Physicalization of Computer Graphics
東京大学 落合陽一 (@ochyai / Yoichi Ochiai:facebook)
感想は#devsumiかFBでつぶやいてください, よろしくです.
みなさん,電子工作は好きですか?
ちなみに、僕は人生をかけて愛しています.
落合陽一
↘ ↙ + ‒  

宿命 ☞ 命名されたときから電気が好きです
メディアアーティスト

http://www.youtube.com/watch?v=V87zdzSk4ls

研究者

http://www.youtube.com/watch?v=IiQVYz4VNzs

落合陽一(プラスマイナス)

親父の影響で国際政治に興味をもって

メディアアーティスト

育ちました.

IPA認定スーパークリエータ

手っ取り早く落合を知るには

ジセカイ株式会社を経営

Googleで検索する.TED.comで調べる.

東京大学にてCG研究

twitter(@ochyai)をみてみる.
http://www.bbc.co.uk/news/technology-18671061
2014年1月1日の世界でもっとも伸びが大きかった動画.
初日1万,二日目10万,三日目100万,七日目で200万
今どきの電子工作

回路

ブレッドボード
回路図(Web)
ここには2つの問題がある.

電気が見えないこと.
回路を直接コンピュータから出力できないこと
部品

http://96ochiai.ws/vrsjVB.pdf

1.配線が生成される 2.電圧が可視化される
2008年の問題意識:電子回路をみんなが作る世の中が来る.
センシングの本質→見ない電圧を見えるようにする
コラボレーションの本質→物理世界を配線でどう変更したか?
→そもそもコンピュータが介在して物理状態を改変すればそれ自
体を共有できる.(入力と出力を同時に存在させる)
http://www.youtube.com/watch?v=T2G7A1W6uic
あらまし:「物理から計算へ」→「計算から物理的描画へ」

1940:リレーに論理を対応させる

2009:リレーで回路を描く

= 情報処理を行うことで、実世界の物体で描く
これ以来ずっと物理変化が可能になって生まれる表現を研究
1940
シャノン修論を書き終える

仮想世界
(計算機データ)

図書館

情報量のシーソー

物理世界
(アナログ記録)
1982-2000年代
インターネットプロトコル誕生-普及
Web

仮想世界

PC

マルチメディア

情報量のシーソー

ディスプレイ
カメラ/デバイス

物理世界
現在∼未来
仮想世界に情報があふれている.
ブログ
スパコン
動画

染み出した情報が
物理世界を書き換えていく

仮想世界

物理世界

物理世界は常に書き代わりたがっている。
物理世界になく,仮想世界にあったもの
コンピュータグラフィクスの原理が染み出す

Malleability of Computer Graphics
P2D display
resent

texture t u r e
T e x display

D2.5D r m a t i o n
e f o display

3D
3D display
Manipulation

Physicalization of Computer Graphics
東京大学 落合陽一 (@ochyai / Yoichi Ochiai)
今のディスプレイは色を変えられる。それから先、何を変えてゆくだろう?

P2D display
resent

texture t u r e
T e x display

D2.5D r m a t i o n
e f o display

3D

3D display

Manipulation
T e x display
texture t u r e

2.5D display

3D display

http://www.youtube.com/watch?v=tvxJs_4m0ZE
D e f o rdisplayo n
2.5D m a t i

3D display

http://www.youtube.com/watch?v=Blj4pVsjHwo&t=1m43s
3D
M a3D p u l a t i o n
n i display

http://www.youtube.com/watch?v=odJxJRAxdFU&t=1m40s
2

A
U = g(x, y)
2
ρ0 c
2

z ⎫
⎧
2
⎨−B + (B + 1− γ )cos (2π ) ⎬
λ ⎭
⎩

空間ポテンシャルのコントロールによって物体を駆動する
我々は描いてきた。
In Rascow, BC.13000
世界の様子をどうやって記録するのか?
イメージをどうやって表現するのか?
18世紀
写真の発明で我々は,
正確に世界を写しとった.
18−19世紀
イメージから,時間と空間を映し出す.
20世紀
映像を作り出した。
20世紀後半
仮想世界を計算する。
Computer Graphicsの夜明け
21世紀前半
計算によって物象的実体の変化を描き出す。
”コンピュータグラフィクスの現実化”
“メディアアート”の世紀
Texture
2D display

texture display

2.5D display

3D display

Computational Potential Field: Capillary waves
物体にはざらざらやつるつるがある.テクスチャが存在する.
コンピュータの世界では一瞬で変えることが出来る現実ではほぼ不可能だ.
M. Hullin et al. / State of the Art in Computational Fabrication and Display of Material Appearance

には,シーンを

ーン中の光線は,

5個のパラメー

すれば,図 1(b)

) で記述できる.

