研究者詳細 - 原田　利宣

論文 - 原田　利宣

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TF-IDF 併記決定ルール群表示と形式概念分析を用いた決定ルール群構造可視化システムの開発

野口七海, 中村鴻成, 原田利宜 (担当区分：責任著者 )

日本感性工学会論文誌 2025年03月 [査読有り]

2つの人種間ならびに男女間の顔面形状における深層学習を用いた特徴部位抽出と曲線分析

山田大稀, 原田利宣, 山田朗, ニクヒルシャー, エミリーチュワ, ソフィアアリソン (担当区分：責任著者 )

日本感性工学会論文誌 ( Japan Society of Kansei Engineering ) 2024年02月 [査読有り]

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CVAEとJMVAEによるメガネデザインの多様解探索に関する比較研究

諸麦克紀, 原田利宣 (担当区分：責任著者 )

Transactions of Japan Society of Kansei Engineering ( Japan Society of Kansei Engineering ) 22 ( 1 ) 1 - 10 2023年01月 [査読有り]

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ニューラルネットワークを用いた女性の目元・眉元の印象に関する特徴分析

上野友裕, 原田利宜, 石黒陽平 (担当区分：責任著者 )

日本感性工学会論文誌 ( Japan Society of Kansei Engineering ) 22 ( 1 ) 11 - 20 2023年01月 [査読有り]

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ラフ集合と形式概念分析を用いた包含関係併記決定ルール群表記法の提案

中村鴻成, 原田利宣 (担当区分：最終著者 )

日本感性工学会論文誌 21 ( 1 ) 113 2022年03月 [査読有り]

深層生成モデルによる印象語からのメガネデザイン生成システムの開発

諸麦克紀, 原田利宣 (担当区分：最終著者 )

日本感性工学会論文誌 21 ( 1 ) 23 - 32 2022年03月 [査読有り]

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深層学習を用いた日本人の額形状の男らしさ／女らしさの特徴分析

乙田早希, 原田利宣 (担当区分：最終著者 )

日本感性工学会論文誌 2021年03月 [査読有り]

形式概念分析と数量化理論第Ⅲ類を用いた包含・相関関係同時可視化システムの開発

島田雄生, 原田利宣

日本感性工学会論文誌 ( 日本感性工学会 ) 2019年 [査読有り]

In recent years, while data mining has attracted attention, formal concept analysis has the disadvantage that although it can understand the inclusion relation between attributes, it doesn't know what kind of meaning or inclusion relation the attributes have. Therefore, in this study, the inclusion of the attributes and the visualization of the correlation are realized by combining the Hasse diagram by formal concept analysis and the layout diagram of the attribute of quantification theory type III for visualizing the meaning between the attributes. Moreover, in order to confirm usefulness of the proposed method, we developed a simultaneous visualization system of inclusion and correlation combining formal concept analysis and quantification theory type III, and evaluated the proposed method using verification data. As a result, it was confirmed that useful information that can't be obtained only by formal concept analysis or quantification theory type III can be extracted.

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畳み込みニューラルネットワークを用いた自動車の三次元モデルにおける各車型の特徴抽出と視覚化

田中俊太朗, 原田利宣, 小野謙二

日本感性工学会論文誌 ( 日本感性工学会 ) 18 ( 1 ) 113 - 121 2019年 [査読有り]

The cars are classified by cars' body types. However the characteristics are basically similar at first sight, so it is difficult to distinguish the differences among those cars' body types. Therefore, in this study, we considered that cars' characteristics could be analyzed by using deep learning and image recognition technology, developed a system to visualize the judgment and characteristic parts of cars' body types. Specifically, we made renderings of the CG model of 30 cars by setting 360 viewpoints in 1 degree increments around each car. Deep learning was performed using these 2D images as teacher signals. The car body type recognition probability of each angle is graphed, and the characteristic parts of each car body type are visualized. As a result, we clarified the visual angles and the pars contributing the judgment of cars' body types.

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概念構造可視化システムを用いたラグジュアリーブランドのWEBページデザインに対する選好分析

酒匂一世, 白子智恵, 原田利宣

日本感性工学会論文誌 ( 日本感性工学会 ) 17 ( 4 ) 425 - 435 2018年 [査読有り]

In previous studies, we developed the conceptual structure visualization system (CSVS) by combining rough set theory and formal concept analysis. Furthermore, using CSVS, we found “conflict effect”, “neutralizing effect” and “separation effect” as characteristic conceptual structures that were difficult to find by using conventional methods. In this study, we aimed to verify the practicality of CSVS by analyses for data that is larger than data on previous studies, and to find the characteristic conceptual structure by using CSVS. First, we selected web page designs of luxury brands as case studies, and we conducted questionnaire survey related to preference for 12 web page designs with 46 female subjects. Next, we visualized and analyzed characteristic of conceptual structures of subjects' preferences using CSVS. And we confirmed that CSVS was available to find conceptual structures of preferences. In addition, we discovered new characteristic conceptual structure like compound of “conflict effect” and “neutralizing effect”.

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1.5ボックス軽自動車デザインにおけるプロポーション項目と印象との関係の明確化

南本翔, 原田利宣

日本感性工学会論文誌 ( 日本感性工学会 ) 17 ( 1 ) 139 - 148 2017年 [査読有り]

Designers consider cars' proportions using their past experiences and knowledges. However, designers may not search for all patterns of proportion satisfy requirements. In this paper, we aimed to clarify relationships between mini-cars' proportion items and users' impressions. First, we clarified correlations among the proportion items of existing 25 mini-cars using principal component analysis, and created 9 mini-cars' images using the design of experiments. Second, we conducted impression evaluation experiments for 95 subjects using the images. As a result, we clarified relationships between the proportion items and subjects' impressions. Third, we classified subjects into 6 clusters using the difference of their preferences, and clarified the patterns of proportion items that each cluster's subjects feel attractive. Finally, we conducted the evaluation re-experiment for 2 clusters' 20 subjects using the images with the patterns of proportion items preferred by them. As a result, we found strong correlations between mini-cars' heights and their preferences.

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データマイニングを用いた２種類の酒類におけるWeb上の感性情報の比較と視覚化

竹之下遼, 原田利宣, 小野謙二

日本感性工学会論文誌 ( 日本感性工学会 ) 17 ( 1 ) 11 - 20 2017年 [査読有り]

In the plan of the products, affective information is utilized with diversification of a life style. Then, in this research, we developed the system that visualizes the difference in affective layered structures of two liquors' reviews (hereafter, visualization system). Specifically, the development consists of the following steps. (1) The visualization system extracts affective words from the reviews on the web. (2) We create the decision table in rough set theory using affective words. (3) The visualization system visualizes the difference in affective layered structures of two liquors using decision rules from each decision table. We conducted the evaluation experiment of the visualization system for 10 subjects. We made five subjects summarize comparison results of two liquors' reviews using the visualization system, and made remaining five subjects summarize them without it. Consequently, the usefulness of the visualization system was verified from the summarized contents and the creation time of them.

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ラフ集合と形式概念分析を用いた概念構造可視化システムの開発

酒匂一世, 原田利宣 (担当区分：最終著者 )

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 64 ( 3 ) 3_11 - 3_20 2017年 [査読有り]

データマイニングに利用される分析手法のひとつであるラフ集合は，決定ルールによってある結論に対する属性間の因果関係を簡潔に表現することが可能な一方で，複数の決定ルール間の概念構造（包含関係）を把握しづらいという欠点があった。そこで，本研究では決定ルール間の概念構造を可視化し，ラフ集合の欠点を補う方法論の提案を目的とした。具体的には，属性間の包含関係を主とした概念構造をハッセ図によって可視化することが可能な分析手法である形式概念分析をラフ集合と組み合わせ，双方の分析手法を同時に実行し，ハッセ図上に決定ルールを投影する概念構造可視化システムを開発した。加えて，既存の書籍や論文に掲載されているデータに対するラフ集合解析を用いた分析結果と本システムを用いた分析結果を比較し，システムの有用性を検証した。その結果，異なる決定クラスに属する複数の決定ルールに含まれる属性値や，属性値が有する決定クラスを確定させる影響力の大小など，各分析方法を独立に用いても発見しづらかった知見を得ることができた。

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ラフ集合理論を用いた酒類に対するWeb上の感性情報の視覚化

竹之下遼, 原田利宣, 小野謙二

日本感性工学会論文誌 ( 日本感性工学会 ) 16 ( 1 ) 19 - 28 2017年 [査読有り]

In the plan of products, affective information is increasingly utilized with diversification of a life style. Then, in this research, we had developed the system that visualizes the affective layered structures of liquors' reviews using rough set theory (hereafter, visualization system). Specifically, the development consists of the following steps. (1) The visualization system extracts affective words from the reviews of mail order sites. (2) We create the decision table in rough set theory using affective words. (3) We visualize the affective layered structure using the computed decision rules from decision table. We conducted the evaluation experiment of the visualization system for 20 subjects. We made ten subjects the summary of liquor reviews using the visualization system, and made the remaining ten subjects the summary of them without the visualization system. Consequently, the usefulness of the visualization system was verified from the contents and the time for creation of the summary.

