藤代 一成(ふじしろ いっせい) 数理自然情報科学講座 教授（講座代表）

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私の研究室では， 複雑系の現象を解明していくため， 画像情報論（ビジュアルコンピューティング）の立場から 研究を進めています． 複雑系の研究では， 高度な数値シミュレーションや高精度のデータ計測装置から 日常的に大量の数値データが得られるわけですが， その中に潜んでいる未知の情報を わかりやすくかつ効果的に呈示できるような インフォマティブな画像を， どのようにしたら生成することができるかを模索するのが 私の研究室の中心的なテーマになっています [1]．

例えば上図は， 平成10年度から複雑系科学講座の 平野 恒夫 教授と 共同研究がスタートした「分子動力学解析のための可視化システム」 VisMDの画面例です． ここでは，星間塵形成シミュレーションの分子動力学シミュレーション の結果を表示しています[2]． このように， 多数の動的分子が詰まった系をアニメーション表示して， 個々の分子によって異なるダイナミクスを効果的に表現する際に， 愚直にポリゴン近似した球に３次元的なシェーディングを施していたのでは， いくら現状で利用可能な最高レベルのGWSを用いても， 理論的に興味ある個数の粒子を用いた系の描画を行うには 速度的に追いつきません． そこで，どこから見ても球の投影像が円盤になることをヒントとして， CG応用の世界でよく使われてきている ビルボード（常に視線方向に対して垂直に立つ２次元の薄い板） の円盤を用意し， そこに光源との相対的位置関係や投影に関連するパラメータ群を 考慮した陰影のテクスチャを貼り付けることで， ポリゴンレンダリングと同等の奥行き感を保った映像を 高速に生成する方式を提案しています． この方式の採用によって， 現システム上では， 少なくとも千個オーダの粒子系のリアルタイムアニメーションを 中程度の描画性能をもつGWS上で実行することができるようになりました[2]． 結果として， 観察者は自分の見たいところから現象を何度も繰り返し 視覚的に確認できることになり， これまで視覚化されなかった重要なメカニズムの発見 につながるよう期待しているところです．

今後も，さまざまな複雑系の解明に資することの できるビジュアルサイエンスを目指したいと考えています．

【参考文献】

1. 藤代，茅：「コンピュータデータビジュアリゼーション」， 日本AEM学会誌，vol.6，no.3，pp.225-229, 1998年9月
2. 藤代：「画像情報による新しいメカニズムの解明」， SGI-CRAY Scientific World 「複雑系科学の可能性〜お茶の水女子大学〜」， vol.28，no.10，p.20，1998年10月
3. 北山，藤代 ，平野：「大規模球群リアルタイムアニメーションのための テンプレートテクスチャの部分マッピング」，情処研報98-CG-91-4，pp.17-22，1998年8月
4. 北山，藤代，平野，奥田：「ビルボードを用いた大規模球群可視化アニメーショ ン」， 日経サイエンスコンピュータビジュアリゼーションシンポジウム'99論文集， 東京，1999年6月，pp.61-64

【キーワード】

サイエンティフィックビジュアリゼーション； 3次元コンピュータグラフィックス； パーティクルシステム； ビルボード処理； 分子動力学

【在学生からのメッセージ】

立野 玲子 数理自然情報科学講座藤代研究室　平成９年度入学（平成７年度生）
（財）東京都医学研究機構　東京都臨床医学総合研究所勤務

複合領域科学専攻の博士課程３年に在学しています．働くなかで出会った分野を 深めたいと願い，入学しました．今年は最終学年を迎えて，研究室と職場を行き 来することが増え，ますます大学と勤務先の近さに感謝しています． 専攻は新しく育ちつつある分野なので，先生方も若く，若い学生と相まって フレッシュなエネルギーに触発されています．職場では，周辺分野の動向を つかむことなどには，なかなか時間をさけませんが，さすが大学では体系的な 知識も修得できるよう，先生方が配慮してくださって，大学の良さを痛感しています．

【照会先】

〒112-8610 東京都文京区大塚2-1-1

E-mail:	fuji@is.ocha.ac.jp
Phone:	03-5978-5700 (オフィス)
	03-5978-5399 (研究室)
Fax:	03-5978-5705 (学科事務室)

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