め,本研究では,

シーンを中心と

面上の1点と交

とする.ここで,

R

はこの平面上

4次元の光線空

Figure 3: A taxonomy of visual appearance representations, extended from [Fuchs 2008], [Lensch 2003], and [Rusinkiewicz and
(u , v)
Marschner 2000]: methods for fabrication of material appearance and its interactive display are tightly related to methods for
(θ , φ )
( x, y , z )
describing material appearance in computer graphics contexts, and follow the same patterns. Simplifying the material types to
( s, t )
reduce the parameter space (blue) maintains full interactivity with viewer and light, while restricting the interactions between
viewer, material, and illumination maintains a full material gamut (yellow). For reference, illumination-invariant representations
(a)
(b)
are in white.
v
v
C R = (u R , vR )

C R = (u R , vR )

u

u

DR = (θ R , φR )

DR = (θ R , φR )

C L = (u L , vL )
DL = (θ L , φL )

v
u

dimensions. Color adds an additional dimension if treated
( x, y
, z)
as( xay,separable effect in individual, z )
color channels, as is the
case with (c)
current fabrication techniques.(d)
Adding control over

light field [Levoy and Hanrahan 1996] to a 4D outgoing light
field). BSSRDF and reflectance field differ only in that the
BSSRDF is defined relative to a scene surface, while the
#devsumi 12-A-3 Physicalization of Computer Graphics
コロイド膜の表面に超音波で
キャピラリー波を立てることが出来る.
eye

light source
perspective
o1

na r r ow

i1

o2
o2

o1
o1
i2

wide
o2

point
image

Co ntrol th e di s t r i but i on o f ω o - > Co n t ro l V iew an g le
http://www.youtube.com/watch?v=Blj4pVsjHwo&t=2m16s
SIGGRAPH 2013
=

projector as
light source

light source

=

projector
image source

texture

texture + reflection

our approach
decompose the components

reflection
of light source

BRDF

reflection
of surface texture

swich these states
in time division

screen image

θ

reflection
of light source

diffuse

x%

surface texture in real world

mirror

y%

反射質感は反射状態の時間変調で見せることが出来る.
http://www.youtube.com/watch?v=IOqp3LQNMvE&t=0m54s
39
2D display

texture display

D e f o rdisplayo n
2.5D m a t i

3D display

Computational Potential Field: Acoustic Pressure
M eth od s: tw o pr inc iple ( Di f f u s i o n a n d De f o r ma t i on )
(a)

(b)

Mirror

Weak diffuse

(c)

Strong diffuse
+ deformation

Image
reflection

Image
projection

Vibration

View
angle

Colloidal
screen

No ultrasound

Weak ultrasond

Reflection control

Deformation

Strong ultrasund
D if fu s ion
De fo rm a t i on

http://www.youtube.com/watch?v=IOqp3LQNMvEt=0m54s
http://www.youtube.com/watch?v=IOqp3LQNMvEt=0m54s
A p pl ic ation: P opping I m a g e E ffe c t

Splashed wate

Normal image

W

t = 0.0s

Splashed water

Normal image
t = 0.0s

Splashed water

Splashed wat

Warped image
t = 0.2s

Splashed water

http://www.youtube.com/watch?v=IOqp3LQNMvEt=0m54s

When the ultrasonic focal points hits the membrane, image on the bubble screen is warped
and membrane splashes the water. After that, bubble screen pops in 0.3-2 seconds.
Normal image
t = 0.0s

Warped image
t = 0.2s

Popped image
t = 0.5s
3D

display

2.5D display

M a3D p u l a t i o n
n i display
http://www.youtube.com/watch?v=odJxJRAxdFU
Transducer