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ラフ集合理論を用いたアイコンの魅力度と分かりやすさに関する研究

大野森太郎, 金田幸裕, 原田利宣

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 62 ( 6 ) 6_61 - 6_68 2016年 [査読有り]

近年のタブレット端末の普及により，様々なアイコンを目にする機会が増えている．しかし，ユーザの認知過程や嗜好性の違いによりアイコンの理解度や魅力度は異なる．そこで，本研究では，ラフ集合理論を用いたアイコンの魅力度および分かりやすさの分析を目的とした．具体的には，まず，既存アイコンの魅力度と分かりやすさについて調査実験を行い，アイコンを構成する形態要素（属性値）を抽出した．次に，その属性値がどのように魅力度や分かりやすさに影響しているかを明らかにするため，ラフ集合理論を用いて各被験者の決定ルールを求めた．また，決定ルールから各被験者間の共起率を算出し，クラスター分析を用いて被験者を分類した．さらに，各クラスターが魅力的，もしくは分かりやすいと感じる属性値を抽出した．さらに，各クラスターに対応したサンプルアイコンを制作し，その属性値の有効性の検証を行った．

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日本人の上眼瞼形状の性質分析と男性らしさ／女性らしさへの影響

渡邊隆介, 川上茉莉, 原田利宣

日本感性工学会論文誌 ( 日本感性工学会 ) 15 ( 3 ) 377 - 386 2016年 [査読有り]

The eyes play a crucial role in defining the person's impression. However, there are still few studies of evaluation for the impressions of eye's form including the curve of bilateral upper eyelid. Thus, the aims of our study were to analyze and systematize the curve of bilateral upper eyelid using images of 100 Japanese subjects' eyes. Consequently, we classified the curves of males into 5 clusters and females into 6 clusters. Additionally, our study clarified the relationship between the impressions of masculine/feminine and the eye's form elements that consisted of the curves systematized the ratio of the width to height, etc. Concretely, we made 70 subjects to evaluate samples assembled with the eye's form elements by using design experiment. As a result of analysis of variance and multiple comparisons of main effects, we clarified that the bilateral upper eyelid were important form elements affecting the person's impression of masculine/feminine.

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Analyses of the Comprehensibility and the Impressions of Dynamic Pictograms Using Color Expressions

Shintaro Ono and Toshinobu Harada (担当区分：最終著者 )

IASDR2015 2015年11月 [査読有り]

Analyses of the characteristics of Japanese facial curves and creating the templates to improve outcomes in plastic surgical reconstruction

Toshinobu Harada, Akira Yamada

Journal of the Institute of Image Electronics Engineers of Japan ( Institute of Image Electronics Engineers of Japan ) 44 ( 3 ) 533 - 538 2015年

形成外科手術におけるQOL向上を目指した日本人女性の前頭部における曲線の性質分析とテンプレート化

渡邊隆介, 竹内舞, 原田利宣, 山田朗

日本感性工学会論文誌 ( 日本感性工学会 ) 14 ( 1 ) 197 - 206 2015年 [査読有り]

Creating beautiful curves of the forehead is considered to be the key to achieve optimal outcome of craniofacial plastic surgical reconstruction. However only subjective, or artistic techniques have been proposed in the past, therefore the outcomes of reconstruction seem to be entirely dependent on surgeon's ‘kansei’ or skills. Thus the aim our study were to analyze the curves of the forehead in 50 normal Japanese women, and classify the curves to create as a guide for total forehead reconstruction. To characterize the individual nature of the complex forehead curves, two key lines were abstracted from 3D data. Based on profile of curvature analysis, forehead curves were classified into 6 types in horizontal section line, and 2 types in meridian line. These classification were then used to develop curve templates as a guide for forehead construction. We applied these curve templates in complex craniofacial reconstruction and found that the outcome is very promising.

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色彩表現を用いたピクトグラムにおける視覚言語の抽出とその検証

大野森太郎, 上西綺香, 原田利宣

日本感性工学会論文誌 ( 日本感性工学会 ) 14 ( 3 ) 391 - 400 2015年 [査読有り]

Pictograms attract attention in supporting the non-verbal communication and using of interface icon. The existing pictograms are basically painted in monochrome. It was clarified from existing studies that we could clear the mean of pictograms using color expression. However, there were few studies which analyzed the relation between comprehensibility and color express of pictograms and few useful design indexes when painting colors of the pictogram. Then, this study aims to analyze comprehensibility of the pictograms using color expression and to abstract the visual languages. The visual languages are visual elements that composing the design of pictograms communicating information visually. Concretely, we clarified typical colors and color combinations of morphological elements in 20 pictograms conveying meanings of verbs. On the basis of this result, we investigated the relation between comprehensibility and color expression of pictograms by experimental design method. And, we abstracted the visual languages for painting colors of the pictogram and verified its usefulness. As a result, we have clarified the usefulness of some visual languages. However, the comprehensibility of some pictograms was decreased by colorization, we considered characteristics of those color expression.

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映り込み曲線の分析に基づく不具合映り込み曲面の形成要因の解明

平野亮, 原田利宣, 井上治郎

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 61 ( 4 ) 4_85 - 4_94 2014年 [査読有り]

デザイナは周囲の光源環境が製品の曲面へ映り込んだ像の形状（以下，映り込み形状）を手掛かりとして，曲面の性質の評価を行っている．しかし，造形前に意図した映り込み形状を映し出すような曲面を創成するCAD 上の制御パラメータ値を明確にすることはできておらず，デザイナは経験や勘により曲面の丸みや捩じれを少しずつ調整しながら探索的に意図する映り込み形状を映し出す曲面を得ている． そこで，本研究では，美しい曲面を創成するための曲面の制御パラメータ値とそのパラメータ値間の関係の明確化を目的とした．具体的には，対数美的曲面の制御パラメータにおける各値の組み合わせ計256 種から創成された対数美的曲面とその曲面上の映り込み形状の関係性，また視点位置と映り込み形状の関係性について分析を行った．その結果，不具合な映り込み形状を生ずる対数美的曲面を創成する制御パラメータ値とそのパラメータ値間の関係が明らかとなった．

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動画表現を用いたピクトグラムにおけるデザイン指針の提案

大野森太郎, 原田利宣, 宗森純

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 60 ( 1 ) 95 - 102 2013年05月 [査読有り]

ピクトグラムとは文字を使用せず意味を伝える図記号であり，ノンバーバルコミュニケーションの支援に活用できるとして注目されている．しかし，ピクトグラムのデザインを分析した研究例は少なく，デザイナーは直感的にそれらをデザインしているのが現状である．既報研究では動詞の意味を表す「静止画ピクトグラム」におけるデザイン指針を提案し，その有用性を検証した．その結果，特定の動詞は静止画では表現に限界があることが推測された．そこで本研究では動詞の意味を表す「動画ピクトグラム」のデザイン指針とそのデザイン方法論を提案する．具体的には，100語の代表的動詞を表す既存ピクトグラム（静止画 /動画）に対し 80名の被験者によるアンケートを行い，意味の分かりやすさに関する分析を行った．その結果から，動画ピクトグラムにおけるデザイン指針の提案を行い，その有用性を検証した．また，本研究と既報研究の成果を応用し動画ピクトグラムのデザイン方法論を提案し，その有用性を検証した．

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形成外科手術への適用を考慮した日本人の外鼻形状における曲線の性質分析とテンプレート化

原田利宣, 佐藤瑛, 山田朗

日本感性工学会論文誌 ( 日本感性工学会 ) 12 ( 4 ) 471 - 480 2013年 [査読有り]

Plastic surgeons create of external noses based on their kansei. The outcome of the rhinoplasty depends on the surgeons' technique and artistic sense. We consider that reconstructing an external nose by using a template would solve the inconsistency of the outcome. However, there are few studies about curves of outlines of external noses. Thus, the aims of our study were to analyze curves of outlines of external noses of 84 normal subjects and to classify the curves in order to create templates as a guide for total nasal reconstruction. Concretely, we took photographs of 84 subjects' external noses and abstracted the curves of their profile outlines of external noses from the photographs by image processing. Next, we analyzed characteristics of the curves by using those profiles of curvature and classified the curves into 5 types of curves. Lastly we made innovative 380 (= 5 types × 76 sizes) nose templates based on our study in order to express the individual subtle differences of the reconstructed new nose.

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拡張現実感を用いた様々な光源環境下における対数美的曲面の再現に関する研究

平野亮, 原田利宣, 床井浩平

情報処理学会論文誌 ( 情報処理学会 ) 53 ( 8 ) 2028 - 2035 2012年08月 [査読有り]

本研究では，拡張現実感により現実空間における光源環境を再現し，その中で対数美的曲面をシミュレーションするシステムを開発した．具体的には，精密な拡散反射色で曲面の映り込みを再現するため，金属半球に反射した光源環境を球面調和解析した結果を用いてレンダリングを行った．また，開発したシステムを用いて，様々な光源環境下（晴天，曇天，夕日）における曲面の印象の違いに関する評価実験を行い，光源環境が曲面の印象に与える影響を明確にした．In this study, we developed a simulation system that reproduced the light source environment in a real world with Augmented Reality, and simulated log-aesthetic curved surfaces in the system. Concretely, this system renders the curved surfaces using the result of spherical harmonics analysis of the light source environment image that is reflected on the metallic hemisphere in order to reproduce the diffuse reflection of the curved surface. Moreover, we experimented in the impression evaluation of the curved surfaces under various environments (fine, cloudy, and evening sun, etc.) with the developed systems and clarified the influence of the light source environment to the impression of curved surfaces.

