芸術科学会論文誌 投稿用カバーシート

■ 論文種類（以下のうちから一つ選択）
  ・原著論文 フルペーパー    

■ 論文分野（1)〜3)のうちから一つ選択）
  2) 科学系分野

■ カテゴリ（1個以上選択）
  a-5) CAD/CAE/CAM

■ 該当特集（以下のうちから一つ選択）
  ・一般論文

■ 論文題名(和文、英文)
製品設計に用いる３次元足部モデルの座標系の設定と精度の改善法の提案
Definition of the Coordinate System of 3D Foot Model Using Regression Analysis and Improvement of the Accuracy by the Free Form Deformation

■ 著者名(和文、英文)
矢原 弘樹†，高橋 瑛逸‡，福井 幸男‡，西原 清一‡，持丸 正明*，河内 まき子*
Hiroki YAHARA†, Yoitsu TAKAHASHI‡, Yukio FUKUI‡, Seiichi NISHIHARA‡, Masaaki MOCHIMARU*, Makiko KOUCHI*

■ 著者所属(和文、英文)
†筑波大学教育開発国際協力研究センター, Center for Research on International Cooperation in Educational Development, University of Tsukuba
‡筑波大学大学院システム情報工学研究科, Graduate School of Systems and Information Engineering, University of Tsukuba
*産業技術総合研究所, Digital Human Research Center, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology

■ 著者e-mail
{yahara@criced | yoitsu@npal.cs | fukui@cs | nishihara@cs}.tsukuba.ac.jp
{m-mochimaru | m-kouchi}@aist.go.jp

■ 連絡担当者の氏名、住所、所属、電話、Fax、e-mail
矢原 弘樹
〒305-8573
茨城県つくば市天王台1-1-1
筑波大学 教育開発国際協力研究センター
Tel&Fax 029-853-5388
yahara@criced.tsukuba.ac.jp

■ 論文概要(和文400字程度、英文100ワード程度)
近年，３次元計測技術の発展に伴って，３次元身体モデルを利用した身体に適合する
製品設計が注目されてきている．しかし，３次元スキャナ等で計測された身体の表面
形状データは座標系が定められていない．そこで，従来は座標系を定めるために必要
な身体の部位に，３次元スキャナで計測可能なマーカーを専門家があらかじめ貼る事
で解決していた．しかし，マーカーを貼ることは手間や顧客への心理的負担がかかる
という問題があった．本稿では，足部モデルの座標系を定義するのに必要な身体の部
位MT(脛側中足点)とMF(腓側中足点)の位置を，すでにそれらの位置が定められている
サンプルモデルセットをあらかじめ用意しておき，それらの統計的な情報を基にマー
カーの位置情報無しの表面形状データのみの足部モデルのマーカーの位置を推定する
ことで，座標系を設定する手法を提案する．そして，FFD法を用いた身体モデル生成法
を用いることで，推定されたMT，MFの位置推定の精度向上を試みる．

In order to design industrial products fitting well to the human body, it is 
necessary to make full use of information of human anatomical landmarks. 
However, the surface data, measured by 3D scanner, is not set the coordinate 
system. So, the specialists pasted the scannable markers to the parts of the 
body beforehand so as to set the coordinate system. Here, pasting the markers 
had the problems such as time consuming for the specialists and psychological 
load to the customers. We propose an automatic detection method of the basic 
landmarks used for defining the coordinate system, MT(metatarsale tibiale) 
and MF(metatarsale fiburale), from the point cloud of a human foot using 
regression analysis. Then the coordinate system of the foot model is defined 
by using these obtained MT and MF. Then, we attempt to improve the accuracy 
by the Free Form Deformation method.

■ キーワード(和文5個程度、英文5個程度)
身体モデリング，解剖学的特徴点，自由形状変形，回帰分析
human shape modelling, anatomical landmarks, Free-Form Deformation, regression analysis