Phased
Array

D

R

Focal Point

Phased
Array

wD

Phased
Array

R
Focal Point

λ
Standing waves
Object

D

w
in 1967, at MIT

in 2013, at 東大
コンピュータに描くと

コンピュータに描く
実物体が飛んで動く
コンピュータグラフィクスの原理を実現していく

Malleability of Computer Graphics
Fabrication

Display

ファブリケーションもディスプレイも.
「ファブリケーションもディスプレイも世界の構築法」
「書き換え速度(フレームレート)の違い」
「速く再描画可能な物理世界の書き換えを行う」
“looking-glass time”
Yoichi Ochiai, Fuchu Art Museum,2012
フィルムや記録メディア

実物を直接映像に変換する

を使った世界の切り取り方

装置を並べることで表現する
メディア装置の制作自体がコンテンツになりうる.
今は,物理世界にメディア装置を作っていく時代だ.
この物理世界の時間と空間をコントロールしていく.
http://www.youtube.com/watch?v=c3orYwyuRz4
P2D display
resent

texture t u r e
T e x display

D2.5D r m a t i o n
e f o display

3D
3D display
Manipulation

Physicalization of Computer Graphics
東京大学 落合陽一 (@ochyai / Yoichi Ochiai)

More Related Content

PDF
Pixie Dust - SIGGGRAPH 2014
PDF
魔法使いの研究室 Vol.1
PDF
落合陽一 筑波大 講演資料 10月17日
PDF
#FTMA15 先端技術とメディア表現3
PDF
#FTMA15 第一回 鬼コース 全PDF
PDF
#FTMA15 先端技術とメディア表現#2 
PDF
#FTMA15 第二回課題 鬼コースサーベイ
PDF
Possibility of Pixie Dust Technology
Pixie Dust - SIGGGRAPH 2014
魔法使いの研究室 Vol.1
落合陽一 筑波大 講演資料 10月17日
#FTMA15 先端技術とメディア表現3
#FTMA15 第一回 鬼コース 全PDF
#FTMA15 先端技術とメディア表現#2 
#FTMA15 第二回課題 鬼コースサーベイ
Possibility of Pixie Dust Technology

What's hot (20)

PDF
落合陽一前陣速攻のスライド0131 #JILS
PDF
#FTMA15 第一回 仏・人間コース全PDF
PDF
研究発表のためのプレゼンテーション技術
PPTX
博士課程の誤解と真実 ー進学に向けて、両親を説得した資料をもとにー
PDF
Holographic Whisper - CHI2017 oral presentation by Yoichi Ochiai
PPTX
Learning to summarize from human feedback
PDF
音声感情認識の分野動向と実用化に向けたNTTの取り組み
PDF
プレゼン・ポスターで自分の研究を「伝える」 (How to do technical oral/poster presentation)
PPTX
マルチモーダル深層学習の研究動向
PDF
#FTMA15 第七回課題 全コースサーベイ
PDF
工学系大学4年生のための論文の読み方
PDF
先端技術とメディア表現1 #FTMA15
PPTX
論文紹介 wav2vec: Unsupervised Pre-training for Speech Recognition
PDF
【メタサーベイ】数式ドリブン教師あり学習
PPTX
SfM Learner系単眼深度推定手法について
PDF
JTubeSpeech: 音声認識と話者照合のために YouTube から構築される日本語音声コーパス
PDF
それでも私が研究を続ける理由
PDF
Transformer メタサーベイ
PDF
SSII2022 [OS3-04] Human-in-the-Loop 機械学習
PDF
JVS:フリーの日本語多数話者音声コーパス
落合陽一前陣速攻のスライド0131 #JILS
#FTMA15 第一回 仏・人間コース全PDF
研究発表のためのプレゼンテーション技術
博士課程の誤解と真実 ー進学に向けて、両親を説得した資料をもとにー
Holographic Whisper - CHI2017 oral presentation by Yoichi Ochiai
Learning to summarize from human feedback
音声感情認識の分野動向と実用化に向けたNTTの取り組み
プレゼン・ポスターで自分の研究を「伝える」 (How to do technical oral/poster presentation)
マルチモーダル深層学習の研究動向
#FTMA15 第七回課題 全コースサーベイ
工学系大学4年生のための論文の読み方
先端技術とメディア表現1 #FTMA15
論文紹介 wav2vec: Unsupervised Pre-training for Speech Recognition
【メタサーベイ】数式ドリブン教師あり学習
SfM Learner系単眼深度推定手法について
JTubeSpeech: 音声認識と話者照合のために YouTube から構築される日本語音声コーパス
それでも私が研究を続ける理由
Transformer メタサーベイ
SSII2022 [OS3-04] Human-in-the-Loop 機械学習
JVS:フリーの日本語多数話者音声コーパス
Ad

