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報告書

実時間可視化システムのためのボリュームレンダリング・モジュールの開発

大谷 孝之; 村松 一弘

JAERI-Data/Code 2000-021, p.26 - 0, 2000/03

JAERI-Data-Code-2000-021.pdf:1.55MB

ボリュームレンダリングは、3次元の解析空間における物理量の分布について物理量の境界面のみならず内部の情報構造も透かして観ることのできる可視化手法である。そのため科学技術計算における計算結果データの解析等の際には非常に有用な可視化機能であるが、反面、ほかの可視化に比べて計算時間が膨大になるという短所をもつ。本報告では、並列計算機上での流体解析のための実時間可視化システムの機能の一つとして開発したボリュームレンダリングモジュールについて記述する。このモジュールは構造格子を用いて計算された結果を直接可視化できる。また、発見的な手法を用いることでレンダリングの一部を高速化している。さらに、並列処理によるボリュームレンダリングの高速化についても考察する。

報告書

モンテカルロ法を適用した光線追跡画像生成プログラムの開発

樋口 健二; 大谷 孝之; 長谷川 幸弘*

JAERI-Research 97-062, 103 Pages, 1997/09

JAERI-Research-97-062.pdf:2.35MB

従来の光線追跡法による画像生成においては、視点を始点としてスクリーンを構成する各画素を通過する半直線すなわち視点を追跡することで各画素に対する輝度値を計算する。しかし、その場合、(1)光源の幾何形状表現が困難(2)散乱反射の計算に大まかな近似を用いざるを得ない、といった理由から生成される画像の現実感が大きく失われる。そこで、筆者らは、原子力分野で広く用いられているモンテカルロ法により、視線ではなく光線を追跡する順方向光線追跡プログラムを開発した。この手法により、上記問題点を解消するとともに、粒子輸送モンテカルロ・コードの分散低減法を適用し、さらに拘束モンテカルロ装置を利用することで計算時間を大幅に短縮した。

論文

フィジカル・オプチクスによる3次元任意形状物体の電波反射性予測手法

大西 亮一*

計算工学講演会論文集, 1(1), p.243 - 246, 1996/05

任意形状物体に照射された電磁波の反射強度を推定するための計算手法と、その適用例を述べる。電磁波の反射計算では、マクスウェル方程式を差分法により解くFDTD法等があるが、ここではフィジカルオプチクス・レイレーシング法の適用性を評価する。これにより、FDTDよりも精度は低下するが、複雑形状構造物の扱いが容易で、設計情報等を反映し易くすることが期待出来る。本研究では、設計データの流用性を考慮した電磁気モデル、材質やコーティング材の設定方法、キャピティやエッジ等の部分形状の定義方法を提案し、これらの手法を適用した例、及びその評価を示す。

論文

Virtual environment for integrated design support (VINDS) for conceptual design of a space power reactor core

吉川 栄和*; 高橋 信*; 長松 隆*; 武岡 智*; 久語 輝彦; 土橋 敬一郎

PHYSOR 96: Int. Conf. on the Physics of Reactors, 1, p.B92 - B101, 1996/00

原子炉の概念設計では、様々な技術分野の専門家グループによる協同作業が必要である。それには、各技術者グループの設計活動を効率的に支援する計算機システムを構築する必要がある。本システム(VINDS)は、3次元グラフィックス、数値計算処理、人工知能技術等の最新の情報処理技術を利用するとともに、仮想現実技術をもとにしたヒューマンインターフェースをもつシステムに、設計に関する諸タスクを統合することを目指したものであり、宇宙用原子炉の概念設計を対象に構築したのである。VINDSシステムで提案された方策は、各工学解析計算の実行するための協同作業環境の構築に貢献するものである。本研究は、京大との協力研究による成果である。

報告書

原子力知能化システム技術の研究(人間動作シミュレーション・プログラム:HASP); 平成5年度作業報告

秋元 正幸; 樋口 健二; 久米 悦雄; 神林 奨; 大谷 孝之; 海老原 健一

JAERI-Research 95-014, 125 Pages, 1995/03

JAERI-Research-95-014.pdf:6.26MB

日本原子力研究所情報システムセンターでは、1987年からHASPと名付けた人工知能とロボティクスに関する研究を行っている。これは、知能ロボット、知能化プラントの基盤技術を研究開発するもので、その内容は、命令理解システムの試作、視覚認識、2足歩行ロボットの動作シミュレーション、施設形状データベースの作成、被曝線量計算、さらに被曝線量計算等のモンテカルロ計算の高速化を目的としたモンテカルロ計算装置の設計・試作などである。本報告では、平成5年度のHASPの研究内容について記述する。

