工学部 情報工学科

郭清蓮 研究室

GUO Qinglian
LABORATORY

コンピュータグラフィックス(CG) & 仮想現実(VR)

郭研究室では、大学院生と4年生を中心となり、毎年プロジェクションマッピングのプロジェクトを展開している。4月から11月まで、基礎知識を学び、コンテンツの設計・制作を進め、実際の建物を対象にプロジェクションマッピングイベントを行なっている。基本的な知識・技術、設計・制作能力を養うことに重点的をおいてあるが、プロジェクションマッピングに有効なCGモデリング、アニメーション手法の研究も目標としている。

キーワード

  • コンピュータグラフィックス(CG)
  • 仮想現実(VR)
  • ゲーム(Game) & AI
  • Projection Mapping
  • 画像処理 & AI

ニュース&トピックス

NEWS & TOPICS

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研究紹介

RESEARCH

和紙の繊維構造の数学モデル

研究内容

郭は1991年の国際会議のおいて、世界で初めて和紙の繊維構造を数学化したモデルと生成アルゴリズムを発表した。このモデルはその後のCGノンフォートリアリスティック分野の様々な研究に影響を与えている。

Computer simulation of black ink paintings

研究内容

郭研究室は、ノンフォートリアリスティックの分野において大きいな研究成果をあげた。特に和紙の繊維構造のモデリング、にじみ・かすれ効果のシミュレーション、墨絵調ストロークの自動生成などの研究成果が国際的に注目された。

Projection Mapping in 2014

研究内容

金沢工業大学の学園祭「工大祭 2014」において、郭研究室の学生たちが制作したプロジェクションマッピングコンテンツは大変好評された。

Projection Mapping in 2015

研究内容

2015年の学園祭において、ガラス張りの建物を対象に、郭研究室の学生はプロジェクションマッピングを試みた。カーテンに投影したため、室外と室内の両方から見れた。室内には、同時に音楽イベントが行われていた。観客たちはプロジェクションマッピングとコンサートのコラボを楽しんだ。

Digital Art in Siggraph Art Gallery

研究内容

2007年、郭が制作したデジタルアート作品「曇りガラスと雪景色」がCGの最高峰の国際会議Siggraphに採用された。

電磁場の可視化方法に関する研究

研究内容

2003年の産学共同研究プロジェクトとして、郭研究室は電磁場の可視化方式について新しい手法を提案し、実用的なソフトウェアを開発した。

工大祭 2014 プロジェクションマッピング

研究内容

In 2014, we performed a projection mapping entitled “Miku dancing” at the college festival. Here, building walls are reproduced by aligning textured blocks properly. As shown in Figure 2, five walls, an octagonal floor and a ceiling constitute the primitive shape. An originally created 3D model of Miku, a famous anime character in Japan, standing in the middle, is the ornamental shape.

Some wall blocks are programed to move rhythmically together with the character. These moving blocks construct the secondary shape. At first, the blocks of the back wall show a movement of swapping positions. Then blocks on left and right side walls move horizontally to exchange positions. The moving blocks are randomly selected, but their trajectories are programed always parallel to one of the two axes, horizontal or depth. Their animations have both randomness and regular aspects, giving a feeling of stable and anthropomorphic. As a third type movement, the blocks of the floor or the ceiling show a wave like animation. They construct a dynamic secondary shape that changes continuously, giving a perfect interlocking between wall blocks and dancing Miku. This is a rather successful example of the composition formula.

工大祭 2015 プロジェクションマッピング

研究内容

2015年10月、新築したKITラジオ放送のガラス張りの壁とカーテンを利用して、プロジェクションマッピングを行った。

工大祭 2016 プロジェクションマッピング

研究内容

In 2016, we did an interactive projection mapping of a 3D Tetris game. As shown in Figure 3, cubic blocks in a lattice pattern constitute the primary shape. Next falling Tetrimino, displayed in the center, is the secondary shape. A falling Tetrimino and those piled up on the bottom constitute the ornamental shape.
Next falling Tetrimino is side by side with a playing field in the originally 2D game [7]. Here, it is arranged behind the playing field in depth direction since we hope to keep the playing field rectangular. Since next falling Tetrimino changes rather slowly, we added some cubic particles falling inside the building. If a particle hits against the next Tetrimino, it will be bounced back and change direction. At the moment of collision, a sound response is generated.

工大祭 2017 プロジェクションマッピング

研究内容

The figure shows another interactive projection mapping of an escaping game in 2017. Referring to the famous game of Super Mario Bros. [3], we designed the escaping game, a character advancing along a spiral road, jumping over gaps on the road, and aiming at the top of a central tower. The ornamental shape is a hawk representing our university’s mascot character. The audience is able to determine the moment the character starts to jump by pushing a key on a keyboard. He/she has to lead the character to the top within 120 seconds. Some items on the road may help to increase or decrease the time. For an interactive projection mapping, the ornamental shape represents not only a mascot but also the game player and the audience watching the game. It is programed to give cool body actions and facial expression depending on whether it is running, jumping, or falling.

As shown in the figure, the primary shape is a spiral road, configured based on the octagonal building. The secondary shape is a central tower, having three choices of different formations. It plays the role of providing a relative reference to the spiral road, backgrounding the ornamental character, and visualizing the location of the character in game space. The combination of the central tower with the spiral road illustrated a more stereoscopic adventure world.

プロジェクションマッピング イベント

研究内容

扇が丘キャンパス内にある2階建ての建物を対象に、毎年十数名の学生はプロジェクションマッピングを学び、オリジナルなアイディアでコンテンツを制作している。金沢工業大学工大祭において学習・研究の成果を披露している。毎年成功にプロジェクションマッピングイベントを行っている。

学生たちの活動

研究内容

先輩後輩仲良くコンテンツを作り、イベントの準備をしている様子

プロジェクションマッピング 2016年 クリスマス

研究内容

2016年クリスマス、特別に行ったプロジェクションマッピングイベント

カメリア祭りに参加

研究内容

2016年、野々市市主催したカメリア祭りに参加、学生たちは制作した地元特産品を宣伝するゲームを発表した。イベントの来場した子供たちに大変喜んでもらった。

教員紹介

TEACHERS

郭清蓮  教授・博士(理学)

中国西安第53高校出身

略歴

中国西安電子科技大学計算機学科卒。東京大学大学院理学系研究科情報科学専攻研究生、修士課程、博士課程修了。ソニー、三菱電機、および京都大学大学院人間環境学研究科研究員。2000年本学准教授を経て、2016年現職。

専門分野

専門:コンピュータグラフィクス、画像処理、デジタルアート、プロジェクションマッピング
論文・著書:Dynamic Modeling of "Nijimi" Diffusion and Its Application to Black Ink Painting, Information Technologies in Medicine
受賞:1991情報処理学会奨励賞

趣味

翻訳、作詞、映画鑑賞

近況

学生たちと一緒にプロジェクションマッピング活動しています。地域連携と地域貢献を心懸けています。

オリジナルコンテンツ

ORIGINAL CONTENTS