Viewers also liked (7)

PDF
Digital Nature Group at Ars Electronica Summit
PDF
#FTMA15 第四回課題 全コースサーベイ
PDF
#FTMA15 第二回課題 仏・人間コース サーベイ
PDF
Ftma15 04 all
PDF
#FTMA15 第三回課題 仏・人間コース サーベイ
PDF
#FTMA15 第三回課題 鬼コースサーベイ
PDF
#FTMA15 第五回課題 全コースサーベイ
Digital Nature Group at Ars Electronica Summit
#FTMA15 第四回課題 全コースサーベイ
#FTMA15 第二回課題 仏・人間コース サーベイ
Ftma15 04 all
#FTMA15 第三回課題 仏・人間コース サーベイ
#FTMA15 第三回課題 鬼コースサーベイ
#FTMA15 第五回課題 全コースサーベイ
Ad

Similar to #devsumi 12-A-3 Physicalization of Computer Graphics (20)

PPTX
How to enjoy SIGGRAPH 2016 for beginners 初心者のためのシーグラフ2016を楽しむ方法
PDF
シリコンスタジオの最新テクノロジーデモ技術解説
PDF
Siggraph 2011 report at kayac
PDF
フィジカルコンピューティングとその可能性
PDF
ARグラスで 魅力的な絵作り
PDF
リアルタイムレイトレーシング時代を生き抜くためのデノイザー開発入門
PDF
次の世代のインタラクティブレンダリング5つの挑戦と10の滅ぶべき技術
PDF
先端技術とメディア表現 第1回レポートまとめ
PDF
デジタルネイチャー研究室 新入生課題 サーベイまとめ
PDF
物理ベース?アート指向? ~尤もらしさと自由度を両立するレンズフレア表現
PDF
Unity名古屋セミナー [Shadowgun]
PDF
Introduction to Bidirectional Path Tracing (BDPT) & Implementation using Open...
PPTX
CG2013 13
PDF
輪読発表資料: Efficient Virtual Shadow Maps for Many Lights
PDF
Virtual Realty for Entertainment - 文化・言語背景を 文化・言語背景を超えた環境における国際的エンタテイメントシステムデザイン
PPTX
リアルタイムレイトレーシングを用いたNPRペイント風レンダリング|CEDEC2025
PPTX
21.仮想現実と拡張現実
PPTX
Global Illumination
PPTX
SIGGRAPH 2019 Report
PPTX
CG2013 14
How to enjoy SIGGRAPH 2016 for beginners 初心者のためのシーグラフ2016を楽しむ方法
シリコンスタジオの最新テクノロジーデモ技術解説
Siggraph 2011 report at kayac
フィジカルコンピューティングとその可能性
ARグラスで 魅力的な絵作り
リアルタイムレイトレーシング時代を生き抜くためのデノイザー開発入門
次の世代のインタラクティブレンダリング5つの挑戦と10の滅ぶべき技術
先端技術とメディア表現 第1回レポートまとめ
デジタルネイチャー研究室 新入生課題 サーベイまとめ
物理ベース?アート指向? ~尤もらしさと自由度を両立するレンズフレア表現
Unity名古屋セミナー [Shadowgun]
Introduction to Bidirectional Path Tracing (BDPT) & Implementation using Open...
CG2013 13
輪読発表資料: Efficient Virtual Shadow Maps for Many Lights
Virtual Realty for Entertainment - 文化・言語背景を 文化・言語背景を超えた環境における国際的エンタテイメントシステムデザイン
リアルタイムレイトレーシングを用いたNPRペイント風レンダリング|CEDEC2025
21.仮想現実と拡張現実
Global Illumination
SIGGRAPH 2019 Report
CG2013 14

#devsumi 12-A-3 Physicalization of Computer Graphics