報告書

原子力知能化システム技術の研究(人間動作シミュレーション・プログラム:HASP); 平成4年度作業報告

秋元 正幸; 樋口 健二; 藤井 実; 久米 悦雄; 神林 奨; 海老原 健一; 大谷 孝之

JAERI-M 94-051, 109 Pages, 1994/03

JAERI-M-94-051.pdf:3.86MB

日本原子力研究所は、1987年からHASP(Human Acts Simulation Program)と名付けた人工知能とロボティックスに関する研究を10年計画で開始した。これは、知能ロボット、知能化プラントの基盤技術を研究開発するものである。その内容は、命令理解システムの試作、視覚認識、2足歩行ロボットの動作シミュレーション、施設形状データベースの作成、被曝線量計算、さらに被曝線量計算等のモンテカルロ計算の高速化を目的としたモンテカルロ計算装置の設計・試作などである。本報告は、平成4年度のHASPの作業内容について記述する。

報告書

ワークステーション版REFLA/TRACコードの開発

大貫 晃; 秋本 肇; 村尾 良夫

JAERI-M 94-026, 60 Pages, 1994/03

JAERI-M-94-026.pdf:1.81MB

REFLA/TRACコードは、軽水炉の安全評価解析コードの検定並びに事故解析、新型軽水炉の事故解析や設計に用いることを目的とした最適予測コードである。REFLA/TRACコードの3次元モデルの評価を効率良く行うため、大型計算機と同程度の高速な計算が可能で、多次元の図形出力機能に優れたエンジニアリングワークステーション(EWS)上で稼働するREFLA/TRACコードを開発した。併せて、時系列プロット機能の整備、及び2次元図形表示機能の開発を行い、3次元計算の解析を容易に行えるようにした。今後、EWSの計算速度の高速化、図形表示機能の拡充により、より一層評価効率が向上するものと期待できる。本報告書では、EWS版REFLA/TRACコード、時系列プロット機能及び2次元図形表示機能の各概要について述べる。

報告書

Xウィンドウシステム上のCalcompインターフェイスライブラリ「piflib」の開発

田辺 豪信*; 横川 三津夫; 小沼 吉男

JAERI-M 93-110, 39 Pages, 1993/05

JAERI-M-93-110.pdf:0.96MB

原研の大型計算機における図形処理は、主にカルコンプ・ライブラリを利用したものが多くみられる。図形処理プログラムを、エンジニアリング・ワークステーション(EWS)上に移植し、利用して行くことは、ソフトウェア資産を引き継ぐ上で重要である。そこで、EWS上のウィンドウ環境として普及しているX Window Systemを利用したカルコンプ互換ライブラリを開発した。本報告書では、カルコンプ互換ライブラリPiflibの内容と利用方法、及び大型計算機とEWSを併用した処理方法について述べる。

論文

Effects of core models and neutron energy group structures on xenon oscillation in large graphite-moderated reactors

山下 清信; 原田 裕夫; 村田 勲; 新藤 隆一; 鶴岡 卓也*

Journal of Nuclear Science and Technology, 30(3), p.249 - 260, 1993/03

 被引用回数:1 パーセンタイル:19.22(Nuclear Science & Technology)

本報は、大型黒鉛減速炉のキセノン振動を2次元或いは3次元の炉心モデルで多群拡散理論を用いて解析し、炉心モデル及びエネルギー群構造の違いがキセノン振動挙動の評価に与える効果を検討した結果を報告するものである。精度の高いキセノン振動挙動の評価には、キセノンの中性子吸収断面積の変化が大きい0.1eVと0.65eVの間の熱中性子領域の群構造が出力分布の振動幅及び周期に有意な影響を与えるのでこの領域を詳細に扱ったエネルギー群構造の群定数を用いた多群計算が重要であることが明らかとなった。また、3次元R-O-Zモデルより得られたしきい値は、2次元R-Zモデルのしきい値と一致し、2次元R-Oモデルのしきい値と一致しなかった。このため、キセノン振動が発生し始める炉心出力のしきい値の評価には、3次元R-O-Zのモデルの代わりに2次元R-Zモデルを使用することができるが、2次元R-Oモデルは使用できないことが明らかとなった。これは、軸方向の出力分布の影響が評価できないからである。

