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芝浦工業大学情報工学科芝浦工業大学情報工学科

青木　義満青木　義満

視覚に訴えるＣＧ視覚に訴えるＣＧ

2006/01/10 Computer Graphics 2

今日の講義内容今日の講義内容

視覚に訴えるグラフィックス（第 7章）

ノンフォトリアリスティックレンダリング（ＮＰＲ）可視化（ Visualization）


ノンフォトリアリスティックレンダリングノンフォトリアリスティックレンダリング

絵画やイラストなどのような CG画像を生成する技法伝えたい情報を強調，他を省略作者の”目的に応じた”意図の伝達


ＮＰＲの例ＮＰＲの例


既存描画技術のシミュレーション既存描画技術のシミュレーション

既存の描画技法を計算機上でシミュレーション油絵水彩画ペン画水墨画木版画　 etc…

利点絵を描くことが不得意な人でも絵をかける人手では困難な描画（大規模化，３次元化，動画化）が可能


ＮＰＲの例（既存描画技術シミュレーション）ＮＰＲの例（既存描画技術シミュレーション）


情報伝達を目的とした描画情報伝達を目的とした描画

効果的な絵を使っての情報伝達

写実性の高さ　≠　わかりやすさイラスト的（線画的）表現の活用輪郭やエッジなどに代表される物体形状の特徴的な部分を強調表現

表現技法イラスト（線画）表現可視化技術（ボリュームレンダリング等）


ＮＰＲの例（自由曲面の確認）ＮＰＲの例（自由曲面の確認）


NPRNPRの例（ボリュームデータの表現）の例（ボリュームデータの表現）


ＮＰＲの例（ラフな３ＮＰＲの例（ラフな３ DD モデリング）モデリング）


その他のその他の NPRNPR

ストロークを用いた絵画調描画アニメーションのための NPR


ＮＰＲの例（アニメーションへの対応）ＮＰＲの例（アニメーションへの対応）


ＮＰＲの例（詳細度制御）ＮＰＲの例（詳細度制御）


ＮＰＲのポイントＮＰＲのポイント

目的は？（情報伝達？芸術？）ユーザは誰か？（専門家？素人？子供？）自動処理とユーザ処理のバランス評価は？


可視化（ビジュアライゼーション）可視化（ビジュアライゼーション）

CGを利用してデータを視覚的に表現する技術シミュレーション・計測によって得られた科学技術データの性質の解析

膨大なデータの視覚的・直感的な把握

サイエンティフィック・ビジュアライゼーション科学技術データを対象とした可視化医学，生物学，天文学，地球科学，気象学，量子科学，機械工学　 etc.


サイエンティフィック・ビジュアライゼーションサイエンティフィック・ビジュアライゼーション

新たな科学現象の発見，把握スケールは原子 (10-15m)〜人体〜地球（ 107m ）まで


可視化の一般的な処理手順可視化の一般的な処理手順


可視化における色情報の役割可視化における色情報の役割


可視化の例可視化の例


情報可視化情報可視化

情報可視化（ 1990年代〜）アルゴリズム動作の可視化時間変移するビジネスデータの可視化ユーザとの協調を伴う情報システムの挙動計算機の新たなユーザインタフェース（ GUI）

→　抽象的な時空間構造を持つ大規模データから有益な情報を迅速かつ容易に理解するための”画像を用いた可視化”による支援　


情報可視化の例情報可視化の例


可視化におけるポイント可視化におけるポイント

どのようなデータを対象として，何を把握したいか？

多変量データの扱い多次元データの因果関係（原因と結果）

可視化の次元数をどう設定するか？目的に適した空間情報の配置，レンダリング，アニメーション（時系列情報）の選定

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