日本人の人中形態の曲線分析

山田朗, 上田晃一, 秋山伸子, 原田利宣

日本口蓋裂学会雑誌 ( (一社)日本口蓋裂学会 ) 37 ( 2 ) 130 - 130 2012年04月 [査読有り]

【日常形成外科診療における私の工夫-術前・術中編-】術中の工夫(アイディア) 小耳症における全耳介再建術の工夫

山田朗, 上田晃一, 原田利宣

PEPARS ( (株)全日本病院出版会 ) 0 ( 63 ) 77 - 94 2012年03月 [査読有り]

小耳症に対する耳介再建術は、適切な訓練を積めば、造形的な楽しみを純粋に享受できる手術である。いわゆる造形との違いは、限られた肋軟骨量、限られた皮膚の表面積の中で形態を出すことが要求されることで、症例ごとの術前の詳細な評価、手術計画が成功の鍵を握る。全耳介再建の目標は、他人から、手術で作った耳と気付かれない自然な耳介を作ることにある。と筆者は考える。その意味で術後に、女性の自由なヘアスタイルを可能にする耳介は成功と言ってよい。耳介は顔面中央に位置する目、鼻、口唇(facial triangle)とは違い、他人の注意を引く部位には存在せず、Face maskのすぐ後ろに位置している。したがって、注意深い耳介の位置決めは、自然で作ったと気付かれないような、目立たない耳介再建を行う上で、極めて重要である。(著者抄録)

ラフ集合の決定ルール可視化による知識発見支援システム

大木基至, 原田利宣, 乾口雅弘

知能と情報 ( 日本知能情報ファジィ学会 ) 24 ( 2 ) 660 - 670 2012年

近年，ラフ集合理論の実問題への応用が盛んである．しかし，ラフ集合理論によって抽出される決定ルール数が膨大となる場合，その中から有用な決定ルールを発見することは容易ではなく，実用の障害となりうる．本研究では，抽出された決定ルールの中から，効率的に有用な決定ルールの発見を支援する決定ルール可視化システムの開発を目的とする．基本命題と結論間，基本命題間の共起率の算出や，数量化理論第IV類による分析を用いて，決定ルールを３次元座標系に可視化するシステムが開発される．評価実験の結果，膨大な決定ルールの中から有用な決定ルールを発見することが可能となることが確認される．また，評価実験において被験者から指摘された問題点を克服する種々の支援機能が追加実装される．

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ファジィAHPを用いた製品レコメンドシステムの開発

井上拡子, 原田利宣

日本感性工学会論文誌 ( 日本感性工学会 ) 11 ( 2 ) 255 - 263 2012年 [査読有り]

Recently, recommendation systems and user reviews have attracted attention as aids in searching for desired products by using web information on the products. However, existing recommendation systems require analyzing a user's activity on the web and collecting information from many reviews. Therefore, in this study, we aimed to develop a product recommendation system that does not have these requirements. We used digital cameras and earphones as case studies and, on the basis of perception-of-value information obtained from questionnaires to users, we applied an analytic hierarchy process (AHP) to an analysis and calculated the degree-of-importance values of the evaluation items for each product. We then calculated the product evaluation values of each evaluation item by using user evaluations of products acquired from Kakaku.com Application Program Interface (API). We developed a system that decides the recommendation order of each product by multiplying the degree-of-importance values and evaluation values together by Fuzzy AHP.

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【小耳症私の手術法】耳介の形態に応じたフレームワークの作製

山田朗, 原田利宣, 上田晃一

形成外科 ( 克誠堂出版(株) ) 54 ( 3 ) 251 - 259 2011年03月 [査読有り]

Decision rule visualization for knowledge discovery by means of rough set approach.

Motoyuki Ohki, Masahiro Inuiguchi, Toshinobu Harada

2011 IEEE International Conference on Granular Computing(GrC) ( IEEE Computer Society ) 502 - 507 2011年 [査読有り]

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"動詞"の情報量分析に基づくピクトグラムデザイン支援システム

大野森太郎, 原田利宣, 宗森純

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 58 ( 2 ) 55 - 64 2011年 [査読有り]

ユニバーサルデザインの普及によりノンバーバルコミュニケーションのツールとしてピクトグラムの必要性が高まっている.しかし,そのデザイン指標を明らかにする研究は少ない.そこで,本研究ではピクトグラムデザイン指標の開発と,その指標を用いたピクトグラムデザイン支援システムの開発を目的とした.具体的には選出された代表的動詞20語に対し,キーエレメントを抽出し,どのような要素により動詞のイメージが構成されているのか考察した.また,選出した動詞に対する情報エントロピーを算出し,エントロピー図の特徴から動詞を3タイプに分類した.それらの結果からデザイン指標を開発し,それを用いた支援システムの開発を行い,その有用性を検証した.その結果,デザイン指標の有用性と,支援システムを用いることにより実用性の高いピクトグラムが制作できることが明らかとなった.

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耳介形状における曲線の分析と形成外科手術用テンプレートの開発

原田利宣, 山田朗, 佐藤瑛, 冨田郁成

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 57 ( 5 ) 21 - 26 2011年 [査読有り]

現在の耳介の形成外科手術では,外科医の感性に基づいて月介フレームワークの形状創成が行われている。よって,その月介形状の完成度には,外科医の技術やセンスによる差が極めて大きい。山田による耳介再建手術方法では.耳介形状のテンプレートを用いて肋軟骨を削り出すことにより形状創成が行われ.その完成度は安定して高い。しかし.テンプレートの種類は基本的に一種類だけであり,患者にあった耳介フレームワークを生成することは難しい。そこで,本研究では耳介形状に着目し,様々な被験者におけるその曲線の分析と分類を行い,その結果を用いてテンプレートを製作することを目的とした。具体的には,まず被験者50名の耳介形状を撮影し,画像処理によりその輪郭曲線と対耳輪下脚部曲線を抽出した。次に,曲率プロファイルによりそれらの曲線の性質を分析し,耳介輪郭曲線3タイプ,対耳輪下脚部曲線2タイプに分類を行った。その結果から,90種類(3タイプ×2タイプ×15サイズ)のテンプレートを製作した。

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Web上画像と感性ワードを用いたデザインコンセプト立案支援システム開発

原田利宣, 宮尾和樹

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 56 ( 6 ) 67 - 76 2010年 [査読有り]

デザイン作業とは,造形だけでなくデザインコンセプトの立案までを含む。デザイナーは効率的な造形作業を行うために重要なデザインコンセプト立案作業に多くの労力を費やしている。しかし,その作業を支援するシステムは少ない。そこで,本研究ではデザインコンセプト立案作業の初期段階である既存製品のポジショニングマップの作成支援を行うシステムの開発を目的とした。具体的には,まず,目標とする製品キーワードと感性ワードを用いてWeb上から既存製品の画像を収集し,デザイナーによる感性ワードを用いた各画像の評価値を利用して主成分分析を行い,作成されたポジショニングマップをデザイナーに提示するシステムを開発した。次に,製品画像URL収集機能の有効性評価実験を行った結果,検索条件に用いる製品キーワードと感性ワードの組み合わせによって検索精度にばらつきが生じることが明らかとなった。さらに,ポジショニングマップ作成経験者4名を対象にユーザビリティ調査を実施し,インタフェースの改善を行った。

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空間曲線の性質分析手法の提案

井上治郎, 原田利宣, 今井敏行, 小島志織

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 55 ( 5 ) 5_65 - 5_74 2009年

現在，工業製品のデザインで用いられている3次元CADシステムでは，キーラインとなる空間曲線が美しくなるように制御することが難しく，そのデータをもとに削りだしたクレイモデルをさらにモデラが玉成することで理想となる曲線（面）を作り出しており，その作業は多大な工数を必要としている． そこで，本研究では空間曲線の性質を定量化する手法の開発を行い，それを用いてさまざまな美しい空間曲線がどのような性質とその組み合わせでできているかを同定することを目的とした．具体的には，まず空間曲線の性質を分析するシステムの開発を行った．次に，数学曲線や製品における空間曲線の曲率半径・捩率半径から曲率対数分布図，および捩率対数分布図を作成し，これらの空間曲線の性質を同定した．さらに，本システムを応用し，曲面を構成する曲率線群の分析を行った．その結果曲面の性質を定義する曲率線の性質とその接続位置の変化，およびその組み合わせを同定することができた．