報告書

原子力知能化システム技術の研究(人間動作シミュレーション・プログラム:HASP); 平成3年度作業報告

秋元 正幸; 樋口 健二; 藤井 実; 久米 悦雄; 神林 奨; 海老原 健一

JAERI-M 92-198, 129 Pages, 1993/01

JAERI-M-92-198.pdf:3.93MB

日本原子力研究所は、1987年からHASP(Human Acts Simulation Program)と名付けた人工知能とロボティックスに関する研究を10年計画で開始した。これは、知能ロボット、知能化プラントの基盤技術を研究開発するものである。その内容は、命令理解システムの試作、視覚認識、2足歩行ロボットの動作シミュレーション、施設形状データの作成、被曝線量計算等のモンテカルロ計算の高速化を目的としたモンテカルロ計算装置の設計・試作などである。本報告は、平成3年度ののHASPの作業内容について記述する。

報告書

ROSA-IV/LSTF実験アニメーション作成システム

安濃田 良成; 鈴木 雅之*; 檜山 一夫*; 佐々木 繁*; 川崎 和代*; 島根 由紀夫*

JAERI-M 91-151, 51 Pages, 1991/09

JAERI-M-91-151.pdf:1.42MB

ROSA計画では、加圧水型原子炉(PWR)の小破断冷却材喪失事故(LOCA)および運転時の異常時の異常な過渡変化を調べるため、実炉と同じ高さで体積が1/48の大型装置(LSTF)による模擬実験を行っている。事故時の原子炉内は、水と蒸気の混在するいわゆる二相流状態となり、特に小破断LOCAの場合には、系内の水と蒸気の分布が事象の推移や炉心冷却を支配する。LSTF実験では、様々な事故条件に関してこのような原子炉内の変化を模擬した実験を行い、実験装置内の熱水力挙動を約2300点の計測器によって詳細に計測している。これらの計測値をもとに、装置内の熱水力挙動をコンピュータ画像によってアニメーション化するシステムを開発した。このシステムは、実験結果のみならず解析結果の表示機能も有しており、解析者のためのツール並びに実験結果、解析結果のプレゼンテーション用として有効である。

報告書

原子力知能化システム技術の研究,人間動作シミュレーション・プログラム:HASP; 平成2年度作業報告書

浅井 清; 藤井 実; 樋口 健二; 久米 悦雄; 大谷 孝之; B.H.Fair*; 神林 奨; 秋元 正幸

JAERI-M 91-101, 176 Pages, 1991/06

JAERI-M-91-101.pdf:5.79MB

日本原子力研究所は、1987年からHASP(Human Acts Simulation Program)と名付けた人工知能とロボティックスに関する研究を10年計画で開始した。これは、知能ロボット、知能化プラントの基盤技術を研究開発するものである。その内容は、自然言語理解、経路探索、視覚認識、ソリッド・モデルによるプラントの三次元モデル化、二足歩行ロボットの動作シミュレーションと映像化、被曝線量計算、これらに加えて被曝線量計算等のモンテカルロ・シミュレーションの高速化を目的とするモンテカルロ計算装置の設計・試作などである。本報告は、平成2年度のHASPの作業内容について記述する。

報告書

計算結果の可視化

鶴岡 卓哉*; 石黒 美佐子

JAERI-M 90-100, 49 Pages, 1990/07

JAERI-M-90-100.pdf:1.29MB

計算結果の可視化は、物理現象をより良く理解するために不可欠な手段となってきている。原研においても、計算結果のアニメーション化の試行を昭和63年度末より開始した。平成元年度では、U字管内の熱流動挙動、レーザー同位体分離過程において電子ビームで加熱された金属片内の熱流動挙動、及び高温ガス炉炉心におけるキセノン振動の3例に対してアニメーション化を実施し、それぞれ実時間で数分のアニメーション画面作成した。画像作成には、3次元カラー・グラフィックス用ソフトウェアFACOM CGMSを用いて、M-780、又はVPにより画像計算を行なった。本報告では、アニメーション化のために用いた種々の可視化手法について説明する。

