2019年度 先端科学技術可視化ゼミナール

科目名 先端メディアゼミナールI, II (先端科学技術可視化ゼミナール)
担当教員 竹島由里子
授業科目区分 専門教育科目
開講時期 I 対象学年2年 後期(木曜4, 5限)、II 対象学年3年 前期(水5, 木5限) (予定)
単位数 4.0
履修上の注意 累積GPAが2.7以上であることが受講視覚の必要条件です。加えて、プログラミング演習、または、プログラミングを行う講義を履修していることが望ましいです。 希望者多数の場合は、GPAやプログラミングに関する講義の成績による選抜を行います。
定員 5名程度
テーマ個別説明会

9/27(金)12:30-13:00、10/1(火)12:30-12:50 場所:研究棟C 504  

*予定が合わない場合は、メールでtakeshimayrk@stf.teu.ac.jpまで連絡してください。

後期 先端メディアゼミナールI (先端科学技術可視化ゼミナール)

開催場所 研究棟C 504
実施日 日程については履修者と相談の上、変更の可能性あり
備考 *希望者はメールでtakeshimayrk@stf.teu.ac.jp まで連絡してください。

 

その他の情報は、下をご覧ください。

授業概要

ビジュアリゼーション(可視化)は、コンピュータグラフィックス(CG)の技術を用いて数値データを図形に変換することにより、視覚的な解析を可能にする技術です。大規模データや複雑な構造をもつ数値データそのものから、意味のある情報を取り出すことは困難ですが、可視化することにより、そこに隠された情報を直感的に見つけ出すことができるようになります。現在、様々な分野で広く可視化が利用されていますが、どのように数値データを図形化するかによって、得られる情報量も変化してしまうため、適切な可視化技法の選択と可視化パラメタ値の設定が必要不可欠です。
 本科目では、可視化の基本技術を学び、データ解析の概念および理論について学習します。基本技術では、個々の可視化技法の具体的なアルゴリズムを学ぶとともに、それぞれの技法がもつ利点および欠点などについても学習していきます。また、実データを利用した可視化を実践することにより、データの性質や可視化目的に応じたデータ解析技術を習得することを目指します。

科学技術データの可視化例

動脈瘤の可視化

動脈瘤内の血流解析

動脈瘤とは、動脈が膨らんでできた「こぶ」のことです。この「こぶ」ができてしまうと薬で元に戻すということは難しく、血圧をコントロールしないと、ますます大きくなってしまう可能性があります。また、「こぶ」が破裂してしまうと血液が体内に漏れてしまい、重大な障害が生じたり、最悪の場合は死に至るケースも少なくありません。そこで、治療法の1つとして、ステントと呼ばれる金属でできた網状のものを血管内に留置する方法があります。この方法では、どの位置に、どういう形状で、どういう材質のものを留置するのがよいかという研究が進められています。このような研究では、さまざまなステントを動脈瘤に留置したときの血液の流れや血管にかかる圧力分布を数値計算によって求めています。 また、実際の臨床例と比較して、どのような箇所で動脈瘤が破裂しやすいかなどについても研究が行われています。

航空機周りの可視化

航空機の設計において、航空機全体または翼の周りの風の流れが重要になってきます。特定の場所に風圧がかかってしまうと、その部分から機体が損傷してしまう危険性もあがりますし、風に対する余計な抵抗が生まれてしまい、燃費が悪くなってしまう可能性もあります。そこで、風の抵抗が少なくなるような機体の設計がなされています。たとえば、翼の設計では、翼の厚さ、長さ、カーブなどなどいろいろなパラメタを変更して最適な形状を見つけなければなりません。その際、実際に翼の周りではどのような風の流れが起きるのか、そのとき、どのように風圧がかかるのかなどが数値計算されています。

超新星爆発の可視化

超新星爆発

超新星爆発は、大規模な恒星が消滅するときに起こる爆発です。その中心部では圧力が高くなり、ブラックホールができる場合もあります。このような宇宙の神秘は完全には解明されていません。

このような現象を解明するため、様々な数値計算が行われています。

問い合わせ先

竹島 由里子 takeshimayrk@stf.teu.ac.jp

研究棟C 504