総合情報学科

システム情報:社会基盤からスマートフォン、人工知能まで
スポーツ情報:ココロとカラダをICTで解析する
メディア文化:最先端の技術で切り開くメディアとデザイン

数値流体力学研究室(田村善昭 教授)

シミュレーションとCG

当ゼミのテーマは「シミュレーションとCG」です。例えば、現在の天気予報は雲や気圧の配置などから、1時間後2時間後、あるいは1日後にどのような天気になるかをコンピューターによって予測しています。これがコンピューターシミュレーションとか数値シミュレーションとか呼ばれるものです。そうやって、予測された雲の動きや気圧配置などは映像によって分かり易く示されますが、これはコンピューターグラフィックス(CG)技術が利用されています。当ゼミでは、この2つを主なテーマとしています。どちらか一方でも、あるいは両方を組み合わせても構いません。
もう少し細かく説明します。シミュレーションでは様々な対象を扱います。指導教員の田村が長い間、流体(気体と液体の総称)のシミュレーションを研究対象としてきたので、研究室名にそのなごりがあり、またゼミ生も、自動車やオートバイ、弓矢、パソコンの排熱、テニスボール、ロケット噴射、竜巻など様々な流体のシミュレーションを行ってきています。一方で、コンピューターを使うのでなく、実際にボールを投げたり、弓矢を放ったりして、それを高速度ビデオで撮影し、映像を解析してその動きを調べるようなことも同時に行っています。
CGについては、単にCGのソフトウェアを使って映像を作るというのではなく、CGを使って映像化することで、より現象が分かり易くなったり、何か新しい発見があったりするようなことを目指しています。特に最近は仮想現実(VR)や拡張現実(AR)が注目されていますが、これらを利用して新しいものを作ったり、新しい見せ方を考えたりもしています。
これらを行うための機材は、簡単な装置は研究室にありますが、より大掛かりなVR装置や計算機は本学の計算力学研究センターのものを利用しています。これにより、本格的なシミュレーションやVRが可能となっています。

キャノピーバイクまわりの流れ
簡易型VR装置の開発

この研究室を希望する方へ

シミュレーションやCG、またそれらのソフトウェアはすべて物理や数学が元になっています。研究に当たって、それらの知識が必ずしも前提となるわけではありませんので、文系・理系、あるいは1・2年生で何を学んだかだけでゼミに入れるかどうかが決まることはありませんが、単にCGの見た目の派手さや綺麗さ、シミュレーションの格好良さだけでなく、その元になっている学問的な基盤にも目を向けてもらえるとよいと思っています。一方で、テーマは限定していないので、これをやりたい、という希望があればできるだけ沿えるようにしたいと考えています。
ゼミでは、週に1回、全員が研究の進捗を発表しますので、毎週少しずつでも研究を進める必要があります。研究は、指導教員あるいは先輩、同級生と相談しながら進めます。人の意見を取り入れながら、自分としての方向性を定めて研究をすることが求められるので、そのような柔軟な考えをできることが望ましいです。