スフェリコンをベースとした幾何学玩具の形状デザインシステム

廣瀬　真輝、三谷　純、金森　由博、福井　幸男

概　要

幾何学的に興味深い形状や動きを伴う「幾何学玩具」は、幾何学に対する子供の興味を喚起するのに有益であると考えられる。このような玩具は数多く存在するが、本研究では斜面を左右にゆらゆらと揺れながら転がり降りるスフェリコン立体に注目し、スフェリコンに固有の幾何特性を持った新しい形の玩具をつくりだすことを目指す。そのために、対象とする形に必要となる幾何学的な制約のもと、ユーザによる対話的な形状編集を可能にするシステムを提案する。提案システムを用いて制作した形状は、スフェリコンと同様に転がる。本研究では円錐をベースとした新しいボクセルの集合によって形状を表現し、2通りの形状編集インタフェースを実装した。それらを用いてスフェリコンに固有の幾何特性を持った3Dモデルの設計を行った。システムの有効性を評価するために、デザインした3Dモデルを3Dプリンタを用いて出力し、スフェリコンと同様に転がることを確認した。

発表文献

Masaki Hirose, Jun Mitani, Yoshihiro Kanamori, and Yukio Fukui,
An Interactive Design System for Sphericon-based Geometric Toys using Conical Voxels,
Smart Graphics 2011, pp.37-47, Germany, 18-20th July, 2011.
　 YouTube