報告書

原子力知能化システム技術の研究; 人間動作シミュレーション・プログラム(HASP),平成元年度作業報告

浅井 清; 藤井 実; 上中 淳二*; 神林 奨; 樋口 健二; 久米 悦雄; 大谷 直之*; 秋元 正幸

JAERI-M 90-060, 102 Pages, 1990/03

JAERI-M-90-060.pdf:3.31MB

日本原子力研究所は、1987年からHASP(Human Acts Simulation Program)と名付けた人工知能とロボティックスに関する研究を10年間計画で開始した。これは、知能ロボット、知能化プラントの基盤技術を研究開発するものである。その内容は、自然言語理解、ロボット動作計画、神経ネットワーク手法によるパターン認識、ソリッド・モデルによるプラントの三次元モデル化、二足歩行ロボットの動作シミュレーションと映像化、被爆線量計算、ロボット視覚計算の高速化を目的とするモンテカルロ計算装置の設計・試作などである。本報告書は平成元年度のHASPの作業内容について記述する。

報告書

会話型汎用グラフィック2$$cdot$$プロセッサ; ROPS 2$$cdot$$0,ユーザーズ2$$cdot$$マニュアル

安濃田 良成; 細山田 龍二*; 島根 由紀夫*; 浜田 邦靖*

JAERI-M 88-030, 189 Pages, 1988/02

JAERI-M-88-030.pdf:2.4MB

ROPS22$$cdot$$0は、大型計算機のTSS端末から会議型コマンド入力により、作図、計算、データ加工を行うことのできる汎用グラフィック・プロセッサであり、素早く、簡単に、自在に図形出力が得られるのが特徴である。

報告書

原子力分野におけるグラフィック・システム

原子力コード研究委員会

JAERI-M 85-036, 57 Pages, 1985/03

JAERI-M-85-036.pdf:1.28MB

本報告では4種のコンピュータ・グラフィック・システムについて述べた。それらは、(1)カラー動画作成システム、(2)異機種図形端末用標準ソフトウェア・インターフェイス・ライブラリJGSP、(3)原子力発電プラント用2次元図形表示システムGRASYS、(4)コンピュータ利用の図形数式、文章トレース用システムCATSの4種である。上記の(1)は動燃事業団で、(2)~(4)は原研で開発されたものである。このうちのいくつかは未だ開発段階にあるものの、その設計の考え方と手法は、同種ソフトウェアの開発と利用に関心ある研究者、技術者にとって有用であろう。

報告書

GTOROTO:A Simulation System for HTGR Core Seismic Behavior

幾島 毅; 中村 康弘; 小沼 吉男

JAERI-M 8937, 44 Pages, 1980/07

JAERI-M-8937.pdf:2.04MB

高温ガス炉の炉心耐震設計は炉の安全性と健全性の観点から重要である。この耐震設計のためには、炉心の地震時の動きや衝突力を知る必要がある。この目的のために、すでに幾つかの計算プログラムが開発されてきている。本報告は、CRTグラフィック・ディスプレイとライトペンを使用して、会話型で炉心の地震時の挙動をシミュレーションすることができる計算システムGTOROTOシリーズのまとめである。

報告書

COBOLによる図形処理プログラミング

小沼 吉男; 磯崎 賢一; 中村 康弘

JAERI-M 6885, 45 Pages, 1977/01

JAERI-M-6885.pdf:0.99MB

COBOL言語による図形処理による図形処理を可能にするFORTRANプログラムGCOBOLを開発した。GCOBOLは、COBOLでディスク・ファイル上に作成された図形処理命令を順次読み出して、プロッタ、COM、グラフィック・ディスプレイ、または簡易型ディスプレイ装置へそれぞれ図形出力する。本報告では、GCOBOLの概要とCOBOLによる図形処理プログラミングの方法について述べた。

報告書

簡易GSPによるグラフィク・プログラミング

中村 康弘; 小沼 吉男

JAERI-M 6711, 30 Pages, 1976/09

JAERI-M-6711.pdf:0.84MB

簡易GSPはFACOM GSPを単純化することによって開発された、対話型グラフィック処理のための一つのプログラミング用ソフトウェアである。これは18個のグラフィック処理命令からなり、これらの命令は図形表示と対話型処理のための2つの命令群に大別される。本報告では、これらの命令の機能と使い方について詳しく述べた。

報告書

グラフィック・ディスプレイのプログラミング

中村 康弘; 小沼 吉男

JAERI-M 6619, 36 Pages, 1976/07

JAERI-M-6619.pdf:1.16MB

原研ではリフレッシュ型のグラフィック・ディスプレイFACOM6233AがFACOM230-75システムの下で使用できる。このグラフィック・ディスプレイは対活型グラフィック処理に有用な入出力装置である。本報告は、このグラフィック・ディスプレイについて、PGSLIBによるプログラミングとFACOM230-75による実行の方法を述べたものである。

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