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美しく接続された視覚言語を用いたラフスケッチの清書化

原田利宣, 河野正之

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 55 ( 5 ) 5_55 - 5_64 2009年

現在，工業製品の形状設計に使用する曲線を創成する際，まず，デザイナが描いたスケッチ上の曲線をコンピュータに入力する．次にそれらをCAD上でスブライン曲線などで近似し，さらに曲率変化を補正して，図面に利用可能な美しい曲線を創成する．しかし，現状ではその一連の作業を効率化するシステムはほとんど提案されていない． そこで，本研究ではデザイナが描いたスケッチから，補正された曲線と同程度の美しい曲線を創成するシステムの開発を目的とした．具体的には，まずデザイナが描いた重なった曲線をひとつの図として認識させ，その濃淡の中央線を求める．次に求まった濃淡中央線を曲率単調曲線に分割し，それぞれの曲線の性質を分析し，視覚言語に置換する．さらに，それら視覚言語を元の位置に再配置し，一般的数学曲線の分析を通して得られた知見を利用して，視覚言語間を美しく接続する接続曲線の創成を行った．その結果，現状よりも効率よくスケッチから美しく図面へ適用可能な曲線を創成できる可能性が示された．

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感性品質に関連する美しい空間曲線の性質と創成

原田利宣

設計工学 ( 日本設計工学会 ) 43 ( 10 ) 537 - 543 2008年10月 [査読有り]

SNSサイトの分類とユーザの価値観に基づくプロトタイプの構築

宮尾和樹, 原田利宣

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 55 ( 1 ) 81 - 90 2008年 [査読有り]

近年,ソーシャル・ネットワーキング・サービス(以下,SNS)のユーザ数は急速に増加している。しかし多くのSNSサイトは汎用性を重視しており,すべてのユーザにとって必ずしも便利なものにはなっていない。そこで,本研究では,SNSサイトユーザ(以下,ユーザ)の価値観と利用機能等の関係を明らかにし,ユーザの価値観に対して最適なSNSサイトのプロトタイプの構築を目的とした。まず国内で運用中のSNSサイト,44サイトを数量化理論第III類とクラスター分析によって4つのクラスターに分類した。次に被験者101名に対し実験計画法を用いて作成した9つのサンプルに対する評価,SNSサイトの利用目的とSNSに対する印象に関するアンケートを行った。さらに利用目的で被験者を分類し,利用目的と各被験者クラスターが欲する機能との関係を明らかにした。以上の結果からSNSプロトタイプを作成し,検証実験を行った結果,機能の最適化により被験者クラスターの選好を制御できる可能性が示された。

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図面への適用を考慮した視覚言語を用いたラフスケッチの清書化

河野正之, 原田利宣, 吉本富士市

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 55 ( 1 ) 47 - 54 2008年 [査読有り]

現在,工業製品の形状設計に使用する曲線を創成する際,まず,デザイナが描いたスケッチ上の曲線を構成する点列データを,デジタイザを用いてコンピュータに入力する。次にそれらをCAD上でスプライン曲線などで近似し,さらに曲率変化を補正して,図面に利用可能な美しい曲線を創成する。しかし,現状ではその一連の作業を効率化するシステムはほとんど提案されていない。そこで,本研究ではデザイナが描いたスケッチから,補正された曲線と同程度の美しい曲線を創成するシステムの開発を目的とした。具体的には,まずデザイナが描いた重なった曲線をひとつの図として認識させ,その濃淡の中央線を求める。次に求まった濃淡中央線を曲率単調曲線に分割し,それぞれの曲線の性質を分析し,視覚言語に置換する。さらに,それら視覚言語を元の位置に再配置を行い,図面に利用可能な美しい曲線を得る。その結果,現状よりも効率よく美しい曲線を創成できる可能性が示された。

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デザイナのための「美しい曲線」再考

原田利宣

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 55 ( 2 ) 75 - 82 2008年 [査読有り]

元来,デザイナにとって曲線を美しく描くことは必要不可欠なスキルである.しかし,美しい曲線が描けたとしても,それを図面化する際に,ツールやCADシステムの使い勝手により結果的に意図した印象とは異なる曲線になることが多い.そこで本稿は,デザイナの曲線創成におけるリファレンスとするため,"デザイナが考える美しい曲線とはなにか","それをどのように創成してどのように使うのか"に関する著者らの一連の研究を分かりやすく解説する.具体的には,第一に,曲線の各部名称を図解し,従来の曲線創成方法とその問題点について概説する.第二に,筆者の提案する曲線の性質の定量化方法を説明し,それを用いて自然造形物などにおける多くの曲線を分析した結果について言及する.また,その結果に基づいて,曲線の視覚言語を創成する.さらに,本分析方法の空間曲線への拡張についても言及する.第三に,創成した視覚言語を実際の製品デザイン開発に適用した例を示し,それらを用いたデザイン方法論の可能性を考察する.

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工業デザインと美しい曲線

原田利宣

精密工学会誌 = Journal of the Japan Society of Precision Engineering ( 公益社団法人精密工学会 ) 73 ( 12 ) 1291 - 1294 2007年12月 [査読有り] [招待有り]

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自然造形物・工芸品における曲面の曲率線抽出とその性質分析

井上治郎, 原田利宣, 今井敏行

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 54 ( 3 ) 39 - 46 2007年 [査読有り]

近年,アニメーションや映画などの映像コンテンツに現れる造形物の製作には,コンピュータによってモデリングされたCGを用いることが多い。しかし,それらの造形は作家の感性に委ねられたり,わざわざ実物を計測してなされることが多く,その制作に多大な労力を要する。そこで,本研究では自然造形物や工芸品における曲面が,どのような視覚言語とその組み合わせによって表されるかを明らかにし,それらをデジタルアーカイブ化することを目的とした。まず,曲面における曲率線を抽出するシステムを開発した。次に,そのシステムを用いて,石,ワイングラス,徳利,ならびに,コンピュータマウスにおける曲面の曲率線を抽出し,各曲率線を2つの投影面に投影することにより,2本の平面曲線として取得した。さらに,投影した各平面曲線を曲率単調曲線に分割し,各曲率単調曲線の性質を分析した。これらの分析の結果,各曲面の性質を明らかにし,デジタルアーカイブ化の可能性を示すことができた。

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図面化のための視覚言語を用いたラフスケッチの清書化

河野正之, 原田利宣

人工知能学会全国大会論文集 ( 一般社団法人人工知能学会 ) 7 ( 0 ) 1H12 - 1H12 2007年 [査読有り]

現在，工業製品の形状設計に使用する曲線の創成は非常に多くの労力を必要とし，効率的でない。そこで，本研究ではデザイナが描いたスケッチを事例として用い，フェアリングされた曲線と同程度の美しい曲線を効率的に創成するシステムの開発を目的とした。具体的には，まずデザイナがなぞり描いた重なり合う曲線をひとつの図として認識させ，その濃淡の中央線を求める。次に求まった濃淡中央線を曲率単調曲線に分割し，各曲線の性質を分析して視覚言語に置換する。さらに，それら視覚言語を元の位置に再配置し，図面に利用可能な美しい曲線を得る。その結果，現状よりも効率よく美しい曲線を創成できる可能性が示された。

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腕時計の選好分析におけるラフ集合と数量化理論第II類の比較研究

榎本雄介, 原田利宣, 水谷政夫

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 53 ( 5 ) 29 - 34 2007年 [査読有り]

近年、非線形的データマイニング手法の一つである、ラフ集合理論が様々な分野で注目ざれている。しかし、その特徴を検証している研究例は多くない。そこで、本研究では腕時計をケーススタディとして、非線形的手法であるラフ集合理論と、線形的手法である数量化理論第II類から得られる推論結果の相違点について検証することを目的とした。まず、本研究では被験者41名に対して腕時計の選好に関するアンケート調査を行い、被験者を価値観の違いから5つのクラスターに分類した。次に、アンケート調査をもとに、数量化理論第II類によって得られた偏相関係数(以下、線形解)とラフ集合理論によって得られた縮約(以下、非線形解)を用いて選好分析を行った。さらに、分析結果から、数量化理論第IV類を用いて、線形解と非線形解の違いについて比較した。また、被験者の選好基準と線形解、非線形解の間でケンドールの一致係数を求めた。その結果から、線形解、非線形解の特徴を明らかにし、両者の特徴を検証した。

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コンテンツのデザイン支援技術による社会貢献を目指して : 近未来チャレンジセッションでの議論より

平田圭二, 片寄晴弘, 笠尾敦司, 宮田一乗, 原田利宣

人工知能学会誌 = Journal of Japanese Society for Artificial Intelligence 21 ( 2 ) 244 - 244 2006年03月 [査読有り]

ラフ集合によるWeb画面デザイン仕様の明確化

原田利宣, 田中良介

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 52 ( 5 ) 1 - 6 2006年 [査読有り]

近年、Webサイトの与えるイメージが、その企業や大学の印象に影響を与えている.そのため、Webサイトに関する研究が多く行われているが、ラフ集合のような非線形的手法を用いたWebサイトの構成要素とイメージ評価項目(魅力度)との関係を分析した事例は未だ少ない.そこで本研究では、デザイン及び情報デザイン分野に属する大学の学科Webサイトをケーススタディとし、ユーザーのサイトに対する価値観と、その構成要素との関係の明確化を目的とする.まず、6対の評価用語を用いて、サンプルWebサイトに対する評価アンケートを行った.次に、評価結果をもとに、重回帰分析を行い、魅力度に影響を与えているイメージ評価項目を明らかにし、被験者を価値観別に5つのクラスターに分類した.さらに、ラフ集合を用い、被験者の各クラスター別に、魅力度に影響を与えている構成要素の組み合わせを抽出した.以上の結果をもとに新規学科サイトを制作し、検証を行った結果、意図通りにイメージと魅力を制御できることが示された.

