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-3) CG技術(アニメーション)

■ 該当特集（以下のうちから一つ選択）
  ・特集名「NICOGRAPH2023特集号」

■ 論文題名(和文、英文)
リアルタイムグラフィックスにおける回転剛体の衝突判定精度向上に関する研究
A Research on Improvement of Accuracy of Collision Detection for Rotaion Rigid Bodies In Real-Time Graphics

■ 著者名(和文、英文)
1) 山本輝（学生会員）
2) 阿部雅樹（正会員）
3) 渡辺大地（正会員）

1) Hikaru Yamamoto
2) Masaki Abe
3) Taichi Watanabe

■ 著者所属(和文、英文)
1) 東京工科大学大学院バイオ・情報メディア研究科
2) 3) 東京工科大学メディア学部

1) Graduate School of Bionics, Computer and Media Science, Tokyo University of Technology
2) 3) School of Media Science, Tokyo University of Technology

■ 著者e-mail
2) abemsk＠edu.teu.ac.jp
3) earth＠gamescience.jp

■ 連絡担当者の氏名、住所、所属、電話、Fax、e-mail
氏名: 渡辺大地
住所: 〒192-0982 東京都八王子市片倉町1404-1 東京工科大学メディア学部渡辺研究室
所属: 東京工科大学メディア学部
電話: 042-637-2706
Fax: 042-637-2790
e-mail: earth＠gamescience.jp

■ 論文概要(和文400字程度、英文100ワード程度)
今日，コンピュータゲームにおける剛体同士の衝突判定は，高速に判定を行える境界ボリュームが使用されることが多い．しかし，コンピュータ内での剛体の移動が離散的であるため，剛体の運動速度が非常に大きい場合は，剛体同士が衝突せずにすり抜けてしまう場合がある．
この問題に対処するために様々なCCD(Continuous Collision Detection)手法が提案されており，銃弾などの運動速度の大きい剛体を扱うFPS(FirstPersonShooting)ゲームなどで利用されてきた．一例としてUnityで採用されているSweep-based CCD手法と，Speculative CCD手法があるが，Sweep-based CCD手法は角運動を無視しているため回転運動に対応しておらず，Speculative CCD手法は回転運動の場合に衝突判定精度が低いという問題がある．
本研究ではこの問題を解決するために，直方体の回転運動軌跡の近似形状である扇形によって運動軌跡を補間し，回転剛体の衝突判定精度の向上を目的とした．
本稿では扇形とプリミティブ形状との干渉判定手法を提案し，扇形を用いた回転運動軌跡の補間によって衝突判定精度が向上したかどうかの検証結果と，提案手法の実行速度を示す．

Today, collision detection between rigid bodies in computer games often uses Bounding Volumes that allow for fast decision making. However, because rigid bodies move discretely in the computer, they are tunneling each other without colliding if their motion velocity is very large.
Various CCD (Continuous Collision Detection) methods have been proposed to address this problem and have been used in FPS (FirstPersonShooting) games that handle rigid bodies with large velocities such as bullets.
One example is the Sweep-based CCD method and the Speculative CCD method used in Unity. However, the Sweep-based CCD method ignores angular motion and does not support rotational motion, while the Speculative CCD method has low collision detection accuracy for rotational motion.
To solve this problem, this study interpolates the motion trajectory by using a fan shape, which is an approximate shape of the rotational motion trajectory of a rectangular body, to improve the accuracy of collision detection for rotating rigid bodies.
This paper proposes a collision detection method between a fan shape and a primitive shape, and presents the verification results of whether the accuracy of collision detection is improved by interpolating the rotational motion trajectory using the fan shape, as well as the execution speed of the proposed method.

■ キーワード(和文5個程度、英文5個程度)
リアルタイムグラフィックス、コンピュータゲーム、回転運動、衝突判定、干渉判定

Real-Time Graphics, Computer Game, Rotational Movement, Continuous Collision Detection, Discrete Collision Detection