Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

動力学シミュレーション / マルチボディダイナミクス / コンピュータグラフィクス / ヒューマンフィギュア / アニメーション / 運動生成 / ヒューマノイド / 機構解析 / コンピュータグラフィックス / 振り付け生成 / 動力学計算 / モーションキャプチャ / 人体モデル / 並列計算 / ロボティクス / 構造可変リンク系 / 効率的計算アルゴリズム / 人間行動情報

本研究の成果は以下の4点でまとめられる.
・複数のヒューマンフィギュアなど大規模な構造可変リンク系に適用可能な高速順動力学計算法を開発した.この計算法を用いるとN個のリンクからなる系の動力学シミュレーションに必要な計算量がO(N)となり,さらにO(N)個のプロセスで並列計算を行うことにより計算時間をO(logN)に短縮することができる.これは現在提案されている最も高速な順動力学計算法と同じ計算複雑性であるのに加え,構造可変リンク系に適用可能であるという特徴を持つ.これにより,接触を含む複雑な運動を実時間の数倍程度の時間でシミュレートすることができる.
・逆運動学計算を用いて,数個のリンクの位置を指定するだけで全身のポーズを決定することのできる計算法を開発し,CGアニメーション生成に応用した.従来のCGアプリケーションと比べて容易に自然なアニメーションを生成することができ,作業効率が大幅に向上することが示された.
・上記動力学計算法と逆運動学計算のインタフェースを応用して,力学的整合性を満たすヒューマンフィギュアの運動生成を行う方法を開発した.これにより,簡単なインタフェースで力学的なバランスなどを考慮した運動を自動的に生成できるようになった.
・力学計算を用いたゲームなどのアプリケーションに必要なインタフェースを考案した.力学シミュレーションを用いることにより,サーカス,アクロバットなどモーションキャプチャの難しい運動も扱えることを実証した.

【研究分担者】
今川洋尚	株式会社セガ	未来研究開発部	研究員
野地朱真	尚美学園大学	芸術情報学部	専任講師
岡田昌史	東京大学	大学院・情報理工学系研究科	講師	(Kakenデータベース)