像度制御

宮下慧悟, 杉田俊平, 藤代一成

情報処理学会研究報告（情報処理学会） 2025-CG （ 197 ） 1:1 - 1:6 2025年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者

GPU駆動の新たな機能としてGPU work graphが提案されている．この機能では，単一の命令にとどまらず，命令群の実行順序や命令間のデータの授受といった依存関係を含めてシェーダに記述する．GPUはこの関係を参照でき，命令の切替えや分岐処理の効率化が期待されている．さらに，起動するスレッド数についても柔軟に制御できる．本稿では，GPU work graphを流体シミュレーションの数値計算とその高速化手法である時間解像度制御に適用し，有用性を検討する．数値計算における依存関係や解像度制御に必要な命令の分岐を，GPU work graphを用いて表現し，効率的なGPU スケジューリングを可能にする．さらに，異なるノードタイプやベンダのGPUで実行し，その効果について検証する．

Gaussian Splattingで再構成された3Dシーンにおける前景物体の半自動切抜き

松本悠弥, 藤代一成

情報処理学会研究報告（情報処理学会） 2024-CG （ 196 ） 19:1 - 19:6 2024年11月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者

XR 技術の発展に伴い，撮影動画からの三次元(3D)シーン再構成に対する需要が高まってきている．Neural Radiance Fieldsの登場を皮切りに，3D再構成に関する研究は急速な発展を遂げ, スマートフォンでも簡単に3D再構成ができる環境となりつつある．その一方で，シーンや特定のオブジェクトに対する編集は難しく，未だ途上段階である．本研究では，Gaussian Splattingにより再構成された3Dシーンの半自動的な編集を目指し，ユーザの簡単な入力から前景物体を自動で推定しシーンから切り抜く手法を提案する．

オパールのビジュアルシミュレーション—焼結の再現と回折方向の効率的な探索—

橫田壮真, 藤代一成

情報処理学会研究報告（情報処理学会） 2024-CG （ 193 ） 11:1 - 11:6 2024年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者

宝石として用いられるオパールは，遊色効果とよばれる光学現象を発現する．その特徴的な光学特性から，オパールは自然科学，産業，人文科学の分野において価値が高い材料である．一方で，オパールはコロイド多結晶とよばれる複雑な内部構造をもつため，オパールをCGで写実的に再現する手法は未だ確立していない．本研究では，3次元加法的重み付きボロノイ図と，その母点が形成するネットワークのパーコレーションを用いることでオパールの生成過程を近似する．また，X線回折理論で用いられるEwaldの作図を応用して，オパール内部における可視光の回折方向を効率よく探索する手法を提案する．最終的に，スペクトラルレンダリングによって視覚的に尤もらしい結果を得る.

非線形レイを利用したボリュームシェルマッピング

桑名真結香, 藤代一成

情報処理学会研究報告（情報処理学会） 2024-CG （ 193 ） 10:1 - 10:6 2024年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者

シェルマッピングは，既存の三角形ポリゴンを法線方向に押し出して得られるプリズムに，三次元のテクスチャ空間を一対一にマッピングすることで，サーフェイスの複雑な微細構造を表現する．本研究では，半透明なマテリアルや陰関数曲面に対応した自由度の高いシェルマッピングを行うため，テクスチャ空間にボリュームデータを導入する．これをボリュームシェルマッピングとよぶことにする．加えて，四面体分割によるアーティファクトのないボリュームシェルマッピングを手法を提案する．さらに，高速化を行うとともに，評価実験によって提案手法の有用性を実証する．

熱狂感を増幅するリアクティブな観客NPCの生成

石貫雄大，藤代一成

情報処理学会第86回全国大会講演論文集（情報処理学会）（ 4 ） 529 - 530 2024年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者, 責任著者

バーチャル空間で体験される音楽ライブコンテンツは年々増加しているが, それらは現実の体験に比べ一体感が不足し, 熱狂感が低下する. 現実のライブ体験の分析によれば, 周囲の観客の反応が一体感を生み, それに同調することで熱狂が伝搬, 増幅される. そこで本研究では熱狂をサポートするため観客の代替となるNPC (Non-Player-Character) を生成する. NPCとはプレイヤー操作に依存しない自律的なキャラクタである. パフォーマンスに対しリアクティブな挙動を行い, 情動モデルとユーザのインタラクションに基づいて周囲と同調的な動作する NPCにより, 実際の観客と同様の熱狂感をサポートする.

