研究開発実績

amira関連

HapticsDevice開発支援 (2006年)

  • 目的
  • 簡易シミュレーションのためHapticsDeviceのPHANTOM/Sensable社とAmira/Avizo(MCS社)を接続し、実時間でSurface変形を表示する。30ms程度の高速変形計算&表示は、Daemon経由で実施した。

  • 概要
    1. PHANTOMの入力位置とSurface形状の間の位置での衝突検出をし事前に設定した式により当該範囲の変形を計算し表示する。
    2. フローは下図。(注意:反力計算は未組込み)
    3. 医用3D画像や物質計測3D画像の変形作成。
画像をクリックで拡大 HapticsDevice

実時間表面変形 (2009年)

  • 目的
  • 表面メッシュ.surfaceをマウス(マニピュレータ表示)でピックし、周辺メッシュを一括変形させます。従来は頂点毎の変形でした。一括変形の対象範囲と式は事前に調節設定します。

  • 概要
    1. 変形は即時に色付けられ視覚的に認識され、マニピュレータに連動します。
    2. 変形後の形状は保持され、変形対象物の一部分的な変位の可能性を研究できます。
    3. 変位の式(1次、2次式は用意し選択可)は、別途開発も可能です。
    4. 変形前後のメッシュ頂点は1:1対応なので、Amira標準のInterpolate機能で時系列的に円滑にムービーにできます。
画像をクリックで拡大 deform

最近接粒子解析 (2008年-2010年)

  • 目的
  • 抽出した粒子の重心間と表面間の距離を解析し各々の最近接の距離を抽出。各粒子(エリア)は最近接と第二近接(重心の時)の距離が表形式で得られます。途中で、BoundingBoxに接触しているParticleの除外とLabelingも実施します。

  • 概要
    1. 粒子間の最近接距離や、Surface化して、表面積、体積が計測できます。
    2. 解析用にCSV出力がアリ、各種分布、粒子解析と表示が可能。
    3. 適用分野は、3Dで粒子形状を扱う分析で、ゴム等の媒質中や塗布中の分散粒子、生物の器官構造等。
画像をクリックで拡大 nearestparticle

領域間接続線抽出 AmiraSkeleton、FilamentEditor用(2011年)

  • 目的
  • SkeletonやCenterLine方式で細線化し、2つの領域間を接続する経路のみ得る追加機能。未到達経路、支枝は除外し、領域間の接続に寄与する経路(含むループ)を抽出します。生成したLinesetは、その最近接壁までの距離を各構成点に有します。他に、ObliqueSlice/Trajectoryを利用し断面トレース、経路由来の断面柱の生成ができます。

  • 概要
  • 線状の接続形態の基本情報になり、FilamentEditorでより詳細な編集ができます。入出力はLinesetです。

      適用分野:
    • 非破壊検査での貫通穴、ヒビなどの大体の計測
    • セラミックスなど物質研究でのPoreと活性領域の選定
    • 導電、導水経路の探査と概略Conductivity/Permeability算出のコンポーネント
画像をクリックで拡大 nearestparticle

特殊な例

VTK利用:MDシミュレーションポスト処理の開発支援 (2007~2008年)

  • 目的
  • 産業技術総合研究所 計算科学研究部門の作業受託として、分子動力学シミュレーションで得られた原子座標および物性値の時系列データに対して球面調和関数等を利用した高度な解析を行い、画面および動画に出力します。

  • 概要
  • 世界的なFreewareのVTK+TCLをベースにした開発です。

    • 構造解析機能
    • 指定したタイムステップの原子座標データについて4種類の構造解析を行い、3D表示します。

      • 配位数
      • 局所原子密度
      • 原子間距離異方性
      • 結合方位秩序

    • 物性値空間分布表示機能
    • 温度・圧力・エネルギー等の空間分布を3Dおよびスライス表示します。また指定したタイムステップ分を動画ファイルに出力します(簡単なシナリオに対応)。

MD Simulation

ImageJ利用

準備中

GPU利用

準備中

Radial_Euclid変換

準備中