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カーデザインと曲線

原田利宣

デザイン学研究特集号 ( 一般社団法人日本デザイン学会 ) 14 ( 1 ) 52 - 55 2006年 [招待有り]

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Analysis of Specifications for Web Screen-Design Using Rough Sets.

Toshinobu Harada, Ryousuke Tanaka

JACIII 10 ( 5 ) 688 - 694 2006年 [査読有り]

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自動車デザインにおける視覚言語と統語法システムに関する研究(研究奨励賞)

原田利宣

デザイン学研究特集号 ( 一般社団法人日本デザイン学会 ) 13 ( 2 ) 40 - 41 2005年 [招待有り]

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価値観を考慮したカーナビにおける情報デザインの最適化

原田利宣, 尾崎名美

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 51 ( 6 ) 27 - 34 2005年 [査読有り]

今日, ユーザの自動車に対する価値観は多様であるのに対し, カーナビゲーションシステム(以下, カーナビ)で使用されている情報デザインは画一化される傾向にある.そこで本研究では, 多様なユーザの価値観に合わせた音声や情報の最適化のためのカーナビの情報デザインを構成する要素とユーザが持つ印象との関係の明確化を目的とした.まず, 自動車とITS(Intelligent Transport Systems)に対する意識調査を行い, 調査結果を主成分分析で分析し, カーナビの情報デザインを構成する7要素を抽出した.次に, その要素を用いて実験計画法により8つのサンプルを作成し, 8語の評価用語を用いて評価実験を行った.実験結果をもとにt検定を行った結果, ユーザの意識(価値観)の違いによっては, 評価用語に影響する情報デザイン要素に相違があることが明確になった.さらに, カーナビの情報デザインを構成する重要な要素としてアイコンだけに再度着目し, その造形や色を変えた再評価実験を行った結果, アイコンをデザインする上での貴重な指標が求められた.

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ラフ集合と恒等写像モデルによる最適解の比較研究

榎本雄介, 原田利宣

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 51 ( 5 ) 1 - 8 2005年 [査読有り]

近年, 様々な分野において知識獲得のための逆推論を行う手法としてラフ集合が注目されてきている.しかし, その有効性を1993年にQuinlanによって提案されたC4.5以外の手法と比較し検証している研究は少ない.そこで, 本研究では逆問題を解く手法として, ラフ集合と恒等写像モデル(5層型ニューラルネットワーク)を利用した逆推論システムに着目した.それらの手法によって得られる解の比較を行い.その特徴を明らかにすることを目的とした.具体的には, ラフ集合によって得られたC.I.の高い決定ルール条件部と, 恒等写像モデルを利用した逆推論システムによって解空間を全探索して得られた最適解の比較実験を行い.それぞれの特徴を考察した.また, 決定ルール条件部, 最適解と数量化理論第II類の効用値算出結果の比較も併せて行った.その結果, それぞれの手法の特徴を明らかにすることができた.

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日本刀における曲線の性質分析

原田利宣, 吉本富士市

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 51 ( 1 ) 77 - 84 2004年 [査読有り]

日本刀は,日本人における美の原点のひとつであり,デザイナーにとっても曲線美の基準である。しかし,日本刀の曲線の曲率半径を算出し,厳密に日本刀の曲線の性質を分析した研究例はほとんどない。そこで,本研究では,60振り(刀[太刀を含む]を45振り,短刀15振り)を用いて,日本刀の曲線の性質とはいかなるものであるか,またそれらの日本刀においてどのような共通点があるのかを調べた。具体的には,まず日本刀の写真をスキャニングし,その刃先の曲線を表す点列データを画像処理で抽出した。次に,それらの点列データから曲線を創成し,筆者らの提案した曲線の性質の定量化手法によって分析を行った。その分析結果を基に,それら曲線に共通する特徴や相違点の考察を行った。その結果,太刀,刀における曲線を5つのタイプに,短刀を2つのタイプに分類することができた。また,各タイプの曲線における特徴を明らかにすることができた。加えて,それらの曲線の工業デザインヘの応用を提案した。

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感性とラフ集合 : ラフ集合の実際的応用に向けて(<特集>感性工学)

原田利宣, 井上勝雄, 高橋靖, 森典彦

知能と情報 ( 日本知能情報ファジィ学会 ) 16 ( 5 ) 416 - 424 2004年 [招待有り]

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VRシステムを用いた自動車コンフィギュレーション印象評価

井藤孝一, 原田利宣

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 51 ( 1 ) 71 - 76 2004年 [査読有り]

自動車の設計を行う上で最も重要なものとして,コンフィギュレーション項目が挙げられる.これまでのコンフィギュレーションに関する研究は,調査に2次元の写真やCG等を用いており臨場感に欠けるものであった.そこで,本研究では立体感,スケール感を再現できるバーチャルリアリティ(以下,VR)システムを用いてより精度の高いデザイン評価を行い,各コンフィギュレーション項目とユーザが想起する印象との関係の明確化を目的とした.まず既存車40車種について,コンフィギュレーション項目をサイドビュー,フロントビューについて計測し,主成分分析を用いてそれぞれを制御する要素を抽出した.その結果を用いて,実験計画法によるVRモデルを作成し,評価用語10語を用いて評価実験を行った.さらに,評価結果に基づき主効果を求め,分散分析を用いて,どのコンフィギュレーション項目がどの評価用語と強い関係を持つのかを調べた.最後に,その分析結果に基づいて3次元モデルを作成し,印象を制御することの可能性を検証した.

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事例に基づくデザイン支援と評価基盤の構築

片寄晴弘, 平田圭二, 原田利宣, 平賀瑠美, 笠尾敦司

人工知能学会論文誌 = Transactions of the Japanese Society for Artificial Intelligence : AI ( 一般社団法人人工知能学会 ) 18 24 - 28 2003年11月 [査読有り]

Design is one of the typical tasks which are realized with both intelligence and sense. When demands for contents are increasing in this decade, design assistance with computers is one of the most important information technology services. The design assistance method known as Kansei Engineering, which combines multivariate analysis of impression and media technology, is not always applicable to productive design tasks. In the practical productive design, concrete cases are sometimes picked up in advance of design processing. This paper, focusing on this design, describes the style of case-based design, assistance by computers, the range of application, and the evaluation of generated contents.

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CURVES IN NATURAL AND FACTORY PRODUCTS

HARADA Toshinobu, YOSHIMOTO Fujiichi

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 50 ( 3 ) 55 - 62 2003年

Many curves in natural products are comfortable for human eyes. If attractive curves, not so frequently used in the design of factory products, are found in natural products, we can apply them for a new shape design. In order to find the attractive curves, we propose a method for analyzing the characteristics of curves in natural and factory products using a curvature variation. The characteristics are classified into five types: divergent-, constant speed-, convergent-, divergent-convergent-, and convergent-divergent types. Using our method, we have analyzed many curves in the wings of butterflies and in the instrument panels of cars. As a result, it is observed that the ratio of divergent-convergent type curves is about twice to the curves of butterflies in contrast to the curves of cars. On the other hand, it is observed that the ratio of convergent type curves is about twice to the curves of cars in contrast to the curves of butterflies. Based on these observations, we show a new possibility of curve design for factory products.

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多人数併合縮約システムを用いたオーディオ製品の選好分析

榎本雄介, 原田利宣, 井上拓也, 森典彦

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 49 ( 5 ) 11 - 20 2003年 [査読有り]

ある結果を成立させるための最も少ないカテゴリーの組み合わせが得られるラフ集合(Pawlak,1982)がデザイン企画研究に応用され始めてきた。以前,我々は,より企画への応用性を高めるために,多人数間の共通の縮約を算出するアルゴリズム(多人数併合縮約システム)を提案した。そこで,本研究では,本システムを用いてユーザーのオーディオ製品の選好に影響を与える縮約(要求仕様)を算出し,明確にすることを目的とする。また,その結果から,9社のオーディオメーカーにおけるラインアップ考察も併せて行った。まず,被験者41名に意識調査を実施し,4つのクラスターに分類した。次に,各クラスターにおける選好,非選好に影響を与える縮約(要求仕様)を算出し,各クラスターの価値観を特微づける要求仕様を明確にすることができた。さらに,各クラスターにおける要求仕様を満足する製品が各メーカーのラインアップにどのように適合するのか考察した。その結果, 各メーカーの製品ラインアップの特徴を明らかにすることができた。

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曲率半径と周波数分析を用いた人形の顔を構成する曲線の特徴分析

山田浩子, 原田利宣, 吉本富士市

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 50 ( 3 ) 1 - 8 2003年 [査読有り]

今日,ゲームやアニメ作品等に登場する2次元(2D)キャラクターが3次元(3D)CG化や立体造形(以下、フィギア)される傾向にある。また,アニメ等の作品自体の人気をも左右するキャラクターデザインは,今後益々重要になると考えた。そこで,本研究ではフィギア,日本人形,およびリカちゃん人形の顔の造形にはどのような相違があり,また人の顔と比較することによりどのように人の顔を抽象化しているかを明らかにすることを目的とした。まず、人や人形の顔の形状を3次元計測し,顔の曲面を構成するキーラインとして顔の特徴点における断面線7箇所を抽出した。次に,それらにおける曲率半径とその変化の仕方の分析結果と,高速フーリエ変換による曲率半径の周波数分析からそれぞれの顔の特徴分析を行った。また,その解析結果を人形の顔作りに応用し,評価を行った。その結果,それぞれの人形の特徴を作り分けることができ,その指針の有用性を確認した。

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Data fitting with a spline using a real-coded genetic algorithm.

