基本情報

所属
コンピュータグラフィックス学講座
職位
教授
E-Mail
shigeo@u-aizu.ac.jp
Webサイト
http://www.u-aizu.ac.jp/~shigeo

教育

担当科目 - 大学
マルチメディアシステム概論,情報理論,コンピュータグラフィックス論
担当科目 - 大学院
3D Computer Graphics and GPU Programming

研究

研究分野
コンピュータ可視化,コンピュータグラフィックス
略歴
1992: 学士(理学)(東京大学) 1994: 修士(理学)(東京大学) 1997: 博士(理学)(東京大学)
現在の研究課題
科学的可視化,情報可視化,視覚モデリング,数理的可視化,地理的可視化,視覚分析学,非写実的レンダリング
研究内容キーワード
位相的データ可視化,地図の図式的表現,画像の抽象化,高次元データ可視化
所属学会
IEEE, ACM, Eurographics 情報処理学会,電子情報通信学会,可視化情報学会, 日本地図学会

パーソナルデータ

趣味
音楽鑑賞,スポーツ観戦,将棋対局観戦,旅行
子供時代の夢
鉄道・バスの運転士
これからの目標
人の頭のなかにある複雑な概念を絵にすること
座右の銘
努力は人を裏切らない
愛読書
学生へのメッセージ
学習や研究に対して真摯であれ
その他

主な研究

形状モデリング

形状モデリングの代表的な応用先には,CAD(コンピュータ支援設計),建築,設計とラピッドプロトタイピング,機械工学や医療画像処理が含まれます. そして形状モデリングから派生する通常の技法や操作として,スキャナから取得したデータから情報獲得,形状表現間の変換,創作とモデリング,形状変形,形状修復,最適化,アニメーションなどが挙げられます. 研究対象となる形状は一般的に2次元や3次元はもとより,それに付随する時間変化や対象物体に内在する属性値などの,付加的な次元を含めることができます. 形状モデリングは,数学的な手段に関する研究,形状を記述するためのデータ構造やアルゴリズム,さらには形状に適用される操作群などを扱う学問と位置付けられます.

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小惑星探査機「はやぶさ2」

JAXAが2014年に打ち上げた小惑星探査機「はやぶさ2」プロジェクトに会津大学からCAIST/ARC-Space所属教員を中心に多くのメンバーが参加し,2018年の小惑星Ryugu(リュウグウ)到着と,2020年の地球帰還を目指して,研究を進めています.特に,「はやぶさ2」に搭載されている近赤外線分光装置を始めとする観測機器の開発や,観測機器が取得するデータを元に小惑星形状のモデリング等を行う解析ソフトウェアの開発に取り組んでいます.

JAXAはやぶさ2プロジェクトサイト

*バナー画像などはJAXAデジタルアーカイブスのデータを利用しています

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コンピュータ可視化に関する研究

データをわかりやすい視覚情報に変換することで,人のデータの理解を促進する手法やアルゴリズムの定式化を行います.

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視認性の高い地図画像の生成

〇研究背景
地図は、我々の生活において欠かせない地理情報の表現媒体であり、近年のインターネットの発達によりその重要度は日増しに高まっています。そのような正確な地理情報を提供する地図とともに、人の手で描かれるイラスト調の地図も、その表現のわかりやすさや視認性の高さから、旅行などの用途で広く使われるようになっています。

〇現在の技術的問題点
しかしそのような視認性の高い地図表現は、地理オブジェクトのレイアウトにある程度の変形を加える必要があります。そのため、地図の作成はイラストレータなどの人の手によるものがほとんどで、その計算機による自動化は困難でした。

〇提案技術
我々は、視認性の高い地図に内在する美的設計基準を、地理オブジェクト間の位置制約として定式化し、これを制約付き最適化手法を用いて解くことで、視認性の高い地図を自動的に生成することに成功しました。

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主な著書・論文

[1] Hsiang-Yun Wu, Shigeo Takahashi, Daichi Hirono, Masatoshi Arikawa, Chun-Cheng Lin, and Hsu-Chun Yen. Spatially Efficient Design of Annotated Metro Maps. Computer Graphics Forum, Vol. 32, No. 3, pp. 261-270, 2013. DOI: 10.1111/cgf.12113.

[2] Eunjung Ju, Myung Geol Choi, Minji Park, Jehee Lee, Kang Hoon Lee, and Shigeo Takahashi. Morphable Crowds. ACM Transactions on Graphics, Vol. 29, No. 5, 2010. Article No. 140, DOI: 10.1145/1866158.1866162

[3] Shigeo Takahashi, Issei Fujishiro, and Masato Okada. Applying Manifold Learning to Plotting Approximate Contour Trees. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, Vol. 15, No. 6, pp. 1185-1192, 2009. DOI: 10.1109/TVCG.2009.119

[4] Shigeo Takahashi, Kenichi Yoshida, Taesoo Kwon, Kang Hoon Lee, Jehee Lee, and Sung Yong Shin. Spectral-Based Group Formation Control. Computer Graphics Forum, Vol. 28, No. 2, pp. 639-648, 2009. DOI: 10.1111/j.1467-8659.2009.01404.x

[5] Taesoo Kwon, Kang Hoon Lee, Jehee Lee, and Shigeo Takahashi. Group Motion Editing. ACM Transactions on Graphics, Vol. 27, No. 3, 2008. Article No. 80, DOI: 10.1145/1360612.1360679

[6] Shigeo Takahashi, Kenichi Yoshida, Kenji Shimada, and Tomoyuki Nishita. Occlusion-Free Animation of Driving Routes for Car Navigation Systems. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, Vol. 12, No. 5, pp. 1141-1148, 2006. DOI: 10.1109/TVCG.2006.167

[7] Shigeo Takahashi, Issei Fujishiro, Yuriko Takeshima, and Tomoyuki Nishita. A Feature-Driven Approach to Locating Optimal Viewpoints for Volume Visualization. In Proceedings of IEEE Visualization 2005, pp. 495-502, Minneapolis, MN, USA, 2005. DOI: 10.1109/VISUAL.2005.1532834

[8] Shigeo Takahashi, Yuriko Takeshima, and Issei Fujishiro. Topological Volume Skeletonization and Its Application to Transfer Function Design. Graphical Models, Vol. 66, No. 1, pp. 22-49, 2004. DOI: 10.1016/j.gmod.2003.08.002

[9] Ryutarou Ohbuchi, Akio Mukaiyama, and Shigeo Takahashi. A Frequency-Domain Approach to Watermarking 3D Shapes. Computer Graphics Forum, Vol. 21, No. 3, pp. 373-382, 2002. DOI: 10.1111/1467-8659.t01-1-00597

[10] Shigeo Takahashi, Tetsuya Ikeda, Yoshihisa Shinagawa, Tosiyasu L. Kunii, and Minoru Ueda. Algorithms for Extracting Correct Critical Points and Constructing Topological Graphs from Discrete Geographical Elevation Data. Computer Graphics Forum, Vol. 14, No. 3, pp. 181-192, 1995. DOI: 10.1111/j.1467-8659.1995.cgf143 0181.x"