壁面上泡沫流における排水効果の再現

田原宏都，藤代一成

情報処理学会第86回全国大会講演論文集（情報処理学会）（ 2 ） 231 - 232 2024年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者, 責任著者

泡沫は液体の表面現象における重要な状態である. 食品や洗剤, 消火など日常生活のあらゆる場面に応用されており, その挙動を表現することは液体のビジュアルシミュレーションの課題のひとつとなっている. 泡沫の液体表面上運動のビジュアルシミュレーション手法は多々提案されているが, 固体表面上でその挙動に大きな影響を及ぼす排水効果やそれに伴うピンチオフなどの特有の現象については既存研究では十分考慮されていない. そこで本研究では, 壁面上に付着した泡沫の流れのビジュアルシミュレーション手法を提案する. 排水の影響を考慮することで, ピンチオフを含んだ壁面上の泡沫の挙動を実現する.

再構成された3Dシーンにおける物体の半自動切抜き

松本悠弥，藤代一成

情報処理学会第86回全国大会講演論文集（情報処理学会）（ 2 ） 201 - 202 2024年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者, 責任著者

XR技術の発展に伴い, カメラ動画からの3次元 (3D) シーン再構成に対する需要が高まってきている. Neural Radiance Fieldsの登場を皮切りに, カメラ動画をもとにした3D再構成に関する研究は急速な発展を遂げ, スマートフォンで簡単に3次元再構成ができる環境となりつつある. その一方で, シーンや特定のオブジェクトに対する編集は難しく, 未だ途上段階である.本研究では3D Gaussian Splattingにより再構成されたシーンに対して半自動的な編集を施すことで, 異なるシーン内の物体の単一シーンへの集約や単一シーンの縮約を目指す. ユーザの簡単な入力から対象のオブジェクトを自動で推定し, シーンから切り抜く手法を提案する.

マントの風変形アニメーションの制作支援システム

西谷真菜，藤代一成

情報処理学会第86回全国大会講演論文集（情報処理学会）（ 2 ） 205 - 206 2024年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者, 責任著者

アニメーション作品において，キャラクタの纏うマントのはためくアニメーションは重要なシーンを構築する要素となることがある．しかしマントの変形アニメーションを制作することは手間のかかる作業であり，例えば，マントの形状をボーンで制御する場合には，キーフレームごとに各ボーンの適切な回転量を定義する必要がある．本研究では，マントが風によって翻るような形状変化に着目し，そのようなアニメーションの制作を効率化することを目的とする．ユーザの入力に基づき，マントに対して大まかな形状変化と表面の波打つような形状変化の2種類を施すことで，風の影響を受けているように見えるマントの変形アニメーションの制作を容易にする．

非線形レイトレーシングを用いたボリュームシェルマッピング

桑名真結香，藤代一成

情報処理学会第86回全国大会講演論文集（情報処理学会）（ 2 ） 169 - 170 2024年03月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 最終著者, 責任著者

サーフェイスの微細な構造を表現する方法は多岐に渡る. その一つであるシェルマッピングでは, シェル空間にテクスチャ空間で定義した構造を割り当てる. 本研究では, テクスチャ空間をOpenVDBのボリュームデータを用いて表現することで, 半透明なマテリアルの表現を可能にする. また従来の手法ではシェル空間を四面体分割し, 重心座標系をマッピングに用いることが一般的であったが, 本研究では四面体分割を用いることで生じるアーティファクトや計算の手間を避けるため非線形なレイを扱う. ワールド空間ではレイトレーシング, テクスチャ空間では非線形なボリュームレイキャスティングを行うことで, 効率良くレンダリングする方法を提案する.

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藤代 一成

論文 - 藤代 一成

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