Fujiichi Yoshimoto, Toshinobu Harada, Yoshihide Yoshimoto

Comput. Aided Des. 35 ( 8 ) 751 - 760 2003年 [査読有り]

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人の顔の認知と自動車のフロントマスク認知に関する比較研究

高橋紀哉, 原田利宣, 吉本富士市

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 48 ( 5 ) 27 - 36 2002年01月 [査読有り]

自動車のフロントマスクデザインは，ヘッドランプのことを'目'といったり，エアインテーク形状のことを'口'というように，よく人の顔に例えられる．つまり，自動車のフロントマスクと人の顔の認知においては，何らかの類似関係があるという仮説をたてた． そこで，本研究ではイメージという視点から自動車のフロントマスクや人の顔の形態要素間の類似関係を明らかにすることを目的とした．具体的には，主成分分析，クラスター分析を用いて自動車のフロントマスクと人の顔を4つのクラスターに分類を行い，また，古屋らの研究(1993)における誇張画作成の考え方を応用し，各クラスターにおける誇張画の特徴を考察した．その結果，各クラスター内の自動車のフロントマスクと人の顔との間には，一致する形態的特徴が数多く存在することが明らかとなった.

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PRODUCTION OF 'DRAWING CURVES' USING AN ELLIPSE FOR INDUSTRIAL DESIGN

HARADA Toshinobu, YOSHIMOTO Fujiichi

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 49 ( 2 ) 9 - 16 2002年

We proposed a quantitative analysis method of the characteristics of a curve, for finding what an aesthetic curve is. A number of curves drawn by designers were analyzed by this method. As a result, we found that the designer controlled the curvature change with a seif-affine property, when he produced a curve in design work. In other words, the designer sees a curve with a self-affine property as an aesthetic curve. On the basis of this fact, we developed five types of curves which have the self-affine property. Furthermore, we made 'drawing curves' from these curves as 'visual language'. We clarified that it was available to apply an ellipse to production of 'drawing curves'.

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デザインコンセプト立案へのラフ集合の応用 : 自動車フロントマスクデザインをケーススタディとした形態とイメージとの関係明確化

井上拓也, 原田利宣, 榎本雄介, 森典彦

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 49 ( 3 ) 11 - 18 2002年 [査読有り]

商品企画者やデザイナーには,製品の形態要素とイメージとの関係を知識として得たいという要望がある.また,近年,ある結果(例えばイメージ)を成立させるための最も少ないカテゴリー(形態要素)の組み合わせを得ることができるラフ集合(Pawlak,1982)が注目されている.そこで,本研究では自動車のフロントマスクデザインをケーススタディとし,ラフ集合を用いて形態要素とイメージとの関係を明らかにし,デザインコンセプト立案への応用を試みることを目的とした.以下の3つに関して研究を行った.(1)ラフ集合による縮約と数量化理論第II類との推論結果比較を行った.(2)縮約併合アルゴリズムによるデザインシミュレーションを行った.(3)多人数における縮約併合アルゴリズムの開発を行った.その結果,ラフ集合によって得られる縮約やそれら縮約の併合により,デザインコンセプトへ用いることができる知識の獲得が可能であることが考察された.

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Reconstruction of time-varying 3D left ventricular shape from multiview x-ray cineangiocardiograms.

Masamitsu Moriyama, Yoshinobu Sato, Hiroaki Naito, Masayuki Hanayama, Takashi Ueguchi, Toshinobu Harada, Fujiichi Yoshimoto, Shinichi Tamura

IEEE Trans. Med. Imaging 21 ( 7 ) 773 - 785 2002年 [査読有り]

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VRシステムを用いた自動車インテリアデザイン評価に関する研究

原田利宣, 石田智子, 吉本富士市

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 49 ( 3 ) 61 - 68 2002年 [査読有り]

自動車インテリア評価に関する既存研究例には,写真や2次元CG,実車を用いて評価したものが多い。写真や2次元CGは室内空間という臨場感に欠け,実車は精度が高くリアルだが,意図した形態要素を含んでいるとは限らない。そこで,本研究では立体感,スケール感を再現できるVRシステムを用いてより精度の高いデザイン評価を行うことにより,インスツルメントパネルを構成する形態要素と印象との関係を明確化することを目的とした。まず,既存車39車種のインパネを計測し,プロポーション,面構造,曲線(面)の3つの視点から分析を行った。それによりインパネ形状に影響を与える形態要素を抽出し,それらを用いて実験計画法によるVRモデルの作成を行った。次に,作成したVRモデルを10語の評価用語を用いて評価実験し,主効果を求め,分散分析,t検定を用いてどの形態要素がどのような印象に影響するのか調査した。その結果,各評価用語に対し影響すると考えられる形態要素が抽出された。

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ファブリックデザインと視覚的イメージ

原田利宣, 菅野貴亨

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 49 ( 4 ) 11 - 20 2002年 [査読有り]

今日まで様々な製品や広告における形態要素とイメージおよび魅力度との関係を明確にする研究は数多くなされてきたが,ファブリックデザインにおいてはその事例は少ない。そこで,本研究では既存ファブリックデザインを構成する形態要素がどのようにユーザーのイメージおよび魅力度に影響しているかを調査・分析することを目的とした。具体的には,地場染色企業の協力を得てサンプルを収集し,アンケート調査を行い,数量化理論第I類,重回帰分析およびクラスター分析などの多変量解析を用い,イメージと魅力度の関係,形態要素とイメージおよび魅力度の関係を分析した。さらに,その分析結果に基づいて,魅力度を制御するイメージを有するように,形態要素を選択し,新しいファブリックデザインの制作を行った。このファブリックデザインを被験者に評価してもらい,その魅力度が制御できていることを確かめた。

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Automatic Curve Fairing System Using Visual Languages.

Toshinobu Harada, Fujiichi Yoshimoto

International Conference on Information Visualisation(IV) ( IEEE Computer Society ) 53 - 62 2001年 [査読有り]

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自然造形物・工芸品における曲線の分析

原田利宣, 中嶋信幸, 栗原祐介, 吉本富士市

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 48 ( 3 ) 29 - 38 2001年 [査読有り]

我々が行ってきた研究では, 自動車など工業製品における曲線の性質は, ある程度明らかにすることができた。しかし, 貝や植物といった自然造形物における曲線については未知のままである。これが工業製品の曲線とどのように違いがあるのかはまったく明らかにできていない。既存の研究においても, 様々な自然造形物における曲線を大局的に, かつ曲率変化レベルで精度よく分析した研究はほとんどない。そこで, 筆者らは, 自然造形物と工芸品における曲線を広く採取するとともに, それらを分析し, どのような性質であるのかを明らかにすることを目的とした。また, 自動車を中心とした工業製品における曲線の性質と比較し, どのような特徴があるのかを明らかにした。その結果, 自然造形物と工芸品における曲線は, 筆者らが体系化した曲線群の中の「発散型」と「定速型」が大半であった。工業製品における曲線に用いられていた「収束型」はほとんど存在しなかった。

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視覚言語を用いた曲線の自動フェアリングシステム

原田利宣, 中嶋信幸, 栗原祐介, 吉本冨士市

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 47 ( 5 ) 21 - 28 2001年 [査読有り]

一般に, 工業デザインの分野においては, クレイモデルの計測データをフェアリングして, CADシステム上で3次元モデルを作成する.しかし, このフェアリング作業には多大の工数がかかることが問題である.そこで, 我々はリバースエンジニアリングへの応用を考えた, 曲線の自動フェアリングシステムを提案する.この自動フェアリングシステムは, 以下の5つの部分からなる.1)非接触型3次元形状計測装置による曲面の測定とキーラインの抽出, 2)抽出したキーラインの曲線あてはめ, 3)曲線あてはめされたキーラインの曲率単調曲線への分割, 4)各々の曲率単調曲線に対して曲線の"性質"を分析, 5)上記分析結果をもとに各曲率単調曲線をノイズ除去した視覚言語に置換し, キーラインを再構成, 再配置このシステムを用いることにより, 我々は極めて短時間にデザイナの意図する曲線を得ることが可能となる.

