[English][Japanese]
開花アニメーションのための花弁の成長シミュレーション
井尻敬, 横尾美星, 河鰭実之, 五十嵐健夫
東京大学
概要本研究では，"開花時における花弁の変形は，局所的な細胞の伸長差により引き起こされる"という生物学的な知見に基づき，開花時の花弁の変形をシミュレートし，開花のアニメーションを生成する手法を提案する．具体的には，花弁の局面を弾性を持つ三角形メッシュで表現し，各三角形を伸長させることで，局所的な成長を表現する．シミュレーションは2ステップから成る．まず初めに，ユーザから与えられたパラメータに基づき，各三角形を独立に伸長させ，三角形メッシュにおける各edgeの目標の長さ(自然長:rest angle)と目標の角度(自然角:rest dihedral angle)を求める．次に，自然角・自然長をなるべく満たすように，花弁の形状を変形する．この変形は，非線形のエネルギー最小化問題として定式化できる．我々はこのプロセスを繰り返し，開花アニメーションのためのキーフレームを生成する．本手法は，アニメーションデザインや花の三次元モデリングといったCG分野での利用だけでなく，生物学的な研究への応用も期待できる．本稿では，既存研究や実際の観察で得られたパラメータをもとに作成したすかしゆりとトルコキキョウの開花のアニメーションの例を示す．
materials:
paper(pdf)
paper_japanese(pdf)
video(wmv) video_short(wmv)
[home]
figs
Eustoma grandifrolum
Application for a 3D modeling tool