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実数を遺伝子とした遺伝的アルゴリズムによるデータあてはめ

吉本富士市, 原田利宣, 森山真光, 吉本芳英

情報処理学会論文誌 ( 一般社団法人情報処理学会 ) 41 ( 1 ) 70 - 82 2000年01月 [査読有り]

スプラインを用いたデータあてはめ問題では，良い近似関数を得るためには，節点を変数として扱う必要があることが多い．そのとき，解くべき問題は多変数で多峰性の連続系非線形最適化問題となる．したがって，その大域的な最適解を求めることは困難である．本論文では，実数を遺伝子とした遺伝的アルゴリズムを用いて，この問題を解く方法を提案する．この方法は，節点をそのまま遺伝子とするので，元の連続系の問題を離散系の組合せ問題に変換する必要がない．このため，節点の離散化による誤差の影響を避けることができ，準多重節点を作ることも可能である．あてはめの評価関数として，情報量規準BIC（Bayes Information Criterion）を用いて最適なモデルを探索する．節点は，あらかじめ良い初期値を設定しなくても，その適切な数と位置を，自動的かつ同時に求めることができる．また，ユーザが主観的な判断によって決めるパラメータは必要でない．さらに，準多重節点を多重化する簡単なアルゴリズムを提案する．本論文の方法は，データの元にある関数（underlying function of data）がなめらかなデータはむろんのこと，不連続なところや尖ったところがあるデータも扱うことができる．この方法の有効性を示すため，数値計算例をあげている．In order to obtain a good approximation for data fitting with a spline,frequently we have to deal with knots as variables.Then, the problem to be solved becomes a continuous nonlinear and multivariate optimization problem with many local optima. Therefore it is difficult to obtain the global optimum.In this paper we propose a new method for solving the problem by a genetic algorithm with real number genes.In this method we use knots themselves as genes and we do not convert the original continuous problem into a discrete combinatorial problem.Therefore influence of the errors caused by the discretization of knots is avoided and quasimultiple knots can be constructed.We search for the best model among candidate models by using Bayes information criterion BIC.Our method can determine appropriate number and locations of knots automatically and simultaneously without good initial locations of knots.We do not need any subjective parameters.Moreover we propose a simple algorithm for multiplying quasi-multiple knots.Our method can treat data not only with a smooth underlying function but also with an underlying function having discontinuous points and/or cusps.Numerical examples are given to show the performance of our method."

「認知幾何」の拡張とプリミティブへの応用

原田利宣, 島田哲夫, 吉本富士市, 森典彦

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 47 ( 3 ) 55 - 62 2000年 [査読有り]

製品などの曲面を創成するためには, その基となる曲面の構造を表す簡単な多面体が必要不可欠である.また, デザイナはこれら多面体を組み合わせて, 製品形状を構築している.ここで, 筆者らは, 以前「認知幾何」という概念を提唱し, また一面体と六面体の間に何通りの異なった面構造を持った多面体が存在するのかを明らかにする方法を研究した.この方法を「面構造分析」と呼んだ.しかし, この研究は一面体と六面体の間に限定した分析であり, 取り扱える多面体にも制限があった.そこで, 筆者らは, 本研究において一般的に用いられるすべてのプリミティブや特殊な面の成り立ちをしている多面体にまで面構造分析の範囲を拡げ, そこにどのくらい数の面構造の異なった多面体が存在するのか, またそれらを抽出するための方法論の研究を目的とした.さらに, それら抽出された多面体をデザイン作業における形のバリエーション展開に応用することを考え, 視覚言語として体系化した.

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魅力的な曲線とその創成アルゴリズム

原田利宣, 吉本富士市, 森山真光

形の科学会誌 = Bulletin of the Society for Science on Form 13 ( 3 ) 149 - 158 1999年03月 [査読有り]

An Aesthetic Curve in the Field of Industrial Design.

Toshinobu Harada, Fujiichi Yoshimoto, Masamitsu Moriyama

1999 IEEE Symposium on Visual Languages(VL) ( IEEE Computer Society ) 38 - 47 1999年 [査読有り]

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Automatic Knot Placement by a Genetic Algorithm for Data Fitting with a Spline.

Masamitsu Moriyama, Fujiichi Yoshimoto, Toshinobu Harada

1999 Shape Modeling International (SMI '99) ( IEEE Computer Society ) 162 1999年 [査読有り]

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工業製品の外形曲面設計方法

原田利宜

設計工学 ( 日本設計工学会 ) 33 ( 7 ) 250 - 255 1998年07月 [査読有り]

自動車フロントマスクデザイン認知の分析

原田利宣, 森典彦

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 45 ( 2 ) 11 - 16 1998年 [査読有り]

今日, 自動車の銘柄数は国内だけで100を超えるようになったが, そのフロントマスクデザインはいくつかの系統のデザインに棲み分けされている。そこで, 本研究は, その棲み分けに影響を与える要因を究明することを目的としている。まず, Shepherdらのヒトの顔の認知に関する研究と同様なことを, 自動車のフロントマスクに対して行った。その結果, ヒトは自動車のフロントマスクをヒトの顔と同じようにとらえ, 輪郭(ボディのシルエット), 目(ヘッドランプ), 鼻(ラジエターグリル), 口(バンパーのエアインテーク形状)の順で注目度が高かった。また, ヒトが自動車のフロントマスクをみたとき, 犬系や猫系などの動物の顔をプロトタイプとして想起していることが推察され, それらプロトタイプの種類がデザインの棲み分けの一要因となっていることが推察された。さらに, ラフ集合理論により, 犬系, 猫系のプロトタイプを想起する要因となる形態要素の集合を抽出した。その集合は, 犬系, 猫系の顔の特徴を抽象化した形であることが推察された。

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複合リズム曲線とその創成手法

原田利宣, 森山真光, 吉本富士市

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 45 ( 2 ) 17 - 24 1998年 [査読有り]

デザイナーは, デザイン要素である曲線を定義する際, 「曲率変化の仕方」と「ボリューム」を制御していることが, 筆者の過去の研究から明らかになった。また, それにより, 筆者は, 「曲率変化の仕方」と「ボリューム」を制御して, 逆に曲線を創成する手法の開発も行った。ただし, この手法では, 「曲率変化の仕方」が一様な単調リズム曲線のみしか扱えなかった。しかし, 自動車などの曲線を解析した結果, 2種類以上の単調リズム曲線が複合して曲線を構成する複合リズム曲線が, 数多く用いられていることが確認された。そこで, 本研究では, この複合リズム曲線の創成手法を開発することを目的とするとともに, コンピュータ上での曲線の取り扱いについても検討を行った。開発した創成手法は, この複合リズム曲線を様々な「曲率変化の仕方」の組み合わせに対し, コンピュータ上で統一的に扱うことができ, 新しいCADシステムの曲線創成方法として応用可能である。

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視覚言語を用いた曲線創成システム : デザイナーライクCADシステム開発の試み(1)

原田利宣, 森山真光, 吉本富士市

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 45 ( 3 ) 63 - 70 1998年 [査読有り]

デザイナーはある工業製品の形態を造形する際, その形態的意味を表現するために, "文字"に対応する形の基礎となる「視覚言語」を組み合わせ, "文"に対応する形態を作り出している。しかし, 工業製品における曲線(面)創成時の視覚言語に関する研究はほとんどなされていないのが現状である。そのため, 曲面設計する際に, 未だ曲線を一本ずつCADシステム上で作成するなど極めて非効率でかつ非人間的な方法が主流である。そこで, 本研究では, 現行CADシステムにおける曲線創成・変形方法の問題点を見いだすとともに, それを解決するための視覚言語の創出, およびそれらを用いた曲線創成システムの開発を行うことを目的とした。さらに, 開発したシステムを用いてシミュレーションを行った。その結果, 従来のCADシステムにあったデザイナー(ヒト)の能力を越えた曲線の通過点列指示や曲率制御などが必要なくなり, 極めて感覚にあった操作により曲線を得ることが可能となった。

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遺伝的アルゴリズムの路線計画における選定問題への応用

原田利宣, 田慕玲, 杉山和雄

形の科学会報 12 ( 2 ) 49 - 56 1997年11月 [査読有り]

ヒトの認知に基づいた「認知幾何」の提案

原田利宣, 森典彦, 杉山和雄

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 41 ( 5 ) 1 - 8 1995年 [査読有り]

本研究では,ヒトの平面や立体に対する認知に基づいた「認知幾何」という既成の幾何とは異なった概念およびその幾何学としての可能性を提案し,「認知幾何」と既成の幾何との比較を行った。その結果,いくつかの相違の例から,「認知幾何」が既成の幾何から多少ずれたところに存立する可能性があることが推測された。次に,「認知幾何」の公理を定義するとともに,一面体と六面体の間に,ヒトの認知として違った面構造を持ったジオン(geon)が何種類あるのかについて算出し,その面構造を分析する。さらに,その面構造の違いが,どのようにそのジオンの認知およびジオン間の類似性に関係するのかについてアンケート調査を行い,MDAを用いて分析した。また,MDAによる結果とゲシュタルト理論から考えられる結果の比較考察を行った。その結果,ゲシュタルト理論により,各種のジオンは,球系,立方体系,円筒系,および鞍形系の4タイプに分類され,この分類方法が立体図形認知に影響していることが推測された。

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自動車の形態分析への「認知幾何」の応用

原田利宣, 森典彦, 杉山和雄

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 42 ( 1 ) 79 - 86 1995年 [査読有り]

本研究では,自動車の"構え"を構成するジオンの抽出およびその分析を目的とする。まず,「認知幾何」に基づいた「面構造分析」を用いて,2つのジオンの構成によって近似された自動車の"構え"を分析した。その結果,違った面構造を持った4888種のジオンの構成の仕方が明確になった。さらに,「面構造分析」にファジィ集合の考え方を導入することにより,既存の自動車に対する「面構造分析」が可能となった。そこで,実際に,既存の自動車の"構え"における「面構造分析」を行った。その結果,それら既存車の面構造は,メーカー,流行,および車格などによって,そのジオンの傾向が異なっていることが推測された。次に,1900年代から現代までの各時代の特徴的自動車について「面構造分析」を行うとともに,それらの"構え"を制御する要因を考察した。その結果,自動車の"構え"は,各時代の流行や技術および時代背景により変化してきたこと,さらに,各時代における"構え"の特徴が抽出された。

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曲線の物理的性質と自己アフィン性

原田利宣, 森典彦, 杉山和雄

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 42 ( 3 ) 33 - 40 1995年 [査読有り]

デザイナーはテープドローやカーブ定規を用いて自転車の曲線(面)を設計しているが,その設計された曲線がプレス金型で成形された場合,その曲線の再現性については,未だ定式化はされていない。そこで,本報では,それら曲線の各種物理的性質に関する考察を行い,その曲線の再現性に影響を与える本質的な問題を抽出することを目的としている。まず,いくつかの解析事例を通して,曲線の物理的性質を考察した結果,曲線の物理的性質である曲げエネルギーやせん断変形エネルギーは,曲線の曲率変化の"滑らかさ"と深く関連していること,また,プレス金型データにおける曲線の曲げエネルギーやせん断変形エネルギーが,鉄板をプレス成型する際の曲線の再現性に深く関連があることが推測された。さらに,曲線の"滑らかさ"とは,自己アフィン性に深く関与していると考えられ,実車のキーライン分析においても,自己アフィン性が局面設計時の重要な因子であることが推察された。

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自動車の"構え"決定支援システム : 不完全なファジィ推論解からの最適解の推論(探索)

原田利宣, 森典彦, 杉山和雄

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 42 ( 3 ) 49 - 58 1995年 [査読有り]

本誌では,コンセプトや要求仕様から自動車の"構え"を推論するデザイン支援システムの構築を試みた。ただし,本論では,推論の途中段階を明確にできるファジィ推論を推論部として採用した。さらに,既存の研究では手つかづだったそのファジィ推論段階で生じた不完全な推論解から最適解を得るための手法の研究に重点をおいた。不完全な推論解から最適解を推論する部分には,ニューラルネットワークの一種であるホップフィールド型ニューラルネットワークを用いたシステムと遺伝的アルゴリズムを用いたシステムの2つを構築し,それらのシステムの比較考察を行った。その結果,ホップフィールド型ニューラルネットワークを用いたシステムは,事前の"構え"が不整合を起こす場合の知識を獲得する必要がない代わりに,推論解が一つしか得られないことが確認された。さらに,遺伝的アルゴリズムを用いたシステムは,"構え"が不整合を起こす場合の知識が事前に抽出されてなければならないが,可能解すべてを得られることが確認された。

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恒等写像モデルを応用した多様解 : 自動車コンフィギュレーション決定支援システムの構築(2)

原田利宣, 森典彦

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 41 ( 1 ) 51 - 58 1994年

デザイナーの創造作業というものは,コンセプトに対して,それを最もよく具現化するカタチを採ることであり,これは昨今話題となっている"逆問題"を解くことにあたる。この"逆問題"を解く研究は,デザインの分野でもいくつか行われてきた。しかし,その推論にはファジィ逆推論や遺伝的アルゴリズムを用いていたため,最適解はその解のとり得る範囲や最適解を得ても一つもしくは数個であり,その解が全てなのか,もっとよい解が存在するのではという疑問が残っていた。そこで,本研究ではニューラルネットワークの一種の恒等写像モデルを利用して,教師信号の情報を三次元かつ有界に圧縮して,その圧縮された解空間を視覚化し,最適解の探索を可能とした逆推論システムを開発した。さらに,その逆推論システムを利用してシミュレーションを行った。その結果,本システムにより多様解の探索が可能なこと,加えて,恒等写像モデルによる情報の圧縮の特徴などが確認された。

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性質制御による曲線創成手法

原田利宣, 森典彦, 杉山和雄

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 41 ( 4 ) 1 - 8 1994年 [査読有り]

本研究では、はじめに、曲線の"性質"が、どのようにその印象に関与するのかについて、いくつかの事例に基づいて考察を行った。その結果、曲線の"性質"と印象との間に、何らかの関連があるのではという仮説があげられた。次に、曲線の"性質"を任意に特定して、その"性質"から曲線を求めるアルゴリズムを開発すると共に、曲線の"性質"を制御して実際にいくつかの曲線の創成を行い、曲線の印象がその"性質"によってどのように異なるのかについて考察を行った。これにより、曲線の"性質"の違いが、その印象にかなり関与していることが確認されると共に、曲線の"性質"を制御して、様々な印象の異なる曲線を得られるようになった。さらに、このアルゴリズムにより、一般的な数学的曲線式(例えば、放物線Y=aX^2など)にはない"性質"の曲線が創成可能となり、自動車のキーラインのデザインやカーブ定規設計などへの応用が考えられた。

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曲線の性質に関する定量化研究

原田利宣, 森典彦, 杉山和雄

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 40 ( 6 ) 9 - 16 1994年 [査読有り]

今日,形状処理工学におけるスプライン曲線の研究は数多くなされている。しかし,それらは曲線の定義方法,制御性などの研究が中心であり,感性的な面からの研究は少なかった。そこで,本研究では感性的な角度から曲線を定量化することを目的とし,デザイナーが自動車のキーラインを決める際にどのような感性(イメージ用語)によって曲線を制御しているかを調査した。その結果,曲線の曲率の変化の仕方とボリュームに関連するイメージ用語よって制御していることが抽出され,これらを定量化する方法を開発した。さらに,この定量化手法を用いて,カーブ定規や自動車に用いられている曲線の解析を行った。その結果,カーブ定規や自動車に用いられている曲線の種類(曲線式)や性質を特定できることが確認された。これらの結果から本定量化手法が実際の自動車の曲面設計時における客観的指標として応用が可能であり,さらには今後の曲線(面)の性質とイメージ用語の関係を研究する際の手ががりとなると考えられた。

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自動車のコンフィギュレーション決定プロセスの解析 : 自動車コンフィギュレーション決定支援システムの構築(1)

原田利宣, 森典彦

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 1993 ( 96 ) 39 - 46 1993年 [査読有り]

近年、自動車デザインの成熟化、上流化傾向に伴い、自動車開発のより早い段階において、企画者、デザイナー、設計者の三者により、その自動車のコンフィギュレーション(Configuration ; 車両レイアウトおよび大まかなプロポーションを指す)がその自動車の性格やコンセプト、他社車の傾向などを考慮して取り決められるようになってきた。そこで、今回の研究では、自動車のコンフィギュレーション解析を目的とし、それがどのような因子で司られているのかを分析すると共に、エクステリアのバランスに基づいたニューラルネットワークによるボディ本体からのキャビン形状の推論モデルと、重回帰式によるインテリア項目からのキャビン形状の推論モデルを定義し、シミュレーションを試みた。その結果、自動車全体のコンフィギュレーションは、線形的な思考(重回帰式でよく表せるもの)によって定義されるものと、非線形的な思考(ニューラルネットワークでよく表せるもの)によって定義されるものを含んでいることが分かった。

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遺伝的アルゴリズムを応用したイメージ空間の探索

原田利宣, 森典彦, 杉山和雄

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 40 ( 2 ) 41 - 48 1993年 [査読有り]

本研究では,生物進化(淘汰,突然変異)の原理を基本にした遺伝的アルゴリズム(genetics algorithm)を応用して,ある条件(基本コンセプト)からそれに適応した適合解(イメージ)を発散的に求めるシステムの開発を行った。また,それら適合解と,同じ基本コンセプトからニューラルネットワークを用いて求めた適合解を比較,考察することにより,遺伝的アルゴリズムにより探索された適合解の特徴が抽出された。さらに,ニューラルネットワークと遺伝的アルゴリズムを並列につなぎ,それら双方の推論結果をパラメータによって制御し推論結果を導き出すニューラルー遺伝的アルゴリズム推論システムの開発を行った。その結果,遺伝的アルゴリズムによる適合解の既成概念にとらわれない新規性を有するという特徴と,ニューラルネットワークによる適合解の既成概念的ではあるが矛盾を含む可能性が小さいという特徴の双方をパラメータによって制御可能なことが確認された。

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自動車のインテリア形態要素と人の選好の関係についての考察(口頭による研究発表,第37回研究発表大会)

遠藤誠, 森典彦, 牛田正行, 原田利宜

デザイン学研究 ( 日本デザイン学会 ) 1990 ( 81 ) 71 - 71 1990年

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<原田 利宣>

論文 - 原田 利宣

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